Función de Gadd45g en el sistema inmunológico y desarrollo embrionario

Resumen

Gadd45g es uno de los tres miembros de la familia Gadd45 Growth arrest and DNA damage inducible gene 45. Esta familia ha sido clásicamente relacionada con el control del ciclo celular en repuesta a daño en el ADN y otros estreses celulares.En este trabajo se estudia la función de Gadd45g en el sistema inmunitario y en el desarrollo embrionario. Se generó un modelo de ratón deficiente en Gadd45g. Se analizó a distintas edades las poblaciones celulares presentes en los principales órganos linfoides, como son el bazo, los ganglios linfáticos y el timo. Se observó diferencias en las poblaciones de memoria y células T reguladoras en comparación con los ratones control. Además los ratones deficientes presentaban timomegalia. Se analizó la función de las células T realizando primero, ensayos de proliferación en los que se demostró que Gadd45g es un regulador positivo de proliferación encélulas T CD4más. Segundo, ensayos de inducción de muerte por activación, en los que se demostró que Gadd45g no desempeña función alguna. Para profundizar más, se realizaron diferenciaciones in vitro de células CD4más a células Th1, Th2 y Th17, analizándose su producción de citoquinas características y la activación de MAPKs. Se demostró que Gadd45g es necesario para el correcto funcionamiento de células Th1 y Th17. Las células Th1 deficientes en Gadd45g producen menos IL 2 y presentan una menor fosforilación de p38 y JNK tras activación con anti CD3 a varios tiempos. Sin embargo, las células Th17 deficientes producen más IL 17. Las células Th2 no se ven afectadas por la ausencia de Gadd45g.Respecto al timo, se observaron diferencias entre los ratones deficientes en Gadd45g y los controles en las poblaciones SP CD4más y DP. Se estimularon timocitos in vitro con anti CD3 simulando los procesos de selección positiva y negativa, observándose defectos en la activación de p38 y JNK, lo que podría explicar los defectos observados.A la vista de estos resultados, Gadd45g parece ser clave en el correcto funcionamiento de determinadas poblaciones celulares y en la correcta generación de linfocitos T.En cuanto al desarrollo embrionario, los ratones deficientes en Gadd45g presentan una reversión del sexo parcial o completa de macho a hembra XY en función del fondo genético de la cepa de ratones en los que se estudie. Esto es posible puesto que las gónadas presentan un estado bipotencial en que son capaces de dar lugar a un testículo o un ovario y dependiendo de que la cascada de diferenciación masculina en gónadas XY o femenina en gónadas XX sea activada en un momento crítico de la diferenciación . Para estudiar el mecanismo por el que esto ocurre, se analizaron embriones en diferentes estadios de desarrollo. Se analizaron varios marcadores claves de la diferenciación gonadal masculina como Sox9 y Amh. Ambas proteínas estaban ausentes en las gónadas embrionarias XY, como ocurre en las gónadas femeninas. Se analizó la expresión de Gadd45g en las gónadas embrionarias. Se observó que Gadd45g se expresaba en la gónada embrionaria apareciendo su expresión poco tiempo antes de la ventana crítica de determinación del sexo y posteriormente cayendo paulatinamente. Esta pauta de expresión similar al gen Sry que es el primer gen que se expresa en la gónada bipotencial e indica que la determinación masculina ha comenzado. Se analizó la expresión de Sry en gónadas deficientes en Gadd45g y gónadas control y se observó que su expresión estaba totalmente bloqueada en las gónadas deficientes. Por tanto, Gadd45g es necesario para la expresión de Sry y como consecuencia, para la determinación del sexo masculino.