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Determinación semicuantitativa de la expresión de ARNm de las ...

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184<br />

O r i g i n a l<br />

VOL. 20 / NÚM. 4 / OCTUBRE-DICIEMBRE 2001<br />

INMUNOLOGÍA, 2001; PP 184-195<br />

<strong>Determinación</strong> <strong>semicuantitativa</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s isoformas <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β<br />

mediante un competidor recombinante y RT-AFLP<br />

P. ADREANI 1<br />

, I. GÓMEZ 1<br />

, R. COLOBRAN 1<br />

, P. CARO, F. PELUSA, R. PUJOL-BORRELL, M. JUAN<br />

Laboratori d’Immunobiologia per a <strong>la</strong> Recerca i les Aplicacions Diagnòstiques. Centre <strong>de</strong> Transfusió i<br />

Banc <strong>de</strong> Teixits. Hospital Universitari Germans Trias i Pujol. Universitat Autónoma <strong>de</strong> Barcelona.<br />

Badalona<br />

RESUMEN<br />

D e n t ro <strong>de</strong> <strong>la</strong> amplia familia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s citocinas quimiotácticas,<br />

MIP-1α y MIP-1β son β-quimiocinas <strong>de</strong> especial interés<br />

por sus efectos sobre linfocitos y monocitos, <strong>la</strong>s principales<br />

célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> inmunidad adquirida. En estudios pre v i o s<br />

hal<strong>la</strong>mos una corre<strong>la</strong>ción c<strong>la</strong>ra entre los niveles tisu<strong>la</strong>res <strong>de</strong><br />

M I P - 1α y MIP-1β y el diagnóstico clínico en los diversos<br />

c u a d ros <strong>de</strong> enfermedad autoinmune <strong>de</strong>l tiroi<strong>de</strong>s. La existencia<br />

<strong>de</strong> isotipos para estas quimiocinas impone cierta dificultad<br />

en su análisis y evaluación funcional. En este trabajo<br />

p resentamos un protocolo que, aprovechando pequeñas<br />

d i f e rencias a nivel <strong>de</strong> secuencia nucleotídica, combina RT-<br />

PCR y restricción con MspI para estimar <strong>semicuantitativa</strong>mente<br />

los niveles <strong>de</strong> <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> los loci codificantes para cada<br />

una <strong>de</strong> estas dos quimiocinas. El aspecto más relevante <strong>de</strong><br />

esta técnica es el uso <strong>de</strong> un fragmento <strong>de</strong> ADN re c o m b i n a nte<br />

que actúa <strong>de</strong> estándar interno tanto para MIP-1α c o m o<br />

para MIP-1β, a <strong>la</strong> vez que contiene un lugar <strong>de</strong> re s t r i c c i ó n<br />

para MspI. De esta forma actúa como control no sólo <strong>de</strong><br />

amplificación (en una RT-PCR competitiva) sino también<br />

<strong>de</strong> eficiencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión. La vali<strong>de</strong>z técnica <strong>de</strong> <strong>la</strong> apro x imación,<br />

se corroboró por <strong>la</strong> simi<strong>la</strong>r cinética <strong>de</strong> amplificación<br />

<strong>de</strong>l estándar interno y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos citocinas mediante<br />

PCR en tiempo real. Un estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> inducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong><br />

<strong>de</strong> MIP-1β (mediante experimentos <strong>de</strong> tiempo-re spuesta)<br />

en célu<strong>la</strong>s U-937 <strong>de</strong>mostró diferencias c<strong>la</strong>ras entre<br />

los <strong>ARNm</strong>s <strong>de</strong> los dos loci indicando que este protocolo pue<strong>de</strong><br />

contribuir al estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> diferencial <strong>de</strong> productos<br />

génicos simi<strong>la</strong>res mediante técnicas disponibles en<br />

<strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los <strong>la</strong>boratorios.<br />

PALABRAS CLAVE: MIP-1β/ MIP-1α/ Quimiocinas/<br />

RT-PCR <strong>semicuantitativa</strong>/ Estándar interno.<br />

S E M I Q U A N T I TATIVE ASSESSMENT OF MIP-1α AND MIP-<br />

1β mRNA ISOFORM EXPRESSION BY USING A RECOM-<br />

BINANT COMPETITOR FRAGMENT AND RT- A F L P.<br />

ABSTRACT<br />

Among the broad family of chemotactic cytokines, MIP-1α<br />

and MIP-1β , β-chemokines are of special interest, because of<br />

their central role as chemoattractants for lymphocytes and<br />

m a c rophages, the main cells of the adaptive immune re s p o n s e .<br />

In previous studies, we have found a re<strong>la</strong>tionship between tissue<br />

levels of MIP-1α and MIP-1β and clinical diagnosis in autoimmune<br />

thyroid g<strong>la</strong>nds. The measurement of these chemokines is<br />

d i fficult because of the existence of diff e rent isotypic forms. Here ,<br />

we present a protocol that, taking advantage of small diff e re nces<br />

in nucleoti<strong>de</strong> sequence, combines RT-PCR and re s t r i c t i o n<br />

with MspI to allow the semiquantitative assessment of mRNAs<br />

f rom the two chemokines. The key feature of our approach is the<br />

i n t roduction of an internal standard common to MIP-1α a n d<br />

M I P - 1β which is co-amplified and contains a MspI re s t r i c t i o n<br />

site. This allows the easy control of both the amplification (competitive<br />

RT-PCR) and the efficiency of the restriction. Real time<br />

PCR experiments <strong>de</strong>monstrated that the kinetics of the amplifications<br />

of the internal standard of both chemokines were simil<br />

a r, thus validating the approach. A time course of MIP-1βi n d u ction<br />

in U-937 cells showed substantial diff e rences among the<br />

mRNAs <strong>de</strong>rived from the two loci, an indication that this technique<br />

may contribute to study the diff e rential expression of gene<br />

p roducts of simi<strong>la</strong>r sequence using techniques avai<strong>la</strong>ble at most<br />

l a b o r a t o r i e s .<br />

KEY WORDS: Chemokines/ MIP-1 . MIP-1 / Chemokines/<br />

Semiquan-titative RT-PCR/ Internal standard.<br />

1<br />

Estos tres autores han contribuido <strong>de</strong> manera equivalente a <strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> los resultados presentados, por lo que <strong>de</strong>berían ser consi<strong>de</strong>rados<br />

primeros autores in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong> <strong>la</strong> posición que ocupan.


INMUNOLOGÍA P. ADREANI ET AL.<br />

INTRODUCCIÓN<br />

Uno <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong>finitorios <strong>de</strong> los procesos<br />

inf<strong>la</strong>matorios implicados en <strong>la</strong> mayor<br />

p a rte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s patologías en <strong>la</strong>s que interv i ene<br />

el sistema inmunitario, es el grado y<br />

composición <strong>de</strong>l infiltrado leucocitario. La<br />

migración selectiva <strong>de</strong> los leucocitos, contro<strong>la</strong> tanto<br />

los procesos <strong>de</strong> re c i rcu<strong>la</strong>ción fisiológica continua <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l sistema inmunitario, como <strong>la</strong> llegada<br />

masiva localizada a <strong>la</strong>s zonas lesionadas (inf<strong>la</strong>mación).<br />

En ambos procesos, re c i rcu<strong>la</strong>ción e inf<strong>la</strong>mación,<br />

intervienen principalmente mecanismos <strong>de</strong><br />

adhesión intercelu<strong>la</strong>r y <strong>de</strong>l leucocito con <strong>la</strong> matriz<br />

extracelu<strong>la</strong>r (1). En todos estos procesos adhesivos<br />

se utilizan como mediadores molecu<strong>la</strong>res <strong>la</strong>s quimiocinas,<br />

citocinas <strong>de</strong> pequeño peso molecu<strong>la</strong>r que<br />

por su afinidad a <strong>la</strong> matriz extracelu<strong>la</strong>r forman gradientes<br />

<strong>de</strong> concentración alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />

p roductoras. Sus similitu<strong>de</strong>s estructurales y funcionales<br />

han llevado a <strong>la</strong> agrupación <strong>de</strong> todas estas<br />

pequeñas proteínas bajo el término estructural <strong>de</strong><br />

s u p e rfamilia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas.<br />

E n t re <strong>la</strong>s características más relevantes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

quimiocinas, podríamos <strong>de</strong>cir que son pro t e í n a s<br />

<strong>de</strong> pequeño tamaño (60-70 aminoácidos, apro x imadamente)<br />

y que se encuentran altamente re l acionadas<br />

en estructura (presentan una homología<br />

<strong>de</strong> al menos un 25%); así son fundamentales sus 2<br />

p r i m e ros residuos cisteínicos <strong>de</strong>l extremo N-terminal<br />

(2) puesto que son los aminoácidos que permiten<br />

subc<strong>la</strong>sificar esta superfamilia en 4 gru p o s<br />

principales: a) <strong>la</strong>s CXC o α-Quimiocinas que presentan<br />

un aminoácido separando estas 2 primeras<br />

Cisteinas; b) <strong>la</strong>s CC o β- quimiocinas que no presentan<br />

aminoácidos adicionales entre ambas cisteinas<br />

[<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> este grupo, ha sido i<strong>de</strong>ntificada<br />

<strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada 6Ckine/SLC, <strong>la</strong> cual presenta un patrón<br />

inusual <strong>de</strong> 6 cisteinas en lugar <strong>de</strong> 4 (3)]; c) <strong>la</strong>s XC<br />

quimiocinas o γ-quimiocinas, que pier<strong>de</strong>n el primer<br />

y tercer residuo <strong>de</strong> cisteína (4,5) (sólo se ha<br />

<strong>de</strong>scrito <strong>la</strong> linfotactina en este grupo); y d) <strong>la</strong>s<br />

C X 3C quimiocinas caracterizadas por sus 3 aminoácidos<br />

interca<strong>la</strong>dos entre <strong>la</strong>s 2 cisteínas “c<strong>la</strong>sificadoras”<br />

(6,7) con <strong>la</strong> fractalcina como re p re s e ntante<br />

único.<br />

En cuanto a sus propieda<strong>de</strong>s biológicas, <strong>la</strong>s quimiocinas<br />

se distinguen por su capacidad <strong>de</strong> re g u<strong>la</strong>r<br />

<strong>la</strong> movilidad celu<strong>la</strong>r por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> unión a<br />

re c e p t o res <strong>de</strong> membrana que presentan una ciert a<br />

especificidad en el reconocimiento y en su distribución<br />

celu<strong>la</strong>r. Su papel en <strong>la</strong> adhesión es único,<br />

ya que modu<strong>la</strong>n <strong>de</strong> manera muy precisa <strong>la</strong>s funciones<br />

adhesivas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s diana, pro m o v i e ndo<br />

<strong>la</strong> po<strong>la</strong>rización celu<strong>la</strong>r (8), <strong>la</strong> activación funcional<br />

<strong>de</strong> ciertas molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> adhesión (9) e<br />

incluso <strong>la</strong> inducción <strong>de</strong> diversos genes efectore s<br />

fundamentales en los mecanismos <strong>de</strong> adhesión<br />

(10,11). No hay que olvidar que <strong>la</strong>s quimiocinas<br />

d e s a rrol<strong>la</strong>n también efectos más amplios como <strong>la</strong><br />

co-estimu<strong>la</strong>ción para <strong>la</strong> proliferación y difere nciación<br />

celu<strong>la</strong>r o <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> patrones <strong>de</strong> síntesis<br />

<strong>de</strong> otras citocinas (1,12).<br />

Las quimiocinas actúan, <strong>de</strong> forma específica y<br />

selectiva sobre <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s dianas, a través <strong>de</strong> sus<br />

re c e p t o res <strong>de</strong> membrana quienes inducen señales<br />

i n t r a c e l u l a res mediante su acop<strong>la</strong>miento a pro t e ínas<br />

G (13,14). Hasta <strong>la</strong> fecha se han i<strong>de</strong>ntificado<br />

una veintena <strong>de</strong> estos re c e p t o res (15-16), aunque,<br />

<strong>de</strong> acuerdo con evi<strong>de</strong>ncias funcionales, contamos<br />

con <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> otros re c e p t o res no <strong>de</strong>finidos<br />

molecu<strong>la</strong>rmente aún (17).<br />

Estudios recientes <strong>de</strong> nuestro grupo (7), Ashhab<br />

y cols. in preparation), indican el posible papel <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s β-quimiocinas en los fenómenos autoinmunes,<br />

cosa que coinci<strong>de</strong> con el hecho <strong>de</strong> que en esta subfamilia<br />

se encuentran <strong>la</strong>s quimiocinas con un mayor<br />

efecto localizador <strong>de</strong> monocitos y linfocitos (18).<br />

Mediante <strong>la</strong> aplicación y optimización <strong>de</strong> <strong>la</strong> metodología<br />

MOPAC (Mixed Oligonucleoti<strong>de</strong>s Primed<br />

Amplification of cDNA) (19), hemos podido <strong>de</strong>mostrar<br />

que en glándu<strong>la</strong>s tiroi<strong>de</strong>as <strong>de</strong> enfermos <strong>de</strong><br />

Graves-Basedow existe una <strong>expresión</strong> aumentada<br />

<strong>de</strong> MIP-1α, MIP-1β, MCP-1 y RANTES, mientras<br />

que no se <strong>de</strong>tecta MCP-3. La especial sobre e x p resión<br />

<strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β en <strong>la</strong>s muestras estudiadas<br />

re a f i rman datos <strong>de</strong> otros autores que indican <strong>la</strong><br />

existencia <strong>de</strong> factores <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción conjunta <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

e x p resión <strong>de</strong> ambas quimiocinas y en concreto en<br />

<strong>la</strong>s enfermeda<strong>de</strong>s autoinmunes <strong>de</strong>l tiro i d e s .<br />

N u e s t ro grupo se ha interesado por diversos elementos<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura génica <strong>de</strong>l MIP-1β p u e s t o<br />

que el genoma humano presenta <strong>la</strong> secuencia no-alélica<br />

<strong>de</strong> un segundo locus. La existencia <strong>de</strong> dos loci<br />

para MIP-1β ya había sido postu<strong>la</strong>da por trabajos<br />

p revios (20, 21) don<strong>de</strong> se les dió el nombre <strong>de</strong> locus<br />

744,1 (al que l<strong>la</strong>maremos en este artículo locus A<br />

con <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> simplificar <strong>la</strong> terminología) y locus<br />

744,2 (locus B). Aquellos datos basados en estudios<br />

genómicos llevaron a sus autores a sugerir que este<br />

segundo locus podía ser un pseudogén (20), aunque<br />

los trabajos <strong>de</strong> nuestro grupo (7) indican que el locus<br />

B pue<strong>de</strong> ser codificante. De hecho, esta duplicidad<br />

<strong>de</strong> loci codificantes para MIP-1β ha sido constada<br />

también para MIP-1α ( S C YA3 y SCYA3L) en <strong>la</strong> que<br />

el “segundo locus” (SCYA3L, al que también <strong>de</strong>nom<br />

i n a remos a partir <strong>de</strong> ahora locus B) codifica para<br />

una segunda forma <strong>de</strong> MIP-1α ( M I P - 1αP o LD78β)<br />

(22). En este trabajo, se expone <strong>la</strong> apro x i m a c i ó n<br />

metodológica que nos permite valorar <strong>la</strong> expre s i ó n<br />

<strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β (tanto <strong>de</strong>l locus A como <strong>de</strong>l<br />

locus B). Esta técnica se ha puesto a punto como<br />

medio para comparar <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> expre s i ó n<br />

<strong>de</strong> los dos loci <strong>de</strong> ambas quimiocinas, y para <strong>de</strong>terminar<br />

si contribuyen <strong>de</strong> forma distinta a los fenómenos<br />

<strong>de</strong> localización y <strong>de</strong> modu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> re s p u e s t a<br />

inmunitaria. Nuestros resultados <strong>de</strong>muestran <strong>la</strong> factibilidad<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> aproximación, que se fundamenta en<br />

el uso <strong>de</strong> un estándar interno como control en una<br />

RT-PCR competitiva y <strong>de</strong> <strong>la</strong> discriminación <strong>de</strong> cada<br />

185


DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE LA EXPRESIÓN DE <strong>ARNm</strong> DE LAS ISOFORMAS DE MIP-1α Y MIP-1β VOL. 20 NÚM. 4 / 2001<br />

uno <strong>de</strong> los loci <strong>de</strong> interés gracias al uso <strong>de</strong> una endonucleasa<br />

<strong>de</strong> restricción. Esta aproximación metodológica,<br />

<strong>de</strong>be consi<strong>de</strong>rarse como una herr a m i e n t a<br />

simple pero muy útil para <strong>la</strong> valoración cuantitativa<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> los <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> los loci A y B <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

quimiocinas MIP-1α y MIP-1β.<br />

MATERIAL Y MÉTODOS<br />

Cultivo celu<strong>la</strong>r<br />

N u e s t ros estudios se han realizado con ARN <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> línea monocítica U-937 obtenida <strong>de</strong> <strong>la</strong> AT C C<br />

(American Tissue Culture Collection). El medio<br />

<strong>de</strong> cultivo utilizado fue RPMI 1640 suplementado<br />

con 10% FCS y 2 mM L-glutamina (los tres pro d u ctos<br />

<strong>de</strong> Life Technologies, Merelbeke, Bélgica), a<strong>de</strong>más<br />

<strong>de</strong> gentamicina 40 mM (Sigma, St. Louis, MO,<br />

EE.UU.) y Penicilina 100 UI/ml (Laboratorios Ern ,<br />

B a rcelona, España). Todas <strong>la</strong>s incubaciones y cultivos<br />

se hicieron a 37º C con 5% CO 2 / 95% aire.<br />

Los cultivos se re a l i z a ron en frascos <strong>de</strong> 75 cm 2<br />

(Costar, Nalge Nunc International, Dinamarca) en<br />

suspensión. Las estimu<strong>la</strong>ciones celu<strong>la</strong>res con<br />

Ionomicina (1µg/ml), LPS (0,1µg/ml) y PMA<br />

(0,1µg/ml) (Sigma, St. Louis, MO, EE.UU.) se llevaron<br />

a término a tiempos <strong>de</strong> 0, 3, 6 y 24 h, respectivamente.<br />

Debido a <strong>la</strong> inestabilidad intrínseca <strong>de</strong><br />

los extremos UA 3’ <strong>de</strong>l <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas,<br />

a g regamos a los cultivos 10 mg/ml <strong>de</strong> cicloheximida<br />

(Sigma, St. Louis, MO, EE.UU.) 3 h antes <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> recolección para aumentar <strong>la</strong> estabilidad.<br />

Extracción <strong>de</strong> ARN<br />

El método empleado fue el <strong>de</strong>scrito pre v i a m e n t e<br />

por Chomczynsky (23) adaptado ligeramente en<br />

n u e s t ro <strong>la</strong>boratorio. Brevemente, el pellet seco proveniente<br />

<strong>de</strong> 5.10 6<br />

célu<strong>la</strong>s cultivadas (y estimu<strong>la</strong>das),<br />

g u a rdado a –70º C hasta el momento <strong>de</strong> su utilización,<br />

se homogeneiza agregando 500 µl <strong>de</strong> solución<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>snaturalización (tiocianato <strong>de</strong> guanidina 4M;<br />

citrato <strong>de</strong> sodio 25 mM; 2-β m e rcaptoetanol 0,1M;<br />

N - l a u ro i l s a rcosina 0,5%; antifoam 0,5%) 50 µl acetato<br />

<strong>de</strong> sodio 2M pH 4 y 500 µl <strong>de</strong> fenol saturado<br />

con agua, mezc<strong>la</strong>ndo con vórtex <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> adición<br />

<strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los reactivos. Se incuba en hielo<br />

durante 10 min y se agregan 150 µl <strong>de</strong> una mezc<strong>la</strong><br />

<strong>de</strong> cloro f o rmo-isoami<strong>la</strong>lcohol que también se<br />

incuba en hielo por 10 min más. Se centrifuga 20<br />

min a 10.000 rpm (4º C), para separar <strong>la</strong> fase acuosa<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> orgánica, precipitándo<strong>la</strong> seguidamente con<br />

1 vol <strong>de</strong> isopropanol (incubación <strong>de</strong> 1 h a -70º C) y<br />

centrifugando 30 min a 14.000 rpm (4º C). Tras <strong>de</strong>sc<br />

a rtar el sobrenadante, el pellet se resuspen<strong>de</strong> en<br />

300 µl <strong>de</strong> solución <strong>de</strong> <strong>de</strong>snaturalización y 150 µl <strong>de</strong><br />

fenol saturado en agua. Se mezc<strong>la</strong> con un vórt e x ,<br />

a g regando seguidamente 150 ml <strong>de</strong> una mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />

186<br />

c l o ro f o rmo-isoami<strong>la</strong>lcohol. Tras incubar 10 min a<br />

4ºC, se centrifuga a 10.000 rpm durante 20 min<br />

(4ºC), transfiriendo el sobrenadante a otro tubo<br />

don<strong>de</strong> se re p recipita con 1 vol <strong>de</strong> acetato potásico y<br />

2 vols <strong>de</strong> etanol absoluto (post-centrifugación a<br />

14.000 rpm durante 30 min a 4ºC). El pellet obtenido<br />

se <strong>la</strong>va 3 veces con etanol al 70%, se seca bien<br />

y se resuspen<strong>de</strong> en 20 µl <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> DEPC (H 2O<br />

<strong>de</strong>sti<strong>la</strong>da tratada 20 h con dietilpiro c a r b o n a t o ,<br />

[Genaxis Botechnology, Saint-Cloud Ce<strong>de</strong>x,<br />

Francia] y posteriormente autoc<strong>la</strong>vada).<br />

La concentración <strong>de</strong> ARN se <strong>de</strong>termina por<br />

e s p e c t rofotometría a una longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> 260<br />

nm, evaluando también su pureza (re<strong>la</strong>ción entre<br />

<strong>la</strong>s lecturas a 260 y 280 nm; este valor <strong>de</strong>be encontrarse<br />

entre 1,8 y 2,0 para que podamos consi<strong>de</strong>rar<br />

acceptable <strong>la</strong> extracción). La integridad <strong>de</strong>l ARN se<br />

valora por comparación interna (y con una muestra<br />

<strong>de</strong> ARN <strong>de</strong> E. Coli) por medio <strong>de</strong> un gel <strong>de</strong> agarosa<br />

teñido con bro m u ro <strong>de</strong> etidio. Se consi<strong>de</strong>ra que<br />

el ARN está íntegro, cuando <strong>la</strong>s bandas corre s p o ndientes<br />

a los ribosómicos presentan apro x i m a d amente<br />

una intensidad 2/1 en el ratio 28S/18S.<br />

Tratamiento con DNAsa-I <strong>de</strong> <strong>la</strong>s preparaciones<br />

<strong>de</strong> ARN<br />

Para eliminar los residuos <strong>de</strong> ADN genómico, que<br />

p u d i e ron haber sido extraídos junto con el ARN, <strong>la</strong>s<br />

muestras son tratadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> siguiente manera: 2µl <strong>de</strong><br />

tampón (40mM Tris-HCl pH 7,5; 6mM MgCl 2), 2µl<br />

DNAasaI (Amersham Pharmacia Biotech.<br />

B a rcelona. España), Xml <strong>de</strong> muestra <strong>de</strong> ARN y 16-X<br />

µl <strong>de</strong> H 2O <strong>de</strong>sti<strong>la</strong>da. La mezc<strong>la</strong> se incuba a 37º C<br />

durante 30 min. Luego se cuantifica nuevamente el<br />

ARN y se re c o m p rueba su integridad. Finalmente,<br />

el ARN se precipita con acetato potásico 3M, glucógeno<br />

20 mg/ml y 1 volumen <strong>de</strong> isopropanol, <strong>la</strong>vándolo<br />

con etanol al 75%. El pellet obtenido se diluye<br />

en agua <strong>de</strong> DEPC y se conserva a -20ºC.<br />

Retrotranscripción<br />

Se <strong>de</strong>snaturaliza previamente el ARN (1µg diluido<br />

en agua hasta 11,8 ml) incubándolo a 68ºC<br />

durante 5 min. Inmediatamente <strong>de</strong>spués se coloca<br />

a 4º C durante 5 min. La reacción <strong>de</strong> re t ro t r a n s c r i pción<br />

se realiza según <strong>la</strong>s condiciones indicadas por<br />

el proveedor <strong>de</strong> <strong>la</strong> Superscript II (Life Te c h n o l o g i e s ,<br />

M e relbeke, Bélgica): 4µl <strong>de</strong> Tampón <strong>de</strong> primera<br />

ca<strong>de</strong>na (5X), 1µl <strong>de</strong> dNTPS (2mM), 2µl DTT<br />

(0,1M), 2µl Oligo-dT24 (500µM), los 11,8µl <strong>de</strong>l<br />

ARN <strong>de</strong>snaturalizado, 0,5µl RNAsin (40U/µl), y<br />

0,5µl Superscript-II (200U/µl). La reacción se incuba<br />

60 min a 42º C. Para inactivar el proceso <strong>la</strong>s muestras<br />

se calientan hasta 99º C durante 5 min, re e nfriándo<strong>la</strong>s<br />

a 4º C (5 min más). Los 20 µl <strong>de</strong> re a c c i ó n<br />

se diluyen 4 veces en EE, usando 1µl <strong>de</strong> este ADNc


INMUNOLOGÍA P. ADREANI ET AL.<br />

diluido para cada 10 µl <strong>de</strong> reacción <strong>de</strong> <strong>la</strong> PCR. To d o s<br />

los reactivos utilizados fueron suministrados por<br />

P romega (Madison, WI, USA) a excepción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

Superscript-II y su tampón.<br />

RT-PCR. Condiciones generales<br />

Las diversas RT-PCR se han <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do bajo <strong>la</strong>s<br />

siguientes condiciones generales <strong>de</strong> amplificación:<br />

1ml <strong>de</strong> tampón <strong>de</strong> PCR (10X, con MgCl2 15 mM);<br />

1µl <strong>de</strong> mix dNTPs (2mM); 0,5 µl <strong>de</strong> cebador a n t i s e ns<br />

e (10mµM); 0,5µl cebador antisense (10µM); 2µl<br />

<strong>de</strong> ADNc; 3µl <strong>de</strong> H2O. Las muestras se someten a los<br />

cambios <strong>de</strong> temperatura contro<strong>la</strong>dos por el term ocic<strong>la</strong>dor<br />

(MJ. Research, mo<strong>de</strong>lo Mini Cycler), iniciando<br />

el proceso con un inicio en caliente (H o t<br />

S t a rt) a 80º C, tras lo cual se agregan 500 mU <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

ADN-Polimerasa DynaZyme II (Finnzymes OY-<br />

Fin<strong>la</strong>ndia) diluidas en 2µl <strong>de</strong> agua. Posteriorm e n t e<br />

se aplica el siguiente programa <strong>de</strong> cic<strong>la</strong>ción: 30 s a<br />

95º C, 30 s a 59º C y 30 s a 72º C, que se repite por<br />

35 ciclos con una extensión final <strong>de</strong> 5 min a 72º C.<br />

Las secuencias <strong>de</strong> los cebadores utilizados para <strong>la</strong><br />

amplificación <strong>de</strong> MIP-1α son: Cebador α-S e n s e ⇒<br />

5’ TTCCGTCACCTGCTCAGAAT 3’; Cebador<br />

α-A n t i s e n s e ⇒ 5’ GAAGAGGTA G C T G T G G A G G -<br />

TCAC 3’. Para <strong>la</strong> amplificación <strong>de</strong> MIP-1β s o n :<br />

Cebador β-S e n s e ⇒ 5’ CGCAACTTTGTG-GTA-<br />

G AT TA C TAT 3’; Cebador β-A n t i s e n s e ⇒ 5’ AAA-<br />

TA AT G G A A AT G A C A C C TA TA A 3’, todos ellos validadados<br />

en trabajos anteriores <strong>de</strong> nuestro<br />

l a b o r a t o r i o .<br />

Normalización <strong>de</strong>l ADNc<br />

Para valorar el estado <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra y norm a l izar<br />

los resultados a un parámetro común, todas <strong>la</strong>s<br />

muestras fueron amplificadas con cebadores específicos<br />

(Oligo Etc, Wilsonville, OR, USA) para el<br />

gen <strong>de</strong> <strong>la</strong> enzima <strong>de</strong> <strong>expresión</strong> constitutiva<br />

GAPDH (glutaral<strong>de</strong>hido-fosfato-<strong>de</strong>shidro g e n a s a )<br />

diseñados en nuestro <strong>la</strong>boratorio (24): Cebador<br />

Sense: 5’ CTTCTTTTGCGTCGCCAG 3’; Cebador<br />

A n t i s e n s e: 5’ TCTTCTTTTGCGTCGGCCAG 3’.<br />

Para esta amplificación también se realiza un H o t<br />

S t a rt a 80º C, seguida por 25 ciclos <strong>de</strong>l siguiente<br />

p rograma: 30 s a 94º C, 30 s a 63º C y 30 s a 72º C,<br />

con un extensión final <strong>de</strong> 5 min a 72º C. La amplificación<br />

se evalua con 5µl <strong>de</strong>l amplímero en un gel<br />

<strong>de</strong> agarosa al 2% agarosa (Estándar media EEO,<br />

Ecogen, Barcelona, España).<br />

Diseño <strong>de</strong>l Estándar Interno<br />

Para generar el Estándar Interno (EI) se utilizó<br />

una pequeña región <strong>de</strong>l gen <strong>de</strong> <strong>la</strong> insulina (zona 3’<br />

no codificante), ya que presenta un tamaño (339 pb)<br />

p a recido al <strong>de</strong> los amplímeros en estudio [MIP-1a<br />

(404pb) y MIP-1β (316pb), a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> presentar en<br />

su secuencia una diana <strong>de</strong> restricción para <strong>la</strong> endonucleasa<br />

MspI (CCGG). A partir <strong>de</strong> los cebadore s<br />

(ILJ3 e ILJ2) utilizados para estudiar el citado fragmento<br />

<strong>de</strong>l gen <strong>de</strong> <strong>la</strong> insulina, se diseñaron dos cebad<br />

o res híbridos (IEI1 e IEI2) que manteniendo en 3’<br />

<strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong> ILJ3 e ILJ2, se les yuxtapuso consecutivamente<br />

en sus extremos 5’ <strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong><br />

los cebadores para MIP-1αy para MIP-1β. Para facilitar<br />

su clonación y manipu<strong>la</strong>ción, se introdujo también<br />

en estos cebadores híbridos <strong>la</strong>s secuencias diana<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong>s enzimas <strong>de</strong> restricción BamHI y NsiI. (Ve r<br />

esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fig. 1), más 2-3 bases en el extre m o<br />

5’ para que asegurasen una buena eficiencia en <strong>la</strong><br />

digestión. Así, IEI1 es el oligonucleótido re s u l t a n t e<br />

<strong>de</strong> combinar <strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong> BamHI + β-S e n s e+ α-<br />

S e n s e+ ILJ3, mientras que IEI2 presenta <strong>la</strong>s secuencias<br />

NsiI + β-A n t i s e n s e + α-A n t i s e n s e + ILJ2 (según<br />

d i rección 5’-3’ convencional). En <strong>la</strong> base <strong>de</strong>l esquema<br />

que se presenta en <strong>la</strong> figura 1 se <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>n <strong>la</strong>s<br />

secuencias concretas <strong>de</strong> IEI1 e IEI2.<br />

Utilizando los cebadores IE1 e IE2 y <strong>la</strong>s condiciones<br />

optimizadas para <strong>la</strong> amplificación <strong>de</strong>l gen <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

insulina con ILJ3 e ILJ2 (35 ciclos <strong>de</strong>l siguiente programa:<br />

20 s a 95º C, 30 s a 65º C y 30 s a 72º C, con<br />

un extensión final <strong>de</strong> 7 min a 72º C) y partiendo <strong>de</strong><br />

100 ng <strong>de</strong> ADN genómico humano, se obtuvo un<br />

a m p l í m e ro <strong>de</strong> 448 pb. Dicho fragmento se purificó<br />

por electroelución en cámara <strong>de</strong> Biotrap (Schleicher<br />

& Schuell; Dassel, Germany) tras electro f o resis en<br />

a g a rosa y se clonó por ligación en el vector pZErO-<br />

2 (Invitrogen; Paisley, Scot<strong>la</strong>nd). Su fácil cre c i m i e nto<br />

en bacterias permite <strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> un pre p a r ado<br />

homogéneo que una vez cuantificado posibilita<br />

su utilización como estándar interno en una re a cción<br />

<strong>de</strong> RT-AFLP (Amplification fragment length polym<br />

o r p h i s m) competitiva.<br />

PCR Semicuantitativa<br />

Debido a <strong>la</strong> elevada homología existente entre<br />

los locus A y B <strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas MIP-1α y MIP-<br />

1β a nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong> secuencia nucleotídica, optamos<br />

por estudiar los niveles <strong>de</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> cada uno<br />

<strong>de</strong> los loci a través <strong>de</strong> una RT-PCR competitiva<br />

<strong>semicuantitativa</strong>, a <strong>la</strong> que asociamos <strong>la</strong> capacidad<br />

discriminativa entre loci <strong>de</strong> los patrones <strong>de</strong> re stricción<br />

en base a <strong>la</strong> endonucleasa MspI. MspI es<br />

una enzima <strong>de</strong> restricción que reconoce <strong>la</strong><br />

secuencia CCGG que en el caso <strong>de</strong> MIP-1α s e<br />

encuentra 3 veces en el producto amplificado <strong>de</strong>l<br />

locus A, pero sólo 1 vez en el locus B; mientras<br />

que en el caso <strong>de</strong> MIP-1β sólo se encuentra una<br />

única vez presente en <strong>la</strong> secuencia amplificada<br />

<strong>de</strong>l locus A (ninguna en el locus B). Así, <strong>de</strong> manera<br />

secuencial utilizamos <strong>la</strong> siguiente metodología:<br />

Partiendo <strong>de</strong> 2 µl <strong>de</strong> ADNc, se aña<strong>de</strong>n a <strong>la</strong><br />

reacción 2 µl <strong>de</strong>l Estándar Interno (EI) re c o m b i-<br />

187


DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE LA EXPRESIÓN DE <strong>ARNm</strong> DE LAS ISOFORMAS DE MIP-1α Y MIP-1β VOL. 20 NÚM. 4 / 2001<br />

nante a concentraciones conocidas (en el mismo<br />

tubo). Las amplificaciones <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β,<br />

se realizan sobre muestras separadas utilizando<br />

los oligonucleótidos correspondientes. El producto<br />

así obtenido es sometido a digestión (37º<br />

C durante 1h) en tampón (Y +<br />

/ Tango) con 10 U <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> enzima MspI (Fermentas; Vilnius, Lithuania).<br />

P o s t e r i o rmente <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong>l patrón <strong>de</strong> re stricción<br />

se realiza en gel <strong>de</strong> agarosa al 2 %. La <strong>de</strong>nsitometría<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas bandas electro f o r é t icas<br />

permite <strong>la</strong> cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s muestras<br />

tanto a nivel re<strong>la</strong>tivo (pro p o rción <strong>de</strong> locus A re specto<br />

a locus B) como absoluto (en re<strong>la</strong>ción con<br />

el EI precuantificado). Cabe reseñar aquí, que el<br />

EI no sólo permite contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> amplificación <strong>de</strong>l<br />

ADNc sino que también a través <strong>de</strong> su nivel <strong>de</strong><br />

digestión (porcentaje <strong>de</strong> digestión <strong>de</strong> EI sobre el<br />

no digerido) se obtiene otro parámetro básico en<br />

esta valoración cuantitativa: el control <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

digestión. Este aspecto es fundamental para <strong>la</strong><br />

evaluación <strong>de</strong> MIP-1β, puesto que el locus B, al<br />

no presentar diana <strong>de</strong> restricción para MspI, pue<strong>de</strong><br />

confundirse con <strong>la</strong> parte no digerida <strong>de</strong>l locus<br />

A (<strong>la</strong>s digestiones parciales son habituales) y por<br />

tanto conocer el grado <strong>de</strong> digestión <strong>de</strong>l EI perm ite<br />

pon<strong>de</strong>rar <strong>la</strong>s cuantificaciones reales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas<br />

<strong>de</strong> interés.<br />

Real Time PCR<br />

Para comprobar que <strong>la</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> amplímero<br />

producido por <strong>la</strong> PCR <strong>de</strong>l EI era equiparables con<br />

<strong>la</strong>s que se producen en <strong>la</strong> amplificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s qui-<br />

188<br />

α-s ILJ3 19 b<br />

β-s<br />

20 b<br />

BamHI 24 b<br />

8 b<br />

lEl1<br />

71 b<br />

MspI<br />

Gen Insulina 339 pb<br />

miocinas a estudio, <strong>de</strong>cidimos emplear una apro x imación<br />

basada en <strong>la</strong> metodología <strong>de</strong> PCR a tiempo<br />

real (Real Time PCR o rt-PCR). La monitorización<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> rt-PCR se realizó con el fluoro c romo interc a<strong>la</strong>nte<br />

SYBRGreen (Roche; Mannheim, Germ a n y )<br />

con el equipo LightCycler® (Roche; Mannheim,<br />

G e rmany). Para ello, utilizamos diluciones seriadas<br />

tanto <strong>de</strong> amplímeros precuantificados <strong>de</strong> los loci en<br />

estudio, como <strong>de</strong>l EI (realizando el estudio tres veces<br />

con muestras por duplicado). Los ensayos se <strong>de</strong>sarro<br />

l l a ron bajo los siguientes parámetros: 1µl <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> reactivos <strong>de</strong> rt-PCR 10X (Taq ADN polymerase,<br />

reaction buffer dNTP mix [con dUTP en<br />

lugar <strong>de</strong> dTTP], SYBR Green I dye y 10 mM MgCl 2) ;<br />

1,2 µl <strong>de</strong> MgCl 2 25mM (concentración final 4 mM);<br />

0,5 ml <strong>de</strong> cebador s e n s e (10 µM); 0,5µl cebador<br />

a n t i s e n s e(10 µM); 3 µl <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>-muestra; 4,8 µl <strong>de</strong><br />

H 2O. El estudio realizado tanto con MIP-1α c o m o<br />

con MIP-1β, se presenta aquí sólo para MIP-1β.<br />

Las amplificaciones se re a l i z a ron en 35 ciclos<br />

<strong>de</strong>l siguiente programa: 30 s a 95º C, 30 s a 59º C,<br />

30 s a 72º C con una extensión final <strong>de</strong> 5 min a<br />

72º C. Las lecturas <strong>de</strong> fluorescencia se re a l i z a ro n<br />

a 72º C en cada ciclo y <strong>la</strong> evaluación <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />

<strong>de</strong> fusión <strong>de</strong> los productos amplificados<br />

durante el período final <strong>de</strong> <strong>de</strong>snaturalización entre<br />

45º C y 95º C.<br />

RESULTADOS<br />

lEl2<br />

NsiI<br />

77 b<br />

β-as 9 b<br />

α-as 25 b<br />

23 b<br />

ILJ2 20 b<br />

lEl1: CGGGATCC CGCAACTTTGTGGTAGATTACTAT TTCCGTCACCTGCTCAGAAT TGGAGATGGGTGGGAGTGT<br />

BamHI β-sense α-sense ILJ3<br />

lEl2: CCAATGCAT AAATAATGGAAATGACACCTAATAC GAAGAGGTAGCTGTGGAGGTCAC AGGGCTTTATTCCAT<br />

NsiI β-antisense α-antisense ILJ2<br />

Figura 1. Esquema <strong>de</strong>l estándar interno(EI) utilizado en nuestra aproximación <strong>de</strong> RT-PCR. En línea gruesa, se pre s e nta<br />

el amplímero <strong>de</strong>l gen <strong>de</strong> <strong>la</strong> insulina con el punto <strong>de</strong> corte para MspI. En trazo más fino asociado al amplímero <strong>de</strong>l gen<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> insulina se re p resentan los cebadores híbridos IEI1 e IEI2, cuya secuencia concreta se precisa en <strong>la</strong> base <strong>de</strong>l esquema<br />

seña<strong>la</strong>ndo los nucleótidos correspondientes a <strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong> los cebadores <strong>de</strong> <strong>la</strong> insulina (ILJ3 y ILJ2), MIP-1α (αsense<br />

y α-antisense) y MIP-1β(β-sense y β-antisense) a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dianas <strong>de</strong> restricción (BamH1 y NsiI). Las abre v i aturas<br />

b y pb se re f i e ren <strong>la</strong>s longitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s diversas regiones expresadas en bases y pares <strong>de</strong> bases re s p e c t i v a m e n t e .<br />

1. Obtención <strong>de</strong> un estándar interno co-amplificable<br />

con el ADNc nativo <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β c o m o<br />

control <strong>de</strong> RT-PCR.


