La proteína quinasa CK2 está involucrada en una amplia gama de procesos biológicos y funciones celulares, incluidas las respuestas inflamatorias y las patologías asociadas con la inflamación. Además, su expresión y actividad aberrantes son características de muchos cánceres. Sin embargo, la función básica de CK2 en las células T inmunes CD8+ sigue siendo completamente desconocida.
Las células T CD8+, también conocidas como células T asesinas, son fundamentales para mantener la salud al controlar las infecciones por patógenos intracelulares, incluidos virus y bacterias intracelulares. Las células T CD8+ también pueden controlar la progresión del cáncer al matar directamente las células cancerosas y al reclutar y activar otras células inmunitarias.
Ahora, en un estudio publicado en The Journal of Immunology, los investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham informan que la proteína quinasa CK2 controla el efector de las células T CD8+ y las funciones de memoria durante la infección. Estos experimentos se realizaron en células T CD8+ de ratón y en un modelo de ratón de infección por la bacteria patógena intracelular Listeria monocytogenes.
Se sabe que la cinasa CK2 actúa en vías de señalización celular mediante la fosforilación de proteínas diana en aminoácidos de serina o treonina específicos. La quinasa CK2 tiene dos subunidades catalíticas y dos subunidades reguladoras. Los investigadores de la UAB, dirigidos por Hongwei Qin, Ph.D., y Etty «Tika» Benveniste, Ph.D., eliminaron la subunidad catalítica CK2α de las células T CD8+ de ratón y las compararon con las células T CD8+ con una quinasa CK2 intacta.
Los investigadores primero demostraron que las subunidades CK2 se inducían y que la actividad de la quinasa CK2 aumentaba cuando las células T CD8+ intactas se activaban mediante la estimulación del receptor de células T para desencadenar una respuesta inmunitaria. Eso mostró un papel potencial de CK2 en las respuestas de células T CD8+.
Por el contrario, los mutantes por deleción de CK2α-/- mostraron una activación y proliferación de células T CD8+ significativamente menor, lo que indica que se requería la actividad de CK2α para esos pasos.
Además, los investigadores dicen que sus hallazgos sugieren que CK2α está involucrada en la reprogramación metabólica de las células T CD8+ durante la activación, específicamente a través de aumentos en el metabolismo glucolítico y la respiración mitocondrial. Las mitocondrias son las centrales eléctricas de las células y suministran la mayor parte de la energía celular. Tras la activación, se sabe que las células T intactas experimentan una reprogramación metabólica sustancial; pero los investigadores de la UAB encontraron que los mutantes de deleción de CK2α-/- tenían una captación y metabolismo de glucosa significativamente menores, y una respiración mitocondrial disminuida, en comparación con las células T con CK2 normal.
De manera mecánica, el equipo de la UAB demostró que CK2α controlaba la reprogramación del metabolismo de las células T CD8+ mediante la regulación de la conocida vía de señalización AKT/mTOR.
Utilizando un modelo de infección de ratón con Listeria monocytogenes, Qin, Benveniste y sus colegas descubrieron que se requería CK2α para la expansión, el mantenimiento y la función efectora de las células T CD8+ en las etapas primaria y de memoria durante la infección por el patógeno bacteriano intracelular.
«En conjunto, nuestro estudio demuestra que CK2α regula la activación y diferenciación de las células T CD8+ tanto in vitro como in vivo», dijo Benveniste. «Sin embargo, queda por explorar la función biológica de CK2α en las células T CD8+, en particular la función citotóxica de las células T CD8+».
Los coautores con Benveniste y Qin en el estudio, «La proteína quinasa CK2 controla el efector de células T CD8+ y la función de memoria durante la infección», son Wei Yang, Hairong Wei, William J. Turbitt, Jessica A. Buckley, Lianna Zhou y Laurie E. Harrington, Departamento de Biología Celular, del Desarrollo e Integrativa de la UAB; y Gloria A. Benavides, Xiaosen Ouyang, Jianhua Zhang y Victor M. Darley-Usmar, Departamento de Patología de la UAB.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham. Original escrito por Jeff Hansen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
