Μελέτη του ρόλου της κυτταροκίνης ακτιβίνης Α σε ανοσοαπαντήσεις τύπου ΙΙ με χρήση in vivo πειραματικών μοντέλων

Abstract

Συζήτηση: Η ακτιβίνη Α είναι μία κυτταροκίνη που συμμετέχει κυρίως σε θεμελιώδη βιολογικά φαινόμενα όπως η ίνωση, η ανάπτυξη, η αναπαραγωγή και οι μεσολαβούμενες από μονοκύτταρα φλεγμονώδεις αποκρίσεις [48]. Στην παρούσα μελέτη, τα πειραματικά μας ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ακτιβίνη Α είναι μία κυτταροκίνη με ανοσοκατασταλτική δράση για τις αντιγονοειδικές αποκρίσεις που μεσολαβούνται από Th κύτταρα. Ειδικότερα, δείξαμε για πρώτη φορά ότι η ακτιβίνη Α επάγει τη δημιουργία αντιγονοειδικών T ρυθμιστικών λεμφοκυττάρων τα οποία καταστέλλουν τις αποκρίσεις των Th2 δραστικών κυττάρων in vitro και in vivo και προσφέρουν προστασία από την επαγόμενη από Th2 δραστικά κύτταρα αλλεργική φλεγμονή των αεραγωγών. Επιπροσθέτως, δείξαμε ότι η επαγόμενη από την ακτιβίνη Α ανοσολογική ρύθμιση επηρεάζει και τις αποκρίσεις των Th1 δραστικών κυττάρων, υποδηλώνοντας μία γενικευμένη ανοσοκατασταλτική δράση της κυτταροκίνης αυτής. Αρχικά, τα ευρήματά μας έδειξαν ότι η παρεμπόδιση της δράσης της ενδογενούς ακτιβίνης Α κατά τη φάση επανέκθεσης στο αλλεργιογόνο, που αποτελεί και την πιο σημαντική κλινικά φάση, είχε ως αποτέλεσμα τη χειροτέρευση του ασθματικού φαινοτύπου. Αυτό φάνηκε από την αύξηση της υπεραντίδρασης των αεραγωγών, του ολικού αριθμού των διηθούντων κυττάρων και κυρίως των ηωσινόφιλων στο BAL, την αυξημένη έκκριση των τύπου ΙΙ κυτταροκινών και χημειοκινών στους μεσοθωράκιους λεμφαδένες και τον πνεύμονα και τις αυξημένες συγκεντρώσεις των ειδικών για την OVA, αντισωμάτων IgG1 και IgE. Συμπερασματικά, η παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α οδήγησε σε επιδείνωση όλων των βασικών χαρακτηριστικών της αλλεργικής φλεγμονής των αεραγωγών στα ποντίκια. Συνεπώς, η ενδογενής ακτιβίνη Α έχει προστατευτική δράση ενάντια στις μεσολαβούμενες από Th2 δραστικά κύτταρα αλλεργικές αποκρίσεις στον πνεύμονα. Σε συμφωνία με τα παραπάνω αποτελέσματα, παρατηρήσαμε ότι όταν συγκαλλιεργήσαμε Th2 κύτταρα που απομονώσαμε από τους λεμφαδένες ποντικιών στα οποία είχαμε χορηγήσει anti-activin-A με CD4+KJ1-26+ T κύτταρα-μάρτυρες αυξήθηκε σημαντικά ο αντιγονοειδικός πολλαπλασιασμός των τελευταίων, υποδηλώνοντας μειωμένη ρύθμιση των αποκρίσεων των T κυττάρων απουσία της ενδογενούς ακτιβίνης Α. Τα παραπάνω συμπεράσματά μας υποστηρίζονται και από την συνολική αύξηση που παρατηρήσαμε στα επίπεδα των τύπου ΙΙ κυτταροκινών ύστερα από παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α. Ταυτόχρονα, παρατηρήσαμε αύξηση και στα επίπεδα της IL-10 στα υπερκείμενα των καλλιεργειών. Η αύξηση αυτή θα μπορούσε να οφείλεται είτε στη γενικευμένη αύξηση των αντιγονοειδικών αποκρίσεων των Th2 δραστικών κυττάρων στα πλαίσια των οποίων η IL-10 μπορεί να λειτουργήσει ως τύπου ΙΙ κυτταροκίνη είτε σε ενεργοποίηση των μηχανισμών δράσης των επαγόμενων Τ ρυθμιστικών κυττάρων που εκκρίνουν IL-10 (Tr1 cells) προκειμένου να ρυθμίσουν την φλεγμονή. Πραγματοποιώντας in vivo πειράματα μεταφοράς κυττάρων σε ποντίκια, μελετήσαμε αποκλειστικά τον ρόλο της ακτιβίνης Α σε CD4+ T κύτταρα και παρατηρήσαμε ότι η χορήγηση ακτιβίνης Α είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία αντιγονοειδικών T ρυθμιστικών κυττάρων που είναι ικανά να καταστείλουν τις αποκρίσεις άλλων δραστικών Th2 κυττάρων in vivo καθώς και να προστατεύσουν από το αλλεργικό άσθμα. Δεν μπορούμε όμως, να εξαιρέσουμε την πιθανότητα της δράσης της ακτιβίνης Α και σε άλλους υποπληθυσμούς κυττάρων που παίζουν σημαντικό ρόλο κατά την επαγωγή αλλεργικού άσθματος όπως είναι τα επιθηλιακά κύτταρα του πνεύμονα, τα λεΐα μυϊκά κύτταρα και τα σητευτικά κύτταρα. Σε αντίθεση με τα δικά μας αποτελέσματα, μία άλλη μελέτη [66] έδειξε ότι η παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α με χρήση μονοκλωνικού αντισώματος, είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των επιπέδων των αντιγονοειδικών αντισωμάτων IgE στον ορό των αλλεργικών ποντικιών. Οι διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των 2 μελετών μπορεί να οφείλονται στη χρήση διαφορετικών πειραματικών πρωτοκόλλων επαγωγής αλλεργικού άσθματος καθώς και στο γεγονός ότι η άλλη ερευνητική ομάδα παρεμπόδισε τη δράση της ακτιβίνης Α και κατά τη φάση ευαισθητοποίησης και κατά τη φάση επανέκθεσης στο αλλεργιογόνο στον πνεύμονα. Επιπλέον, οι διαφορές αυτές θα μπορούσαν να οφείλονται και στην χρήση διαφορετικών αντισωμάτων τα οποία μπορεί να μπλοκάρουν διαφορετικούς επιτόπους του μορίου της ακτιβίνης Α...