Estudio de la respuesta autoreactiva de linfocitos B anti-periferina en la diabetes tipo I

Abstract

La diabetes tipo 1 (DT1) es una enfermedad de origen multifactorial, caracterizada por la destrucción selectiva de células ß productoras de insulina localizadas en los islotes pancreáticos.

Estudios realizados en el modelo de ratón NOD, han revelado que la respuesta autoinmune en esta enfermedad está dirigida principalmente por poblaciones autoreactivas de linfocitos T CD4 y CD8 infiltrantes de islote. Durante muchos años, el papel de los linfocitos B en la DT1 ha sido relegado a un segundo plano, sin embargo, a día de hoy se sabe que estas células son importantes en el desarrollo del proceso, y que posiblemente su papel en la presentación de autoantígenos sea clave en las primeras etapas de la respuesta autoinmune.

Recientemente, se ha descrito la presencia de linfocitos B autoreactivos infiltrantes de islote frente a una proteína con patrón de expresión neuroendocrino, identificada como periferina. Estos datos, junto con trabajos recientes donde se describe la presencia de un ataque inicial en páncreas frente a elementos del sistema nervioso, ponen de manifiesto la importancia del análisis de esta respuesta.

El estudio presentado en esta memoria describe y caracteriza por primera vez, la región antigénica presente en la periferina reconocida por linfocitos B autoreactivos en ratones NOD. La respuesta de estos linfocitos B, esta dirigida frente a la región L465-S495, un epítopo lineal de 17 aminoácidos de longitud localizado en la región C terminal de las isoformas 61 y 58.

Por otra parte, mediante el desarrollo de una molécula de detección de linfocitos B específica, hemos podido llevar a cabo un estudio del desarrollo y fenotipo de esta población de linfocitos en ratones NOD. Los resultados obtenidos, muestran la presencia de una respuesta temprana de linfocitos B anti-periferina detectable a partir de las 4 semanas, con un perfil heterogéneo de linfocitos B1 y B2. De forma importante, hemos comprobado como el peritoneo es una región clave en la dinámica de esta población autoreactiva. En este compartimento, la frecuencia de linfocitos B anti-periferina es superior a la detectada en otros órganos, y una parte de la población presenta signos de cambio de isotipo. Por otra parte, experimentos llevados a cabo en ratones diabéticos NOD, han revelado un aumento en el número y frecuencia de estas células en esta región, apuntando a que el compartimento peritoneal podría ser clave en el desarrollo y mantenimiento de la respuesta autoreactiva anti-periferina durante el transcurso de la DT1.

Autoreactive B cells are essential for the pathogenesis of type 1 diabetes. The genesis and dynamics of autoreactive B cells remain unknown. In this thesis, we analyzed the immune response in the NOD mouse model to the neuronal protein peripherin (PRPH), a target antigen of islet-infiltrating B cells. PRPH autoreactive B cells only recognized a single linear epitope of this protein, in contrast to the multiple epitope recognition commonly observed during autoreactive B cell responses. To specifically detect the accumulation of these B cells, we developed a novel approach, octameric peptide display, to follow the dynamics and localization of anti-PRPH B cell during disease progression. Before extended insulitis established, anti-PRPH B cells preferentially accumulated in the peritoneum. As disease unfolded, anti-PRPH B cells invaded the islets and increased in number at the peritoneum of diabetic but not pre-diabetic mice. Isotype switched B cells were only detected in the peritoneum. Anti-PRPH B cells represent a heterogeneous population composed of both B1 and B2 subsets. In the spleen, anti-PRPH B cell were predominantly in the follicular subset. Therefore, anti-PRPH B cells represent a heterogeneous population that is generated early in life but proliferates as diabetes establishes. These findings on the temporal and spatial progression of autoreactive B cells should be relevant for our understanding of B cell function in diabetes pathogenesis.