Estrogens regulate the innate and the adaptive immune response

Abstract

En el transcurso de esta Tesis Doctoral se ha explorado el efecto del 17α-etinilestradiol (EE2) y del tamoxifeno (Tmx) sobre el sistema inmunitario de la dorada (Sparus aurata L.) durante y después de la exposición a estos compuestos. El primero es un estrógeno sintético siendo el principal ingrediente activo de la píldora anticonceptiva, mientras que el Tmx es un modulador selectivo de los receptores de estrógenos con efecto anti-proliferativo en el tejido mamario. Debido al amplio uso y a la incompleta degración, son contaminantes habituales de los medios acuáticos. La dorada es un pez teleósteo marino y una de las especies por excelencia de la acuicultura marina, con un gran valor en la acuicultura mediterránea. Además se ha determinado el papel del receptor de estrógenos asociado a proteína G, GPER1 en la biología de neutrófilos humanos. En primer lugar, hemos evaluado el efecto del EE2 y del Tmx administrados mediante dieta en determinados marcadores de disrupción estrogénica en doradas adultas. Hemos confirmado que el EE2 provoca una respuesta estrogénica y que el Tmx también altera estos marcadores, aunque el efecto fue menos pronunciado. También hemos investigado la capacidad de ambos compuestos de modular la respuesta inmunitaria inducida tras una vacunación así como su capacidad de recuperación tras el cese de la exposición. Los resultados indican que el EE2 y el Tmx inhiben de manera transitoria la inducción de la expresión del gen inteleuquina 1β (IL)-1β e incrementan la producción de intermediarios de oxígeno reactivos (ROIs) en leucocitos de riñón cefálico (RC) de peces vacunados. Por otro lado, el EE2 y el Tmx estimulan la producción de anticuerpos en peces vacunados aunque sólo en los expuestos a Tmx se produjo una alteración del porcentaje de linfocitos (Ly) B inmunoglubulina M positivos (IgM+) en peces durante el periodo de recuperación. Tras observar que el EE2 y el Tmx alteran la respuesta inmunitaria de ejemplares adultos, nos planteamos determinar si estas consecuencias se producen también en juveniles. Además introdujimos el compuesto G1, agonista específico de GPER ya que también altera la respuesta inmunitaria de adultos de dorada. El EE2 y el Tmx, pero no el G1, promueven una respuesta diferente y transitoria en la expresión del gen hepático de la vtg. Aunque estos tres compuestos no afectan la producción de ROIs, provocan la inhibición de la inducción de la expresión del gen il1b, al igual que ocurría en adultos. Destacamos, que a pesar de que el Tmx incrementa el porcentaje de Ly B-IgM+ RC y en bazo durante el periodo de recuperación, la producción de anticuerpos en peces vacunados varía dependiendo del compuesto utilizado y de cuando se produjo la vacunación. Los resultados previos nos llevaron a investigar la influencia del EE2 en la respuesta inmunitaria centrándonos en los Ly y en la actividad humoral tras el cese de la exposición. En concordancia con lo anteriormente observado, el EE2 incrementa la expresión del gen hepático de la vtg. De manera significativa, afecta al porcentaje y a la capacidad de proliferación de los Ly T y B-IgM+. Además, describimos por primera vez que el EE2 induce la producción de anticuerpos y que este efecto está mediado a través de la señalización por GPER1. Finalmente, dado que los estrógenos son capaces de modular funciones de granulocitos en dorada a través de la señalización por GPER, hemos realizado la caracterización funcional de GPER1 en neutrófilos humanos. Estas células expresan GPER1 de manera funcional en la membrana plasmática, ya que tras la activación in vitro con el agonista especígico G1, produjo el incremento de los niveles de transcripción de CFOS, marcador de activación de GPER1. Además incrementa la producción ROIs y altera de manera drástica el perfil de expresión de genes, además de incrementar la viabilidad de neutrófilos humanos a través de diferentes mecanismos de señalización. En definitiva, nuestros resultados muestran por primera vez que la activación de GPER1 produce la polarización de neutrófilos humanos hacia un fenotipo pro-inflamatorio y pone de manifiesto la potencia de GPER1 como diana terapéutica en enfermedades inmunitarias en los que los neutrófilos juegan un papel fundamental.