CD1-Células T restritas no cruzamento de Imunidade Inata e Adaptativa
Abstract
Células T específicas de lípidos compreendem um grupo de células T que reconhecem os lípidos ligados às moléculas CD1 do tipo MHC classe I. Existem quatro isoformas de CD1 que são expressas na superfície das células que apresentam antígenos e, portanto, capazes de apresentar antígenos lipídicos: CD1a, CD1b, CD1c, e CD1d. Cada uma destas isoformas tem características estruturais e localizações celulares distintas, o que promove a ligação a uma ampla gama de diferentes tipos de lipídios. Os antígenos lipídicos originam-se de auto tecidos ou fontes estranhas, como bactérias, fungos ou plantas, e seu reconhecimento pelas células T CD1 restritas tem implicações importantes na infecção, mas também no câncer e na auto-imunidade. Nesta revisão, descrevemos as características das moléculas CD1 e das células T CD1 restritas a lipídios específicos, destacando as características inatas e adaptativas de diferentes subtipos de células T CD1 restritas.
1. Introdução
Células T restritas a CD1 reconhecem antígenos lipídicos ligados a moléculas CD1 do tipo MHC classe I. O primeiro trabalho descrevendo células T CD1 restritas foi publicado em 1989, mas a natureza do antígeno apresentado não foi identificada. O surgimento de lipídios como antígenos de células T apresentados pelas moléculas CD1 só foi estabelecido 5 anos depois pela descoberta das propriedades antigênicas do ácido micólico . Atualmente, uma variedade de lipídios, tanto de origem própria quanto não própria, são conhecidos por ligar moléculas CD1 e por participar no desenvolvimento e ativação de células T lipídicas específicas.
Células T restritas a CD1 compreendem subtipos especializados que participam de respostas imunes com características inatas e adaptativas. A relevância destas células foi descrita no contexto da infecção e resposta imunológica contra tumores . Portanto, tornou-se fundamental compreender as propriedades das moléculas CD1, o mecanismo de apresentação do antígeno lipídico mediado pelo CD1 e a biologia das células T CD1 restritas, para desenvolver novas estratégias de controle de infecção e câncer.
2. As moléculas CD1
Moléculas CD1 humanas são codificadas por 5 genes diferentes localizados para o cromossomo 1. Estes genes codificam 5 isoformas CD1 diferentes: CD1a-CD1e. As moléculas CD1 funcionais são heterodímeros compostos por associação de CD1 com β2-microglobulina. Com base na homologia de sequências, as isoformas CD1 podem ser classificadas em três grupos. O grupo I é composto por isoformas CD1a, CD1b, e CD1c, grupo II por CD1d, e grupo III por CD1e.
2.1. Expressão
As moléculas CD1 do grupo I são quase só expressas em timócitos e células dendríticas (CDs) e estão presentes em humanos mas não em ratos ou ratos. CD1a também é expresso em células de Langerhans e CD1c em um subconjunto de células B . O CD1d tem um padrão de expressão amplo e está presente tanto em células derivadas hematopoiéticas como em células não hematopoiéticas. O CD1d é altamente expresso em timócitos corticais, mas é desregulamentado em timócitos medulares. No sangue periférico, células B, monócitos, DCs e células T ativadas expressam o CD1d. O CD1d também é expresso no intestino, fígado, epitélio do ducto biliar, pâncreas, rins, endométrio, testículo, epidídimo, conjuntiva, mama e pele. No intestino humano, as células epiteliais intestinais expressam e apresentam antígenos por CD1d . Mais recentemente, também foram encontrados adipócitos para expressar o CD1d e foi sugerido um papel na apresentação do antígeno lipídico . O CD1e é expresso em CD, mas não funciona como um antígeno que apresenta molécula, uma vez que não está presente na membrana plasmática. Esta molécula funciona como uma proteína de transferência lipídica (LTP) .
