Um Receptor de Célula B intrarreativo causa sinalização contínua e está na origem da proliferação leucêmica

Os BCRs (receptores de célula B) são quase idênticos entre pacientes portadores de leucemia linfocítica crônica (LLC), o que levou à suposição de que um antígeno exógeno desconhecido fosse a causa da doença.

Um trabalho recente publicado pelo grupo do Dr. Hassan Jumaa da Universidade de Freiburg, Alemanha, investigou este problema. O grupo do Dr. Hassan Jumaa vem fazendo importantes contribuições na biologia molecular da ontogenia de células B e na patogênese de leucemias. No presente trabalho, os resultados surpreendentes mostraram que os BCRs encontrados na LLC são na realidade, intrarreativos, isto é, o antígeno reconhecido pelo BCR é um epítopo da região invariante (“framework”) deste mesmo BCR.

(Dühren-von Minden M, Übelhart R, Schneider D, Wossning T, Bach MP, Buchner M, Hofmann D, Surova E, Follo M, Köhler F, Wardemann H, Zirlik K, Veelken H, Jumaa H. Chronic lymphocytic leukaemia is driven by antigen-independent cell-autonomous signalling. Nature. 2012; 489: 309-312).

Dr. Hassan Jumaa, Universidade de Freiburg

Jumaa e cols. mostraram que os BCRs de portadores de LLC apresentavam comportamento de sinalização autônoma, induzindo mobilização de Cálcio contínua, e na ausência de “crosslinking” externo. BCRs normais ou derivados de outras doenças, como linfomas e mieloma múltiplo, não apresentaram este comportamento. Em seguida, os pesquisadores transplantaram o segmento “H” de CDR3 (HCDR3) dos BCRs de LLC para BCRs normais, e estes passaram a induzir sinalização autônoma de Cálcio. Como a sinalização podia ser medida em células isoladas, os pesquisadores desconfiaram que o antígeno-alvo não era um autoantígeno exógeno de superfície celular, e que talvez estivesse expresso no próprio BCR.

Um estudo recente havia mostrado que um peptídeo isolado de uma biblioteca de fagos era capaz de se ligar às células de pacientes de LLC de uma forma dependente de HCDR3 (Binder M et al. B-cell receptor epitope recognition correlates with the clinical course of chronic lymphocytic leukemia. Cancer. 2011; 117:1891-1900). Jumaa e cols então encontraram nas sequências de BCRs de LLC um segmento de aminoácido que tinha homologia com o peptídeo do fago. Este segmento era altamente conservado e localizado na região “framework” 2 (FR2) da cadeia H.

Os autores confirmaram que este segmento peptídico FR2 era o alvo da região CDR3 da própria molécula. Mutações neste segmento FR2 aboliram, tanto a ligação do BCR secretado nas próprias células, como a capacidade de mobilizar Cálcio espontâneamente. Como controle, estes mutantes continuaram a mobilizar Cálcio normalmente, quando reagiam com um segundo anticorpo. Os pesquisadores ainda mostraram que a mobilização de Cálcio era dependente da tirosina quinase SYK, e que a ativação de SYK também levava à indução de MYC e XIAP, que são produtos proteicos críticos para a sobrevivência das células leucêmicas.

Figura 1. Mobilização de Cálcio em células recipientes TKO transfectadas (contendo SLP65 recombinante responsiva ao Tamoxifeno). Esquerda, transfectada com BCR de LLC (M-CLL1), ou ainda transfectadas com BCR de Mieloma Múltiplo (MM1), ou com BCR de Linfoma de Zona do Manto (MZL1). Somente os BCRs de LLC induziram mobilização espontânea de Cálcio. Direita, célula TKO transfectada com um BCR qualquer, de um indivíduo saudável (BCR53), mas que foi “transplantado” com a região HCDR3 de leucemia linfocítica. Observar que este BCR passou a mobilizar Cálcio espontaneamente. As setas apenas indicam a adição de Tamoxifeno para induzir a inserção de SLP65 na membrana.

Os resultados apontam para o provável mecanismo patogênico da leucemia linfocítica. Um BCR intrarreativo contra um epítopo da região conservada FR2 faz com que moléculas de Ig interajam lateralmente umas com as outras na membrana, na ausência de antígenos convencionais, criando um “crosslinking” espontâneo (Como se os BCRs fossem as mãos da Figura 2, mas lembrando que cada BCR, na forma inserida na membrana, tem duas “mãos”), e levando à sinalização celular. A sinalização dos BCRs leva à ativação crônica de SYK e à expressão de proteínas anti-apoptóticas dependentes de NF-kB, como MYC e XIAP, que estão na origem da proliferação celular exacerbada. Estes resultados sugerem que a utilização de peptídeos homólogos à região FR2 poderia inibir esta sinalização e se constituir numa nova terapia contra a leucemia linfocítica.

