TEMAS

Papel de la fosfatasa PP2A en el control de la inflamación

Estudios iniciales encontraron que la subunidad catalítica de la fosfatasa de serinas y treoninas PP2A (PP2Ac) está sobreexpresada en células T de pacientes con lupus eritematoso generalizado (LEG). Con el fin de investigar si dicho defecto contribuye al desarrollo de LEG, creamos un ratón transgénico que expresa niveles anormalmente altos de PP2Ac en células T. El ratón transgénico demostró tener mayor susceptibilidad al desarrollo de glomérulonefritis inducida por complejos inmunes (Crispín et al., J Immunol 2012). En estudios posteriores mostramos que el mecanismo molecular a través del cual el incremento en los niveles de PP2Ac genera susceptibilidad a la nefritis es la facilitación epigenética de la transcripción de genes pro-inflamatorios como la Il17a a través de un mecanismo dependiente de IRF4 (Apostolidis et al., J Biol Chem 2013). PP2A también juega un papel esencial en la biología de las células T reguladoras ya que su deleción específica en células FoxP3⁺ anula su capacidad supresora y causa una enfermedad autoinmune sistémica 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 biología de PP2A y su contribución al desarrollo de autoinmunidad, realizamos un estudio para identificar qué subunidades reguladoras se expresan en células T. Encontramos que B55ß se induce en células T durante estados de baja concentración de citocinas y que su presencia es necesaria y suficiente para la muerte celular inducida por privación de IL-2 (Crispin et al., Proc Natl Acad Sci USA 2011). El análisis de la cinética de expresión de B55ß en células T de pacientes con LEG identificó a un subgrupo de pacientes cuyas células T son resistentes a la inducción de apoptosis por privación de IL-2. B55ß no se expresa en esos pacientes, lo que sugiere que fallas en la regulación de esta molécula podrían contribuir a la autoinmunidad al fallar la eliminación de clonas de células 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 subpoblación de células T (TCR-αß⁺) que carece de las moléculas coreceptoras CD4 y CD8. Estas células se han denominado dobles negativas (DN). Nuestros estudios iniciales mostraron que las células 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 riñones de pacientes con nefritis lúpica (Crispín et al., J Immunol 2008). Estudios posteriores encaminados a investigar el origen de estas células encontraron que provienen de células CD8⁺ que pierden la expresión de CD8 tras la activación (Crispín et al., J Immunol 2009). Con el fin de investigar con mayor detalle los factores que gobiernan la conversión de células CD8 a DN, establecimos un sistema in vivo usando ratones transgénicos. Demostramos que las células CD8⁺ mantienen la expresión del correceptor CD8 cuando son activadas en el contexto de una infección. En cambio, cuándo éstas se exponen a antígenos presentados como moléculas propias, sufren una inactivación funcional que se mantiene por la desaparición de CD8 y la expresión de niveles altos de moléculas inhibitorias como PD-1 y Helios (Rodríguez-Rodríguez et al., J Immunol 2015). Este proceso sucede en ratones normales en forma continua ya que la subpoblación de células DN PD-1⁺ está formada por células autoreactivas que solían ser CD8⁺ (Rodríguez-Rodríguez et al., Eur J Immunol 2016).    

Efectos biológicos de variantes genéticas asociadas a enfermedades autoinmunes

Estudios de asociación genética (GWAS, genome-wide association studies), han detectado múltiples genes que confieren riesgo de desarrollar enfermedades complejas. Esos análisis se basan en la segregación desequilibrada de polimorfismos comunes (SNPs, del inglés single nucleotide polymorphisms) entre pacientes y personas sanas. Aproximadamente 30 loci han sido asociados a la presencia de lupus. Una de las asociaciones más fuertes se encuentra en el gen ITGAM, que codifica para la cadena alfa de la molécula de adhesión Mac-1.  El alelo de ITGAM asociado a lupus provoca una mutación (R77H). Para identificar los efectos que causa la sustitución R77H, generamos líneas 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), específicamente 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: “catch bonds” (Rosetti et al, Cell Reports 2015). Para estudiar los efectos in vivo de un defecto funcional de Mac-1, utilizamos ratones genéticamente modificados que expresan receptores FcgRIIA humano en presencia o ausencia de Mac-1. La inyección intravenosa de suero de pacientes con LEG con altas concentraciones de complejos inmunes, causan el depósito de éstos en la vasculatura glomerular. Este depósito ocasionó el desarrollo de glomerulonefritis únicamente en ratones deficientes de Mac-1. La ausencia de Mac-1 se asoció con un gran infiltrado de neutrófilos. Basados en esos trabajos, hemos propuesto que Mac-1 es una molécula clave que modula la respuesta de neutrófilos a complejos inmunes. Ausencia de Mac-1 o defectos en su función se asocian a una mayor activación de neutrófilos ante complejos inmunes y al desarrollo de daño tisular (Rosetti et al, J Immunol 2012).

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