Published January 5, 2022 | Version v1
Publication Open

Trypanosoma cruzi Induces B Cells That Regulate the CD4+ T Cell Response

  • 1. National University of General San Martín
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. Sylvester Comprehensive Cancer Center
  • 4. University of Miami

Description

Trypanosoma cruzi infection induces a polyclonal B cell proliferative response characterized by maturation to plasma cells, excessive generation of germinal centers, and secretion of parasite-unrelated antibodies. Although traditionally reduced to the humoral response, several infectious and non-infectious models revealed that B lymphocytes could regulate and play crucial roles in cellular responses. Here, we analyze the trypomastigote-induced effect on B cells, their effects on CD4+ T cells, and their correlation with in vivo findings. The trypomastigotes were able to induce the proliferation and the production of IL-10 or IL-6 of naïve B cells in co-culture experiments. Also, we found that IL-10-producing B220lo cells were elicited in vivo. We also found up-regulated expression of FasL and PD-L1, proteins involved in apoptosis induction and inhibition of TCR signaling, and of BAFF and APRIL mRNAs, two B-cell growth factors. Interestingly, it was observed that IL-21, which plays a critical role in regulatory B cell differentiation, was significantly increased in B220+/IL-21+ in in vivo infections. This is striking since the secretion of IL-21 is associated with T helper follicular cells. Furthermore, trypomastigote-stimulated B-cell conditioned medium dramatically reduced the proliferation and increased the apoptotic rate on CD3/CD28 activated CD4+ T cells, suggesting the development of effective regulatory B cells. In this condition, CD4+ T cells showed a marked decrease in proliferation and viability with marginal IL-2 or IFNγ secretion, which is counterproductive with an efficient immune response against T. cruzi. Altogether, our results show that B lymphocytes stimulated with trypomastigotes adopt a particular phenotype that exerts a strong regulation of this T cell compartment by inducing apoptosis, arresting cell division, and affecting the developing of a proinflammatory response.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تؤدي عدوى المثقبية الكروزية إلى استجابة تكاثرية للخلية البائية متعددة النسائل تتميز بالنضج لخلايا البلازما، والتوليد المفرط للمراكز الجرثومية، وإفراز الأجسام المضادة غير المرتبطة بالطفيليات. على الرغم من اختزالها تقليديًا إلى الاستجابة الخلطية، فقد كشفت العديد من النماذج المعدية وغير المعدية أن الخلايا الليمفاوية البائية يمكن أن تنظم وتلعب أدوارًا حاسمة في الاستجابات الخلوية. هنا، نقوم بتحليل التأثير الناجم عن المثقبيات على الخلايا البائية، وتأثيراتها على الخلايا التائية CD4 +، وارتباطها بالنتائج في الجسم الحي. كانت المثقبيات قادرة على الحث على تكاثر وإنتاج IL -10 أو IL -6 للخلايا البائية الساذجة في تجارب الزراعة المشتركة. أيضًا، وجدنا أن خلايا B220lo المنتجة لـ IL -10 قد تم استخراجها في الجسم الحي. وجدنا أيضًا تعبيرًا منظمًا عن FasL و PD - L1، والبروتينات المشاركة في تحريض الاستماتة وتثبيط إشارات TCR، و BAFF و APRIL mRNAs، وهما عاملان لنمو الخلايا البائية. ومن المثير للاهتمام، لوحظ أن IL -21، الذي يلعب دورًا حاسمًا في تمايز الخلايا B التنظيمية، قد زاد بشكل كبير في التهابات B220 +/ IL -21+ في الجسم الحي. هذا لافت للنظر لأن إفراز IL -21 يرتبط بالخلايا الجريبية المساعدة T. علاوة على ذلك، فإن الوسط المشروط بالخلايا البائية المحفزة بالمثقبيات قلل بشكل كبير من الانتشار وزاد من معدل موت الخلايا المبرمج على خلايا CD3/CD28 المنشطة CD4 + T، مما يشير إلى تطوير خلايا B تنظيمية فعالة. في هذه الحالة، أظهرت خلايا CD4 + T انخفاضًا ملحوظًا في الانتشار والقدرة على البقاء مع إفراز IL -2 أو IFNγ الهامشي، مما يؤدي إلى نتائج عكسية مع استجابة مناعية فعالة ضد T. cruzi. إجمالاً، تظهر نتائجنا أن الخلايا الليمفاوية البائية المحفزة بالمثقبيات السحائية تتبنى نمطًا ظاهريًا معينًا يمارس تنظيمًا قويًا لحجرة الخلايا التائية هذه عن طريق إحداث موت الخلايا المبرمج، وإيقاف انقسام الخلايا، والتأثير على تطور استجابة مسببة للالتهاب.

