Caracterización del desarrollo y proliferación de células del sistema inmune en ratones deficientes en ICAP-1

• Autores: Yaiza Rodriguez Garcia
• Directores de la Tesis: Joaquín Teixidó Calvo (dir. tes.), Nieves Olmo López (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2025
• Idioma: español
• Número de páginas: 529
• Tribunal Calificador de la Tesis: Oscar Palomares Gracia (presid.), María Paloma Sánchez Mateos Rubio (secret.), Belén de Andrés Muguruza (voc.), Nuria Martínez Martín (voc.), Hisse Martien van Santen (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad Complutense de Madrid
• Calificación: Sobresaliente Cum Laude
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Otras especialidades de bioquímica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    La integrina alpha4beta1 (VLA-4) juega un papel importante durante el desarrollo de linfocitos T y B y en su migración hacia lugares de inflamación. La activación de VLA-4 es regulada positivamente mediante la interacción de talina y kindlin-3 con el dominio citoplasmático de la subunidad beta1 de la integrina, mientras que ICAP-1 compite con dicha interacción, inhibiendo la activación. Además, ICAP-1 contiene una secuencia de localización nuclear, que permite su translocación en el núcleo. Hemos analizado el papel de ICAP-1 en el desarrollo de los timocitos y en la maduración y función de linfocitos periféricos. Los timos de ratones ICAP-1-/- presentaron un déficit de las células CD8+ TCRalphabeta+ en los estadíos de maduración SM, M1 y M2, lo que correlacionó con una reducida expresión de Runx3. Adicionalmente, las células CD3+ de bazos de ratones ICAP-1-/-, especialmente las células CD8+, mostraron una reducción de la proliferación in situ y en respuesta a anti-CD3 y anti-CD28, lo que correlacionó con una disminución de la fase G2/M del ciclo celular y una reducción de la apoptosis in situ. Asimismo, los bazos deficientes en ICAP-1 mostraron una reducción de las células MZB asociada a un incremento de la frecuencia de células pre-MZB. Adicionalmente, los linfocitos CD19+ de bazos ICAP-1-/- proliferaron reducidamente in situ y en respuesta a diferentes estímulos in vitro, lo que se asoció a una disminución de la fase G2/M del ciclo celular, y una reducción de su apoptosis in situ. Las células MZB deficientes en ICAP-1 mostraron una disminución de la vía de Notch2, lo que correlacionó con el aumento de expresión de Klf2, y éste a su vez con una reducción de la expresión de Zfp36l1. Además, las células MZB de bazos ICAP-1-/- presentaron una reducida expresión de los genes Blnk y Gpr174, lo que se asocia con la reducida expresión de CD86 en estas células tras estimulación con anti-IgM. Tanto las células FOB como MZB deficientes en ICAP-1 mostraron una expresión reducida de S1PR1 y CXCR5 que correlacionó con una quimiotaxis deficiente hacia CXCL13, ligando de CXCR5. Concluimos que la falta de ICAP-1 altera la maduración de timocitos SP CD8+, que correlaciona con una reducción de su frecuencia y de la expresión de Runx3. Además, la falta de ICAP-1 causa una inhibición de la proliferación y apoptosis de linfocitos T y B, lo que se asocia con una inducción de senescencia en los bazos ICAP-1-/-. Los datos sugieren que la falta de ICAP-1 produce una alteración de la diferenciación del estadío pre-MZB hacia células MZB, las cuales, muestran una reducida expresión de Notch2, que podría constituir el mecanismo más probable responsable del déficit de células MZB. Asimismo, la falta de ICAP-1 causa una reducción de la expresión de S1PR1 y CXCR5 en células FOB y MZB, lo que se asocia a un defecto de la quimiotaxis hacia CXCL13.

    La adhesión mediada por VLA-4 de las células de mieloma múltiple (MM) a las células estromales del microambiente medular favorece la progresión de esta enfermedad. Los miRNAs actúan como activadores o supresores de las diferentes etapas de progresión tumoral del MM, por lo que analizamos si la adhesión dependiente de VLA-4 en células de MM regula la expresión de los miRNAs. Identificamos la expresión diferencial de 40 miRNAs en células de MM en suspensión frente a células de MM adheridas mediante VLA-4, entre ellos, miR-324-5p y miR-331-3p. El silenciamiento de la subunidad alpha4 se tradujo en una reducción de la adhesión de células de MM y de la expresión de miR-324-5p y miR-331-3p, efectos que también se observaron tras la inhibición de las vías MAPK y PI3K-Akt. El silenciamiento de miR-324-5p en células de MM adheridas causó un aumento de la expresión de SMO de la vía Hedgehog. Por tanto, la adhesión mediada por VLA-4 en células de MM aumenta la expresión de miR-324-5p y miR-331-3p, que depende de la señalización de PI3K-Akt y de ERK1/2. El incremento de expresión de miR-324-5p reprime la expresión de SMO.

  • English

    After the early stages of differentiation in the bone marrow (BM), T lymphoid progenitors lodge in the thymus, where they complete their differentiation and maturation. On the other hand, B lymphocytes migrate as immature cells to the spleen, completing in this organ their differentiation and maturation to FOB or MZB cells. The α4β1 integrin is expressed in T and B lymphocytes, and plays important roles during lymphoid development as well as in the migration of lymphocytes to sites of inflammation. α4β1 can be activated by activator proteins such as talin or kindlin-3, which interact with the cytoplasmic domain of β1 subunits of integrins. Instead, α4β1 activation is inhibited by ICAP-1, a protein that competes with talin or kindlin-3 for binding to the aforementioned β1 domain, resulting in inhibition of cell adhesion. Additionally, ICAP-1 contains a nuclear localization sequence that enables its translocation to the nucleus, suggesting its potential involvement in gene regulation. All these data raise the possibility that ICAP-1 could regulate lymphocyte development and function...