Characterization of NKG2Dmediated signaling pathways and its role in the regulation of cell migration

Abstract

NKG2D es un receptor transmembrana expresado principalmente en células NK y T CD8+. Se asocia a la proteína DAP10 para la transducción de señales, la cual contiene un motivo de señalización YINM, similar al de la molécula CD28. Los ligandos de NKG2D en humanos son MICA, MICB y las ULBP1-5, cuya expresión está restringida en condiciones fisiológicas, y regulan los niveles en superficie de NKG2D. Las células tumorales pueden liberar los ligandos de NKG2D en su forma soluble, lo cual promueve la internalización del receptor y la disfunción en la actividad de células NK y T CD8+. Además, los ligandos de NKG2D también pueden ser secretados mediante exosomas que son capaces de modular los niveles en superficie de NKG2D y la actividad de las células efectoras. El sistema de reconocimiento de NKG2D se ha postulado como un mecanismo importante no sólo en la respuesta inmune, sino también en la vigilancia inmunológica o en la reactividad autoinmune de las células T. Sin embargo, el papel de NKG2D en la regulación de otros procesos que puedan estar implicados en estas respuestas no se ha explorado completamente. En este proyecto se estudió el papel de NKG2D en la regulación de la migración de células NK y T CD8+, dado que la capacidad migratoria de las células del sistema inmune es esencial para llegar adecuadamente a los tejidos diana. Esta tesis demuestra que la activación de NKG2D o la señalización simultánea por CD3 y NKG2D inhiben la quimiotaxis de las células NK y las células T CD8+, respectivamente. También se investigaron las vías de señalización implicadas en este proceso. NKG2D activa las Rho GTPasas Rac1 y Cdc42 en las células NK, mientras que la actividad de RhoA disminuye. Además, la proteína del síndrome de Wiskott-Aldrich (WASp) y N-WASp están implicadas en la regulación de la migración de células NK mediada por NKG2D. En células T CD8+, Rac1 se activa tras la estimulación de CD3 y CD28. Sin embargo, sólo la activación de CD3 y NKG2D incrementa adicionalmente la actividad de Cdc42. N-WASp es también necesaria para la migración de células T CD8+ mediada por CD3 y NKG2D. Por tanto, la coestimulación vía NKG2D induce cascadas de señalización diferentes de aquellas inducidas por la coestimulación mediada por CD28. Este proyecto también evaluó el papel de las balsas lipídicas en la señalización mediada por NKG2D. Las balsas lipídicas son compartimentos especiales en la membrana plasmática que actúan como plataformas de señalización. NKG2D se recluta a estas balsas lipídicas, y el análisis proteómico de estas fracciones mostró que el citoesqueleto de actina está implicado en este proceso. Además la proteína L-plastina, identificada en el análisis proteómico, es esencial en el reclutamiento de NKG2D a las balsas lipídicas y es necesaria en la inhibición de la quimiotaxis de las células NK mediada por NKG2D. También se ha estudiado la capacidad migratoria de las principales poblaciones linfocitarias (células CD4+, CD8+, NK y B) en pacientes con esclerosis múltiple, una enfermedad autoinmune. Se ha observado la expresión de MICA/B en lesiones activas de EM, sugiriendo un posible papel de NKG2D en la enfermedad. La migración de las células NK está incrementada en pacientes durante la fase de remisión o en pacientes con un primer evento desmielinizante (síndrome clínicamente aislado), pero no durante el brote. Este incremento correlaciona con un mayor porcentaje de células NK que expresan el receptor de quimiocina CXCR4. El papel de las células NK en las enfermedades autoinmunes es aún controvertido, sin embargo los resultados descritos en esta tesis sugieren que en el inicio de la enfermedad se induce una respuesta de células NK, incrementándose así su capacidad migratoria y facilitando la regulación de células autorreactivas o de la microglía activada en el sistema nervioso central.