Activación de TLRs presentes en células tumorales por ligandos exógenos y endógenos y su implicación en el desarrollo de tumores in vivo

• Autores: Núñez, Nicolás Gonzalo
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Maccioni, Mariana; Morón, Víctor Gabriel; Arce, Carlos Ángel; Zwirner, Norberto Walter
• Materia: Células dendríticas; Transformación celular neoplásica; Quimioterapia; Receptores Toll-like; Carcinógenos
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencia Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba, 2013.
Fil: Núñez, Nicolás Gonzalo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Durante la última década, ha ocurrido un rápido progreso en el entendimiento de cómo las células de la inmunidad innata reconocen a componentes microbianos y su rol crítico en la respuesta del hospedador contra la infección. El concepto inicial de la inmunidad innata fue que este tipo de respuesta reconocía componentes microbianos de manera inespecífica; sin embargo, el descubrimiento de los receptores tipo toli (TLRs) a mediados de 1990 demostró que el reconocimiento de estos microorganismos por el sistema inmune es relativamente específico y las líneas germinales que codifican receptores de reconocimiento de patrones (PRR) están implicadas en la detección de componentes de patógenos a través del reconocimiento de determinadas estructuras conservadas presentes en estos microorganismos. Dentro de los PRR, los TLRs son los receptores más estudiados. Los TLRs se encuentran expresados principalmente en células presentadoras de antígenos, sin embargo, nuevas investigaciones referidas a estos receptores han demostrado su expresión en diferentes tipos celulares, desde células epiteliales a neuronales. La expresión de los TLRs no sólo se ha demostrado en células normales, sino también en células tumorales y existe un escaso conocimiento de la función que pueden cumplir en estas células neoplásicas. Las observaciones sobre el rol de los TLRs en células tumorales son controversiales y dependen en gran parte del modelo tumoral en que se investiguen. Resultados previos en nuestro grupo de trabajo demuestran la expresión de TLR4 (principal receptor de lipopolisacárido bacteriano) en células de adenocarcinoma de próstata MAT-LU y células de melanoma murino B16 y que la estimulación in vivo de estas células con ligandos de TLR4 generan una disminución en el desarrollo de tumores, en relación a los tumores inducidos por células no activadas. Basados en estos antecedentes el objetivo general de este trabajo de tesis doctoral fue evaluar la "activación de TLRs presentes en células tumorales por ligandos exógenos y endógenos y su implicancia en el desarrollo de tumores in vivo". Para lograr dicho objetivo se estudió inicialmente el rol que cumplían los interferones tipo 1 (IFN-I) producidos por células tumorales al ser activadas con LPS en nuestro modelo experimental. Dentro de los mecanismos evaluados, estudiamos el rol de las células dendríticas (DCs), ya que son las principales células involucradas en dirigir una respuesta inmune. Nosotros demostramos que el IFNf3 fue el responsable de producir una mejora en la maduración de DCs mediante un aumento en la expresión de algunas moléculas coestimulatorias y de la producción de mayores niveles de citoquinas como IL-12p70, cuando DCs derivadas de células de médula ósea de animales deficientes en TLR4 eran incubadas con sobrenadante de cultivo de células B16 estimuladas previamente vía TLR4. Además, demostramos que este fenómeno de inhibición del tamaño tumoral debido a la activación in vitro con un ligando de TLR4, no fue observado en ratones carentes del receptor de IFN-I (ratones IFNAR -1-). Por lo cual pudimos concluir que el IFN-I producido por células tumorales activadas vía TLR4 era el responsable de este fenómeno observado. Con el objeto de producir una mejora en los resultados obtenidos, nosotros utilizamos mejores inductores de IFN-I como lo son los ARN de doble cadena o ARNdc. De esta forma, pudimos observar mayor producción de IFN3 en las células B16 estimuladas con ARNdc comparadas con las células tumorales estimuladas con LPS, sin que dicha estimulación modifique el balance de proliferaciónlapoptosis de la célula. Los tumores de los animales que recibieron las células estimuladas in vitro con ARNdc mostraron un menor tamaño comparado con los animales que recibieron las células sin estímulo. Este efecto no fue observado en ratones carentes del receptor de IFN-I (ratones IFNAR -1-) indicando que al igual que con el estímulo con LPS el IFN-I es fundamental para producir una disminución en el tamaño tumoral. Sin embargo, cuando evaluamos la disminución del tamaño tumoral en las células B16 frente a un estímulo con LPS o ARNdc, se observaron valores similares en la disminución del tamaño tumoral a pesar de observar mayores niveles de IFN-I frente a un estímulo con ARNdc. Además, evaluamos la consecuencia de activar el TLR4 en numerosas líneas tumorales; entre ellas la línea de carcinoma de colon CT26, de adenocarcinoma prostático murino TRAMPC2 y de carcinoma de vejiga MB49 y el desarrollo tumores in vivo. Observamos, que todas las líneas evaluadas expresan TLR4 y que este receptor es funcional ya que todas las líneas fueron capaces de producir un aumento significativo en la producción de IFNI3 debido a un estímulo con LPS. La inoculación en animales singénicos de células TRAMPC2 y MB49 estimuladas previamente con LPS in vitro, generó tumores más pequeños, fenómeno que no se pudo reproducir con el modelo de carcinoma de colon CT26. Finalmente, estudiamos el rol fisiológico de la vía de señalización de TLR en la tumorigénesis y el crecimiento tumoral, mediante el silenciamiento de estos receptores en células B16 y TRAMPC2, generando una estrategia válida para analizar las consecuencias de la activación de estas vías en dos modelos tumorales in vivo, al poder aislar las células cancerosas modificadas provenientes de animales portadores de tumor.
Fil: Núñez, Nicolás Gonzalo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.