Estudio de la activación del sensor de la respuesta a proteínas mal plegadas ire1a en el desarrollo de las células dendríticas a partir de sus progenitores hematopoyéticos

Abstract

Las células dendríticas (DC) son las responsables de iniciar la respuesta inmune adaptativa. Las DC se diferencian a partir de un precursor residente de la médula ósea llamado “progenitor común de macrófagos y células dendríticas” (MDP) el cual puede diferenciarse en un precursor común de monocitos (cMoP), o en un precursor que da origen a las DCs (CDP). Para comprometerse al linaje de DCs, las CDP se diferencian en pre-DCs, las cuales dejan la médula ósea y al llegar al tejido se generan las cDC1 y cDC2. Los mecanismos celulares que regulan la diferenciación de las DCs no han sido claramente elucidados. En este contexto, la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR), que es el mecanismo celular responsable de mantener la homeostasis del retículo endoplásmico (RE) ha emergido como un interesante candidato en la regulación de la diferenciación de DCs. La UPR está coordinada por tres sensores residentes del RE Interesantemente, ratones deficientes de XBP1, el factor de transcripción maestro río abajo del sensor IRE1a, muestran una disminución importante de cDC y pDC in vitro e in vivo. Esto sugiere que el sensor IRE1a es relevante para el desarrollo de las DCs. Sin embargo, se desconoce con precisión en que estadio del desarrollo de las DCs este eje estaría operativo. En este trabajo, identificamos los precursores de las DCs y estudiamos la activación del eje IRE1a/XBP1 de la UPR. Nuestros datos indican que las MDP presentan mayor activación del eje IRE1a/XBP1 comparado con los otros estadios de desarrollo de las DC, lo que sugiere que en esta etapa del desarrollo podrían estar ocurriendo cambios metabólicos mayores comparados con otros estadios, lo que implicaría un aumento en la síntesis proteica, implicando una UPR más activa.

The dendritic cells (DCs) are responsible for the initiation of the adaptive immune response. DCs arise from a common progenitor present in the bone marrow called ‘macrophage-dendritic cell progenitor’ (MDP), which differentiates into a cMoP (common monocyte precursor) or into CDP, the ‘common dendritic cell precursor’, that is committed towards the dendritic linage. After this differentiation process, the CDP will give rise to pre-DC, which exits the bone marrow and constitute the immediate precursors of terminally developed cDC1 and cDC2 in tissues. The cellular mechanism that controls the DC differentiation are not fully understood. In this context, the unfolded protein response (UPR) is a mechanism responsible to maintain the endoplasmic reticulum (RE) homeostasis that has risen as a candidate for the regulation of the DC development. This adaptive response is coordinated by three ER membrane–resident sensors. Remarkably, it has been reported that XBP1 deficient mice, a key transcription factor downstream IRE1a, display a marked diminution of cDCs and pDCs in vitro and in vivo. This implies that IRE1a plays a key role in DC homeostasis and development. Nevertheless, the contribution of the UPR to DC development is still poorly understood. In this work, we identified DC precursors using multiparametric flow cytometry and studied the UPR activation. Our data indicates that the cells at the stage of the MDP have the most prominent XBP1s signal compared to cells in different differentiation stages. These data suggest that in this stage of the DC development may be occurring major metabolic changes comparing to the other stages which could mean an increase of protein synthesis, involving an active UPR.