Impacto de la trisomia 21 en el compartimiento de celulas T circulantes y su asociacion con una respuesta exacerbada de interferones tipo I

Abstract

Durante la realización de la presente tesis doctoral se estudió en profundidad el impacto de la Trisomía 21 (T21) sobre el compartimiento de células T circulantes. La T21 causa el síndrome de Down (SD), uno de los transtornos genéticos más frecuentes en humanos, con una incidencia aproximadamente de 1 en 700 nacimientos vivos. Está caracterizado por una alta prevalencia de diversos trastornos autoinmunes, que afectan hasta un 60% de los individuos adultos. Esto sugiere anomalías en la inmunidad adaptativa; sin embargo, los mecanismos moleculares y celulares que impulsan este fenotipo siguen sin estar claros. En este trabajo de tesis realizamos una caracterización completa del compartimiento de células T provenientes de sangre periférica en adultos con SD y detectamos múltiples alteraciones comúnmente asociadas con afecciones autoinmunes. Hemos identificado que estos individuos poseen una disminución en los porcentajes de células T vírgenes, mientras que los subconjuntos de células T de memoria y terminalmente diferenciadas (TEMRA) se encuentran aumentados en el subgrupo de células T CD4+ convencionales (CD4+ Tconv) y células T CD8+, respectivamente. Al caracterizar los diferentes subtipos de células T determinamos que adultos con T21 poseen una mayor frecuencia y número de células T CD8+ citotóxicas que muestran un estado de activación mayor, acompañado por un aumento en la expresión de marcadores de senescencia comparado con personas sin SD. Además, observamos un aumento en la frecuencia y numero células T reguladoras (Treg), sin observar cambios en su fenotipo. Por otro lado, determinamos una menor frecuencia de las células T CD4+ Tconv, y éstas presentaban una polarización hacia un perfil Th17. Al estudiar los niveles plasmáticos de IL-17A, detectamos un aumento significativo en personas con SD con respecto a sus controles sin trisomía. Dichas alteraciones generan una desregulación en la homeostasis de células T. Debido a que las células T CD8+ y CD4+ Tconv presentan un fenotipo de activación exacerbado, decidimos evaluar la funcionalidad de las células Treg para regularlas a través de su capacidad supresora. Al realizar ensayos de supresión de criss-cross o “cruzados”, determinamos que las células Tregs CD4+ trisómicas, suprimen tan bien como las células Treg de individuos control o disómicos (D21), pero que las células T efectoras CD8+ y CD4+ Tconv de personas con SD son resistentes a la supresión mediada por células Treg, independientemente del cariotipo de las mismas. A su vez, las células efectoras de personas con SD respondieron más eficazmente a la estimulación con anti-CD3/CD28 in vitro, mostrando un aumento significativo de la proliferación y la producción de moléculas efectoras. Esto último, sumado a lo anterior evidencia un estado proinflamatorio, que podría explicar la alta susceptibilidad a desarrollar trastornos autoinmunes. Al investigar mediante análisis transcriptómico que vías de señalización desreguladas por la T21 podrían explicar estos cambios indicativos de un estado inflamatorio, identificamos que leucocitos totales presentaban una firma molecular asociada con un estado de hiperactivación de las células T. Éste estado, se correlacionaba positivamente con la fuerte hiperactividad de los interferones tipo I (IFN-I) observado en el análisis transcriptómico de células T. Por otro lado, utilizando citometría de masa unicelular y diseñando un panel de anticuerpos centrado en las vías de activación involucradas en la señalización de los IFN-I, determinamos una sobreexpresión del receptor de interferón de tipo I (IFNAR1) en el compartimiento de células T de personas con T21, lo cual es compatible con la presencia extra en el chr21 del gen que codifica para esta subunidad del receptor. Cuando los leucocitos fueron estimulados ex vivo con IFN-α, se observó que éstos presentaban una fuerte hipersensibilidad al mismo, medida por el grado de fosforilación intracelular de los mediadores descriptos bajo la vía de señalización de IFNAR. En conjunto, estos resultados nos indican que la desregulación de las células T está asociada con la hiperactividad del interferón y ésta desregulación podría tener un impacto clínico y promover el desarrollo de las múltiples enfermedades asociadas a la T21.