Caracterización inmunológica de los macrófagos peritoneales en un modelo murino de Lupus eritematoso sistémico (LES)

Abstract

El Lupus eritematoso sistémico (LES) es una enfermedad autoinmune con una marcada incidencia en mujeres, que se desarrolla de forma multisistémica y potencialmente fatal. Se caracteriza por la hiperactividad de linfocitos T y B en donde se desarrolla una respuesta inmune contra autoantígenos, mediante la producción de autoanticuerpos contra componentes propios. La hiperactividad está mediada por la presentación de antígenos propios por las células presentadoras de antígenos (APC), como las células dendríticas y los macrófagos. Las principales funciones de los macrófagos son la fagocitosis de patógenos o células apoptóticas y la secreción de citoquinas y quimioquinas que influyen directamente en la respuesta inmune de otras células, incluyendo la regulación de los linfocitos B. Anormalidades en la fagocitosis de células apoptóticas por parte de los macrófagos han sido relacionadas con varias enfermedades autoinmunes e inflamatorias, incluyendo el LES. Los macrófagos, junto a los linfocitos B y, especialmente, linfocitos del tipo B1a, son las principales poblaciones inmunes presentes en la cavidad peritoneal. Los macrófagos peritoneales son capaces de modular el comportamiento de los linfocitos B presentes en el peritoneo, por lo cual tiene interés analizar cómo la población de macrófagos peritoneales estaría contribuyendo al desarrollo del LES. La hipótesis de trabajo fue que existen alteraciones fenotípicas y funcionales en los macrófagos peritoneales en el modelo murino de LES (BWF1) que favorecen el desarrollo de la enfermedad. Al estudiar la cavidad peritoneal, encontramos una mayor frecuencia de macrófagos peritoneales y células B1a en ratones BWF1 enfermos que en controles de la misma edad. Además, los macrófagos de animales enfermos expresaron niveles más bajos de marcadores funcionales como CD206, MHC-II y SIRPα. También encontramos que los macrófagos de animales enfermos fueron menos eficientes para suprimir la activación y proliferación de linfocitos B activados por LPS en cocultivo en comparación a macrófagos de animales controles. Los experimentos funcionales demuestran que los macrófagos peritoneales de ratones BWF1 enfermos secretan niveles más altos de citoquinas proinflamatorias cuando se activan con agonistas de TLR7 y TLR9. El análisis de RNAseq identificó 286 genes expresados diferencialmente en macrófagos peritoneales BWF1 enfermos en comparación con ratones control. En conclusión, en este trabajo demostramos que existen alteraciones en la frecuencia, fenotipo y función de los macrófagos presentes en la cavidad peritoneal durante el LES que sugieren que los macrófagos peritoneales tendrían un rol relevante en el desarrollo de esta enfermedad.

Systemic Lupus Erythematosus (SLE) is an autoimmune disease with a high frequency in women that develops in a multisystemic and potentially fatal way. It is characterized by the hyperactivity of T and B lymphocytes that develop an immune response against autoantigens by producing autoantibodies against their self-components. Hyperactivity is mediated by the presentation of self-antigens by antigen-presenting cells (APC) such as dendritic cells and macrophages. The primary functions of macrophages include the phagocytosis of pathogens or apoptotic cells and the secretion of cytokines and chemokines that directly influence the immune response, including regulating B cells. Abnormalities in the phagocytosis of apoptotic cells by macrophages have been linked to several autoimmune and inflammatory diseases, including SLE. Macrophages, B cells, and B1a cells are the main immune populations present in the peritoneal cavity. Peritoneal macrophages can modulate the behavior of B lymphocytes present in the peritoneum, making these macrophages a relevant population to study during the development of SLE. The hypothesis of this work was that phenotypical and functional alterations of peritoneal macrophages in lupus-prone mice (BWF1) contributed to the development of SLE. In studying the peritoneal cavity, we found a higher frequency of peritoneal macrophages and B1a cells in diseased BWF1 mice than in age-matched controls. Furthermore, macrophages from diseased animals expressed lower levels of functional markers CD206, MHC-II, and SIRPα. We also found that macrophages from diseased BWF1 mice were less efficient at suppressing LPS-activated B cell activation and proliferation in co-culture compared to control animals. Functional experiments demonstrate that peritoneal macrophages from diseased BWF1 mice secrete higher levels of proinflammatory cytokines when activated with TLR7 and TLR9 agonists. RNAseq analysis identified 286 differentially expressed genes in diseased BWF1 peritoneal macrophages compared to control mice. In conclusion, in this work, we show that there are alterations in the frequency, phenotype, and function of macrophages present in the peritoneal cavity during SLE, suggesting that peritoneal macrophages have a relevant role in the development of this disease