Las células reguladoras de tipo 1 o células Tr1 ( T R 1 ) son una clase de células T reguladoras que participan en la inmunidad periférica como un subconjunto de células T CD4+ . Las células Tr1 regulan la tolerancia hacia antígenos de cualquier origen. Las células Tr1 son específicas para antígenos propios o extraños y su función clave es inducir y mantener la tolerancia periférica [ 1 ] y suprimir la inflamación tisular en la autoinmunidad y la enfermedad de injerto contra huésped. [ 2 ]
Caracterización y moléculas de superficie
Los marcadores específicos de la superficie celular para las células Tr1 en humanos y ratones son CD4 + CD49b + LAG-3 + CD226 +, de los cuales LAG-3 + y CD49b + son indispensables. [ 3 ] LAG-3 es una proteína de membrana en las células Tr1 que regula negativamente la transducción de señales mediada por TCR en las células. LAG-3 activa las células dendríticas (CD) y mejora la respuesta de las células T antígeno -específicas, que es necesaria para la especificidad antigénica de las células Tr1. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] CD49b pertenece a la familia de las integrinas y es un receptor para muchas moléculas de la matriz (extracelular) y no de la matriz. CD49b contribuye poco a la diferenciación y función de las células Tr1. [ 3 ]
Se caracterizan por producir altos niveles de IL-10, IFN-γ, IL-5 y también TGF- β, pero no IL-4 ni IL-2. [ 6 ] La producción de IL-10 es también mucho más rápida que la producida por otros tipos de células T colaboradoras . [ 6 ]
Las células Tr1 no expresan FOXP3 de forma constitutiva [ 7 ] sino solo transitoriamente, tras su activación y en cantidades menores que las células reguladoras CD25 + FOXP3 + . [ 8 ] FOXP3 no es necesario para la inducción de Tr1, ni para su función. [ 1 ] También expresan el represor de GATA-3 (ROG), mientras que las células reguladoras CD25 + FOXP3 + no lo hacen. [ 9 ] ROG regula negativamente GATA-3, un factor de transcripción característico de las células Th2 .
Las células Tr1 expresan altos niveles de factores reguladores, como el receptor del factor de necrosis tumoral inducido por glucocorticoides ( GITR ), OX40 ( CD134 ) y el receptor del factor de necrosis tumoral ( TNFRSF9 ). [ 8 ] Las células Tr1 humanas en reposo expresan los receptores de quimiocinas asociados a Th1 CXCR3 y CCR5 , y los asociados a Th2 CCR3, CCR4 y CCR8 . [ 8 ] Tras la activación, las células Tr1 migran preferentemente en respuesta a I-309, un ligando para CCR8. [ 8 ]
Mecanismo de supresión mediada por Tr1
El efecto supresor e inductor de tolerancia de las células Tr1 está mediado principalmente por citocinas. Sin embargo, también disponen de otros mecanismos como el contacto célula a célula, la modulación de las células dendríticas, la alteración metabólica y la citólisis. [ 1 ] In vivo, las células Tr1 necesitan activarse para poder ejercer sus efectos reguladores. [ 6 ]
Mecanismos de supresión
- Citocinas mediadas
Las células Tr1 secretan grandes cantidades de citocinas supresoras IL-10 y TGF-β. [ 7 ] La IL-10 inhibe directamente las células T al bloquear su producción de IL-2, IFN-γ y GM-CSF y tiene un efecto tolerogénico sobre las células B y apoya la diferenciación de otras células T reguladoras . [ 10 ] La IL-10 regula indirectamente a la baja las moléculas MHC II y las moléculas coestimuladoras en las células presentadoras de antígeno (APC) y las obliga a regular al alza moléculas tolerogénicas como ILT-3, ILT-4 y HLA-G. [ 11 ]
- Contacto de célula a célula:
Las células T reguladoras de tipo 1 poseen el receptor inhibidor CTLA-4 a través del cual ejercen una función supresora. [ 12 ]
- Alteración metabólica:
Las células Tr1 pueden expresar las ectoenzimas CD39 y CD73 y se sospecha que generan adenosina, la cual suprime la proliferación de células T efectoras y su producción de citocinas in vitro. [ 13 ]
- Actividad citolítica:
Las células Tr1 pueden expresar tanto granzima A como granzima B. Recientemente se demostró que las células Tr1, tanto in vitro como ex vivo, lisan específicamente células de origen mieloide , pero no otras células presentadoras de antígeno ni linfocitos T o B. [ 14 ] La citólisis suprime indirectamente la respuesta inmune al reducir el número de células presentadoras de antígeno de origen mieloide.
