Caracterización del fenotipo, transcriptoma y repertorio de genes de inmunoglobulinas de células B humanas CD27+IgM+IgD+ circulantes y evaluación de su frecuencia en individuos con apendicectomía y/ó amigdalectomía

Bautista Lopez, Diana Marcela

View/Open

Documento (21.44Mb)

Artículo 1 (4.530Mb)

Artículo 2 (5.057Mb)

Licencia de uso (274.0Kb)

Date

2022-01-28

Publisher

Pontificia Universidad Javeriana

Faculty

Facultad de Ciencias

Program

Doctorado en Ciencias Biológicas

Obtained title

Doctor en Ciencias Biológicas

Type

Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado

COAR

Tesis de doctorado

TY - GEN T1 - Caracterización del fenotipo, transcriptoma y repertorio de genes de inmunoglobulinas de células B humanas CD27+IgM+IgD+ circulantes y evaluación de su frecuencia en individuos con apendicectomía y/ó amigdalectomía AU - Bautista Lopez, Diana Marcela Y1 - 2022-01-28 UR - http://hdl.handle.net/10554/61132 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - Las células B (CB) son un componente primordial de la respuesta inmune innata y adaptativa. Las CB CD27+IgM+IgD+ han sido implicadas en la respuesta inmune frente a diferentes patógenos. Por lo tanto, se hace necesario estudiar en detalle esta población en ausencia de enfermedad, para posteriormente entenderlas en los diferentes contextos patológicos. El origen, función y repertorio de genes de inmunoglobulinas (Ig) de las CB CD27+IgM+IgD+ circulantes en humanos es controversial y ha sido considerada por otros y por nosotros como una población heterogénea. A pesar de que se ha referido dicha heterogeneidad, poco se sabe sobre las fracciones de células que conforman esta población. Trabajos previos del grupo mostraron que las CB CD27+IgM+IgD+ pueden dividirse en dos subpoblaciones con base en la expresión de IgM e IgD: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) y CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) y que las CB específicas de rotavirus están enriquecidas en la subpoblación IgMhi. Otro estudio dividió estas poblaciones de manera similar y evaluó su fenotipo, pero no existe información acerca del transcriptoma, del repertorio de genes de Ig y de su localización, entre otros. Por lo anterior, en este trabajo se comparó el transcriptoma y repertorio de genes de Ig de CB humanas circulantes IgMhi e IgMlo en adultos sanos y se evaluó la frecuencia y la expresión de marcadores de migración en células provenientes de individuos con antecedentes de apendicectomía y/ó amigdalectomía e individuos sin estos antecedentes. El análisis del transcriptoma se realizó mediante el arreglo Clariom D de affymetrix. Para la evaluación de los genes de Ig se amplificaron inicialmente las secuencias de interés mediante 5’RACE-PCR y las librerías generadas se sometieron a secuenciación utilizando la plataforma MiSeq de Illumina. El análisis de secuencias fue realizado usando IgRec e IMGT. Por otro lado, se configuró un panel de 24 colores para evaluar la expresión de marcadores de migración y otros marcadores por citometría espectral. El análisis transcriptómico mostró que ambas poblaciones tienen perfiles cercanos entre sí y con poblaciones que han pasado por el centro germinal, pero difieren en la expresión de 78 genes. Las CB IgMhi tuvieron frecuencias mutacionales más altas en los genes IGHV e IGKV que las IgMlo, pero las IgMlo presentaron un uso preferencial por el segmento IGHJ6. Ambas poblaciones difirieron en sus propiedades del HCDR3, pero las CB IgMhi compartieron la mayoría de sus clonotipos IGH con las CB de memoria solo IgM, y las IgMlo con las solo IgM. Fenotípicamente, estas poblaciones fueron diferentes en 14 marcadores, incluidos los marcadores de migración, α4β7, CCR9 y CD22. Además, identificamos menores frecuencias de CB IgMlo y CB IgMhi en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados. Estos resultados apoyan la idea de