Influencia de las interacciones de Brucella abortus con la inmunidad innata del sistema nervioso central sobre la integridad de la barrera hematoencefálica

• Autores: Miraglia, María Cruz
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Giambartolomei, Guillermo H.; Malchiodi, Emilio; Ugalde, Juan; Palermo, Marina
• Materia: Brucella abortus; Sistema nervioso central; Barrera hematoencefálica; Inmunidad innata; BHE; Neuroburcelosis; Ciencia de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Miraglia, María Cruz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
La invasión del sistema nervioso central (SNC) por bacterias del género Brucella resulta en un desorden inflamatorio denominado neurobrucelosis. Evidencias clínicas demuestran que los pacientes que sufren de esta forma de la enfermedad presentan alteraciones funcionales de la barrera hematoencefálica (BHE). Sin embargo, los mecanismos patogénicos implicados en la activación de la BHE, causada por Brucella, no han sido investigados a nivel celular y molecular. En este trabajo investigamos el mecanismo a través del cual B. abortus transmigra a través de la BHE y accede al SNC; y ahondamos en cómo la respuesta inflamatoria desencadena frente a la bacteria repercute en la integridad de la misma. Presentamos evidencia in vitro sobre la capacidad de B. abortus de infectar, replicar y activar células endoteliales de microvasculatura cerebral utilizado como modelo la línea celular HBMEC. Además, logramos generar un modelo in vitro de transmigración bacteriana, a través del cual pudimos dilucidar que B. abortus atraviesa una monocapa de HBMEC utilizando un mecanismo de transmigración facilitada por monocitos infectados denominado ¨Caballo de Troya¨. La entrada de la bacteria se ve favorecida por la migración fisiológica de leucocitos infectados hacia el SNC. Desde allí, la bacteria tendría la capacidad de infectar células adyacentes, es decir, células gliales residentes del parénquima cerebral. Una vez que la bacteria infecta células gliales (astrocitos y microglía), se desencadena una respuesta inmunológica que comprende la secreción de citoquinas inflamatorias. En este trabajo, se estudió la implicancia de estos mediadores inflamatorios en la integridad de la BHE. Demostramos que la secreción de IL-1? por células de la glia cumplía un rol preponderante en la activación de las HBMEC. IL-1? indujo la secreción de la citoquina inflamatoria IL-6 y las quemoquinas, IL-8 y MCP-1 por parte de las HBMEC; y desencadenó un aumento en la expresión de la molécula de adhesión CD54 (ICAM-1). En el modelo in vitro pudimos determinar que la activación de las HBMEC resultó clave en la transmigración tanto de monocitos como neutrófilos. No solamente establecimos la importancia de esta citoquina en la activación de las HBMEC sino que pudimos dilucidar parte del proceso que lleva a la maduración proteolítica de esta citoquina por inflamasomas en las células gliales. Logramos correlacionar la funcionalidad de los inflamasomas AIM2 y NLRP3 con la secreción de IL-1? y la consecuente presencia de infiltrados neutrófilos en el parénquima cerebral en un modelo in vivo de infección.\nPor otra parte, los resultados de esta tesis demuestran que TNF-? no tuvo implicancia directa sobre la activación de la BHE. En este caso, la secreción de TNF-? se correlacionó a la secreción de MMP-9 por parte de astrocitos. Se indagó en el mecanismo por el cual se produce la secreción de esta enzima proteolítica pudiendo determinar que la\nactivación de las vías de ERK y p38 de las MAPK serían fundamentales en este proceso dado que la inhibición farmacológica de ambas vías afectó la secreción de MMP-9. Finalmente, logramos darle relevancia clínica a estos hallazgos ya que pacientes con neurobrucelosis presentaron altos niveles de MMP-9 en el LCR. La relevancia patológica de la secreción de MMP-9 podría alterar la estructura de la BHE al degradar los componentes de la lámina basal afectando indirectamente a su integridad. Los resultados expuestos en esta tesis aportan conocimientos hasta el momento desconocidos sobre la estrategia de entrada de la bacteria al SNC y como desde allí desencadena una respuesta inmune que afecta la integridad de la BHE.
Inmunología
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica