Influence of Il-10 deficiency on mastocyte phenotype, intestinal microbiota and immune response in a murine model.

Tesis doctoral

Resumen

Los mastocitos (MC) pueden participar en la respuesta a microorganismos mediante diversos receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Luego de su activación a través de estos receptores, los MC pueden orquestar una respuesta mediante la secreción de mediadores inmunológicos como las citocinas. Entre éstas, la interleucina 10 (IL-10) es una citocina importante por sus características inmunomoduladoras, así como también, por su capacidad de regular la expresión de proteasas en MC. Adicionalmente, gracias a la existencia de modelos murinos modificados genéticamente, como los ratones IL-10 deficientes (IL-10-/-), que desarrollan colitis de forma espontánea, es posible investigar el rol potencial de la IL-10 en la respuesta de MC frente a la activación con antígenos de diversos microorganismos. Por otra parte, el uso de este modelo animal permite investigar la influencia de esta citocina sobre la composición de la microbiota intestinal. Este trabajo ha explorado el rol funcional de la IL-10 en mastocitos diferenciados in vitro, así como los efectos de la deficiencia de IL-10 sobre la composición de la microbiota y la expresión de factores relacionados con la respuesta inmune, antes (6 semanas) y al inicio (20 semanas) de la colitis. Para este propósito, se ha caracterizado el efecto de la deficiencia de IL-10 sobre el fenotipo mastocitario y tras su activación vía PRRs. Adicionalmente, se evaluó el efecto que produce la carencia de IL-10 sobre la composición de la microbiota, la expresión de TLRs y citocinas proinflamatorias, así como la producción de IgA luminal, en las mismas etapas y tras el tratamiento con antibióticos. Los resultados obtenidos indicaron que la deficiencia de IL-10 produjo distintos efectos dependiendo del fenotipo mastocitario, de la edad y del tipo de ligando PRR. Así, en ausencia de IL-10, MC de tipo mucosa (MLMC) mostraron una menor expresión de TLR4 y NOD2 a las 6 semanas y TLR7 a las 20 semanas. Además, ambos fenotipos de MC (mucosa y conectivo), mostraron una menor secreción de IL-6 y TNFα tras la activación de TLR2 La activación de TLR4 y TLR7 en MLMC generó una menor secreción de IL-6 a las 6 semanas, mientras MLMC secretaron menos TNFα a las 20 semanas. Finalmente, tras la estimulación de NOD2 no se observó secreción de citocinas en ninguno de los fenotipos mastocitarios. Por otra parte, se observó que en animales IL-10-/- existen factores que potencialmente favorecerían el desarrollo de colitis. Así, los ratones IL-10-/- a las 6 semanas mostraron representantes del filo Verrucomicrobia y una menor abundancia relativa de los taxa Rikenellaceae y Lachnospiraceae. Mientras que a las 20 semanas en los ratones IL-10-/- se observaron microorganismos del filo TM7, una menor expresión de IL-1β, IL-6, TLR6, -7 y -8, y un incremento de TNFα e IgA. Adicionalmente, el uso de antibióticos antes del inicio de la colitis indujo una disminución en la diversidad y una reestructuración de la microbiota, junto con una disminución en la expresión de TLRs, citocinas y menor producción de IgA luminal. En resumen, estos hallazgos proveen nuevas perspectivas sobre la función de los MC y la IL-10 en la interacción microorganismo-huésped. Muestran cómo la ausencia de IL-10 puede afectar la composición de la microbiota y la expresión de factores asociados a la respuesta inmune. Y sugieren que la modificación temprana de la microbiota mediante la utilización de antibióticos en individuos genéticamente susceptibles podría alterar la progresión de la colitis.
Fecha de lectura18 sept 2018
Idioma originalIndefinido/desconocido
Institución de lectura
  • Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
SupervisorPatrocinio Vergara Esteras (Director/a) & Joan Antoni Férnandez Blanco (Director/a)

Palabras clave

  • Mastocitos
  • Microbiota
  • Enfermedad inflamatoria intestinal

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