Una aproximación al studio molecular del rechazo crónico en el trasplante pulmonar experimental mediante la tecnología de DNA Microarrays

Resumen

El trasplante pulmonar (TP) es una opción terapéutica aplicable en el estadio final de la patología pulmonar no maligna. Desde la década de los 80 se han realizado más de 21.000 TP y aunque la mayoría de los pacientes mejoran su calidad de vida, la supervivencia global se ha estancado en un 53% a los 5 años. Esto se debe en gran parte a las complicaciones y a la escasa repercusión clínica de los trabajos experimentales sobre las mismas, de forma que la incidencia del rechazo apenas se ha modificado en los 10 últimos años. De hecho, el rechazo crónico (RC), proceso fibroproliferativo que conduce a la fibrosis del injerto, continúa siendo el talón de Aquiles del TP. Estas evidencias clínicas demandan un esfuerzo en la investigación experimental básica dirigido al conocimiento de los genes y mecanismos moleculares involucrados en el RC. Con este deseo se ha desarrollado la presente Tesis. Para ello se ha diseñado un estudio de experimentación animal con un total de 25 ratas Sprague-Dawley. Los animales se han distribuido en 2 grupos: a) un grupo control (n=5) al que se le extrajo muestras de pulmón sano y b) un grupo problema (n=20, 10 donantes y 10 receptores) al que se le realizó un trasplante pulmonar unilateral izquierdo. Se ha valorado: a) evolución clínica, b) estudio histológico, c) apoptosis y d) determinaciones genéticas mediante microarrays y PCR en tiempo real. Los hallazgos histológicos demostraron cambios característicos de la respuesta al rechazo crónico con desaparición del parénquima pulmonar e infiltración por células linfoplasmocitarias. El estudio inmuhistoquímico mostró una elevada positividad tanto para marcadores anti-apoptóticos (Bcl-2) como proapoptóticos (Bax, Caspasa 3). El uso de la técnica de microarrays ha permitido identificar 326 genes que incrementaron su nivel de expresión en más de un 50% mientras que 387 lo reducían en la misma intensidad. Los genes regulados en respuesta al rechazo crónico están significativamente representados por las respuestas biológicas relevantes para este modelo: regulación de la apoptosis, actividades de ribosomas, presentación y procesamiento de antígenos, respuesta inmune y respuesta al estrés celular. El rechazo crónico se asocia con un incremento de los niveles de MCP-1, TGF-B e IGF-1 en el pulmón trasplantado cuyas funciones están íntimamente relacionadas con los procesos biológicos identificadas en los microarrays, lo que sugiere que participan de forma muy activa en el RC. Desde el punto de vista translacional podrían ser analizados con más detalle para comprobar su utilidad como biomarcadores que permitieran monitorizar la evolución de los pacientes trasplantados de pulmón. Nuestro estudio ha aportado un análisis genómico básico al estudio del trasplante pulmonar experimental y ha demostrado que la técnica de microarrays resulta muy eficaz para analizar los cambios genómicos asociados al rechazo crónico. Esto muestra el poder potencial de los microarrays de ADN para identificar nuevas dianas moleculares relacionadas con los cambios fisiopatológicos que sufre el pulmón trasplantado. Estas dianas podrían ser manipuladas para regular la respuesta inmune/inflamatoria exacerbada o para contribuir al desarrollo de tratamientos más selectivos capaces de proteger al pulmón trasplantado del rechazo.