Rol de las células Natural Killer T en la respuesta humoral frente a antígenos T-independientes
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Fecha
2023
Autores
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
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Resumen
La producción de los anticuerpos puede darse mediante dos vías, denominadas respuesta humoral
T-dependiente y respuesta humoral T-independiente. La respuesta T-dependiente se caracteriza por la
participación de células B que requieren de señales aportadas por las células T CD4+ para activarse, lo cual
va a desencadenar procesos como la recombinación de cambio de clase, la formación de centro germinal y
la generación de una respuesta de memoria. La recombinación de cambio de clase es un proceso por el cual
el isotipo del anticuerpo se modifica irreversiblemente, típicamente esto ocurre como resultado de las
citoquinas secretadas posterior a la activación de las células T, donde se ha establecido que ciertas citoquinas
inducen la recombinación hacia diferentes isotipos de anticuerpos. Por otro lado, la formación del centro
germinal y la generación de una respuesta de memoria requiere de la participación de las células T Follicular
Helper. La respuesta humoral T-independiente está dada por el reconocimiento de antígenos de tipo 1 y de
tipo 2, los cuales activan directamente a las células B en un proceso que no requiere de la colaboración de
las células T, si bien en esta respuesta normalmente no ocurre recombinación de cambio de clase, existe un
gran potencial para que esto sí ocurra, donde se ha identificado que un subtipo no convencional de células
T denominadas células Natural Killer T puede participar en este proceso. Las células Natural Killer T al
activarse mediante el ligando glicolipídico α-GalCer, secretan las citoquinas IFN-γ, IL-4, IL-21, BAFF,
APRIL, que se asocian a procesos que ocurren posterior a la activación de las células B, y además inducen
su diferenciación hacia células NKT Follicular Helper. Se sabe que IFN-γ e IL-4 tienen efectos
contrapuestos de modo que la respuesta inducida por α-GalCer es poco específica. Por ello se han sintetizado
análogos estructurales, como AH10-7 y OCH, los cuales promueven una secreción de citoquinas polarizada
hacia IFN-γ e IL-4, respectivamente. Estudios han demostrado que α-GalCer es capaz de potenciar la
respuesta humoral T-independiente induciendo principalmente la producción de IgG1, sin embargo, no está
claro el efecto de los distintos análogos en este proceso. Por esta razón, se hipotetizó que la activación
polarizada de las células NKT mediante análogos estructurales de α-GalCer modulan los procesos de
recombinación de cambio de clase, la formación de centro germinal y la generación de una respuesta de
memoria frente a antígenos T-independientes. Los resultados obtenidos en esta investigación sugieren que
el ligando AH10-7 contenido en liposomas induce una mayor respuesta humoral, induciendo mayores
niveles de anticuerpos, específicamente el subtipo IgG1, además, se observó que α-GalCer en liposoma
genera una expansión de células B que expresan GL-7, sin embargo, estas células no expresan FAS, de
modo que no tendrían un fenotipo de centro germinal, aún queda pendiente evaluar el efecto de los análogos
en este proceso. Se buscó medir la generación de memoria mediante la administración de α-GalCer en
liposoma empleando dos dosis de inmunizaciones, sin embargo, no fue posible detectar una respuesta de
memoria empleando esta estrategia.