Translated Description (French)

L'infection par Trypanosoma cruzi induit une réponse proliférative des lymphocytes B polyclonaux caractérisée par la maturation des plasmocytes, la génération excessive de centres germinaux et la sécrétion d'anticorps non liés au parasite. Bien que traditionnellement réduits à la réponse humorale, plusieurs modèles infectieux et non infectieux ont révélé que les lymphocytes B pouvaient réguler et jouer des rôles cruciaux dans les réponses cellulaires. Nous analysons ici l'effet induit par les trypomastigotes sur les lymphocytes B, leurs effets sur les lymphocytes T CD4+ et leur corrélation avec les résultats in vivo. Les trypomastigotes ont pu induire la prolifération et la production d'IL-10 ou d'IL-6 de lymphocytes B naïfs dans des expériences de co-culture. De plus, nous avons constaté que les cellules B220lo productrices d'IL-10 étaient induites in vivo. Nous avons également trouvé une expression régulée à la hausse de FasL et PD-L1, des protéines impliquées dans l'induction de l'apoptose et l'inhibition de la signalisation TCR, et des ARNm BAFF et APRIL, deux facteurs de croissance des cellules B. Fait intéressant, il a été observé que l'IL-21, qui joue un rôle essentiel dans la différenciation des lymphocytes B régulateurs, était significativement augmentée dans les infections B220+/IL-21+ in vivo. C'est frappant puisque la sécrétion d'IL-21 est associée aux cellules folliculaires T helper. De plus, le milieu conditionné par les lymphocytes B stimulés par les trypomastigote a considérablement réduit la prolifération et augmenté le taux d'apoptose sur les lymphocytes T CD4+ activés par CD3/CD28, suggérant le développement de lymphocytes B régulateurs efficaces. Dans cette condition, les lymphocytes T CD4+ ont montré une diminution marquée de la prolifération et de la viabilité avec une sécrétion marginale d'IL-2 ou d'IFNγ, ce qui est contre-productif avec une réponse immunitaire efficace contre T. cruzi. Dans l'ensemble, nos résultats montrent que les lymphocytes B stimulés par les trypomastigotes adoptent un phénotype particulier qui exerce une forte régulation de ce compartiment des lymphocytes T en induisant l'apoptose, en arrêtant la division cellulaire et en affectant le développement d'une réponse pro-inflammatoire.

Translated Description (Spanish)

La infección por Trypanosoma cruzi induce una respuesta proliferativa policlonal de células B caracterizada por la maduración a células plasmáticas, la generación excesiva de centros germinales y la secreción de anticuerpos no relacionados con el parásito. Aunque tradicionalmente se ha reducido a la respuesta humoral, varios modelos infecciosos y no infecciosos revelaron que los linfocitos B podrían regular y desempeñar un papel crucial en las respuestas celulares. Aquí, analizamos el efecto inducido por tripomastigote en las células B, sus efectos en las células T CD4+ y su correlación con los hallazgos in vivo. Los tripomastigotes fueron capaces de inducir la proliferación y la producción de IL-10 o IL-6 de células B vírgenes en experimentos de cocultivo. Además, descubrimos que las células B220lo productoras de IL-10 se provocaron in vivo. También encontramos una expresión regulada al alza de FasL y PD-L1, proteínas implicadas en la inducción e inhibición de la apoptosis de la señalización de TCR, y de los ARNm de BAFF y APRIL, dos factores de crecimiento de células B. Curiosamente, se observó que IL-21, que desempeña un papel crítico en la diferenciación de células B reguladoras, aumentó significativamente en B220+/IL-21+ en infecciones in vivo. Esto es sorprendente ya que la secreción de IL-21 está asociada con las células foliculares T auxiliares. Además, el medio acondicionado de células B estimulado por tripomastigoto redujo drásticamente la proliferación y aumentó la tasa apoptótica en células T CD4+ CD3/CD28 activadas, lo que sugiere el desarrollo de células B reguladoras efectivas. En esta condición, las células T CD4+ mostraron una marcada disminución en la proliferación y viabilidad con la secreción marginal de IL-2 o IFNγ, lo que es contraproducente con una respuesta inmune eficiente contra T. cruzi. En conjunto, nuestros resultados muestran que los linfocitos B estimulados con tripomastigotes adoptan un fenotipo particular que ejerce una fuerte regulación de este compartimento de células T al inducir la apoptosis, detener la división celular y afectar el desarrollo de una respuesta proinflamatoria.

