Regulación de la espermatogénesis y respuesta inmunitaria por moléculas de la matriz extracelular en peces teleósteos

Resumen

Durante el desarrollo de la presente tesis doctoral se ha estudiado la implicación de diversas moléculas relacionadas con la matriz extracelular (ECM) en la respuesta inmunitaria y en la espermatogénesis de la dorada. Esta especie ha sido ampliamente utilizada en nuestro grupo de investigación, como modelo experimental, debido a sus características biológicas de reproducción estacional, involución testicular y reversión sexual, muy útiles en el estudio de las interacciones entre los sistemas inmunitario y reproductor. El trabajo se realizó en cuatro etapas, a partir de las interrogantes generadas de la investigación previa en el grupo. Así, la etapa inicial abordó el estudio de la capacidad del colágeno (COL) para modular la actividad de los fagocitos profesionales de la dorada, donde demostramos que ésta molécula es capaz de actuar como una señal de daño (DAMP) que desencadena una respuesta específica, presentando un perfil diferente al de la respuesta establecida ante infecciones o moléculas derivadas de patógenos (PAMPs) en peces. En la siguiente etapa estudiamos las correlaciones existentes entre el perfil de expresión de metaloproteasas de la matriz (MMPs), sus inhibidores tisulares (TIMPs), COL e integrinas (ITGs) como moléculas relacionadas con la ECM. Estas moléculas mostraron estar altamente correlacionadas entre sí bajo condiciones fisiológicas normales y durante el desarrollo, siendo dichas correlaciones moduladas en granulocitos acidófilos durante la respuesta inflamatoria de la dorada ante DAMPs y PAMPs. A continuación, en una aproximación a los procesos iniciales de reparación tisular e inflamación, se estudió la afinidad y el efecto regulador de secuencias específicas y péptidos sintéticos derivados de COL en la actividad celular de fibroblastos de dorada. Estos resultados y los previamente obtenidos, mostraron que tanto el COL nativo, como los fragmentos y los péptidos derivados de COL presentes en suspensión modulan la respuesta inmunitaria innata y los procesos de inflamación inicial en fagocitos profesionales y fibroblastos de dorada. Finalmente, encontramos que en dorada además de la ITG beta 1a (ITGB1a) que se expresa constitutivamente en todos los tejidos, existe otra isoforma de ITGB1 (ITGB1b) que se expresa principalmente en testículo, donde presenta un incremento drástico y específico durante la espermatogénesis. Estos resultados convergen con los hallazgos actuales en otros modelos animales que postulan el ambiente de la ECM como un entorno complejo, altamente coordinado y de funcionalidad diversa, donde sus componentes pueden tener un papel como facilitadores en la transmisión de señales o actuar por sí mismos como moléculas señalizadoras o estímulos para la activación celular.