INMUNOLOGÍA P. ADREANI ET AL.<br />

La necesidad <strong>de</strong> contro<strong>la</strong>r el proceso <strong>de</strong> amplificación<br />

<strong>de</strong> los loci <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β, nos llevó<br />

a diseñar unos cebadores híbridos que tras <strong>la</strong><br />

amplificación <strong>de</strong> un gen no-re<strong>la</strong>cionado nos rind<br />

i e ron un producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> distinto peso<br />

molecu<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> los amplímeros en estudio, pero<br />

que contenía en sus extremos <strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong><br />

los cebadores que se preten<strong>de</strong>n utilizar para<br />

amplificar el ADNc tanto <strong>de</strong> MIP-α como <strong>de</strong> MIP-<br />

1β (ver Fig. 1). En el caso <strong>de</strong> MIP-1α (Fig. 2A),<br />

los productos amplificados en esta RT-PCR competitiva<br />

con los cebadores α-sense y α- a n t i s e n s e<br />

se distinguen por su peso molecu<strong>la</strong>r, ya que mientras<br />

el amplímero <strong>de</strong>l gen rin<strong>de</strong> un producto <strong>de</strong><br />

404-407 pb (404 pb según <strong>la</strong> secuencia <strong>de</strong> locus<br />

A y 407 pb para el locus B), el producto <strong>de</strong>l amplificado<br />

con el EI es <strong>de</strong> 382 pb (menor peso molecu<strong>la</strong>r<br />

que el gen <strong>de</strong> interés). En cambio para MIP-<br />

1β (Fig. 2B), <strong>la</strong> RT-PCR competitiva con los<br />

c e b a d o res β-sense y β-antisense produce sobre el<br />

EI un amplímero <strong>de</strong> mayor peso molecu<strong>la</strong>r (431<br />

pb) que el <strong>de</strong>l MIP-1β (316 pb tanto para locus A<br />

como para locus B). Cabe <strong>de</strong>stacar que en ambos<br />

casos es <strong>de</strong>mostrable durante <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong><br />

amplificación <strong>la</strong> competición entre el ADNc <strong>de</strong><br />

interés y el ADN <strong>de</strong>l EI.<br />

→<br />

A. Co-amplificación <strong>de</strong> E.I.( ) y MIP-1α (→)<br />

–<br />

E.I. 10<br />

cDNA<br />

3<br />

E.I. 10<br />

–<br />

Phix174<br />

RF/Rsal<br />

cDNA<br />

–<br />

3<br />

E.I. 10<br />

cDNA<br />

4<br />

E.I. 10<br />

cDNA<br />

5<br />

Phix174<br />

RF/Rsal<br />

cDNA<br />

B. Co-amplificación <strong>de</strong> E.I.( ) y MIP-1β ( )<br />

Figura 2. Comparación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s co-amplificaciones <strong>de</strong><br />

EI con MIP-1α o MIP-1β <strong>de</strong> U-937 estimu<strong>la</strong>das. En A<br />

se muestra <strong>la</strong> co-amplificación <strong>de</strong>l estándar Intern o<br />

(EI) y el ADNc <strong>de</strong> MIP-1α don<strong>de</strong> <strong>la</strong> banda superior<br />

c o rrespon<strong>de</strong> al amplímero <strong>de</strong> MIP-1α (404 pb) y <strong>la</strong><br />

banda inferior al EI (382 pb). En B se muestra <strong>la</strong> coamplificación<br />

<strong>de</strong>l EI y el ADNc <strong>de</strong> MIP-1β, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> banda<br />

superior correspon<strong>de</strong> al EI (431 pb) mientras que <strong>la</strong><br />

banda inferior correspon<strong>de</strong> al amplímero <strong>de</strong>l ADNc <strong>de</strong><br />

M I P - 1β (316 pb).<br />

2. La PCR competitiva permite <strong>la</strong> cuantificación<br />

en número <strong>de</strong> copias <strong>de</strong>l gen <strong>de</strong> interés.<br />

P a rtiendo <strong>de</strong> ADNcs, normalizados para GAPDH,<br />

<strong>la</strong> PCR competitiva permite <strong>de</strong>ducir el número <strong>de</strong><br />

copias iniciales (<strong>de</strong> MIP-1α o MIP-1β) en el ADNc<br />

p roblema, a partir <strong>de</strong> un número <strong>de</strong> copias conocidas<br />

en el EI coamplificado. La figura 3 muestra un<br />

ejemplo con una <strong>de</strong> estas cuantificaciones para MIP-<br />

1β, en una muestra proviniente <strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s U-937<br />

estimu<strong>la</strong>das con LPS y tratadas con cicloheximida.<br />

De hecho <strong>la</strong> metodología atribuye el número <strong>de</strong><br />

copias iniciales que <strong>la</strong> PCR amplifica por comparación<br />

con el número <strong>de</strong> copias iniciales <strong>de</strong>l EI. Así, en<br />

sentido estricto, sólo si <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong>l amplímero<br />

obtenido <strong>de</strong> MIP-1β (que incluye <strong>la</strong>s amplificaciones<br />

<strong>de</strong> locus A y <strong>de</strong> locus B) tuviera su concentración<br />

mo<strong>la</strong>r igual a <strong>la</strong> <strong>de</strong>l EI, podríamos <strong>de</strong>ducir que<br />

E.I.<br />

cDNA<br />

40.000<br />

30.000<br />

20.000<br />

10.000<br />

10 5<br />

+<br />

X<br />

10 5<br />

10 4<br />

+<br />

X<br />

10 3<br />

+<br />

10 4 10 3<br />

E.I.<br />

cDNA<br />

cDNA<br />

X<br />

E.I<br />

Copias<br />

Figura 3. Cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción competitiva. En<br />

el <strong>la</strong>do izquierdo <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura se muestra <strong>la</strong> electro f o resis en<br />

gel <strong>de</strong> agarosa <strong>de</strong> una coamplificación <strong>de</strong>l Estándar Intern o<br />

(EI) a concentraciones <strong>de</strong>crecientes (10 5<br />

, 10 4<br />

y 10 3<br />

) y <strong>de</strong>l<br />

ADNc <strong>de</strong> <strong>la</strong>s muestras <strong>de</strong> MIP-1β <strong>de</strong> U-937 estimu<strong>la</strong>das<br />

(cantidad fija). En <strong>la</strong> zona izquierda <strong>de</strong>l <strong>la</strong>do <strong>de</strong>recho <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

figura, se muestra <strong>la</strong> graficación lineal <strong>de</strong> esta amplificación,<br />

para extrapo<strong>la</strong>r y cuantificar <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> MIP-1β<br />

total <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra problema. Para ello se grafican (<strong>de</strong><br />

manera logarítmica) <strong>la</strong>s copias iniciales <strong>de</strong>l EI respecto a<br />

<strong>la</strong>s <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s ópticas <strong>de</strong> sus amplímeros electro f o r é t i c amente<br />

resueltos (unida<strong>de</strong>s arbitrarias) y <strong>de</strong>nsitométricamente<br />

evaluados (X <strong>de</strong> color gris). A partir <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong>nsitométrico<br />

<strong>de</strong>l ADNc (X <strong>de</strong> color negro) <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra problema<br />

(en su dilución más equivalente a <strong>la</strong> amplificación<br />

<strong>de</strong>l EI), se extrapo<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> gráfica el número <strong>de</strong> copias iniciales<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra.<br />

189


DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE LA EXPRESIÓN DE <strong>ARNm</strong> DE LAS ISOFORMAS DE MIP-1α Y MIP-1β VOL. 20 NÚM. 4 / 2001<br />

<strong>la</strong> concentración inicial también era idéntica.<br />

Cuando los valores no son idénticos (lo habitual),<br />

p roce<strong>de</strong>mos a graficar <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción que existe entre el<br />

EI y <strong>la</strong> muestra en <strong>la</strong> amplificación más semejante<br />

(se grafican los valores <strong>de</strong>nsitométricos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s citadas<br />

bandas electroforéticas o si se introduce marc aje<br />

radioactivo <strong>la</strong> señal radioactiva <strong>de</strong> dichos amplím<br />

e ros) tal y como se muestra en <strong>la</strong> figura 3,<br />

<strong>de</strong>duciendo a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> gráfica el número <strong>de</strong> copias<br />

en el problema. En cualquier caso, <strong>la</strong> realización <strong>de</strong>l<br />

cálculo <strong>de</strong> ratios en pro p o rción logarítmica (25) permite<br />

<strong>la</strong> cuantificación más exacta <strong>de</strong> los pro d u c t o s<br />

a m p l i f i c a d o s .<br />

3. El estándar interno actúa como control <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

digestión para <strong>la</strong> evaluación por AFLP posterior <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> pro p o rción <strong>de</strong> los loci A y B <strong>de</strong> MIP-1α y<br />

M I P - 1β.<br />

El protocolo <strong>de</strong> co-amplificación pro p u e s t o<br />

p e rmite, a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión con MspI, distinguir<br />

el nivel <strong>de</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> los loci A y B tanto<br />

<strong>de</strong> MIP-1α como <strong>de</strong> MIP-1β (Fig. 4). Dado que<br />

el EI coamplificado presenta una diana <strong>de</strong> re s t r i cción,<br />

este estándar nos permite monitorizar esta<br />

digestión al liberar dos fragmentos <strong>de</strong> re s t r i c c i ó n<br />

