Rol del sistema inmune

Síndrome del intestino irritable

La alteración en la expresión de receptores de tipo Toll, y de algunas citoquinas y quimioquinas sugiere que el sistema inmunológico innato desempeña un papel importante en la fisiopatología del síndrome del intestino irritable, según los resultados de este trabajo.

Autor/a: Shukla R, Ghoshal U, Ranjan P, Ghoshal U

Fuente: J Neurogastroenterol Motil. 2018 Oct 1;24(4):628-642

Introducción

La fisiopatología del síndrome del intestino irritable (SII), trastorno funcional frecuente y asociado con dolor abdominal crónico, distensión y alteraciones en el hábito evacuatorio, entre otros, se comprende poco y se han postulado diversos mecanismos, como la activación del sistema inmune debido a un proceso inflamatorio, entre otros.

Los receptores tipo toll (TLR) son componentes que desempeñan un papel crucial en la respuesta inmunológica de la mucosa intestinal, al desencadenar la expresión de citoquinas y quimioquinas, y su interacción con la microbiota contribuye a la homeostasis y mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal.

Estos receptores reconocen un amplio espectro de ligandos, como polipéptidos de bacterias grampositivas, lipopolisacáridos de bacterias gramnegativas y proteínas filamentosas, y regulan la expresión de citoquinas proinflamatorias, antiinflamatorias y quimioquinas.

Este trabajo tuvo como objetivos el estudio de la expresión de los TLR-2, 4, y 5, de citoquinas proinflamatorias como IL-6, y antiinflamatorias, como IL-10, así como de las quimioquinas CXCL-11 y su receptor CXCR-3 en biopsias de colon en pacientes con SII y controles, y la relación entre los niveles ARN mensajero (ARNm) de los TLR, citoquinas y quimioquinas con la alteración de la microbiota intestinal en pacientes con SII, publicada con anterioridad en la institución que originó esta publicación.

Materiales y métodos

Se incluyeron pacientes con SII atendidos en forma ambulatoria en el Servicio de Gastroenterología de un hospital universitario de alta complejidad del norte de la India que cumplieron con los criterios de Roma III y agrupados, según estos criterios, de acuerdo al predominio de diarrea (SII-D), constipación (SII-C) o no clasificado (SII-U).

Como controles fueron seleccionados pacientes sin antecedentes de trastornos funcionales gastrointestinales a quienes se les realizó una sigmoideoscopía flexible debido a sangrado rectal por hemorroides, sin otros hallazgos.

En todos los pacientes y controles se obtuvieron biopsias del sigmoides para la extracción y cuantificación del ARN mediante la reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa en tiempo real (qRT-PCR), utilizándose las secuencias genéticas iniciadoras (primers) para la detección de los genes codificadores de TLR-2, 4, 5, IL-6, IL-10, CXCL-11 y CXCR-3, y para ensayos immunohistoquímicos con anticuerpos monoclonales y policlonales.

En los pacientes con SII, se efectuó el análisis de la microbiota fecal, mediante la extracción del ADN junto con la reacción en cadena de la polimerasa para la amplificación del gen del ARN ribosomal 16S de diversas bacterias, y se analizó la correlación entre el número de copias de las bacterias con el valor ARNm de los TLR, citoquinas y quimioquinas.

Para el análisis estadístico, los niveles detectados en el ARN mensajero se expresaron sus medianas e intervalos. Se utilizaron las pruebas de chi al cuadrado y la prueba de U de Mann-Whitney para los datos categóricos y continuos.

La correlación de Spearman se utilizó para determinar la relación entre el valor de ARN mensajero de TLR, citoquinas, y quimioquinas con los síntomas clínicos y el número de copias de las bacterias. Los valores de p < 0.05 se consideraron significativos.

Resultados

Se incluyeron 47 pacientes (20 con SII-D, 20 con SII-C y 7 con SII-U) y 25 controles, con medianas de edad de 34 y 40 años, respectivamente, y predominio masculino (>80% en ambos grupos).

La expresión de ARNm del TLR-4 y del TLR-5 fue significativamente más elevada en los pacientes con SII en comparación con los controles (p = 0.013 y p < 0.001, respectivamente).

Al efectuar comparaciones según el subtipo de SII, se observó que los niveles de ARNm de estos dos receptores resultaron 1.3 y 8 veces más altos en aquellos clasificados como SII-D en relación con los valores obtenidos en los controles y significativamente más elevados en comparación con los pacientes con SII-C (p = 0.013 y p = 0.040, respectivamente).

Asimismo, la expresión de TLR-5 en los pacientes con SII-C fue dos veces mayor (p = 0.021), aunque los niveles de TLR-4 fueron similares (p = 0.239) en comparación con los resultados obtenidos en los controles.

Mediante pruebas inmunohistoquímicas, se observó que la expresión de las proteínas del TLR-4 y TLR-5 fue más intensa en las criptas colónicas y en la superficie luminal de las biopsias de los pacientes. Al efectuar la comparación con los controles, la expresión de TLR-4 fue 4.2 veces más elevada en los pacientes con SII-D, mientras que la del TLR-5 resultó 4.1 y 6.6 veces superior en los agrupados como SII-C y SII-D respectivamente.

