Estudio del papel de la molécula CD69 en la regulación de la inflamación y angiogénesis mediante estrategias bioanalíticas

• Autores: Raquel Sanchez Diaz
• Directores de la Tesis: Maria Pilar Martin Fernandez (dir. tes.), José Luis Luque García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Número de páginas: 175
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Manuel García-Segura (presid.), Mª Luz Mena Fernández (secret.), José Rivera Torres (voc.), Arántzazu Alfranca González (voc.), Alicia García Arroyo (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense (pdf)
• Resumen
  • español

    El antígeno CD69 es una proteína transmembrana expresada en leucocitos tras su activación y que persiste en infiltrados leucocitarios de tejidos inflamados en enfermedades crónicas y autoinmunes. Los ratones deficientes en CD69 muestran una respuesta inflamatoria exacerbada en modelos animales de estas enfermedades, lo que confiere a CD69 un papel como regulador de la respuesta inmune.

    Hemos analizado el papel inmunomodulador de CD69, en el modelo de diálisis peritoneal, demostrando que CD69 tiene un papel regulador en enfermedades que cursan con procesos fibroproliferativos, como la fibrosis peritoneal, inducida por exposición al líquido de díalisis. Los animales deficientes en CD69, manifiestan de manera exacerbada la respuesta Th17 y el proceso fibrótico generado después de la inflamación.

    Dado que la respuesta inflamatoria Th17, se modula mediante las células T reguladoras (Treg), el equilibrio entre ambas células es crucial para la regulación de la respuesta inmune, en éste trabajo ahondamos en los mecanismos moleculares que permiten a CD69 regular la función y diferenciación de las células Treg. La implicación del microRNA 155 (miR155) y su promotor BIC en el desarrollo de las células T reguladoras del timo (tTreg) está muy estudiada. Sin embargo, la vía de activación del miR155 que conduce a la diferenciación de las células tTreg no se conoce. En este trabajo mostramos que la regulación de la expresión de CD69, es crítica para la diferenciación de células tTreg y la homeostasis de las células T reguladoras periféricas (pTreg). La ausencia de CD69 inhibe la activación de la ruta de Stat5 conduciendo a una menor transcripción de BIC y miR155 y a un incremento de la expresión de la diana de miR155, SOCS1, inhibiendo de este modo la diferenciación de tTregs. Por consiguiente, los ratones deficientes en miR155 tienen un desarrollo alterado de las células Treg CD69 positivas y la sobreexpresión de miR155 induce al receptor CD69, lo que sugiere que ambas moléculas se activan concomitantemente en un bucle de retroalimentación positivo. Nuestros datos demuestran que el receptor CD69 actúa como una molécula clave y no redundante en el proceso de diferenciación de células tTreg, contribuyendo a preservar los mecanismos de homeostasis inmune.

    Las enfermedades cardiovasculares causadas por isquemia tienen un componente inflamatorio. Hay estudios que relacionan a los linfocitos Th17 y Treg como moduladores antagónicos de los procesos de vascularización postisquemia. En este trabajo demostramos la implicación de CD69 en procesos de angiogénesis, desde dos puntos de vista; el papel de CD69 como mediador inmune a través de la regulación del balance Th17 y Treg y su papel como regulador de distintos procesos angiogénicos en las células endoteliales. Además del papel de CD69 en la regulación de balance Th17 y Treg, las células Th17 secretan el microRNA 721, que interviene en el proceso de angiogénesis modulando la expresión de su diana Meox2, regulador negativo de la angiogénesis.

    La diferencial expresión de la proteína Meox2 en el endotelio de animales WT o deficientes en CD69, nos lleva a plantearnos usar la técnica de SILAC, para conocer los pooles de proteínas diferencialmente expresados en el endotelio de los animales WT y deficientes en CD69. El análisis bioanalítico por SILAC de las células endoteliales reveló numerosos procesos y proteínas regulados por CD69, este estudio abre nuevas vías de investigación que postulan a CD69 como modulador de distintos procesos en enfermedades cardiovasculares.

    En resumen, en esta tesis se ha estudiado el papel de CD69 en procesos fibroproliferativos, de tolerancia inmunológica, de diferenciación de las células Treg y de revascularización postisquemia. Todos estos procesos regulados por CD69, tienen enorme importancia en numerosas patologías inmunes y cardiovasculares.

  • English

    The CD69 antigen is a transmembrane protein expressed in leukocytes upon activation and that persists in leukocyte infiltrates of inflamed tissues in various chronic and autoimmune diseases. CD69 deficient mice have been reported to exhibit an exacerbated inflammatory response in animal models of these diseases, which gives this molecule an important role as a regulator of the immune response. In this study we have analyzed the role of CD69 in the generation of fibrosis after peritoneal dialysis, and found that this receptor regulates the balance between Th17 and T regulatory cells (Treg) in diseases that occur with fibroproliferative processes. Inhibition of Th17 responses by CD69 in these processes limits the secretion of pro-­‐inflammatory cytokines such as TGFβ or IL-­‐6, intimately linked to fibroblast proliferation, whereby CD69 deficient animals exhibit severe fibrosis of the Peritoneal membrane, even under uremic conditions. Experiments with animals reconstituted with hematopoietic precursors demonstrated that the expression of CD69 in lymphoid cells is responsible for the control of fibroproliferative processes. Treg cells are essential for the maintenance of immune homeostasis and control of Th17 cells and their exacerbated activation in autoimmune reactions. This Thesis has addressed the study of the role of CD69 in the function and differentiation of Tregs, as well as the analysis of the molecular mechanisms involved in these processes. We have characterized a population of Foxp3+ CD69+ Treg cells that expresses the receptor in a constitutive way and is essential for the development of regulatory responses and the suppression of conventional T cells in vitro and in vivo. The expression of CD69 in these cells is accompanied by an increase in the expression of other immunoregulatory receptors such as CTLA-­‐4, GITR or ICOS, an increase in TGFβ secretion and potent suppressor activity. These mechanisms, regulated by CD69 through the activation of ERK and STAT5 pathways, are inhibited after receptor blockade with anti-­‐CD69 antibodies, demonstrating the key role of these molecules in these processes. Adoptive therapy with Foxp3+ CD69+ Treg cells in CD69 deficient animals, with deregulated immunological tolerance, reverses the phenotype of these animals efficiently by preventing inflammation in an asthma model...