que la expresión diferencial de IgM e IgD discrimina dos subpoblaciones de CB CD27+IgM+IgD+ circulantes: las CB IgMhi tienen similitudes con CB de la zona marginal que han pasado por centro germinal y las CB IgMlo son menos diferenciadas. Las menores frecuencias de las CB IgMhi y CB IgMlo y células IgMhi que expresan CCR9 en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados sugiere que el apéndice y/ó amígdalas son importantes para el desarrollo de estas células. ER - @misc{10554_61132, author = {}, title = {Caracterización del fenotipo, transcriptoma y repertorio de genes de inmunoglobulinas de células B humanas CD27+IgM+IgD+ circulantes y evaluación de su frecuencia en individuos con apendicectomía y/ó amigdalectomía}, year = {2022-01-28}, abstract = {Las células B (CB) son un componente primordial de la respuesta inmune innata y adaptativa. Las CB CD27+IgM+IgD+ han sido implicadas en la respuesta inmune frente a diferentes patógenos. Por lo tanto, se hace necesario estudiar en detalle esta población en ausencia de enfermedad, para posteriormente entenderlas en los diferentes contextos patológicos. El origen, función y repertorio de genes de inmunoglobulinas (Ig) de las CB CD27+IgM+IgD+ circulantes en humanos es controversial y ha sido considerada por otros y por nosotros como una población heterogénea. A pesar de que se ha referido dicha heterogeneidad, poco se sabe sobre las fracciones de células que conforman esta población. Trabajos previos del grupo mostraron que las CB CD27+IgM+IgD+ pueden dividirse en dos subpoblaciones con base en la expresión de IgM e IgD: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) y CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) y que las CB específicas de rotavirus están enriquecidas en la subpoblación IgMhi. Otro estudio dividió estas poblaciones de manera similar y evaluó su fenotipo, pero no existe información acerca del transcriptoma, del repertorio de genes de Ig y de su localización, entre otros. Por lo anterior, en este trabajo se comparó el transcriptoma y repertorio de genes de Ig de CB humanas circulantes IgMhi e IgMlo en adultos sanos y se evaluó la frecuencia y la expresión de marcadores de migración en células provenientes de individuos con antecedentes de apendicectomía y/ó amigdalectomía e individuos sin estos antecedentes. El análisis del transcriptoma se realizó mediante el arreglo Clariom D de affymetrix. Para la evaluación de los genes de Ig se amplificaron inicialmente las secuencias de interés mediante 5’RACE-PCR y las librerías generadas se sometieron a secuenciación utilizando la plataforma MiSeq de Illumina. El análisis de secuencias fue realizado usando IgRec e IMGT. Por otro lado, se configuró un panel de 24 colores para evaluar la expresión de marcadores de migración y otros marcadores por citometría espectral. El análisis transcriptómico mostró que ambas poblaciones tienen perfiles cercanos entre sí y con poblaciones que han pasado por el centro germinal, pero difieren en la expresión de 78 genes. Las CB IgMhi tuvieron frecuencias mutacionales más altas en los genes IGHV e IGKV que las IgMlo, pero las IgMlo presentaron un uso preferencial por el segmento IGHJ6. Ambas poblaciones difirieron en sus propiedades del HCDR3, pero las CB IgMhi compartieron la mayoría de sus clonotipos IGH con las CB de memoria solo IgM, y las IgMlo con las solo IgM. Fenotípicamente, estas poblaciones fueron diferentes en 14 marcadores, incluidos los marcadores de migración, α4β7, CCR9 y CD22. Además, identificamos menores frecuencias de CB IgMlo y CB IgMhi en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados. Estos resultados apoyan la idea de que la expresión diferencial de IgM e IgD discrimina dos subpoblaciones de CB CD27+IgM+IgD+ circulantes: las CB IgMhi tienen similitudes con CB de la zona marginal que han pasado por centro germinal y las CB IgMlo son menos diferenciadas. Las menores frecuencias de las CB IgMhi y CB IgMlo y células IgMhi que expresan CCR9 en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados sugiere que el apéndice y/ó amígdalas son importantes para el desarrollo de estas células.