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Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN
Dra. María del Carmen Sánchez [email protected]
Investigadora Titular 3C
Categoría en el SNI: Nivel I
Doctora en Ciencias Biológicas (1992), Universidad Com-plutense de Madrid, España.
Teléfono: +52 (55) 5747-3328 Fax: +52 (55) 5747-3938 [email protected]
Temas de Investigación:
Caracterización funcional de distintas subpoblaciones de células dendríticas y macrófagos derivadas de mon-ocitos humanos.
Mecanismos de generación de la memoria inmu-nológica.
Generación de tolerancia en linfocitos de memoria por células dendríticas tolerogénicas en pacientes diabé-ticos.
Relación de subtipos de macrófagos con la progresión tumoral.
Publicaciones recientes:
2011. Aguilar-Ruiz SR, Torres-Aguilar H, González-Domínguez, Narváez J, González-Pérez G, Vargas-Ayala G, Meraz-Ríos MA, García Zepeda EA, Sánchez-Torres C. Human CD16+ and CD16- monocyte subsets display unique effector properties in in-flammatory conditions in vivo. J. Leukoc. Biol. DOI: 10.1189/jlb.0111022.2010. Torres-Aguilar H, Sanchez-Torres C, Jara LJ, Blank M, Shoenfeld Y. IL-10/TGF-β-treated dendritic cells, pulsed with insulin, specifically reduce the response to insulin of CD4+ ef-fector/memory T cells from type 1 diabetic individuals. J. Clin. Immunol. 30: 659-668.2010. Torres-Aguilar H, Aguilar-Ruiz SR, González-Pérez G, Munguía R, Bajaña S, Meraz-Ríos MA, Sánchez-Torres C. Tolerogenic dendritic cells generated with different immunosuppressive cytokines induce antigen-specific anergy and regulatory properties in memory CD4+ T cells. J. Immunol. 184: 1765-1775.2007. Bajaña S, Herrera-González N, Narváez J, Torres-Aguilar H, Rivas-Carvalho A, Aguilar SR, Sánchez-Torres C. Differential CD4+ T-cell memory responses induced by two subsets of human monocyte-derived dendritic cells. Immunology 122: 381-393.2006. Ávila-Moreno F, López-González JS, Galindo-Rodríguez G, Prado-García H, Bajaña S, Sánchez-Torres C. Lung squamous cell carcinoma and adenocarcinoma cell lines use different media-tors to induce comparable phenotypic and functional changes in human monocyte-derived dendritic cells. Cancer Immunol. Immunother. 55: 598-611.
Galería de fotos:
Efecto de los sobrenadantes de cultivo de líneas celulares de-rivadas de adenocarcinomas (AD) o carcinomas epidermoides (SCC) pulmonares sobre la morfología de las DC. Las fotografías superiores muestran la morfología de DC (Ctrl.-DC) o macrófa-gos (Mf) derivados de monocitos humanos tras 7 días de cul-tivo en presencia de GM-CSF e IL-4 (DC) o factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF, Mf). Las fotografías inferiores muestran a las mismas DC pero cultivadas en presencia de los sobrenadantes de cultivo de los carcinomas. Se observan cam-bios con respecto a las DC control, y muchas células adquieren una morfología de macrófagos, especialmente las tratadas con SCC. (B). Expresión del mRNA de ciclooxigenasa 2 (COX-2) y varias citocinas en distintas líneas celulares de AD y SCC. Se observa un incremento de los transcritos de COX-2, IL-1b e IL-6 en las líneas de SCC con respecto a las AD. IL-6 es parcialmente responsable de que las líneas tumorales eviten la generación de DC a partir de monocitos, y desvíen su diferenciación hacia Mf. Este puede ser un mecanismo de escape de la respuesta
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inmunológica que tienen algunos tumores, ya que las DC son potentes activadoras de los linfocitos T, mientras que los Mf no lo son.
Monocitos humanos transferidos por vía intravenosa (A) o intraperitoneal (B) a un ratón inmunodeficiente SCID-BEIGE. A) Las células humanas en el bazo fueron teñidas con un anticuerpo anti-HLA-DR (verde), y los núcleos de todas las células fueron teñidos con ioduro de propidio (I.P., rojo). En la fotografía inferior se aprecian las células humanas (teñidas en verde con los núcleos en rojo) en contraste con las células de ratón (sólo se tiñen sus núcleos en rojo). Este sistema permite evaluar la diferenciación de los monocitos humanos in vivo. B) Capacidad fagocítica de los monocitos CD14+ y CD16+ in vivo. Los monocitos purificados fueron transferidos al peritoneo de los ratones en presencia de partículas de zimosán (paredes de levaduras), marcadas con un colorante verde. Un ahora después se extrajeron los monocitos del peritoneo y se marcaron con un anticuerpo anti-HLA-DR (rojo), que tiñe ambos tipos de monocitos. Los núcleos celulares fueron teñidos con DAPI (azul). Se observa una mayor incorporación de zimosán por parte de los monocitos CD16+. Estos, junto con otros datos, sugieren que estas células tienen un papel esencial en la inmunidad innata.
Localización de macrófagos en tumores primarios y metastáticos (ganglionares) de melanomas malignos humanos, evaluados mediante la tinción con un anticuerpo anti-CD68 (verde). Los
núcleos se indican en color azul (DAPI). Las imágenes muestran una mayor infiltración de macrófagos en el tumor de acuerdo con el grado de malignidad. ZT: zona tumoral. ZNT: zona no tumoral.
Resumen curricular
Posición y categoría actuales: Investigador Titular CINVESTAV-3C.
Sistema Nacional de Investigadores (S.N.I.): Nivel I.
Artículos en revistas indexadas: 31.
Artículos en revisión en revistas indexadas: 1.
Artículos en revistas nacionales con arbitraje: 4.
Artículos de divulgación científicos: 4.
Capítulos de libros: 1.
Citas a sus publicaciones (sin incluir auto-citas): 651.
Resúmenes en congresos: 68.
Tesis de doctorado dirigidas: 9.
Tesis de maestría dirigidas: 13.
Tesis en proceso: 4.
Cursos de postgrado impartidos: 32.
Temas de Investigación
Caracterización funcional de distintas subpoblaciones de células dendríticas y macrófagos derivadas de mon-ocitos humanos.
Mecanismos de generación de la memoria inmu-nológica.
Generación de tolerancia en linfocitos de memoria por células dendríticas tolerogénicas en pacientes diabé-ticos.
Relación de subtipos de macrófagos con la progresión tumoral.
Líneas de Investigación
Las células dendríticas (DC) y los macrófagos son dos tipos ce-lulares del sistema mononuclear fagocítico involucrados en pro-cesos tanto de inmunidad innata como adquirida. Existe una cierta especialización en las funciones de estas células, basada parcialmente en la existencia de subpoblaciones de las mismas. En nuestro laboratorio estamos interesados en establecer la función de algunas de estas subpoblaciones celulares humanas en distintos sistemas experimentales. Para ello, estudiamos la diferenciación in vitro e in vivo de las dos principales subpo-blaciones de monocitos sanguíneos humanos (CD14++CD16- y CD14+CD16+), precursoras tanto de macrófagos como de DC. Adicionalmente, hemos realizado ensayos de microarreglos con las poblaciones de DC y de macrófagos derivadas de estos mon-ocitos, y hemos descrito algunos genes cuya expresión diferen-cial en alguno de los tipos celulares podría estar asociada a una función particular en los mismos.
Otro de los intereses del laboratorio es el estudio de la memoria inmunológica, tanto de su generación a partir de respuestas de linfocitos vírgenes, como del abatimiento de su función. Este último punto se ha abordado con la generación de DC tolerogé-nicas, es decir, capaces de generar un estado de “no respuesta” en los linfocitos T de memoria, reguladores y efectores de mu-chas enfermedades autoinmunes y del rechazo de trasplantes.
De acuerdo a estos antecedentes, las principales líneas de in-vestigación del laboratorio se resumen en las siguientes:
- Diferenciación de subpoblaciones de monocitos humanos in vitro e in vivo.
- Caracterización de subpoblaciones de DC y de macrófagos de-rivados de monocitos humanos.
- Expresión diferencial de genes entre subpoblaciones de DC y de macrófagos humanos.
- Macrófagos y cáncer: Evaluación de marcadores proteicos asociados con macrófagos pro-tumorales y anti-tumorales en melanoma maligno.
- Estudio de nuevas moléculas relacionadas la función pro- y anti-inflamatoria de los macrófagos humanos.
- Generación de tolerancia inducida por DC en linfocitos T CD4+ y CD8+ de memoria. Estudios in vitro con células de individuos sanos y de pacientes con diabetes mellitus tipo 1.
- Caracterización de los linfocitos T CD4+ de memoria generados in vitro a partir de linfocitos vírgenes en distintas condiciones de estimulación con DC.
