Avaliação dos sensores metabólicos AMPK e HIF-1 nas funções das células B

Autor(es)

Paulo José Basso

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2021-03-08

Membros da banca

Niels Olsen Saraiva Câmara; Maria Bellio; Ana Flavia Popi; João Santana da Silva

• Orientador: Niels Olsen Saraiva Câmara; Rafael Ribeiro Almeida

Resumo

É recente a noção de que as células podem modificar suas atividades metabólicas para executarem funções específicas sob determinada pressão do meio externo ou interno. Para isso, sensores metabólicos, como AMPK e HIF-1&#945, interpretam sinais intra e extracelulares para coordenar o destino celular, regulando processos energéticos, de ativação, crescimento e diferenciação. No entanto, o papel desses sensores nas células B tem sido pouco explorado. Nossa hipótese foi que a modulação da atividade de AMPK e/ou HIF-1&#945 alteraria o metabolismo, as funções, a longevidade e a diferenciação de células B em células secretoras de anticorpos (ASCs), com potencial significativo sobre o curso de doenças inflamatórias. Os resultados mostraram que células B deficientes de AMPK (AMPKB) estimuladas com LPS aumentaram a captação de glicose, a atividade glicolítica aeróbica e o perfil de ativação com elevada expressão de moléculas coestimuladoras (CD40 e CD86), aumento na síntese de citocinas (IL-10 e IL-6) e maior secreção de anticorpos por ASCs. Contrariamente, células B tratadas com agonista de AMPK ou deficientes na proteína negativamente regulada por AMPK, mTORC1, diminuíram a expressão de moléculas coestimuladoras, a síntese de citocinas e a glicólise aeróbica. Adicionalmente, células AMPKB diminuíram a massa, a atividade e a capacidade respirátoria mitocondriais. Animais AMPKB submetidos à colite aguda por DSS tiveram melhora significativa dos sinais clínicos, mas tiveram pior prognóstico na colite experimental crônica. Experimentos de imunização aguda mostraram que a ausência de AMPK em células B aumenta a secreção de anticorpos, mas diminui a expressão de ULK1, prejudicando a mitofagia. No entanto, após o redesafio antigênico, células B aumentaram a produção de ROS e a peroxidação lipídica, comprometendo a frequência de células e a síntese de anticorpos em longo prazo. Utilizando um sistema in vitro de indução de células B de centro germinativo, foi encontrado que a hipóxia prejudicou a troca de isotipo de imunoglobulinas (TII) para IgG1, mas não interferiu na diferenciação de plasmócitos. Da mesma forma, a superexpressão e a deleção de HIF-1 diminuiu e aumentou, respectivamente, a TII para IgG1, sem influenciar a frequência de plasmócitos. Finalmente, a deleção de HIF-1&#945 em células B oito semanas após serem transferidas adotivamente para camundongos Rag2-/- recipientes imunizados com NP-KLH comprometeu a frequência de plasmócitos de vida longa na medula óssea e no baço. Em conjunto, AMPK coordena a ativação, o metabolismo, a homeostase mitocondrial e a produção de anticorpos em células B e tem potencial para tratar doenças inflamatórias agudas. Já HIF-1 é importante para a manutenção de plasmócitos de vida longa e TII para IgG1. (AU)

• Processo FAPESP: 15/26682-6 - Avaliação do papel de mTOR no metabolismo energético e ativação de células B durante a inflamação intestinal experimental
• Beneficiário: Paulo José Basso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado