Publicação

Tissue resident memory T cells ontogeny : unravelling precursor phenotypes in circulation

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O conceito de imunidade protetora é definido como qualquer nível de vantagem ou resistência imunológica, individual ou coletiva, face a um desafio antigénico. Esta proteção depende inerentemente do sistema imunitário adaptativo ou adquirido, que deve o seu nome ao facto de ser gerado ao longo da vida a partir da exposição a diversos antigénios, e das suas características, nomeadamente da sua especificidade, capacidade de distinguir o que é próprio do que é extrínseco, diversidade, e habilidade de desenvolvimento de memória imunológica. A memória imunológica é um dos traços mais distintivos e característicos deste sistema, que permite o desenvolvimento de uma resposta mais célere e mais eficaz a antigénios previamente encontrados, por parte do organismo hospedeiro. Confere a capacidade de minimizar o tempo de reconhecimento dos antigénios, de montar uma resposta mais vigorosa, isto requerendo um estímulo de desencadeamento de menores dimensões. Além disso, o nicho de células de memória que atuam numa resposta secundária é altamente heterogéneo, sendo constituído por células com experiência antigénica dentro das populações de linfócitos T e B, que são numérica e funcionalmente superiores às células inexperientes, específicas para o mesmo antigénio. O desenvolvimento de linfócitos T de memória ocorre tipicamente aquando da ativação dos linfócitos T. Esta depende da estimulação do Recetor de Células T (TCR), através de um sinal recebido a partir do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC), que possui o antigénio. Após a sua ativação, os linfócitos T sofrem expansão clonal e, simultaneamente, uma fração substancial, que já completou a sua função efetora, embarca na via apoptótica. No entanto, uma pequena proporção diferencia-se em células de memória de longa duração, constituindo assim o reservatório de memória. Este reservatório de células T de memória é extremamente diversificado, sendo inicialmente categorizado com base na maneira como as células adquirem ou atuam para a vigilância do organismo, em: células T de memória circulantes e células T de memória residentes do tecido (TRM). As células T de memória residentes do tecido são células sésseis, de longa vida, que permanecem ancoradas no local onde outrora ocorreu o desafio antigénico e se diferenciaram, permanecendo posteriormente sem recircular. Estas células são fenotípica, funcional e transcricionalmente distintas das suas congéneres circulantes, caracterizando-se pela expressão de moléculas que impedem a sua saída do tecido, integrinas que as mantêm in situ sem voltarem para a circulação, e pela regulação de diversos eventos moleculares que bloqueiam a migração das mesmas para os gânglios linfáticos. A existência desta população é um fator chave na imunidade protetora, principalmente em tecidos de barreira que fazem a ligação entre o organismo e o exterior, constituindo a principal porta de entrada para agentes patogénicos. A sua importância remete ao facto de, ao atuarem como vigilantes, estão aptas para iniciar respostas imunológicas imediatas e localizadas após a reativação, evitando a propagação dos microrganismos pelo resto do organismo. O estudo destas respostas do sistema imunológico nas membranas mucosas, é definido como imunologia da mucosa. Um tecido que está intrinsecamente conectado com o estudo da imunidade ou imunologia da mucosa é o intestino delgado, uma vez que é constantemente exposto não só a compostos alimentícios, mas também a patógenos derivados dos alimentos, e antigénios microbianos. Assim, em relação a outros tecidos de barreira, como a pele e os pulmões, o intestino mantém-se como o mais vulnerável a doenças infeciosas, que continuam a ter um grande impacto mundial, principalmente em grupos vulneráveis. A maioria dos processos imunológicos da muscosa do intestino delgado ocorrem no epitélio e na lâmina própria, que contém os linfócitos intraepiteliais (IELs) e os linfócitos da lâmina própria (LPL), respetivamente. O fluxo anatómico normal das células no intestino delgado ocorre da corrente sanguínea para a lâmina própria e de seguida, para