Mecanismos de cronificación de la respuesta autoinmune en la enfermedad de Graves-Basedow

Abstract

Les malalties autoimmunes tiroidals (MAIT) són les malalties autoimmunes òrgan específiques més prevalents, tot i que els mecanismes implicats en el seu patogénesis no es coneixen completament. L’objectiu del present treball és avaluar el paper de l’expressió de receptors i lligands immunomoduladors, i en particular de l’eix PD-1/PD-L1, en el control de la respostes autoreactives en la malaltia de Graves-Basedow (MGB) i la tiroïditis de Hashimoto (TH), principals malalties autoimmunes del tiroides (MAIT). Per a això s’estudio en mostres de pacients amb EAT i controls l’expressió de PD-1 i les seves ligandos, PD-L1 i PD-L2, en cèl·lules mononuclears de sang perifèrica (CMSPs), limfòcits infiltrantes del tiroides (LITs) i cèl·lules fol·liculars tiroidals (CFTs) mitjançant l’ús de citometria de flux, immunofluorescencia en seccions de teixit tiroidal, i tècniques moleculars. Els resultats obtinguts van mostrar un augment de l’expressió de PD-1 en LITs de pacients amb MAIT, així com l’expressió de PD-L1 en CFTs d’aquests pacients però no en controls. En cultius primaris de CFTs i línies cel·lulars derivades de tiroides es va observar un augment de l’expressió de PD-L1 en resposta a l’estimulació amb IFN-γ. Aquests resultats suggereixen que l’eix de senyalització PD-1/PD-L1 està actiu en tiroides de pacients amb MAIT, i podria estar implicat en el control de les respostes autoreactives. El projecte GTEx, finançat pel NIH, emprant RNA-seq ha generat una base de dades d’expressió gènica de diferents teixits humans obtinguts de donants d’òrgans. En dades de tiroides cedits pel projecte GTEx es va observar un augment de l’expressió de diferents molècules inmunomoduladoras com LAG3, BTLA, TIM3, o TIGIT, entre altres. Aquests resultats suggereixen que, igual que l’eix PD-1/PD-L1, l’expressió d’altres molècules inmunomoduladoras podrien estar involucrades en el control de les respostes autoreactives en les EAT.

Las enfermedades autoinmunes tiroideas (EAT) son las enfermedades autoinmunes órgano específicas más prevalentes en la población, a pesar de lo cual los mecanismos implicados en su patogénesis no se conocen por completo. El objetivo del presente trabajo es evaluar el papel de la expresión de receptores y ligandos inmunomoduladores, y en particular del eje PD-1/PD-L1, en el control de la respuestas autorreactivas en la enfermedad de Graves-Basedow (EGB) y la tiroiditis de Hashimoto (TH), principales enfermedades autoinmunes del tiroides (EAT). Para ello se estudio en muestras de pacientes con EAT y controles la expresión de PD-1 y sus ligandos, PD-L1 y PD-L2, en células mononucleares de sangre periférica (CMSPs), linfocitos infiltrantes del tiroides (LITs) y células foliculares tiroideas (CFTs) mediante el uso de citometría de flujo, inmunofluorescencia en secciones de tejido tiroideo y técnicas moleculares. Los resultados obtenidos mostraron un aumento de la expresión de PD-1 en LITs de pacientes con EAT, así como la expresión de PD-L1 en CFTs de estos pacientes pero no en controles. En cultivos primarios de CFTs y líneas celulares derivadas de tiroides se observó un aumento de la expresión de PD-L1 en respuesta a la estimulación con IFN-γ. Estos resultados sugieren que el eje de señalización PD-1/PD-L1 esta activo en tiroides de pacientes con EAT, y podría estar implicado en el control de las respuestas autorreactivas. El proyecto GTEx, financiado por el NIH, empleando RNA-seq ha generado una base de datos de expresión génica de distintos tejidos humanos obtenidos de donantes de órganos. En datos de tiroides cedidos por el proyecto GTEx se observó un aumento de la expresión de distintas moléculas inmunomoduladoras como LAG3, BTLA, TIM3, o TIGIT, entre otras. Estos resultados sugieren que, al igual que el eje PD-1/PD-L1, la expresión de otras moléculas inmunomoduladoras podrían estar involucradas en el control de las respuestas autorreactivas en las EAT.

Thyroid autoimmune diseases (AITD) are the most prevalent organ-specific autoimmune diseases, despite which the mechanisms involved in their pathogenesis are not fully understood. The objective of this work is to evaluate the expression of immunomodulatory receptors and ligands, in particular the PD-1 / PD-L1 axis, and their role in the control of autoreactive responses in Graves disease (GD) and Hashimoto’s thyroiditis (HT), main autoimmune thyroid diseases (AITD).

To this end, the expression of PD-1 and its ligands, PD-L1 and PD-L2, was studied by flow cytometry, immunofluorescence in thyroid tissue sections, and molecular techniques in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), infiltrating thyroid lymphocytes (ThILs) and thyroid follicular cells (TFCs) of patients with EAT and controls. Results obtained showed an increase in PD-1 expression in ThILs of patients with AITD, as well as an increase of PD-L1 expression in TFCs of these patients but not in controls. In primary cultures of TFCs and thyroid derived cell lines, an increase in PD-L1 expression was observed in response to stimulation with IFN-γ. These results suggest that the PD-1 / PD-L1 signaling axis is active in the thyroid of patients with AITD, and could be involved in the control of autoreactive responses.

The GTEx project, funded by the NIH, has generated a database of gene expression by RNA-seq of different human tissues obtained from organ donors. In thyroid data provided by the GTEx project, an increase in the expression of different immunomodulatory molecules such as LAG3, BTLA, TIM3, or TIGIT was observed. These results suggest that, like the PD-1 / PD-L1 axis, the expression of other immunomodulatory molecules could be involved in the control of autoreactive responses in EATs.