Diferenciación
Las células Tr1 son inducibles y se originan a partir de precursores de células T vírgenes. Pueden diferenciarse ex vivo e in vivo. [ 15 ] Los métodos de inducción de células Tr1 in vivo, ex vivo e in vitro difieren y abarcan diversos enfoques, pero el mecanismo molecular parece estar conservado.
IL-27, junto con TGF-β, induce células T reguladoras productoras de IL-10 con propiedades similares a las células Tr1. [ 16 ] [ 17 ] IL-27 por sí sola puede inducir células Tr1 productoras de IL-10, pero en ausencia de TGF-β, las células producen grandes cantidades tanto de IFN-γ como de IL-10. [ 18 ] IL-6 e IL-21 también desempeñan un papel en la diferenciación, ya que regulan la expresión de factores de transcripción necesarios para la producción de IL-10, que se cree que inicia la diferenciación en sí misma más adelante.
Los biomarcadores de transcripción propuestos para la diferenciación de células reguladoras de tipo 1 son : [ 18 ]
- fibrosarcoma musculoaponeurótico (c-Maf)
- el receptor de hidrocarburos arílicos (AhR)
- factor regulador del interferón 4 (IRF4)
- el represor de GATA-3 (ROG)
- proteína de respuesta de crecimiento temprano 2 (Egr-2)
La expresión de estos factores de transcripción está regulada por la IL-6 de forma dependiente de la IL-21 y la IL-2.
Manifestación clínica y aplicación
Las células Tr1 poseen un enorme potencial clínico para prevenir, bloquear e incluso curar diversas enfermedades mediadas por células T, como la EICH , el rechazo de aloinjertos, la autoinmunidad y las enfermedades inflamatorias crónicas. Las primeras pruebas exitosas se realizaron en modelos de ratón [ 19 ] [ 20 ] y también en humanos. [ 20 ] [ 21 ]
La investigación sobre trasplantes ha demostrado que la respuesta de las células Tr1 del donante a los aloantígenos del receptor se correlaciona con la ausencia de EICH tras el trasplante de médula ósea, mientras que la disminución del número de células Tr1 se asocia notablemente con una EICH grave. [ 21 ] También se observaron niveles reducidos de células productoras de IL-10 CD4+ en la sinovial inflamada y la sangre periférica de pacientes con artritis reumatoide. [ 7 ]
Las fases I/II de los ensayos clínicos del tratamiento con células Tr1 para la enfermedad de Crohn han sido exitosas y parecen ser seguras y no provocan una inmunosupresión general. [ 20 ] [ 21 ]
Referencias
- 1 2 3 Gregori, Silvia; Goudy, Kevin S.; Roncarolo, Maria Grazia (2012-02-29). "Los mecanismos celulares y moleculares de la inmunosupresión por células T reguladoras humanas de tipo 1" . Frontiers in Immunology . 3 : 30. doi : 10.3389/fimmu.2012.00030 . ISSN 1664-3224 . PMC 3342353. PMID 22566914 .
- ^ Chihara, Norio; Madi, Asaf; Karwacz, Katarzyna; Awasthi, Amit; Kuchroo, Vijay K. (1 de abril de 2016). "Diferenciación y caracterización de células Tr1" . Protocolos actuales en inmunología . 113 : 3.27.1–3.27.10. doi : 10.1002/0471142735.im0327s113 . ISBN 9780471142737. ISSN 1934-368X . PMC 5933847 . PMID 27038462 .
- 1 2 3 Gagliani, Nicola; Magnani, Chiara F.; Huber, Samuel; Gianolini, Mónica E.; Pala, Mauro; Licona-Limon, Paula; Guo, Binggege; Herbert, De'Broski R.; Bulfone, Alessandro (junio de 2013). "La coexpresión de CD49b y LAG-3 identifica células T reguladoras de tipo 1 humanas y de ratón". Medicina de la Naturaleza . 19 (6): 739– 746. doi : 10.1038/nm.3179 . ISSN 1546-170X . PMID 23624599 . S2CID 21305032 .
