Regulatory mechanisms of germinal centers

Abstract

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 17-07-2016Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 17-01-2018Tras el reconocimiento del antígeno, los linfocitos B pueden iniciar la reacción de centro germinal (GC), en la cual diversifican sus genes de inmunoglobulinas, mediante las reacciones de hipermutación somática (SHM) y cambio de isotipo (CSR), dando lugar a células plasmáticas o B memoria. La transición a través de los diferentes estadios de esta reacción implica la expresión coordinada de redes de genes que permiten una correcta diversificación de los linfocitos B. A nivel molecular, las reacciones de SHM y CSR se desencadenan por la desaminación de citosinas en los genes de las inmunoglobulinas, mediada por AID. La actividad de AID en linfocitos B no está restringida a los genes de las inmunoglobulinas, pudiendo introducir mutaciones en otros genes y mediar translocaciones cromosómicas con potencial linfomagénico. Además, AID puede expresarse en epitelio en respuesta a inflamación, sugiriendo un posible papel de AID en el desarrollo de carcinoma. En la primera parte de este trabajo, se ha abordado el papel del remodelador de cromatina CTCF en la reacción de GC. Los datos obtenidos demuestran que CTCF es absolutamente necesario para el GC, pudiendo ser esta necesidad sobrepasada in vitro mediante la estimulación con citoquinas. El análisis transcripcional reveló que la deficiencia de CTCF desregula numerosos genes implicados en la reacción de GC así como en células plasmáticas, incluyendo Blimp-1. De hecho, el fenotipo asociado a la deficiencia de CTCF puede ser parcialmente revertido restableciendo los niveles de Blimp-1. En conjunto, los datos presentados sugieren que CTCF es un regulador maestro del GC, actuando en el mantenimiento del programa de GC y previniendo la diferenciación a célula plasmática. En la segunda parte del trabajo, se ha testado el papel de AID en el desarrollo de carcinoma epitelial, mediante la generación de modelos murinos de sobre-expresión de AID en colon y páncreas. Mediante esta aproximación se vio que AID por sí misma no es capaz de promover la aparición de carcinomas, a pesar de introducir mutaciones y desencadenar una respuesta genotóxica. En cambio, AID promueve la expresión de ligandos NKG2D en páncreas, el reclutamiento de linfocitos CD8+ y la inducción de muerte en el epitelio. Nuestros resultados indican que el potencial oncogénico de AID en células epiteliales puede ser neutralizado por un mecanismo protector de inmunovigilancia.Tras el reconocimiento del antígeno, los linfocitos B pueden iniciar la reacción de centro germinal (GC), en la cual diversifican sus genes de inmunoglobulinas, mediante las reacciones de hipermutación somática (SHM) y cambio de isotipo (CSR), dando lugar a células plasmáticas o B memoria. La transición a través de los diferentes estadios de esta reacción implica la expresión coordinada de redes de genes que permiten una correcta diversificación de los linfocitos B. A nivel molecular, las reacciones de SHM y CSR se desencadenan por la desaminación de citosinas en los genes de las inmunoglobulinas, mediada por AID. La actividad de AID en linfocitos B no está restringida a los genes de las inmunoglobulinas, pudiendo introducir mutaciones en otros genes y mediar translocaciones cromosómicas con potencial linfomagénico. Además, AID puede expresarse en epitelio en respuesta a inflamación, sugiriendo un posible papel de AID en el desarrollo de carcinoma. En la primera parte de este trabajo, se ha abordado el papel del remodelador de cromatina CTCF en la reacción de GC. Los datos obtenidos demuestran que CTCF es absolutamente necesario para el GC, pudiendo ser esta necesidad sobrepasada in vitro mediante la estimulación con citoquinas. El análisis transcripcional reveló que la deficiencia de CTCF desregula numerosos genes implicados en la reacción de GC así como en células plasmáticas, incluyendo Blimp-1. De hecho, el fenotipo asociado a la deficiencia de CTCF puede ser parcialmente revertido restableciendo los niveles de Blimp-1. En conjunto, los datos presentados sugieren que CTCF es un regulador maestro del GC, actuando en el mantenimiento del programa de GC y previniendo la diferenciación a célula plasmática. En la segunda parte del trabajo, se ha testado el papel de AID en el desarrollo de carcinoma epitelial, mediante la generación de modelos murinos de sobre-expresión de AID en colon y páncreas. Mediante esta aproximación se vio que AID por sí misma no es capaz de promover la aparición de carcinomas, a pesar de introducir mutaciones y desencadenar una respuesta genotóxica. En cambio, AID promueve la expresión de ligandos NKG2D en páncreas, el reclutamiento de linfocitos CD8+ y la inducción de muerte en el epitelio. Nuestros resultados indican que el potencial oncogénico de AID en células epiteliales puede ser neutralizado por un mecanismo protector de inmunovigilancia