Infección de las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) por el virus de Epstein-Barr.

ThePatient
Site Admin
Mensajes: 16
Registrado: Dom Oct 29, 2017 10:35 pm

Infección de las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) por el virus de Epstein-Barr.

Mensaje por ThePatient » Mar Ene 16, 2018 6:11 pm

Infección de las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) por el virus de Epstein-Barr: Un papel novedoso en la esclerosis múltiple.

El EBV establece una latencia de por vida en las células B de memoria. La infección de EBV en adultos jóvenes causa mononucleosis infecciosa. En casos raros, la infección EBV conduce a linfomas de células B (por ejemplo, linfoma de Burkitt) y carcinomas de células epiteliales (por ejemplo, carcinoma nasofaríngeo).

Horwitz y su equipo demostraron que el EBV puede infectar las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) donde se vuelve latente. La reactivación del virus en estas células aumenta la expresión de citoquinas y quimioquinas inflamatorias que afectan la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE) local, lo que podría llevar a la progresión de la enfermedad neurológica inflamatoria esclerosis múltiple (EM).

En los modelos de ratones TCR transgénicos, la EM sólo se activa cuando la barrera hematoencefálica (BHE) está comprometida (Brabb et al., 1997). La presencia de linfocitos específicos de mielina autoreactivos no es suficiente para causar EM ya que tales células han sido aisladas de individuos sanos (Ota et al., 1990). En los pacientes con EM, las formaciones de lesiones y placas se asocian con una alteración de la (BHE). Por lo tanto, el aumento de la permeabilidad al (BHE), junto con la activación de las células T autoreactivas, es un requisito para el desarrollo de la EM. Sin embargo, no está claro cómo se inician los cambios en la BHE antes de la entrada inicial de las células inmunitarias en el cerebro.

Se planteó la hipótesis de que la infección EBV de un subconjunto de células endoteliales cerebrales aumentaría el potencial de ruptura inflamatoria de la barrera hematoencefálica (BHE), particularmente después de la reactivación del virus latente. El trabajo previo ha establecido que el EBV puede infectar células endoteliales macrovasculares tanto en tejidos humanos (Ban et al., 1999; Guarner y Unger, 1990) como en cultivo con células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVECs) (Jones et al., 1995; Xiong et al., 2004). Sin embargo, la BHE está compuesta por células endoteliales microvasculares que difieren significativamente de las células endoteliales macroscópicas, como los HUVECs, en una serie de características-estéticas, sobre todo en términos de susceptibilidad a la infección viral por Herpesviridae (Jarvis y Nelson, 2007).

Las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) aisladas de tres donantes diferentes se infectaron con éxito con EBV en condiciones de cultivo de laboratorio estándar. El genoma viral fue detectado por PCR estándar en los HBMEC infectados y estaba ausente de los HBMEC infectados de forma simulada, lo que indica que las células endoteliales de los donantes eran EBV negativas.

La latencia y la expresión inmediata de genes tempranos se detectaron en experimentos separados con células derivadas de dos donantes diferentes, demostrando así la replicación viral y el empalme de genes EBV. La expresión de BZLF-1 y EBNA-1, ambos implicados en la transacción de la transcripción de otros genes virales, fueron detectados post infección en HBMECs de un donante; mientras que LMP-2B y EBNA-1 fueron encontrados para ser expresados post infeccion PI en HBMECs de un segundo donante. BZLF-1 es un gen inicial inmediato responsable de la transición de la latencia a la reactivación del ciclo lítico (Bornkamm y Hammerschmidt, 2001). EBNA-1 es un gen de latencia responsable del mantenimiento del genoma viral durante la replicación de células huésped (Bornkamm y Ham- merschmidt, 2001). El LMP-2B es un gen de latencia que promueve la motilidad y diseminación de las células epiteliales (Allen et al., 2005), mientras que su función en las células B infectadas con EBV es poco conocida (Bornkamm y Hammerschmidt, 2001). Aunque estos patrones son diferentes de los observados en las células B infectadas, son similares a los que se encuentran en las células epiteliales infectadas con EBV. De hecho, se ha demostrado que las células epiteliales primarias in vitro expresan EBNA-1, LMPs y BZLF-1 en el 5º día post infección con niveles similares de variabilidad a nivel de célula única y con cultivos primarios de diferentes donantes (Shannon-Lowe et al., 2009; Feederle et al., 2007). Este es el primer informe que demuestra el éxito de la infección EBV y la expresión génica en los HBMEC.