}, url = {http://hdl.handle.net/10554/61132} }RT Generic T1 Caracterización del fenotipo, transcriptoma y repertorio de genes de inmunoglobulinas de células B humanas CD27+IgM+IgD+ circulantes y evaluación de su frecuencia en individuos con apendicectomía y/ó amigdalectomía A1 Bautista Lopez, Diana Marcela YR 2022-01-28 LK http://hdl.handle.net/10554/61132 PB Pontificia Universidad Javeriana AB Las células B (CB) son un componente primordial de la respuesta inmune innata y adaptativa. Las CB CD27+IgM+IgD+ han sido implicadas en la respuesta inmune frente a diferentes patógenos. Por lo tanto, se hace necesario estudiar en detalle esta población en ausencia de enfermedad, para posteriormente entenderlas en los diferentes contextos patológicos. El origen, función y repertorio de genes de inmunoglobulinas (Ig) de las CB CD27+IgM+IgD+ circulantes en humanos es controversial y ha sido considerada por otros y por nosotros como una población heterogénea. A pesar de que se ha referido dicha heterogeneidad, poco se sabe sobre las fracciones de células que conforman esta población. Trabajos previos del grupo mostraron que las CB CD27+IgM+IgD+ pueden dividirse en dos subpoblaciones con base en la expresión de IgM e IgD: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) y CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) y que las CB específicas de rotavirus están enriquecidas en la subpoblación IgMhi. Otro estudio dividió estas poblaciones de manera similar y evaluó su fenotipo, pero no existe información acerca del transcriptoma, del repertorio de genes de Ig y de su localización, entre otros. Por lo anterior, en este trabajo se comparó el transcriptoma y repertorio de genes de Ig de CB humanas circulantes IgMhi e IgMlo en adultos sanos y se evaluó la frecuencia y la expresión de marcadores de migración en células provenientes de individuos con antecedentes de apendicectomía y/ó amigdalectomía e individuos sin estos antecedentes. El análisis del transcriptoma se realizó mediante el arreglo Clariom D de affymetrix. Para la evaluación de los genes de Ig se amplificaron inicialmente las secuencias de interés mediante 5’RACE-PCR y las librerías generadas se sometieron a secuenciación utilizando la plataforma MiSeq de Illumina. El análisis de secuencias fue realizado usando IgRec e IMGT. Por otro lado, se configuró un panel de 24 colores para evaluar la expresión de marcadores de migración y otros marcadores por citometría espectral. El análisis transcriptómico mostró que ambas poblaciones tienen perfiles cercanos entre sí y con poblaciones que han pasado por el centro germinal, pero difieren en la expresión de 78 genes. Las CB IgMhi tuvieron frecuencias mutacionales más altas en los genes IGHV e IGKV que las IgMlo, pero las IgMlo presentaron un uso preferencial por el segmento IGHJ6. Ambas poblaciones difirieron en sus propiedades del HCDR3, pero las CB IgMhi compartieron la mayoría de sus clonotipos IGH con las CB de memoria solo IgM, y las IgMlo con las solo IgM. Fenotípicamente, estas poblaciones fueron diferentes en 14 marcadores, incluidos los marcadores de migración, α4β7, CCR9 y CD22. Además, identificamos menores frecuencias de CB IgMlo y CB IgMhi en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados. Estos resultados apoyan la idea de que la expresión diferencial de IgM e IgD discrimina dos subpoblaciones de CB CD27+IgM+IgD+ circulantes: las CB IgMhi tienen similitudes con CB de la zona marginal que han pasado por centro germinal y las CB IgMlo son menos diferenciadas. Las menores frecuencias de las CB IgMhi y CB IgMlo y células IgMhi que expresan CCR9 