Una proteína protege el sistema inmunitario

Potent Presenters – Olivier Schwartz and the Electron Microscopy Core Facility, Institut Pasteur

La proteína NFAT5, descubierta como posible protectora de alteraciones inmunológicas

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Científicos del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la UPF (DCEXS) han descubierto nuevas funciones de la proteína NFAT5 en la defensa inmunológica, como reguladora de la intensidad de procesos inflamatorios mediados por los linfocitos T.

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UPF / Desde hace años, NFAT5 es conocida por su papel activando  los mecanismos de defensa celular en situaciones de estrés hiperosmótico, es decir, cuando la concentración salina de los tejidos aumenta. El presente estudio, que se publica en la revista Immunology & Cell Biology, revela que NFAT5 puede también atenuar respuestas inflamatorias patogénicas en linfocitos T independientemente de su función de respuesta a estrés. El trabajo, liderado por Jose Aramburu y Cristina López-Rodríguez, jefes del grupo de investigación en Proteínas NFAT5 y Respuesta Inmunitaria, ha sido desarrollado por las estudiantes de doctorado en Biomedicina del DCEXS María Alberdi y Sonia Tejedor en colaboración con el grupo de Ramón Merino (Universidad de Cantabria).

Histología de muestras de colon de ratones en condiciones basales o varios días después de ser tratados con el agente inductor de colitis DSS (inflamatorio). Las preparaciones corresponden a ratones normales (WT) o ratones mutantes que carecían de NFAT5 en linfocitos T (KO). Imagen cedida por los autores.
Histología de muestras de colon de ratones en condiciones basales o varios días después de ser tratados con el agente inductor de colitis DSS (inflamatorio). Las preparaciones corresponden a ratones normales (WT) o ratones mutantes que carecían de NFAT5 en linfocitos T (KO). Imagen cedida por los autores.

NFAT5 es una proteína fundamental para la adaptación de las células de mamífero en condiciones de elevada salinidad, como las que se dan en el interior del riñón. A pesar de pertenecer a la misma familia de proteínas que los factores NFATc y NF-κB, bien conocidos por su papel clave en funciones inmunológicas, la función de NFAT5 en el sistema inmunitario se ha mantenido mucho menos conocida. Los estudios con modelos de ratones deficientes en NFAT5 desarrollados anteriormente por López-Rodríguez (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22312110 y www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24043824) han descubierto que, además de la función osmoprotectora, NFAT5 regula el desarrollo embrionario y no sólo influye en diversas funciones inmunológicas en situaciones de estrés salino, sino que también controla los umbrales de respuesta a patógenos y el desarrollo de los linfocitos T.

Los linfocitos T constituyen un tipo celular fundamental encargado de mantener el equilibrio entre la capacidad del organismo para combatir infecciones y tumores a la vez que evita respuestas excesivas que den lugar a alteraciones autoinmunes. El actual trabajo publicado en Immunology & Cell Biology muestra cómo NFAT5 puede activar diferentes tipos de genes en linfocitos T en función del contexto de estrés o la presencia de estímulos inflamatorios y daño tisular y, por tanto, confiere elasticidad al sistema inmunitario para permitirle orientar el tipo de respuesta linfocitaria hacia diferentes direcciones.

Actualmente se desconoce la implicación de NFAT5 en las enfermedades inmunológicas en humanos. Sin embargo, un estudio reciente llevado a cabo por el grupo John Chang en la Universidad de San Diego California, en el que colaboraron López-Rodríguez y Aramburu, identificó el primer paciente humano con una deficiencia parcial en NFAT5. Este paciente fue diagnosticado con diversas alteraciones inmunológicas, algunas de ellas similares a la patología observada en el modelo de ratón deficiente en NFAT5 del trabajo descrito. La investigación llevada a cabo por los investigadores de la UPF, que identifica la capacidad de NFAT5 para modular la intensidad de respuestas inmunitarias y distinguir situaciones de estrés de otros contextos inflamatorios ilustra cómo el sistema inmunitario es capaz de percibir y integrar con precisión múltiples fuentes de información para mantener el funcionamiento del organismo ante una amplia diversidad de perturbaciones del entorno.

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Trabajo de referencia:

Maria Alberdi, Marcos Iglesias, Sonia Tejedor, Ramón Merino, Cristina López-Rodríguez and Jose Aramburu. Context-dependent regulation of Th17-associated genes and IFNγ expression by the transcription factor NFAT5. Immunology and Cell Biology. September 2016; doi: 10.1038/icb.2016.69

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Trabajos anteriores:

Buxadé M, Lunazzi G, Minguillón J, Iborra S, Berga-Bolaños R, Del Val M, Aramburu J, López-Rodríguez C. Gene expression induced by Toll-like receptors in macrophages requires the transcription factor NFAT5. J Exp Med. 2012 Feb 13;209(2):379-93. doi: 10.1084/jem.20111569

Berga-Bolaños R, Alberdi M, Buxadé M, Aramburu J, López-Rodríguez C. NFAT5 induction by the pre-T-cell receptor serves as a selective survival signal in T-lymphocyte development. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Oct 1;110(40):16091-6. doi: 10.1073/pnas.1215934110

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