El ácido fosfatídico producido por DGKζ regula la respuesta de las células B a través del citoesqueleto de actina y la adhesión mediada por integrinas

Abstract

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 11-04-2019Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 11-10-2020Cuando la célula linfoide reconoce antígeno a través de su receptor específico, las Diacilglicerol Kinasas (DGK) limitan la señalización a través del receptor mediante el consumo de su sustrato, el diacilglicerol (DAG). La relevancia de su producto, el ácido fosfatídico (AF), en los procesos de activación y respuesta a antígeno de los linfocitos es aún desconocida. En esta tesis doctoral, mostramos que el AF derivado de la isoforma DGKz regula moléculas importantes para la estructura de la sinapsis inmune de las células B, particularmente la adhesión mediada por la integrina LFA-1 y la polimerización de F-actina. La medición de la fuerza mecánica que ejerce la célula B durante la sinapsis utilizando dos tecnologías diferentes reveló que la deficiencia en DGKz resulta en una menor generación de fuerzas en la sinapsis con respecto a las células B normales. También encontramos que DGKz controla la activación de la proteína motora no-muscular miosina-II y la translocación del MTOC a la sinapsis, ambos eventos necesarios para la adquisición y procesamiento de antígeno. Todos estos defectos correlacionaron con una disminución en la habilidad de las células B para presentar el antígeno a las células T en ensayos in vitro. En experimentos in vivo de inmunización, la respuesta de centro germinal de las células B deficientes para DGKz también estuvo afectada, sugiriendo que estas células presentan una desventaja durante la competición por la ayuda de las células T. En conjunto, nuestros datos indican que el AF derivado de DGKz modula la respuesta de las células B a través del control de la reorganización del citoesqueleto de actina y la adhesión mediada por LFA-1/ICAM-1, que participan en la generación de fuerza, y de eventos relacionados con la polaridad celular en la sinapsis inmune. Para que la célula B pueda progresar y realizar correctamente su función es necesario que todos estos eventos moleculares asociados a la formación de la sinapsis inmune ocurran adecuadamente; ello asegura que la adquisición, internalización y presentación de antígeno se lleve a cabo de forma eficiente y la respuesta de la célula B avance con éxito. Por lo tanto, es necesario el balance entre el DAG y el AF por DGKz para que las células B puedan llevar a cabo su función.When the lymphoid cell recognizes the antigen through its specific receptor, the Diacylglycerol Kinases (DGK) limit receptor signaling through the consumption of their substrate, the diacylglycerol (DAG). The relevance of its product, phosphatidic acid (PA), in lymphocyte activation and response against antigen is still unknown. In this thesis, we show that PA derived from the DGKz isoform regulates important molecules for the B cell immune synapse structure, particularly the adhesion mediated by LFA-1 integrin and the F-actin polymerization. Measurements of the mechanical force exerted by B cells during the synapse using two different technologies revealed that DGKz deficiency results in lower force generation compared to normal B cells. Moreover, we found that DGKz controls non-muscle motor protein myosin-II activation and the MTOC translocation to the synapse, both events required for antigen acquisition and processing. All these defects correlated with a decreased B cell ability for antigen presentation to T cells in in vitro assays. In in vivo immunization experiments, the germinal center response of DGKz-deficient B cells was also affected, suggesting that these cells have a disadvantage during the competition for T cell help. Overall, our data indicate that DGKzderived PA modulates the B cell response through the control of actin cytoskeleton reorganization and LFA-1/ICAM-1 adhesion, which are involved in force generation, and cell polarity events at the immune synapse. For the progress and appropriate response of B cells, it is necessary that all these molecular events associated with synapse formation occur properly; that ensures efficient antigen acquisition, internalization and presentation and the success of B cell response. Therefore, the balance between DAG and PA by DGKz is necessary for the B cell function