Regulación del fenotipo y funcionalidad de las células Natural Killer humanas por IL-23 e IL-27, nuevas citoquinas de la familia de IL-12

• Autores: Ziblat, Andrea
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Zwirner, Norberto Walter; Fuertes, Mercedes Beatriz
• Materia: CELULAS NK; IL-23; IL-27; IL-18; SECRECION DE IFN-GAMMA; CITOTOXICIDAD CELULAR; NK CELLS; IL-23; IL-27; IL-18; IFN-GAMMA SECRETION; CYTOTOXICITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las células NK son células del sistema inmune, críticas en la defensa contra células tumoralesy células infectadas, que se activan luego de sensar señales a través de receptores activadores y poracción de citoquinas secretadas por macrófagos y células dendríticas (CD), entre las cuales IL-12 esconsiderada una de las más relevantes. Recientemente se han descripto nuevos miembros de lafamilia de IL-12, entre ellos IL-23 e IL-27. IL-23 posee efectos pro-inflamatorios, pero existen datoscontradictorios en cuanto a su rol en el contexto tumoral. En cambio, IL-27 induce una potenterespuesta anti-tumoral, pero posee efectos tanto pro- como anti-inflamatorios. Debido a que elefecto de estas citoquinas sobre las células NK humanas aún no ha sido investigado, el objetivo deesta tesis doctoral fue estudiar el efecto de IL-23 e IL-27 sobre estas células. En primer lugar,demostramos que IL-23 e IL-27 secretadas por CD contribuyen a estimular la producción de IFN-γ porcélulas NK. Mediante el empleo de inhibidores farmacológicos, demostramos que la estimulación decélulas NK con las citoquinas recombinantes indujo la producción de IFN-γ a través de la activación delas vías de JNK, PI3K, MEK1/2, NF-κB y mTOR, y que IL-27 activó además a STAT-1. Observamostambién que tanto IL-23 como IL-27 generaron un efecto de priming para IL-18, exhibiendo estascitoquinas un efecto sinérgico con IL-18 para la secreción de IFN-γ. En el caso de IL-27, dicho efectoinvolucró un aumento en la expresión de T-bet y del receptor de IL-18. A su vez, ambas citoquinasindujeron un aumento en la expresión de los marcadores de activación celular CD25 y CD69, ypotenciaron la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos. IL-27, pero no IL-23, estimuló larespuesta citotóxica de las células NK de manera dependiente de NKp46 y de las vías de NF-κB ymTOR, a través de la vía secretoria y de TRAIL, pero no la de FasL. Detectamos además que IL-18potenció la actividad citotóxica inducida por IL-27 a través de la inducción de un aumento en laexpresión de ICAM-1 en las células blanco mediado por IFN-γ. En conjunto estos resultados indicanque IL-23 e IL-27 estimulan las funciones efectoras de las células NK, lo que puede ser relevantedurante situaciones tanto fisiológicas como patológicas.
NK cells are immune cells, critical during immunity against intracellular infections andtumors, that became activated after recognition through activating receptors and macrophage anddendritic cell (DC)-derived cytokines, among which IL-12 is considered to be one of the mostrelevant. New members of the IL-12 family have been recently described, including IL-23 and IL-27. IL-23 display pro-inflammatory properties, however its role during the anti-tumor immune responseis controversial. On the other hand, IL-27 induces a potent anti-tumor immune response, but showspro- and anti-inflammatory effects. The effect of these cytokines on human NK cells has not been yetstudied, thus the objective of this doctoral thesis was to study the effects of IL-23 and IL-27 onhuman NK cells. We first demonstrated that DC-derived IL-23 and IL-27 induced an enhancedproduction of NK cell-derived IFN-γ through the activation of JNK, PI3K, MEK1/2, NF-κB and mTORpathways. In addition, IL-27 also activated the STAT-1 pathway. We also observed that IL-23 as wellas IL-27-primed NK cells for IL-18-induced IFN-γ secretion, showing a synergistic effect, which in thecase of IL-27 was associated with upregulation of T-bet and IL-18 receptor expression. Moreover,both cytokines induced upregulation of the activation markers CD25 and CD69 and enhanced theantibody-dependent cell-mediated cytotoxicity. IL-27, but not IL-23, stimulated NKp46-dependent NKcell-mediated cytotoxicity through NF-κB and mTOR pathways. In addition, the TRAIL and secretorypathways, but not Fas-FasL interaction, are involved in this effect. We have also observed that IL-18enhanced the IL-27-induced cytotoxic activity through the upregulation of ICAM-1 on target cells,mediated by IFN-γ. Together our results show that IL-23 and IL-27 stimulate NK cell effectorfunctions, which may be relevant during different physiological as well as pathological situations.
Fil: Ziblat, Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.