Regulación epigenética de los ligandos de NKG2D. Implicaciones terapéuticas en leucemia mieloide aguda

Abstract

La leucemia mieloide aguda (LMA) es una enfermedad muy heterogénea desde el punto de vista morfológico y molecular lo que dificulta su pronóstico y tratamiento. Estudios previos han mostrado que el patrón epigenético de la LMA, y principalmente la metilación del ADN, se modifica durante la progresión de la enfermedad dando lugar a una expresión aberrante de oncogenes y genes supresores tumorales. El tratamiento con agentes hipometilantes (AZA y DAC), actualmente utilizados en la práctica clínica, ha mejorado significativamente la supervivencia de estos pacientes, aunque existe un gran desconocimiento sobre cuáles son los mecanismos o dianas sobre los que actúan estos compuestos. Las células NK (Natural Killer o asesinas naturales) son componentes del sistema inmune innato cuya actividad está regulada por un exhaustivo balance entre receptores de activación y de inhibición. NKG2D es uno de los principales receptores de activación de las células NK que también se expresa en células NKT, linfocitos T γδ y T αβ CD8+. Este receptor es capaz de reconocer múltiples ligandos (MICA, MICB, ULBPs1-6) expresados en situaciones de daño y estrés celular como ocurre durante el desarrollo tumoral. A pesar de ello, las células tumorales han desarrollo diversas estrategias para evadir el reconocimiento inmunológico como la inhibición de su expresión y/o la liberación de estos ligandos en su forma soluble (sNKG2DL). En base a estos antecedentes, el objetico principal de esta tesis ha sido determinar la implicación de la metilación del ADN y del tratamiento con agentes desmetilantes en la regulación de la expresión y liberación de los NKG2DL en la LMA así como sus posibles consecuencias sobre el reconocimiento inmunológico. Nuestros resultados muestran que la expresión de los NKG2DL es más limitada en la LMA que en otros tumores hematológicos y sólidos. El patrón de metilación del ADN en estos genes, excepto en MICB, está aberrantemente metilado en líneas celulares de LMA asociándose a una inhibición transcripcional. Resultados similares fueron observados en pacientes con LMA donde el 59% de estos presentan metilación en al menos un ligando de NKG2D. Además, se observó que el tratamiento con agentes desmetilantes, AZA y DAC, incrementa la expresión de los NKG2DL en la superficie celular favoreciendo el reconocimiento inmunológico mediado por las células citolíticas NKG2D-positivas (NK y linfocitos T CD8+). Adicionalmente, se analizó el efecto de los agentes desmetilantes sobre la liberación de los sNKG2DL en la LMA. Se observó que los niveles de sNKG2DL están significativamente reducidos tanto en líneas celulares como en pacientes con LMA tras el tratamiento con estas drogas epigenéticas. La disminución en los niveles de sMICA, sMICB y sULBP2 está asociada a la desmetilación del inhibidor de proteasas TIMP3, el cuál bloquea la actividad de ADAM17. Además, TIMP3 se encuentra metilado en pacientes con LMA asociándose con un pronóstico citogenético adverso de la enfermedad. En conclusión, los resultados derivados de esta tesis muestran que los mecanismos epigenéticos, y en concreto la metilación del ADN, juega un papel esencial en la regulación de la expresión de los NKG2DL y en la liberación en sus formas solubles durante el desarrollo de la LMA. El tratamiento de estos pacientes con agentes desmetilantes, actualmente utilizados en la práctica clínica, permitirá modular la expresión de los NKG2DL y favorecer el reconocimiento inmunológico mediado por la interacción NKG2D-NKG2DL.