Suppression of Age-Related Salivary Gland Autoimmunity by Glycosylation-Dependent galectin-1-driven Immune Inhibitory Circuits

Abstract

Aging elicits quantitative and qualitative changes in different immune components, leading to disruption of tolerogenic circuits and development of autoimmune disorders. Galectin-1 (Gal1), an endogenous glycan-binding protein, has emerged as a regulator of immune cell homeostasis by shaping the fate of myeloid and lymphoid cells. Here, we demonstrate that aged Gal1-null mutant (Lgals1−/−) mice develop a spontaneous inflammatory process in salivary glands that resembles Sjögren's syndrome. This spontaneous autoimmune phenotype was recapitulated in mice lacking β1,6N-acetylglucosaminyltransferase V (Mgat5), an enzyme responsible for generating β1,6-branched complex N-glycans, which serve as a major ligand for this lectin. Lack of Gal1 resulted in CD11c+ dendritic cells (DCs) with higher immunogenic potential, lower frequency of Foxp3+ regulatory T cells (Tregs), and increased number of CD8+ T cells with greater effector capacity. Supporting its tolerogenic activity, Gal1 expression decreased with age in autoimmunity-prone nonobese diabetic (NOD) mice. Treatment with recombinant Gal1 restored tolerogenic mechanisms and reduced salivary gland inflammation. Accordingly, labial biopsies from primary Sjögren's syndrome patients showed reduced Gal1 expression concomitant with higher number of infiltrating CD8+ T cells. Thus, endogenous Gal1 serves as a homeostatic rheostat that safeguards immune tolerance and prevents age-dependent development of spontaneous autoimmunity.Fil: Martínez Allo, Verónica Candela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Sarbia, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pinto, Nicolás Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Croci Russo, Diego Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Dalotto Moreno, Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Morales, Rosa M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Gatto, Sabrina Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Manselle Cocco, Montana Nicolle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Stupirski, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Deladoey, Ángel. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Maronna, Esteban. Sanatorio Mater Dei; ArgentinaFil: Marcaida, Priscila. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Durigan, Virginia. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Secco, Anastasia. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Mamani, Marta. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Santos, Alicia Dos. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Pellet, Antonio Catalán. Hospital Bernardino Rivadavia; ArgentinaFil: Leiros, Claudia Pérez. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Toscano, Marta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin