Cuantificación de la expresión de GADD34 en AR (GADD34-RA)

El retículo endoplásmico (RE) es el compartimento subcelular donde se producen las proteínas transmembrana y secretadas. En condiciones normales, la tasa de biosíntesis, el plegamiento y el tráfico de las proteínas están estrictamente regulados a través de un eficiente sistema de "control de calidad". El RE responde a la acumulación de proteínas mal plegadas en su luz a través de diferentes vías de señalización conocidas como respuesta de proteína desplegada (UPR) [1]. Tras la activación, la proteína transmembrana ER PERK fosforila la subunidad alfa del factor de iniciación eucariótico eIF2 [2]. En estas condiciones, el factor de transcripción ATF4 dirige la expresión de genes implicados en la resistencia al estrés oxidativo, en el metabolismo de los aminoácidos, así como la expresión de GADD34 (Growth arrest and DNA Damage-inducible gene 34) [3]. GADD34 es una subunidad reguladora de la fosfatasa PP1 que defosforila eIF2alfa [4], lo que representa un ciclo de retroalimentación negativa de UPR, esencial para la recuperación de la síntesis de proteínas y la supervivencia celular [5].

La UPR es más que una simple respuesta adaptativa a la acumulación de proteínas desplegadas en el ER, y las vías de señalización de la UPR se cruzan con las respuestas inmunitarias en muchos niveles [6]. En los linfocitos B, la activación de la UPR forma parte del programa normal de diferenciación celular y desempeña un papel importante en la síntesis de inmunoglobulinas [7]. El estrés del RE también se ha implicado en la patogenia de muchas enfermedades humanas, incluidas las enfermedades metabólicas, neurodegenerativas y el cáncer [8]. Se ha demostrado un vínculo directo entre la UPR y la inflamación para el desarrollo de enfermedades autoinmunes como la enfermedad inflamatoria intestinal [9].

La artritis reumatoide es una enfermedad inflamatoria crónica multifactorial. Las citocinas proinflamatorias, como el TNF-alfa y la IL-6, secretadas por macrófagos y monocitos tienen un papel patogénico importante en las fases de inflamación, proliferación sinovial y daño del cartílago [10]. El factor reumatoide (FR) ha sido el anticuerpo más utilizado para diagnosticar la AR [11]; Los anticuerpos anti-proteína citrulinada (ACPA) también se han incluido en los criterios diagnósticos de ACR/EULAR en 2010 [12] y están altamente asociados con el desarrollo de AR erosiva [13].

Recientemente se ha demostrado que GADD34 es necesario para la producción de citocinas proinflamatorias por células dendríticas y fibroblastos expuestos a ARN de doble cadena en un modelo murino [14]. En los fibroblastos, la expresión de GADD34 depende de la activación de PKR (proteína quinasa activada por ARN), lo que muestra un vínculo directo entre la detección de patógenos y la vía eIF2alphaP/ATF4 de UPR. La importancia de este vínculo para la inmunidad antiviral ha sido demostrada por la mortalidad de ratones neonatos infectados por el virus Chikungunya con deficiencia de GADD34, debido a una reducción significativa de la producción de IFN-beta [15]. Se ha propuesto que GADD34 podría tener un papel cualitativo en la selección de ARNm que se traducen en condiciones particulares, como infecciones virales [16]. Estos resultados sugieren que GADD34 podría ser también una molécula clave de procesos inflamatorios en patologías humanas; sin embargo, queda por dilucidar el papel de GADD34 en la producción de citoquinas en humanos. El objetivo de nuestro estudio fue investigar la expresión de GADD34 en pacientes con AR.

1. Hetz, C., et al., La respuesta de proteína desplegada: integración de señales de estrés a través del sensor de estrés IRE1alpha. Physiol Rev. 91 (4): pág. 1219-43.
2. Harding, H.P., et al., Perk es esencial para la regulación de la traducción y la supervivencia celular durante la respuesta de la proteína desplegada. Mol Cell, 2000. 5 (5): pág. 897-904.
3. Harding, H.P., et al., Una respuesta integrada al estrés regula el metabolismo de los aminoácidos y la resistencia al estrés oxidativo. Mol Cell, 2003. 11 (3): pág. 619-33.
4. Novoa, I., et al., Inhibición por retroalimentación de la respuesta de la proteína desplegada mediante la desfosforilación de eIF2alfa mediada por GADD34. J Cell Biol, 2001. 153 (5): pág. 1011-22.
5. Novoa, I., et al., La expresión génica inducida por estrés requiere una recuperación programada de la represión traduccional. Embo J, 2003. 22 (5): pág. 1180-7.
6. Janssens, S., B. Pulendran y B.N. Lambrecht, Funciones emergentes de la respuesta proteica desplegada en la inmunidad. Nat Immunol. 15 (10): pág. 910-919.
7. Iwakoshi, N.N., et al., La diferenciación de células plasmáticas y la respuesta de proteína desplegada se cruzan en el factor de transcripción XBP-1. Nat Immunol, 2003. 4 (4): pág. 321-9.
8. Wang, S. y R. J. Kaufman, El impacto de la respuesta de la proteína desplegada en la enfermedad humana. J Cell Biol. 197 (7): pág. 857-67.
9. Kaser, A., et al., XBP1 vincula el estrés del RE con la inflamación intestinal y confiere un riesgo genético de enfermedad inflamatoria intestinal humana. Célula, 2008. 134 (5): pág. 743-56.
10. McInnes, IB y G. Schett, La patogenia de la artritis reumatoide. N Engl J Med. 365 (23): pág. 2205-19.
11. Ingegnoli, F., R. Castelli y R. Gualtierotti, Factores reumatoides: aplicaciones clínicas. Marcadores Dis. 35 (6): pág. 727-34.
12. Aletaha, D., et al., 2010 Criterios de clasificación de la artritis reumatoide: una iniciativa colaborativa del American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism. Artritis Rheum. 62 (9): pág. 2569-81.
13. Majka, D.S., et al., La duración de los aumentos de positividad de autoanticuerpos relacionados con la artritis reumatoide preclínica en sujetos de mayor edad en el momento del diagnóstico de la enfermedad. Ann RheumDis, 2008. 67 (6): pág. 801-7.
14. Clavarino, G., et al., La subunidad Ppp1r15a/GADD34 de la proteína fosfatasa 1 regula la producción de citocinas en células dendríticas estimuladas con ácido poliinosínico: policitidílico. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (8): pág. 3006-11.
15. Clavarino, G., et al., La inducción de GADD34 es necesaria para la producción de interferón-beta dependiente de dsRNA y participa en el control de la infección por el virus Chikungunya. Patog de PLoS. 8 (5): pág. e1002708.
16. Claudio, N., et al., Mapeo de la encrucijada de la activación inmune y las vías de respuesta al estrés celular. Embo J. 32 (9): pág. 1214-24.