Implicación de los factores angiogénicos y linfangiogénicos en la enfermedad inflamatoria intestinal

Resumen

¿IMPLICACIÓN DE LOS FACTORES ANGIOGENICOS Y LINFANGIOGÉNICOS EN LA ENFERMEDAD INFLAMATORIA INTESTINAL¿ La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es un trastorno inflamatorio crónico que engloba dos entidades clínicas distintas: Enfermedad de Crohn (EC) y colitis ulcerosa (CU). Aunque la etiología de ambas enfermedades se desconoce, se sabe que están relacionadas con una alteración de la respuesta inmune y que están implicados tanto factores hereditarios como ambientales. En los últimos años se ha intentado profundizar en el conocimiento de las posibles causas de estas enfermedades y de los factores que podrían influir en su evolución. Entre ellos, el estudio del desarrollo vascular y, muy especialmente, de la angiogénesis, ha adquirido gran importancia. Los vasos linfáticos y su relación con la EII no han recibido tanta atención como los sanguíneos y los mecanismos que regulan su desarrollo y crecimiento no se conocen con detalle. Si una angiogénesis y linfangiogénesis patológica están implicadas en esta enfermedad, los fármacos más potentes utilizados actualmente para el control de la misma, como son los fármacos biológicos, infliximab (IFX) y adalimumab (ADA) también podrían mediar su eficacia mediante un efecto en las concentraciones de los factores angiogénicos y linfangiogénicos (FAL). Por tanto, la finalidad del presente proyecto de investigación es el estudio conjunto y exhaustivo de los principales mecanismos implicados en los procesos de angiogénesis y linfangiogénesis en la mucosa intestinal y en sangre de pacientes con EII y el posible efecto de los fármacos anti-factor de necrosis tumoral alfa (anti-TNF-¿) sobre los FAL en estos pacientes. Métodos Estudio prospectivo tipo casos y controles que fue desarrollado en dos fases. En la primera fase del estudio se incluyeron pacientes con EII (72) y controles sanos (28) que acudieron a la realización de una colonoscopia por criterio médico. De cada paciente se obtuvieron tres tipos de muestra: sangre para determinación de FAL y marcadores de inflamación en suero, muestras de tejido para su cultivo y determinación en sobrenadante de los mismos FAL, y biopsias para estudio histológico. En los pacientes con EII, además, se determinó el grado de actividad de la enfermedad mediante el cálculo de los índices clínicos, endoscópicos e histológicos apropiados y su correlación con los niveles de FAL y se determinó el valor de estas proteínas como predictores de actividad de la EII mediante el análisis de las curvas ROC (receiver operating characteristics). En una segunda fase del estudio se incluyeron 37 pacientes con EII que iniciaban tratamiento con los fármacos biológicos IFX o ADA y 40 voluntarios sin EII. De cada paciente se obtuvo una muestra de sangre antes de cada una de las tres primeras dosis del tratamiento para la determinación de factores angiogénicos y se determinó la eficacia y repuesta al tratamiento pautado y valor predictivo de estas proteínas como indicadores de eficacia del tratamiento. En el caso de los controles se obtuvo una única muestra sérica para la determinación de los mismos factores angiogénicos. Las concentraciones de los FAL en suero y sobrenadante de cultivo (SMI) se determinaron mediante la técnica enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Resultados Las concentraciones en SMI de todas las proteínas analizadas, excepto VEGFR-3 estuvieron elevadas en pacientes con enfermedad activa respecto a los sujetos controles y variaron de forma significativa en función de la actividad clínica, endoscópica e histológica de la EII (p<0,05). Los pacientes con enfermedad quiescente por el contrario tuvieron niveles similares a los controles. Respecto a las determinaciones en suero, sólo VEGF-A, VEGF-C y Ang-1 fueron mayores en pacientes con actividad clínica que en aquellos sin ella (VEGF-A: 592±447 vs. 395±274 pg/ml, p=0,02; VEGF-C: 13,9±4,8 vs. 11,8±3,5 pg/ml, p=0,03 and Ang1: 58,7 ±17,6 vs. 50,8 ±14,5ng/ml, p=0,04) y los niveles de VEGF-A y Ang-1 fueron más altos en pacientes con actividad histológica que en pacientes sin ella (577±426 vs. 346±239 pg/ml, p<0,01 y 57,8±16,4 vs. 47,2±14,6 ng/ml, p<0,05). Los niveles séricos de Ang-1 y VEGF-A también correlacionaron significativamente con los índices endoscópicos de la EII (r=0,362; p=0,049 y r=0.397, p=0,01; respectivamente) y con la proteína C-reactiva, el recuento de leucocitos y el recuento de plaquetas (p<0,05). Hubo una correlación positiva entre los niveles en suero de VEGF-D (r=0,25), VEGFR-3 (r=0,48) y Tie2 (r=0,36) y sus correspondientes concentraciones en SMI (p<0,05). Esta correlación fue negativa para PlGF (r=-0,45; p<0,05). No se encontraron más asociaciones entre suero y SMI para el resto de FAL estudiados. Los niveles de Ang-2 en SMI fueron los mejores predictores de actividad endoscópica, histológica y clínica de la EII. Respecto a los niveles de FAL en