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Estudio de los mecanismos terapéuticos en la inducción de tolerancia inmunológica en un modelo animal de esclerosis múltiple

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Universitat de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (Biologia)

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La terapia génica puede ser una herramienta para inducir tolerancia inmunológica de forma experimental. Nuestro trabajo anterior mostró que la transferencia de células de médula ósea que habían sido transducidas con un autoantígeno (MOG40-55) en ratones con encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) mejoró el pronóstico de los animales. En este trabajo, hemos tratado de identificar la subpoblación de células de médula ósea transducidas que fue la principal responsable del efecto terapéutico observado. Se encontró que en los cultivos de transducción de células de médula ósea se generaban células mieloides supresoras de los dos subtipos descritos, tanto granulocíticos (CD11b+ Gr-1high) como monocíticos (CD11b+ Gr-1low), y que las células transducidas con mayor eficacia consistieron en gran medida de estos tipos de células. Tanto las células de médula ósea como las dos subpoblaciones de células mieloides supresoras presentaron una capacidad de inhibir la proliferación de células T inducidas por un antígeno in vitro. Curiosamente, a pesar de la constatación de que células CD11b+ Gr-1low transducidas fueron inmunosupresora in vitro y tenían actividades de la arginasa y de la óxido nítrico sintasa, sólo la subpoblación de células CD11b+ Gr-1high transducidas con el antígeno tenía un efecto terapéutico en ratones con EAE establecida. Por último, se observó un mayor porcentaje de células T reguladoras en los bazos de ratones tratados con la población de médula ósea total transducida con MOG y las células CD11b+ Gr-1high lo que sugiere un papel para las células T reguladoras en la mediación del efecto terapéutico.

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Gene therapy can be used to experimentally induce immune tolerance. Our previous work showed that transferring bone marrow cells that had been transduced with an autoantigen (MOG40-55) into mice with experimental autoinmune encephalomyelitis improved the animals’ prognosis. In this work, we sought to identify the cell subpopulation in the transduced bone marrow that was primarily responsible for the observed therapeutic effect. We found that both granulocyte-like (CD11b+ Gr-1hi) and monocyte-like (CD11b+ Gr-1lo) myeloid-derived suppressor cells were generated during the standard 4-day retroviral transduction of bone marrow cultures and that the effectively transduced cells largely consisted of these cell types. Both of the myeloid cell subtypes inhibited antigen-induced T cell proliferation in vitro, and they were significantly more suppressive than their sham-transduced controls. Interestingly, despite the finding that transduced CD11b+ Gr-1lo cells were immunosuppressive in vitro and exhibited arginase and nitric oxide synthase activities, only the antigen-transduced CD11b+ Gr-1hi cell subpopulation had a therapeutic effect in mice with the experimentally induced disease. Finally, we observed higher percentages of T regulatory cells in the spleens of mice treated with MOG-expressing total bone marrow population and CD11b+ Gr-1hi cells, which suggests a role for these T regulatory cells in mediating the therapeutic effect.

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Tesis Doctorals - Departament - Bioquímica i Biologia Molecular (Biologia)

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Estudio de los mecanismos terapéuticos en la inducción de tolerancia inmunológica en un modelo animal de esclerosis múltiple