<strong>de</strong> distinto peso molecu<strong>la</strong>r (Tab<strong>la</strong> I). Así tras <strong>la</strong><br />

amplificación <strong>de</strong>l ADNc y el EI con los cebadores<br />

<strong>de</strong> MIP-1α tal y como se ha comentado, se<br />

obtienen dos amplímeros <strong>de</strong> 404-407 pb por parte<br />

<strong>de</strong> MIP-1α (404 pb según <strong>la</strong> secuencia <strong>de</strong> locus<br />

A y 407 pb para el locus B) y <strong>de</strong> 382 pb por part e<br />

<strong>de</strong>l EI. La digestión con MspI digiere los 382 pb<br />

<strong>de</strong>l EI en dos fragmentos <strong>de</strong> 265 y 117 pb que son<br />

p e rfectamente distinguibles <strong>de</strong> <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> los<br />

fragmentos <strong>de</strong> restricción proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> MIP-<br />

1α: 176, 138, 62 y 28 pb por parte <strong>de</strong>l Locus A (4<br />

bandas) y 231 y 176 pb por parte <strong>de</strong>l locus B (2<br />

bandas). Para <strong>la</strong> amplificación <strong>de</strong>l ADNc y el EI<br />

con los cebadores <strong>de</strong> MIP-1α, se obtienen un<br />

a m p l í m e ro <strong>de</strong> 431 pb por parte <strong>de</strong>l EI y otro <strong>de</strong><br />

316 pb por parte <strong>de</strong> MIP-1b. En este caso (Fig. 4),<br />

<strong>la</strong> digestión con MspI produce fragmentos <strong>de</strong> 290<br />

y 141 pb provenientes <strong>de</strong>l EI y <strong>de</strong> 316 (locus B),<br />

190 y 126 pb (correspondientes al locus A) por<br />

lo que se re f i e re a MIP-1β. De hecho es en el estudio<br />

<strong>de</strong> MIP-1β don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>muestra <strong>la</strong> mayor utilidad<br />

<strong>de</strong>l EI como control <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión con<br />

MspI, puesto que <strong>de</strong>bido a que <strong>la</strong> valoración <strong>de</strong>l<br />

locus B es sólo posible por <strong>la</strong> ausencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> diana<br />

<strong>de</strong> MspI en el locus B, es imprescindible un<br />

buen control que permita valorar el nivel <strong>de</strong><br />

digestión parcial <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma. Este nivel <strong>de</strong> digestión,<br />

calcu<strong>la</strong>do como porcentaje <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad<br />

restante <strong>de</strong> <strong>la</strong> banda <strong>de</strong> 431 pb respecto a <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />

290 pb pon<strong>de</strong>rada por 1,48 (<strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción entre <strong>la</strong>s<br />

431 bases y <strong>la</strong>s 290 <strong>de</strong> ambas bandas), nos permite<br />

re e v a l u a r, con un mayor nivel <strong>de</strong> pre c i s i ó n ,<br />

<strong>la</strong> cuantificación <strong>de</strong>nsitométrica <strong>de</strong>l locus B, evitando<br />

que se sobre v a l o re su <strong>expresión</strong> por <strong>la</strong> prop<br />

o rción <strong>de</strong> locus A no digerido y a su vez <strong>la</strong> <strong>de</strong>l<br />

locus A que si no, se vería subvalorado.<br />

190<br />

Estándar Interno<br />

(431 pb)<br />

cDNA<br />

Locus A + Locus B<br />

(316 pb)<br />

No Digerido<br />

Digestivo con Mspl<br />

Digestión parcial E.I.<br />

Locus B (315 pb)<br />

Fragmento 1 Estándar<br />

Interno (290 pb)<br />

Fragmento 1 Locus A<br />

(190 pb)<br />

Fragmento 2 Estándar<br />

Interno (141 pb)<br />

Fragmento 2 Locus A<br />

(126 pb)<br />

Figura 4. Discriminación <strong>de</strong> los isotipos <strong>de</strong> MIP-1β.<br />

La figura muestra <strong>la</strong> resolución electroforética <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

digestión (locus A <strong>de</strong>l MIP-1β y el Estándar Intern o<br />

(EI)) con <strong>la</strong> enzima <strong>de</strong> restricción MspI en re<strong>la</strong>ción con<br />

<strong>la</strong> misma muestra sin digerir. El carril izquierdo muestra<br />

el ADNc <strong>de</strong> MIP-1β y <strong>de</strong>l EI sin digerir, <strong>de</strong>finiéndose<br />

2 bandas: una <strong>de</strong> 431 pb (correspondiente al EI) y <strong>la</strong><br />

otra <strong>de</strong> 316 pb (que correspon<strong>de</strong> a los ADNc <strong>de</strong>l locus A<br />

y <strong>de</strong>l locus B). El carril <strong>de</strong>recho muestra <strong>la</strong> digestión <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> misma muestra por <strong>la</strong> enzima MspI, <strong>la</strong> cual origina<br />

5 bandas: 2 que correspon<strong>de</strong>n al EI (290 pb y 141 pb),<br />

2 al ADNc <strong>de</strong>l locus A (190 pb y 126 pb) y una al ADNc<br />

<strong>de</strong>l locus B (315 pb) que no es digerible por <strong>la</strong> enzima.<br />

A<strong>de</strong>más se seña<strong>la</strong> con una flecha superior los restos <strong>de</strong><br />

EI que permanecen por falta <strong>de</strong> digestión (digestión<br />

p a rc i a l ) .<br />

Tab<strong>la</strong> I<br />

Longitud (en pb) <strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> amplificación<br />

y <strong>de</strong> los fragmentos <strong>de</strong> restricción tras<br />

RT-AFLP para MIP-1α y MIP-1β<br />

MIP-1α MIP-1β<br />

Digestión Mspl - + - +<br />

Mol<strong>de</strong>s para PCR<br />

EI 382 431<br />

407 (B) 231 (B)<br />

265 290<br />

117 141<br />

176 (A y B) 316 (B) 316 (B)<br />

cDNA 138 (A) 316 (A) 190 (A)<br />

404 (A) 62 (A) 126 (A)<br />

28 (A)<br />

En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> se muestran los pesos molecu<strong>la</strong>res (en pares <strong>de</strong> bases) <strong>de</strong> los pro d u ctos<br />

<strong>de</strong> amplificación con los cebadores específicos para MIP-1α y MIP-1β y <strong>de</strong> los<br />

subsiguientes fragmentos <strong>de</strong> restricción obtenidos tras <strong>la</strong> digestión con Mspl. En<br />

<strong>la</strong> tab<strong>la</strong> se separan los productos <strong>de</strong>l EI y <strong>de</strong> los genes <strong>de</strong> interés (el mol<strong>de</strong> usado<br />

son los cDNA obtenidos tras re t rotranscripción <strong>de</strong> los RNA´s extraidos <strong>de</strong> los<br />

muestras a estudio) aunque en <strong>la</strong> metodología propuesta los fragmentos <strong>de</strong> uno<br />

y otro se entremezc<strong>la</strong>n en <strong>la</strong> electro f o resis convencional sobre gel <strong>de</strong> agaro s a .<br />

E n t re paréntesis se expresan los loci génicos <strong>de</strong> los que provienen los amplímeros<br />

y fragmentos discriminados. Las flechas indican <strong>la</strong> proce<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> los fragm<br />

e n t o s .


INMUNOLOGÍA P. ADREANI ET AL.<br />

4. Uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> 1a RT-AFLP para <strong>la</strong> evaluación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

inducción génica <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β.<br />

A partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuantificación <strong>de</strong>nsitométrica <strong>de</strong> los<br />

fragmentos <strong>de</strong> restricción con MspI, se <strong>de</strong>term i n a<br />

<strong>semicuantitativa</strong>mente el número <strong>de</strong> copias trascritas<br />

por el locus A o el locus B <strong>de</strong> ambas β- q u i m i o c inas,<br />

obteniendo a su vez una información exacta <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> pro p o rción en que ambos loci contribuyen a <strong>la</strong> síntesis<br />

<strong>de</strong> cada quimiocina. En <strong>la</strong> figura 5 se muestra<br />

como esta estrategia aplicada al estudio <strong>de</strong> MIP-1β<br />

p e rmite discriminar <strong>la</strong> inducción diferenciable entre<br />

el locus A y el locus B frente a diversos estímulos y<br />

tipos celu<strong>la</strong>res. La figura 5A ejemplifica en uno <strong>de</strong><br />

los geles para el estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> MIP-1β<br />

en <strong>la</strong> línea mielomonocítica U-937 frente a <strong>la</strong> estimu<strong>la</strong>ción<br />

con Ionomicina, LPS y PMA. En <strong>la</strong> figura<br />

5B, se grafican los resultados <strong>de</strong>nsitométricos <strong>de</strong> este<br />

experimento una vez analizados y pon<strong>de</strong>rados, dis-<br />

A<br />

B<br />

12000<br />

8000<br />

4000<br />

0<br />

PMA<br />

LPS<br />

3h 6h 24h 3h 6h 24h<br />

1. Cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong><br />

<strong>de</strong> MIP-1β Locus A<br />

0h 3h 6h 24h<br />

No<br />

estim.<br />

tinguiendo <strong>la</strong> contribución a <strong>la</strong> inducción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

e x p resión <strong>de</strong> los loci <strong>de</strong> MIP-1β. De hecho, tanto esta<br />

figura <strong>de</strong> ejemplo como otros datos propios (en preparación<br />

para su publicación) realizados con esta<br />

estrategia nos han permitido <strong>de</strong>mostrar que los estímulos<br />

inductores actúan a niveles y con cinéticas<br />

muy distintos para locus A y locus B <strong>de</strong> MIP-1β l o<br />

cual implica diferencias en sus pro m o t o res, que hasta<br />

ahora no han sido estudiados <strong>de</strong> forma comparativa.<br />

De manera equivalente, <strong>la</strong> metodología es aplicable<br />

al estudio <strong>de</strong> los locus A y B <strong>de</strong> MIP-1α.<br />

5. Comparacación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cinéticas <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong><br />

amplificación <strong>de</strong>l EI con <strong>la</strong> <strong>de</strong> los ADNcs <strong>de</strong> MIP-1β.<br />

