Regulación de ligandos de NKG2D por IL-10 y su asociación con Calreticulina en trofoblasto y melanoma humano
1. ESTUDIO DE REGULACIÓN DEESTUDIO DE REGULACIÓN DE
LIGANDOS DE NKG2D POR INTERLEUQUINA 10LIGANDOS DE NKG2D POR INTERLEUQUINA 10
Y SU ASOCIACIÓN CON CALRETICULINAY SU ASOCIACIÓN CON CALRETICULINA
EN TROFOBLASTO Y MELANOMA HUMANOEN TROFOBLASTO Y MELANOMA HUMANO
Tutores: Dra. Mª Carmen Molina
Dr. Juan Carlos Aguillón
Programa de Inmunología
ICBM . Fac de Medicina
T.M. Antonio E. Serrano G.
Escuela de Graduados
Fac. Cs Qcas. y Farmacéuticas
U. de Chile
Examen publico para optar al grado de Doctor en Bioquímica
5. Mecanismos de inducción de la expresión de NKG2DLMecanismos de inducción de la expresión de NKG2DL
Adaptado de Mistry et al , 2008
6. Mecanismos de inhibición en la expresiónMecanismos de inhibición en la expresión
de NKG2DLde NKG2DL
Adaptado de Mistry et al , 2008
7. IL-10 en Embarazo y CáncerIL-10 en Embarazo y Cáncer
Hanna, Journal of Immunology,
Embarazo Cáncer
Mocellin et al 2005
PrimerTrimestre
SegundoTrimestre
Término
8. CRT como regulador de la expresión de proteínasCRT como regulador de la expresión de proteínas
Control Ad-CRT
1
2 La sobre expresión de Vasostatina,
fragmento de Calreticulina, reduce la
expresión de MICA (Liu et al 2006)
Calreticulina regula la expresión en
superficie de receptores de membrana
Harada et al 2005
9. RacionalRacional
•Se desconocen las proteínas chaperonas
asociadas a MIC en su plegamiento y retención
•Se ha descrito regulación de la expresión de
MIC por parte de citoquinas. Se desconoce el
efecto de IL-10, sobre la expresión de este
ligando.
10. HipótesisHipótesis
Calreticulina se asocia con MICA en
células de trofoblasto y de melanoma
maligno e IL-10 disminuye la expresión de
MICA en melanoma maligno, reduciendo
la capacidad efectora de las células NK
medida en un ensayo citotóxico
12. Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos
• O.E.1: Localizar MIC en compartimentos intracelulares
de células de trofoblasto y melanoma, colocalizando con
proteínas chaperonas
• O.E.2: Obtener la proteína MIC de células de trofoblasto
por inmunoprecipitación en conjunto con las proteínas
asociadas
• O.E.3: Estudiar unión directa entre MIC y Calreticulina
mediante análisis de interacción de proteínas
recombinantes
• O.E.4: Estudiar en un modelo de cultivo de melanoma
maligno la modulación de la expresión de MIC por IL-10
13. Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos
• O.E.1: Localizar MIC en compartimentos intracelulares
de células de trofoblasto y melanoma, colocalizando con
proteínas chaperonas
• O.E.2: Obtener la proteína MIC de células de trofoblasto
por inmunoprecipitación en conjunto con las proteínas
asociadas
• O.E.3: Estudiar unión directa entre MIC y Calreticulina
mediante análisis de interacción de proteínas
recombinantes
• O.E.4: Estudiar en un modelo de cultivo de melanoma
maligno la modulación de la expresión de MIC por IL-10
15. MICA y MICB se expresan en trofoblasto de 1er trimestre
16. MICA y MICB se expresan en melanoma malignoMICA y MICB se expresan en melanoma maligno
17. MICA y MICB se expresan en citoplasma de célulasMICA y MICB se expresan en citoplasma de células
sinciciotrofoblasto y se superponen con moléculassinciciotrofoblasto y se superponen con moléculas
chaperonas en placenta de primer trimestrechaperonas en placenta de primer trimestre
18. MICA y MICB se expresan en citoplasma de célulasMICA y MICB se expresan en citoplasma de células
de melanoma y se superponen con moléculasde melanoma y se superponen con moléculas
chaperonaschaperonas
19. ResumenResumen O.E.1.O.E.1.
Localizar MIC en compartimentos intracelulares de célulasLocalizar MIC en compartimentos intracelulares de células
de citotrofoblasto, colocalizando con proteínas chaperonasde citotrofoblasto, colocalizando con proteínas chaperonas
• MICA y MICB se ubican en citoplasma de
sinciciotrofoblasto y melanoma.
