Comparación de los mecanismos intracelulares involucrados en la regulación negativa de la fisiología linfocitaria inducidos por el déficit in vitro e in vivo de zinc

PAULAZO M.A.; KLECHA A.J.; STERLE H.A; BARREIRO ARCOS M.L.; CREMASCHI G.A.

Rosario, Santa Fé

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología; 2012

Sociedad Argentina de Fisiología

Resumen El zinc (Zn) es un mineral esencial para la fisiología del sistema inmune dado que afecta el funcionamiento de numerosas proteínas esenciales para la señalización intracelular en las células inmunocompetentes. Su deficiencia se manifiesta a nivel inmunológico con leucopenia y un aumento importante en la susceptibilidad a las infecciones. Nuestro objetivo fue evaluar el efecto de la deficiencia de zinc sobre la funcionalidad linfocitaria in vitro e in vivo y estudiar los mecanismos involucrados. Con este propósito empleamos quelantes extra e intracelulares (DTPA y TPEN respectivamente) para analizar los efectos directos de la falta de Zn sobre la actividad linfocitaria. El impacto del déficit mineral in vivo fue estudiado en linfocitos T normales (LTN) obtenidos a partir de ratones hembras BALB/c alimentados con una dieta reducida en Zn (menos de 1 ppm), a partir del destete (21 días). Se corroboró la deficiencia mineral cuantificando el contenido de Zn en fémur por absorción atómica: animales deficientes en Zn (DZ) 56 ± 5.3 mg/Kg; Controles (C) 108 ± 9.4 mg/kg.Los ensayos in vitro indicaron que tanto DTPA (60 µM) como TPEN (20 µM) fueron capaces de inhibir significativamente la respuesta proliferativa al mitógeno T selectivo concanavalina A (Con A, 2 µg/ml). A su vez, el tratamiento con los quelantes provocó el aumento de las especies reactivas del oxígeno y la activación de caspasa 3. Estos efectos fueron revertidos con el agregado equimolar de Zn. Estos resultados sugieren que la disminución de la actividad proliferativa observada podría estar relacionada con la inducción de apoptosis. Con respecto a las señales intracelulares se cuantificó el efecto de los quelantes sobre la actividad de proteína quinasa C (PKC), crucial para la activación de células T y que utiliza Zn como cofactor. Se encontró que tanto DTPA como TPEN inhibieron la activación de PKC inducida por el mitógeno. Además se encontraron afectados los niveles proteicos de las isoformas estrechamente vinculadas con la activación T, a saber PKC α y θ. Similares efectos sobre la actividad linfocitaria fueron observados en las células T provenientes de ratones deficientes en Zn. Los análisis por citometría de flujo, marcando las células con Annexina V-FITC (AnV) y ioduro de propidio (IP) indicaron un incremento de la apoptosis respecto a los controles (DZ: AnV-/IP- 47.12%, AnV+/IP- 4.08%, AnV+/IP+ 10.34%; C: AnV-/IP- 94.11%, AnV+/ IP- 0.21%, AnV+/IP+ 0.03%; p<0.01). Además la actividad proliferativa de los LTN DZ se redujo respecto de los LTN C, efecto acompañado por una menor activación de PKC y una reducción de la expresión de las isoformas de PKC α, β, θ y ζ. Estos resultados muestran que el déficit de Zn in vitro e in vivo produce efectos similares sobre la proliferación linfocitaria T a través de la modulación de los niveles proteicos de las isoformas de PKC lo que conduciría a la inducción de mecanismos apoptóticos.