Files

pdf.pdf

Files (4.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:84fba9536f75032059d6669777c979e9
4.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المثقبيات الكروزية تحفز الخلايا البائية التي تنظم استجابة الخلايا التائية CD4 +
Translated title (French)
Trypanosoma cruzi induit des lymphocytes B qui régulent la réponse des lymphocytes T CD4+
Translated title (Spanish)
Trypanosoma cruzi induce células B que regulan la respuesta de las células T CD4+

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4206276229
DOI
10.3389/fcimb.2021.789373

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1510374934
  • https://openalex.org/W1543264041
  • https://openalex.org/W1547789044
  • https://openalex.org/W1556391909
  • https://openalex.org/W1566992315
  • https://openalex.org/W1569612497
  • https://openalex.org/W1573792964
  • https://openalex.org/W1604232547
  • https://openalex.org/W1628383846
  • https://openalex.org/W1673799980
  • https://openalex.org/W1825135371
  • https://openalex.org/W1831873206
  • https://openalex.org/W1870411326
  • https://openalex.org/W1904816508
  • https://openalex.org/W1924186013
  • https://openalex.org/W1942335718
  • https://openalex.org/W1963689659
  • https://openalex.org/W1970516837
  • https://openalex.org/W1970679525
  • https://openalex.org/W1982548879
  • https://openalex.org/W1986136914
  • https://openalex.org/W1997735093
  • https://openalex.org/W2001167772
  • https://openalex.org/W2001710332
  • https://openalex.org/W2002734208
  • https://openalex.org/W2006236831
  • https://openalex.org/W2010416110
  • https://openalex.org/W2013840551
  • https://openalex.org/W2019472123
  • https://openalex.org/W2020417605
  • https://openalex.org/W2022616284
  • https://openalex.org/W2036072927
  • https://openalex.org/W2040186210
  • https://openalex.org/W2045140929
  • https://openalex.org/W2046517086
  • https://openalex.org/W2046904578
  • https://openalex.org/W2052234290
  • https://openalex.org/W2053889945
  • https://openalex.org/W2064473882
  • https://openalex.org/W2067761476
  • https://openalex.org/W2076557998
  • https://openalex.org/W2083332915
  • https://openalex.org/W2087979291
  • https://openalex.org/W2088568397
  • https://openalex.org/W2088988575
  • https://openalex.org/W2090803751
  • https://openalex.org/W2095872378
  • https://openalex.org/W2098746094
  • https://openalex.org/W2103215322
  • https://openalex.org/W2103690233
  • https://openalex.org/W2106465827
  • https://openalex.org/W2117804401
  • https://openalex.org/W2123061584
  • https://openalex.org/W2126016874
  • https://openalex.org/W2134048223
  • https://openalex.org/W2139059040
  • https://openalex.org/W2139476329
  • https://openalex.org/W2156034990
  • https://openalex.org/W2158431089
  • https://openalex.org/W2162292125
  • https://openalex.org/W2165025975
  • https://openalex.org/W2166022914
  • https://openalex.org/W2167560443
  • https://openalex.org/W2170450008
  • https://openalex.org/W2171562720
  • https://openalex.org/W2698159436
  • https://openalex.org/W2752926598
  • https://openalex.org/W2766025519
  • https://openalex.org/W2770473492
  • https://openalex.org/W2770616161
  • https://openalex.org/W2888065810
  • https://openalex.org/W2888530437
  • https://openalex.org/W2893631054
  • https://openalex.org/W2903694278
  • https://openalex.org/W2924262306
  • https://openalex.org/W2938678047
  • https://openalex.org/W2949360829
  • https://openalex.org/W2961855647
  • https://openalex.org/W2964762808
  • https://openalex.org/W2987607116
  • https://openalex.org/W2996065505
  • https://openalex.org/W3024534661
  • https://openalex.org/W3157163723
  • https://openalex.org/W3197832109