Efecto inmunomodulador de las células endometriales estromales procedentes de sangre menstrual en distintos modelos murinos de inflamación

Abstract

En la presente Tesis doctoral, hemos evaluado el impacto que la administración de MenSCs tiene sobre dos modelos murinos de inflamación aguda: el modelo de peritonitis inducida por tioglicolato (TGC) y el modelo de sepsis inducida por la administración de distintas cepas de Salmonella Typhimurium. En el modelo de peritonitis, la inyección intraperitoneal de MenSCs alteró el patrón de reclutamiento local de macrófagos, neutrófilos y otras poblaciones inmunológicas. Además, el número y porcentaje de las poblaciones peritoneales presentes era dependiente del momento de administración de las MenSCs. Las MenSCs administradas en el momento de reclutamiento de macrófagos tras la inyección de TGC, fueron capaces de migrar a órganos distantes y, cerca de la zona de inyección, promovieron la generación de agregados peritoneales compuestos por las propias células, macrófagos y neutrófilos. En ensayos in vitro, la estimulación de las MenSCs con TGC alteró su perfil de expresión, potenciando la transcripción de mediadores quimioatrayentes y antiinflamatorios. En el modelo de sepsis, por otro lado, la administración de MenSCs redujo el reclutamiento de macrófagos y neutrófilos al foco de infección, afectando a sus capacidades microbicidas y favoreciendo la diseminación bacteriana hacia otros órganos. Mediante ensayos in vitro de cocultivo con macrófagos humanos, confirmamos que las MenSCs alteraban el perfil fenotípico de estas células y afectaban a sus propiedades bactericidas. A pesar de incrementar la capacidad fagocítica de los macrófagos, el cocultivo con MenSCs redujo el grado de eliminación bacteriana y la producción de especies reactivos de oxígeno. En conclusión, estos hallazgos ponen de manifiesto cómo las MenSCs mantienen un «diálogo» con el microambiente que las rodea, modulando así propiedades funcionales y fenotípicas de las poblaciones inmunológicas innatas, principalmente macrófagos. Dada la enorme influencia que los macrófagos poseen sobre el contexto inflamatorio, es indispensable tener en cuenta esta interacción entre macrófagos y MenSCs si queremos asegurar la eficacia terapéutica de estas últimas en un entorno clínico. Por otro lado, los modelos experimentales descritos en esta Tesis son herramientas útiles para analizar los efectos moduladores de las MenSCs, y otras fuentes de MSCs, en patologías severas específicas.

In this dissertation, we assessed the impact that MenSCs administration had in two mouse models of acute inflammation: a thioglycollate (TGC)-elicited peritonitis model and the Salmonella Typhimurium sepsis model. We found that in the TGC model, MenSCs intraperitoneal injection altered the local recruitment of macrophages, neutrophils and other innate immune cells. Moreover, this variation in the number and percentage of peritoneal populations was dependent on MenSCs administration timepoint. MenSCs administered at the onset of macrophage recruitment migrated to distant organs and promoted, locally, the formation of peritoneal aggregates. These aggregates harboured macrophages, neutrophils and the injected MenSCs. In vitro, the stimulation of MenSCs with TGC altered their expression profile enhancing the transcription of both chemoattracting and antiinflammatory mediators. In the Salmonella sepsis model, MenSCs exacerbated infection by diminishing the recruitment of macrophages and neutrophils to the site of injection and prevented bacterial clearance. Additional in vitro studies confirmed that co-culture of MenSCs with human macrophages reshaped their phenotype and impaired their bactericidal properties, affecting macrophage bacterial killing and the production of reactive oxygen intermediates. In conclusion, our findings highlight that MenSCs maintain a crosstalk with the physiologic environment, where their impact might modulate phenotypic and functional properties of innate immune populations —primarily macrophages—. Given the influence of the latter in the inflammatory context, MenSCs effects over macrophages must be taken into consideration when aiming to translate MenSCs to a clinical setting. On the other hand, the experimental models first described in this study are elegant work tools to analyse distinct aspects of MenSCs effects, and in general of MSCs, on specific severe pathologies.