- ↑ El Mir, S.; Triebel, F. (2000-06-01). "Una molécula soluble del gen de activación de linfocitos-3 utilizada como adyuvante de vacunas induce mayores respuestas inmunitarias humorales y celulares a antígenos particulados y solubles" . Journal of Immunology . 164 (11): 5583– 5589. doi : 10.4049/jimmunol.164.11.5583 . ISSN 0022-1767 . PMID 10820232 .
- ↑ Triebel, Frédéric (diciembre de 2003). "LAG-3: un regulador de las respuestas de las células T y DC y su uso en la vacunación terapéutica". Trends in Immunology . 24 (12): 619– 622. doi : 10.1016/j.it.2003.10.001 . ISSN 1471-4906 . PMID 14644131 .
- 1 2 3 Levings, MK; Roncarolo, MG (julio de 2000). "Células T reguladoras 1: un nuevo subconjunto de células T CD4 con propiedades inmunorreguladoras" . The Journal of Allergy and Clinical Immunology . 106 (1 Pt 2): S109–112. doi : 10.1067/mai.2000.106635 . ISSN 0091-6749 . PMID 10887343 .
- 1 2 3 Yudoh, K.; Matsuno, H.; Nakazawa, F.; Yonezawa, T.; Kimura, T. (marzo de 2000). "La expresión reducida del subconjunto de células T reguladoras CD4+ está relacionada con el equilibrio Th1/Th2 y la gravedad de la enfermedad en la artritis reumatoide" . Arthritis and Rheumatism . 43 (3): 617– 627. doi : 10.1002/1529-0131(200003)43:3 < 617::AID-ANR19 > 3.0.CO ; 2-B . ISSN 0004-3591 . PMID 10728756 .
- 1 2 3 4 Gregori et al.: Células T reguladoras de tipo 1 (Tr1): del laboratorio a la cabecera del paciente. Journal of Translational Medicine 2012 10(Suppl 3):I7.
- ↑ Cobbold, Stephen P.; Nolan, Kathleen F.; Graca, Luis; Castejon, Raquel; Le Moine, Alain; Frewin, Mark; Humm, Susan; Adams, Elizabeth; Thompson, Sara (diciembre de 2003). "Células T reguladoras y células dendríticas en la tolerancia al trasplante: marcadores moleculares y mecanismos" . Immunological Reviews . 196 : 109–124 . doi : 10.1046/j.1600-065X.2003.00078.x . ISSN 0105-2896 . PMID 14617201. S2CID 42433637 .
- ↑ Scott-Taylor, Tim H.; O'B Hourihane, Jonathan; Strobel, Stephan (septiembre de 2010). "Correlación de anticuerpos de subclase IgG específicos de alérgenos y respuestas de citocinas de linfocitos T en niños con múltiples alergias alimentarias". Pediatric Allergy and Immunology . 21 (6): 935– 944. doi : 10.1111/j.1399-3038.2010.01025.x . ISSN 1399-3038 . PMID 20444160. S2CID 43812670 .
- ^ Manavalan, John S.; Rossi, Paola C.; Vlad, Jorge; Plaza, Flavia; Yarilina, Anna; Cortesini, Rafael; Mancini, Donna; Suciu-Foca, Nicole (julio de 2003). "La alta expresión de ILT3 e ILT4 es una característica general de las células dendríticas tolerogénicas". Inmunología de trasplantes . 11 ( 3– 4): 245– 258. doi : 10.1016/S0966-3274(03)00058-3 . ISSN 0966-3274 . PMID 12967778 .
- ↑ Bacchetta, Rosa; Sartirana, Claudia; Levings, Megan K.; Bordignon, Claudio; Narula, Satwant; Roncarolo, Maria-Grazia (agosto de 2002). "El crecimiento y la expansión de las células T reguladoras humanas de tipo 1 son independientes de la activación del TCR, pero requieren citocinas exógenas" . European Journal of Immunology . 32 (8): 2237– 2245. doi : 10.1002/1521-4141(200208)32:8 < 2237::AID-IMMU2237 > 3.0.CO ; 2-2 . ISSN 0014-2980 . PMID 12209636 .
