Resumen de Control de la polarización transcripcional y funcional de macrófagos humanos por los receptores nucleares LXR: Liver X receptors command the transcriptional and functional polarization of humnan macrophages

Arturo González de la Aleja Molina

• español

  Los macrófagos pueblan todos los tejidos del organismo y son imprescindibles para su homeostasis, que muestran un espectro de fenotipos o estados de polarización que vienen determinados por numerosas moléculas y sustancias. Durante la inflamación, los macrófagos ejercen funciones efectoras proinflamatorias y antiinflamatorias/resolutivas necesarias para el retorno a la homeostasis, y cuyo desequilibrio promueve o colabora en la etiología de enfermedades inflamatorias crónicas. Para simplificar el estudio de la polarización de los macrófagos el presente estudio se ha centrado en dos fenotipos opuestos: macrófagos proinflamatorios y antiinflamatorios, que obtenemos a partir de diferenciar monocitos de donantes de sangre a macrófagos utilizando GM-CSF (GM-MO) y M-CSF (M-MO), respectivamente. Numerosas investigaciones han demostrado que GM-MO y M-MO muestran un transcriptoma completamente único y específico que determina su fenotipo, y que la modificación de este perfil se ve reflejada en su comportamiento funcional. Por lo tanto, el análisis del transcriptoma de macrófagos se puede utilizar para abordar el efecto de diferentes moléculas y receptores en su polarización.

  Los Receptores X Hepáticos (en inglés Liver X Receptors, LXR) son determinantes para el eflujo del colesterol y el metabolismo de los lípidos en macrófagos. Además, ejercen acciones antiinflamatorias y potencian la secreción de citoquinas. Las dos proteínas de la familia LXR, LXRalfa (gen NR1H3) y LXRbeta (gen NR1H2), son factores de transcripción dependientes de ligando que regulan la expresión génica por lo que su estado de activación se puede manipular in vitro, lo que permite estudiar su papel fisiopatológico y analizar su contribución a la polarización y función de macrófagos humanos.

  Considerando que ambos receptores se expresan en GM-MO y M-MO, determinamos el perfil génico de los macrófagos generados tras la exposición de monocitos al agonista de LXR, GW3965, o al agonista inverso GSK2033. De esta forma, los factores LXR son esenciales para la adquisición del perfil génico de GM-MO y M-MO: su activación de LXR promueve la diferenciación proinflamatoria y su inactivación impulsa la diferenciación antiinflamatoria. De esta manera comprobamos también que la activación de LXR favorece una mayor ratio de secreción de citoquinas pro/antiinflamatorias y que modulan la presentación de antígenos a linfocitos T, la respuesta a metotrexato y la capacidad antitumoral de M-MO y GM-MO. De forma adicional hemos comprobado que los factores LXR regulan la expresión de MAF y MAFB, determinantes en la polarización antiinflamatoria y de los factores IRF4 y PPAR¿, que favorecen actividades proinflamatorias. Además, nuestros resultados han revelado que la modulación de la actividad de LXR también es capaz de alterar la polarización en monocitos inducida por líquido sinovial de pacientes con artritis reumatoide o inducida por líquidos ascíticos tumorales.

  Finalmente, hemos demostrado que los efectos proinflamatorios derivados de la inhibición crónica del Receptor de Aril-Hidrocarburos (en inglés, Aryl Hydrocarbon Receptor, AhR) son parcialmente dependientes de los factores LXR.

• English

  Macrophages populate every tissue in the body, where are determinant to theirhomeostasis. To develop this crucial task, macrophages display a quasi-infinite spectrum ofphenotypes or "polarization states", and these states are determined by tissue moleculesand substances present in their immediate surroundings. Thus, macrophages are extremelyplastic cells capable of sensing and adapting to their environment. During inflammation,macrophages exert pro-inflammatory and anti-inflammatory/resolving effector functions,which are crucial for tissue injury removal and return to homeostasis, and whose unbalancepromotes chronic inflammatory diseases.To simplify the study of macrophage polarization, we analyzed two extremepolarization states: proinflammatory and antiinflammatory macrophages. We differentiatedmonocytes in vitro from healthy blood donors to macrophages using GM-CSF and M-CSF,respectively. M-CSF primes macrophages for acquisition of an anti-inflammatory (IL10high)and immunosuppressive (protumoral) profile. GM-CSF is produced at sites of inflammationand primes macrophages for robust antigen-presenting, T cell-stimulatory (antitumoral) andpro-inflammatory activity (TNFhigh IL6high). Therefore, human proinflammatory macrophages(GM-MØ from now on) and human antiinflammatory macrophages (M-MØ from now on) resemble in vivo arthritis-related synovial macrophages and tumor associated macrophages, respectively...