Immunology of cervical cancer

ABSTRACT Optimal function of the immune system allows the recognition and elimination of infected and tumor cells. However, these cells can develop mechanisms to evade the cellular immune response. In human papillomavirus (HPV) infection, dysregulation of major histocompatibility complex Class I molecules and other components of the innate immune system promote the survival of infected cells by allowing the infection to persist which, in turn, favors the development of cancer. Further, tumor cells possess inherent mechanisms designed to block the recognition and activation of cytotoxic lymphocytes: particularly, HPV proteins such as E1 and E2 and oncoproteins E5, E6, and E7 that inhibit immune mechanisms and/or stimulate the expression of immunosuppressive cytokines. These mechanisms include a decrease in receptor activation and costimulating molecules on the surface of immune cells, as well as the constitutive expression of molecules that inhibit their function, which allow HPV persistence and tumor progression. Immunotherapy-based therapeutic options are positioned as excellent candidates for the treatment of cervical cancer.

Estudio de validación de cuatro diferentes criterios para el diagnóstico de síndrome metabólico en población infantil / Validation study of four different criteria for the diagnosis of metabolic syndrome in children

Resumen Introducción: El síndrome metabólico (SM) es un problema de salud pública, el cual no cuenta con estrategias adecuadas de prevención, diagnóstico y tratamiento para población infantil. Los criterios existentes son controversiales y no son aplicables en los niños. Asimismo, varían según autores y comités de expertos; lo que podría tener importantes consecuencias en el diagnóstico de SM, impactando el tratamiento oportuno y el pronóstico del individuo. Objetivo: Validar criterios (NCEP-ATPIII; Cook, Ford y Duncan, et al; Ferranti, et al; Cruz, et al; e IDF1) para el diagnóstico de SM en niños mexicanos. Metodología: Estudio transversal de 2599 niños entre 6 y 16 años, residentes de la Ciudad de México. Se consideró SM con tres o más de los cinco componentes en los distintos criterios; y dos o más componentes con la presencia de obesidad central para IDF. Se consideró como Gold Standard la combinación de los cinco criterios diagnósticos. Para identificar el mejor valor predictivo se calculó sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo (VPP), valor predictivo negativo (VPN) y razón de verosimilitud. Resultados: Se observó una mayor proporción de individuos diagnosticados con SM con el criterio de Ferranti, et al. en comparación con los demás criterios evaluados. Nuestra propuesta ad hoc presentó una alta sensibilidad (0,89) y especificidad (0,90) frente al Gold Standard aplicado. Conclusión: El criterio propuesto por nosotros contiene una elección de componentes sencillos y de bajo costo, que facilitará su aplicación, permitiendo la unificación en el diagnóstico, tratamiento y pronóstico poblacional, reduciendo los índices de morbimortalidad en mexicanos.

Abstract Introduction: Metabolic syndrome (MS) is a public health problem without appropriate strategies for prevention, diagnosis and treatment in children. Existing criteria are controversial and not applicable for pediatric population, with variations according to different authors and expert committees, which could have important consequences in MS diagnosis, treatment and prognosis. Objective: To validate different definitions (NCEP-ATPIII; Cook, Ford and Duncan, et al; Ferranti, et al; Cruz, et al; and IDF1) for metabolic syndrome diagnosis in Mexican children. Methodology: Cross-sectional study of 2599 children aged between 6 and 16 years, residents of Mexico City. MS was defined as the presence of three or more of the five components in the different criteria; and two or more components with the presence of central obesity for IDF. The Gold Standard was considered as the combination of the five diagnostic criteria. To identify the best predictive value, sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) and likelihood ratio were calculated. Results: A greater proportion of individuals diagnosed with the Ferranti, et al criterion was observed in comparison with the other criteria evaluated. We proposed an ad hoc criteria which showed a high sensitivity (0,89) and specificity (0,90) compared to the Gold Standard applied. Conclusion: Our diagnostic criteria contains a choice of simple and low-cost components that will facilitate its application in health institutions and will unify-diagnostic criteria, treatment, and prognosis, reducing morbidity and mortality rates in Mexican population.

High relative abundance of firmicutes and increased TNF-α levels correlate with obesity in children / Obesidad infantil y su correlación con la alta abundancia relativa de firmicutes y el aumento de los niveles de TNF-α

Abstract: Objective: To investigate the correlation among pro- or anti-inflammatory cytokines and the two main gut microbiota phyla in obese children. Materials and methods: Anthropometric data were obtained from 890 children under 14 years old to determine the degree of obesity. Serum cytokine concentration was measured by ELISA. Relative abundance of gut microbiota in feces was evaluated by quantitative Real-Time PCR assays. Results: Anthropometric and biochemical parameters were statistically higher in overweight /obese children than in lean ones. Increased TNF-α levels were found in obese children that also have a high relative abundance of Firmicutes. Conclusions: Obese children have a high relative abundance of Firmicutes that correlates with increased levels of TNF-α. This is the first study that shows a relation between Firmicute abundance and TNF-α serum concentration in obese children.

Resumen: Objetivo: Investigar la correlación entre las citocinas proinflamatorias o antiinflamatorias y los dos principales filos de la microbiota intestinal en niños obesos. Material y métodos: Se obtuvieron mediciones antropométricas de 890 niños de 6 a 14 años; posteriormente se clasificaron en normopeso y sobrepeso/obeso. Las concentraciones séricas fueron medidas por el método de ELISA. La abundancia relativa de la microbiota intestinal en heces se evaluó por PCR tiempo real. Resultados: Los parámetros bioquímicos y antropométricos fueron estadísticamente más altos en niños con sobrepeso / obesidad que en niños delgados. Se encontraron niveles más altos de FNT-α en niños obesos que también tenían una abundancia relativa alta de Firmicutes. Conclusiones: Los niños obesos tienen una alta abundancia relativa de Firmicutes, la cual se correlaciona con un incremento de los niveles de FNT-α. Este es el primer estudio que evalúa la reacción entre la abundancia de Firmicutes y la concentración sérica de FNT-α en niños obesos.

Terapia génica con citocinas contra cáncer cervicouterino / Gene therapy with cytokines against cervical cancer

La terapia génica es una excelente alternativa para el tratamiento de muchas enfermedades. La capacidad para manipular el DNA ha permitido dirigir la terapia génica para corregir la función de un gen alterado, aumentar la expresión de un gen o activar la respuesta inmune. Así, se puede proponer el uso del DNA como un medicamento capaz de controlar, corregir o curar una enfermedad. La terapia génica contra cáncer tiene un potencial enorme, y en la última década se han obtenido resultados muy alentadores del uso del DNA para controlar diversas neoplasias en modelos animales, lo cual ha permitido su aplicación en protocolos experimentales en humanos. Esta revisión concentra una reseña de los fundamentos de la terapia génica y su aplicación en cáncer cervical, desde el punto de vista de las alteraciones de la respuesta inmune enfocadas al microambiente tumoral y el uso de las citocinas como moduladores de la respuesta inmune.

Factor de crecimiento transformante beta-1: estructura, función y mecanismos de regulación en cáncer / Transforming growth factor beta-1: structure, function and regulation mechanisms in cancer

El factor de crecimiento transformante beta-1 (TGF-b1) es sintetizado por muchas estirpes celulares como linfocitos, macrófagos y células dendríticas, y su expresión regula de manera autócrina o parácrina la diferenciación, proliferación y el estado de activación de éstas y muchas otras células. En general, el TGF-b1 tiene propiedades pleiotrópicas en el contexto de la respuesta inmune durante el desarrollo de infecciones y procesos neoplásicos; sin embargo, los mecanismos de acción y regulación de la expresión de esta citocina aún no se comprenden del todo. En la presente revisión se describen las propiedades biológicas y los procesos moleculares que regulan la expresión del TGF-b1, para entender los efectos de esta citocina durante la proliferación y la diferenciación celular. El conocimiento de los mecanismos moleculares de la regulación del TGF-b1 puede representar una importante estrategia de tratamiento del cáncer. El texto completo en inglés de este artículo está disponible en: http://www.insp.mx/salud/index.html

Regulación del ciclo celular y desarrollo de cáncer: perspectivas terapéuticas / Relationship between cell cycle and cancer development: Therapeutical approaches

Durante el proceso de transformación de las células normales a células cancerosas, ocurren varias alteraciones genéticas. En este proceso se presenta la pérdida del control de los mecanismos de replicación y reparación del ADN, así como de la segregación del material genético. Aunque las células normales tienen estrategias de defensa contra el desarrollo del cáncer, las células tumorales activan diferentes vías de escape que permiten la progresión de la neoplasia. Avances recientes han permitido enfocar la investigación del cáncer hacia la identificación de algunos de sus factores etiológicos. El estudio del ciclo celular y su regulación han permitido conocer cómo la fidelidad y la integridad de la replicación del genoma son mantenidas por las funciones coordinadas de los puntos de control y de los sistemas de reparación del ADN. El funcionamiento adecuado de estos procesos puede ser alterado por mutaciones genéticas. Estos hallazgos sugieren que los mecanismos moleculares de regulación que participan en la transformación celular pueden ser empleados como sistemas potenciales para instrumentar nuevas terapias contra el desarrollo del cáncer

