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Ver el documento (formato PDF)   Alvarez, Ivana Belén.  "Estudio del rol de la vía de PD-1 sobre la respuesta inmune de células Nk y de los mecanismos inmunológicos inducidos por las células Th9 frente a la infección por M. tuberculosis"  (2012)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Estudio del rol de la vía de PD-1 sobre la respuesta inmune de células NK y de los mecanismos inmunológicos inducidos por las células Th9 frente a la infección por M. tuberculosis La tuberculosis continúa siendo un grave problema de salud a nivel mundial a pesar de los tratamientos disponibles. Se estima que un tercio de la población mundial se encuentra infectada de manera asintomática con Mycobacterium tuberculosis, constituyendo un enorme reservorio de la bacteria. Ante eventos de inmuno-supresión, esos individuos pueden desarrollar enfermedad activa y transmitirla. La respuesta inmune frente a M. tuberculosis, requiere la inducción de un perfil de citoquinas de tipo Th1, donde el IFN-γ posee un rol fundamental. Sin embargo, actualmente se sabe que el IFN-γ no sería suficiente para controlar y erradicar completamente al patógeno del organismo hospedero. Por ello, resulta de crucial importancia para el desarrollo de nuevos tratamientos, vacunas y métodos de diagnóstico, conocer las bases moleculares y celulares que conllevan a la generación del correcto balance de poblaciones celulares efectoras durante la respuesta inmune contra el microorganismo. Así como dilucidar la interacción de proteínas específicas de la bacteria con las células del hospedero y, más aún, los mecanismos moleculares que involucran estas interacciones. Por lo mencionado, en este trabajo se investigó el rol de ciertas citoquinas, moléculas coestimulatorias e inmunomoduladores sobre las funciones efectoras de células NK y de linfocitos T durante la tuberculosis activa. Resultados previos de nuestro laboratorio demostraron que la molécula coestimulatoria PD-1 inhibe la respuesta de citoquinas Th1 frente a M. tuberculosis. Sin embargo, el rol de este receptor en la respuesta inmune innata durante la tuberculosis se desconocía. Por ello, en este trabajo se evaluó la expresión y función de los miembros de la vía de PD-1 en las células NK de pacientes con tuberculosis activa. Los resultados obtenidos en este trabajo demostraron por primera vez que las células NK humanas expresan constitutivamente los tres miembros de esta vía de señalización: el receptor PD-1 y sus dos ligandos, PD-L1 y PD-L2. Más aún, demostramos que la estimulación con antígeno de M. tuberculosis incrementa la expresión de estas tres moléculas en células NK y que la señalización a través de las mismas inhibe la producción de IFN-γ y la citotoxicidad de estas células. A su vez, los datos obtenidos en este trabajo demostraron que M. tuberculosis induce la expansión de células T productoras de IL-9 con fenotipo característico de la subpoblación linfocitaria Th9. De acuerdo a nuestros resultados, la IL-9 producida colaboraría en la generación de un perfil Th1 durante la enfermedad activa, promoviendo así la producción de IFN-γ frente a M. tuberculosis. Finalmente, estudiamos la interacción de la proteína específica de M. tuberculosis, ESAT-6, con células T humanas y el efecto de ESAT-6 sobre la producción de IL-9 durante la tuberculosis humana. Caracterizamos la cinética de esta interacción y además identificamos tres proteínas linfocitarias que interactúan con ESAT-6. En conjunto, los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que el uso de anticuerpos bloqueantes y agonistas podría tener importantes implicancias en potenciales terapias para combatir infecciones bacterianas crónicas como la tuberculosis. Por otro lado, demostramos que ESAT-6 se une a linfocitos T humanos, ingresa a las células e interacciona con proteínas involucradas en el procesamiento y en la estabilidad de ARNm específicos. Este podría entonces tratarse de un mecanismo por el cual ESAT-6 modularía las funciones efectoras de linfocitos T, como lo es la producción de citoquinas, como factor de virulencia o mecanismo de evasión de la respuesta inmune por parte del patógeno.

Abstract:
Study of the role of the PD-1 pathway on the NK cell immune response and of the immunological mechanisms induced by Th9 cells against M. tuberculosis infection. Tuberculosis remains to be a serious health problem worldwide despite available treatments. One third of the world population is estimated to be infected with Mycobacterium tuberculosis in a latent but asymptomatic way; constituting a huge reservoir for the bacteria. In the event of immuno-suppression, those individuals can develop active disease and transmit it. The immune response against M. tuberculosis requires the induction of a Th1 cytokine profile, where IFN-γ plays a fundamental role. However, it is now known that IFN-γ is not sufficient to control and to completely eradicate the pathogen the host. Because of this it is of crucial importance for the development of new treatments, vaccines and diagnostic methods, knowing the molecular and cellular basis that leads to the generation of a correct balance among effector cell populations during the immune response against the microorganism, as well as elucidating the interaction of specific proteins from the bacteria with the host cells and even more, the mechanisms that this interactions involve. Based in the mentioned before, in this work we investigated the role of cytokines, costimulatory molecules and immunemodulators on the efector functions of NK cells and T lymphocytes during the human tuberculosis. Previous results from our laboratory showed that the co-stimulatory molecule PD-1 inhibits the Th1 response against M. tuberculosis. But the role of this receptor in the innate immune response against tuberculosis was so far unknown. Therefore, this study evaluated the expression and function of members of the PD-1 pathway on NK cells against M. tuberculosis. We show here for the first time, that human NK cells constitutively PD-1 receptor and its two ligands, PD-L1 and PD-L2. Moreover, we demonstrated that M.tuberculosis induces an increase in the expression of these molecules by NK cells and that signaling through this receptor inhibits the two main effector functions of NK cells, production of IFN-γ and cytotoxicity. In addition, the expression of PD-1 correlates directly with the production of IFN-γ. In this work, we also reported that M. tuberculosis significantly induces IL-9-producing cells which have all the characteristics of the Th9 cell subset. According to our results, IL-9 would collaborate in the generation of a Th1 profile during active disease, promoting the production of IFN-γ against M. tuberculosis. Finally, we studied the interaction of the M. tuberculosis specific protein, ESAT-6, with human T cells and ESAT-6 modulation of IL-9 production during human tuberculosis. We characterized the kinetics of the interaction and we were able of identify three lymphocytic proteins that interact with ESAT-6. Overall, the results of this study demonstrate that the use of blocking antibodies and agonists may have important implications for potential therapies for chronic bacterial infections such as tuberculosis. We also demonstrated that ESAT-6 binds to human T cells, enters the cells and interacts with proteins that are involved in the processing and stabilization of specific mRNA. This could comprise a mechanism by which ESAT-6 could modulate T cell effector functions, as cytokine production, acting as a virulence factor or as an immune evasion mechanism of the bacteria.

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Registro:
Título : Estudio del rol de la vía de PD-1 sobre la respuesta inmune de células Nk y de los mecanismos inmunológicos inducidos por las células Th9 frente a la infección por M. tuberculosis     =    Study of the role of the PD-1 pathway on the NK cell immune response and of the immunological mechanisms induced by Th9 cells against M. tuberculosis infection
Autor : Alvarez, Ivana Belén
Director : García, Verónica Edith
Consejero : García, Verónica Edith
Jurados : Pérez Leirós, Claudia  ; Perone, Marcelo Javier  ; Bottasso, Oscar Adelmo
Año : 2012
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Biológica
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5091_Alvarez
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Inmunología
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