Reprogramación farmacológica de macrofagos

• Autores: Baltasar López Navarro
• Directores de la Tesis: Amaya Puig Kröger (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Manuel Martín Villa (presid.), Eduardo Martínez Naves (secret.), Esther Caparrós Cayuela (voc.), Juan de Dios Cañete Crespillo (voc.), José Luís Rodríguez Fernández (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Investigación Biomédica por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Inmunología
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen

  • Los macrófagos son células del sistema inmunitario innato cuya plasticidad juega un papel importante tanto en el establecimiento de un proceso inflamatorio como en la resolución de la inflamación y el mantenimiento de la homeostasis de los tejidos del organismo. Así, una desregulación desmedida de sus funciones puede estar relacionada con la aparición y agravamiento de algunas enfermedades.Los macrófagos asociados a tumores (TAMs) presentan comúnmente características inmunomoduladoras. En este trabajo se estudia el efecto transcripcional y funcional de dosis altas de metotrexato (HD-MTX), un fármaco antifolato empleado durante décadas para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer, sobre macrófagos derivados de monocitos estimulados in vitro con el factor estimulador de colonias de macrófagos M-CSF (M-MØ). El transcriptoma de estos macrófagos está enriquecido en la firma genética que define a TAMs que tienen actividad protumoral (TAMs "grandes"). HD-MTX inducen un aumento de expresión de los genes proinflamatorios IL1B e INHBA en M-MØ. El transcriptoma resultante se asemeja al de TAMs "pequeños" de perfil antitumoral y fuerza la adquisición de un fenotipo IL-6highIFNB1highIL-10low en respuesta a señales de peligro. El efecto de reprogramación inducido por HD-MTX correlaciona con una disminución en la expresión de los factores de transcripción MAF y MAFB, que son determinantes primarios del perfil génico y funcional de los M-MØ, y cuya actividad depende de GSK3. De hecho, la capacidad reprogramadora de HD-MTX observada sobre macrófagos humanos se puede prevenir mediante la inhibición de GSK3. Los resultados establecen que HD-MTX tienen un efecto reprogramador en macrófagos y sugieren que el eje GSK3B-MAFB/MAF constituye una potencial diana en estrategias antitumorales focalizadas en macrófagos.La artritis reumatoide (RA) es una enfermedad autoinmune e inflamatoria crónica que cursa con una inflamación severa de la membrana sinovial (sinovitis), y se caracteriza por la extravasación de monocitos de sangre periférica que dan lugar a macrófagos derivados de monocitos. Los macrófagos en este contexto adquieren un perfil proinflamatorio y producen una gran cantidad de citoquinas (IL-6, TNF, GM-CSF) que exacerban el proceso inflamatorio. En este trabajo se explora el efecto transcripcional y funcional de los inhibidores de Janus quinasas (JAKi) sobre la diferenciación de macrófagos derivados de monocitos estimulados in vitro con el factor estimulador de colonias de granulocitos-macrófagos GM-CSF (GM-MØ). Los JAKi, fármacos antirreumáticos de segunda línea, son moléculas pequeñas inhibitorias de las Janus quinasas (JAKs), una familia de enzimas asociadas a receptores de citoquinas y hormonas que activan rutas de señalización implicadas en procesos patológicos y fisiológicos. El receptor de GM-CSF se asocia a JAK2, que es inhibido por los JAKi de manera dosis-dependiente. Los JAKi inducen un aumento de expresión génica y proteica de MAFB y de genes dependientes de MAFB en los GM-MØ. A nivel transcripcional, sesga a los macrófagos hacia la adquisición de un perfil que está enriquecido positivamente en genes de macrófagos sinoviales asociados a la resolución de la inflamación, efecto que es dependiente del factor de transcripción MAFB. Los GM-MØ tratados con JAKi aumentan la producción de IL-10 y disminuyen la concentración de IL-6 en respuesta a LPS. También tienen mayor actividad fagocítica y eferocítica, funciones fundamentales para el mantenimiento de la homeostasis y que son propias de M-MØ y de macrófagos residentes de tejido. In vivo, resultados preliminares del estudio observacional JAKi_MONOMAC en pacientes con RA activa que no responden adecuadamente a la terapia convencional o con biológicos, han permitido descubrir que el tratamiento con JAKi recupera la frecuencia de las subpoblaciones alteradas de monocitos de sangre periférica (clásicos, intermedios y no clásicos) a las proporciones encontradas en población sana.