Participación de c-Cbl y Ras/GAP en la regulación negativa de la Señal del TCR mediada por CD5 en células EL-4 de timoma murino.

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

La enfermedad periodontal (EP) es un proceso inflamatorio que constituye una causa importante en la pérdida dental en el adulto.1 Además de los periodontopatógenos, los componentes del sistema inmunológico activados por la presencia del microorganismo, pueden ser los protagonistas más importantes en la pérdida ósea.2 La participación de los componentes celulares y humorales del sistema inmune ha sido descrita para esta patología, 3 entre ellos los linfocitos T (LT). 4 Se han reportado en el tejido gingival diferentes fenotipos de LT de acuerdo a las citocinas expresadas, tales como LTh1, LTh2 e inclusive LT reguladores (LTreg). 1, 4-6 Por otro lado, se ha reportado que LT autorreactivos acumulados en lesiones gingivales de pacientes con EP, con un perfil de citocinas Th1 pueden reconocer componentes propios tales como la proteína de choque térmico 60 (HSP60)7 y el colágeno tipo I, 8 hallazgos que conducen a pensar que los LT pueden ser inmunopatológicos en la EP. De acuerdo con lo anterior, se puede asumir que la susceptibilidad del paciente a la destrucción del tejido en la EP está determinada por la falta de balance entre la respuesta frente a los periodontopatógenos (una posible autoinmunidad) y los mecanismos reguladores de estos eventos mediados por LTregs. 9, 10 La función de los LTregs es mantener la tolerancia inmunológica suprimiendo específicamente la respuesta inmune innata y adaptativa. Los dos fenotipos más importantes, claramente diferenciables por su origen, los marcadores expresados y por su capacidad supresora son: los LTreg naturales (nTregs), generados en el timo, y los LTreg inducidos en los tejidos periféricos (iTregs) conocidos como LTr1 y LTH3 y LTreg convertidos Foxp3+. Estos iTreg pueden desarrollarse a partir de LT CD4+ convencionales bajo la estimulación de diferentes citocinas presentes en el medio en el que se encuentren. 11-13 Los LTregs han sido identificados en biopsias de tejido afectado de periodontitis crónica y gingivitis 6, 9, 14, 15 por inmunohistoquímica a partir de la expresión de sus marcadores y por la expresión de mRNA de citocinas reguladoras como TGF-¿1 e IL-10 10 sugiriendo su papel en la modulación de la respuesta inmune local, en la reabsorción ósea y en el mantenimiento de la homeostasis inmune. De acuerdo a lo anterior, se sugiere por los marcadores observados, que en enfermedad periodontal se encuentran más nTregs, 10 los cuales además de controlar las enfermedades autoinmunes, participan en la respuesta a la infección por el reconocimiento de antígenos expresados por los microorganismos 12 como P. gingivalis, 15 uno de los principales microorganismos causales de enfermedad periodontal crónica. Entender las propiedades de los nTreg, su modo de acción, así como su generación, puede resultar en nuevas herramientas terapéuticas para el control de la enfermedad infecciosa. 12 Por ejemplo, se han sugerido como estrategia innovadora, vacunas diseñadas para estimular LTreg CD4+ CD25+ FoxP3+ específicos de antígeno y secretores de IL-10 y TGF-¿, para prevenir la enfermedad periodontal, a través de la inducción de tolerancia inmune o función efectora. 1 Los nTregs son generados en el timo, producto de las interacciones del Receptor del LT (TCR) con el Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC, por su sigla en inglés) unido a péptidos propios; la avidez de la interacción conduce a diferentes destinos: una baja avidez conlleva a la muerte celular por ausencia de reconocimiento de MHC propio, una avidez intermedia, permite la selección positiva de los LT y una alta avidez induce la muerte por apoptosis de clonas potencialmente autorreactivas. 16 Los nTregs se seleccionan por interacciones de alta avidez pero no tan alta como la que genera la apoptosis. 17 La formación de estos nTregs podría verse favorecida por la participación de moléculas que regulan negativamente la señal del TCR durante el desarrollo de los timocitos, entre ellas CD5. 18 Esta molécula se expresa en la membrana de los timocitos, LT y algunos linfocitos B (LB1a), físicamente asociado al TCR y al receptor de antígeno del LB (BCR), con un dominio citoplasmático largo con sitios potenciales de fosforilación de tirosina, serina y treonina. 19 El papel de CD5 como regulador negativo ha sido postulado a partir de la observación de timocitos con TCR de alta afinidad por su ligando en los cuales se incrementó la expresión de CD5 transgénicamente, limitando así su respuesta hacia lo propio y aumentando la auto tolerancia en la periferia, 20-22 mientras que en ausencia de CD5, los timocitos con alta avidez por su ligando fueron seleccionados negativamente, debido a un incremento en la señalización mediada por el TCR. 18 Dado que la selección de nTregs requiere interacciones de alta avidez, se hipotetiza que CD5 pudiera estar involucrado en su generación. En los trabajos realizados en el laboratorio de Biomédicas de la UNAM, usando ratones deficientes de CD5 (CD5-/-), se observó un enriquecimiento de nTreg tímicos y periféricos debido a un incremento en la muerte de timocitos naïve por apoptosis, mientras los nTregs parecieran ser menos sensibles a condiciones de alta avidez. Estos hallazgos respaldan el papel de CD5 en la supervivencia del timocito. 23 La participación de CD5 en la modulación de la señal mediada a través del TCR, puede ser explicada a partir de su asociación con moléculas reguladoras positivas y negativas que contribuyen de manera importante en la vía de señalización en el LT humano, entre ellas Ras/GAP (Ras GTPase-activating protein) y c-Cbl. 19, 24-25 Estudios in Vitro, realizados por nosotros, han mostrado asociación y fosforilación incrementada de c-Cbl y CD5 tras el entrecruzamiento con anti-CD3 y anti-CD5, pero el sitio exacto de reclutamiento para cada molécula permanece en estudio. Utilizando células EL-4 de timoma murino en estadío DN3 (doble negativo 3), transfectadas con la molécula CD5 mutada en su cola citoplasmática y que expresan el CD5, se ha determinado que existen regiones importantes en la asociación de CD5 con c-Cbl, que sugiere la participación de la Y463 para este efecto; 26 sin embargo, estos resultados necesitan ser confirmados usando la molécula CD5 con una mutación puntual de las tirosinas implicadas en dicha asociación. De acuerdo a lo anterior, el grupo investigador se pregunta: ¿Cuál es la participación de c-Cbl y Ras/GAP como reguladoras negativas de la señal en el proceso de selección tímica mediado por CD5? Conocer los sitios de reclutamiento de reguladores negativos que se asocian a CD5 así como su importancia en la selección y función de los nTreg, es fundamental para modular el proceso de diferenciación y función de dichas células, información que servirá para manipular y controlar posibles blancos terapéuticos en casos de patologías autoinmunes ó inflamatorias crónicas como la enfermedad periodontal.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin01/11/1331/03/17

Financiación de proyectos

  • Interna
  • Vicerrectoría de Investigación
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA