Evaluación de las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) como mecanismo preventivo de la infección por VIH en el aparato genital femenino
Metadata
Show full item recordAuthor
Moreno de Lara, LauraEditorial
Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en BiomedicinaDate
2024Fecha lectura
2024-01-12Referencia bibliográfica
Moreno de Lara, Laura. Evaluación de las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) como mecanismo preventivo de la infección por VIH en el aparato genital femenino. Granada: Universidad de Granada, 2024. [https://hdl.handle.net/10481/89484]
Sponsorship
Tesis Univ. Granada.Abstract
Las mujeres representan la mitad de la población infectada por el virus de la inmunodeficiencia
humana (VIH) en el mundo. A pesar de que el número de nuevos diagnósticos en mujeres en edad
reproductiva está descendiendo, las tasas de contagio están incrementando en mujeres mayores de 50 años.
La principal vía de adquisición del VIH en mujeres es por transmisión sexual; sin embargo, la tasa de
contagio por contacto sexual es baja, indicando la presencia de mecanismos de inmunidad innata que
protegen el tracto genital femenino (TGF) de infecciones. Entre las células del sistema inmunológico innato
que residen en la mucosa genital, los neutrófilos son los leucocitos más abundantes. Los neutrófilos se
caracterizan por presentar un amplio abanico de respuestas frente a patógenos, entre las que encontramos:
degranulación, liberación de especies reactivas del oxígeno (ROS, reactive oxygen species), fagocitosis o
la liberación de Trampas Extracelulares de Neutrófilos (NETs, neutrophil extracellular traps). Las NETs
son estructuras en forma de red compuestas por fibras de ADN y recubiertas por proteínas con actividad
antimicrobiana. Los neutrófilos liberan estas NETs con el fin de atrapar e inactivar patógenos.
Nuestro grupo de investigación demostró en publicaciones anteriores que los neutrófilos genitales
de mujeres en edad reproductiva (premenopáusicas) liberan NETs de manera inmediata en respuesta al
VIH. Además, estas NETs se caracterizan por tener la capacidad de inactivar al virus de manera irreversible,
lo que representa un mecanismo protector innato de la mucosa genital frente a la infección por VIH. Sin
embargo, aún se desconocen los eventos moleculares subyacentes involucrados en el reconocimiento viral
y la liberación de NETs, así como hasta qué punto la protección innata de la mucosa cambia en el tracto
genital femenino con el envejecimiento.
Para llevar a cabo este estudio, se utilizaron muestras humanas del tracto genital femenino (24-77
años) y de sangre (18-72 años) procedentes de mujeres donantes. Estas muestras fueron procesadas para la
obtención de suspensiones celulares y purificación de neutrófilos. Las células se estimularon in vitro con
partículas virales de VIH (PV-VIH) para inducir y evaluar la liberación de NETs. Los resultados obtenidos
demostraron que la formación de NETs en respuesta a VIH está impedida en neutrófilos genitales y de
sangre procedentes de mujeres postmenopáusicas, reduciéndose de forma progresiva a medida que éstas
envejecen. Los neutrófilos genitales y sanguíneos liberaron NETs tras reconocer el material genético del
VIH a través de dos receptores tipo Toll (TLRs, Toll-like receptors) endosomales: TLR7 y TLR8. TLR8
está involucrado en la liberación temprana de NETs (0-15 min) y TLR7 en la liberación tardía (15 min-2
h). No obstante, también se identificaron diferencias en los mecanismos de liberación de NETs entre los
neutrófilos de sangre y del TGF. En los neutrófilos sanguíneos, la envoltura del VIH es también reconocida,
induciendo la liberación de NETs y un rápido incremento en los niveles de calcio intracelular. Esta respuesta
de calcio se redujo significativamente en mujeres a medida que aumentaban en edad, suponiendo también una disminución en la liberación de NETs. Por el contrario, los neutrófilos genitales no mostraron un
aumento en los niveles intracelulares de calcio cuando se estimularon con VIH. Los neutrófilos genitales
únicamente liberaron NETs tras reconocer el VIH a través de los TLRs endosomales, y la ruta de
señalización mediada por TLR8 se vio negativamente afectada en mujeres postmenopáusicas, suponiendo
una reducción en la liberación de NETs. Hasta donde sabemos, esta es la primera descripción de diferentes
respuestas por parte de neutrófilos de sangre y de tejido ante el mismo patógeno. Además, es la primera
demostración de que el envejecimiento a partir de la menopausia afecta la liberación de NETs en respuesta
al VIH, lo que proporciona información importante para comprender la susceptibilidad a la infección a
medida que las mujeres envejecen. Nuestros hallazgos resaltan que las respuestas de los neutrófilos tisulares
no pueden predecirse simplemente a partir de modelos de neutrófilos sanguíneos.
El proceso de liberación de NETs puede implicar la ruptura de la membrana celular del neutrófilo
o no comprometer su integridad. Se diferencia entonces entre liberación lítica de NETs, un proceso asociado
con inflamación y muerte celular; y liberación no lítica de NETs, que no compromete la viabilidad. En este
estudio identificamos por primera vez dos marcadores (anexina V, ANXV; y lactoferrina, LTF) que
permitían la tinción específica de NETs producidos a través de vías líticas, lo cual posibilita la
diferenciación entre NETs líticos y no líticos. Considerando la incorporación o no de estos marcadores en
los NETs, identificamos que los neutrófilos sanguíneos liberaban NETs en respuesta al VIH a través de vías
líticas y no líticas. Sin embargo, los neutrófilos genitales realizaban preferencialmente la liberación no lítica
de NETs en respuesta al virus. Estos resultados indican que la liberación de NETs en los tejidos genitales
no está a asociada a inflamación. La inflamación está relacionada con un aumento del daño tisular y un
mayor reclutamiento de células inmunológicas. En el contexto de infección por VIH, estas consecuencias
potenciarían el contacto entre el VIH y sus células diana. Por tanto, nuestros resultados sugieren que la
liberación de NETs en la mucosa genital desempeña funciones protectoras frente a la adquisición del VIH,
suponiendo un mecanismo de la inmunidad innata involucrado en la prevención del contagio por VIH.
En resumen, nuestros resultados indican que la liberación temprana de NETs en respuesta al VIH
se reduce progresivamente en las mujeres a partir de la menopausia. Esta reducción se debe a la alteración
de mecanismos involucrados en el reconocimiento del VIH, viéndose afectadas diferentes rutas
dependiendo de si los neutrófilos son sanguíneos o residentes en la mucosa genital. Además, identificamos
que la estimulación con VIH inducía la liberación de un conjunto de NETs que incorporaban anexina V.
Estos NETs se visualizaron predominantemente en neutrófilos sanguíneos, sugiriendo propiedades
proinflamatorias que estarían ausentes en los neutrófilos de la mucosa genital (Ilustración 1).
Con ello, concluimos que las respuestas de neutrófilos tisulares no pueden ser simplemente
extrapoladas a partir de modelos de neutrófilos sanguíneos, que la liberación de NETs por parte de neutrófilos genitales supone un bajo daño tisular y un mínimo reclutamiento de células diana para el VIH
en el tracto genital femenino, y que la reducción de NETs en respuesta con VIH en mujeres
postmenopáusicas a medida que avanzan en edad podría representar un factor de mayor riesgo de infección
por VIH.