Células dendríticas inductoras de una respuesta tolerogénica

Abstract

Las células dendríticas (DC) son células presentadoras de antígeno (APC) profesionales que juegan un papel principal en la iniciación de la respuesta inmune primaria y secundaria. Se encuentran en distintos estados funcionales. En estado inmaduro residen en tejidos no linfoides y poseen una alta capacidad para capturar y procesar el antígeno. Una vez que han sido expuestas a un ambiente inflamatorio o presencia de lipopolisacárido (LPS), disminuyen su capacidad de capturar el antígeno, incrementan la expresión de moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) y de moléculas co estimuladoras como CD80 y CD86. El antígeno es presentado como un complejo péptido-MHC clase I y/o II que es reconocido por células T CD8+ y CD4+, respectivamente. Hemos logrado obtener DCs derivadas de médula ósea (BMDC) de ratones DBA1/lacJ tras 7 días de cultivo en presencia de factor estimulante de colonias monocíticas y macrofágicas (GM-CSF) caracterizándolas fenotípica y funcionalmente en tres estados de maduración o diferenciación. El estado inmaduro de las DCs se obtuvo por pre tratamiento en cultivo con IL-10, éstas poseen una alta capacidad fagocítica representado por su propiedad de capturar un péptido sintético marcado (Dextran-FITC). Poseen bajos niveles de expresión de la molécula coestimuladora CD86 y de CD40, alta secreción de citoquinas anti inflamatorias como IL-10 y baja producción de IL-12p70. Bajo estimulación con LPS de E. coli por 24 horas, las DCs muestran un fenotipo maduro, caracterizado por una baja capacidad de capturar Dextran-FITC, una regulación positiva de CD40 y CD86, disminución en la secreción de IL-10 y un aumento de IL-12p70. Finalmente, se obtuvo un estado intermedio mediante un estímulo de LPS de E.coli por 4 horas, que al igual que con TNFa por 24 horas, exhibe características fenotípicas y funcionales indicadoras de un estado semi-maduro. Esta última población corresponde a DCs con características reguladoras o tolerogénicas capaces generar una respuesta in vivo en el modelo murino de artritis inducida por colágeno bovino tipo II (CIA), que se demostró por la inoculación intraperitoneal post inducción de la CIA, con BMDC estimuladas con LPS por 4 horas y cargadas con CII. Se midieron parámetros clínicos de inflamación como edema e índice artrítico en las extremidades de los animales sometidos a la inmunoterapia, logrando una disminución de estos parámetros en los ratones inoculados con BMDC comparados con controles CIA y CIA inoculados con BMDC estimuladas por 4 horas con LPS sin cargar. Estos hallazgos sugieren un re establecimiento de la tolerancia al CII inductor del proceso autoinmune.

Dendritics cells (DC) are professional antigen presenting cells (APC), that play a main role in the initiation of the primary and secondary immune responses. DCs can be found in different functional stages. In an immature state they reside in lymphoid nodes, presenting a high capacity to capture and process the antigen. Once they have been exposed to danger signals like lipopolisacaride (LPS), DCs show an increases expression of the major complex histocompatibility (MHC), co stimulatory molecules (CD80 y CD86) and CD40, and a reduction in their antigen capture capability. Antigens are presented as peptides complexed MHC class I and II molecules which are recognized by CD8+ and CD4+T cells, respectively. We have generated bone marrow derived DC (BMDC) from DBA1/lacJ mice after 7 days of culture in the presence of GM-CSF. These DCs were characterized phenotypically and functionally displayed three stages according the stimulus that were subjected characterized maturation. Immature stage was obtained by the pre treatment of BMDC with IL-10. These DCs have a high endocitic capacity given by their ability to capture a synthetic peptide (Dextran-FITC), They also show low levels of CD40 and CD86, high secretion of anti inflammatory cytokine, IL-10 and, a low production of IL-12p70. Under stimulation with LPS from E. coli for 24 hours, BMDC show a diminished capacity to capture Dextran-FITC, up-regulate CD40 and CD86 expression, a reduce IL-10 secretion and increase IL-12p70 secretion. An intermediate phenotypic and functional stage was obtained when BMDC were pre-treated with a single stimulus of LPS for E. coli by 4 hours, or with TNFα for 24 hours. These semi-mature BMDC with tolerogenic characteristics allows us to perform in vivo challenge. Thus, using the murine model of type II collage-induced arthritis (CIA), we demonstrate by single ip. Inoculation of 4 hours LPSstimulated BMDC, that unlike BMDC without CII, CII pulsed BMDC interfere with arthritis progression. The clinical parameters evaluated were arthritis index and edema in all mouse. Both parameters showed better scores when compared to CIA controls or group of mice inoculated with 4 hours LPS-stimulated BMDC unloaded with CII. These findings suggest a CII tolerance reestablishment responsible of the autoimmune process