Polarización de macrófagosefecto de las inmunoglobulinas y de la serotonina

Resumen

Tanto el GM-CSF como el M-CSF contribuyen a la supervivencia y a la proliferación celular. Sin embargo, ejercen acciones diferentes durante la polarización de los macrófagos. Mientras que el GM-CSF promueve la generación de macrófagos ¿clásicos¿, o M1 (que se caracterizan por ser productores de citoquinas pro-inflamatorias, además de por una alta capacidad presentadora de antígeno y actividad tumoricida), el M-CSF produce macrófagos ¿alternativos¿, o M2, que liberan IL-10 en respuesta a agentes patógenos, poseen una alta capacidad fagocítica y actividad pro-tumoral. En la periferia, la serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) se sintetiza por células enterocromafinas del intestino y se libera a la circulación donde será almacenada por las plaquetas. Existen siete tipos de receptores de serotonina (5-HTR1-7), seis de los cuales pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteína G (5-HTR1, 5-HTR2, 5-HTR4, 5-HTR5, 5-HTR6, 5-RHT7,). Fuera del sistema nervioso central, 5-HT juega un papel importante como un factor de crecimiento, así como de regeneración y reparación de tejidos, o inmuno-modulador. Las inmunoglobulinas intravenosas (IVIg) es una preparación de inmunoglobulinas policlonales y poliespecíficas (principalmente IgG) derivado a partir del plasma de miles de donantes sanos. IVIg ejerce una acción inmunomoduladora potente en síndromes de inmunodeficiencia, enfermedades autoinmunes y procesos infecciosos. Además, estudios anteriores han demostrado que la IVIg inhibe la diseminación metastásica en carcinomas de ratón, y contribuye a la regresión del tumor en pacientes con cáncer. Sin embargo, las bases moleculares de la acción inmunomoduladora IVIg, así como el mecanismo de su efecto anti-tumoral, aún no se ha aclarado por completo. Este trabajo demuestra que los receptores 5-HTR2B y 5-HTR7 están diferencialmente expresados en macrófagos M2 generados in vitro. La 5-HT inhibe la liberación de citoquinas pro-inflamatorias (IL-12p40 y TNF¿) en respuesta LPS sin afectar la producción de IL-10 a través de la activación de 5-HTR7. Además, provoca un aumento en la expresión de genes asociados a polarización M2 y una reducción de genes asociados a polarización M1 mediada por ambos receptores 5-HTR2B y 5-HTR7. El bloqueo farmacológico de ambos receptores durante la diferenciación in vitro de monocitos a macrófagos en presencia de M-CSF mostró una alteración en la adquisición de genes asociados a polarización M2. El análisis del perfil de la expresión génica dependiente de 5HT en los macrófagos humanos demostró que el eje 5-HTR7 -AMPc-PKA es mayoritariamente responsable la expresión de genes dependientes de 5-HT. Además, la 5-HT a través del receptor de 5-HTR2B, regula la expresión de los genes sensibles a IFN de tipo I. Por lo tanto, 5-HT modula la polarización de macrófagos y contribuye al mantenimiento de un estado anti- inflamatoria a través de 5-HTR2B y 5-HTR7, cuya identificación como marcadores funcionalmente relevantes para macrófagos anti-inflamatorios/homeostáticos humanos M2 sugiriendo su potencial valor terapéutico en patologías inflamatorias. El equilibrio entre los estados de polarización contribuye a la resolución de la inflamación, y su bajo su alteración subyacen patologías inflamatorias y el cáncer. En este trabajo demostramos como IVIg es capaz de inhibir ciertas actividades de los macrófagos M1, como la secreción de citoquinas inflamatorias, mientras que en macrófagos M2 lo que produce es un cambio de polarización de un estado M2 a uno M1, tanto funcional como transcriptómico. Esta re-polarización macrófagos es mediada parcialmente en humanos por CD16 y SyK, mientras que en macrófagos de ratón es dependiente también de CD-16 y de Fcer1g. Además, IVIg inhibe el crecimiento tumoral en modelos de ratón y altera la polarización de las células CD11b+ asociada a tumores de una manera CD16 /Fcer1g y macrófago dependiente.