• MICA y MICB se superponen con CRT, CNX y
ERP57 en células de melanoma maligno y
trofoblasto de primer trimestre
20. Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos
• O.E.1: Localizar MIC en compartimentos intracelulares
de células de trofoblasto y melanoma, colocalizando con
proteínas chaperonas
• O.E.2: Estudiar la interacción de MIC y Calreticulina por
inmunoprecipitación
• O.E.3: Estudiar unión directa entre MIC y Calreticulina
mediante análisis de interacción de proteínas
recombinantes
• O.E.4: Estudiar en un modelo de cultivo de melanoma
maligno la modulación de la expresión de MIC por IL-10
21. MICA co-inmunoprecipita con la molécula chaperonaMICA co-inmunoprecipita con la molécula chaperona
Calreticulina en células de melanoma maligno humano yCalreticulina en células de melanoma maligno humano y
en trofoblasto tempranoen trofoblasto temprano
A
B
MICA (42): Molécula relacionada a la cadena A de MHC
CRT (48): Calreticulina
SNC: Suero normal de conejo
23. Interacción MIC/CRT
• Ensayo de ELISA de interacción rCRT / rMICA . Placa de ELISA sensibilizada con rMICA y
analizada con varias concentraciones de rCRT
BSA MICA recombinate E.coli
Y
YAcPo anti CRT
Anti Conejo -HRP
24. ResumenResumen O.E.2O.E.2 y O.E.3:
• CRT inmunoprecipita MICA en melanoma maligno
y trofoblasto
• MICA inmunoprecipita CRT en melanoma maligno
• CRT y MICA recombinante de origen procarionte
interactuan en un ensayo de ELISA
• Adicionalmente, En biacore MICA de origen
eucarionte y CRT recombinante no interactuaron
directamente.
25. Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos
• O.E.1: Localizar MIC en compartimentos intracelulares
de células de trofoblasto y melanoma, colocalizando con
proteínas chaperonas
• O.E.2: Obtener la proteína MIC de células de trofoblasto
por inmunoprecipitación en conjunto con las proteínas
asociadas
• O.E.3: Estudiar unión directa entre MIC y Calreticulina
mediante análisis de interacción de proteínas
recombinantes
• O.E.4: Estudiar en un modelo de cultivo de melanoma
maligno la modulación de la expresión de MIC por IL-10
26. Niveles de los Ligandos de NKG2D y analisis de la LisisNiveles de los Ligandos de NKG2D y analisis de la Lisis
por accion de LAK a tres líneas de melanoma incubadaspor accion de LAK a tres líneas de melanoma incubadas
con IL-10con IL-10
Citometría de Flujo de la expresión de superficie de MICA, MICB ,MHC-1, ULBP1, ULBP2 y ULBP3
27. Sobreexpresión de IL-10 decrece localización deSobreexpresión de IL-10 decrece localización de
MICA en superficie celularMICA en superficie celular
*** P<0.001
* P<0.05
**
P<0.01
28. IL-10 cambia niveles de expresión de MICA y MICB enIL-10 cambia niveles de expresión de MICA y MICB en
líneas de melanoma FMS.líneas de melanoma FMS.
* P<0.05
* P<0.05
* P<0.05
** P<0.01
29. IL-10 modifica la lisis de celulas de melanoma mediadaIL-10 modifica la lisis de celulas de melanoma mediada
por NKG2Dpor NKG2D
* P<0.05
30. • IL-10 expresada endogenamente y
agregada exógenamente disminuye la
localización en superficie y la expresión
de mRNA de MICA afectando la
citotoxicidad medidada por células LAK
• rIL-10 aumenta localización en superficie
y la expresión de mRNA de MICB
ResumenResumen O.E.4.O.E.4.
31. ConclusionesConclusiones
.