o epitélio, que faz vizinhança com o lúmen. Tanto as IELs como as LPLs poderão abrigar células TRM, que apresentam funções úteis no momento de reinfeção. Apesar do reconhecimento das células TRM para fins terapêuticos, como vacinação e imunidade anti-tumoral, o fenótipo destas células de memória de longo prazo, bem como as vias que dão origem a esta memória residente nos tecidos não estão completamente descritos, e carecem de detalhes moleculares. O modelo dominante que explica a formação de células de memória não inclui a diferenciação das células TRM. As várias vias propostas para a mesma incluem a sua origem a partir de células T efetoras, células T de memória circulantes, ou a partir de fenótipos anteriores ao efetor- células naive. O foco deste estudo consistiu na identificação de precursores de células TRM, nomeadamente na na relação com o marcador efetor killer cell lectin-like receptor subfamily G member 1 (KLRG1), e na determinação do comportamento das células TRM após a sua diferenciação. Foi analisada a resposta das células T CD8+ à infeção intestinal por Eimeria vermiformis em ratinhos (Mus musculus), por meio de uma abordagem de mapeamento de destino in vivo. A E.vermiformis é um protozoário que infeta especificamente o epitélio do intestino delgado murino. A vantagem da sua utilização consiste na importância de ter um desafio imunológico localizado e naturalmente autolimitado, que permite estudar especificamente a resposta e o desenvolvimento de células T de memória residentes naquele tecido. Através da utilização de uma linhagem de ratinhos Klrg1Cre, foi possível observar que a proporção de células com expressão presente ou passada de KLRG1 aumenta durante o decorrer da infeção, mas, após a sua erradicação, diminui gradualmente no intestino delgado. Cinco semanas após a infeção, as células de memória residentes no tecido, específicas para Eimeria, formavam uma população robusta no intestino delgado, no entanto, menos de 15% expressava ou expressara o marcador. Esta observação sugere que o marcador efetor KLRG1 não se correlaciona com a proteção a longo prazo, por oposição ao anteriormente descrito na literatura. Ao ser um marcador de expressão e atividade tardia, estará, muito provavelmente, associado a um fenótipo de diferenciação terminal e, por sua vez, a etapas finais que conduzem à morte celular por apoptose. Em seguida, pretendeu-se avaliar a existência de precursores de células TRM na periferia. Através da transferência adotiva de células T de memória circulantes, nomeadamente centrais (TCM) e efetoras (TEM), acoplada à sua monitorização in vivo após infeção com Eimeria, observou-se que ambos os subgrupos possuem capacidade de diferenciação em células TRM, de uma maneira dependente da sinalização de CD27. O CD27 é um marcador expresso exclusivamente na linhagem linfoide que faz parte do complexo de costimulação das células, amplificando os sinais primários do TCR. A sua importância para a diferenciação de células de memória no intestino poderá estar conectada com a expressão constitutiva do seu ligando, CD70, por uma população de células apresentadoras do antigénio (APCs), que habita especificamente na lâmina própria. Ainda, o CD27 também se mostrou necessário para a sinalização de sobrevivência celular, uma vez que, células sem expressão de CD27 não só não originaram células TRM, como também não sobreviveram na periferia. Adicionalmente, estes resultados confirmaram que é possível identificar precursores de células TRM na periferia, e indicaram também que a migração das células para o tecido é dependente da existência de inflamação, uma vez que células transferidas não migraram para intestinos murinos não infetados. O mesmo não parece ser verdade em relação a células TRM diferenciadas, que, após a sua transferência adotiva, migraram para o intestino, local onde previamente se diferenciaram, independentemente de haver ou não infeção naquele tecido. Em suma, o nosso estudo revelou propriedades promissoras da via de diferenciação das células TRM, bem como do seu comportamento migratório, para fins terapêuticos, realçando este subgrupo de células T de memória como um alvo valioso para estudos de vacinação, imunidade anti-tumoral, transplantação e autoimunidade.