Evaluación conjunta <strong>de</strong> <strong>la</strong> cinética <strong>de</strong> co-amplificación.<br />

Dado que <strong>la</strong> metodología <strong>de</strong> <strong>la</strong> co-amplificación<br />

competitiva respecto a un estándar pre c u a n t i f i c a d o<br />

p resupone que el comportamiento <strong>de</strong>l estándar es<br />

equivalente al <strong>de</strong>l gen que se estudia, p<strong>la</strong>nteamos<br />

+ - + - + - + - + - + - + - Dig.Mspl - + - + - +<br />

900<br />

600<br />

300<br />

MIP-1β<br />

GAPDH<br />

0<br />

2. Cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong><br />

<strong>de</strong> MIP-1β Locus B<br />

0h 3h 6h 24h<br />

PMA LPS Ionom. No estim.<br />

lonomicina<br />

3h 6h 24h<br />

Figura 5. Análisis semicuantitativo <strong>de</strong> MIP-1β tras <strong>la</strong> estimu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s U-937. En A se muestra <strong>la</strong> resolución elect<br />

roforética <strong>de</strong> <strong>la</strong> cinética (situación basal, 3h, 6h y 24h post-estímulo) <strong>de</strong> inducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> tanto <strong>de</strong>l locus A como <strong>de</strong>l<br />

locus B <strong>de</strong>l MIP-1β tras <strong>la</strong> estimu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> línea celu<strong>la</strong>r U-937 con PMA, LPS e Ionomicina. También se muestra <strong>la</strong> digestión<br />

(+) y <strong>la</strong> no digestión (-) con <strong>la</strong> enzima MspI en cada uno <strong>de</strong> los casos. Las muestras fueron normalizadas previamente con<br />

GAPDH (imagen inferior <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura). En B se re p resentan <strong>la</strong>s cuantificaciones normalizadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong>l MIP-1β t a n t o<br />

<strong>de</strong>l locus A (<strong>la</strong>do izquierdo) como <strong>de</strong>l locus B (<strong>la</strong>do <strong>de</strong>recho) tras <strong>la</strong>s citadas estimu<strong>la</strong>ciones con PMA, LPS e Ionomicina.<br />

191


DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE LA EXPRESIÓN DE <strong>ARNm</strong> DE LAS ISOFORMAS DE MIP-1α Y MIP-1β VOL. 20 NÚM. 4 / 2001<br />

analizar <strong>la</strong> veracidad <strong>de</strong> esta afirmación mediante<br />

el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> PCR en tiempo real (rt-PCR). Para ello,<br />

comparamos <strong>la</strong>s cinéticas <strong>de</strong> amplificación <strong>de</strong> los<br />

ADNcs <strong>de</strong> los genes a estudio respecto al EI, mediante<br />

<strong>la</strong> monitorización continuada que ofrece <strong>la</strong> rt -<br />

PCR. Concretamente, <strong>la</strong> figura 6 muestra <strong>la</strong>s curv a s<br />

<strong>de</strong> amplificación para los cebadores <strong>de</strong> MIP-1β a p l icados<br />

a amplímeros <strong>de</strong> MIP-1β ( p recuantificados y<br />

diluidos hasta 10 7<br />

y 10 6<br />

copias iniciales) en re l a c i ó n<br />

a <strong>la</strong>s curvas <strong>de</strong>l EI que hemos <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do (precuantificados<br />

y diluidos a 3x10 7<br />

, 10 6<br />

y 10 5<br />

c o p i a s<br />

iniciales). Las curvas <strong>de</strong> amplificación <strong>de</strong>l EI, si bien<br />

no son idénticas a <strong>la</strong>s propias <strong>de</strong>l MIP-1β, sí que son<br />

globalmente equiparables, en especial <strong>la</strong>s pendientes<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas que <strong>de</strong>finen <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> amplificación<br />

y por tanto <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> copias <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> partida. De hecho, el estudio <strong>de</strong>mostró que esta<br />

similitud <strong>de</strong> comportamiento se produce especialmente<br />

en el rango <strong>de</strong> 10 7<br />

- 1 0 5<br />

copias iniciales. Por<br />

<strong>de</strong>bajo y por encima <strong>de</strong> ello existe una mayor divergencia<br />

entre el EI y el producto normal (datos no<br />

mostrados). En cualquier caso, estos resultados nos<br />

<strong>de</strong>muestran que el EI pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse una aproximación<br />

absolutamente aceptable en <strong>la</strong> evaluación<br />

<strong>semicuantitativa</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> los transcritos<br />

<strong>de</strong> los genes <strong>de</strong> MIP-1β.<br />

DISCUSIÓN<br />

Los resultados presentados muestran que el<br />

d e s a rrollo y uso <strong>de</strong>l fragmento competidor<br />

recombinante (EI) permite <strong>la</strong> valoración semi-<br />

192<br />

35,0<br />

32,5<br />

30,0<br />

27,5<br />

25,0<br />

22,5<br />

20,0<br />

17,5<br />

15,0<br />

12,5<br />

10,0<br />

7,5<br />

5,0<br />

2,5<br />

0,0<br />

-2,5<br />

3x10 7 EI<br />

10 7 MIP-1β<br />

Cycle Number<br />

cuantitativa por RT-PCR <strong>de</strong>l <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas<br />

MIP-1α y MIP-1β, <strong>de</strong> manera sencil<strong>la</strong> y<br />

fiable. Conceptualmente, el interés real <strong>de</strong> esta<br />

a p roximación radica en el estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s funciones<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong>s quimiocinas, al quedar bien establecido<br />

que su <strong>expresión</strong> <strong>de</strong>fine <strong>la</strong> localización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

célu<strong>la</strong>s inmunitarias y, por tanto, el funcionamiento<br />

<strong>de</strong>l sistema inmunitario (26) y <strong>de</strong> los<br />

ó rganos linfoi<strong>de</strong>s (27-28), en situaciones fisiológicas<br />

y patológicas (29-30). Su valoración en<br />

todas estas condiciones, a menudo re q u i e re <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

evaluación <strong>de</strong> los ácidos nucleicos codificantes.<br />

La cuantificación <strong>de</strong> los transcritos es necesaria<br />

en <strong>la</strong>s quimiocinas inducibles, como MIP-1α y<br />

M I P - 1β, en <strong>la</strong>s que se conoce que los cambios<br />

re<strong>la</strong>tivos se re<strong>la</strong>cionan con comport a m i e n t o s<br />

funcionales distintos (31). El uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> RT- P C R<br />

sin duda posibilita esta evaluación, aunque <strong>la</strong><br />

diversidad <strong>de</strong> comportamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> PCR en <strong>la</strong>s<br />

diversas circunstancias <strong>de</strong> los ensayos y su cinética<br />

que converge hacia <strong>la</strong> meseta <strong>de</strong> máxima<br />

amplificación hacen necesario el uso <strong>de</strong> controles<br />

<strong>de</strong>l proceso. Existen diversas apro x i m a c i o n e s<br />

para contro<strong>la</strong>r el proceso, pero hasta <strong>la</strong> re c i e n t e<br />

i rrupción <strong>de</strong> <strong>la</strong> PCR en tiempo real, el uso <strong>de</strong> cont<br />

roles internos (en cada tubo <strong>de</strong> amplificación)<br />

se ha <strong>de</strong>mostrado como <strong>la</strong> mejor apro x i m a c i ó n<br />

metodológica.<br />

La existencia <strong>de</strong> 4 loci genéticos codificantes<br />

(locus A y locus B) <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β obliga a<br />

diseñar estrategias para su análisis por separado si<br />

se <strong>de</strong>sea estudiar su contribución individual al conjunto.<br />

Dada <strong>la</strong> gran similitud entre estas isoform a s<br />

10 6 EI<br />

10 5 MIP-1β<br />

10 6 MIP-1β<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65<br />

Figura 6. Comparación <strong>de</strong> cinéticas <strong>de</strong> amplificación <strong>de</strong>l EI o fragmento competidor respecto al ADNc <strong>de</strong> MIP-1β. Se<br />

p resentan <strong>la</strong>s curvas obtenidas por rt-PCR (PCR a tiempo real) que muestran cinéticas <strong>de</strong> amplificación tanto <strong>de</strong>l MIP-1β<br />

como <strong>de</strong>l EI. Las curvas correspon<strong>de</strong>n a <strong>la</strong>s amplificaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s diferentes diluciones <strong>de</strong>l EI (3x10 7<br />

, 10 6<br />

, y 10 5<br />

copias), y<br />

<strong>de</strong> amplímeros pre-cuantificados <strong>de</strong> MIP-1β ( 1 0 7<br />

, y 10 5<br />

copias). Merece <strong>la</strong> pena observar que <strong>la</strong>s cinéticas, si bien no son<br />

idénticas, sí que pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse equivalentes, en especial respecto a <strong>la</strong>s pendientes <strong>de</strong> amplificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas.


