Activación antígeno específica de neutrófilos en pacientes con dermatitis alérgica de contacto al níquel producida por la implantación de aparatología multibrackets.
- Autores: Ángel Luis Formoso Veloso
- Directores de la Tesis: Francisco Javier Monteseirín Mateo (dir. tes.), Andreu Puigdollers Pérez (dir. tes.), Antonio Vega Rioja (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Número de páginas: 176
- Tribunal Calificador de la Tesis: A. Castaño Seiquer (presid.), Miguel Angel Muniain Ezcurra (secret.), Pedro Bobadilla González (voc.), Rajaa El Bekay Rizky (voc.), Manuel Prado Castaño (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Molecular, Biomedicina e Investigación Clínica por la Universidad de Sevilla
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Son conocidas desde hace mucho tiempo las reacciones de hipersensibilidad como reacciones excesivas frente a un agente externo interviniendo en ellas los leucocitos como células principalmente implicadas de forma genérica. La patología de contacto o dermatitis de contacto (DAC), es un proceso en el cual se induce la liberación de mediadores de la inflamación y el acúmulo de células inflamatorias en el órgano de choque de forma descontrolada. Las reacciones de hipersensibilidad producidas por la implantación de aparatología multibrackets se pueden catalogar como dermatitis de contacto mediadas por la IgE. Debido a la naturaleza crónica de los procesos alérgicos, los leucocitos que persisten en los tejidos, especialmente eosinófilos y linfocitos, han sido los más estudiados. Sin embargo, existen fuertes evidencias experimentales de la participación de los neutrófilos en los procesos alérgicos. Los neutrófilos son células de defensa para el organismo pero también intervienen en la fisiología de los procesos alérgicos. Como células defensivas, el primer paso para la activación de los neutrófilos para producir la eliminación del elemento extraño, es la detección del estímulo. Los neutrófilos poseen receptores para un rango de mediadores en su membrana plasmática, de manera que se reconoce el elemento extraño y se procede a su destrucción. La digestión intracelular de estos elementos extraños generalmente supone el comienzo del estallido respiratorio con la liberación intrafagosomal de metabolitos tóxicos de oxígeno. Unido a esto la degranulación o liberación de gránulos contenidos en los neutrófilos (corpúsculos de almacenamiento que aíslan sus componentes de capacidad destructiva para que no afecten al propio neutrófilo) son responsables de las características clínicas de los procesos alérgicos. Para entender la fisiopatología de los neutrófilos en la dermatitis de contacto, tenemos que intentar cambiar el concepto de estas células que hasta ahora se tenía, que solo tenían la función de defendernos de las infecciones bacterianas, para cambiarlo hacia el de una célula que aparte de esa función posee otras funciones en la respuesta inflamatoria. Estas células pueden liberar diversos mediadores que pueden ejercer un profundo efecto en las vías aéreas de individuos asmáticos. Además en pacientes asmáticos con sintomatología, no solo existe un aumento del número de neutrófilos en sangre periférica, sino que estos muestran signos de estar activados. Por otra parte, es importante conocer los mecanismos de la inmunidad innata (útil ante microbios, células propias dañadas o muertas o para impulsar la inmunidad adaptativa) y adaptativa para comprender como su actuación en exceso lleva a procesos de hipersensibilidad. El reconocimiento de patrones específicos de inmunidad innata se realiza a través de receptores específicos (tipo Toll, citosólicos o tipo NOD.) Cuando estos NLRP se activan por la presencia de productos microbianos o cambios en la cantidad de moléculas endógenas o iones en el citoplasma, se unen a otras proteínas a través de interacciones homotípicas entre dominios estructurales compartidos, lo que forma el complejo del inflamasoma. Los productos producidos durante la respuesta inmunitaria innata tienen efectos sistémicos que contribuyen a la defensa del anfitrión y son responsables de muchos de los signos clínicos de la infección y de enfermedades inflamatorias. Así por ejemplo, la inflamación aguda puede causar una lesión tisular, porque los mecanismos efectores que usan los fagocitos para matar a los microbios también son muy tóxicos para los tejidos del anfitrión. De hecho, gran parte de las alteraciones causadas por las infecciones se deben a las respuestas inflamatorias y no a efectos tóxicos directos de los microbios. Las trampas extracelulares de neutrófilos o NETs son unas mallas de ADN que encierran histonas y proteínas antimicrobianas, liberadas por los neutrófilos al espacio extracelular. Estas trampas extracelulares inmovilizan a los microbios, atrapándolos entre agentes antimicrobianos. Las proteínas presentes en las NETs y la conjunción de todas estas con las fibras de ADN limitan la diseminación de diversos microorganismos. Sin embargo, muchos de estos componentes son nocivos además para las células propias ubicadas en la periferia de estas estructuras. En nuestro trabajo se estudiaron 45 pacientes (15 que desarrollaron alergia al sulfato de níquel a raíz de su aparatología ortodóncica fija multibrackets, 15 sin alergia conocida al sulfato de níquel y con aparatología igual a la anterior y 15 voluntarios sanos sin