Resumen de Factores no genéticos modulan el papel de NR5A2 en la inflamación pancreática: Non-genetic factors modulate the role of NR5A2 in pancreatic inflammation
- español
Los estudios de asociación del genoma completo han identificado variantes de susceptibilidad al adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) próximos al gen NR5A2, que codifica un receptor nuclear huérfano involucrado en la diferenciación acinar. Los ratones heterocigotos para Nr5a2 (Nr5a2+/-) muestran un daño más grave tras la inducción de pancreatitis y están sensibilizados a los efectos de Kras mutante. El páncreas de ratones Nr5a2+/- muestra un estado preinflamatorio que imita los cambios transcriptómicos presentes en el páncreas de sujetos que portan alelos de riesgo para NR5A2. El objetivo principal de esta tesis es determinar la contribución de factores no genéticos a la inflamación pancreática en estos ratones.
Primero, investigué los efectos de la administración de una dieta alta en grasas (HFD).
Los ratones wild type (wt) y Nr5a2+/- experimentaron cambios similares en el aumento de peso corporal, resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa e hipercolesterolemia.
Sin embargo, los ratones Nr5a2+/- presentaban menos esteatosis hepática. Si bien la administración de HFD exacerbó la pancreatitis experimental en los ratones wt, esto no se observó en los ratones Nr5a2+/-. Estos resultados indican que la heterocigosidad para Nr5a2 no coopera con HFD en la inducción de inflamación pancreática.
Por otro lado, exploré el papel de la microbiota intestinal, que se ha propuesto como un modulador crítico de la enfermedad pancreática. Para ello, eliminé la microbiota intestinal usando antibióticos de amplio espectro (ABX) y evalué los efectos sobre el páncreas en condiciones basales y tras la inducción de pancreatitis, mediante el uso de análisis histológicos y transcriptómicos. La administración de ABX no tenía efectos importantes sobre la histología del páncreas, pero inducía un estado subinflamatorio a nivel transcriptómico en el páncreas tanto en ratones wt como en Nr5a2+/-. Además, la eliminación de la microbiota intestinal mediante el uso de ABX rescataba la pancreatitis a nivel histológico y transcriptómico en ratones Nr5a2+/-. Los análisis transcriptómicos del páncreas revelaron que el tratamiento con ABX aumentaba la expresión de firmas de fosforilación oxidativa en condiciones basales. Únicamente en ratones Nr5a2+/-, la inducción de una pancreatitis regulaba estas mismas rutas transcripcionales en la dirección opuesta. Estos hallazgos sugieren que los efectos de los ABX podrían resultar de la modulación de la función mitocondrial. De acuerdo a nuestros análisis de poblaciones inmunitarias, los ratones Nr5a2+/- presentaban niveles elevados de células T y T CD4+ en sangre y bazo, que se normalizan tras la administración de ABX. La literatura indica que estas poblaciones de células inmunitarias participan en la evolución de la pancreatitis, lo que sugiere que los ABX podrían proteger a los ratones Nr5a2+/- de la pancreatitis a través de la modulación de la actividad de estas poblaciones de células inmunitarias. Los ratones wt y Nr5a2+/- presentaban una cantidad normal de bacterias en el páncreas y no mostraban alteraciones en la composición o diversidad de la microbiota intestinal, lo que respalda la idea de que la heterocigosis en Nr5a2 no promueve la inflamación pancreática a través de la generación de disbiosis.
En general, estos estudios revelan una interacción compleja entre la haploinsuficiencia de Nr5a2 y los factores no genéticos, e indica que un defecto genético que aumenta el riesgo de enfermedad pancreática se puede rescatar mediante la manipulación de la microbiota intestinal. Adquirir un mayor entendimiento de los mecanismos involucrados podría ofrecernos la oportunidad de prevenir la enfermedad pancreática mediante la modulación de factores modificables.
- English
Genome-wide association studies have identified pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) susceptibility variants in the vicinity of the NR5A2 gene, which codes for an orphan nuclear receptor involved in acinar differentiation. Nr5a2 heterozygous mice(Nr5a2+/-) display more severe damage upon induction of pancreatitis and are sensitized to the effects of mutant Kras. The pancreas of Nr5a2+/- mice displays a pre-inflammatory state that mimics transcriptomic changes present in the pancreas of subjects carrying NR5A2 risk alleles. Here, I aimed to determine the contribution of non-genetic factors to pancreatic inflammation in these mice. First, I investigated the effects of administration of a high fat diet (HFD). Wild type (wt) and Nr5a2+/- mice displayed similar changes in body weight gain, insulin resistance, glucose intolerance, and hypercholesterolemia. However, Nr5a2+/- mice presented an attenuated hepatic steatosis. While HFD administration exacerbated experimental pancreatitis in wt mice, this was not observed in Nr5a2+/- mice. These results indicate that Nr5a2 heterozygosity does not cooperate with HFD to induce pancreatic inflammation...
