Nuetrientes e Metabolismo na regulação da imunidade humoral: O papel dos HIFs

Resumo

A imunidade humoral mediada por células B é essencial para a proteção contra microorganismos patogênicos. Após o primeiro encontro com o antígeno cognato, as células B proliferam, realizam a seleção de receptores de alta afinidade e se diferenciam em células B de memória (Bmem) e em plasmócitos de vida longa (LLPC). O Fator Induzido por Hipóxia (HIF) é um fator de transcrição relacionado à várias funções metabólicas nas células, reduzindo o consumo de oxigênio através da indução de um perfil metabólico glicolítico. Entretanto, o papel de HIF não tem sido avaliado no desenvolvimento, função e metabolismo de células B e seus subtipos. Neste projeto, nós elaboramos a hipótese de que HIFs regulam a imunidade humoral, as respostas primárias de anticorpos e na geração e manutenção de células Bmem e que estas funções são mediadas, pelo menos em parte, através de alterações metabólicas intracelulares. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar vias sensíveis ao oxigênio, especificamente o papel de HIF-1 e HIF-2, na regulação do desenvolvimento de células B, respostas e produção de anticorpos e no desenvolvimento e função de células Bmem. De modo geral, serão utilizados animais C57BL/6 selvagens (WT) e deficientes de HIF-1± ou HIF-2± especificamente em células B (sistema cre-lox condicional induzível por tamoxifeno). Primeiramente, células B obtidas de camundongos WT serão cultivadas em condições normóxicas ou de hipóxia juntamente com diferentes tipos de ativadores (LPS, CpG, anti-CD40 e/ou anti-IgM F(ab')2 ) para verificar se HIF possui um papel fisiológico na ativação de células B e na diferenciação de plasmócitos. Para isso serão utilizadas diversas técnicas laboratoriais, incluindo citometria de fluxo e ensaios metabólicos (avaliação da produção de espécies reativas de oxigênio mitocondrial, peroxidação lipídica, balanço redox, expressão de transportadores de nutrientes, glutaminólise, glicólise e homeostase mitocondrial - número, morfologia e atividade. As mesmas análises serão realizadas em células B deficientes de HIF-1± ou HIF-2± ativadas. Nós também pretendemos validar reporters CreERT2 fluorescentes cuja transcrição deve ser regulada por elementos responsivos ao HIF e usar retrovetores para purificar células hipóxicas em órgãos linfoides. Além disso, os transcriptomas de células B de centro germinativo e plasmócitos deficientes de HIF-1± ou HIF-2± serão avaliados. Finalmente, nós também propomos imunizar camundongos deficientes de HIF-1± ou HIF-2± apenas em células B com um hapteno-carreador (NP) e avaliar o desenvolvimento e função de células secretoras de anticorpos específicos para NP, a produção de anticorpos circulantes específicos para NP e a geração de células B de memória IgM+ e/ou IgG1+ em diferentes tempos através de técnicas laboratoriais como ELISA, ELISpot e citometria de fluxo. Nós acreditamos que este estudo vai auxiliar e estabelecer proteínas e vias chaves na reprogramação metabólica e geração de células B de memória que podem ser farmacologicamente exploradas na modulação de respostas imunológicas de longa duração.