en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados sugiere que el apéndice y/ó amígdalas son importantes para el desarrollo de estas células. OL Spanish (121) TY - GEN T1 - Caracterización del fenotipo, transcriptoma y repertorio de genes de inmunoglobulinas de células B humanas CD27+IgM+IgD+ circulantes y evaluación de su frecuencia en individuos con apendicectomía y/ó amigdalectomía AU - Bautista Lopez, Diana Marcela Y1 - 2022-01-28 UR - http://hdl.handle.net/10554/61132 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - Las células B (CB) son un componente primordial de la respuesta inmune innata y adaptativa. Las CB CD27+IgM+IgD+ han sido implicadas en la respuesta inmune frente a diferentes patógenos. Por lo tanto, se hace necesario estudiar en detalle esta población en ausencia de enfermedad, para posteriormente entenderlas en los diferentes contextos patológicos. El origen, función y repertorio de genes de inmunoglobulinas (Ig) de las CB CD27+IgM+IgD+ circulantes en humanos es controversial y ha sido considerada por otros y por nosotros como una población heterogénea. A pesar de que se ha referido dicha heterogeneidad, poco se sabe sobre las fracciones de células que conforman esta población. Trabajos previos del grupo mostraron que las CB CD27+IgM+IgD+ pueden dividirse en dos subpoblaciones con base en la expresión de IgM e IgD: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) y CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) y que las CB específicas de rotavirus están enriquecidas en la subpoblación IgMhi. Otro estudio dividió estas poblaciones de manera similar y evaluó su fenotipo, pero no existe información acerca del transcriptoma, del repertorio de genes de Ig y de su localización, entre otros. Por lo anterior, en este trabajo se comparó el transcriptoma y repertorio de genes de Ig de CB humanas circulantes IgMhi e IgMlo en adultos sanos y se evaluó la frecuencia y la expresión de marcadores de migración en células provenientes de individuos con antecedentes de apendicectomía y/ó amigdalectomía e individuos sin estos antecedentes. El análisis del transcriptoma se realizó mediante el arreglo Clariom D de affymetrix. Para la evaluación de los genes de Ig se amplificaron inicialmente las secuencias de interés mediante 5’RACE-PCR y las librerías generadas se sometieron a secuenciación utilizando la plataforma MiSeq de Illumina. El análisis de secuencias fue realizado usando IgRec e IMGT. Por otro lado, se configuró un panel de 24 colores para evaluar la expresión de marcadores de migración y otros marcadores por citometría espectral. El análisis transcriptómico mostró que ambas poblaciones tienen perfiles cercanos entre sí y con poblaciones que han pasado por el centro germinal, pero difieren en la expresión de 78 genes. Las CB IgMhi tuvieron frecuencias mutacionales más altas en los genes IGHV e IGKV que las IgMlo, pero las IgMlo presentaron un uso preferencial por el segmento IGHJ6. Ambas poblaciones difirieron en sus propiedades del HCDR3, pero las CB IgMhi compartieron la mayoría de sus clonotipos IGH con las CB de memoria solo IgM, y las IgMlo con las solo IgM. Fenotípicamente, estas poblaciones fueron diferentes en 14 marcadores, incluidos los marcadores de migración, α4β7, CCR9 y CD22. Además, identificamos menores frecuencias de CB IgMlo y CB IgMhi en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados. Estos resultados apoyan la idea de que la expresión diferencial de IgM e IgD discrimina dos subpoblaciones de CB CD27+IgM+IgD+ circulantes: las CB IgMhi tienen similitudes con CB de la zona marginal que han pasado por centro germinal y las CB IgMlo son menos diferenciadas. Las menores frecuencias de las CB IgMhi y CB IgMlo y células IgMhi que expresan CCR9 en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados sugiere que el apéndice y/ó amígdalas son importantes para el desarrollo de estas células. ER -

