TEMAS

Papel de la fosfatasa PP2A en el control de la inflamación

Estudios iniciales encontraron que la subunidad catal√≠tica de la fosfatasa de serinas y treoninas PP2A (PP2Ac) est√° sobreexpresada en c√©lulas T de pacientes con lupus eritematoso generalizado (LEG). Con el fin de investigar si dicho defecto contribuye al desarrollo de LEG, creamos un rat√≥n transg√©nico que expresa niveles anormalmente altos de PP2Ac en c√©lulas T. El rat√≥n transg√©nico demostr√≥ tener mayor susceptibilidad al desarrollo de glom√©rulonefritis inducida por complejos inmunes (Crisp√≠n et al., J Immunol 2012). En estudios posteriores mostramos que el mecanismo molecular a trav√©s del cual el incremento en los niveles de PP2Ac genera susceptibilidad a la nefritis es la facilitaci√≥n epigen√©tica de la transcripci√≥n de genes pro-inflamatorios como la Il17a a trav√©s de un mecanismo dependiente de IRF4 (Apostolidis et al., J Biol Chem 2013). PP2A tambi√©n juega un papel esencial en la biolog√≠a de las c√©lulas T reguladoras ya que su deleci√≥n espec√≠fica en c√©lulas FoxP3+ anula su capacidad supresora y causa una enfermedad autoinmune sist√©mica grave (Apostolidis et al., Nat Immunol 2016).   

Mecanismos que limitan la duración de la respuesta inmune

Con el fin de entender con mayor detalle la biolog√≠a de PP2A y su contribuci√≥n al desarrollo de autoinmunidad, realizamos un estudio para identificar qu√© subunidades reguladoras se expresan en c√©lulas T. Encontramos que B55√ü se induce en c√©lulas T durante estados de baja concentraci√≥n de citocinas y que su presencia es necesaria y suficiente para la muerte celular inducida por privaci√≥n de IL-2 (Crispin et al., Proc Natl Acad Sci USA 2011). El an√°lisis de la cin√©tica de expresi√≥n de B55√ü en c√©lulas T de pacientes con LEG identific√≥ a un subgrupo de pacientes cuyas c√©lulas T son resistentes a la inducci√≥n de apoptosis por privaci√≥n de IL-2. B55√ü no se expresa en esos pacientes, lo que sugiere que fallas en la regulaci√≥n de esta mol√©cula podr√≠an contribuir a la autoinmunidad al fallar la eliminaci√≥n de clonas de c√©lulas T activadas.  

Desaparición de la molécula CD8 como mecanismo de tolerancia periférica

Los pacientes y los ratones con lupus frecuentemente tienen cantidades anormalmente altas de una subpoblaci√≥n de c√©lulas T (TCR-őĪ√ü+) que carece de las mol√©culas coreceptoras CD4 y CD8. Estas c√©lulas se han denominado dobles negativas (DN). Nuestros estudios iniciales mostraron que las c√©lulas T DN son capaces de producir grandes cantidades de citocinas pro-inflamatorias (e.g. IL-17, IFN-gamma) y que son abundantes en los infiltrados inflamatorios de ri√Īones de pacientes con nefritis l√ļpica (Crisp√≠n et al., J Immunol 2008). Estudios posteriores encaminados a investigar el origen de estas c√©lulas encontraron que provienen de c√©lulas CD8+ que pierden la expresi√≥n de CD8 tras la activaci√≥n (Crisp√≠n et al., J Immunol 2009). Con el fin de investigar con mayor detalle los factores que gobiernan la conversi√≥n de c√©lulas CD8 a DN, establecimos un sistema in vivo usando ratones transg√©nicos. Demostramos que las c√©lulas CD8+ mantienen la expresi√≥n del correceptor CD8 cuando son activadas en el contexto de una infecci√≥n. En cambio, cu√°ndo √©stas se exponen a ant√≠genos presentados como mol√©culas propias, sufren una inactivaci√≥n funcional que se mantiene por la desaparici√≥n de CD8 y la expresi√≥n de niveles altos de mol√©culas inhibitorias como PD-1 y Helios (Rodr√≠guez-Rodr√≠guez et al., J Immunol 2015). Este proceso sucede en ratones normales en forma continua ya que la subpoblaci√≥n de c√©lulas DN PD-1+ est√° formada por c√©lulas autoreactivas que sol√≠an ser CD8+ (Rodr√≠guez-Rodr√≠guez et al., Eur J Immunol 2016).    

