B Cells in patients with systemic autoimmune diseases and their response to extracellular vesicles

RESUMEN INTRODUCCIÓN: Las células B son componentes centrales en la inmunopatogénesis de enfermedades autoinmunes sistémicas como la artritis reumatoide (AR) y el lupus eritematoso sistémico (LES). Un aspecto clave sobre el papel de las células B en estas enfermedades es la secreción de autoanticuer...

Full description

Autores:
Rincón Arévalo, Héctor Julián
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/33151
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/33151
Palabra clave:
Vesículas extracelulares
Extracellular vesicles
Enfermedades autoinmunes
Autoimmune diseases
Linfocitos B
B-Lymphocytes
Artritis reumatoide
Arthritis, rheumatoid
Lupus eritematoso sistémico
Lupus erythematosus, systemic
Autoinmunidad
Autoimmunity
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License
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description RESUMEN INTRODUCCIÓN: Las células B son componentes centrales en la inmunopatogénesis de enfermedades autoinmunes sistémicas como la artritis reumatoide (AR) y el lupus eritematoso sistémico (LES). Un aspecto clave sobre el papel de las células B en estas enfermedades es la secreción de autoanticuerpos debido a su pérdida progresiva de tolerancia inmune frente a los autoantígenos, incluidas las proteínas citrulinadas para la AR y el ADN de doble cepa para el LES, entre otros autoantígenos. La producción de autoanticuerpos por parte de las células B y la formación y el depósito de complejos inmunitarios (CI) son características de estas enfermedades, que provocan daño tisular e inflamación crónica que retroalimentan el ciclo patogénico. Las vesículas extracelulares medianas/grandes (m/lEV) son estructuras delimitadas por membranas que emanan de diferentes tipos de células en condiciones fisiológicas; la producción de estas vesículas aumenta durante la activación celular, la muerte y el estrés. Estas vesículas están aumentadas en la circulación de pacientes con AR y LES. Curiosamente, los m/lEV de pacientes con AR tienen autoantígenos como las proteínas citrulinadas y exhiben una mayor formación de IC (m/lEV-IC) con IgM e IgG. Se han encontrado características similares en m/lEVs de pacientes con LES. Las células inmunitarias innatas, como los monocitos y los macrófagos expuestos a m/lEV y m/lEV-IC de pacientes autoinmunes, producen fuertes respuestas proinflamatorias que pueden contribuir a la actividad y progresión de la enfermedad. Presumimos que m/lEV y/o m/lEV-IC de pacientes con AR y SLE tienen un efecto perjudicial en la función de las células B. Por lo tanto, en este estudio se evaluaron los siguientes aspectos: Fase 1- Subconjuntos y respuestas generales de células B de pacientes con AR y LES en comparación con donantes sanos (HD). Fase 2- El efecto de m/lEVs y m/lEV-ICs de pacientes y HD en la activación in vitro de células B. En la primera fase (Capítulo 2 para AR), encontramos una mayor frecuencia de células B CD21 y CD27 de memoria IgM- IgD- (DN) en la sangre de pacientes con AR seropositiva. La población de CD21- se ha calificado previamente como células B atípicas o asociadas a la edad (ABC), que muestran una mayor autorreactividad y producen títulos más altos de autoanticuerpos que las células B CD21+; lo que sugiere que la expansión de esta población en AR puede contribuir a las respuestas autoinmunes en estos pacientes.
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Las vesículas extracelulares medianas/grandes (m/lEV) son estructuras delimitadas por membranas que emanan de diferentes tipos de células en condiciones fisiológicas; la producción de estas vesículas aumenta durante la activación celular, la muerte y el estrés. Estas vesículas están aumentadas en la circulación de pacientes con AR y LES. Curiosamente, los m/lEV de pacientes con AR tienen autoantígenos como las proteínas citrulinadas y exhiben una mayor formación de IC (m/lEV-IC) con IgM e IgG. Se han encontrado características similares en m/lEVs de pacientes con LES. Las células inmunitarias innatas, como los monocitos y los macrófagos expuestos a m/lEV y m/lEV-IC de pacientes autoinmunes, producen fuertes respuestas proinflamatorias que pueden contribuir a la actividad y progresión de la enfermedad. Presumimos que m/lEV y/o m/lEV-IC de pacientes con AR y SLE tienen un efecto perjudicial en la función de las células B. Por lo tanto, en este estudio se evaluaron los siguientes aspectos: Fase 1- Subconjuntos y respuestas generales de