• MICA y MICB se
expresan en melanoma
maligno y en trofoblasto
temprano y colocalizan
intracelularmente con
Calreticulina
• IL-10 expresada
endogenamente y
agregada exógenamente
disminuye la
localización en superficie
y la expresión de mRNA
de MICA afectando la
citotoxicidad medidada
por células LAK
32. Agradecimientos
• Realizado en:
Programa de Inmunologia.
ICBM Facultad de Medicina.
Universidad de Chile
• Dra. María Carmen Molina.
• Dr. Juan Carlos Aguillón
• Dr. Arturo Ferreira.
• Dra. Carolina Ribeiro.
• Dr. Flavio Salazar
• Dra. Mercedes López
Division of Structural
Biology . Nuffield
Department of Clinical
Medicine. University of
Oxford.
• Prof. Yvonne Jones
• Dr. Max Crispin
Notas del editor
One of the most important cells to the immunosurelvilance, are the Natural killer cells.
This NK ( EN KEI ) cell recognizes and reacts against aberrant cells arising within the body. For example in the viral infections, and tumors.
The NK have a lot of receptors in the surface divided in two families. The activating inhibitory receptors and the receptor with activator activity
one of the most important activator receptor is NKG2D.
This receptor has the following characteristic: NKG2D can bind six different ligands on the surface on the target cell.
MICA, MICB ulpb1, 2, 3, and 4,
ULBPS are more important in viral infecctions, this is the reazon because i focused in 2 of the 6 ligands,… MICA and MICB.
when the cells they are stressed… normally MICA and MICB are expressed on the surface.
-Evade, primero la inmunovigilancia
-Evaden la inmunidad antitumoral
It been desribed a lot of mechanisms about up regulation of NKG2D ligands, including heat shok citoquines and tunoginenesis,
But actually the down rregulation mecanisms it not clear.
I our lab we are focused in the studies of de evation mechanisms of the target cell to the killing action of NK
I have tried to describe some possible mechanisms to the down regulation of the surface expression of MICA and MICB
The tumour cells create mechanisms to evade the surveillance,
3 main systems 1) down regulation
2)The secretion of soluble forms
3)And the intracellular retention.
It been desribed a lot of mechanisms about up regulation of NKG2D ligands, including heat shok citoquines and tunoginenesis,
But actually the down rregulation mecanisms it not clear.
I our lab we are focused in the studies of de evation mechanisms of the target cell to the killing action of NK
I have tried to describe some possible mechanisms to the down regulation of the surface expression of MICA and MICB
The tumour cells create mechanisms to evade the surveillance,
3 main systems 1) down regulation
2)The secretion of soluble forms
3)And the intracellular retention.
Es conocido la influencia de IL10 en la IL-10 induce baja de MHC-1 en membrana
IL-10 induce baja de MHC-2 membrana
IL-6 induce baja de MHC-2 en membrana (Stat3)
INF-g aumenta MHC I en membrana (TAP y LPM2/7)
MHC-II aumento transactivador CIITA
It Has been described some phenomena about the possible role of calreticulin as a negative regulator for example in the surface expression of CFTCR where the over expression of CRt causes of the intracelluar reteintion of these surface molecules.
On the other hand the over expression of VAsostatin… a calreticulin fragment. Causes a enhanced malignant characteristic. And
All this background
Tap, a heterodimer composed of tap1 and tap2 assocated with the nascient MHC-I/b2 microglobulin, dimers trought interactions in the peptide-loading complex, this complex includes, the transmembrane glycoprotein Tapasin, calreticulin … a lectine-like chaperone that bind a monoglucosylated N-linked glycan on the MHC-I heavy chain… and Erp57 a thiol oxido reducataase non covalently associated with calreticulin and disulfide linked to tapasin.
All this background leads me to think the following hypothesis
MICA and MICB
interact with Calreticulin.
CAN BE A MECHANISM FOR RETENTION OF MICA AND MICB IN THE INTRACELLULAR COMPARTMENT.
POSSIBLY AS A MECHANISM OF MODULATION OF NK ACTIVITY
The folding proteins associated to NKG2D ligands are unknown
En base a los antecedentes.. Y resultados… les propongo las siguiente hipotesis..
Estos son los objetivos planteados para cocntestar al hipotesis.
Evidenciar con placenta y… Mostrar.
Estos son los objetivos planteados para cocntestar al hipotesis.