Several genetic alterations occur during the transformation process from normal to tumor cells, that involve the loss of fidelity of processes as replication, reparation, and segregation of the genomic material. Although normal cells ha ve defense mechanisms against cancer progression, in tumor cells different escape pathways are activated leading to tumor progression. Recent advances have permitted cancer research to focus on the identification of some of its etiological factors. The knowledge of cell cycle reveals a precise mechanism achieved by the coordinated interactions and functions of cyclin-dependent kinases, control checkpoint, and repair pathways. Furthermore, it has been demonstrated that this cordinated function can be abrog ated by specific genetic changes. These findings suggest that the molecular mechanisms responsible for cellular transformation may help to identify potential targets to improve cancer therapies.

Estructura y función del receptor de antígeno de linfocitos T y su papel en enfermedades infecciosas / Structure and function of T-cell receptors and their role in infectious diseases

Los linfocitos T reconocen antígenos a través de un receptor llamado RcT, por medio de las moléculas del complejo de histocompatibilidad. Responden lisando las células que portan los antígenos, o bien, liberan citocinas que son los mediadores de la respuesta inmune. Se conocen dos isotipos de RcT: el gama/delta y el alfa/beta, mismos que aparecen en ese orden durante la ontogenia de los linfocitos T. La selección del RcT, durante la ontogenia tímica, se realiza mediante eventos moleculares que participan en los procesos de regulación de la expresión génica del RcT. El propósito de la presente revisión es hacer un análisis molecular, estructural y funcional del RcT, y correlacionar esta información con los eventos extra e intracelulares que regulan su expresión génica en linfocitos T humanos, y asimismo analizar la participación del RcT en las enfermedades infecciosas y autoimunes

Regulation of gamma T-cell antigen receptor expression by intracellular calcium in acute lymphoblastic leukemia cell line DND41

The calcium inophore, ionomycin, promotes an increase of intracellular calcium and regulates mRNA expression of gamma/delta-TcR gene in human T lymphocytes. The mechanism of this regulation is not yet clear. Thus, the regulation by intracellular calcium requires elucidation. We studied the gamma-TcR gene expression in acute lymphoblastic leukemia cell line DND41 (CD4-CD8-) by Northern blot and flow cytometric analysis. The mRNA levels of gamma-TcR increased by ionomycin, anti-CD3, and with TPA. TPA had an antagonistic effect to both ionomycin and anti-CD3. Also, TPA inhibitis the increased intracellular calcium promoted by ionomycin but not the increase promoted by antiCD3 and ionomycin. Our results suggest that intracellular calcium induces mRNA and protein expression of gamma-TcR chain. This effect is antagonized by protein kinase C-activation. Thus, we conclude that the target cells of the differential regulation on gamma-TcR mRNA expression by intracellular calcium modulators are the CD4-CD8- cells, and this is due to cytosolic calcium mobilization

Bases moleculares de la inmunología del cáncer / Molecular basis of cancer immunology

El sistema inmune es una red intrincada en la que participan diferentes tipos de células y de moléculas. La acción coordinada de todos sus elementos permite que se desarrolle una respuesta eficaz contra la célula tumoral. Sin embargo, los tumores presentan diversos mecanismos de evasión que permiten el desarrollo del mismo. En esta revisión se presentan eventos celulares y moleculares que participan en la regulación de la respuesta inmune contra tumores. Se discute la interacción de distintas moléculas como las del complejo principal de histocompatibilidad, receptor de antígenos de linfocitos T, moléculas de adhesión, antígenos tumorales y citocinas, así como lo más reciente sobre los mecanismos de escape tumoral e inmunoterapia

The immune system is a tight network of different types of cells and molecules. The coordinated action of these elements mounts a precise immune response against tumor cells. However, these cells present several escape mechanisms, leading to tumor progression. This paper shows several cellular and molecular events involved in the regulation of the immune response against tumor cells. The interaction of several molecules such as MHC, TcR, adhesins, tumor antigens and cytokines are discussed, as well as the most recent knowledge about escape mechanisms and immunotherapy.