Estudio del papel del péptido antagonista de TGF-β1, P17, en el desarrollo de estenosis traqueal en un modelo animal

• Autores: Iván Martínez Serna
• Directores de la Tesis: J. Antón-Pacheco Sánchez (dir. tes.), Antonio Pablo Gámez García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Número de páginas: 217
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Ruiz Contreras (presid.), C. Luna Paredes (secret.), José Luis Campo Cañaveral (voc.), Juan Ignacio Martínez Salamanca (voc.), D. Gómez de Antonio (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Investigación en Ciencias Médico-Quirúrgicas por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Medicina interna
      • Enfermedades pulmonares
    • Cirugía
      • Cirugía experimental
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    Objetivos: comprobar el papel de TGF-ß y la activación de la vía JAK/STAT en la fisiopatología de la estenosis traqueal inflamatoria humana y en animal de experimentación, mediante la obtención y validación de un modelo experimental estenosis traqueal para evaluar el potencial antifibrótico de P17 como antagonista de TGF-¿1 y Baricitinib como inhibidor de la vía JAK/STAT Material y métodos: Se ha desarrollado un modelo de estenosis traqueal en conejo mediante lesión térmica circunferencial de la mucosa y extracción del bloque traqueal a la cuarta semana tras la intervención. Las muestras se compararon con muestras humanas de 7 pacientes con estenosis traqueal adquirida y 9 controles sanos. Para el análisis del efecto de P17 se tomó una población de 40 conejos a los que se les realizó el modelo de estenosis traqueal, 20 de ellos recibieron 2mg/ml de P17 mediante una esponja peritraqueal de lipogel y suero salino en el grupo control. Se analizó el grado de fibrosis mediante la tinción Tricrómica de Masson, miofibroblastos ¿-actina +, CTGF y p-SMAD 2/3 y grado de luz traqueal.

    En el análisis del efecto de Baricitinib se analizó la presencia de p-STAT en las muestras de estenosis traqueal de humano y animal de experimentación. Se tomó una población de 12 conejos a los que se les realizó el modelo de estenosis traqueal, 6 de ellos recibieron 20mg/día de Baricitinib por vía oral y el resto metilcelulosa durante 14 días. Resultados: Las muestras de estenosis traqueal humana mostraron una mayor presencia a nivel submucoso de células ¿-SMA+ (p=0.022), CTGF (p=0.0002) y p-SMAD 2/3 (p=0.0075) así como mayor colágeno submucoso (Masson) (p=0.08), en comparación con los controles sanos. El modelo animal propuesto desarrolló unos hallazgos superponibles a los hallados en humano con mayor presencia de colágeno submucoso (p=0.007), mayor presencia de células ¿-SMA+ (p < 0.01) y CTGF (p < 0.01). En el análisis del efecto de P17 (34 animales: P17 n=19, control n=15), se observó una disminución del colágeno submucoso (p < 0.01), disminución de células ¿-SMA+ (p < 0.01) y CTGF (p < 0.001) así como un aumento en la luz traqueal pero sin conseguir significación estadística en los animales que recibieron p17 respecto a los controles. El estudio del cartílago traqueal no mostró diferencias en grosor o densidad entre ambos grupos. Se observó un aumento de la activación de la vía JAK/STAT en las muestras de estenosis traqueal humanas (p=0.0007) y de animal de experimentación (n.s.) respecto a los controles. En el análisis del efecto de Baricitinib, no se observaron diferencias en cuanto a porcentaje de luz traqueal, porcentaje de área de colágeno y engrosamiento traqueal (p=0.6753, p=0.8745, p=0.8745 respectivamente) entre los animales que recibieron Baricitinib y los controles. Conclusiones: El TFG-ß desarrolla un papel relevante en la fisiopatología de la estenosis traqueal inflamatoria en humano y animal de experimentación objetivado por la sobreexpresión de los marcadores subrogados de actividad de TFG-ß: p-SMAD 2/3, CTGF y ¿-SMA. Se observa una activación de la vía JAK/STAT en estenosis traqueal humana y de animal de experimentación. El modelo animal propuesto reproduce dichos cambios histopatológicos y moleculares de estenosis traqueal inflamatoria mediados por TFG-ß y JAK/STAT observadas en el humano constituyendo un modelo preclínico válido para probar el impacto de antagonistas de éstas moléculas.

    El tratamiento con P17 redujo significativamente la fibrosis submucosa, la celularidad miofibroblástica y la presencia de CTGF pero no incrementó significativamente la luz traqueal en éste modelo de estenosis traqueal postinflamatoria ni tampoco produjo mejorías significativas en cuanto a la disminución de grosor y densidad del cartílago traqueal.

  • English

    Benign acquired inflammatory tracheal stenosis is aproblem with great impact on quality of life for the adult and pediatric patient, sometimes in need of permanent tracheostomy or recurrent lifelong treatments. Although there are currently various therapeutic options, all of them have limitations and, at the moment, no treatments have been developed based on their pathophysiological basis. The relevant role of various molecular agents involved in fibrosis and healing processes is well known, with TGF-β being one of the most important and also the activation of the intracellular JAK/STATpathway. The main objectives of this thesis are to verify the role of TGF-β and the activation of the JAK/STAT pathway in the pathophysiology of human inflammatory tracheal stenosis and in experimental animals, by obtaining and validating an experimental model of tracheal stenosis in order to evaluate the antifibrotic potential of the local application of the P17 peptide, as an antagonist of TGF-β 1 and Baricitinib, as an inhibitor of the JAK/STAT pathway...