Evidenciar con placenta y… Mostrar.
1) Caracteristicas: La placenta humana.
Es un órgano temporal
Protección física y de mecanismos de defensa
Suministro de nutrientes al feto y Retiro de desechos.
Órgano endocrino: Progesterona mantiene el embarazo.
2) Histologia: Esta formada por la estrecha interrelación de células provenientes de 2 genotipos diferentes, de la madre y el feto.
3) Implantacion: Después de ocurrida la fecundación el huevo se implanta en el tercio superior del útero de la madre en donde células del polo vegetal comienzan a invadir el estroma endometrial, formando así el Citotrofoblasto. Esta capa se divide y comienza a profundizar en el estroma. Al entrar en contacto con células de las glandulas endometriales, se fusionan con estas formando un sincicio conformado por núcleos provenientes del feto y de la madre, llamado Sinciciotrofoblasto.
Mas tarde se generan las llamadas vellosidades coriales que son masas de tejido conjuntivo revestidas por células del trofoblasto, a lo que a su vez se forman espacios intervellosidades que se van fusiononando entre si creando un verdadero laberinto de redes lacunares, al penetrar el crecimiento corial llega a las arteriolas del útero que se encuentran dilatadas y se produce el llenado de sangre materna en los espacios intervellosidades, estableciéndose la circulación uteroplacentaria.
4) Barrera Placentaria: Es aquí donde se forma la llamada Barrera Placentaria conformada por, el sinciciotrofoblasto, el citotrofoblasto, el tejido conectivo del centro de la vellosidad, la membrana basal del capilar fetal y las células endoteliales.
Es en el trofoblasto donde ocurre contacto directo entre la sangre materna y las células del trofoblasto fetal, poniéndose en juego elementos de evasion inmune, principalmente de mecanismos innatos por ser la primera línea de acción de la inmunidad, por tratarse de un escape de tipo Alogénico, ya que células del sistema inmune de la madre reconocen y tolerizan a antigenos provenientes del feto.
I could also detect other chaperones
PAPER ¡¡
Estos son los objetivos planteados para cocntestar al hipotesis.
Evidenciar con placenta y… Mostrar.
Exite una union dosis depdendiente y saturable. Porque depende del la cantidad de crt o de mic.. La union aumenta.
Controles… tsin R MICA.
Control……. Sin RCrt
… sin Mica ..sin CRT y sin anticuerpos.
Backgroud restado
Quise calcular la constante de afinidad e mica y crt por biacore.
Ambas proteinas de origen E coli.
Exite una union dosis depdendiente y saturable. Porque depende del la cantidad de crt o de mic.. La union aumenta.
Controles… tsin R MICA.
Control……. Sin RCrt
… sin Mica ..sin CRT y sin anticuerpos.
Backgroud restado
Quise calcular la constante de afinidad e mica y crt por biacore.
Ambas proteinas de origen E coli.
Cambio conformacional
O calcio
Esto lo mostre en el worshop reciente de CRT. Y me suguirieron que pegara. CRT en la placa y realizar experimento inverso.
Estos son los objetivos planteados para cocntestar al hipotesis.
Evidenciar con placenta y… Mostrar.
Calreticulina se asocia con las moléculas MICA en células de trofoblasto y de melanoma maligno .
MICA y MICB se expresan en melanoma maligno y en trofoblasto temprano, preferencialmente en el citoplasma, con bajos niveles en membrana celular
IL-10 endógena y exógena, disminuyen la expresion de MICA a nivel de transcrito y de proteína en superficie en líneas de células de melanoma
IL-10 afecta tambien a MICB y ULBP2
Il-10 reduce en el decrecimiento de la citotoxicidad celular mediada por células citolíticas activadas
It been desribed a lot of mechanisms about up regulation of NKG2D ligands, including heat shok citoquines and tunoginenesis,
But actually the down rregulation mecanisms it not clear.
I our lab we are focused in the studies of de evation mechanisms of the target cell to the killing action of NK
I have tried to describe some possible mechanisms to the down regulation of the surface expression of MICA and MICB
The tumour cells create mechanisms to evade the surveillance,
3 main systems 1) down regulation
2)The secretion of soluble forms
3)And the intracellular retention.
La profundizacion de los estudios interaccion proteina proteina