Mecanismos celulares e moleculares envolvidos no cancro e autoimunidade : o papel das células T reguladoras do gene FOXP-3 e do NF-KB

Abstract

Introdução: Vários trabalhos científicos comprovam que existe uma estreita relação entre doenças autoimunes (DAI) e neoplásicas (NEO). De facto, em doentes submetidos a terapêutica imunossupressora, existe maior incidência de NEO. Por outro lado, em doentes submetidos a tratamentos antineoplásicos, observa-se maior predisposição para a ocorrência de DAI. Vários mecanismos moleculares e celulares têm sido descritos na relação entre autoimunidade e cancro, contudo o papel da Interleucina (IL)-21, da IL-17, do NF-κB e das células T reguladoras (Treg), não está ainda totalmente clarificado. Objectivo: Este trabalho tem como objetivo a quantificação das células T reguladoras (Treg) e a avaliação da expressão da IL-21, IL-17, do FOXP3 e do NF-κB em doentes com doenças autoimunes e/ou neoplásicas. Materiais e Métodos: O estudo foi efetuado em Sangue Periférico (SP) de doentes portadores de NEO, DAI e ambas as patologias (NEO/DAI) (total=76 doentes: 21 doentes com DAI; 47 doentes com NEO e 8 doentes com NEO/DAI e 7 controlos saudáveis (CTL)). Após a colheita de SP, procedeu-se à análise das diferentes populações linfocitárias, incluindo das células Treg (Treg naturais, nTreg, e induzidas, iTreg, através da marcação CD4+/CD127low/CD25high ou -/FOXP3+, respetivamente), da expressão das IL-17 e IL-21, do NF-κB e do FOXP3, por citometria de fluxo, utilizando anticorpos monoclonais marcados com sondas fluorescentes. Os resultados obtidos foram analisados pelo teste Anova, T-student e análise multivariada (p<0,05). Resultados: Os nossos resultados mostram que os doentes com DAI, NEO e NEO/DAI, apresentam, em geral, diminuição da percentagem de todas as subpopulações linfocitárias quando comparados com controlos saudáveis. Todos os doentes, quer os portadores de DAI, de NEO e de NEO/DAI apresentam uma diminuição significativa da percentagem de células nTreg e aumento da iTreg que produzem FOXP3 relativamente aos indivíduos saudáveis (CTL), sendo de salientar que os doentes com DAI são os que apresentam uma diminuição mais significativa das células nTreg, enquanto que o aumento das célu9las iTreg é mais acentuado nos doentes com NEO/DAI. Além disso, os doentes em geral apresentam aumento da percentagem de células Treg que expressam IL-21, IL-17 e NF-kB. No entanto,quando analisámos a população de doentes verificámos que os doentes com DAI são os que apresentam diminuição mais acentuada da expressão destas moléculas e de FOXP3, enquanto nos doentes com NEO se observou o contrário. Os doentes com ambas as patologias, NEO/DAI, são os que apresentam níveis de expressão de FOXP3 mais elevados em ambos os subtipos de células Treg. Discussão: A baixa expressão de IL-21 e IL17, em doentes com DAI, pode estar relacionado com a eficácia da terapêutica imunossupressora instituída nestes doentes, o que, por outro lado, poderá favorecer o aparecimento de neoplasias. Além disso, a diminuição da expressão de FOXP3 nos doentes com DAI pode estar associado à diminuição da atividade das células Treg e, desta forma, contribuir para a perda de auto-tolerância antigénica e, consequentemente, para a autoimunidade. Por outro lado, a elevada ativação do NF-κB em doentes com NEO pode contribuir para a activação de vias oncogénicas, podendo levar à perda da imunidade anti-tumoral e ao aumento da susceptibilidade para autoimunidade. Conclusões: As alterações observadas nas subpopulações linfocitárias sugerem o envolvimento do sistema imunitário no processo neoplásico associado à autoimunidade, podendo as citocinas IL-21 e IL-17, os fatores de transcrição NF-κB e FOXP3 e as células Treg desempenhar um papel importante

Background: Recent findings demonstrate that autoimmune diseases and cancer are closely related. In patients undergoing immunossupression treatment, there is a higher incidence of cancer. Likewise, patients who are submitted to antineoplastic therapies have higher incidence of autoimmune diseases. There are several molecular and cellular mechanisms that seem to be involved simultaneously in the pathology of these diseases. However the role of cytokine 21 and 17, NF-kB and regulatory T cells is not still completely understood. Aim: The aim of this work is to quantify regulatory T cells (Treg) and to evaluate the expression of cytokines 21 and 17, FOXP-3 and NF-κB in patients with autoimmune disease and/or cancer. Methods: The study was carried out in peripheral blood of patients with autoimmune disease, cancer and both simultaneously (total=76 patients: 21 patients with autoimmune disease; 47 patients with cancer and 8 patients with both diseases and 7 healthy donors). Using flow cytometry, it was analysed, in peripheral blood, the major lymphocyte subpopulations, cytokines 21 and 17, NF-κB, FOXP-3 and Treg (natural Treg, nTreg, and induced Treg, iTreg, through marking CD4+/CD127low/CD25high or -/FOXP3+, respectively). The results obtained were analysed by Anova test, t-student test (p<0,05). Results: Our results show that all patients involved in this study have a decrease in the percentage of all lymphocyte subpopulations, when compared with healthy donors. All patients with DAI, NEO or NEO/DAI have an important decrease in the percentage of nTreg cells and an increase of iTreg cells that produce FOXP3, when compared with healthy donors, being patients with DAI the ones who have the lowest percentage of nTreg cells, while patients with NEO/DAI the ones who have the highest percentage of iTreg cells. On the other hand, patients, generally, present an increase in the percentage of Treg cells that generate IL-21, IL-17 and NF-kB. Nevertheless, patients with DAI have the lowest expression of these molecules and FOXP3, while patients with NEO have the opposite. Patients with both diseases, NEO/DAI, have the highest expression of FOXP3 in both types of Treg cells. Discussion: The smaller expression of cytokines 21 and 17 in patients with autoimmune diseases can be related to the efficiency of immunosupression treatment received by these patients, which can contribute to the development of cancer. Likewise, in autoimmune diseases, its lower expression of FOXP3, which is related to lower regulatory T cells’ activity, can also contribute to the breaking of antigenic self-tolerance and, consequently, to the development of autoimmunity. The higher expression of NF-κB in patients with cancer can contribute to the activation of oncogenetic pathways, leading to the decrease of cancer immunity and to the increase of risk of autoimmunity. Conclusions: The changes seen in lymphocyte subpopulations suggest the involvement of immunitary system in carcinogenesis associated with autoimmunity, in what cytokines 21 and 17, NF-κB and Treg may play a crucial role.