2.1 Migração e Interacções do Desenvolvimento de Células B
Linfopoiese duradoura, as células B da medula óssea passam por uma sequência bem caracterizada de vários estágios de desenvolvimento. As células B em desenvolvimento dependem criticamente de sinais específicos de estágios para sua sobrevivência e diferenciação, que lhes são entregues em vários nichos microambientais definidos pelas células estromais. Acredita-se que as células B migram entre estas áreas de tecido durante o seu desenvolvimento. O conceito de nichos microambientais fixos que são necessários para hospedar células e controlar seu destino foi proposto pela primeira vez nos anos 70 por Schofield et al. no contexto das células-tronco. Acredita-se que as células-tronco hematopoiéticas (HSCs) estejam rodeadas por um microambiente único que controla seu destino no que diz respeito à divisão, sobrevivência e diferenciação. Desde então, conceitos similares têm sido comprovadamente aplicados a vários tipos de células hematopoéticas e estágios de diferenciação, incluindo o desenvolvimento de células B e até mesmo células plasmáticas de memória na medula óssea.
B precursores de células na medula óssea são gerados a partir de HSCs multipotentes, que persistem ao longo da vida de um indivíduo e são caracterizados pelo seu potencial de auto-renovação, uma característica que depende de fatores intrínsecos e extrínsecos. Até recentemente, não estava claro se as HSCs e os progenitores hematopoiéticos restritos (HPCs) residem dentro de nichos microambientais especializados que são espacialmente distintos entre si, e uma dicotomia entre nichos osteoblásticos, por um lado, e nichos de células-tronco vasculares, por outro, evoluiu na literatura. As HSCs têm sido descritas para localizar na vizinhança dos osteoblastos, que são células formadoras de osso que revestem a borda entre o osso sólido e a medula óssea. Os osteoblastos têm uma função crucial na regulação da manutenção do pool de células estaminais – o aumento do número de N-caderina trabecular + osteoblastos é concomitante com um número elevado de HSCs . Este efeito é mediado pela ativação da via Notch1, desencadeada pelo Jagged1 derivado do osteoblasto, levando à proliferação de HSC. Os osteoblastos também secretam outros fatores que regulam a homeostase da HSC, tais como trombopoietina, angiopoietina e a quimiocina C-X-C-motif ligand-12 (CXCL12) . No entanto, as células endoteliais, que frequentemente se localizam perto do endósteo, especialmente em ossos planos, têm demonstrado constituir outro componente crucial do nicho da HSC. Juntamente com as células perivasculares Leptin-receptor+, as células endoteliais fornecem fator de células-tronco (SCF, também conhecido como kit ligand) dentro do nicho vascular, e sua deleção condicional dessas células resulta em um esgotamento das HSC da medula óssea.
CXCL12, que também é chamado de “fator um alfa derivado da célula estromal” devido à sua alta expressão pelos componentes estromais, é uma quimiocina crucial para regular a localização e migração da HSC na medula óssea através de seu receptor, C-X-C-motif receptor-4 (CXCR4) . Os progenitores hematopoiéticos multipotentes (MPPs) têm demonstrado entrar em contacto directo com os processos das células reticulares do estroma CXCL12-expressoras. Experiências nas quais CXCL12 foi seletivamente esgotado de vários tipos celulares conhecidos por contribuírem para a manutenção de CEC e CPPs (ou seja, osteoblastos, células perivasculares e reticulares do estroma) demonstraram que CECs e progenitores linfóides ocupam nichos distintos na medula óssea: CXCL12 produzido por células do estroma endotelial e perivascular, bem como por células do estroma mesenquimais, suporta a sobrevivência das CECs. Em contraste, o CXCL12 derivado de osteoblasto retém HPCs na medula óssea e suporta progenitores linfo-linfóides .
CXCL12 também é claramente necessário para o desenvolvimento dos primeiros progenitores da linhagem B, que são identificados pela expressão do c-kit, interleucina (IL)7Rα, e CD93 (AA4.1) . Estas primeiras células pré-programa B migram para o CXCL12 in vitro. Além de atuar como quimiotractor, o CXCL12 promove sua sobrevivência e proliferação, agindo sinergicamente com SCF e IL-7. A maioria das células B220+ Fms relacionadas com a tirosina quinase três/fetal quinase hepática 2+ (Flt3/Flk2+) pré-provocada B entra em contacto com os corpos das células do estroma CXCL12; esta adesão é mediada através do α4β1 integrin (também conhecido como antigénio muito tardio 4, VLA4) na ligação das células B à molécula de adesão celular vascular-1 (VCAM-1) na superfície das células CXCL12+. Essas células reticulares abundantes CXCL12 compartilham algumas características morfológicas com as células perivasculares CXCL12 que produzem células que suportam HSC, mas atualmente não está claro se elas realmente representam uma população ou subgrupos diferentes e especializados.
