Efecto de los anticuerpos anti-gangliósidos sobre células no neuronales : impacto en la reparación del sistema nervioso periférico

• Autores: Bacaglio, Cristian Román
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: López, Pablo Héctor Horacio; Motrich, Rubén Dario; Galiano, Mauricio R.; Iribarren, Pablo; Settón, Clara Patricia
• Materia: Biología celular; Sindrome de Guillain Barré; Sistema nervioso; Regeneración biológica; Anticuerpos monoclonales; Gangliosidos; Neuronas; Axones; Mielina
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2025
Fil.: Bacaglio, Cristian Román. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Las células no neuronales del sistema nervioso periférico (SNP) desempeñan un papel central en la reparación nerviosa, un proceso crítico para garantizar la regeneración axonal adecuada. En este proceso, es necesaria la remoción de detritos de mielina los cuales poseen moléculas inhibitorias de la regeneración axonal. Por otro lado, numerosos estudios clínicos han vinculado la presencia de anticuerpos anti-gangliósidos (AGAs) con una recuperación incompleta en el síndrome de Guillain-Barré (SGB). La transferencia pasiva del anticuerpo monoclonal anti-GD1a/GT1b (mAb1B7) en un modelo animal ha demostrado inhibir la regeneración axonal. Además, cultivos de neuronas disociadas de ganglios de la raíz dorsal (DRGs, por sus siglas en inglés) han revelado que los AGAs impiden el crecimiento neurítico de forma tanto dependiente como independiente de la vía de señalización de RhoA/ROCK. Recientes investigaciones han identificado al receptor de necrosis tumoral (TNFR) como un receptor asociado a gangliósidos, capaz de mediar la señalización inhibitoria desencadenada por los AGAs. No obstante, no se ha explorado cómo los AGAs podrían impactar a nivel de las células no neuronales del SNP (células de Schwann y macrófagos), por lo que este trabajo explora nuevos mecanismos moleculares mediante los cuales los AGAs interfieren en el proceso de reparación nerviosa Los resultados muestran que en el modelo in vivo de reparación nerviosa la transferencia pasiva de mAb1B7 como de CT-β (un ligando de alta afinidad para GM1) incrementa la cantidad de detritos de mielina, siendo este efecto dependiente de gangliósidos complejos. Las células de Schwann no mostraron estar vinculadas en este efecto de mAb1B7. Por el contrario, cultivos de MDMO mostraron una disminución de la fagocitosis de mielina al ser expuestos a mAb1B7. Adicionalmente, se corroboró en MDMO y en línea Raw264.7 que la vía de Rhoa/ROCK es activada por mAb1B7, desencadenando una inactivación del efector cofilina por fosforilación y culminando con una alteración en la dinámica del citoesqueleto como lo demuestran los experimentos de videomicroscopía. Además, experimentos tanto in vivo como en cultivos de MDMO con el inhibidor Y-27632 corroboraron que el efecto de mAb1B7 sobre la fagocitosis de mielina es dependiente de la vía RhoA/ROCK. Finalmente, utilizando el modelo de reparación nerviosa se demostró que el receptor TNFR1A está implicado en el efecto de mAb1B7 sobre modulación negativa de los detritos de mielina. Paralelamente, se evidenció la capacidad de mAb1B7 de alterar el fenotipo de macrófagos en un modelo in vivo de reparación nerviosa. En conclusión, este trabajo sugiere que mAb1B7 interfiere en el proceso de reparación nerviosa actuando sobre macrófagos a través de la vía de RhoA/ROCK alterando su capacidad fagocítica de mielina por desregulación de su dinámica de actina además de alterar el fenotipo de los macrófagos. Estos hallazgos sugieren un nuevo mecanismo fisiopatológico por el cual los AGAs son capaces de modular negativamente la reparación del nervio.
Non-neuronal cells of the PNS are pivotal in nerve repair, a process essential for efficient axonal regeneration. A critical aspect of this repair involves the clearance of myelin debris, which harbors inhibitory molecules that impede axonal regrowth. Clinical studies have implicated anti-ganglioside antibodies (AGAs) in incomplete recovery observed in Guillain-Barré syndrome (GBS). In animal models, passive transfer of the monoclonal anti-GD1a/GT1b antibody (mAb1B7) has demonstrated significant inhibition of axonal regeneration. Furthermore, studies using cultures of dissociated dorsal root ganglion (DRG) neurons have shown that AGAs impair neurite outgrowth via mechanisms both dependent and independent of the RhoA/ROCK signaling pathway. Recent findings have identified the tumor necrosis factor receptor (TNFR) as a ganglioside-associated receptor capable of transducing the inhibitory signaling initiated by AGAs. Despite these advances, the effects of AGAs on PNS non-neural cells, particularly Schwann cells and macrophages, remain poorly understood. This study aims to elucidate the molecular mechanisms through which AGAs disrupt nerve repair by targeting PNS non-neural cells. The results demonstrate that, in an in vivo nerve repair model, the passive transfer of mAb1B7 and CT-β (a high-affinity ligand for GM1) leads to an increase in myelin debris accumulation in a ganglioside-dependent manner. Schwann cells were not found to be involved in this effect of mAb1B7. Conversely, cultures of MDMOs exhibited reduced myelin phagocytosis when exposed to mAb1B7. Additionally, both MDMO cultures and the Raw264.7 cell line confirmed that mAb1B7 activates the RhoA/ROCK pathway, resulting in cofilin inactivation through phosphorylation, which ultimately disrupts cytoskeletal dynamics, as evidenced by live imaging experiments. Moreover, in vivo experiments and MDMO cultures treated with the Y-27632 inhibitor confirmed that the effect of mAb1B7 on myelin phagocytosis is RhoA/ROCK-dependent. Finally, using the nerve repair model, it was shown that the TNFR1A receptor plays a role in the inhibitory effect of mAb1B7 on the clearance of myelin debris. Simultaneously, mAb1B7 was found to alter the macrophage phenotype in an in vivo nerve repair model. In conclusion, this study suggests that mAb1B7 disrupts the nerve repair process by targeting macrophages via the RhoA/ROCK pathway, impairing their myelin phagocytosis capacity through cytoskeletal actin deregulation, while also.
2027-05-31
Fil.: Bacaglio, Cristian Román. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.