historia de eccema de contacto.) Se le realizaron tests Epicutáneos que fueron leídos a las 48, 72 y 96 horas usando una puntuación de acuerdo al ICDRG scoring system. Se obtuvieron células granulocíticas, se purificaron los neutrófilos eliminando los eosinófilos residuales, haciendo lo mismo con linfocitos y monocitos. Posteriormente se cuantificó el número de células y se determinó la viabilidad celular analizando la proliferación celular mediante marcaje con CFSE. Se midió la producción de TXA2, los niveles de ROS, la liberación de ECP, de IL8, de histamina y de HDC intracelular. Se determinaron las NETs, la IL-1 y se cuantificaron el NLRP3, así como los inhibidores. Los materiales metálicos que se usan para el tratamiento ortodóncico pueden producir dermatitis de contacto, ya existente en los pacientes. En nuestro estudio hemos oservado que los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de liberar al medio histamina tras provocación in vitro con el antígeno siendo máxima a los 30 minutos de poner el estímulo. Del mismo modo los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de liberar al medio ECP tras provocación in vitro con el antígeno, comprobándose que la máxima liberación se produce a las 18 horas. Por otro lado, los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de liberar al medio NETs tras provocación in vitro con el antígeno, siendo esta respuesta específica. En los pacientes solo produce liberación de NETs con el antígeno responsable y no otro antígeno al cual el paciente no es sensible. No se produce ninguna liberación de NETs en sujetos sanos ni en sujetos con brackets no sensibles a ningún antígeno. También se vio en el estudio que los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de activar al NF-B tras provocación in vitro con el antígeno tanto en la vía clásica como en la alternativa, siendo igual que antes una respuesta específica. En los pacientes solo se produce la activación de NF-B con el antígeno responsable y no otro antígeno al cual el paciente no es sensible. No se produce ninguna activación de NF-B en sujetos sanos ni en sujetos con brackets no sensibles a ningún antígeno. Ocurre lo mismo con la producción de ROS y de IL-8, así como de PGE2 y TXA2. En todos los grupos se activa el mediador cuando se estimulan los neutrófilos con una sustancia que produce una activación inespecífica, como es el LPS. Cuando se estimulan con este último producto a los neutrófilos de pacientes con DAC, se estimula más cantidad de sustancia estudiada que los neutrófilos de los otros dos grupos. En pacientes con DAC, se ha demostrado un aumento de IL-8 y TNF-α. En la DAC, es constante, como el TNF-α aumenta su expresión en la piel tras el contacto con el antígeno o que aumente sus niveles en sangre periférica. Estos hallazgos indican la posibilidad que en los procesos de DAC, el TXA2 conduzca a la expresión de diversas moléculas de adhesión en el endotelio vascular de los lugares afectados, contribuyendo así al reclutamiento local de células efectoras de la DAC. La iniciación de una DAC puede inhibirse tras el tratamiento con BAYu3405, un antagonista del TXA2. En lo que respecta a la activación del inflamasoma, los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de activar la formación del NLRP3 tras provocación in vitro con el antígeno siendo esta respuesta de tipo específica. En los pacientes solo se produce la activación de la producción del NLRP3 con el antígeno responsable y no otro antígeno al cual el paciente no es sensible. No se produce ninguna activación del NLRP3 en sujetos sanos ni en sujetos con brackets no sensibles a ningún antígeno. Ocurre lo mismo con el IL-1β, aunque los pacientes si reaccionan con un estímulo inespecífico como es el LPS, demostrándose así que los neutrófilos no reaccionan al antígeno no sensible porque sean arreactivos. En nuestro caso el antígeno es capaz de activar el factor de transcripción NF-κB por una parte y por otra parte el NLRP3. Ambos son responsables de la liberación de IL-1β. Esta liberación se efectúa a través de la caspasa- 1, puesto que si utilizamos un inhibidor de dicha proteasa no tiene lugar la liberación de IL-1β. Con lo cual ponemos en evidencia como el antígeno activa el inflamasoma para producir la IL-1β. Hemos demostrado, por primera vez, que la liberación de IL-1β se produce por la activación de dos vías: - Caspasa-1 dependiente (canónica o activación del inflamasoma), al estimularse la producción de NRLP3 y Caspasa; y por otro lado al inhibirse su producción por un inhibidor de la Caspasa-1 y de NF-B. - Caspasa-1 independiente (no canónica o inflamasoma independiente), al inhibirse su producción si añadimos a los cultivos inhibidores de la elastasa/PR3 y Catepsina-1. Por último, los neutrófilos de pacientes con DAC son capaces de activar la proliferación de los linfocitos tras provocación in vitro con el antígeno. También podemos observar como la respuesta es específica. En los pacientes sólo produce activación de la respuesta proliferativa de los linfocitos con el antígeno responsable y no con otro antígeno al cual el paciente no es sensible. Trabajos anteriores de nuestro grupo han demostrado como el neutrófilo puede actuar como una célula presentadora de antígeno/alergeno en una reacción IgE mediada. En este caso los neutrófilos pueden actuar como una célula presentadora de antígenos en la DAC.