2.2. Características Estruturais
CD1 partilha muitas características estruturais com moléculas MHC classe I. Todas as isoformas CD1 são compostas por uma cadeia pesada que contém três domínios extracelulares (α1, α2, e α3), um domínio transmembrana, e uma cauda intracelular. Os domínios extracelulares α1 e α2 são compostos por dois domínios antiparalelares α-helices no topo de 6 vertentes de β. Estes são suportados pelo domínio α3 que interage com β2-microglobulina (a cadeia de luz) criando um heterodímero . A diferença marcante entre as moléculas CD1 e MHC classe I baseia-se nas bolsas de ligação de antigénios. Ao contrário das bolsas de MHC classe I, as bolsas CD1 são revestidas por resíduos hidrofóbicos que interagem com a parte hidrofóbica dos lipídios, deixando as moléculas polares expostas para o reconhecimento de TCR . O tamanho, forma e número das bolsas variam entre isoformas CD1, permitindo a acomodação de lipídios com comprimento variável da cadeia de ácidos graxos (Figura 1) .
Simplesmente ao MHC classe I, as moléculas CD1 possuem dois bolsos profundos: A′ e F′. CD1b possui dois bolsos adicionais, C′ e T′ que permitem a ligação de lipídios com cadeias hidrofóbicas maiores . A CD1a possui a menor ranhura de ligação e, ao contrário do que se observa nas outras isoformas CD1, sua bolsa A′ não está diretamente ligada às outras bolsas, mas sim termina abruptamente na ranhura de ligação, funcionando como uma “régua molecular” que impede a ligação de cadeias hidrófobas longas (Figura 1) . A bolsa F′ é mais permissiva e permite a ligação de lipopeptídeos . O CD1a também possui uma conformação semi-aberta que facilita a carga de lipídios em pH neutro e sem a ação do LTP . O CD1b tem o site de ligação maior, composto de quatro bolsas, três das quais estão interligadas para formar um grande canal A′T′F′ super canal. Esta característica confere ao CD1b a capacidade única de ligar os micrólidos de cadeia longa de lipídios . O pH ácido dos lisossomos permite o relaxamento do CD1b, o que melhora a ligação dos lipídios . Assim como o CD1a, o CD1c tem uma bolsa F′ que é permissiva à ligação de lipopéptidos e geralmente associada a antígenos que possuem apenas uma cadeia alquílica, sugerindo que a bolsa A′ pode ser ocupada por lipídios espaçadores que estabilizam a estrutura CD1c . O CD1d foi cristalizado em complexo com vários lipídios . Em todos os glicosfingolípidos contendo uma espinha dorsal de ceramida, a cadeia de esfingosina liga a bolsa F′ enquanto o ácido graxo ocupa a bolsa A′, expondo a cabeça de açúcar ao TCR. Apesar da sua incapacidade de apresentar antígenos lipídicos, a estrutura CD1e também contém as bolsas A′ e F′, embora não estejam claramente separadas, criando assim uma ranhura maior. Além disso, o CD1e possui uma ranhura exposta a solvente. Estas duas características juntas permitem uma rápida ligação e libertação de diferentes tipos de lípidos, compatíveis com a função CD1e do LTP .
2.3. Síntese e Tráfico
Após a tradução, as moléculas CD1 iniciam seu processo de maturação no retículo endoplasmático (ER). Nas RE, a glicosilação permite a ligação de calnexina, calreticulina e thiol oxidoreductase ERp57 que promovem uma correcta dobragem e montagem com β2-microglobulina . Outra proteína ER com um papel fundamental na montagem da CD1 é a proteína de transferência de triglicéridos microsomal (MTP). A ausência de MTP resulta em defeitos graves na apresentação do antígeno lipídico por isoformas CD1 dos grupos I e II. A análise das moléculas CD1 solúveis revelou que, durante a montagem, elas estão associadas a diferentes lipídios, ao invés de terem bolsas vazias. Assim, foi sugerido que o MTP poderia carregar lipídios ER para dentro dessas bolsas, estabilizando as moléculas . Entretanto, outro relatório mostrou que a ausência de MTP não altera a biossíntese, maturação da glicosilação ou internalização da membrana plasmática das moléculas CD1, mas é importante para a reciclagem do lisossomo para a superfície celular, sugerindo outra função do MTP além da estabilização do CD1 através da carga lipídica .
