Activación, producción de interferón gamma y apoptosis en células NK presentes en el sitio de infección de Mycobacterium tuberculosis

• Autores: Schierloh, Luis Pablo
• Año de publicación: 2008
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sasiain, María del Carmen
• Materia: TUBERCULOSIS; PLEURESÍA TUBERCULOSA; CELULAS NATURAL KILLER; INTERFERON GAMMA (IFN-GAMMA); APOPTOSIS; TUBERCULOSIS; TUBERCULOUS PLEURISY; NATURAL KILLER CELLS; GAMMA-INTERFERON (IFN-GAMMA); APOPTOSIS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El estudio de las células presentes en efusiones inflamatorias contribuye a comprender la fisiopatología de la enfermedad. En este trabajo, caracterizamos fenotípica y funcionalmente las células Natural Killer presentes en pleuresías tuberculosas (LP-NK) dado que podrían tener un papel importante en el direccionamiento de la respuesta inmune por infección con Mycobacterium tuberculosis (Mtb). En este trabajo encontramos que las LP-NK están disminuidas respecto de las NK de sangre periférica (PB-NK) al tiempo que presentan un aumento en el subset CD56bright y marcadores de activación celular (CD69, TLR2, ICAM-1 y LFA-1). A diferencia de PB-NK y consistentemente con su fenotipo activado, las LP-NK estimuladas in vitro con Mtb son capaces de producir rápidamente IFN-γ, siendo ésta una característica del derrame pleural tuberculoso. Dicha producción es dependiente de Calcineurina, p38 MAPK y ERK1/2 y está mediada parcialmente por receptores TLR2 y 4. Además, antígenos solubles de Mtb regulan positiva y negativamente esta respuesta. Las células presentadoras de antígeno (CPA) ejercen una doble acción sobre las LPNK: i) producen IL-12 estimulando la secreción de IFN-γ, ii) Modulan la respuesta por contacto directo mediante ligandos inhibitorios y activadores. Paralelamente, detectamos la formación de conjugados entre LP-NK y Mtb, sugiriendo que la bacteria ejerce un efecto directo en esta respuesta funcional. Finalmente, hallamos que el líquido pleural de pacientes TB induce la muerte selectiva del subset CD56dim en PB-NK. El mecanismo de muerte involucra la activación de caspasa 3 y es dependiente de la vía mitocondrial de apoptosis. Consistentemente, detectamos una disminución de Bcl-2 ex vivo en NK pleurales. Concluimos, que en el sitio de infección tuberculoso se selecciona una población NK orientada a la producción de IFN-γ mediante la apoptosis selectiva del subset citotóxico, indicando que las NK tendrían un rol activo en el direccionamiento de la respuesta TH1 local.
The studies of cells within inflammatory effusions allow understanding disease’s physiopathology. Given that NK cells may have an important role in directing the immune response against Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection, in the present work we evaluated phenotype and function of NK cells from tuberculous pleurisy (PFNK). Herein we found that, PF-NK are diminished with respect to peripheral blood NK cells (PB-NK). In addition, enrichment in the CD56bright subset expressing activation markers (CD69, TLR2, ICAM-1 and LFA-1) was found in PF-NK. Consistent with their activated phenotype, a quick IFN-γ production by PF-NK was observed upon Mtb in vitro stimulation, being a hallmark of tuberculous pleurisy. This process is dependent on Calcineurin, p38 MAPK and ERK1/2 signaling and partially mediated by TLR2 and TLR4. Besides, Mtb soluble antigens up and down modulate this response. Dual functions of antigen presenting cells (APC) are exerted on PF-NK: i) IL-12 production that stimulates IFN-γ secretion, ii) Inhibitory and stimulatory ligands modulate the response by cell to cell contact. In addition, detection of conjugates between PF-NK and Mtb suggest a direct effect of Mtb in IFN-γ production. Lastly, we found that tuberculous pleural fluid induce selective CD56dim cell death from PB-NK, involving Caspase 3 activation through mitochondrial apoptotic pathway. Consistently, a lower Bcl-2 expression is detected in PF-NK. In conclusion, at the site of tuberculous infection a subpopulation of IFN-γ producing NK cells is selected through the selective apoptotic process of cytotoxic NK cell subset, suggesting an important role of local NK by helping to maintain a type 1 profile.
Fil: Schierloh, Luis Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.