Autores principais:	Ramos, Íris da Mota Lima Correia
Assunto:	Imunidade protetora Células T residentes no tecido Inflamação Fenótipo precursor Imunidade da mucosa Teses de mestrado - 2022
Ano:	2023
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	O conceito de imunidade protetora é definido como qualquer nível de vantagem ou resistência imunológica, individual ou coletiva, face a um desafio antigénico. Esta proteção depende inerentemente do sistema imunitário adaptativo ou adquirido, que deve o seu nome ao facto de ser gerado ao longo da vida a partir da exposição a diversos antigénios, e das suas características, nomeadamente da sua especificidade, capacidade de distinguir o que é próprio do que é extrínseco, diversidade, e habilidade de desenvolvimento de memória imunológica. A memória imunológica é um dos traços mais distintivos e característicos deste sistema, que permite o desenvolvimento de uma resposta mais célere e mais eficaz a antigénios previamente encontrados, por parte do organismo hospedeiro. Confere a capacidade de minimizar o tempo de reconhecimento dos antigénios, de montar uma resposta mais vigorosa, isto requerendo um estímulo de desencadeamento de menores dimensões. Além disso, o nicho de células de memória que atuam numa resposta secundária é altamente heterogéneo, sendo constituído por células com experiência antigénica dentro das populações de linfócitos T e B, que são numérica e funcionalmente superiores às células inexperientes, específicas para o mesmo antigénio. O desenvolvimento de linfócitos T de memória ocorre tipicamente aquando da ativação dos linfócitos T. Esta depende da estimulação do Recetor de Células T (TCR), através de um sinal recebido a partir do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC), que possui o antigénio. Após a sua ativação, os linfócitos T sofrem expansão clonal e, simultaneamente, uma fração substancial, que já completou a sua função efetora, embarca na via apoptótica. No entanto, uma pequena proporção diferencia-se em células de memória de longa duração, constituindo assim o reservatório de memória. Este reservatório de células T de memória é extremamente diversificado, sendo inicialmente categorizado com base na maneira como as células adquirem ou atuam para a vigilância do organismo, em: células T de memória circulantes e células T de memória residentes do tecido (TRM). As células T de memória residentes do tecido são células sésseis, de longa vida, que permanecem ancoradas no local onde outrora ocorreu o desafio antigénico e se diferenciaram, permanecendo posteriormente sem recircular. Estas células são fenotípica, funcional e transcricionalmente distintas das suas congéneres circulantes, caracterizando-se pela expressão de moléculas que impedem a sua saída do tecido, integrinas que as mantêm in situ sem voltarem para a circulação, e pela regulação de diversos eventos moleculares que bloqueiam a migração das mesmas para os gânglios linfáticos. A existência desta população é um fator chave na imunidade protetora, principalmente em tecidos de barreira que fazem a ligação entre o organismo e o exterior, constituindo a principal porta de entrada para agentes patogénicos. A sua importância remete ao facto de, ao atuarem como vigilantes, estão aptas para iniciar respostas imunológicas imediatas e localizadas após a reativação, evitando a propagação dos microrganismos pelo resto do organismo. O estudo destas respostas do sistema imunológico nas membranas mucosas, é definido como imunologia da mucosa. Um tecido que está intrinsecamente conectado com o estudo da imunidade ou imunologia da mucosa é o intestino delgado, uma vez que é constantemente exposto não só a compostos alimentícios, mas também a patógenos derivados dos alimentos, e antigénios microbianos. Assim, em relação a outros tecidos de barreira, como a pele e os pulmões, o intestino mantém-se como o mais vulnerável a doenças infeciosas, que continuam a ter um grande impacto mundial, principalmente em grupos vulneráveis. A maioria dos processos imunológicos da muscosa do intestino delgado ocorrem no epitélio e na lâmina própria, que contém os linfócitos intraepiteliais (IELs) e os linfócitos da lâmina própria (LPL), respetivamente. O fluxo anatómico normal das células no intestino delgado ocorre da corrente