CD1 moléculas continuam sua maturação na rede trans-Golgi (Figura 2). A identificação de alguns lipídios Golgi-sintetizados ligados ao CD1 sugere que eles são carregados ao longo da via secreta, após a saída do ER . Na rede trans-Golgi, as moléculas CD1 também completam seu processo de glicosilação antes de serem expostas na superfície celular. Quando na membrana plasmática, as moléculas CD1 são recicladas através da via endossômica, onde encontram antígenos lipídicos (Figura 2). A internalização do CD1b, CD1c e CD1d é mediada pela interação da cauda citoplasmática com o complexo proteico adaptador (AP-) 2, que classifica as proteínas de carga em poços revestidos de clatrina. Ao contrário, o CD1a não interage com o AP-2 e é internalizado usando vias independentes da clatrina e da dinamina . Após a internalização em endossomos de ordenação, as diferentes isoformas CD1 têm destinos distintos (Figura 2). CD1a e CD1c localizam-se no compartimento de reciclagem endocítica, o que indica que elas seguem a lenta via de reciclagem de volta para a membrana plasmática. No entanto, o CD1c também pode ser encontrado em endossomos tardios. O CD1b e o CD1d do rato (mCD1d) interagem com o AP-3, que classifica estas moléculas para os endossomas tardios e lisossomas. Curiosamente, o CD1d humano não interage com o AP-3 e pode ser encontrado em endossomos tardios . Estudos com mCD1d sem a cauda citoplasmática (e portanto não internalizada para reciclagem) revelaram a presença de moléculas de mCD1d em lisossomos, sugerindo a existência de um caminho alternativo que classifica diretamente o mCD1d para lisossomos . Isto foi explicado pela associação do mCD1d com a cadeia invariante (Ii) e MHC classe II no ER, que envia diretamente o mCD1d para os compartimentos de MHC classe II ou lisossomos . Posteriormente, também foi mostrado Ii para associar com CD1a, sugerindo que isto poderia ser aplicável a todas as isoformas CD1 . Após atingir os compartimentos endocíticos, as moléculas CD1 trocam os lipídios não imunogênicos adquiridos durante a montagem com lipídios antigênicos, com a ajuda de vários LTP. Os mecanismos responsáveis pelo direcionamento das moléculas CD1 do lisossomo para a membrana plasmática não são bem compreendidos, mas sabe-se que a localização dessas moléculas em jangadas de lipídios melhora a apresentação antigênica . Recentemente, foi mostrado que o pH lisossômico teve influência na localização do CD1d na membrana plasmática .
2.4. CD1-Binding Lipids
Os antígenos lipídicos incluem principalmente fosfolípidos e esfingolípidos (Tabela 1). Curiosamente, os esfingolipídios são os únicos lipídios apresentados por todas as isoformas CD1, até o momento. Entretanto, uma variedade de classes de lipídios foi mostrada para ligar algumas isoformas CD1 e ativar células T CD1 restritas (Tabela 1). Curiosamente, alguns antígenos podem ser apresentados por mais de uma isoforma CD1. O exemplo mais marcante é o sulfato que tem a propriedade única de ligar e ativar células T restritas a todas as isoformas CD1.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PE: fosfoetanolamina; PC: fosfatidilcolina; PG: fosfatidilglicerol; PI: phosphatidylinositol; DPG: difosfatidilglicerol; Sph: esfingomyelin; GalCer: galactosylceramide; GlcCer: glucosylceramide; GlcSph: glucosylsphingosine; iGb3: isoglobotriaosilceramida; GSL-1: glicosfingolipídeo 1; pLPE: lisofosfatidilanolamina; mLPA: ácido metil-lisofosfatídico; eLPA: ácido lisofosfatídico; GalDag: galactosyldiacylglycerol; GMM: glucose monomicolate; PIM: manose fosfatidilinositol; LAM: lipoarabinomannan; LPG: lipofosfoglicano; MPM: mannosyl phosphomycoketide; PM: fosfomycoketide. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nem todos os lípidos CD1 de ligação são imunogénicos. Outro grupo importante de lipídios CD1 de ligação é o dos lípidos espaçadores. As isoformas CD1 tipicamente ligam os lipídios com cadeias hidrofóbicas que correspondem ao tamanho da ranhura de ligação, sugerindo uma estequiometria de 1 : 1. No entanto, o CD1b foi associado a lipídios bastante pequenos que não ocupam totalmente a bolsa de encadernação. Isto levantou a questão se o CD1b era capaz de ligar dois lípidos simultaneamente. A análise cristalográfica da estrutura CD1b e a análise lipídica dos lipídios eluídos CD1b identificaram, além dos lipídios antigênicos, vários lipídios espaçadores que estabilizam a molécula CD1b e que se rearranjaram na ligação para permitir o reconhecimento do antígeno. Evidências de estudos cristalográficos também sugerem a presença de lipídios espaçadores em CD1a, CD1c e CD1d .