Publicaciones recientes
2004. Arroyo JC, Gabilondo F, Llorente L, Meraz-Ríos MA, Sánchez-Torres C. Immune response induced in vitro by CD16- and CD16+ monocyte-derived dendritic cells in patients with metastatic renal cell carcinoma treated with dendritic cells vaccines. J. Clin. Immunol. 24: 86-96.
2004. Rivas-Carvalho A, Meraz-Ríos MA, Bajaña S, Santos-Argumedo L, Soldevila G, Moreno-García ME, Sánchez-Torres C. CD16+ human monocyte-derived dendritic cells matured with different and unrelated stimuli promote similar allogeneic Th2 responses: Regulation by pro- and anti-Inflammatory cytokines. Int. Immunol. 16: 1251-1263.
2004. Gutierrez-Ortega, A., Ávila Moreno, F., Saucedo-Arias, L.J., Sánchez-Torres C, Gómez-Lim MA. Expression of a single-chain human interleukin-12 gene in transgenic tobacco plants and functional studies. Biotechnol. Bioeng. 85: 734-740.
2004. Qu C, Edwards EW, Tacke F, Angeli V, Llodrá J, Sanchez-Schmitz G, Garin A, Haque NS, Peters W, van Rooijen N, Sanchez-Torres C, Bromberg J, Charo IF, Jung S, Lira SA, Randolph GJ. Role of CCR8 and other chemokine pathways in the migration of monocyte-derived dendritic cells to lymph nodes. J. Exp. Med. 200: 1231-1241.
2006. Cornejo-Cortés MA, Sánchez-Torres C, Vázquez-Chagoyán JC, Suárez-Gómez HM, Garrido-Fariña G, Meraz-Ríos MA. Rat embryo quality and production efficiency are dependent on gonadotrophin dose in superovulatory treatments. Lab. Anim. 40: 87-95.
2006. Ávila-Moreno F, López-González JS, Galindo-Rodríguez G, Prado-García H, Bajaña S, Sánchez-Torres C. Lung squamous cell carcinoma and adenocarcinoma cell lines use different media-tors to induce comparable phenotypic and functional changes in human monocyte-derived dendritic cells. Cancer Immunol. Immunother. 55: 598-611.
2006. Figueroa-Vega N, Galindo-Rodríguez G, Bajaña S, Portales-Pérez D, Abud-Mendoza C, Sánchez-Torres C, González-Amaro R. Phenotypic analysis of IL-10-treated, monocyte-derived dendritic cells in patients with systemic lupus erythematosus. Scand. J. Immunol. 64:668-676.
2007. Bajaña S, Herrera-González N, Narváez J, Torres-Aguilar H, Rivas-Carvalho A, Aguilar SR, Sánchez-Torres C. Differential CD4+ T-cell memory responses induced by two subsets of human monocyte-derived dendritic cells. Immunology 122: 381-393.
2009. Campos-Peña V, Tapia-Ramírez J, Sánchez-Torres C, Meraz-Ríos MA. Pathological-like assembly of Tau induced by a PHF core expressed at the plasma membrane. J. Alzheimers Dis. 18: 919-933.
2010. Torres-Aguilar H, Aguilar-Ruiz SR, González-Pérez G, Munguía R, Bajaña S, Meraz-Ríos MA, Sánchez-Torres C. Tolerogenic dendritic cells generated with different immunosuppressive cytokines induce antigen-specific anergy and regulatory properties in memory CD4+ T cells. J. Immunol. 184: 1765-1775.
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2010. Torres-Aguilar H, Sanchez-Torres C, Jara LJ, Blank M, Shoenfeld Y. IL-10/TGF-β-treated dendritic cells, pulsed with insulin, specifically reduce the response to insulin of CD4+ ef-fector/memory T cells from type 1 diabetic individuals. J. Clin. Immunol. 30: 659-668.
2011. Restrepo-Angulo I, Sánchez-Torres C, Camacho J. Human EAG1 potassium channels in the epithelial-to-mesenchymal transition in lung cancer cells. Anticancer Res. 31(4):1265-1270.
2011. Aguilar-Ruiz SR, Torres-Aguilar H, González-Domínguez, Narváez J, González-Pérez G, Vargas-Ayala G, Meraz-Ríos MA, García Zepeda EA, Sánchez-Torres C. Human CD16+ and CD16- monocyte subsets display unique effector properties in inflammatory conditions in vivo. J. Leukoc. Biol. DOI: 10.1189/jlb.0111022.