INMUNOLOGÍA P. ADREANI ET AL.<br />

(los mensajeros no sólo son prácticamente iguales<br />

en cuanto a longitud, sino que incluso <strong>la</strong>s secuencias<br />

son más <strong>de</strong> un 99% homólogas), este estudio<br />

re q u i e re <strong>la</strong> combinación <strong>de</strong> otra metodología que<br />

se aña<strong>de</strong> a <strong>la</strong> simple RT-PCR. En nuestro caso, p<strong>la</strong>nteamos<br />

como estrategia metodológica el uso <strong>de</strong><br />

MspI que posibilita <strong>la</strong> discriminación <strong>de</strong> ambos loci<br />

por <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> los fragmentos <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong><br />

los amplímeros (RT-AFLP). Para po<strong>de</strong>r cuantificarlos,<br />

hay que contro<strong>la</strong>r los dos parámetros que<br />

podrían introducir más variaciones en este doble<br />

p roceso: <strong>la</strong> diversidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> cinética <strong>de</strong> amplificación<br />

<strong>de</strong>l ADNc y <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión con<br />

MspI. Con este objetivo, <strong>de</strong> nuevo el EI será una<br />

h e rramienta imprescindible puesto que permite a)<br />

c o n t ro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión con <strong>la</strong> citada<br />

endonucleasa sobre cada tubo, distinguiendo los<br />

fragmentos no digeridos (no presentan esta diana),<br />

y b) recuantificar <strong>de</strong> manera precisa los valores calcu<strong>la</strong>dos<br />

por <strong>de</strong>nsitometría. De hecho en el caso<br />

c o n c reto <strong>de</strong> MIP-1β, los loci A y B presentan una<br />

homología muy elevada en su secuencia codificante<br />

(ADNc), aunque difieren en algunas bases. Esta<br />

d i f e rencia es c<strong>la</strong>ve para <strong>la</strong> i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> cada<br />

locus al utilizar <strong>la</strong> enzima MspI que reconoce <strong>la</strong><br />

secuencia CCGG, presente sólo en el locus A (el<br />

locus B presenta <strong>la</strong> secuencia CTGG). Cuando se<br />

p roduce el corte, se generan 2 fragmentos en el<br />

locus A; mientras que el locus B queda intacto.<br />

Estos fragmentos son perfectamente visualizables<br />

en un gel <strong>de</strong> agarosa. Merece <strong>la</strong> pena <strong>de</strong>stacar aquí,<br />

que en algunos casos también se pue<strong>de</strong> distinguir<br />

una forma truncada <strong>de</strong>l locus B, que presenta 15 pb<br />

menos (datos no mostrados).<br />

Esta aproximación metodológica se <strong>de</strong>muestra<br />

simple y útil para el estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

quimiocinas MIP-1α y MIP-1β, aunque pre s e n t a<br />

algunas limitaciones que podrían cuestionar su<br />

exactitud. Por un <strong>la</strong>do, tal y como se <strong>de</strong>scribe, se<br />

trata <strong>de</strong> una estrategia que más que cuantitativa<br />

<strong>de</strong>be adjetivarse como semi-cuantitativa (y así se<br />

cataloga a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong>l trabajo) El prefijo semi- <strong>de</strong>be<br />

aplicarse porque los valores <strong>de</strong> copias iniciales <strong>de</strong><br />

transcrito no son absolutos, ya que no se corre l acionan<br />

exactamente con los <strong>ARNm</strong> <strong>de</strong> partida. El<br />

c o n t rol que aporta el EI se aplica a partir <strong>de</strong>l ADNc,<br />

por lo que no monitoriza los procesos pre v i o s<br />

(específicamente <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> ARN <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

célu<strong>la</strong>s y <strong>la</strong> posterior re t rotranscripción). Si bien<br />

no resulta <strong>de</strong>masiado atrevido asumir eficiencias<br />

equivalentes para estos procesos previos a <strong>la</strong> amplificación,<br />

en sentido estricto sería conveniente<br />

i n t roducir el control <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción. Para ello<br />

bastaría con transcribir el EI in vitro a partir <strong>de</strong>l plásmido<br />

recombinante (aprovechando para ello <strong>la</strong><br />

secuencia promotora Sp6 <strong>de</strong>l pZErO-2), cuantificar<br />

el ARN producido y añadirlo a <strong>la</strong> concentración<br />

a<strong>de</strong>cuada en el mismo momento <strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción.<br />

De este modo, este EI en forma <strong>de</strong> <strong>ARNm</strong> contro<strong>la</strong>ría<br />

<strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> todo el proceso. Es obvio que<br />

esta estrategia aunque más precisa, resulta técnicamente<br />

más compleja y <strong>de</strong>licada, y si bien pue<strong>de</strong><br />

ser requerida en <strong>de</strong>terminadas aplicaciones (por<br />

ejemplo evaluación <strong>de</strong> cargas virales para viru s<br />

ARN), en general no suele exigirse en el estudio <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> genes eucariotas, asumiendo que<br />

<strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> un control a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> PCR permite<br />

obtener resultados que “sólo pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse<br />

semicuantitativos” (como es nuestro caso).<br />

En este sentido, el uso <strong>de</strong> un EI competidor (incluso<br />

en forma <strong>de</strong> ARN) <strong>de</strong> distinto peso molecu<strong>la</strong>r<br />

p resupone que éste mantiene <strong>la</strong> misma eficiencia<br />

<strong>de</strong> amplificación que el ADNc <strong>de</strong> interés. Y <strong>de</strong> nuevo<br />

esta presunción, si bien en general es aceptable,<br />

en sentido estricto es como mínimo imprecisa. De<br />

hecho, nuestros resultados (Fig. 6) <strong>de</strong>muestran<br />

esta imprecisión, puesto que <strong>la</strong>s diferencias <strong>de</strong><br />

secuencia <strong>de</strong> los mol<strong>de</strong>s (en este caso <strong>de</strong>bido al distinto<br />

peso molecu<strong>la</strong>r) influyen en <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> amplificación. Por ello, se diseñan EI <strong>de</strong> peso<br />

molecu<strong>la</strong>r muy simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong>l producto a estudio,<br />

p refiriendo usar en general, estándares internos <strong>de</strong><br />

mayor peso molecu<strong>la</strong>r (como MIP-1β) que <strong>de</strong><br />

menor peso (como MIP-1α). Con ello, se busca<br />

s o b reestimar el gen <strong>de</strong> interés (en general los amplím<br />

e ros <strong>de</strong> menor peso molecu<strong>la</strong>r se amplifican<br />

mejor), evitando <strong>la</strong> infravaloración que un EI<br />

menor que el gen <strong>de</strong> interés pudiera producir al<br />

competir con mayor eficiencia.<br />

Todas estas limitaciones conceptualmente se<br />

evitan con <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> RT-PCR a tiempo re a l ,<br />

puesto que el seguimiento continuo <strong>de</strong> <strong>la</strong> re a c c i ó n<br />

que permiten estos equipos hace innecesaria <strong>la</strong><br />

i n t roducción <strong>de</strong> un EI <strong>de</strong> distinto peso en <strong>la</strong> muestra.<br />

En <strong>la</strong> rt-PCR, son los parámetros <strong>de</strong> <strong>la</strong> cinética<br />

<strong>de</strong> amplificación (pendiente, señal <strong>de</strong> fondo, meseta<br />

final, etc.) los que permiten asegurar <strong>la</strong> cuantificación<br />

por comparación respecto a muestras previamente<br />

cuantificadas que se amplifican en<br />

reacciones simultáneas (e incluso pre v i a m e n t e<br />

almacenadas). Es posible que en aras <strong>de</strong> una máxima<br />

precisión fuera aconsejable cuantificar globalmente<br />

MIP-1α o MIP-1β por rt-PCR, añadiendo a<br />

posteriori el EI amplificado para que contro<strong>la</strong>ra el<br />

nivel <strong>de</strong> eficacia <strong>de</strong> <strong>la</strong> digestión, perm i t i é n d o n o s<br />

así <strong>de</strong>finir <strong>la</strong> contribución <strong>de</strong> cada loci a esta cantidad<br />

global <strong>de</strong> CC-quimiocinas. En cualquier caso,<br />

n u e s t ros resultados con rt-PCR, confirman que <strong>la</strong><br />

a p roximación más clásica con el EI parece pro p o rcionar<br />

resultados globalmente equiparables a los<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> rt-PCR y por lo tanto igualmente aceptables,<br />

lo cual sin duda es importante dado que los equipos<br />

<strong>de</strong> PCR en tiempo real todavía no están disponibles<br />

más que en contados centros. El <strong>de</strong>sarro l l o<br />

p ropuesto se ha diseñado para evaluar pre f e re n t emente<br />

<strong>la</strong> <strong>expresión</strong> <strong>de</strong> los loci A y B <strong>de</strong> MIP-1β, más<br />

que <strong>de</strong> los correspondientes <strong>de</strong> MIP-1α. De hecho<br />

los loci <strong>de</strong> MIP-1β son mucho más homólogos<br />

e n t re ellos que <strong>la</strong>s secuencias <strong>de</strong> <strong>la</strong>s isoformas <strong>de</strong><br />

M I P - 1α, para <strong>la</strong>s que otras estrategias más simples<br />

193


DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE LA EXPRESIÓN DE <strong>ARNm</strong> DE LAS ISOFORMAS DE MIP-1α Y MIP-1β VOL. 20 NÚM. 4 / 2001<br />

pue<strong>de</strong>n ser tanto o más útiles. En cualquier caso,<br />

este artículo no preten<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir <strong>la</strong>s peculiarida<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> ambos loci <strong>de</strong> MIP-1β, sino ilustrar<br />

<strong>la</strong> fiabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> metodología <strong>de</strong>sarro l l a d a .<br />

Así pues, en resumen, este trabajo permite afirm a r<br />

que a través <strong>de</strong> nuestra aproximación es posible<br />

cuantificar <strong>de</strong> una manera fácil, rápida y económica<br />

<strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> mensajero <strong>de</strong> MIP-1α y MIP-1β,<br />

<strong>de</strong>finiéndose a<strong>de</strong>más <strong>la</strong> participación en esta <strong>expresión</strong><br />

<strong>de</strong> los transcritos codificados por el locus A y<br />

los codificados por el locus B.<br />

AGRADECIMIENTOS<br />

Este trabajo ha podido ser realizado gracias a <strong>la</strong><br />

financiación <strong>de</strong>l Fondo <strong>de</strong> Investigaciones<br />

Sanitarias (FIS99/1063). Agra<strong>de</strong>cemos especialmente<br />

al Dr. Yaqoub Ashhab y al Dr. Or<strong>la</strong>ndo<br />

Domínguez, quienes habiendo realizado trabajos<br />

previos en nuestro <strong>la</strong>boratorio nos abrieron <strong>la</strong> línea<br />

<strong>de</strong> investigación que ha condicionado y guiado el<br />

d e s a rrollo <strong>de</strong>l trabajo presentado en nuestro art ículo.<br />

También quisiéramos exten<strong>de</strong>r nuestro agra<strong>de</strong>cimiento<br />

a Pi<strong>la</strong>r Armengol, por su orientación<br />

durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l trabajo, así como su<br />

paciencia y <strong>de</strong>dicación.<br />

CORRESPONDENCIA:<br />

Manel Juan i Otero<br />

Unitat d´ Immunologia, Lirad-CTBT<br />

Hospital Universitari Germans Trias i Pujol<br />

Ctra. Canyet s/n. P.O. BOX 72<br />

08916 Badalona (Barcelona). España<br />

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