The production of antibodies can occur through two pathways, namely T-dependent humoral response, and T-independent humoral response. The T-dependent response is characterized by the involvement of B cells that require signals provided by CD4+ T cells to activate, triggering processes such as class switch recombination, germinal center formation, and the generation of a memory response. Class switch recombination is a process in which the antibody's isotype is irreversibly modified, typically occurring as a result of cytokines secreted post-activation of T cells, with certain cytokines inducing recombination toward different antibody isotypes. On the other hand, the formation of the germinal center and the generation of a memory response require the participation of Follicular Helper T cells. The T independent humoral response is given by the recognition of type 1 and type 2 antigens, which directly activate B cells in a process that does not require collaboration with T cells. Although class switch recombination normally does not occur in this response, there is great potential for it to happen. It has been identified that a non-conventional subtype of T cells called Natural Killer T cells can participate in this process. Activated Natural Killer T cells, through the glycolipid ligand α-GalCer, secrete cytokines such as IFN-γ, IL-4, IL-21, BAFF, and APRIL, which are associated with processes occurring post-activation of B cells and also induce their differentiation into NKT Follicular Helper cells. IFN-γ and IL-4 have opposing effects, making the response induced by α-GalCer nonspecific. Hence, structural analogs like AH10-7 and OCH have been synthesized, promoting a cytokine secretion polarized towards IFN-γ and IL-4, respectively. Studies have demonstrated that α-GalCer is capable of enhancing the T-independent humoral response, mainly inducing IgG1 production. However, the effect of different analogs in this process is not clear. For this reason, it was hypothesized that the polarized activation of NKT cells through structural analogs of α GalCer modulates class switch recombination, germinal center formation, and memory response processes against T-independent antigens. Results from this research suggest that the ligand AH10-7 contained in liposomes induces a higher humoral response, with higher levels of antibodies, specifically of the IgG1 subtype. Additionally, it was observed that α-GalCer in liposomes generates an expansion of B cells expressing GL-7; however, these cells do not express FAS, suggesting that they would not have a germinal center phenotype. The effect of analogs on this process is still pending evaluation. Attempts were made to measure memory generation by administering α-GalCer in liposomes using two immunization doses; however, it was not possible to detect a memory response using this strategy.
The production of antibodies can occur through two pathways, namely T-dependent humoral response, and T-independent humoral response. The T-dependent response is characterized by the involvement of B cells that require signals provided by CD4+ T cells to activate, triggering processes such as class switch recombination, germinal center formation, and the generation of a memory response. Class switch recombination is a process in which the antibody's isotype is irreversibly modified, typically occurring as a result of cytokines secreted post-activation of T cells, with certain cytokines inducing recombination toward different antibody isotypes. On the other hand, the formation of the germinal center and the generation of a memory response require the participation of Follicular Helper T cells. The T independent humoral response is given by the recognition of type 1 and type 2 antigens, which directly activate B cells in a process that does not require collaboration with T cells. Although class switch recombination normally does not occur in this response, there is great potential for it to happen. It has been identified that a non-conventional subtype of T cells called Natural Killer T cells can participate in this process. Activated Natural Killer T cells, through the glycolipid ligand α-GalCer, secrete cytokines such as IFN-γ, IL-4, IL-21, BAFF, and APRIL, which are associated with processes occurring post-activation of B cells and also induce their differentiation into NKT Follicular Helper cells. IFN-γ and IL-4 have opposing effects, making the response induced by α-GalCer nonspecific. Hence, structural analogs like AH10-7 and OCH have been synthesized, promoting a cytokine secretion polarized towards IFN-γ and IL-4, respectively. Studies have demonstrated that α-GalCer is capable of enhancing the T-independent humoral response, mainly inducing IgG1 production. However, the effect of different analogs in this process is not clear. For this reason, it was hypothesized that the polarized activation of NKT cells through structural analogs of α GalCer modulates class switch recombination, germinal center formation, and memory response processes against T-independent antigens. Results from this research suggest that the ligand AH10-7 contained in liposomes induces a higher humoral response, with higher levels of antibodies, specifically of the IgG1 subtype. Additionally, it was observed that α-GalCer in liposomes generates an expansion of B cells expressing GL-7; however, these cells do not express FAS, suggesting that they would not have a germinal center phenotype. The effect of analogs on this process is still pending evaluation. Attempts were made to measure memory generation by administering α-GalCer in liposomes using two immunization doses; however, it was not possible to detect a memory response using this strategy.
Notas
Memoria de título (Ingeniera en Biotecnología)
Esta Tesis fue patrocinada por los proyectos FONDECYT 1211959, Iniciativa Científica Milenio – ICN09_016: Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia (ICN09_016/ ICN 2021_045), FONDEF ID21|10335, y fue ejecutada en las dependencias del Laboratorio de Inmunomodulación de la Facultad de Medicina, Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Universidad de Chile.
Esta Tesis fue patrocinada por los proyectos FONDECYT 1211959, Iniciativa Científica Milenio – ICN09_016: Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia (ICN09_016/ ICN 2021_045), FONDEF ID21|10335, y fue ejecutada en las dependencias del Laboratorio de Inmunomodulación de la Facultad de Medicina, Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Universidad de Chile.
Palabras clave
Anticuerpos, Antígenos, Células T, Células Asesinas Naturales