Efectos biológicos de variantes genéticas asociadas a enfermedades autoinmunes

Estudios de asociaci√≥n gen√©tica (GWAS, genome-wide association studies), han detectado m√ļltiples genes que confieren riesgo de desarrollar enfermedades complejas. Esos an√°lisis se basan en la segregaci√≥n desequilibrada de polimorfismos comunes (SNPs, del ingl√©s single nucleotide polymorphisms) entre pacientes y personas sanas. Aproximadamente 30 loci han sido asociados a la presencia de lupus. Una de las asociaciones m√°s fuertes se encuentra en el gen ITGAM, que codifica para la cadena alfa de la mol√©cula de adhesi√≥n Mac-1.  El alelo de ITGAM asociado a lupus provoca una mutaci√≥n (R77H). Para identificar los efectos que causa la sustituci√≥n R77H, generamos l√≠neas celulares que expresan la variante normal y la variante de riesgo. En estudios in vitro mostramos que la variante R77H disminuye la capacidad de Mac-1 de unirse a sus ligandos (iC3b e ICAM-1), espec√≠ficamente bajo flujo constante (Rosetti et al, J Immunol 2012). En estudios subsecuentes disecamos el mecanismo molecular que subyace al defecto: la variante asociada a lupus (R77H) es incapaz de formar enlaces de captura: ‚Äúcatch bonds‚ÄĚ (Rosetti et al, Cell Reports 2015). Para estudiar los efectos in vivo de un defecto funcional de Mac-1, utilizamos ratones gen√©ticamente modificados que expresan receptores FcgRIIA humano en presencia o ausencia de Mac-1. La inyecci√≥n intravenosa de suero de pacientes con LEG con altas concentraciones de complejos inmunes, causan el dep√≥sito de √©stos en la vasculatura glomerular. Este dep√≥sito ocasion√≥ el desarrollo de glomerulonefritis √ļnicamente en ratones deficientes de Mac-1. La ausencia de Mac-1 se asoci√≥ con un gran infiltrado de neutr√≥filos. Basados en esos trabajos, hemos propuesto que Mac-1 es una mol√©cula clave que modula la respuesta de neutr√≥filos a complejos inmunes. Ausencia de Mac-1 o defectos en su funci√≥n se asocian a una mayor activaci√≥n de neutr√≥filos ante complejos inmunes y al desarrollo de da√Īo tisular (Rosetti et al, J Immunol 2012).

Papel del Factor de Transcripción Helios como un Nuevo Inmunosupresor Asociado a Cáncer y Estrategias para Inhibirlo

Este proyecto se deriva de dos observaciones hechas por mi grupo de trabajo: (1) las c√©lulas T CD8+ se inactivan cuando se enfrentan a su ant√≠geno expresado como ant√≠geno propio y esa inactivaci√≥n involucra la expresi√≥n del factor de transcripci√≥n Helios (IKZF2); (2) un fen√≥meno an√°logo se observa en las c√©lulas CD8 que infiltran tumores malignos. En base a ello postulamos la hip√≥tesis de que la inducci√≥n de Helios, en el microambiente tumoral, frena la capacidad del sistema inmunol√≥gico de eliminar c√©lulas cancerosas. Por lo tanto, la inhibici√≥n de Helios representa una oportunidad terap√©utica novedosa en el contexto del c√°ncer. Los objetivos de este proyecto son probar si Helios limita la capacidad funcional de las c√©lulas T, identificar el mecanismo a trav√©s del que lo hace y descubrir inhibidores de su inducci√≥n. Link: https://www.youtube.com/watch?v=umx6mkhnzvM&ab_channel=LabInmunopatologia