Ismert, hogy az apoptótikus sejtfelvétel erős gyulladáscsökkentő választ vált ki makrofágokban. Korábban azt gondolták, hogy TGF-β az apoptótikus sejtfelvétel során a legfontosabb, sőt az egyetlen gyulladáscsökkentő citokin, mely közvetíti ezt a gátló hatást. Az elmúlt évek eredményei azonban cáfolják a TGF-β kizárólagos szerepét. Munkacsoportunk megállapította, hogy az apoptótikus sejteknek kitett makrofágok adenozint is termelnek, amely gátolja az apoptótikus sejt által indukált gyulladási választ citokin függő módon a makrofág adenozin A2A receptorok aktiválásán keresztül. Jelen vizsgálatunkban kimutattuk, hogy apoptótikus sejtfelvétel során az adenozin A3 receptorok expresssziója csökken a makrofágok sejtfelszínén. E receptor gyulladásos viselkedését megerősíti az a tény is, hogy hiánya neutrofil kemoattraktáns MIP-2 és KC csökkent termeléséhez vezet apoptótikus sejtek bekebelezése során. Az A3R hiányos makrofágok csökkent MIP-2 és KC termelése egy gyengített apoptótikus sejt által indukált NO termelés következménye, amely fordítottan szabályozódik adenozin A2/3 receptor/adenilát-cikláz/protein kináz A jelátviteli útvonal által. Ez nem egyszerűen azért történik, mert az apoptótikus sejtek nem nyújtanak gyulladási szignálokat, sokkal inkább aktívan beleszólnak a gyulladási programba. Erre jó példa, hogy a makrofágok apoptótikus sejtekkel történő előinkubálása képes lenyomni az LPS (lipopoliszacharid; a Gram-negatív baktériumok sejtfalának egy komponense) által Toll-like receptor 4-en keresztül indukált gyulladási választ. Az mTNF-α-ról korábban kimutatták, hogy ligandként kötődik a TNF-α receptorokhoz, valamint receptorként is működik, amely reverz jelátvitelre képes az mTNF-α-expresszáló sejtekben. Mivel a fordított mTNF-α jelátvitel, hasonlóan az apoptótikus sejtekhez, képes gátolni az LPS-indukált gyulladási citokin kifejeződést, ezért teszteltük a mTNF-α lehetséges szerepét az apoptótikus sejt-indukált immunszupresszióban. Azt találtuk, hogy a még nem aktivált makrofágok alapszintű mTNF-α-t termelnek. Az mTNF-α fokozása egy MKK4-függő jelátviteli útvonalat indukál, amely TGF-β termelődéshez vezet. A TGF-β1 termelése Jun kinázokon keresztül, míg más TGF-β-k termelése p38 MAP kinázokon keresztül szabályzott. LPS hatására tovább indukálódott az mTNF-α expressziója, valamint az mTNF-α fokozása erősen gátolta az LPS-indukált gyulladási választ TGF-β-függő módon. Az apoptótikus sejtek azonban az immunrendszer csendesítéséhez nem ezt a jelátviteli útvonalat használják, mert down-regulálják a TNF receptoraikat. A legfontosabb következtetéseink, hogy az apoptótikus sejtek fagocitózisa során a makrofágokban beinduló gyulladás gátló folyamatokban a TGF-β mellett az adenozinnak és receptorainak van szerepe, míg az mTNF-α-nak nincs. Ezzel szemben az LPS-sel indukált makrofág aktiváció lefékezésében az mTNF-α által indukált TGF-β részvétele figyelhető meg. Mindent összevetve eredményeink rámutatnak az adenozin A3 receptor és mTNF-α szerepére makrofágok által kiváltott gyulladási válaszok szabályozásában. Az ezeket a molekulákat megcélzó szerek - A3R antagonisták vagy mTNF-α induktorok - lehetséges terápiás eszközök lehetnek különböző gyulladásos betegségek kezelésében.

It is well known that the apoptotic cell uptake induces a strong anti-inflammatory response in macrophages. Previously it has been thought that TGF-β released upon apoptotic cell uptake is the most important, moreover the only one anti-inflammatory cytokine mediating this inhibitory effect. However, results coming from the last few years contradict this obligate function of TGF-β. Our group has found that apoptotic cell-exposed macrophages produce also adenosine, which inhibits the apoptotic cell-induced pro-inflammatory response in a cytokine dependent manner by triggering macrophage adenosine A2A receptors (A2ARs). In the present study we showed that the expression of adenosine A3 receptors (A3R) is decreased on the cell surface of macrophages during engulfment of apoptotic cells. The pro-inflammatory behaviour of this receptor is confirmed by the fact that A3R deficiency is accompanied by decreased production of neutrophil chemoattractant MIP-2 and KC during engulfment of apoptotic cells. The decreased MIP-2 and KC production of A3R null macrophages is a consequence of an attenuated apoptotic cell-induced NO production, which is inversely regulated by the adenosine A2/3 receptor/adenylate cyclase/protein kinase A signaling pathway. Apoptotic cells do not simply fail to provide pro-inflammatory signals; rather, they actively interfere with the inflammatory program. For example, pre-incubation of macrophages with apoptotic cells strongly suppresses the inflammatory response induced via Toll-like receptor 4 by lipopolysaccharide (LPS), a component of the cell wall of Gram-negative bacteria. mTNF-α was shown to act both as a ligand by binding to TNF-α receptors, as well as a receptor that transmits outside-to-inside (reverse) signals back into the mTNF-α bearing cells. Since the reverse mTNF-α signaling, similar to apoptotic cells, was shown to suppress LPS-induced pro-inflammatory cytokine formation, we tested the potential involvement of mTNF-α in the apoptotic cell-induced immunosuppression. We found that even non-activated macrophages express basal levels of mTNF-α and triggering mTNF-α induces an MKK4-dependent signaling pathway, which leads to TGF-β production. The production of TGF-β1 is regulated via Jun kinases, while that of other TGF-βs via p38 MAP kinases. Exposure to LPS further induced the expression of mTNF-α, and triggering of mTNF-α strongly suppressed the LPS-induced pro-inflammatory response in a TGF-β–dependent manner. Apoptotic cells, however, do not use this signaling pathway to achieve immune silencing, because they downregulate their TNF receptors. Our main findings that in phagocytosis of apoptotic cells near TGF-β, also adenosine and its receptors play a role in the anti-inflammatory macrophage-activating processes, but mTNF-α doesn’t. In contrast, LPS-induced macrophage activation is delayed with the involvement of mTNF-α induced TGF-β. Taken together, our results highlight the involvement of adenosine A3 receptor and mTNF-α in the regulation of inflammatory responses exerted by macrophages. Agents, targeting these molecules – A3R antagonists or mTNF-α inducers – represent potential therapeutic tools for the treatment of various inflammatory diseases.