Caracterización funcional del receptor de adenosina A3R en células NK

Abstract

Las células Natural Killer (NK) corresponden a linfocitos efectores de la inmunidad innata que participan activamente en el combate contra las infecciones y en la respuesta antitumoral. Su función efectora citotóxica es mediada a través de la producción de gránulos citotóxicos y citoquinas. A pesar que las células NK son células citotóxicas muy eficientes, los tumores sólidos generan un microambiente tumoral, el cual se encuentra enriquecido en moléculas supresoras capaces de reducir la funcionalidad de las células inmunitarias, incluyendo a las células NK. Entre estos agentes inmunosupresores enriquecidos en el microambiente tumoral se encuentra la adenosina, la cual señaliza a través de los receptores de adenosina (A1R, A2AR, A2BR y A3R). Si bien las investigaciones del efecto inmunosupresor de la adenosina se han centrado en A2AR, la contribución del resto de receptores de adenosina ha sido pobremente documentada, y se han sugerido efectos inmunoestimulantes por A3R en linfocitos NK. En este trabajo se comparó el efecto de la señalización mediada por A2AR y A3R en la producción y secreción de citoquinas en los estadios de maduración de células NK y sus efectos en la expresión de los puntos de control inmune. Los resultados indican que en un modelo de células NK murinas expandidas in vitro con interleuquina 15, la señalización a través de A3R no conduce a efectos estimulantes de la inflamación, puesto que no afectó la producción ni secreción de citoquinas proinflamatorias. La adición del agonista de A3R el último día de cultivo de las células NK, tampoco provocó diferencias significativas en la expresión de puntos de control inmune. En contraste, la señalización mediada por A2AR redujo la producción de TNF-α y provocó una disminución de la secreción de IL-6 e IL-17. Adicionalmente, el bloqueo sistémico de la señalización por A2AR, favoreció un fenotipo de células NK inmaduras en el bazo, aumentando la expresión de TCF1 y CD25 y disminuyendo KLRG1 y CD39. Por otro lado, el bloqueo de A2AR disminuyó la expresión de CD39 en células NK en el tumor. Si bien los resultados no demostraron efectos de la señalización de A3R en el fenotipo, ni en la producción/secreción de citoquinas o en puntos de control inmune en las células NK, si confirmaron el efecto inmunosupresor de la señalización por A2AR.

Natural Killer (NK) cells are effector lymphocytes of the innate immune system that actively participate in combating infections and in the antitumor response. Their cytotoxic effector function is mediated through the production of cytotoxic granules and cytokines. Despite being highly efficient cytotoxic cells, solid tumors generate a tumor microenvironment enriched in suppressive molecules capable of reducing the functionality of immune cells, including NK cells. Among these immunosuppressive agents enriched in the tumor microenvironment is adenosine, which signals through adenosine receptors (A1R, A2AR, A2BR, and A3R). While research on the immunosuppressive effect of adenosine has predominantly focused on A2AR, the contributions of the other adenosine receptors have been poorly documented, and immunostimulatory effects of A3R on NK lymphocytes have been suggested. In this study, the effects of signaling mediated by A2AR and A3R on the production and secretion of cytokines during the maturation stages of NK cells and their effects on immune checkpoint expression were compared. The results indicate that in murine NK cells expanded in vitro with interleukin 15, signaling through A3R did not lead to pro-inflammatory stimulatory effects, as it did not affect the production or secretion of pro-inflammatory cytokines. The addition of an A3R agonist on the last day of NK cell culture also did not provoke significant differences in the expression of immune checkpoints. In contrast, signaling mediated by A2AR reduced the production of TNF-α and led to a decrease in the secretion of IL-6 and IL-17. Additionally, systemic blockade of A2AR signaling favored an immature NK cell phenotype in the spleen, increasing the expression of TCF1 and CD25 while decreasing KLRG1 and CD39. On the other hand, A2AR blockade reduced the expression of CD39 in NK cells within the tumor. While the results did not demonstrate effects of A3R signaling on the phenotype, nor on cytokine production/secretion or immune checkpoints in NK cells, they did confirm the immunosuppressive effect of A2AR signaling.