Importância de ERK5 na diferenciação e função das células T reguladoras

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Rosa, Marcos Henrique
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
EAE
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17133/tde-14072025-095652/
Resumo: As células T reguladoras FoxP3+ (Tregs) desempenham um papel fundamental na manutenção da homeostase imunológica e na prevenção de respostas autoimunes patológicas. A sinalização intracelular é essencial para a diferenciação, estabilidade e função dessas células, e a quinase regulada por sinal extracelular 5 (ERK5), um membro da família das quinases ativadas por mitógeno (MAPKs), tem emergido como um potencial regulador desses processos. No entanto, seu papel específico nas Tregs ainda não foi completamente elucidado. Neste estudo, investigamos a importância da ERK5 na regulação das Tregs e seu impacto na inflamação autoimune. Nossos dados demonstram que a ERK5 é expressa e ativada durante a diferenciação de Tregs, sendo necessária para a manutenção da expressão sustentada de FoxP3, fator crítico para a identidade dessas células. A deleção genética ou inibição farmacológica de ERK5 resultou em uma redução significativa na frequência de células FoxP3+, indicando um papel essencial na diferenciação das Tregs. Além disso, a deficiência de ERK5 comprometeu a estabilidade das Tregs, levando à diminuição da expressão de FoxP3 ao longo do tempo, sugerindo uma perda progressiva da identidade reguladora. A funcionalidade das Tregs também foi prejudicada pela ausência de ERK5. Ensaios de supressão demonstraram que Tregs deficientes em ERK5 apresentam capacidade reduzida de inibir a proliferação de células T efetoras, indicando uma diminuição de sua atividade imunorreguladora. Análises mecanísticas revelaram que a ERK5 desempenha um papel crucial na regulação da autofagia em Tregs, afetando a expressão de ATG13, um componente essencial do complexo ULK1, e a conversão de LC3-I em LC3-II, um marcador clássico do fluxo autofágico. No modelo de encefalomielite autoimune experimental (EAE), camundongos com deficiência de ERK5 em Tregs apresentaram um fenótipo exacerbado da doença, caracterizado por aumento do infiltrado inflamatório e redução da frequência de células FoxP3+ tanto no sistema nervoso central quanto na periferia. Esses achados indicam que a ERK5 é essencial para a manutenção da função imunossupressora das Tregs e para o controle da resposta inflamatória no contexto de doenças autoimunes. Concluímos que a ERK5 desempenha um papel central na diferenciação, estabilidade e função das Tregs, regulando a expressão de FoxP3 e promovendo a homeostase celular por meio da autofagia. A deficiência de ERK5 compromete a identidade e a capacidade imunossupressora das Tregs, resultando em respostas autoimunes exacerbadas. Assim, a ERK5 surge como um alvo terapêutico promissor para o desenvolvimento de estratégias imunomoduladoras voltadas ao tratamento de doenças autoimunes inflamatórias.
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Nossos dados demonstram que a ERK5 é expressa e ativada durante a diferenciação de Tregs, sendo necessária para a manutenção da expressão sustentada de FoxP3, fator crítico para a identidade dessas células. A deleção genética ou inibição farmacológica de ERK5 resultou em uma redução significativa na frequência de células FoxP3+, indicando um papel essencial na diferenciação das Tregs. Além disso, a deficiência de ERK5 comprometeu a estabilidade das Tregs, levando à diminuição da expressão de FoxP3 ao longo do tempo, sugerindo uma perda progressiva da identidade reguladora. A funcionalidade das Tregs também foi prejudicada pela ausência de ERK5. Ensaios de supressão demonstraram que Tregs deficientes em ERK5 apresentam capacidade reduzida de inibir a proliferação de células T efetoras, indicando uma diminuição de sua atividade imunorreguladora. 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A deficiência de ERK5 compromete a identidade e a capacidade imunossupressora das Tregs, resultando em respostas autoimunes exacerbadas. Assim, a ERK5 surge como um alvo terapêutico promissor para o desenvolvimento de estratégias imunomoduladoras voltadas ao tratamento de doenças autoimunes inflamatórias.Regulatory FoxP3+ T cells (Tregs) are fundamental in maintaining immune homeostasis and preventing pathological autoimmune responses. Intracellular signaling is essential for these cells\' differentiation, stability, and function, and extracellular signal-regulated kinase 5 (ERK5), a member of the MAPK family, has emerged as a potential regulator of these processes. However, its specific role in Tregs has not yet been fully elucidated. In this study, we investigated the importance of ERK5 in Treg regulation and its impact on autoimmune inflammation. Our data demonstrate that ERK5 is expressed and activated during Treg differentiation and is required for the sustained expression of FoxP3, a critical factor for Treg identity. Genetic deletion or pharmacological inhibition of ERK5 resulted in a significant reduction in the frequency of FoxP3+ cells, indicating an essential role in Treg differentiation. Additionally, ERK5 deficiency compromised Treg stability, leading to a progressive loss of FoxP3 expression over time, suggesting a gradual loss of regulatory identity. Treg functionality was also impaired in the absence of ERK5. Suppression assays demonstrated that ERK5-deficient Tregs had a reduced capacity to inhibit effector T cell proliferation, indicating decreased immunoregulatory activity. Mechanistic analyses revealed that ERK5 plays a crucial role in regulating autophagy in Tregs by affecting the expression of ATG13, an essential component of the ULK1 complex, and the conversion of LC3-I to LC3-II, a classic marker of autophagic flux. In the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model, mice with ERK5 deficiency in Tregs exhibited an exacerbated disease phenotype characterized by increased inflammatory infiltration and a reduced frequency of FoxP3+ cells in both the central nervous system and the periphery. These findings indicate that ERK5 is essential for maintaining Treg immunosuppressive function and controlling inflammatory responses in autoimmune diseases. We conclude that ERK5 plays a central role in the differentiation, stability, and function of Tregs by regulating FoxP3 expression and promoting cellular homeostasis through autophagy. ERK5 deficiency compromises Treg identity and immunosuppressive capacity, exacerbating autoimmune responses. Thus, ERK5 is a promising therapeutic target for developing immunomodulatory strategies for treating inflammatory autoimmune diseases.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlves Filho, José Carlos FariasRosa, Marcos Henrique2025-04-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17133/tde-14072025-095652/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-04T20:03:02Zoai:teses.usp.br:tde-14072025-095652Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-04T20:03:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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