RESUMEN
Genetically modified tumor cells harboring immunomodulators may be used as therapeutic vaccines to stimulate antitumor immunity. The therapeutic benefit of these tumor vaccines is extensively investigated and mechanisms by which they boost antitumor response may be further explored. Tumor cells are large secretors of extracellular vesicles (EVs). These EVs are able to vehiculate RNA and proteins to target cells, and engineered EVs also vehiculate recombinant proteins. In this study, we explore immunomodulatory properties of EVs derived from antitumor vaccines expressing the TNFSF ligands 4-1BBL and OX40L, modulating immune response mediated by immune cells and eliminating tumors. Our results suggest that the EVs secreted by genetically modified tumor cells harboring TNFSF ligands can induce T cell proliferation, inhibit the transcription factor FoxP3, associated with the maintenance of Treg phenotype, and enhance antitumor activity mediated by immune cells. The immunomodulatory extracellular vesicles have potential to be further engineered for developing new approaches for cancer therapy.
Asunto(s)
Ligando 4-1BB/inmunología , Vacunas contra el Cáncer/uso terapéutico , Melanoma Experimental/inmunología , Melanoma Experimental/terapia , Ligando OX40/inmunología , Ligando 4-1BB/genética , Animales , Células Presentadoras de Antígenos/inmunología , Linfocitos T CD4-Positivos/inmunología , Vacunas contra el Cáncer/genética , Vacunas contra el Cáncer/inmunología , Línea Celular Tumoral , Vesículas Extracelulares/genética , Vesículas Extracelulares/inmunología , Vesículas Extracelulares/ultraestructura , Factores de Transcripción Forkhead/antagonistas & inhibidores , Factores Inmunológicos/genética , Factores Inmunológicos/inmunología , Factores Inmunológicos/uso terapéutico , Técnicas In Vitro , Activación de Linfocitos , Melanoma Experimental/genética , Ratones , Ratones Endogámicos C57BL , Microscopía Electrónica de Transmisión , Ligando OX40/genéticaRESUMEN
Abstract Background: Isotonic blood volume expansion (BVE) induced alterations of sympathetic and parasympathetic activity in the heart and blood vessels, which can be modulated by serotonergic pathways. Objective: To evaluate the effect of saline or serotonergic agonist (DOI) administration in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) on cardiovascular responses after BVE. Methods: We recorded pulsatile blood pressure through the femoral artery to obtain the mean arterial pressure (MAP), systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), heart rate (HR) and the sympathetic-vagal ratio (LF/HF) of Wistar rats before and after they received bilateral microinjections of saline or DOI into the PVN, followed by BVE. Results: No significant differences were observed in the values of the studied variables in the different treatments from the control group. However, when animals are treated with DOI followed by BVE there is a significant increase in relation to the BE control group in all the studied variables: MBP (114.42±7.85 vs 101.34±9.17); SBP (147.23±14.31 vs 129.39±10.70); DBP (98.01 ±4.91 vs 87.31±8.61); HR (421.02±43.32 vs 356.35±41.99); and LF/HF ratio (2.32±0.80 vs 0.27±0.32). Discussion: The present study showed that the induction of isotonic BVE did not promote alterations in MAP, HR and LF/HF ratio. On the other hand, the injection of DOI into PVN of the hypothalamus followed by isotonic BVE resulted in a significant increase of all variables. Conclusion: These results suggest that serotonin induced a neuromodulation in the PVN level, which promotes an inhibition of the baroreflex response to BVE. Therefore, the present study suggests the involvement of the serotonergic system in the modulation of vagal reflex response at PVN in the normotensive rats.
Resumo Fundamento: Expansão de volume extracelular (EVEC) promove alterações da atividade simpática e parassimpática no coração e vasos sanguíneos, os quais podem ser moduladas por vias serotoninérgicas. Objetivo: Avaliar o efeito da administração de salina ou agonista serotoninérgico (DOI) nos núcleos paraventriculares hipotalâmico (NPV) sobre respostas cardiovasculares após EVEC. Métodos: Foram obtidos registros da pressão arterial pulsátil, por meio da artéria femoral, para obtenção dos valores da pressão arterial média (PAM), sistólica (PAS), diastólica (PAD), frequência cardíaca (FC) e razão simpático-vagal (LF/HF) de ratos Wistar antes e após receberem microinjeções bilaterais no NPV de salina ou DOI seguida de EVEC. Resultados: Não foram observadas diferenças significativas dos valores das variáveis estudadas nos diferentes tratamentos do grupo controle. Entretanto, quando os animais são tratados com DOI seguida de EVEC ocorre aumento significativo em relação ao grupo controle com EVEC em todas as variáveis estudadas: PAM (114,42±7,85 vs 101,34±9,17), PAS (147,23±14,31 vs 129,39±10,70), PAD (98,01 ±4,91 vs 87,31±8,61), FC (421,02±43,32 vs 356,35±41,99) e LF/HF (2,32±0,80 vs 0,27±0,32). Discussão: O presente estudo mostrou que a indução de EVEC isotônica não promoveu alterações na PAM, PAD, PAS, FC e LF/HF. Por outro lado, os animais que receberam microinjeção de DOI no NPV seguida de EVEC apresentaram aumento significativo de todas as variáveis. Conclusão: Esses resultados sugerem que a serotonina exerce uma neuromodulação em nivel do NPV, e essa promove uma inibição da resposta barorreflexa frente à EVEC. Assim, o presente trabalho sugere o envolvimento serotoninérgico na neuromodulação no nivel do NPV na resposta reflexa vagal em ratos normotensos.