Gestores bibliográficos

Refworks

Zotero

BibTeX

CiteULike

Mendeley

Metadata

Show full item record

PDF documents

English Title

Characterization of the phenotype, transcriptome and immunoglobulin genes repertoire from circulating CD27+IgM+IgD+ human B cells and evaluation of their frequency in individuals with appendectomy and/or tonsillectomy

Resumen

Las células B (CB) son un componente primordial de la respuesta inmune innata y adaptativa. Las CB CD27+IgM+IgD+ han sido implicadas en la respuesta inmune frente a diferentes patógenos. Por lo tanto, se hace necesario estudiar en detalle esta población en ausencia de enfermedad, para posteriormente entenderlas en los diferentes contextos patológicos. El origen, función y repertorio de genes de inmunoglobulinas (Ig) de las CB CD27+IgM+IgD+ circulantes en humanos es controversial y ha sido considerada por otros y por nosotros como una población heterogénea. A pesar de que se ha referido dicha heterogeneidad, poco se sabe sobre las fracciones de células que conforman esta población. Trabajos previos del grupo mostraron que las CB CD27+IgM+IgD+ pueden dividirse en dos subpoblaciones con base en la expresión de IgM e IgD: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) y CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) y que las CB específicas de rotavirus están enriquecidas en la subpoblación IgMhi. Otro estudio dividió estas poblaciones de manera similar y evaluó su fenotipo, pero no existe información acerca del transcriptoma, del repertorio de genes de Ig y de su localización, entre otros. Por lo anterior, en este trabajo se comparó el transcriptoma y repertorio de genes de Ig de CB humanas circulantes IgMhi e IgMlo en adultos sanos y se evaluó la frecuencia y la expresión de marcadores de migración en células provenientes de individuos con antecedentes de apendicectomía y/ó amigdalectomía e individuos sin estos antecedentes. El análisis del transcriptoma se realizó mediante el arreglo Clariom D de affymetrix. Para la evaluación de los genes de Ig se amplificaron inicialmente las secuencias de interés mediante 5’RACE-PCR y las librerías generadas se sometieron a secuenciación utilizando la plataforma MiSeq de Illumina. El análisis de secuencias fue realizado usando IgRec e IMGT. Por otro lado, se configuró un panel de 24 colores para evaluar la expresión de marcadores de migración y otros marcadores por citometría espectral. El análisis transcriptómico mostró que ambas poblaciones tienen perfiles cercanos entre sí y con poblaciones que han pasado por el centro germinal, pero difieren en la expresión de 78 genes. Las CB IgMhi tuvieron frecuencias mutacionales más altas en los genes IGHV e IGKV que las IgMlo, pero las IgMlo presentaron un uso preferencial por el segmento IGHJ6. Ambas poblaciones difirieron en sus propiedades del HCDR3, pero las CB IgMhi compartieron la mayoría de sus clonotipos IGH con las CB de memoria solo IgM, y las IgMlo con las solo IgM. Fenotípicamente, estas poblaciones fueron diferentes en 14 marcadores, incluidos los marcadores de migración, α4β7, CCR9 y CD22. Además, identificamos menores frecuencias de CB IgMlo y CB IgMhi en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados. Estos resultados apoyan la idea de que la expresión diferencial de IgM e IgD discrimina dos subpoblaciones de CB CD27+IgM+IgD+ circulantes: las CB IgMhi tienen similitudes con CB de la zona marginal que han pasado por centro germinal y las CB IgMlo son menos diferenciadas. Las menores frecuencias de las CB IgMhi y CB IgMlo y células IgMhi que expresan CCR9 en individuos apendicectomizados y/ó amigdalectomizados sugiere que el apéndice y/ó amígdalas son importantes para el desarrollo de estas células.

Abstract

B cells (Bc) are a major component of the innate and adaptive immune response. CD27+IgM+IgD+ Bc have been implicated in the immune response against different pathogens. It is necessary to study this population in detail in the absence of disease, in order to later understand it in the different pathological contexts. The origin, function and repertoire of immunoglobulin (Ig) genes of circulating CD27+IgM+IgD+ Bc in humans is controversial and has been considered by others and by us as a heterogeneous population. Although this heterogeneity has been reported, little is known about the cell fractions that compose this population. Previous work by the group showed that CD27+IgM+IgD+ Bc can be divided into two subpopulations based on IgM and IgD expression: CD27+IgM++IgD+ (IgMhi) and CD27+IgM+IgD++ (IgMlo) and that rotaviruses specific Bc are enriched in the IgMhi subpopulation. Another study divided these populations in a similar way and evaluated their phenotype, but there is no information about the transcriptome, Ig genes repertoire and their location. Therefore, in this work the transcriptome and Ig gene repertoire of circulating human IgMhi and IgMlo Bc in healthy adults were compared and the frequency and expression of migration markers in cells from individuals with a history of appendectomy and/or tonsillectomy and individuals without this history. The transcriptome analysis was performed using the affymetrix Clariom D array. For the evaluation of Ig genes, the sequences of interest were initially amplified by 5'RACE-PCR and the generated libraries were subjected to sequencing using the Illumina MiSeq platform. Sequence analysis was performed using IgRec and IMGT. On the other hand, a panel of 24 colors was configured to evaluate the expression of migration markers and other markers by spectral cytometry. The transcriptomic analysis showed that both populations have profiles close to each other and to populations that have passed through the germinal center, but differ in the expression of 78 genes. IgMhi Bc had higher mutational frequencies in the IGHV and IGKV genes than IgMlo, but IgMlo showed preferential use by the IGHJ6 segment. Both populations differed in their HCDR3 properties, but IgMhi Bc shared most of their IGH clonotypes with IgM-only memory Bc, and IgMlo with IgM-only Bc. Phenotypically, these populations were different in 14 markers, including migration markers, α4β7, CCR9, and CD22. In addition, we identified lower frequencies of IgMlo and IgMhi Bc in appendectomized and/or tonsillectomized individuals. These results support the idea that the differential expression of IgM and IgD discriminates between two subpopulations of circulating CD27+IgM+IgD+ Bc: IgMhi Bc have similarities with marginal zone Bc that have passed through the germinal center, and IgMlo Bc are less differentiated. Lower frequencies of IgMhi and IgMlo Bc and IgMhi cells expressing CCR9 in appendectomized and/or tonsillectomized individuals suggests that the appendix and/or tonsils are important for the development of these cells.