En comparación con los valores cuantificados en los controles, el nivel de ARNm de la IL-6 fue 2.2 veces más alto entre los pacientes (p = 0.003), mientras que para CXCL-11 y su receptor CXCR-3, sus niveles fueron 10 y 1.5 veces mayores (p < 0.001 y p < 0.001, respectivamente), sin hallarse diferencias en cuanto a los niveles de IL-10. Se detectó una regulación por disminución en la expresión de esta interleuquina en los pacientes con SII-D en comparación con los clasificados como SII-C y los controles; por el contrario, se identificó una regulación por aumento de CXCL-11 y CXCR-3 en los pacientes con SII-D.

Según el coeficiente estadístico de Spearman, se observó una tendencia a la correlación entre los niveles de ARNm de TLR-4 y TLR-5 (r = 0.284, p = 0.053) en los pacientes con SII, mientras que se halló una correlación positiva entre el valor de TLR-4 y el de IL-6 (r = 0.296, p = 0.043).

Además, la expresión del ARNm de CXCR-3 se correlacionó con la de CXCL-11 e IL-6 (r = 0.290, p= 0.047 y r = 0.423, p = 0.003, respectivamente).

La expresión de TLR-4, TLR-5 y CXCR-3 fue más alta en los pacientes con deposiciones más acuosas y blandas y con una frecuencia superior a 3 veces por día, a diferencia de lo detectado en aquellos con deposiciones más duras, en quienes se halló una reducción en los niveles de TLR-4 y de CXCR-3, y un aumento en los de IL-10.

Asimismo, la expresión del ARNm de TLR-4 y de CXCR-3 se correlacionó con la frecuencia de deposiciones semanales (r = 0.349, p = 0.016 y r = 0.399, p = 0.005, respectivamente), mientras existió una correlación inversa entre la expresión de IL-10 y la frecuencia de evacuación intestinal, sin que se determinasen correlaciones estadísticas entre la duración de los síntomas y la expresión de TLR, citoquinas y quimioquinas.

Por otra parte, el número de copias de especies de Lactobacillus y de Bifidobacterium se correlacionó con el valor de IL-10 en pacientes con SII-C (p = 0.045 y p = 0.011, respectivamente), y el de bacterias grampositivas (p = 0.031) y negativas (p = 0.010) se correlacionó con la expresión de CXCL-11 en aquellos pacientes con SII-D.

Discusión

Las células del epitelio intestinal actúan como una barrera entre la microbiota presente en el lumen y expresan TLR, que desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis del intestino.

Según estudios previos, la inflamación de bajo grado como respuesta a la alteración de la microbiota puede estar involucrada en la fisiopatología del SII.

En este trabajo, los autores sugieren que diversas citoquinas y quimioquinas pueden desempeñar un papel importante en la inflamación leve dados los hallazgos sobre la regulación por aumento del TLR-4 y del TLR-5 observada en pacientes con SII y, en particular, entre los agrupados como SII-D, en comparación con los controles, la mayor expresión de la citoquina proinflamatoria IL-6 y la menor expresión de la IL-10, que posee características antiinflamatorias en pacientes con SII-D, la elevación observada de la quimioquina CXCL-11 y de su receptor CXCR-3 en el SII-D, la correlación entre TLR-4 con IL-6 y entre CXCR-3 con CXCL-11 y esta última interleuquina, y a la relación entre la expresión de TLR-4 y CXCR-3 con la frecuencia semanal de deposiciones.

Los autores explican que en este estudio se hallaron niveles similares de ARNm de TLR-2 entre los pacientes y los controles, información que concuerda con la obtenida en un trabajo previo, y se observó una regulación por aumento en los valores de TLR-4 y TLR-5, particularmente en pacientes con SII-D, dato que avala la hipótesis sobre la presencia de una inflamación leve en un subtipo de SII, información hallada en investigaciones previas.

Además, estos receptores participan en la activación de citoquinas y en la liberación de quimioquinas. En un estudio anterior, se detectó un valor más alto de IL-6 en la sangre periférica en pacientes con SII bajo estimulación con ligandos de estos receptores en comparación con controles, y en otro, se halló una disminución en los niveles de IL-10, información que concuerda con los datos obtenidos en este trabajo.

Es importante enfatizar que la alteración en la microbiota puede ejercer una función primordial sobre la aparición de la inflamación de bajo grado presente en pacientes con SII, ya que se halló una correlación positiva entre el número de copias de especies de Lactobacillus y Bifidobacterium y los niveles de ARNm de IL-10 entre los pacientes con SII-C y, según los autores, este es el primer trabajo que evalúa la correlación entre la microbiota fecal con los niveles de ARNm de diversos mediadores del sistema inmune en diferentes variedades de SII.

Conclusión

Se considera que la regulación por aumento de TLR-4 y de TLR-5 sugiere que el sistema inmune innato puede desempeñar una función importante en la fisiopatogenia del SII y que la regulación por aumento de las citoquinas proinflamatorias y la regulación por disminución de la citoquina antiinflamatoria en pacientes con SII-D, en comparación con los controles, hace presumir la presencia de un proceso inflamatorio de bajo grado a nivel intestinal en un subgrupo de pacientes con este trastorno.

Además, se pudo observar una relación entre el ARNm de TLR, citoquinas, quimioquinas y el número de copias de la microbiota fecal, resultados que destacan las complejas interacciones existentes entre el sistema inmunológico del huésped y la microbiota intestinal, por lo cual la alteración de la flora microbiana normal contribuiría a la desregulación de la respuesta inmune en el SII.

SIIC- Sociedad Iberoamericana de Información Científica