Cambios en los perfiles de expresión génica en condiciones fisiológicas versus patológicas en el sistema hematopoyético

Texto completo descargado desde TeseoEl trabajo realizado en esta tesis doctoral consiste en el estudio de los cambios en la expresión génica que sufren las células hematopoyéticas ante la modificación de las condiciones ¿fisiológicas¿ en las que se hallen, por ejemplo en función de su localización o de la edad, y de perturbaciones no fisiológicas, como puede ocurrir tras exposición a fármacos. Así mismo, los estudios realizados persiguen comprobar si estas modificaciones pueden tener alguna similitud con los cambios de expresión génica que ocurren en situaciones patológicas, por ejemplo, en el contexto de la transformación neoplásica. Las células progenitoras hematopoyéticas (CPH) empleadas actualmente en el trasplante presentan diferentes propiedades biológicas en función de su origen: médula ósea (MO), cordón umbilical (CU), o sangre periférica (SP), lo que se traduce en una evolución diferente de los pacientes tras el trasplante según sea la fuente de progenitores utilizada. Esto puede deberse, al menos en parte, a diferencias en los perfiles de expresión génica entre las CPH obtenidas a partir de las distintas fuentes, hecho que pudimos confirmar en el primero de los artículos publicados e incluidos en el presente proyecto de tesis. Tras comprobar que las CPH de SP movilizadas con el factor estimulador de colonias granulocíticas (G-CSF) presentan un patrón de expresión génica distinto respecto a las CPH obtenidas de MO o CU, nos planteamos estudiar los efectos a corto, medio y largo plazo del G-CSF. De este modo pudimos observar cómo su patrón de expresión génica puede modificarse a largo plazo tras exposición a dicho factor. Por otra parte, quisimos comprobar si los linfocitos B de memoria (LBM), uno de los subtipos celulares más ¿longevos¿ dentro del sistema hematopoyético junto con las CPH, podrían sufrir modificaciones en su expresión génica a lo largo del tiempo, con el envejecimiento del individuo. En primer lugar confirmamos que los LBM presentan un perfil de expresión génica muy diferente en sujetos añosos frente a sujetos jóvenes, cosa que no ocurre en otras subpoblaciones de linfocitos B de vida más corta, como los linfocitos B naive (LBN). Teniendo en cuenta que el mieloma múltiple es una enfermedad asociada al envejecimiento caracterizada por la acumulación de células plasmáticas (CP) que presentan anomalías en los mecanismos celulares de apoptosis y/o supervivencia celular, nos planteamos que las CP mielomatosas (CPm) podrían tener un patrón de expresión génica similar al de un LBM, y que las modificaciones observadas en la expresión génica en los LBM del anciano podríansubyacer a los procesos de mielomagénesis. En este sentido, confirmamos que el perfil de expresión génica de las CPm es más parecido al de los LBM que al de las CP normales de individuos sanos. Precisamente, algunos de los genes que se expresan de manera ¿asincrónica¿ en las CPm (esto es, que normalmente se expresan en LBM pero que en condiciones normales dejan de hacerlo cuando éste madura a CP) son genes relacionados con longevidad celular que, en cierto modo, confieren a los LBM (y por ende a las CPm) características propias de una célula stem. En resumen, en este trabajo de tesis hemos comprobado que diferentes condiciones fisiológicas (como el envejecimiento), el tratamiento con factores de crecimiento, o bien condiciones patológicas, se asocian a modificaciones en el perfil de expresión génica que subyacen a las propiedades biológicas de los diferentes compartimentos celulares analizados. Nuestras observaciones indican que es necesario un estricto control de estos procesos, especialmente en puntos concretos de la diferenciación hematopoyética (a nivel de CPH o de LBM) en los que tienen lugar procesos que regulan la diferenciación versus el mantenimiento de las propiedades biológicas que confieren a una célula longevidad, quiescencia o división asimétrica (esto es ¿stemness¿)

The Granulocyte colony-stimulating factor produces long-term changes on gene and miRNA expression profiles in CD34+ cells from healthy donors

Granulocyte colony-stimulating factor is the most commonly used cytokine for the mobilization of hematopoietic progenitor cells from healthy donors for allogeneic stem cell transplantation. Although the administration of this cytokine is considered safe, knowledge about its long-term effects, especially in hematopoietic progenitor cells, is limited. On this background, the aim of our study was to analyze whether or not granulocyte colony-stimulating factor induces changes in gene and microRNA expression profiles in hematopoietic progenitor cells from healthy donors, and to determine whether or not these changes persist in the long-term. For this purpose, we analyzed the whole genome expression profile and the expression of 384 microRNA in CD34(+) cells isolated from peripheral blood of six healthy donors, before mobilization and at 5, 30 and 365 days after mobilization with granulocyte colony-stimulating factor. Six microRNA were differentially expressed at all time points analyzed after mobilization treatment as compared to the expression in samples obtained before exposure to the drug. In addition, 2424 genes were also differentially expressed for at least 1 year after mobilization. Of interest, 109 of these genes are targets of the differentially expressed microRNA also identified in this study. These data strongly suggest that granulocyte colony-stimulating factor modifies gene and microRNA expression profiles in hematopoietic progenitor cells from healthy donors. Remarkably, some changes are present from early time-points and persist for at least 1 year after exposure to the drug. This effect on hematopoietic progenitor cells has not been previously reported

Eradication of Hepatitis C Virus (HCV) Reduces Immune Activation, Microbial Translocation, and the HIV DNA Level in HIV/HCV-Coinfected Patients.

There are contradictory data about the influence that hepatitis C virus (HCV) has on immune activation and inflammation in patients coinfected with human immunodeficiency virus (HIV) and HCV. HIV/HCV-coinfected patients receiving antiretroviral treatment who achieved a sustained virological response with interferon-free regimens were consecutively enrolled in a prospective study. The following factors were assessed before, immediately after the end of, and 1 month after the end of therapy: expression of HLA-DR/CD38, PD-1, and CD57 on CD4+ and CD8+ T-cells; measurement of the total HIV DNA load in peripheral blood mononuclear cells; and determination of plasma levels of soluble CD14 (sCD14), lipopolysaccharide (LPS), 16S ribosomal DNA (rDNA), interleukin 6 (IL-6), D-dimers, and high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP). Ninety-seven patients were consecutively included. At the end of therapy and 1 month later, there were significant reductions in the expression of HLA-DR and CD38 in CD4+ and CD8+ T cells, as well as levels of proviral HIV DNA, sCD14, LPS, 16S rDNA, and D-dimer (P HCV eradication in HIV/HCV-coinfected patients results in significant decreases in levels of immune activation markers, proviral HIV DNA load, microbial translocation markers, and D-dimers. These findings support the use of HCV treatment for all HIV/HCV-coinfected patients, even those with low-grade fibrosis