Lipídios de ligação CD1 não imunogênicos, também podemos encontrar moléculas com propriedades inibitórias. A glicosfingolipídeo globotriaosilcerâmica foi mostrado para ligar CD1d e inibir a ativação de um subconjunto de células T CD1-estritas, as invariantes células T Natural Killer T (iNKT) . A inibição é obtida através de uma competição direta entre a globotriaosilcerâmica e os antígenos das células iNKT para a ligação CD1d. É possível que esta característica inibitória seja compartilhada por outros lipídios de ligação CD1 que não são reconhecidos por um TCR, representando assim um mecanismo importante para controlar a ativação de células T específicas de lipídios.
2,5. Carregamento de lipídios em moléculas CD1
Lipídios são hidrofóbicos e, portanto, precisam de assistência para transporte, captação e processamento. Este papel é desempenhado pelos LTPs. Na corrente sanguínea, os lípidos viajam em partículas de lipoproteínas de densidade muito baixa ou alta ou associadas a algumas proteínas monoméricas . A absorção dos antígenos lipídicos pelas células ocorre pela interação com receptores celulares, como os receptores de lipoproteínas de baixa densidade e os receptores de catadores. O uso do receptor parece ser dependente do tipo de célula e influenciado pela estrutura lipídica . A estrutura lipídica também influencia o tráfico intracelular. Enquanto os antígenos lipídicos com cadeias alquílicas curtas insaturadas se localizam no compartimento de reciclagem endocítica, os lipídeos com caudas longas saturadas viajam para os compartimentos endocíticos tardios . Esta diferença no tráfico permite o encontro das diferentes isoformas CD1 com seus ligantes preferidos.
Em compartimentos endocíticos, os LTPs especializados auxiliam na ligação dos lipídios ao CD1. Embora alguns autolipídeos sejam carregados em CD1 durante a dobra no ER, lipídios exógenos precisam ser carregados a partir de membranas ou complexos lipídico-protéicos, uma vez internalizados. As proteínas lisossômicas que facilitam este processo incluem saposinas, proteína ativadora GM2, proteína Niemann-Pick C2 (NPC2) e CD1e . As saposinas são um grupo de 4 proteínas que surgem devido à clivagem de um precursor comum: a prosaposina. Elas se mostraram importantes para a remoção e carregamento de lipídios endógenos e exógenos em camundongos e CD1d humanos, tanto no estado estável quanto durante a infecção . A saposina B melhora muito a apresentação do antígeno lipídico mediado pelo CD1d humano, mas também foi demonstrado que as saposinas A e C realizam eficientemente a troca lipídica em moléculas de mCD1d . A saposina C liga tanto CD1b quanto CD1c, facilitando a carga lipídica nessas moléculas . Importante, esta função é restrita à troca de lipídios, significando que as saposinas não são capazes de remover lipídios do CD1 se não puderem ser substituídas por outro. A proteína ativadora GM2 é um co-fator para β-hexosaminidase A, mas também remove mCD1d bound-lipids, sem a necessidade de ligação de outros lipídios . Uma função similar foi encontrada para a proteína NPC2 . A CD1e foi descrita como uma isoforma incapaz de apresentar antígenos lipídicos, devido à sua ausência da membrana plasmática. Entretanto, a localização endossômica e as semelhanças na bolsa de ligação compartilhada pelas diferentes isoformas CD1 sugerem que a CD1e liga antígenos lipídicos. Em 2005, o papel do CD1e no processamento de antígenos lipídicos foi demonstrado pela identificação do CD1e como co-fator da α-manosidase, uma enzima lisossômica que, na presença do CD1e, degrada os complexos lipídios micobacterianos não imunogênicos às formas antigênicas. Importante, CD1e promove a carga e descarga de lipídios em CD1d e também influencia a apresentação lipídica por CD1b e CD1c .
