Estudio de la fisiopatología de las alteraciones de la contractilidad in vitro del colon sigmoide en pacientes con diverticulosis

• Autores: Francisco Espín Álvarez
• Directores de la Tesis: Diana Gallego Pérez (dir. tes.), Xavier Rius Cornado (dir. tes.), Pere Clavé i Civit (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jaume Fernández Llamazares Rodriguez (presid.), Miguel Ángel Plaza Carrión (secret.), Xavier Suñol Sala (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Fisiología humana
      • Neurofisiología
    • Simbiosis
  • Ciencias médicas
    • Medicina interna
      • Gastroenterología
    • Cirugía
      • Cirugía abdominal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TESEO  DDD 
• Resumen

  • El objetivo de esta tesis ha sido estudiar la fisiopatología de las alteraciones de la contractilidad in Vitro del colon sigmoide en pacientes con enfermedad diverticular asintomática (diverticulosis). Se han llevado a cabo estudios fisiológicos in vitro mediante técnicas de baño de órganos y microelectrodos, estudios histológicos e inmunohistoquímicos y de biología molecular y expresión génica (expresión relativa de mRNA - qRT-PCR) en tejido de colon sigma procedente de resecciones quirúrgicas en pacientes con y sin diverticulosis (DS). El objetivo del primer estudio, consistió en evaluar la motilidad espontánea, el potencial de membrana en reposo (RMP) y el efecto de la estimulación de las MNs inhibitorias y excitatorias en colon sigmoide humano de pacientes con DS comparado con muestras procedentes del grupo control. Además se llevaron a cabo estudios histológicos e inmunohistológicos para valorar si los cambios a nivel de motilidad in Vitro y electrofisiológicos se correlacionaban con cambios estructurales en las capas musculares, plexo mientérico o células Intersticiales de Cajal (ICCs). Nuestros resultados indican que la motilidad espontánea (contracciones rítmicas espontáneas (CRE) está muy reducida en pacientes con DS (amplitud y área bajo la curva). La respuesta a la estimulación eléctrica de campo también fue diferente en los pacientes con DS, las contracciones en ON (fruto de la estimulación de MNs excitatorias) fueron mayores (amplitud) en estos pacientes. También fueron mayores la latencia de las contracciones en OFF y el potencial post-unión inhibitorio (fruto de la estimulación de MNs inhibitorias). Las muestras de pacientes con DS también presentaron un RMP más hiperpolarizado. Sin embargo, no se observaron diferencias a nivel histológico (capas musculares, estructuras neurales y gliales del plexo mientérico, densidad de ICCs). Estos hallazgos sugieren que hay cambios fisiológicos que preceden no sólo a los síntomas sino también a los principales cambios histológicos descritos en esta enfermedad. El objetivo del segundo estudio, fue caracterizar los cambios a nivel de neurotransmisión inhibitoria observados con anterioridad. En éste confirmamos las diferencias en la motilidad in Vitro observadas previamente (disminución de la motilidad espontánea e incremento de la latencia de las contracciones) y demostramos que estas diferencias se deben fundamentalmente a un incremento de la liberación de óxido nítrico (NO), tanto espontánea, como inducida por el estímulo de MNs inhibitorias, ya que después de la incubación con L-NNA, un inhibidor de la n-NOS (enzima de síntesis del NO), la motilidad espontánea incrementó sólo en el grupo de pacientes con DS. Además hubo una reducción casi total de la latencia en ambos grupos después de adición de L-NNA. Mediante estudios moleculares detectamos un aumento de la expresión relativa de n-NOS sin cambios significativos en la expresión relativa de i-NOS, P2Y1R o en el marcador neuronal PGP9.5. Esto sugiere que las alteraciones en la vía inhibitoria en estadios iniciales se deben principalmente a un incremento en la síntesis y liberación de NO y al subsiguiente incremento de respuestas inhibitorias mediadas por NO. El tercer objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto fármacológico in Vitro de diversos espasmolíticos utilizados habitualmente en la práctica clínica para tratar las alteraciones motoras de los pacientes con enfermedad diverticular. Hemos estudiado el efecto del Bromuro de otilonio y de la N-butil-hioscina sobre las contracciones en ON. Los resultados obtenidos sugieren que aunque ambos espasmolíticos son de utilidad en estos pacientes, ambos presentan una menor eficacia y una potencia ligeramente menor en pacientes con DS. Como conclusión final, esta Tesis Doctoral pone de manifiesto que los pacientes con DS presentan una alteración de la contractilidad in vitro tanto en las contracciones espontáneas como en las inducidas por la estimulación de las motoneuronas del plexo mientérico, ya en la fase asintomática de la enfermedad. Los cambios presentes a nivel de la neurotransmisión inhibitoria son fundamentalmente de la vía nitrérgica.