Estudi de la funció de les proteïnes RCAN en l'activació limfocitària: Aplicació en la cerca de nous fàrmacs immunosupressors

• Autores: María Carmen Mulero Roig
• Directores de la Tesis: Mercè Pérez Riba (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2008
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Enrique Pérez Payá (presid.), Enric Espel Masferrer (secret.), Catalina Casas Louzao (voc.), Josep María Grinyó (voc.), Lluís Espinosa Blay (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
  • Ciencias médicas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • Calcineurina (Cn), l'única serina treonina fosfatasa dependent de Ca2+ i calmodulina identificada fins al moment, és un enzim clau en la regulació de diverses vies de senyalització cel·lular, entre elles, l'activació limfocitària. Actualment, els protocols d'immunosupressió inclouen l'ús de fàrmacs anticalcineurínics, CsA i FK506, però la seva administració continuada comporta l'aparició de greus efectes secundaris. En els darrers anys s'han descrit diversos inhibidors endògens de Cn, entre ells la família de les calcipressines o regulators of calcineurin (RCAN), que en humans consta de tres membres RCAN1, RCAN2 i RCAN3. Fins al moment de realitzar aquest treball s'havia descrit que RCAN1 interacciona i inhibeix l'activitat fosfatasa de Cn respecte la família de factors de transcripció NFAT a diversos teixits, però no s'havia estudiat a limfòcits T humans. Per això, es va analitzar la interacció de les proteïnes RCAN1 i RCAN3 amb Cn a limfòcits T, així com avaluar el potencial immunosupressor de dites interaccions respecte a la via de senyalització Cn-NFAT.Els resultats obtinguts han mostrat que els transcrits RCAN1-1 i RCAN3-1,2,3,4,5 s'expressen a nivell basal en línies cel·lulars de limfòcits T humans, Jurkat i Hut78, mentre que el transcrit RCAN1-4, no. A més, l'expressió gènica de RCAN1-4 depén d'un senyal de Ca2+-Cn, mentre que l'expressió dels altres dos transcrits analitzats, no. Mitjançant experiments de co-immunoprecipitació s'ha demostrat que en cèl·lules Jurkat, la interacció RCAN1-1-Cn te lloc de manera endògena i mitjançant assaigs de pull down s'han identificat els dos motius de RCAN1-1 implicats, el motiu CIC i el motiu PxIxxT. En el cas de RCAN3-2, s'ha descrit per primer cop que aquesta proteïna sobreexpressada interacciona amb Cn i que ho fa únicament a través del seu corresponent motiu CIC. Assaigs funcionals in vivo han mostrat que únicament el motiu CIC de les RCAN és el responsable directe de la inhibició de la via de senyalització Cn-NFAT. Com a conseqüència, en cèl·lules Jurkat, s'ha demostrat el potencial immunosupressor del motiu CIC de les RCAN respecte l'expressió gènica de diverses citoquines dependents de NFAT. L'acotament del motiu CIC de les RCAN ha permès identificar una seqüència de 21 aminoàcids, a la qual s'ha anomenat C18, i que correspon a la regió mínima de les RCAN capaç d'inhibir la via de senyalització Cn-NFAT. Les interaccions C18-RCAN1-Cn i C18-RCAN3-Cn han estat posades a punt i caracteritzades in vitro mitjançant anisotropia de fluorescència. A més, s'ha demostrat que les proteïnes RCAN i NFAT s'interfereixen en la seva interacció amb Cn i que probablement les interaccions C18-RCAN1-Cn i C18-RCAN3-Cn no impliquen la participació directa del centre actiu de Cn. En conjunt, aquests resultats suggereixen que l'efecte immunosupressor de les RCAN seria més específic que el que promouen els fàrmacs inhibidors de Cn, CsA i FK506, utilitzats actualment. Amb la finalitat d'identificar noves molècules amb potencial immunosupressor es van realitzar diversos cribratges utilitzant quimioteques combinatòries que disruptin la interacció C18-RCAN1-Cn. A partir d'aquests experiments s'han identificat quatre hexapèptids i un producte denominat IDI3A que desplacen de manera dosi-dependent la interacció analitzada. L'avaluació funcional del producte IDI3A ha demostrat que aquest inhibeix in vivo la via de senyalització Cn-NFAT i que per tant, te cert efecte immunosupressor. Aquestes dades indiquen que, tant els pèptids C18 de les RCAN com l'assaig in vitro que s'ha dissenyat, constitueixen dues noves eines útils en la cerca de molècules amb potencial immunosupressor.