Besides LTP, a troca lipídica CD1 em compartimentos endossômicos também é facilitada pelo baixo pH que induz o relaxamento da estrutura CD1, promovendo uma ligação e dissociação mais dinâmica dos lipídios .
3. CD1-Células T restritas
Células T restritas CD1 podem ser classificadas como restritas às moléculas CD1 do grupo I ou ao CD1d. As células T CD1 restritas também são designadas células T Natural Killer T (NKT), porque a maioria dessas células compartilha marcadores de superfície das células NK e T. As células NKT são ainda divididas em dois subconjuntos. As células NKT tipo I, ou células iNKT, são caracterizadas pela expressão de um TCR semi-invariante (Vα24Jα18Vβ11 em humanos e Vα14Jα18 pareado com um repertório limitado de Vβ cadeias em camundongos) e pelo reconhecimento do antígeno lipídico α-galactosylceramide (α-GalCer) . As células NKT tipo II reconhecem uma variedade de antígenos lipídicos e expressam TCRs variáveis, embora com um viés para algumas cadeias Vα e Vβ .
Células T CD1 restritas do grupo I são policlonais e provavelmente sofrem expansão clonal na periferia, após o encontro do antígeno. Isto resulta em uma resposta de efeito retardado, consistente com uma resposta imune adaptável, semelhante à observada para as células T restritas a MHC . as células iNKT diferem da maioria das células T devido às suas funções inatas. Após a expansão e maturação no timo, as células iNKT são capazes de responder a sinais inatos, como a estimulação de citocinas, em poucas horas. No entanto, elas também respondem à ativação do TCR por antígenos específicos, ficando assim no meio da resposta imune inata e adaptativa.
3.1. Células T CD1-Restritas ao Grupo I Adaptativo
Até à data, não existe um método específico para identificar todas as células T CD1-Restritas ao Grupo I específicas para lipídios. Entretanto, estudos analisando células T CD1 auto-reativas do grupo I CD1-restritas descreveram uma alta freqüência destas células, semelhante ao que é observado para células T convencionais auto-reativas. Além disso, as células T auto-reactivas do grupo I CD1 estão presentes tanto no sangue do cordão umbilical como no sangue periférico em frequências semelhantes . Elas expressam principalmente o marcador CD45RA, mas uma diminuição das células CD45RA positivas é observada no sangue periférico quando comparado com o sangue do cordão umbilical, consistente com um fenótipo adaptativo. Também de acordo com o fenótipo adaptativo dessas células, a presença de células T específicas do Mycobacterium tuberculosis CD1b-restrito depende do contato prévio com M. tuberculosis .
Ativação do componente, células T CD1-restrito grupo I apresentam um fenótipo Th0 ou Th1, produzindo grandes quantidades de IFN-γ e TFN-α. Elas também podem exibir atividade citotóxica e induzir a lise de micobactérias intracelulares .
