Estudio del papel regulador de los macrófagos perivasculares en modelos animales de activación inmune en sistema nervioso central (SNC)

Resumen

Introducción:Gran parte de la investigación sobre las interacciones neuroinmunes se centra en la microglía. Sin embargo, se sabe mucho menos sobre otras células inmunes residentes en el cerebro, como los macrófagos perivasculares (PVM). Estas células son parte estructural de la barrera hematoencefálica y tienen una ubicación en el espacio perivascular estratégica para regular la respuesta inmune. Estudios previos atribuyen a los PVM un papel regulador en el paso de macromoléculas, células inmunes e infecciones al SNC y en las respuestas de fase aguda. Con todo, su papel fisiopatológico en el cerebro permanece poco claro y podría depender de la naturaleza del estímulo aplicado. Esta Tesis Doctoral plantea explorar en profundidad su papel en modelos de neuroinflamación asociados con la exposición a distintos tipos de estrés. Material y métodos: Para elucidar el papel de los PVM en el SNC, se ha inducido su depleción selectiva mediante la administración central en roedores de la molécula pro-apoptótica clodronato encapsulado en liposomas. Una vez producida la depleción, lo animales se han expuesto a distintos modelos de neuroinflamacion, y se evaluaron las alteraciones a nivel celular y en la expresión de los mediadores implicados en la respuesta inmune mediante distintas técnicas bioquímicas y de citometría de flujo. Resultados: la depleción selectiva de PVM en un modelo de estrés agudo por inmovilización en rata: 1) disminuyó los niveles del factor de necrosis tumoralalfa y de elementos de la vía JAK / STAT, aumentó los niveles de proteína de los receptores de interleuquina-1 y 6 en condiciones de estrés; 2) bloqueó la vía de señalización TLR-4 / MyD88 inducida por estrés; 3) bloqueó la activación de la ruta pro-inflamatoria dependiente de NF kappa B / COX-2 y; 4) evitó la peroxidación lipídica inducida por estrés y el aumento concomitante de los elementos antioxidantes endógenos dependientes del factor nuclear tipo 2 (derivado de eritroide 2), glutatión reductasa 1 y desglicasa asociada al parkinsonismo dependiente de TNF alfa. La depleción de PVM en un modelo de estrés crónico en ratas, regula a la baja la expresión de elementos implicados en la vía de TLR-4. Por otro lado, la depleción de PVM en ratón regula el tráfico de células inmune al SNC en modelos de estrés social (Linfocitos T y granulocitos) y en la administración subcrónica de LPS (células mieloides cerebrales CD45hiCD11b y monocitos Ly6Chi). En el modelo de LPS los PVM parecen regular los niveles de moléculas estrechamente relacionadas con el tráfico celular, como la citocina IL-1ß y la metaloproteinasa de matriz MMP-9. En un curso temporal de 24 horas tras la administración de LPS en rata se estudió el posible papel antiinflamatorio de los PVM, estando implicados en el balance de las prostaglandinas PGE2(proinflamatoria) y 15d-PGJ2 (anti-inflamatoria). De manera novedosa se construyó con éxito una herramienta metodológica para el estudio de los PVM que consistió en la modulación génica del enzima antiinflamatorio PGD sintasa lipocalina, a través de la administración central de un Gapmer específico embebido en liposomas. Conclusión: Los PVM presentan un perfil pro-inflamatorio en un modelo de estrés agudo, podrían regular la respuesta inmune innata en condiciones de estrés crónico, y regulan el tráfico de células inmunes tras la exposición a un agente inflamatorio o estresante. El papel regulador de los PVM es complejo y podría variar en función del tiempo de exposición y naturaleza del estímulo inmune. Aún se necesita mucho más esfuerzo científico para evaluar si su manipulación farmacológica / genética selectiva es una estrategia terapéutica prometedora para el tratamiento de neuropatologías que cursen con alteraciones de la comunicación sistema inmune-SNC.