Participación de los tlrs en la proliferación y diferenciación de células madre hematopoyéticas de ratón en respuesta a cándida albicans

Resumen

Las infecciones causadas por Candida albicans se encuentran entre las micosis más comunes. Las manifestaciones clínicas comprenden desde candidiasis superficiales hasta graves infecciones invasivas, cuya frecuencia ha aumentado en la pasada década debido a la expansión de la población inmunocomprometida, y tienen asociado un alto porcentaje de mortalidad. Los receptores tipo Toll (TLRs), principalmente el TLR2 y el TLR4, están implicados en las interacciones del hospedador con C. albicans y poseen una función importante en el desarrollo de la respuesta inmunitaria durante las candidiasis. Puesto que los TLRs se expresan en las células madre y en los progenitores hematopoyéticos, estos receptores podrían participar en la hematopoyesis en respuesta al patógeno durante una infección. Los resultados de la presente tesis doctoral demuestran que, en unas condiciones in vitro bien definidas, levaduras e hifas inactivadas de C. albicans inducen la proliferación y la diferenciación de las células madre caracterizadas como Lin- c-Kit+ Sca-1+ (LKS) hacia el linaje mieloide por una vía dependiente de TLR2 y de MyD88 (molécula adaptadora de la vía de transducción de señal). Levaduras de C. albicans inducen la proliferación de células madre hematopoyéticas con capacidad de repoblación a largo plazo caracterizadas como Lin- CD105+ Sca-1+ y el aumento de la expresión de marcadores de progenitores mieloides comunes (CMPs), CD34 y FcgammaR, por una vía dependiente de TLR2/MyD88. Además, la señalización por TLR2/MyD88 induce la diferenciación de CMPs y de progenitores de macrófagos y granulocitos hacia células con morfología madura, caracterizadas por un aumento en la expresión de los marcadores CD11b, F4/80 y Gr-1, independientemente de la presencia de factores de crecimiento y diferenciación. Estas células diferenciadas son capaces de fagocitar levaduras de C. albicans y de producir citocinas proinflamatorias. Además, el reconocimiento de C. albicans a través de TLR2/MyD88 y Dectina-1 (principal receptor implicado en la fagocitosis de C. albicans) induce la diferenciación in vitro de progenitores Lin- en células dendríticas derivadas de monocitos (moDCs) que secretan TNF-alpha y son capaces de eliminar al microorganismo. Por otro lado, la infección invasiva con C. albicans da lugar a una expansión rápida de las células LKS, que está retrasada en los ratones knock-out para el TLR2. Como era de esperar, la candidiasis se acompaña de un aumento en la granulopoyesis y un descenso en la linfopoyesis en la médula ósea. Estos cambios son más pronunciados en los ratones TLR2-/-, debido probablemente a la mayor carga fúngica de estos animales. Aunque la emigración de los monocitos Ly6Calto y de los neutrófilos hacia el bazo aumenta en los ratones TLR2-/-, el incremento en la población de macrófagos y macrófagos inflamatorios es completamente dependiente del TLR2. De forma similar, se ha detectado por primera vez, en el bazo de los ratones control infectados con C. albicans, y no en los ratones TLR2-/-, una población de moDCs generada de nuevo. Estos datos apoyan la idea de que la señalización mediada por TLRs podría permitir una reprogramación temprana de los progenitores hematopoyéticos permitiendo generar fenotipos mejorados funcionalmente de células maduras para hacer frente al patógeno.