sanguínea para a lâmina própria e de seguida, para o epitélio, que faz vizinhança com o lúmen. Tanto as IELs como as LPLs poderão abrigar células TRM, que apresentam funções úteis no momento de reinfeção. Apesar do reconhecimento das células TRM para fins terapêuticos, como vacinação e imunidade anti-tumoral, o fenótipo destas células de memória de longo prazo, bem como as vias que dão origem a esta memória residente nos tecidos não estão completamente descritos, e carecem de detalhes moleculares. O modelo dominante que explica a formação de células de memória não inclui a diferenciação das células TRM. As várias vias propostas para a mesma incluem a sua origem a partir de células T efetoras, células T de memória circulantes, ou a partir de fenótipos anteriores ao efetor- células naive. O foco deste estudo consistiu na identificação de precursores de células TRM, nomeadamente na na relação com o marcador efetor killer cell lectin-like receptor subfamily G member 1 (KLRG1), e na determinação do comportamento das células TRM após a sua diferenciação. Foi analisada a resposta das células T CD8+ à infeção intestinal por Eimeria vermiformis em ratinhos (Mus musculus), por meio de uma abordagem de mapeamento de destino in vivo. A E.vermiformis é um protozoário que infeta especificamente o epitélio do intestino delgado murino. A vantagem da sua utilização consiste na importância de ter um desafio imunológico localizado e naturalmente autolimitado, que permite estudar especificamente a resposta e o desenvolvimento de células T de memória residentes naquele tecido. Através da utilização de uma linhagem de ratinhos Klrg1Cre, foi possível observar que a proporção de células com expressão presente ou passada de KLRG1 aumenta durante o decorrer da infeção, mas, após a sua erradicação, diminui gradualmente no intestino delgado. Cinco semanas após a infeção, as células de memória residentes no tecido, específicas para Eimeria, formavam uma população robusta no intestino delgado, no entanto, menos de 15% expressava ou expressara o marcador. Esta observação sugere que o marcador efetor KLRG1 não se correlaciona com a proteção a longo prazo, por oposição ao anteriormente descrito na literatura. Ao ser um marcador de expressão e atividade tardia, estará, muito provavelmente, associado a um fenótipo de diferenciação terminal e, por sua vez, a etapas finais que conduzem à morte celular por apoptose. Em seguida, pretendeu-se avaliar a existência de precursores de células TRM na periferia. Através da transferência adotiva de células T de memória circulantes, nomeadamente centrais (TCM) e efetoras (TEM), acoplada à sua monitorização in vivo após infeção com Eimeria, observou-se que ambos os subgrupos possuem capacidade de diferenciação em células TRM, de uma maneira dependente da sinalização de CD27. O CD27 é um marcador expresso exclusivamente na linhagem linfoide que faz parte do complexo de costimulação das células, amplificando os sinais primários do TCR. A sua importância para a diferenciação de células de memória no intestino poderá estar conectada com a expressão constitutiva do seu ligando, CD70, por uma população de células apresentadoras do antigénio (APCs), que habita especificamente na lâmina própria. Ainda, o CD27 também se mostrou necessário para a sinalização de sobrevivência celular, uma vez que, células sem expressão de CD27 não só não originaram células TRM, como também não sobreviveram na periferia. Adicionalmente, estes resultados confirmaram que é possível identificar precursores de células TRM na periferia, e indicaram também que a migração das células para o tecido é dependente da existência de inflamação, uma vez que células transferidas não migraram para intestinos murinos não infetados. O mesmo não parece ser verdade em relação a células TRM diferenciadas, que, após a sua transferência adotiva, migraram para o intestino, local onde previamente se diferenciaram, independentemente de haver ou não infeção naquele tecido. Em suma, o nosso estudo revelou propriedades promissoras da via de diferenciação das células TRM, bem como do seu comportamento migratório, para fins terapêuticos, realçando este subgrupo de células T de memória como um alvo valioso para estudos de vacinação, imunidade anti-tumoral, transplantação e autoimunidade.