CD1a- células T restritas estão entre as células T auto-reativas mais freqüentes de células T CD1 restritas no sangue periférico . Além disso, elas são comuns na pele. As células T de pele CD1a-restritas tornam-se ativadas quando em contato com a CD1a expressa pelas células de Langerhans. Ao serem ativadas, produzem IFN-γ, IL-2 e IL-22, uma citocina com suspeita de papéis na imunidade da pele . As células T CD1a-restritas são únicas na forma em que seu TCR pode reconhecer diretamente a molécula CD1a sem o corecognição de um antígeno lipídico . As auto-ligandas para CD1a podem ser permissivas, como a lisofosfatidilcolina que permite a ativação das células T autoreativas, pois permite o contato da CD1a com o TCR, ou não permissivas, como a esfingomielina que interrompe a zona de contato TCR-CD1a e, desta forma, não permite a ativação das células T CD1a-restritas . No entanto, alguns clones de células T CD1a-restritas foram mostrados para reconhecer antígenos salientes da bolsa CD1a, como o sulfato , indicando que alguns TCRs requerem um antígeno lipídico para reconhecimento.
O número de células T CD1b auto-reativas restritas no sangue é muito baixo . As células T CD1b-restritas parecem ser especialmente importantes na imunidade a micobactérias . Mais recentemente, os lipídios de Staphylococcus aureus, Brucella melitensis e Salmonella Typhimurium mostraram ativar as células T CD1b-restritas . Curiosamente, estas células também mostraram auto-reactividade, indicando que bactérias e células de mamíferos partilham os antigénios CD1b.
A frequência das células T CD1c-autoreactivas não é consensual na literatura , com um estudo a relatar uma frequência muito baixa e um segundo estudo a relatar uma frequência intermediada entre as células T CD1a autoreactivas de alta frequência e as células T CD1b e CD1d autoreactivas de baixa frequência . Embora o CD1c seja amplamente expresso em CD e células B do sangue periférico, apenas sulfato e mLPA foram identificados como auto-antígenos apresentados pelo CD1c (Tabela 1) . Similarmente ao que foi observado para outras células T CD1 restritas, os lipídios micobacterianos induzem respostas de células T CD1c dependentes de CD1c (Tabela 1) .
3.2. Células T Inatas como CD1-Restrito: Células T iNKT
células iNKT são facilmente identificadas pela coloração com tetrâmeros CD1d carregados com α-GalCer ou com anticorpos contra a TCR semi-invariante. Assim, estas são as células T específicas dos lipídios mais estudadas. A frequência celular do iNKT varia entre ratos e humanos. Em camundongos, as células iNKT são mais frequentes no fígado e tecido adiposo e estão presentes em menor percentagem no timo, baço, medula óssea, sangue periférico e gânglios linfáticos. Em humanos, as células iNKT são mais frequentes no tecido adiposo, seguidas pelo fígado, e aparecem em menores percentagens no baço, sangue periférico, gânglios linfáticos, medula óssea e timo .
Uma característica importante das células iNKT está relacionada com a sua capacidade de produzir rapidamente grandes quantidades de citocinas após estimulação, quer de uma forma dependente ou independente do TCR . Este fenótipo inato das células iNKT é ainda demonstrado pela expressão do CD45RO em humanos e CD44 em ratos e pelo marcador de ativação precoce CD69 . Além disso, as células iNKT exibem alta auto-reactividade. Até o momento, os mecanismos que permitem o controle da auto-reactividade das células iNKT não são completamente compreendidos. No entanto, foi demonstrado que alguns autolípidos são capazes de inibir a ativação das células iNKT e, portanto, podem funcionar como limitadores da ativação das células iNKT .
O desenvolvimento de células iNKT começa no timo por interações de CD1d carregadas com autoanticorpos, expressos em timócitos duplo-positivos (DP), com timócitos DP expressando o TCR semi-invariante . Esta interação acaba por levar à expressão do fator de transcrição PLZF e iNKT de maturação celular. Em camundongos, as células iNKT expressam diferentes tipos de fatores de transcrição que as levam aos subconjuntos NKT1, NKT2, ou NKT17 (Tabela 2).
> |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Em ratos C57BL/6. hi: alto; lo: baixo. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Células iNKT1 expressam principalmente IFN-γ, níveis altos de T-bet, e níveis baixos de GATA3. Elas também se caracterizam pela expressão NK1.1, ausência de IL-17RB e dependência da IL-15. Durante a diferenciação, essas células diminuem a regulação de PLZF .
