Bank1 modula la diferenciación y el perfil molecular de las células B en el Lupus Eritematoso Sistémico

Abstract

Los factores clave que contribuyen al desarrollo de enfermedades autoinmunes incluyen la predisposición genética y los desencadenantes ambientales. El lupus eritematoso sistémico (LES) es el ejemplo más representativo de una enfermedad autoinmune sistémica, que puede afectar a múltiples tejidos y órganos del cuerpo. El LES es una enfermedad compleja y heterogénea en su manifestación clínica, marcada por la hiperactivación de linfocitos y la presencia de autoanticuerpos, lo que dificulta tanto su diagnóstico como su tratamiento. A pesar de los avances en la comprensión de su patogénesis, la etiología del LES sigue siendo incierta, y solo unos pocos medicamentos están aprobados para su tratamiento. En este contexto, los estudios genéticos han emergido como una herramienta prometedora para identificar las vías de señalización que promueven el desarrollo de la enfermedad. En nuestro grupo de investigación, hemos contribuido al conocimiento y comprensión del gen BANK1 (del inglés B-cell scaffold with ankyrin repeats 1), identificado como un gen de susceptibilidad al LES. Este gen codifica para una proteína adaptadora, crucial en la señalización de las células B, especialmente en la vía del receptor endosomal TLR7. En estudios recientes, se ha demostrado que BANK1 interactúa con la molécula adaptadora MyD88 a través de su dominio TIR, y con TRAF6, desencadenando la producción de varias citoquinas proinflamatorias. Además, Bank1 juega un papel crucial en la autoinmunidad mediada por los receptores TLR7 y TLR9 in vivo, destacando su influencia en la progresión de la enfermedad. Recientemente, se ha identificado una subpoblación rara de células B, conocida como células B asociadas a la edad (ABCs, del inglés age-associated B cells), que desempeña un papel significativo en la respuesta inmune, tanto en ratones como en humanos. Estas células presentan un origen, fenotipo, perfil transcripcional y funciones únicas, y tienden a acumularse con el envejecimiento. Las ABCs tienen un papel fundamental en la autoinmunidad, y se cree que su proliferación está impulsada por la señalización a través del TLR7, ya que se activan y proliferan de manera robusta tras la estimulación de este receptor, secretando autoanticuerpos en el proceso. Por todo ello, dada la importancia de Bank1 en la vía del receptor TLR7 y el impacto que tiene esta vía de señalización en las ABCs, el presente trabajo tuvo como objetivo principal definir el papel de Bank1 en la aparición de las diferentes subpoblaciones de células B, con un enfoque particular en las ABCs, en dos modelos murinos de lupus dependientes del TLR7. Para ello, se han empleado dos modelos murinos previamente cruzados con ratones knockout para Bank1: un modelo transgénico TLR7.tg6 y un modelo inducido con Imiquimod. Ambos modelos se caracterizan por la sobreexpresión del gen Tlr7, siendo crucial el aumento en el número de copias de este gen para el desarrollo y progresión de la enfermedad en dichos animales. La ausencia de Bank1 mejoró el fenotipo de la enfermedad en ambos modelos, disminuyendo los niveles de autoanticuerpos en suero, así como el tamaño de los bazos, o esplenomegalia. La deficiencia de Bank1 provocó una reducción significativa en los niveles de ABCs, afectando también a otras poblaciones de células B. Para profundizar en la vía de diferenciación de estas células y comprender el impacto de Bank1 en las subpoblaciones de células B, se llevó a cabo un ensayo transcriptómico de célula única (scRNA-Seq). En el modelo TLR7.tg6, se identificaron 10 clústeres distintos de células B, incluyendo un grupo específico de ABCs, el cual se redujo en los ratones deficientes en Bank1. En ausencia de Bank1, las ABCs mostraron un perfil de expresión génica antiinflamatorio, mientras que en los ratones enfermos Bank1+/+, estas células exhibieron un fenotipo mayormente proinflamatorio. Los análisis de trayectoria celular revelaron que las ABCs se originan a partir de células B de la zona marginal y de células B de memoria, adquiriendo finalmente características transcripcionales asociadas con células de memoria atípicas y de células plasmáticas. Además, la deficiencia de Bank1 normalizó la presencia de células B naïve, casi ausentes en los ratones con lupus. Otro hallazgo a destacar fue que la ausencia de Bank1 también redujo de manera significativa un grupo celular distintivo caracterizado por la expresión de genes de respuesta al interferón (IFN). Todos estos resultados en conjunto destacan el papel crucial de Bank1 en el desarrollo de las ABCs, influyendo en las etapas tempranas de las células B hacia su diferenciación, y en la presencia de células B que contienen genes estimulados por el IFN, ambas poblaciones determinantes para el desarrollo de la enfermedad. Finalmente, en este trabajo se evaluó la implicación de Bank1 en la localización de las ABCs y su posible interacción con otras poblaciones celulares. Nuestros resultados sugieren que las células ABCs se encuentran ubicadas en el área extrafolicular, donde podrían desempeñar un papel crucial en la producción de autoanticuerpos. Su presencia en esta zona específica se vio reducida en ausencia de Bank1. En todos los grupos de ratones, observamos que existía una correlación positiva y significativa entre el número de ABCs y el número de células T auxiliares extrafoliculares (Tefh). Este hallazgo sugiere una posible interacción y activación entre ambos tipos celulares, contribuyendo así a la autoinmunidad.