Imágenes de algunos resultados representativos del laborato-rio
Figura 1. A) Morfología de las DC derivadas de los monocitos humanos mayoritarios CD14++CD16-(90%, CD14+mDC) y de la subpoblación minoritaria CD16+ (10%, CD16+mDC) tras 8 días de cultivo con las citocinas factor estimulante de colonias de granulocitos/macrófagos (GM-CSF) e interleucina (IL)-4. Células teñidas con solución de May-Grünwald-Giemsa. B) Morfología de los macrófagos derivados de monocitos humanos en presencia de GM-CSF (pro-inflamatorios) o de la citocina factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF, anti-inflamatorios).
Figura 2. Monocitos humanos transferidos por vía intravenosa (A) o intraperitoneal (B) a un ratón inmunodeficiente SCID-BEIGE. A) El bazo de los ratones fue analizado 24 h después de la transferencia. Las células humanas fueron teñidas con un anticuerpo anti-HLA-DR (verde), y los núcleos de todas las células fueron teñidos con ioduro de propidio (I.P., rojo). En la fotografía inferior se aprecian las células humanas (teñidas en verde con los núcleos en rojo) en contraste con las células de ratón (sólo se tiñen sus núcleos en rojo). Este sistema permite evaluar la diferenciación de los monocitos humanos in vivo. B) Capacidad fagocítica de los monocitos CD14+ y CD16+ in vivo. Los monocitos purificados fueron transferidos al peritoneo de los ratones en presencia de partículas de zimosán (paredes de levaduras), marcadas con un colorante verde. Un ahora después se extrajeron los monocitos del peritoneo y se marcaron con un anticuerpo anti-HLA-DR (rojo), que tiñe ambos tipos de monocitos. Los núcleos celulares fueron teñidos con DAPI (azul). Se observa una mayor incorporación de zimosán por parte de los monocitos CD16+. Estos, junto con otros datos, sugieren que estas células tienen un papel esencial en la inmunidad innata.
Figura 3. Resultados de ensayos de microarreglos evaluando la expresión diferencial de genes entre los macrófagos derivados de los monocitos humanos CD16+ (16) y CD14+ (14) tratados con GM-CSF (GM) o M-CSF (M). Se representa el número de genes comunes y expresados diferencialmente entre las cuatro poblaciones celulares en un diagrama de Venn.
Figura 4. Localización de macrófagos en tumores primarios y metastáticos (ganglionares) de melanomas malignos humanos, evaluados mediante la tinción con un anticuerpo anti-CD68 (verde). Los núcleos se indican en color azul (DAPI). Las imágenes muestran una mayor infiltración de macrófagos en el tumor de acuerdo con el grado de malignidad. ZT: zona tumoral. ZNT: zona no tumoral.
Figura 5. Linfocitos T CD4+ de memoria de un paciente con diabetes mellitus tipo 1 cultivados con DC control (cT) o con DC “tolerogénicas” (tT) pulsadas con insulina. Las DC se generaron a partir de monocitos sanguíneos de los pacientes con GM-CSF e IL-4, pero las DC “tolerogénicas” fueron tratadas adicionalmente con IL-10 (tTA), con factor de crecimiento transformante (TGF)-b1 e IL-10 (tTB) o con IL-10 e IL-6 (tTC). En este experimento se trata de analizar si los linfocitos del paciente que responden a la insulina pueden ser inactivados por el tratamiento con DC “tolerogénicas”. Los linfocitos se marcan con una molécula fluorescente (CFSE), y aquellos que proliferan en respuesta a la insulina son los que se encuentran a la izquierda del marcador vertical. La fluorescencia de CFSE se mide por citometría de flujo. Estos linfocitos se cultivan con las DC control o las DC “tolerogénicas”, y después de un tiempo ambos se cultivan con DC control, siempre pulsadas con insulina. Las gráficas representan la proliferación de los linfocitos tras este segundo cultivo. Los resultados indican que los linfocitos que fueron previamente expuestos a las DC “tolerogénicas” B tienen una capacidad de proliferación muy disminuida (en este caso, unas 6 veces menor) con respecto a los que se expusieron a las DC control, y no son capaces de responder apropiadamente cuando la insulina se presenta en condiciones óptimas de activación (DC control pulsadas con insulina en el segundo cultivo).
GRUPO DE TRABAJO
Técnico de Laboratorio Julio C. Ramírez Gómez [email protected]
Auxiliar de Investigación Dra. Norma Segovia Gamboa [email protected]
Estudiante de Doctorado M. en C. Érika González Domínguez [email protected]
Estudiante de Doctorado M. en C. José Luis Flores Sevilla [email protected]
Estudiante de Maestría L.B.M. Mariana Pacheco Blanco [email protected]
Estudiante de Maestría Q.F.B. Diana P. Reyes Hernández [email protected]