suero, los resultados del área bajo la curva ROC (ABC) para las proteínas estudiadas fueron inferiores respecto a los obtenidos en SMI. Los mejores resultados fueron encontrados para Ang-1 como predictor de actividad histológica (ABC: 0,68; punto de corte: 52,0 ng/ml: 64% sensibilidad y 68% especificidad) y para VEGF-A como predictor de actividad endoscópica (ABC: 72; punto de corte: 341 ng/ml: 85% sensibilidad y 64% especificidad). Respecto a los resultados obtenidos en la segunda fase del estudio, los niveles de Ang-1 fueron significativamente más bajos antes de la segunda, tercera y cuarta dosis del tratamiento comparado con los niveles iniciales (49,5±18,6 vs. 43,4±21,8; 48,7±18,7 vs. 42,4±18,7; 44,9±19,9 vs. 16,7±38,0; respectivamente) en los pacientes que alcanzaron la remisión tras tres dosis del tratamiento (p<0,05). Los pacientes en remisión en la tercera dosis tuvieron niveles significativamente más bajos de VEGF-A en el momento basal (453,5±250 vs. 667,5±153,9; p=0,04); en la segunda dosis (409,7±217 vs. 681,3±350,6; p=0,01) y en al tercera (400,5±222,8 vs. 630,4±243,1; p=0,03) respecto a aquellos pacientes que no alcanzaron la remisión con el tratamiento. Esta misma compararación también se hizo en pacientes que estaban en remisión en la cuarta dosis y pacientes en los que persistía la actividad. Los niveles de Ang-1 basales y antes de la segunda dosis de anti-TNF-¿ fueron mayores en pacientes en remisión en la semana 14 comparados con aquellos sin remisión (basal: 48,3±20,4 vs. 28,8±11,6 ng/mL, p=0,04; semana 14: 46,4±22,4 vs. 30,8±7,3 ng/mL, p=0,01). No se hallaron más diferencias a este respecto. Se encontró que valores elevados basales de VEGF-A fueron predictores de una mala respuesta al tratamiento con fármacos biológicos. El ABC fue de 0,8 con un punto de corte de 658,36 pg/ml (con una sensibilidad de 85,7% y una especificidad de 78,6%). Por el contrario, niveles basales elevados de Ang-1 estuvieron asociados con la remisión de la enfermedad tras el tratamiento de inducción con los fármacos anti-TNF-¿ (ABC: 0,7; punto de corte: 36,6 ng/ml; 72% sensibilidad y 71,4% especificidad) Conclusiones 1. Los pacientes con EII activa presentaron un pérfil angiogénico caracterizado por unas concentraciones elevadas a nivel local de todas las proteínas estudiadas, a excepción de VEGFR-3, respecto a los pacientes controles y a los pacientes sin actividad, apoyando la implicación de una angiogénesis alterada en la patogenia de la EII. 2. La sobreexpresión de VEGFR-2, VEGF-C y -D y la estabilidad de los niveles de VEGFR-3 sugieren que la función pro-linfangiogénica de VEGF-C y -D podría ser llevada a cabo vía VEGFR-2 en vez de VEGFR-3 en los períodos de actividad de la EII y que la vía de señalización de VEGFR-3 y por tanto, la linfangiogénesis por la vía habitual podría estar bloqueada en estos pacientes. 3. Los niveles de FAL en SMI en los pacientes en remisión clínica y endoscópica fueron iguales que en los sujetos controles lo que sugiere que las alteraciones angio/linfangiogénicas observadas en los pacientes con EII en actividad podrían ser reversibles. Además, las diferencias encontradas en dichos pacientes con actividad fueron similares para los pacientes con EC y CU, sugiriendo un comportamiento similar de ambas entidades respecto a la angiogénesis y linfangiogénesis local. 4. Los niveles locales de FAL correlacionan bien con la actividad clínica, endoscópica e histológica de la EII y tienen buen valor pronóstico de actividad de la enfermedad, especialmente Ang-2 y podrían constituir una nueva diana terapéutica en futuras líneas de investigación. 5. Por el contrario, aunque las concentraciones en suero de VEGF-A y el sistema angiopoyetinas estuvieron alteradas en los pacientes con EII activa respecto a los controles y correlacionaron con distintos marcadores de inflamación como la proteína C-reactiva, el recuento de leucocitos y el recuento de plaquetas, la correlación en general de estas proteínas con los niveles en SMI y la actividad clínica, endoscópica e histológica de la enfermedad es baja y por el momento, podemos afirmar que no poseen utilidad como predictores de actividad. 6. En pacientes que alcanzaron la remisión con el tratamiento anti-TNF-¿, los niveles séricos de Ang-1 disminuyeron significativamente con el tratamiento administrado, mientras que, los niveles de VEGF-A disminuyeron respecto a la determinación basal en pacientes tratados con IFX y fueron marcadamente menores en pacientes que alcanzaron la remisión comparados con los pacientes no respondedores, sugiriendo un papel de estas proteínas en los complejos mecanismos en los que se produce la actuación de los fármacos anti-TNF-¿. 7. Los cambios en los niveles de VEGF-A y Ang-1 en pacientes que responden al tratamiento podrían predecir la respuesta a esta terapia, pero por el momento no es posible conocer si tales cambios son un efecto directo de los inhibidores de TNF-¿ o son una señal secundaria a la remisión de la actividad de la EII.