As células B progridem com o rearranjo das regiões variáveis do gene de cadeia pesada da imunoglobulina (Ig), as células pró-B (B220+c-kit+) não são mais encontradas em contato direto com as células CXCL12+. Em vez disso, nesta fase elas se localizam nas proximidades das células do estroma que produzem IL-7, que se pensa ser uma população separada com base em manchas histológicas. Atingir o estágio de células pré-B é acompanhado por outra mudança do seu microambiente: Neste ponto, quando produzem uma cadeia funcional Igμ que se associa à cadeia luminosa substituta para formar a pré-BCR, deixam as células do estroma IL-7+ e seguem em direção a outro subconjunto do estroma que expressa especificamente galectina-1 (Gal1), uma lectina do tipo S, em sua superfície . A Gal1 do estroma atua como um ligante para o pré-BCR. É capaz de induzir a formação de aglomerados pré-BCR que também contêm VLA4 e antígeno associado à função linfocitária-1 (LFA1) no local de contato com a célula do estroma. Este contacto sináptico é capaz de desencadear a actividade intracelular da tirosina cinase e a transdução do sinal da pré-BCR, que é essencial para a proliferação e diferenciação na fase celular pré-BII. As células IL-7+ e Gal-1+ representam populações distintas de células mesenquimais na medula óssea .
Junto, esta ordem bem organizada de eventos dentro do contexto espacial da medula óssea levou ao conceito de que existem diferentes nichos microambientais, definidos por subconjuntos de estroma imóveis residentes, que controlam a homeostase das células B em desenvolvimento. Isso implica que as células B, pelo menos transitoriamente, se tornam móveis para migrar entre esses nichos durante o seu desenvolvimento. Não se sabe exatamente como a transição das células entre esses vários nichos é regulada, particularmente quais outros fatores quimiotáticos são necessários para afinar sua localização, pois o CXCL12 está envolvido em múltiplos estágios do processo.
Além do parênquima, os sinusóides da medula óssea também constituem locais importantes para as células B imaturas. Os sinusóides são vasos sanguíneos venosos que se ramificam através do parênquima da medula, convergindo para uma grande veia central que se liga à veia nutriente, que deixa o osso através do córtex. Os sinusóides da medula óssea são revestidos por um endotélio de parede fina e representam a interface onde as células B entram na circulação após terminarem a sua maturação na medula óssea. O receptor de quimiocina CXCR4 é parcialmente responsável pela retenção da célula B na medula óssea . A antagonização da sinalização de CXCR4 resulta num aumento da frequência de células B maduras e imaturas (IgDlo) na medula óssea sinusoidal e, ao mesmo tempo, reduz o seu número no parênquima, indicando que este receptor de quimiocina medeia a sua translocação para o sangue . Além do CXCR4, o receptor 1 (S1P1) de esfingosina-1-fosfato (S1P1) também demonstrou ter um papel importante. As células hematopoiéticas, especialmente os eritrócitos, têm sido indicadas para produzir S1P no sangue , levando a concentrações mais elevadas deste esfingolipídeo nos sinusóides da medula óssea do que no parênquima, mediando assim a transmigração da célula B para os sinusóides . As células B deficientes em S1P1 ficam retidas no parênquima e apresentam uma saída reduzida para os sinusóides; um efeito semelhante pode ser observado após o bloqueio da sinalização de S1P pela administração do antagonista Fingolimod (FTY720).
Após as células B terem atravessado o endotélio e estarem localizadas dentro dos sinusóides, elas não deixam imediatamente a medula óssea com a corrente sanguínea. Ao invés disso, elas permanecem presas e se arrastam pelo lado luminal do endotélio sinusoidal. A adesão ao endotélio é mediada pela sinalização via receptor-2 canabinoide (CB2) nas células B, bem como pela adesão mediada por VLA4- e VCAM-1. A retenção prolongada das células B nos sinusóides sugere que os sinusóides constituem um nicho vascular especial próprio para as células B, em vez de servirem apenas como locais de entrada na circulação. Esta noção é apoiada por ratos deficientes em CB2, que exibem uma mudança no repertório de BCR. Uma visão esquemática da localização das células B em desenvolvimento na medula óssea está representada na Figura 1.
FIGURA 1. A localização das células B na medula óssea durante o desenvolvimento das células B.
Progenitores hematopoiéticos multipotentes (MPP) estão em contato com os processos das células estromais CXCL12+. Células pré-promoção B, os primeiros precursores de células B, são encontrados para localizar perto dos corpos celulares das células produtoras de CXCL12. Células pró-B mais maduras são encontradas em contato com as células do estroma IL-7+. As células pré-B são ligadas às células do estroma Galectina-1+ através de uma sinapse formada pela ligação do receptor de células pré-B à Galectina-1 na superfície das células do estroma, bem como pelas interacções mediadas por LFA-1/ICAM e VLA4/VCAM. A saída de células B para os sinusóides da medula óssea é mediada pelo S1P1 na ligação das células B S1P, que é altamente abundante no sangue. Uma vez que entram nos sinusóides, as células B aderem e se arrastam ao longo do lado luminal do endotélio, mediadas via CB2 e VLA4 nas células B, antes de serem liberadas na corrente sanguínea.
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