- ↑ Mandapathil, Magis; Szczepanski, Miroslaw J.; Szajnik, Marta; Ren, Jin; Jackson, Edwin K.; Johnson, Jonas T.; Gorelik, Elieser; Lang, Stephan; Whiteside, Theresa L. (2010-09-03). "La adenosina y la prostaglandina E2 cooperan en la supresión de las respuestas inmunitarias mediadas por las células T reguladoras adaptativas" . The Journal of Biological Chemistry . 285 (36): 27571– 27580. doi : 10.1074/jbc.M110.127100 . ISSN 1083-351X . PMC 2934624. PMID 20558731 .
- ^ Magnani, Chiara F.; Alberigo, Giada; Bacchetta, Rosa; Serafini, Giorgia; Andreani, Marco; Roncarolo, María Grazia; Gregori, Silvia (junio de 2011). "La muerte de APC mieloides a través de HLA clase I, CD2 y CD226 define un nuevo mecanismo de supresión por parte de las células Tr1 humanas" . Revista europea de inmunología . 41 (6): 1652–1662 . doi : 10.1002/eji.201041120 . ISSN 1521-4141 . PMC 3116154 . PMID 21469116 .
- ↑ Battaglia, Manuela; Gregorio, Silvia; Bacchetta, Rosa; Roncarolo, Maria-Grazia (abril de 2006). "Células Tr1: del descubrimiento a su aplicación clínica". Seminarios de Inmunología . 18 (2): 120– 127. doi : 10.1016/j.smim.2006.01.007 . ISSN 1044-5323 . PMID 16464609 .
- ↑ Awasthi, Amit; Carrier, Yijun; Peron, Jean PS; Bettelli, Estelle; Kamanaka, Masahito; Flavell, Richard A.; Kuchroo, Vijay K.; Oukka, Mohamed; Weiner, Howard L. (diciembre de 2007). "Una función dominante de la interleucina 27 en la generación de células T antiinflamatorias productoras de interleucina 10". Nature Immunology . 8 (12): 1380– 1389. doi : 10.1038/ni1541 . ISSN 1529-2916 . PMID 17994022 . S2CID 42502229 .
- ↑ "Supresión de la inflamación autoinmune del sistema nervioso central por la interleucina 10 secretada por células T estimuladas con interleucina 27 (PDF disponible para descargar)" . ResearchGate . Consultado el 18 de agosto de 2017 .
- 1 2 Zeng, Hanyu; Zhang, Rong; Jin, Boquan; Chen, Lihua (septiembre de 2015). "Células T reguladoras de tipo 1: un nuevo mecanismo de tolerancia inmune periférica" . Inmunología Celular y Molecular . 12 (5): 566– 571. doi : 10.1038/cmi.2015.44 . ISSN 2042-0226 . PMC 4579656. PMID 26051475 .
- ↑ Bluestone, Jeffrey A.; Thomson, Angus W.; Shevach, Ethan M.; Weiner, Howard L. (agosto de 2007). "¿Qué le depara el futuro a la terapia tolerogénica basada en células?". Nature Reviews. Immunology . 7 (8): 650– 654. doi : 10.1038/nri2137 . ISSN 1474-1733 . PMID 17653127. S2CID 10713893 .
- 1 2 3 Roncarolo, Maria-Grazia; Battaglia, Manuela (agosto de 2007). "Inmunoterapia con células T reguladoras para la tolerancia a autoantígenos y aloantígenos en humanos". Nature Reviews. Immunology . 7 (8): 585– 598. doi : 10.1038/nri2138 . ISSN 1474-1733 . PMID 17653126. S2CID 7043844 .
- 1 2 3 Weston, LE; Geczy, AF; Briscoe, H. (2005-11-07). "Producción de IL-10 por células donantes hermanas alorreactivas y su influencia en el desarrollo de la EICH aguda". Bone Marrow Transplantation . 37 (2): 207– 212. doi : 10.1038/sj.bmt.1705218 . ISSN 0268-3369 . PMID 16284610 .
- Biología celular
- Inmunología
- Sistema inmunitario