Influencia de factores séricos y genéticos en la respuesta inflamatoria sistémica en pacientes cirróticos descompensadosd
- Autores: José Alcaraz Quiles
- Directores de la Tesis: Joan Clària (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Wladimiro Jiménez Povedano (presid.), Ana Belén Moles Fernández (secret.), Isabel Graupera (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina e Investigación Traslacional por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Cada vez más datos apuntan a que el curso clínico de la cirrosis está condicionado por una respuesta inflamatoria sistémica que va en aumento desde los primeros estadios de la enfermedad hasta llegar a la aparición de la descompensación, la disfunción y el fallo orgánico como ocurre en el síndrome ACLF. Este componente inflamatorio sistémico resulta de la estimulación persistente que sufren las células inmunes y queda definido por el aumento en la producción y consiguiente incremento en los niveles circulantes de reactantes de fase aguda tales como proteína C reactiva, procalcitonina y proteína de unión a lipopolisacárido, citocinas inflamatorias, así como de numerosas moléculas de activación endotelial y de moléculas estimuladoras antigénicas expresadas en la superficie de las células inmunes que se encuentran sobreexpresadas en los pacientes cirróticos descompensados.
Teniendo en cuenta todas estas observaciones, el propósito de esta tesis fue caracterizar la respuesta inflamatoria sistémica presente en los pacientes cirróticos descompensados, buscando evidencias a nivel genético que dieran consistencia a la percepción de que las citocinas son los principales mediadores moleculares de la respuesta inflamatoria sistémica en la cirrosis descompensada e intentado encontrar posibles causas que favorecieran la presencia de dicha inflamación en un hallazgo que es común en la cirrosis, como son los elevados niveles de albúminas oxidadas en el plasma de estos pacientes.
En un primer estudio, publicado en la revista Hepatology bajo el título: “Polymorphisms in the IL-1 gene cluster influence systemic inflammation in patients at risk for acute-on-chronic liver failure.” Alcaraz-Quiles et al, Hepatology 2017; 65: 202-216, examinamos el efecto de ciertos factores genéticos en la respuesta inflamatoria sistémica en pacientes cirróticos descompensados. Seis polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en genes relacionados con la inflamación (interleucina [IL] -1 beta [IL-1b], rs1143623; antagonista del receptor de IL-1 [IL-1ra], rs4251961; IL- 10, rs1800871; supresor de la señalización de citoquinas-3, rs4969170; proteína que contiene el dominio de oligomerización de unión a nucleótidos 2, rs3135500; y quimiotina quimiocina tipo receptor 1, rs1878022) fueron genotipados en 279 pacientes con cirrosis con (n=178) y sin (n=101) ACLF, procedentes del estudio CANONIC llevado a cabo por el consorcio CLIF. Entre estos SNPs, pudimos indentificar dos polimorfismos pertenecientes al grupo de genes IL-1 (IL-1b e IL-1ra) en asociación con el desarrollo de ACLF. Ambos SNPs fueron protectores contra ACLF; IL-1b (odds ratio [OR], 0.34, intervalo de confianza del 95% [CI], 0.13-0.89; P < 0.05) e IL-1ra (OR, 0.58; IC del 95%, 0.35-0.95; P <0.05) bajo los modelos de herencia recesiva y sobredominante, respectivamente. Estos SNP protectores se tradujeron en niveles circulantes reducidos de IL-1b, IL-1a, IL-6, G-CSF y proteína C reactiva, al momento del ingreso y después de 7-14 días. Estos hallazgos se confirmaron in vitro en leucocitos incubados con plasma de pacientes cirróticos descompensados portadores de los genotipos protectores. Cabe destacar una mayor frecuencia de los genotipos protectores en pacientes sin (80%) que en aquellos que desarrollan (20%) ACLF. Consistentemente, los pacientes portadores de ambos genotipos protectores mostraron una menor tasa de mortalidad a los 28 días. Conclusión: Estos datos identificaron dos polimorfismos funcionales situados en el grupo de genes IL-1, que están asociados con el proceso inflamatorio relacionado con el desarrollo de ACLF.
En un segundo estudio, publicado en la revista Hepatology bajo el título: “Oxidized Albumin Triggers a Cytokine Storm in Leukocytes Through P38 Mitogen-Activated Protein Kinase: Role in Systemic Inflammation in Decompensated Cirrhosis.” Alcaraz-Quiles J et al, Hepatology 2018; 68: 1937-1952. El objetivo de este estudio fue explorar la capacidad de las fracciones oxidadas de la albúmina para inducir la inflamación sistémica a través de la activación de los leucocitos periféricos. Pudimos observar niveles plasmáticos significativamente más altos de HNA1 y HNA2 en pacientes con cirrosis (n = 256) en comparación con voluntarios sanos (n = 48), que aumentaron gradualmente durante el curso de compensado a descompensado a ACLF. Los niveles plasmáticos de HNA1 y HNA2 mostraron una correlación significativa con los marcadores inflamatorios IL-6, IL-1beta, TNF-alfa e IL-8 en pacientes con cirrosis. Para probar los efectos inflamatorios de HNA1 y HNA2 en leucocitos, estas formas de albúmina oxidada fueron preparadas ex vivo y sus modificaciones postraduccionales monitoreadas por cromatografía líquida- espectrometría de masas. HNA1, pero no HNA2, fue capaz de aumentar la expresión de ARNm y proteína de IL-1beta, IL-6 y TNF-alfa en leucocitos aislados de voluntarios sanos y pacientes con cirrosis. Por otra parte, HNA1 fue capaz de aumentar la expresión de enzimas generadoras de eicosanoides (ciclooxigenasa-2 [COX-2] y prostaglandina microsomal E [PGE] sintasa 1) y la producción de eicosanoides inflamatorios (PGE2, PGF2α, tromboxano B2, y leucotrieno B4). La respuesta inflamatoria a HNA1 fue más pronunciada en células mononucleares de sangre periférica (PBMC) y marginal en neutrófilos polimorfonucleares. El análisis kinómico de PBMCs reveló que HNA1 era capaz de inducir la fosforilación de p38 MAP quinasa, cuya inhibición bloqueó la inducción de citocinas inducida por HNA1 y la inducción de COX-2. Conclusión: HNA1 desencadena una respuesta inflamatoria en PBMC, proporcionando una razón para su eliminación y reemplazo en la prevención de la inflamación sistémica en pacientes con enfermedad hepática avanzada.
En conjunto los resultados de la presente tesis profundizan en el conocimiento de mecanismos implicados en la excesiva respuesta inflamatoria sistémica en la cirrosis hepática descompensada. Por una parte, los resultados del primer estudio inciden en la influencia que tiene el componente genético en la respuesta inflamatoria en estos pacientes mientras que el segundo estudio incide en la identificación de nuevos inductores desencadenante de esta respuesta inflamatoria excesiva.
