Células T regulatorias en ratones con diferente susceptibilidad al desarrollo de enfermedades autoinmunes

Abstract

Las células T regulatorias (Treg), una subpoblación de linfocitos T (LT) CD4+, son fundamentales para el mantenimiento de la tolerancia inmune hacia antígenos propios y ejercen múltiples funciones regulatorias y supresoras sobre diferentes poblaciones celulares. Las células Treg expresan constitutivamente el factor de transcripción Foxp3, las moléculas CD25 (cadena α del receptor de IL-2), CTLA-4, GITR, entre otras. Numerosos datos experimentales indican que las células Treg tienen una función impedida o alterada en diferentes enfermedades autoinmunes e inflamatorias. En el presente trabajo de tesis investigamos si ratones no obesos diabéticos (NOD), una cepa de ratón que desarrolla espontáneamente diversos procesos autoinmunes como diabetes tipo 1, tiroiditis, sialoadenitis y prostatitis con la edad, tienen una falla en las cantidades y/o funcionalidad de esta población celular. Para ello se realizó un estudio comparativo de la población células Treg en ratones NOD, C57BL/6 (B6), y BALB/c de 4-6 semanas de edad, previo a toda manifestación autoinmune reportada en la cepa NOD. Al comparar la proporción y los números absolutos de células Treg CD4+Foxp3+ en las diferentes cepas en estudio, se observó que, en condiciones basales, sin estimulación y a edades tempranas, ratones de la cepa NOD mostraron menores cantidades de células Treg y menor expresión de Foxp3 en órganos linfoides secundarios y en timo. En ensayos clásicos de inhibición de la proliferación de LT convencionales, observamos que células Treg de ratones NOD tenían menor capacidad supresora y por ende menor funcionalidad. Las diferencias no sólo fueron observadas en estado basal, sino también luego de la estimulación in vitro de las mismas. Tras la estimulación vía TCR en presencia de IL-2, células Treg esplénicas purificadas de ratones NOD mostraron una respuesta débil a IL-2 en comparación a células Treg de ratones B6 y BALB/c, observándose baja expresión de Foxp3, con grados de proliferación menores. Además, luego de la activación in vitro, se observó que expresaban bajos niveles de moléculas relacionadas con su función y5activación tales como CD25, LAP-1, CD39, PD-1, PD-L1 y LAG-3. De manera interesante, cuando células Treg fueron cultivadas por tres días con anti-CD3/CD28 en ausencia o presencia de IL-2, células Treg de ratones NOD mostraron ser más dependientes de IL-2 para mantener la expresión de Foxp3, convirtiéndose en células productoras de IFN-γ e IL-17 más fácilmente que células Treg de las demás cepas. En estudios de inducción de pSTAT5, células Treg de ratones NOD mostraron los niveles más bajos de expresión de este factor comparado con células Treg de B6 y BALB/c. Por otra parte, en el presente trabajo reportamos por primera vez que células Treg de ratones NOD exhiben diferencias en la expresión de SOCS3, GRAIL y OTUB-1, factores involucrados en la regulación de la señalización de IL-2. Tanto en condiciones basales como luego de la activación, células Treg de ratones NOD mostraron niveles de expresión más altos de OTUB-1 y niveles más bajos de GRAIL que el resto de las cepas. Por otro lado, en las células Treg de los ratones NOD se observaron diferencias en la expresión de una ubicuitina ligasa E3 y una desubicuitina tales como STUB-1 y USP7, respectivamente, enzimas que se ha demostrado que participan en la degradación proteosomal de la proteína Foxp3. Así, en células Treg de ratones NOD se observó alta expresión de STUB-1 tanto en condiciones basales como después de la estimulación y expresión nula de USP7 en condiciones basales. Por lo tanto, en el presente trabajo reportamos menores cantidades y funcionalidad junto con expresión diferencial de SOCS3, GRAIL/OTUB-1 y STUB1/USP7 en células Treg de ratones NOD, moléculas que afectan la señalización de IL-2 y la estabilidad de Foxp3. Todos estos hallazgos podrían estar relacionados con la insuficiencia de las células Treg para regular la tolerancia a lo propio observada en los ratones de la cepa NOD.