“Identificación y caracterización de linfocitos B de memoria residentes en tejidos linfoides y no linfoides en modelo murino de lupus inducido”

Abstract

Un creciente número de estudios ha demostrado recientemente que los linfocitos B de memoria se pueden establecer en tejidos linfoides y no linfoides sin recircular, contribuyendo a una respuesta rápida y localizada en el órgano tras una infección. Estos linfocitos B de memoria residentes (BRM) se caracterizan por ser fenotípicamente distintos de sus contrapartes circulantes. Los BRM se han estudiado exclusivamente en el contexto de la respuesta inmune frente a infecciones, sin embargo, se desconoce si también pueden tener un rol relevante en las enfermedades autoinmunes. Algunos estudios sugieren que esta población también podría existir en las enfermedades autoinmunes, ya que se han identificado infiltrados de linfocitos B en biopsias de tejidos no linfoides como riñón y piel en pacientes con lupus eritematoso sistémico (LES). En este trabajo, se propuso identificar y caracterizar linfocitos B de memoria residentes en un modelo de ratón de LES inducido por pristano. Para cumplir este objetivo, analizamos mediante citometría de flujo la frecuencia y el fenotipo de linfocitos B no circulantes en órganos linfoides y órganos no linfoides afectados en modelos de LES (riñón y pulmón). Para distinguir a los linfocitos no circulantes se realizó la técnica de tinción intravascular que permite distinguir los linfocitos en circulación y linfocitos que se encuentran en tejidos. Nuestros resultados muestran que el pulmón de los ratones enfermos contiene un mayor número de linfocitos B no circulantes que estarían infiltrando el tejido pulmonar. Además, los linfocitos B no circulantes que infiltran el pulmón contienen una proporción significativa de linfocitos B de memoria IgM+ y linfocitos B de memoria con cambio de isotipo. Por otra parte, al analizar el fenotipo de los linfocitos B de memoria no circulantes, en ratones enfermos encontramos un aumento en la expresión de CD73, asociada a la diferenciación funcional y la capacidad para dar origen a células plasmáticas y formación de centros germinales. Además, evaluamos si estos linfocitos B de memoria no circulantes expresan marcadores clásicos de linfocitos residentes de tejidos al analizar los marcadores CD69 y CXCR3 que están relacionadas con la capacidad de migración y retención en los tejidos. Contrario a lo esperado, encontramos que los linfocitos B de memoria no circulantes en el pulmón de ratones enfermos en su mayoría carecen de la expresión de estos marcadores de residencia. Finalmente, para entender si la infiltración de linfocitos B en el pulmón podría tener un rol perjudicial en la enfermedad, se propuso evaluar la presencia de células autorreactivas en el bazo y pulmón de ratones enfermos. Mediante la técnica de ELISpot, se detectaron células con reactividad por dsDNA en el pulmón de ratones enfermos las cuales no se detectaron en el pulmón de ratones sanos. En conjunto, estos resultados demuestran que en el modelo de LES inducido por pristano existe una infiltración significativa de linfocitos B de memoria en el pulmón y estos presentan diferencias fenotípicas con respecto a ratones sanos, sin embargo, no recapitulan el fenotipo de los BRM que se ha descrito en el contexto de infecciones respiratorias

A growing number of studies have recently demonstrated that memory B cells can become established in lymphoid and non-lymphoid tissues without recirculation, contributing to a rapid and localized response in the organ following an infection. These resident memory B cells (BRM) are characterized by being phenotypically distinct from their circulating counterparts. BRMs have been exclusively studied in immune responses against infection, however, it remains unknown if they could also play a relevant role in autoimmune disease. Some studies suggest that this subset may also exist in autoimmune diseases, which show B cell infiltration in biopsies from non lymphoid tissues such as kidney and skin in patients with systemic lupus erythematosus (SLE). In this work, we sought to identify and characterize resident memory B cells in a pristane-induced mouse model of lupus. For this aim, we analyzed by flow cytometry the frequency and phenotype of non-circulating B cells in lymphoid organs and non-lymphoid organs that are affected in this model of lupus (kidneys and lung). To distinguish non-circulating lymphocytes, we performed intravascular labelling which allows the discrimination of lymphocytes that are in the circulation from lymphocytes that are present in the tissues. Our results show that the lung of diseased mice have an increased number of non-circulating B cells that are infiltrating the lung tissue. Non circulating B cells that infiltrate the lung contain a large proportion of IgM+ memory B cells and isotype-switched memory B cells. When we analyzed the phenotype of non-circulating memory B cells, we found an increase in the expression of CD73 in diseased mice, which is associated with the functional differentiation of memory B cells and their capacity to give rise to plasma cells and form germinal centers. Additionally, we evaluated is non-circulating B cell found in the lung express typical markers of tissue residency such as CD69 and CXCR3, which are related to the migration and retention in tissues. Unexpectedly, we found that non-circulating memory B cells in the lung of diseased mice mostly lack the expression of the tissue residency markers. Finally, in order to understand if the increased B cell infiltration in the lung could have a detrimental effect in the disease, we sought to evaluate the presence of self-reactive B cells in the spleen and lung of diseased mice. Using ELISpot assays, we detected cells with reactivity against dsDNA in the lung of diseased mice, which were not detected in healthy mice. Altogether, these results show that in pristane-induced lupus there is a significant infiltration of memory B cells in the lung, which present phenotypical differences compared to non-circulating populations of healthy mice. However, lung-infiltrating memory B cells in this model do not recapitulate the phenotype of tissue residency that has been described in BRMs established during respiratory infections