Efecto de neuropéptidos en el restablecimiento de la homeostasis en efermedades inflamatorias y autoinmunes

Resumen

Los mamíferos responden ante las infecciones mediante la acción conjunta de la inmunidad innata y adaptativa. Si bien el proceso inflamatorio es esencial para una exitosa eliminación de los patógenos, respuestas descontroladas incrementan el riesgo de desencadenar procesos autoinmunes y pueden producir daños en los tejidos que pueden derivar en el fallo de los órganos y la muerte. Por lo tanto, el poder destructivo del sistema inmune precisa de mecanismos que regulen su actividad, desactivando o eliminando las células que participan en la respuesta inflamatoria, evitando que linfocitos T y B autorreactivos reaccionen contra el propio organismo y restableciendo la homeostasis. Las respuestas inmunes se encuentran reguladas por mediadores endógenos producidos principalmente por las mismas células del sistema inmune. La aparición de enfermedades inflamatorias y autoinmunes es consecuencia, al menos en parte, de un desbalance entre factores proinflamatorios y antiinflamatorios y/o células Th1/Th17 autorreactivas y Treg. De esta forma, los mecanismos que posee el propio organismo para restablecer la homeostasis pueden ser aprovechados en terapias contra desórdenes inmunológicos. En la presente tesis se identifican a los neuropéptidos adrenomedulina (AM), cortistatina (CST), grelina (GHR), urocortina (UCN) y VIP como agentes endógenos capaces de restablecer la homeostasis en condiciones de inflamación sistémica y sepsis. Además, se muestra que VIP y CST, mediante la generación de DC tolerogénicas y a través de la supresión de la respuesta Th1, respectivamente, son capaces de restablecer la homeostasis en condiciones de autoinmunidad, como son los modelos CIA y EAE. En este trabajo se muestra que el tratamiento con CST, GHR, AM, UCN o VIP protege contra la letalidad inducida por tres modelos murinos distintos de sepsis. En el caso de shock endotóxico, el aumento en la supervivencia de los ratones tratados con los neuropéptidos está asociado a una disminución en la concentración sistémica de mediadores proinflamatorios y factores involucrados en la coagulación, entre los que se incluyen TNF, IL-1, IL-6, NO y SAA, y por otro lado, se observa un aumento en la concentración sérica de la proteína antiinflamatorias IL-10. El tratamiento con CST, AM, GHR, UCN o VIP protege a los ratones de la muerte no sólo por endotoxemia o E. coli, sino también por sepsis inducida por CLP. En el caso de GHR, UCN y VIP, el efecto terapéutico durante la sepsis ya establecida está asociado a la inhibición de la secreción sérica de HMGB1, mientras que las concentraciones sistémicas de las citoquinas proinflamatorias TNF, IL-1, IFNg e IL-6 y de la citoquina antiinflamatoria IL-10 no se ven modificadas por el tratamiento. Es más, la administración de HMGB1 recombinante revierte el efecto terapéutico de los neuropéptidos. En conjunto, estos datos indican que al menos parte de los efectos beneficiosos de GHR, UCN y VIP en sepsis se deben a la disminución de los niveles circulantes de HMGB1. Además, GHR muestra propiedades bactericidas tanto in vitro como in vivo. La administración de CST a ratones con artritis retarda la aparición, disminuye la frecuencia y reduce la severidad de la enfermedad. El efecto terapéutico de CST modula las dos fases de la enfermedad. Así, el tratamiento con CST afecta los eventos tempranos que están asociados al inicio y establecimiento de la respuesta autoinmune contra los componentes de los tejidos propios, a la vez que disminuye la respuesta inflamatoria destructiva que está asociada con las fases más tardías de la enfermedad. CST reduce el desarrollo de células autorreactivas Th1, su migración al órgano diana, y la producción de citoquinas proinflamatorias y quimioquinas, con la consiguiente inhibición del reclutamiento de macrófagos y neutrófilos. Esto resulta en una disminución en la producción de mediadores inflamatorios involucrados en la destrucción articular (citoquinas, NO, radicales libres y metaloproteasas de la matriz) por células residentes e infiltrantes (sinoviocitos). Además, la inhibición de la respuesta Th1 por CST ocasiona un menor título de autoanticuerpos IgG2a, los cuales activan neutrófilos y la cascada de complemento, contribuyendo a la destrucción del tejido La presencia de VIP durante la primera etapa de diferenciación de DC a partir de células de médula ósea de ratón genera DC incapaces de madurar con estímulos inflamatorios. Estas DC (DCvip) exhiben un fenotipo tolerogénico, caracterizado por alta expresión de MHC II junto con baja expresión de las moléculas coestimuladoras CD40, CD80 y CD86, baja producción de citoquinas Th1 (IL-12 y TNF) y producción elevada de IL-10. Estas DCvip son incapaces de primar la respuesta T alogénica. La estimulación de linfocitos T CD4 alogénicos con las DCvip induce células que muestran las características propias de células Treg del tipo Tr1, i.e. altos niveles de producción de IL-10 y TGFb y bajos niveles de IFNg, IL-2 e IL-4, baja capacidad proliferativa intrínseca, y supresión de la proliferación y activación de otras células T CD4+ específicas de antígeno. La capacidad para inducir Tr1 específicas de antígeno por DCvip es retenida in vivo, suprimiendo la respuesta de hipersensibilidad retardada, y exhibiendo un potente efecto terapéutico en dos modelos distintos de autoinmunidad como CIA y EAE.