células B de pacientes con AR y LES en comparación con donantes sanos (HD). Fase 2- El efecto de m/lEVs y m/lEV-ICs de pacientes y HD en la activación in vitro de células B. En la primera fase (Capítulo 2 para AR), encontramos una mayor frecuencia de células B CD21 y CD27 de memoria IgM- IgD- (DN) en la sangre de pacientes con AR seropositiva. La población de CD21- se ha calificado previamente como células B atípicas o asociadas a la edad (ABC), que muestran una mayor autorreactividad y producen títulos más altos de autoanticuerpos que las células B CD21+; lo que sugiere que la expansión de esta población en AR puede contribuir a las respuestas autoinmunes en estos pacientes.ABSTRACT INTRODUCTION: B cells are central components in the immunopathogenesis of systemic autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis (RA) and systemic lupus erythematosus (SLE). One key aspect about the role of B cells in these diseases is the secretion of autoantibodies because their progressive loss of immune tolerance against self-antigens, including citrullinated proteins for RA and double strain DNA for SLE, among other autoantigens. Autoantibody production by B cells and immune complex (ICs) formation and deposit are features of these diseases, leading to tissue damage and chronic inflammation that feedback the pathogenic cycle. Medium/large extracellular vesicles (m/lEVs) are membrane delimited structures emanated from different cell types under physiological conditions; the production of these vesicles increases during cellular activation, death, and stress. These vesicles are increased in circulation of patients with RA and SLE. Interestingly, m/lEVs from patients with RA have autoantigens such as citrullinated proteins and exhibit higher formation of ICs (m/lEV-ICs) with IgM and IgG. Similar characteristics has been found in m/lEVs from SLE patients. Innate immune cells such as monocytes and macrophages exposed to m/lEVs and m/lEV-ICs from autoimmune patients produce strong proinflammatory responses that can contribute to the disease activity and progression. We hypothesized that m/lEVs and/or m/lEV-ICs from patients with RA and SLE have a detrimental effect in B cell function. Therefore, the following aspects were evaluated in this study: Phase 1- Subsets and general responses of B cells from patients with RA and SLE compared with healthy donors (HD). Phase 2- The effect of m/lEVs and m/lEV-ICs from patients and HD on in vitro activation of B cells. In the first phase (Chapter 2 for RA), we found increased frequency of CD21−and memory CD27− IgM−IgD−(DN) B cells in blood of patients with seropositive RA. CD21− population has been previously refereed as atypical or age-associated B cells (ABCs), which show increased autoreactivity and produce higher titers of autoantibodies than CD21+ B cells; suggesting that the expansion of this population in RA can contribute to the autoimmune responses in these patients.195application/pdfenginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06https://purl.org/redcol/resource_type/TDTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_f1cfhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Vesículas extracelularesExtracellular vesiclesEnfermedades autoinmunesAutoimmune diseasesLinfocitos BB-LymphocytesArtritis reumatoideArthritis, rheumatoidLupus eritematoso sistémicoLupus erythematosus, systemicAutoinmunidadAutoimmunityhttps://id.nlm.nih.gov/mesh/D000067128https://id.nlm.nih.gov/mesh/D001327https://id.nlm.nih.gov/mesh/D001402https://id.nlm.nih.gov/mesh/D001172https://id.nlm.nih.gov/mesh/D008180https://id.nlm.nih.gov/mesh/D015551B Cells in patients with systemic autoimmune diseases and their response to extracellular vesiclesMedellín, ColombiaDoctor en Ciencias Básicas BiomédicasDoctoradoCorporación Académica Ciencias Básicas Biomédicas. Doctorado en Ciencias Básicas BiomédicasUniversidad de AntioquiaORIGINALRinconHector_2022_AutoimmunityRheumatoidArthritis.pdfRinconHector_2022_AutoimmunityRheumatoidArthritis.pdfTesis doctoralapplication/pdf13649133https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/33151/2/RinconHector_2022_AutoimmunityRheumatoidArthritis.pdff45c83881c973f2c23861008d1b20dd2MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/33151/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310495/33151oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/331512023-01-18 16:18:27.525Repositorio Institucional Universidad de Antioquiaandres.perez@udea.edu.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