Efectos moduladores del etanol sobre el sistema inmunitariopapel de los receptores TLR4

Resumen

Trabajos clínicos y experimentales han demostrado que el etanol altera al sistema inmunitario. Aunque los mecanismos moleculares se desconocen, se ha demostrado que sus acciones sobre el sistema inmunitario son complejas y dependen de la dosis, el tiempo de exposición (agudo o crónico), tipo celular y presencia o ausencia de estímulos adicionales, como patógenos. Evidencias recientes indican el papel de los receptores tipo Toll (TLR) en la respuesta inmunitaria innata y, posiblemente, en la adquirida. De hecho, el tratamiento agudo de alcohol parece inhibir la respuesta inflamatoria y la liberacion de citocinas mediada por los receptores TLR en macrófagos. Por el contrario, el tratamiento crónico causa una activación de la vía NF?B, incrementando la expresión de citocinas, que a su vez, activan diferentes vías de señalizacion en hígado, hepatocitos y cerebro, que pueden conllevar a daño inflamatorio. Estos resultados sugieren que el etanol podría activar las vías de señalización asociadas a los receptores IL-1RI/TLR4. En el presente trabajo se han estudiado las posibles interaciones del etanol con los receptores TLR y se han evaluado los mecanismos por los que el etanol puede modular las respuestas de estos receptores, tomando como variables: diferentes dosis de etanol, tipos celulares y presencia o ausencia de ligandos. Para estos objetivos hemos utilizado las celulas RAW 264.7 (línea celular de macrófagos de ratón), macrófagos peritoneales y células microgliales en cultivo primario (principales células inmunes del sistema nervioso central). Los resultados obtenidos demuestran: 1) El etanol, a dosis moderadas, activa la respuesta innata inmunitaria tanto in vivo como in vitro, en macrófagos y en microglía, induciendo la cascada de señalización asociada al receptor TLR4 e incrementando la liberación de mediadores inflamatorios. En ratones deficientes en el TLR4-/- no se observa la inducción por el etanol de citocinas y mediadores inflatorios. 2) Los efectos del etanol sobre la activación de los macrófagos dependen de la dosis suministrada: concentraciones moderadas (50 mM), activan la respuesta de los TLR4 y su cascada de señalización, mientras que altas dosis (100 ó 200 mM) inhiben esta respuesta. 3) El etanol inhibe la respuesta de los TLR4 inducida por su ligando LPS. Refrente al mecanismo de la activacion del TLR4 por el etanol, demostramos que el etanol, a través de sus interacciones con los lípidos de membrana, induce un reclutamiento de este receptor y de las moléculas asociadas a su señalización hacia los microdominios de membrana “lipid rafts”. Sugerimos que a través de sus interaciones con estos microdominios podría interacionar con otros receptores de membrana, como el TLR2. Además, demostramos que tratamientos agudos de etanol modulan la inmunidad adaptativa produciendo un aumento de la expresión de moléculas que interviene en la presentación antigénica (MHC-I y MHC-II) y su reclutamiento hacia lipid rafts. Por el contrario, el consumo crónico de etanol inhibe la expresión de estas moléculas, lo que podría causar supresión de la respuesta a patógenos, tal y como se observa en pacientes alcohólicos. Globalmente, nuestros resultados no sólo proporcionan la primera evidencia del papel crítico de la respuesta del TLR4 en la activación inducida por el etanol en células fagocitarias, sino también una nueva comprensión de los mecanismos básicos que participan en el daño inducido por etanol a nivel sistémico y en procesos neuroinflamatorios.