ICAP-1 regula la adhesión celular mediada por VLA-4 y el desarrollo del sistema inmunitariocaracterización de relaciones entre VLA-4 y resistencia a bortezomib en mieloma múltiple

Resumen

La integrina alpha4beta1, o VLA-4, contribuye a la migración linfocitaria hacia sitios de inflamación y es importante en diferentes etapas de la hematopoyesis, así como media en la interacción entre células de mieloma múltiple (MM) y la microvasculatura de la médula ósea (MO) y células del estroma medular, lo que favorece la proliferación, supervivencia y resistencia a quimioterapia de las células de MM, y promueve la colonización de la MO y la progresión del MM. En el primer objetivo de esta Tesis se ha estudiado la función de ICAP-1, una proteína que se asocia al dominio citoplasmático de la subunidad beta1 y regula negativamente la activación de la integrina, en la adhesión dependiente de VLA-4 en linfocitos. Asimismo, se ha analizado el papel de ICAP-1 en la diferenciación de células del sistema inmunitario en órganos linfoides de ratones deficientes en ICAP-1. Esplenocitos T y B de ratones ICAP-1-/- mostraron niveles mayores de adhesión a ligandos de VLA-4 que células ICAP-1+/+. Notablemente, se detectó una reducción específica de la población de células TCRalphabeta+CD8+CD69hi en timos de ratones ICAP-1-/- en comparación con muestras control, sugieriendo un posible papel de ICAP-1 en la selección positiva de los timocitos. El descenso de la frecuencia de células T CD8+ también fue notorio en bazo y nódulos linfáticos de ratones ICAP-1-/-. Contrariamente a lo observado para los esplenocitos, no se encontraron diferencias en los niveles de adhesión a CS-1/fibronectina, uno de los ligandos de VLA-4, entre timocitos ICAP-1-/- y ICAP-1+/+. Detectamos una distribución preferencial de ICAP-1 en el núcleo de los timocitos, sugiriendo que la función desempeñada por esta proteína en estas células podría ser más relevante en el núcleo que en el citoplasma. La falta de ICAP-1 correlacionó con una reducción específica de la expresión de Runx3, un factor de transcripción crítico para la generación de células CD8+ en el timo. Por otra parte, no se encontraron alteraciones en la frecuencia de células madre y progenitoras presentes en la MO de ratones ICAP-1-/-, ni en la linfopoyesis de células B. Finalmente, observamos que los bazos de ratones ICAP-1-/- contaban con una población reducida de células B de la zona marginal (MZ) y un incremento de células B foliculares (FO), en comparación con los bazos de ratones control. En resumen, proponemos que ICAP-1 podría estar implicado en el desarrollo de células T CD8+ en el timo y la reducción en la expresión de Runx3 en ratones que carecen de ICAP-1 podría representar uno de los mecanismos involucrados en la alteración de la selección positiva de sus timocitos. Asimismo, el control negativo por ICAP-1 de la adhesión dependiente de VLA-4 de células T y B del bazo podría regular el tráfico de células B en este órgano, afectando a la frecuencia de células MZ y FO. A su vez, ICAP-1 regula negativamente la adhesión de células de MM mediada por VLA-4. El Bortezomib (BTZ) es un inhibidor del proteasoma utilizado frecuentemente en el tratamiento frente al MM. Muchos pacientes acaban desarrollando resistencia al BTZ, por lo que es crucial investigar los mecanismos que utilizan las células de MM para sobrevivir al tratamiento con este agente. Para determinar una posible relación entre la resistencia a BTZ y la integrina VLA-4, se utilizaron líneas celulares de MM resistentes a BTZ. La expresión de VLA-4 en las células resistentes fue mayor que la de las células parentales, lo que se tradujo en un aumento en los niveles de adhesión mediada por esta integrina y en una mayor infiltración de la MO de ratones inmunodeficientes, contribuyendo al progreso de la enfermedad. Nuestros resultados sugieren que NF-kappaB y FOXO3 estarían involucrados en el aumento de la expresión de alpha4 en las células de MM resistentes a BTZ. Este incremento de expresión de VLA-4 en las células de MM resistentes a BTZ no resultó ser un efecto extensible a otras neoplasias hematológicas.