Figura 2. “Hands inking hands”, desenho de Larry Russwurm (larryrusswurm.com) sobre o famoso desenho “Drawing hands” de Escher.

Post de George A. DosReis

Linfócitos B: não apenas produtores de anticorpos, mais um talento revelado!

A produção de anticorpos neutralizantes por linfócitos B protegem contra infecções bacterianas e virais, e é um ponto importante da resposta imunológica contra patógenos e um dos principais objetivos da vacinação. Contudo, recentes estudos revelaram um papel adicional aos linfócitos B, que até o momento não havia sido foco de pesquisa.

Sabe-se que linfócitos B podem exercer um papel importante na imunidade protetora contra infecções virais, e acreditava-se que este papel era atribuído a sua capacidade de produzir anticorpos neutralizantes de alta afinidade. Um novo estudo publicado na Immunity, mudou essa visão.  Uma pesquisa liderada pelo grupo do Dr. von Andrian demonstrou que linfócitos B atuariam mais dando suporte a resposta imune inata do que propriamente atuando na resposta imune adaptativa durante infecção viral de camundongos. Os autores utilizaram o virus da estomatite vesicular (VSV) para infectar subcutaneamente dois tipos de camundongos transgênicos: um grupo de camundongos que não possuia linfócitos B e dessa forma apresentavam uma arquitetura anormal do tecido linfóide chamado mMT, e um outro grupo de camundongos que apresentavam linfócitos B mas não apresentavam receptores de linfócitos B na sua superfície e portanto, não secretavam anticorpos, mas apresentavam uma arquitetura normal do tecido linfóide, chamado D_HLMP2A. Surpreendentemente, 60% dos camundongos mMT apresentaram neuroinvasão fatal durante a infecção com o VSV, enquanto todos os camundongos D_HLMP2A demonstraram estar protegidos contra a infecção viral.

Estes resultados indicaram que linfócitos B possuem um papel protetor na resposta imunológica, independente da produção e secreção de anticorpos durante a infecção viral. Os autores descobriram ainda que os linfócitos B, através da produção de linfotoxina-a1b2, são necessários para a manutenção de macrófagos nos linfonodos que tornando-os não permissíveis a replicação viral.

Por fim, para entender a contribuição dos mecanismos da resposta imune adaptativa além da produção de anticorpos, na infecção viral, os autores depletaram linfócitos T dos camundongos D_HLMP2A antes da infecção viral. O resultado mostrou que os camundongos não aumentaram a susceptibilidade ao VSV e todos sobreviveram a infecção, indicando que apenas os mecanismos da imunidade inata foram suficientes para a proteção do hospedeiro durante a infecção com o VSV.

Referências:

1.     Moseman, E. A. et al. B cell maintenance of subcapsular sinus macrophages protects against a fatal viral infection independent of adaptive immunity. Immunity 1 Mar 2012 

2.     Leavy, O. Antiviral immunity: SCS macrophages protect the CNS. Nature Rev. Immunol. 8, 538 (2010)

3.     Bordon Nature Rev. Immunol. 12, 228-229 April 2012

Polaridade antigênica na diferenciação de linfócitos B

O contato célula-célula é fundamental para a diferenciação de populações de células efetoras especializadas durante a resposta imune. Por exemplo, linfócitos B captam antígenos que são apresentados aos linfócitos T auxiliares. Esses linfócitos T, por sua vez, providenciam sinais chaves de diferenciação para os linfócitos B. Com o intuito de desvendar os detalhes de como esse mecanismo se processa Thaunat e colaboradores descreveram recentemente na revista Science, a localização detalhada de antígenos em linfócitos B durante a resposta imune. Eles mostraram que antígenos captados por linfócitos B exibiram uma distribuição polarizada, sustentada durante vários ciclos da divisão celular. Linfócitos B murinos que captam antígeno, o mantém numa distribuição polarizada por períodos extensos in vivo. Essa polarização é preservada durante a divisão celular de linfócitos B, promovendo uma segregação antigênica assimétrica entre a progênie. Por sua vez, essa segregação diferenciada correlaciona-se com a capacidade da progênie em ativar mais eficientemente linfócitos T. Os autores do estudo concluem que como sinais recebidos pela interação com linfócitos T provavelmente influenciam a diferenciação de linfócitos B, uma distribuição assimétrica de antígenos em linfócitos B durante a divisão celular é  importante para a hipermutação somática e troca de classes durante o processo de maturação por afinidade de linfócitos B.

Referências: - Dustin ML, Meyer-Hermann M. Immunology. Antigen feast or famine. Science. 2012, Jan 27;335(6067):408-9;

- Thaunat O, Granja AG, Barral P, Filby A, Montaner B, Collinson L, Martinez-Martin N, Harwood NE, Bruckbauer A, Batista FD. Asymmetric segregation of polarized antigen on B cell division shapes presentation capacity. Science. 2012 Jan 27;335(6067):475-9.

(Link: http://www.sciencemag.org/content/335/6067/475.full#aff-1)