Seguidamente se investigó si la infección EBV de HBMEC podría llevar a la activación y el aumento de la producción de moléculas proinflamatorias. Los HBMECs no infectados expresaron niveles basales de CCL-2 (MCP-1) e IL-8 consistentes con informes anteriores (Chui y Dorovini-Zis, 2010; Prat et al., 2002). Se observó un aumento de la producción de CCL-5 a las 24 y 48 h después de la infección en los sobrenadantes de cultivo. Además, la expresión superficial de la molécula de adhesión, ICAM-1, se incrementó significativamente en 48 h post infección , mientras que la expresión VCAM-1 fue muy baja en los HBMEC infectados con EBV o inocuos. Es importante destacar que tanto el ICAM-1 como el CCL-5 están involucrados en la adhesión firme de los leucocitos al endotelio (Mrass and Weninger, 2006; Wong et al., 1999; Quandt y Dorovini-Zis, 2004). Para determinar si la regulación ascendente observada mediada por EBV de ICAM-1 y CCL-5 fue suficiente para aumentar la adhesión de las células mononucleares de sangre periférica (PBMCs), realizamos ensayos de adhesión PBMC. Mientras que sólo unos pocos PBMCs se adhirieron a HBMECs naïves, un número significativamente mayor de PBMCs se adhirieron a HBMECs infectados por EBV. Como control positivo, los HBMEC tratados con TNF-α durante 24 horas mostraron niveles significativos de adhesión PBMC.

El sobrenadante utilizado para la infección se obtuvo a partir de una línea celular de células B (B95.8) transformada por EBV. Para descartar la posibilidad de que las citocinas producidas por las células B95.8 estén contribuyendo a los cambios observados en los HBMECs, se probó la presencia de mediadores pro-inflamatorios utilizando un kit humano con reactividad cruzada a primates no humanos. B95.8 fue positivo para IL-10 pero negativo para IL-6, IL-1, TNF-α y CCL-5. En resumen, la infección EBV regula las moléculas inflamatorias en los HBMECs.

Curiosamente, tanto el CCL-5 como el ICAM-1 se han asociado con la EM. Los polimorfismos en el CCL-5 y su receptor, el CCR5, modifican el curso y el resultado de la EM (van Veen et al., 2007). El alelo CCL-5 de baja producción está asociado con un riesgo reducido de pérdida axonal; mientras que el alelo CCL-5 de alta producción está asociado con una enfermedad clínica más grave. La expresión del CCL5 está regulada al alza en las células de la BHE antes de que aparezcan signos clínicos (Simpson et al., 1998). Los HBMEC derivados de la EM expresan niveles más altos de ICAM-1 y los leucocitos circulantes de pacientes con EM expresan niveles más altos de LFA-1, el ligando de ICAM-1 (Dietrich, 2002).

Por lo tanto, la capacidad del EBV para regular mejor el CCL-5 y el ICAM-1 en los HBMEC de manera similar a lo que se observa en los pacientes con BBB de EM, podría describir en parte el mecanismo de la patogénesis de la EM.

Aquí demostramos que la infección EBV de HBMEC conduce a la activación de las células endoteliales y a la adhesión a PBMC. Basándonos en nuestras observaciones y en el trabajo de otros (Jones et al., 1995; Xiong et al., 2004; Feederle et al., 2007), esperamos que sólo una minoría de células esté infectada por el VEB y exprese genes virales. Proponemos que la reactivación de la infección EBV latente en las células endoteliales cerebrales podría regular las citocinas, quimiocinas y moléculas de adhesión que inducirían una ruptura local en el BBB y atraerían linfocitos autoreactivos al cerebro. En un individuo con un mayor nivel de células T periféricas autoreactivas, esto podría llevar a una entrada inicial localizada de células inmunitarias y el desarrollo de lesiones del SNC. De esta manera, el EBV sólo necesitaría infectar a una pequeña población de HBMECs y la reactivación requerida dentro de una minoría de estas células. Este modelo propuesto serviría para explicar la detección inconsistente de la infección EBV en los cerebros de EM (Willis et al., 2009)

Este mecanismo explica además las importantes características de la EM, entre ellas: la ausencia de virus detectables en las placas de la EM; la infiltración por macrófagos y linfocitos víricos y linfocíticos mielina-específicas ; la presencia de anticuerpos oligoclonales en el líquido cefalorraquídeo y el éxito de tratamientos antivirales como el interferón-beta en la prevención de las recaídas de la EM.

Enlace del artículo:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20826008/



Responder

Volver a “INVESTIGACIÓN Y ARTÍCULOS CIENTÍFICOS”