Resposta imune a peptídeos derivados da imunoglobulina: da tolerância à auto-imunidade

Abstract

The interaction between a B cell and a primed T cell, in the T-B border, leads to a germinal center reaction, where an antigen specific B cell increases the affinity and specificity for the antigen. After the generation of the high affinity and specificity, some clones differentiate into antibody producing cells. The antibody is the effector molecule of the B cell, and has major functions such as opsonization, neutralization, fixing complement and immunomodulation. In most individuals, the antibody mediated immune response is exclusively specific to non-self antigens, but for reasons not well understood, some individuals develop autoimmune responses. Little is known about the mechanisms behind the generation and survival of autoreactive cells. One of the models of how B cells are recruited in autoimmune responses, like Systemic Lupus Erythemathosus, predicts that B cells are driven into an autoimmune reaction through the presentation of peptides derived from the B cell receptor. The B lymphocytes can randomly combine several gene segments, generating a single cell receptor. Because the frequency of a B cell expressing a particular V gene is low, it was originally postulated that T cells were not rendered tolerant to immunoglobulin derived peptides. Since autoimmunity is the exception, not the rule, mechanisms that suppress the T cell responses against immunoglobulin derived peptides are required. The goal of my Thesis is to test two hypotheses. The first is how immunoglobulin specific T cells are rendered tolerant. The second is to test if a B cell can be recruited in an autoimmune response, through the presentation of immunoglobulin derived peptides. In this model only the sequences of the immunoglobulin that have somatic hypermutated have the potential to generate a T cell epitope. In the first chapter, using a combination of two transgenes and the mixed bone marrow technique, a third animal was generated. In this model the frequency of a B cell expressing a particular V gene (3671-κTg B cells) is similar to the B cell repertory diversity, and the T cells (CA30), are specific to peptides derived from the κ-chain of 3671-κTg B cells. The results demonstrated that the majority of the CA30 T cells were deleted in the thymus; however some T cells were able to reach the periphery. The escapees expressed an endogenous α-chain, were antigen experienced, but did not proliferate to peptide stimulation in vitro. The second chapter’s objective was to test the receptor presentation hypothesis, as an avenue for T cell help to autoreactive B cells, using a partial transgene animal to the B cell receptor. Even with autoimmunity being spontaneously induced, no autoreactive B cell carrying the transgene autoreactive receptor was found in the periphery.

A interação de uma célula B com uma célula T ativada na borda T-B leva a formação de um centro germinativo que tem como resultado o aumento da especificidade e afinidade da célula B pelo antígeno. Após a formação de uma célula B de alta especificidade e afinidade, alguns clones diferenciam-se em células produtoras de anticorpos. O anticorpo é a molécula efetora da célula B e tem como principais finalidades a opsonização, a neutralização, a fixação de complemento e a imunomodulação. Na maioria dos indivíduos, a resposta imune mediada por anticorpo é direcionada apenas contra antígenos não-próprios, porém, devido a fatores até hoje não compreendidos, alguns indivíduos montam respostas auto-imunes. Pouco se sabe quais os mecanismos que estão por trás da formação e manutenção das células auto-reativas. Em um dos modelos que propõe como as células B são recrutadas em resposta auto-imunes, como no Lupus Eritematoso Sistêmico, as células B recebem auxílio via apresentação de peptídeos derivados do receptor de célula B. Os linfócitos B podem aleatoriamente combinar diversos segmentos gênicos para criar um único receptor na superfície da célula. Devido à baixa freqüência de uma célula B expressar um gene V em particular, originalmente foi proposto que as células T não eram tolerantes aos peptídeos derivados da imunoglobulina. Em virtude que a auto-imunidade não é a regra, mecanismos que controlam a resposta de células T a peptídeos derivados da imunoglobulina se fazem necessários. Este trabalho tem como objetivo testar estas duas hipóteses. A primeira questão é a de como as células T imunoglobulinas específicas são tornadas tolerantes. A segunda questão é a de que uma célula B auto-reativa pode ser conduzida a uma resposta auto-imune pela apresentação de peptídeos derivados da imunoglobulina. Neste modelo, apenas as seqüências da imunoglobulina que sofressem hipermutações somáticas teriam o potencial de gerar um epitopo de célula T. No segundo capítulo, usando uma combinação de dois animais transgênicos e a técnica de transplante de medula óssea, um terceiro animal transgênico foi gerado. Neste modelo, a freqüência de uma célula B expressando um gene V em particular (células B 3671-κTg) é semelhante à diversidade do repertório de células B, e as células T(CA30) são, na grande maioria, específicas para um peptídeo derivado da cadeia κ das células B 3671-κTg. Os resultados demonstraram que as células T são, na grande maioria, eliminadas no timo destes animais, porém algumas células são capazes de alcançar a periferia. As células que escapam o timo aparentemente expressam uma cadeia α endógena, são antígenos experientes, porém não respondem à estimulação in vitro com o peptídeo. O terceiro capítulo teve como objetivo testar a apresentação do receptor como via para as células B auto-reativas, usando um animal transgênico parcial para o receptor de célula B. Apesar de a auto-imunidade ter sido induzida de forma espontânea nesses animais, nenhuma célula B auto-reativa encontrada na periferia expressava o receptor transgênico.