NKT2 células produzem principalmente IL-4 e são caracterizadas pela expressão do fator de transcrição GATA-3 . Elas são localizadas principalmente no pulmão e são mais frequentes em camundongos BALB/c. Ao contrário das células NKT1, as células NKT2 dependem da expressão da IL-17RB para o desenvolvimento e expressam altos níveis de PLZF . Em humanos, as propriedades funcionais das células CD4+ iNKT são altamente associadas ao fenótipo NKT2 .
O subconjunto NKT17 caracteriza-se pela produção preferencial de IL-17 e IL-22, em vez de IL-4 e IFN-γ . Eles foram identificados dentro das células NK1.1- CD4- e estão presentes principalmente no pulmão, nos linfonodos e na pele . Recentemente, foi demonstrado que elas expressam o syndecan-1 . Apesar de algumas células produtoras de IL-17 estarem comprometidas com este destino no timo, as células iNKT também podem adquirir esta habilidade na periferia, sob certas condições . No nível transcripcional, o desenvolvimento de células NKT17 é reprimido pelo ThPOK e impulsionado pela expressão RORγt . A proteína E também demonstrou ser importante para impulsionar o compromisso do subconjunto. O aumento da expressão desta proteína leva a uma redução nas células NKT1 com um aumento nas células NKT2 e NKT17 .
Até agora, a existência destes subconjuntos em humanos não foi esclarecida. Assim, em humanos, os subconjuntos de células iNKT ainda são definidos com base na expressão de moléculas de superfície celular (como CD4 e CD8) e na produção de citocinas. Ao contrário do que é observado em ratos, as células iNKT em humanos podem expressar apenas CD4, apenas CD8, ou nenhuma das moléculas. É importante notar que a expressão CD4 e CD8 define subconjuntos funcionalmente distintos. As células CD4- iNKT (que incluem tanto CD8+ como células duplas negativas) são caracterizadas por um fenótipo Th0, enquanto as células CD4+ iNKT tendem a produzir maiores quantidades de citocinas Th2. Entre as células CD4- iNKT, as que expressam CD8 apresentam um viés Th1, produzindo maiores quantidades de IFN-γ e quase nenhuma IL-4, quando comparadas com as células negativas duplas . Elas também exibem a maior atividade citotóxica . Outro subconjunto se caracteriza por células produtoras de IL-17, que surgem em resposta a condições pró-inflamatórias e expressam o CD161 . Portanto, é necessário analisar os diferentes subconjuntos de células iNKT na patologia, pois seu impacto na doença pode ser diferente. De fato, alterações nos subconjuntos de células iNKT CD4+/CD4- foram descritas na doença de Fabry, uma doença de depósito lisossômico caracterizada pelo acúmulo de glicosfingolipídios, apesar de uma porcentagem normal de células iNKT totais ter sido observada no sangue periférico dos pacientes .
3,3. Células iNKT Tipo II: Uma população mista de células T inatas e adaptativas
Células NKT tipo II são as células T CD1 mais freqüentes em humanos, mas representam a minoria em camundongos. Ao contrário das células iNKT, as células NKT tipo II expressam diversas TCRs e respondem a uma variedade de antígenos lipídicos, de origem própria ou não própria (Tabela 1). Assim, identificar toda a população de células NKT do tipo II é atualmente um desafio. Inicialmente, a comparação de camundongos deficientes em MHC (sem células T convencionais) com os duplos knockouts de MHC/CD1d descreveu uma população de células T CD4+ nãoα-GalCer reativas que exibiam um fenótipo e viés de memória effector em direção a algumas TCRs autoreativas .