Asunto(s)
Animales , Masculino , Núcleo Hipotalámico Paraventricular/efectos de los fármacos , Núcleo Hipotalámico Paraventricular/fisiología , Volumen Sanguíneo/efectos de los fármacos , Cloruro de Sodio/farmacología , Sistema Cardiovascular/efectos de los fármacos , Agonistas de Receptores de Serotonina/farmacología , Valores de Referencia , Factores de Tiempo , Presión Sanguínea/efectos de los fármacos , Presión Sanguínea/fisiología , Volumen Sanguíneo/fisiología , Fenómenos Fisiológicos Cardiovasculares , Reproducibilidad de los Resultados , Ratas Wistar , Barorreflejo/efectos de los fármacos , Barorreflejo/fisiología , Frecuencia Cardíaca/efectos de los fármacos , Frecuencia Cardíaca/fisiologíaRESUMEN
BACKGROUND:: Isotonic blood volume expansion (BVE) induced alterations of sympathetic and parasympathetic activity in the heart and blood vessels, which can be modulated by serotonergic pathways. OBJECTIVE:: To evaluate the effect of saline or serotonergic agonist (DOI) administration in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) on cardiovascular responses after BVE. METHODS:: We recorded pulsatile blood pressure through the femoral artery to obtain the mean arterial pressure (MAP), systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), heart rate (HR) and the sympathetic-vagal ratio (LF/HF) of Wistar rats before and after they received bilateral microinjections of saline or DOI into the PVN, followed by BVE. RESULTS:: No significant differences were observed in the values of the studied variables in the different treatments from the control group. However, when animals are treated with DOI followed by BVE there is a significant increase in relation to the BE control group in all the studied variables: MBP (114.42±7.85 vs 101.34±9.17); SBP (147.23±14.31 vs 129.39±10.70); DBP (98.01 ±4.91 vs 87.31±8.61); HR (421.02±43.32 vs 356.35±41.99); and LF/HF ratio (2.32±0.80 vs 0.27±0.32). DISCUSSION:: The present study showed that the induction of isotonic BVE did not promote alterations in MAP, HR and LF/HF ratio. On the other hand, the injection of DOI into PVN of the hypothalamus followed by isotonic BVE resulted in a significant increase of all variables. CONCLUSION:: These results suggest that serotonin induced a neuromodulation in the PVN level, which promotes an inhibition of the baroreflex response to BVE. Therefore, the present study suggests the involvement of the serotonergic system in the modulation of vagal reflex response at PVN in the normotensive rats. FUNDAMENTO:: Expansão de volume extracelular (EVEC) promove alterações da atividade simpática e parassimpática no coração e vasos sanguíneos, os quais podem ser moduladas por vias serotoninérgicas. OBJETIVO:: Avaliar o efeito da administração de salina ou agonista serotoninérgico (DOI) nos núcleos paraventriculares hipotalâmico (NPV) sobre respostas cardiovasculares após EVEC. MÉTODOS:: Foram obtidos registros da pressão arterial pulsátil, por meio da artéria femoral, para obtenção dos valores da pressão arterial média (PAM), sistólica (PAS), diastólica (PAD), frequência cardíaca (FC) e razão simpático-vagal (LF/HF) de ratos Wistar antes e após receberem microinjeções bilaterais no NPV de salina ou DOI seguida de EVEC. RESULTADOS:: Não foram observadas diferenças significativas dos valores das variáveis estudadas nos diferentes tratamentos do grupo controle. Entretanto, quando os animais são tratados com DOI seguida de EVEC ocorre aumento significativo em relação ao grupo controle com EVEC em todas as variáveis estudadas: PAM (114,42±7,85 vs 101,34±9,17), PAS (147,23±14,31 vs 129,39±10,70), PAD (98,01 ±4,91 vs 87,31±8,61), FC (421,02±43,32 vs 356,35±41,99) e LF/HF (2,32±0,80 vs 0,27±0,32). DISCUSSÃO:: O presente estudo mostrou que a indução de EVEC isotônica não promoveu alterações na PAM, PAD, PAS, FC e LF/HF. Por outro lado, os animais que receberam microinjeção de DOI no NPV seguida de EVEC apresentaram aumento significativo de todas as variáveis. CONCLUSÃO:: Esses resultados sugerem que a serotonina exerce uma neuromodulação em nivel do NPV, e essa promove uma inibição da resposta barorreflexa frente à EVEC. Assim, o presente trabalho sugere o envolvimento serotoninérgico na neuromodulação no nivel do NPV na resposta reflexa vagal em ratos normotensos.