Regulación de la expresión de los receptores VPAC1 y VPAC2 en linfocitos T colaboradores humanos y su implicación funcional

Resumen

Debido al papel fundamental que juegan los linfocitos T CD4 en la coordinación de la respuesta inmune, la alteración y la perturbación de su actividad puede acarrear consecuencias como la aparición de procesos inflamatorios y autoinmunes. Las células T CD4 se encuentran en estrecha relación con los mediadores moleculares presentes en el microambiente, que pueden modular y alterar sus funciones y actividades. Entre esos mediadores encontramos a los neuropéptidos como VIP, el cual ha mostrado en numerosas ocasiones su potencial anti-inflamatorio u homeostático en condiciones patológicas, como la artritis reumatoide. Por ello, en la presente Tesis Doctoral, tratamos de desgranar, por un lado, la actividad del eje VIP/receptores sobre diferentes estados de activación o diferenciación de linfocitos T CD4 humanos y, por otro lado, la interacción de los receptores VPAC con los mediadores de sus rutas de señalización. Múltiples estudios que abordan enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide, desde diversas perspectivas moleculares y celulares, señalan a VIP como mediador y regulador del proceso inflamatorio que perpetúa la patogénesis. Nuestros resultados ofrecen información en cuanto a las dinámicas de expresión de sus receptores VPAC en diferentes poblaciones T CD4, de su papel regulador sobre los perfiles pro-inflamatorios de estas células y finalmente sobre sus rutas de señalización. Tras su activación in vitro en un ambiente carente de estímulos polarizantes, las células T CD4 naive o vírgenes muestran una dinámica fluctuante en cuanto a la expresión de marcadores característicos de los principales fenotipos colaboradores. Mientras que en los días iniciales los marcadores sobre expresados son característicos del perfil Th1, a tiempos largos aumenta la expresión de marcadores característicos de un perfil Th17/1 patogénico y un perfil T regulador disfuncional. En cuanto a las poblaciones T CD4 senescentes, observamos que sus porcentajes están aumentados en pacientes EA con un peor diagnóstico y parámetros clínicos, mostrando además mayores niveles de expresión de marcadores característicos de senescencia. En cuanto a su actividad inmunomoduladora, VIP modera y contiene los perfiles pro-inflamatorios y patogénicos de la subpoblación Th17 en células naive y memoria a través de ambos receptores. En cuanto a los estudios con células T CD4 senescentes de donantes sanos, VIP contrarresta el perfil senescente mediante la modulación de moléculas propias del perfil. En cuanto a la expresión de los receptores de VIP, VPAC1 y VPAC2, observamos una dinámica dispar. Mientras que en estados menos diferenciados (naive) y carentes de activación, el receptor VPAC1 presenta una expresión estable y se localiza principalmente en la membrana plasmática, en estadios celulares más diferenciados (memoria y senescencia) su expresión se reduce y adquiere una localización nuclear. Por su lado, los niveles de expresión de VPAC2 aumentan tras la activación de los linfocitos, y su expresión se limita a la membrana plasmática en todas las condiciones Por último, mediante ensayos de interacción BRET, mostramos que VPAC1 puede interaccionar con Gs, Gq y, en menor medida, Gi. Por su parte, VPAC2 interacciona tanto con Gs como con Gq. En relación con las ß-Arrestinas, VPAC1 interacciona con ambas arrestinas de manera estable y duradera. Por su parte, la interacción de VPAC2 es dependiente de ligando. Mientras que en presencia de VIP su interacción con ambas arrestinas es transitoria y de corta duración, en presencia del agonista específico del receptor la interacción es dinámica pero estable. Para finalizar, los ensayos de interacción con proteínas afincadas en la membrana plasmática o en el endosoma temprano, revelan que VPAC2 parece seguir un proceso de internalización endosomal, si bien VPAC1, o bien no se internaliza por una vía endosomal, o bien su localización es nuclear, por lo que no interacciona con el compartimento endosomal.