“El papel de CD73 en la regulación de la cadena alfa del receptor de interleuquina 7 (CD127) en Timocitos”

Abstract

Los linfocitos T son células especializadas del sistema inmune que sufren procesos de diferenciación y selección en el timo antes de salir a la circulación. En este proceso de diferenciación, los precursores de las células T en el timo (timocitos) transitan por varios estadíos y pueden ser clasificados en doble negativos (DN1, DN2, DN3 o DN4), doble positivos (DP) o simple positivos (SP CD4, SP CD8) en base a diferentes marcadores. Un factor clave en la supervivencia y proliferación de los timocitos es la interleuquina 7 (IL-7), la cual ejerce su función gracias a su receptor compuesto por CD127 y CD132. Por su parte, la adenosina es una importante molécula de señalización purinérgica. En el timo, la concentración de adenosina es más alta que en resto del cuerpo y se encuentra principalmente regulada por las enzimas adenosina deaminasa (ADA) y CD73 (ecto-5′-nucleotidasa). Antecedentes de la literatura han demostrado que la señalización de adenosina mediante su receptor A2AR previene la regulación negativa de la expresión de CD127 en timocitos y linfocitos T vírgenes. Además, resultados de nuestro laboratorio indican que CD73 se expresa en linfocitos T vírgenes y sugieren que, a través de la producción de adenosina, estaría regulando positivamente la expresión de CD127 en estas células. Los objetivos de este seminario de título fueron estudiar la expresión de CD73 y CD127 en las diferentes poblaciones de timocitos y evaluar el efecto de la deficiencia de CD73 en la expresión de CD127 y en la frecuencia de las diferentes poblaciones. Los resultados indican que CD127 se expresa principalmente en poblaciones de timocitos DN2 y DN3 y en poblaciones SP CD4 y CD8+. Por otra parte, la expresión de CD73 resultó ser mayor en la población DN1, demostrando que no existe una clara correlación entre la expresión de CD73 y CD127 en timocitos DN. Interesantemente, encontramos una alta expresión de CD73 y CD127 en una población de células DN que poseen CD3 y por tanto podrían corresponder a células T gama delta (γδ). Al analizar el efecto de la deficiencia de CD73 utilizando células provenientes de ratones knockout para CD73 (CD73KO), demostramos que la expresión de CD127 no se ve afectada en estos timocitos en comparación con timocitos de animales control. Finalmente, al analizar el efecto de la deficiencia de CD73 en las poblaciones de timocitos, determinamos que en ausencia de CD73 existe un aumento en la frecuencia de células SP CD8 y una reducción de las células T γδ. En conclusión, estos resultados indican que la expresión de CD73 no se relaciona directamente con la expresión de CD127 en timocitos y la población de células con mayor expresión de CD73 son células que están en las últimas etapas de diferenciación (incluyendo una población de linfocitos maduros con características de linfocitos T γδ). Estos datos sugieren que CD73 podría afectar la diferenciación y/o sobrevida de las células SP CD8 y γδ en el timo.

T-lymphocytes are specialized cells of the immune system that undergo differentiation and selection processes in the thymus before being released into circulation. In this differentiation process, T-cell precursors in the thymus (thymocytes) go through several stages and can be classified as double-negative (DN1, DN2, DN3 or DN4), double-positive (DP), or single-positive (SP CD4, SP CD8) based on different markers. A critical factor in thymocyte survival and proliferation is interleukin 7 (IL-7), which exerts its function through its receptor composed of CD127 and CD132. Adenosine is an essential purinergic signaling molecule, and the thymus harbors a high concentration of this nucleoside. Adenosine concentration is mainly regulated by the enzymes adenosine deaminase (ADA) and CD73 (ecto-5′-nucleotidase). Previous data have shown that adenosine signaling via the A2A receptor prevents the down-regulation of CD127 expression in thymocytes and naive T cells. In addition, results from our laboratory indicate that CD73 is expressed on naive lymphocytes and suggest that, through adenosine production, it positively regulates CD127 expression on these cells. This work aimed to study CD73 and CD127 expression in different thymocyte populations and evaluate the effect of CD73 deficiency on CD127 expression and frequency of the different thymocyte populations. Our results indicate that CD127 is mainly expressed in DN2, DN3, and SP populations. On the other hand, CD73 expression was found to be higher in the DN1 population, demonstrating that there is no clear correlation between CD73 and CD127 expression in DN thymocytes. Interestingly, we found a high expression of CD73 and CD127 in a population of DN cells that express CD3 and that could represent gamma-delta (γδ) T cells. By analyzing the effect of CD73 deficiency using cells from CD73 knockout mice (CD73KO), we show that CD127 expression is not affected in these thymocytes compared to thymocytes from control animals. Finally, when analyzing the effect of CD73 deficiency on the frequency of thymocyte populations, we determined that in the absence of CD73, there is an increase in the frequency of CD8 SP cells and a reduction in putative γδ T cells. In conclusion, these results indicate that CD73 expression is not directly related to CD127 expression in thymocytes. Moreover, only cells in the late stages of differentiation (including putative γδ T cells) express high levels of CD73. These data suggest that CD73 may affect the differentiation or survival of CD8 SP and γδ T cells in the thymus.