Mais recentemente, usando camundongos 4get (nos quais as células que expressam IL-4 são GFP+) células NKT tipo II foram mostradas para expressar constitutivamente IL-4 . Assim, esses ratos foram cruzados com Jα18-/-, para obter um modelo no qual células NKT tipo II são identificadas pela expressão GFP . Uma população policlonal que compartilha alguns traços de desenvolvimento com células iNKT foi caracterizada. A deficiência de SAP e PLZF compromete o desenvolvimento de células iNKT, mas também leva a diminuições na porcentagem de células NKT do tipo II. Fenotípicamente, estas células NKT policlonais tipo II são muito semelhantes às células iNKT. Elas são caracterizadas por um estado de memória ativado, como determinado pela expressão CD69 e CD44. Em relação à expressão coreceptor, elas podem expressar apenas CD4 ou nem CD4 nem CD8 . No entanto, elas são distintas das células iNKT quando se considera a produção de citocinas. Elas produzem menos IL-4 e menos IFN-γ, mas níveis semelhantes de IL-13 e GM-CSF . Embora policlonais, as células NKT tipo II mostraram um viés para o uso de TCR Vβ 8.1/8.2 cadeias .
Uma abordagem diferente para a caracterização das células NKT tipo II depende do uso de tetrâmeros CD1d carregados com antígenos lipídicos. A coloração de PBMCs humanos com tetrâmeros CD1d carregados com sulfato revelou que a maioria das células NKT reativas com sulfato possui γδ TCRs, expressando o segmento Vδ1 . Outro relatório que caracterizou β-glucosilceramida e β-glucosilschingosine células NKT tipo II específicas mostrou que essas células poderiam expressar CD4 ou CD8 . Além disso, essas células podem se converter em um fenótipo de ajuda folicular em T após injeção de antígeno e induzir a produção de anticorpos, a formação de centros germinativos e a diferenciação das células B em plasmoblastos, indicando um papel na ajuda às células B, como descrito anteriormente para as células iNKT . É importante ressaltar que as células NKT do tipo II da glucosilclerâmide β e β-glucosilsphingosine, identificadas neste estudo, expressaram principalmente CD45RA, consistente com um fenótipo ingênuo, ao invés do fenótipo de memória effector previamente descrito em camundongos .
Todos estes estudos sugerem que as células NKT tipo II representam um grupo heterogêneo de células T CD1-destringidas, com células que apresentam uma resposta inata semelhante às células iNKT, mas também com outras células, exibindo funções imunes adaptativas. A contribuição relativa das células T inatas e adaptáveis para o grupo geral de células NKT tipo II ainda não está clara.
4. Observações Conclusivas
Células T com restrição CD1 específica ao lípido compreendem uma parte importante do sistema imunológico. Entretanto, os estudos existentes até agora não foram capazes de caracterizar completamente e incluir inequivocamente as células T CD1 restritas nas respostas imunes inatas ou adaptativas. Em vez disso, elas estão no cruzamento dessas respostas e podem ter um papel importante na ponte entre os braços adaptativos e os inatos do sistema imunológico. Uma caracterização completa das células T CD1 restritas a lipídios específicos é dificultada pela falta de marcadores específicos para identificar as diferentes populações de células T CD1 restritas. Assim, a maior parte da informação disponível sobre estas células surgiu a partir do estudo de clones individuais de células T. Embora valiosa, esta informação pode não ser representativa da dinâmica in vivo. Nos últimos anos, grandes progressos foram feitos neste campo, principalmente devido ao desenvolvimento de tetrâmeros CD1 carregados com antígenos lipídicos. Utilizando os tetrâmeros CD1, é possível analisar as células T CD1 específicas de lipídios ex vivo e caracterizá-las fenotípica e funcionalmente. Foi demonstrado que os antígenos lipídicos estão presentes nas células cancerígenas e agentes infecciosos e, portanto, o conhecimento completo destas células é importante para desenvolver novas estratégias contra o câncer e doenças infecciosas.
Interesses Concorrentes
Os autores declaram que não há conflito de interesses em relação à publicação deste trabalho.
Conhecimento
O apoio financeiro foi dado pelo projecto Norte-01-0145-FEDER-000012, apoiado pelo Programa Operacional Regional Norte Portugal (NORTE 2020), no âmbito do Acordo de Parceria PORTUGAL 2020, através do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER). Catia S. Pereira foi apoiada pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (SFRH/BD/79211/2011).
Leave a Reply