Evaluación in vitro del potencial inmunomodulador de las células estromales mesenquimales en poblaciones hematopoyéticas de sangre periférica provenientes de pacientes con lupus eritematoso sistémico y artritis reumatoide en una población colombiana
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Español
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Resumen
Las enfermedades autoinmunes sistémicas, como el lupus eritematoso sistémico (LES) y la artritis reumatoide (AR), constituyen un problema clínico relevante en Colombia debido a su curso crónico, heterogeneidad inmunológica y respuesta variable a los tratamientos convencionales. Estas patologías implican alteraciones persistentes en los compartimentos linfoides y mieloides, cuya configuración puede diferir entre poblaciones. Las células estromales mesenquimales derivadas de cordón umbilical (UC-MSC) han despertado interés por su capacidad inmunomoduladora; sin embargo, su efecto sobre células inmunes de pacientes colombianos con enfermedades autoinmunes no había sido caracterizado previamente. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la capacidad de las UC-MSC para modular el fenotipo basal y la respuesta funcional de células mononucleares de sangre periférica (PBMC) provenientes de pacientes colombianos con LES y AR. Se incluyeron 30 participantes distribuidos en tres grupos: 10 controles sanos, 10 pacientes con AR y 10 pacientes con LES. Se evaluaron distintos estímulos de activación celular, seleccionándose beads anti-CD3/CD28 por su estabilidad fenotípica y desempeño bajo las condiciones experimentales evaluadas. Las PBMC fueron caracterizadas mediante citometría espectral con un panel de 16 anticuerpos que permitió identificar subpoblaciones T, NK, iNKT y monocíticas, así como marcadores de diferenciación y regulación. Posteriormente, se establecieron co-cultivos PBMC–UC-MSC durante 72 horas. La expansión neta del compartimiento T CD3⁺ se evaluó mediante el conteo absoluto de eventos CD3⁺ normalizados intra-sujeto y los mediadores solubles se cuantificaron mediante tecnología multiplex Luminex. El análisis basal evidenció perfiles inmunofenotípicos diferenciados entre los grupos. En comparación con controles sanos, los pacientes con AR mostraron expansión del compartimento monocítico (p = 0,0004) e incremento de linfocitos T CD8⁺CD57⁺ en AR respecto a controles sanos (p = 0,0153), mientras que en LES se observó una mayor frecuencia de células CD4⁺TIM-3⁺ respecto a AR (p < 0,0001), mientras que la comparación con controles no alcanzó significancia estadística, junto con alteraciones en subpoblaciones CD8⁺ y monocitos no clásicos. En contraste, el grupo control presentó un perfil inmunológico basal caracterizado por mayor proporción de fenotipos naïve y menor frecuencia de células asociadas a activación y senescencia, sirviendo como referencia homeostática para las comparaciones intergrupales. La activación policlonal constituyó el principal determinante de la arquitectura del secretoma; sin embargo, el eje TNF-α/GM-CSF presentó mayor intensidad relativa en AR. En el sistema de co-cultivo, las UC-MSC redujeron la expansión inducida por activación, mientras que el perfil de citoquinas mostró variaciones entre condiciones sin evidenciar una modulación estadísticamente significativa de TNF-α y GM-CSF, manteniéndose conservada la organización global del secretoma. Estos hallazgos indican que las PBMC de pacientes colombianos con AR y LES presentan configuraciones inmunológicas basales distintas en comparación con controles sanos, las cuales podrían contribuir a explicar la variabilidad observada en la respuesta frente a la activación policlonal y al co-cultivo con UC-MSC bajo las condiciones experimentales evaluadas. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Systemic autoimmune diseases, such as systemic lupus erythematosus (SLE) and rheumatoid arthritis (RA), represent a clinically relevant burden in Colombia due to their chronic course, immunological heterogeneity, and variable response to conventional treatments. These pathologies involve persistent alterations in lymphoid and myeloid compartments, whose configuration may differ across populations. Umbilical cord–derived mesenchymal stromal cells (UC-MSC) have gained interest due to their immunomodulatory capacity; however, their effect on immune cells from Colombian patients with autoimmune diseases had not been previously characterized. The present study aimed to evaluate the capacity of UC-MSC to modulate the basal phenotype and functional response of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from Colombian patients with SLE and RA. A total of 30 participants were included, distributed into three groups: 10 healthy controls, 10 patients with RA, and 10 patients with SLE. The cellular activation model was optimized by comparing different stimuli, with anti-CD3/CD28 beads being selected due to their phenotypic stability and performance under the experimental conditions evaluated. PBMC were characterized by spectral flow cytometry using a 16-antibody panel that enabled the identification of T, NK, iNKT, and monocytic subpopulations, as well as differentiation and regulatory markers. Subsequently, PBMC–UC-MSC co-cultures were established for 72 hours. Changes in the net magnitude of the CD3⁺ T-cell compartment were assessed through absolute counts of CD3⁺ events normalized intra-individually, and soluble mediators were quantified using multiplex Luminex technology. Baseline analysis revealed distinct immunophenotypic profiles among groups. Compared with healthy controls, RA patients exhibited expansion of the monocytic compartment (p = 0.0004) and increased CD8⁺CD57⁺ T lymphocytes in RA compared to healthy controls (p = 0.0153), while in SLE a higher frequency of CD4⁺TIM-3⁺ cells was observed compared to RA (p < 0.0001), while the comparison with controls did not reach statistical significance, along with alterations in CD8⁺ subpopulations and non-classical monocytes. In contrast, the control group presented a basal immunological profile characterized by a higher proportion of naïve phenotypes and lower frequencies of activation- and senescence-associated cells, serving as a homeostatic reference for intergroup comparisons. Polyclonal activation was the main determinant of secretome architecture; however, the TNF-α/GM-CSF axis showed greater relative intensity in RA. In the co-culture system, UC-MSC reduced activation-induced expansion, whereas the cytokine profile showed variations across experimental conditions without evidence of statistically significant modulation of TNF-α or GM-CSF, while the overall organization of the secretome remained preserved. These findings indicate that PBMC from Colombian patients with RA and SLE exhibit distinct basal immunological configurations compared with healthy controls, which could help explain the variability observed in the response to polyclonal activation and co-culture with UC-MSC under the evaluated experimental conditions.
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ilustraciones a color, diagramas, gráficos, tablas