The antibody immune response in atherosclerosis

• Autores: Cristina Martín Lorenzo
• Directores de la Tesis: Almudena Rodríguez Ramiro (dir. tes.), Miguel Ángel Íñiguez Peña (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2020
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 168
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Miguel Redondo Moya (presid.), Alicia González Martín (secret.), Yolanda R. Carrasco (voc.), Salvador Iborra Martín (voc.), Andrés Hidalgo Alonso (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen
  • español

    La aterosclerosis es una enfermedad inflamatoria crónica en la que tanto la inmunidad innata como adaptativa están implicadas en su inicio y progresión, probablemente mediante su respuesta hacia estructuras endógenas modificadas que se generan en el contexto de la enfermedad. Sin embargo, la respuesta de células B y el repertorio de anticuerpos asociado a la aterosclerosis no se conocen en detalle.

    En este trabajo, hemos caracterizado la respuesta de anticuerpos asociada a la aterosclerosis utilizando ratones deficientes para el receptor de lipoproteínas de baja densidad (LDLR‐/‐) alimentados con dieta grasa (HFD). Hemos observado que la aterosclerosis conlleva una respuesta de centro germinal (GC). Para estudiar el repertorio de anticuerpos asociados a la aterosclerosis, hemos llevado a cabo un análisis de alto rendimiento, basado en el aislamiento de células B individuales y secuenciación de las cadenas pesadas y ligeras de los genes de anticuerpos. Hemos determinado que los ratones aterogénicos presentan un repertorio de anticuerpos distintivo, en el que hemos identificado una colección de clones asociados a la aterosclerosis. El clonaje y la expresión de dichos anticuerpos nos ha permitido evaluar su especificidad antigénica y sus propiedades funcionales. Dentro de los anticuerpos asociados a la aterosclerosis, seleccionamos el anticuerpo A12 para posteriores análisis, dado que presentó reactividad en placa de ateroma tanto en ratones aterogénicos como en pacientes humanos de aterosclerosis carotídea. Utilizando experimentos de inmunoprecipitación seguidos de análisis proteómico pudimos identificar un antígeno específico del anticuerpo A12, la proteína mitocondrial aldehído deshidrogenasa 4 miembro A1 (ALDH4A1), que representaría un nuevo autoantígeno en el contexto de la aterosclerosis. Hemos observado que ALDH4A1 se acumula en la placa de ateroma y que sus niveles en plasma están incrementados tanto en ratones aterogénicos como en pacientes humanos de aterosclerosis, convirtiéndose en un nuevo biomarcador de la enfermedad. Finalmente, encontramos que el tratamiento con A12 tenía un efecto ateroprotector en ratones aterogénicos. Estos resultados han ampliado nuestro conocimiento sobre la respuesta humoral durante la aterosclerosis y abren la posibilidad a la utilización de ALDH4A1 como un nuevo biomarcador y de A12 como potencial agente terapéutico de esta enfermedad

  • English

    Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease in which both innate and adaptive immunity are involved in disease initiation and progression, most likely through their response to endogenously modified structures generated in the context of the disease.

    However, the B cell response during atherosclerosis development is very far from being understood, and the extent, quality and function of the antibody repertoire associated to atherosclerosis remain unknown.

    In this work, we have addressed the antibody response associated to atherosclerosis using low density lipoprotein‐receptor deficient (LDLR‐/‐) mice fed with high fat diet (HFD). We have found that atherosclerosis promotes a germinal center (GC) response, accompanied by generation of specific antibodies. In order to study the atherosclerosisassociated antibody repertoire, we have performed an unprecedented high‐throughput single cell analysis by isolating individual B cells and sequencing the heavy and light chains of antibody genes. We have found that atherosclerotic mice have a distinct antibody repertoire and identified a collection of clones associated to atherosclerosis.

    Cloning and expression of these antibodies allowed the evaluation of their antigen specificity and functional properties. Among atherosclerosis‐associated antibodies, we selected A12 antibody for further analysis, since it revealed atheroma plaque reactivity in both atherogenic mice and carotid atherosclerosis human patients. Pull down experiments followed by proteomics analysis allowed the identification of the specific antigen for A12 antibody, the mitochondrial protein aldehyde dehydrogenase 4 family member A1 (ALDH4A1), that acts as a novel self‐antigen in the context of atherosclerosis. We have found that ALDH4A1 accumulates in atheroma plaques and that its protein levels were increased in plasma from both atherogenic mice and human carotid atherosclerosis patients, becoming a new biomarker for atherosclerotic disease.

    Finally, treatment of atherogenic mice with A12 revealed that this antibody is atheroprotective. Thus, the data presented here have broadened our understanding of the atherosclerosis‐associated humoral response and has revealed ALDH4A1 as a putative novel biomarker and A12 as potential therapeutic tool