Papel de la sintasa del óxido nítrico (nos) y de la ciclooxigenasa (cox) en las alteraciones motoras gastrointestinales y la fiebre inducidas por endotoxinas bacterianas en la oveja

Resumen

El objetivo general de este trabajo ha sido el estudio de los mecanismos responsables de la fiebre y de las alteraciones de la motilidad gastrointestinal de la oveja inducidas por una endotoxina bacteriana: el lipopolisacárido (LPS) de Escherichia coli. En concreto se ha estudiado el papel de las ciclooxigenasas (COX-1 y COX-2) y de las sintasas del óxido nítrico (nNOS, eNOS e iNOS), enzimas responsables de la síntesis de prostaglandinas (PGs) y óxido nítrico (NO), respectivamente. Para ello se han realizado estudios in vivo mediante la técnica de electromiografía, con implantación crónica de electrodos en la pared del tracto digestivo, así como estudios de inmunohistoquímica y western blot para localizar y cuantificar la expresión de dichas proteínas. En condiciones fisiológicas, la COX-1 y COX-2 se expresan en el endotelio y neuronas del hipotálamo. La COX-1 también aparece en varios tipos celulares dispersos por el tejido hipotalámico. En el tracto gastrointestinal, la COX-1 se localiza preferentemente en el epitelio, mientras que la COX-2 predomina en el músculo. Por el contrario, las COX no se han encontrado en neuronas entéricas. En el hipotálamo, el LPS no modifica la expresión de la COX-1, pero induce la aparición de células inmunorreactivas a COX-2, que se localizan inicialmente alrededor de los vasos y posteriormente aparecen próximas a neuronas y dispersas por el parénquima. Estas células liberarían prostaglandinas en el sistema nervioso central, que podrían ser las responsables de los efectos inducidos por la endotoxina. Por el contrario, el LPS no modifica la expresión de las COX en el tracto gastrointestinal. La administración endovenosa de LPS en la oveja aumenta la temperatura corporal, disminuye la actividad motora del antro gástrico, duodeno y yeyuno y aumenta la frecuencia de los complejos motores migratorios (MMC). La nimesulida, inhibidor selectivo de la COX-2, bloquea estos efectos cuando se inyecta por vía intravenosa e intracerebroventricular. Estos resultados indican que el LPS induce fiebre y altera la motilidad gastrointestinal a través de la liberación de PGs sintetizadas por la COX-2 en el sistema nervioso central. La COX-2 también participaría en tejidos periféricos no gastrointestinales. En el hipotálamo de ovejas control, la nNOS, eNOS e iNOS se expresan en neuronas. La eNOS también se localiza en el endotelio. En el tracto digestivo, la nNOS aparece en neuronas del sistema nervioso entérico, la eNOS se encuentra en el endotelio, células epiteliales y neuronas, mientras que la iNOS sólo se expresa en el epitelio ruminal. El LPS disminuye la expresión de la nNOS y eNOS en el intestino. El consecuente descenso de la síntesis constitutiva de NO podría ser el responsable del aumento de frecuencia del MMC inducido por la endotoxina. En nuestro modelo, el LPS induce la expresión de la iNOS en las células epiteliales del tracto GI, pero restringida a una zona perinuclear compatible con la localización de la zona cis del aparato de Golgi. Esto supondría que la iNOS estaría todavía en periodo de maduración y posiblemente inactiva, corroborando los resultados de estudios funcionales previos, que descartaban la participación de esta isoforma de la NOS en los efectos inducidos por el LPS en la oveja.