Función de proteínas de señalización en la regulación de los patrones de citoquinas en la lepra humana

Tesis

Resumen *

La lepra, enfermedad causada por el patógeno intracelular Mycobacterium leprae, es una enfermedad dinámica, donde diferentes subpoblaciones de células T reactivas a M. leprae controlan el espectro clínico-inmunológico de la enfermedad. En un extremo del espectro, los pacientes con lepra tuberculoide ejemplifican la respuesta resistente, que restringe el crecimiento del patógeno. En estos pacientes las lesiones de piel son escasas y los bacilos poco frecuentes, generándose una fuerte respuesta inmune celular contra M. leprae, y produciéndose localmente citoquinas Th1, como IFN-g. En el extremo opuesto del espectro, los pacientes con lepra lepromatosa, son individuos que presentan infección diseminada, con numerosas lesiones de piel y un crecimiento incontrolable del patógeno. Estos pacientes muestran una débil respuesta celular contra M. leprae, con expresión local de citoquinas Th2 (IL-4, IL-5, IL-10), características de supresión de la respuesta inmune celular. Así, la lepra provee un excelente modelo para estudiar la relación entre la respuesta inmune del huésped y las manifestaciones clínicas de la enfermedad producida por un patógeno humano intracelular. Varias proteínas de transducción de señales modulan los niveles y el patrón de citoquinas producidos por células T. Una de estas proteínas es la molécula linfocitaria activadora de señales (SLAM). SLAM es una glicoproteina expresada sobre la superficie de linfocitos, perteneciente a la familia de CD2, y que actúa tanto como receptor de membrana transmisor de señales intracelulares, así como molécula soluble, promotora del crecimiento celular. SLAM se expresa en linfocitos T CD45RO+, y su expresión se induce rápidamente luego de activación. Asimismo, SLAM se encuentra expresado en clones Th1 y Th2, linfocitos inmaduros, células dendríticas y monocitos activados. La estimulación vía SLAM induce perfiles de citoquinas Th1/Th0 en células T activadas por antígeno, incluyendo clones Th2, sugiriendo así que esta molécula tendría una función en los mecanismos que determinan las respuestas Th1 versus Th2. En este trabajo se investigó si la señalización a través de SLAM modulaba la producción de IFN-gen la infección humana intracelular mediante el estudio del rol de este receptor en lepra. Más aún, se investigó la función de factores de transcripción que controlan la transición de células Th precursoras hacia células Th1 y Th2 durante la infección producida por M. leprae. Asimismo, en esta investigación se estudiaron las vías de transducción de señales que participan en la señalización a través de SLAM para conducir a producción de IFN-g en esta infección humana intracelular. Los resultados obtenidos en este trabajo mostraron que el ARNm y la proteína de SLAM se expresan más fuertemente en lesiones de piel de pacientes tuberculoides que en pacientes lepromatosos. Por otro lado, las células T de sangre periférica de pacientes tuberculoides mostraron un marcado incremento en los niveles de expresión de SLAM luego de estimulación con M. leprae, mientras que los niveles de SLAM sobre las células T de pacientes lepromatosos mostraron mínimos cambios luego de estimulación antigénica. Asimismo, se observó que la señalización a través de SLAM indujo un incremento en la producción de IFN-g en células de pacientes tuberculoides, mientras que en pacientes lepromatosos, indujo un leve incremento de IFN-g. Además, el tratamiento con IFN- incrementó la expresión de SLAM en linfocitos T de sangre periférica de pacientes con lepra estimulados con M. leprae. La señalización a través de SLAM en células de pacientes lepromatosos estimuladas con antígeno y tratadas con IFN-g indujo un incremento en la producción de IFN-g hasta alcanzar niveles comparables a los observados en pacientes tuberculoides. En base a los resultados obtenidos, seguidamente se investigaron las vías moleculares que conducen a la producción de IFN-g en respuesta a la señalización vía SLAM. La expresión de la proteína asociada a SLAM (SAP, factor inhibitorio de la producción de IFN-g), en células de pacientes con lepra estimuladas con M. leprae, correlacionó inversamente con la producción de IFN-g por las mismas células. Sin embargo, la señalización a través de SLAM o el tratamiento con citoquinas pro-inflamatorias en células de pacientes lepromatosos indujo una disminución de la expresión de SAP. Así los resultado obtenidos indican que SLAM estimula la producción de respuestas Th1, mientras que la presencia de SAP disminuye la producción de IFN-gen lepra. Más aún, la activación vía SLAM indujo una cascada de eventos intracelulares, incluyendo la activación del factor de transcripción NF-kB, la fosforilación de Stat1, y un aumento en la expresión de T-bet, incrementando así la producción de IFN-g. Tomados en conjunto, los resultados obtenidos en este trabajo revelan la existencia de una cascada de eventos intracelulares durante la señalización vía SLAM en lepra, los cuales cooperan para inducir la producción de IFN-g. De esta manera, este estudio sugiere que SLAM podría ser un factor clave para la modulación terapéutica de las respuestas de citoquinas por células T en enfermedades caracterizadas por respuestas Th2 disfuncionales como la lepra. Información suministrada por el agente en SIGEVA