Rutas de señalización dependientes del daño en el dna mediadas por poli-adp-ribosa polimerasa-2 en linfocitos y sus implicaciones en el desarrollo tumoral

Resumen

PARP-2 pertenece a una familia de enzimas que, utilizando -NAD+ como sustrato, catalizan la síntesis y transferencia de unidades de ADP-ribosa a proteínas aceptores (poli-ADP-ribosilación), modificando y afectando de esta forma las propiedades biológicas de dichas proteínas de forma transitoria. PARP-2 se ha implicado en procesos de reparación génica como respuesta celular a daño en el DNA. En este trabajo, hemos estudiado el papel de Parp-2 en los mecanismos de reparación de DNA implicados en la diversificación de los receptores de antígeno durante la ontogenia de linfocitos, y sus implicaciones en el control del desarrollo tumoral. La deficiencia de Parp-2 en ratón (Parp-2-/-) resulta en una celularidad tímica reducida asociada con un incremento en la susceptibilidad a apoptosis de los timocitos CD4+CD8+ (DP), definiendo a Parp-2 como un importante mediador de la supervivencia de células T durante timopoyesis. Para determinar si existe una interacción entre Parp-2 y la respuesta apoptótica en respuesta a daño en el DNA dependiente de p53, hemos generado ratones Parp-2/p53 doble deficientes. El fondo genético p53-/- rescata completamente la supervivencia y desarrollo de timocitos Parp-2-/-. Sin embargo, los timocitos Parp-2-/- acumulan altos niveles de roturas de DNA de doble cadena (DSBs) independientemente de los niveles de p53, apuntando hacia un papel específico de Parp-2 en el mantenimiento de la estabilidad genómica durante la timopoyesis. Aunque los ratones Parp-2-/- no son propensos a oncogénesis, la deficiencia de Parp-2 acelera el desarrollo espontáneo de tumores en ratones p53-/-, especialmente linfomas de células T. Estos datos sugieren una interacción sinérgica entre Parp-2 y p53 en la supresión del desarrollo tumoral a través del papel de Parp-2 en la respuesta a daño en el DNA y el mantenimiento de la integridad genómica. Nuestros datos indican que la inactivación genética de Parp-2 no afecta al desarrollo primario de linfocitos B. Los ratones Parp-2-/- muestran una reducción en el número total de células en médula ósea que no es debida a alteraciones en las subpoblaciones o el número total de linfocitos B. Así mismo, la ausencia de Parp-2 tampoco afecta a las poblaciones de linfocitos B en sangre y bazo, aunque sí conduce a un ligero incremento en el número de esplenocitos totales y anemia leve. Estos resultados sugieren una posible función de Parp-2 en la hematopoyesis no linfocítica de médula ósea. Tras el encuentro con el antígeno, los linfocitos B experimentan dos procesos adicionales que incrementan la eficiencia de la respuesta inmune y requieren fenómenos de rotura y reparación de DNA; el cambio de isotipo de las inmunoglobulinas (CSR) y la hipermutación somática (SHM). Los ratones Parp-2-/- muestran una producción normal de inmunoglobulinas tras la estimulación in vitro y solo pequeñas diferencias in vivo tras la inmnunización con antígenos T-dependientes, así como un patrón normal de mutaciones en linfocitos B del centro germinal. Sin embargo, la producción de IgM tras la inmunización con antígenos T-independientes está disminuida en ratones Parp-2-/-, aunque en este caso, no se requieren procesos de cambio de isotipo. Así pues, Parp-2 parece resultar dispensable para el CSR y la SHM, aunque su ausencia puede tener repercusiones en la eficiencia de la respuesta primaria de anticuerpos. Nuestros resultados aportan nuevos conocimientos sobre la implicación de PARP-2 en las rutas de reparación de DNA y estabilidad genética de linfocitos, pudiendo resultar de gran utilidad para el diseño de nuevas aproximaciones terapéuticas en diferentes procesos fisiopatológicos asociados con el sistema inmune, tales como la inmunomodulación y el cáncer.