CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

Acumulación de neutrófilos y estrés oxidativo en el pulmón obeso Maria C. Della-Vedova; Nidia N Gomez; Dario C. Ramirez; Sandra E. Gomez-Mejiba Laboratorio de Medicina Experimental y Terapéuticas. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas-San Luis (IMIBIO-SL)-Universidad Nacional de San Luis, San Luis Contacto: sandraegomezmejiba@yahoo.com La obesidad es una enfermedad de cursos crónico en la cual el tejido adiposo se torna hipertrófico e inflamado debido, entre otros, a una mayor infiltración de macrófagos inflamatorios. Este tejido disfuncional secreta un número de mediadores de la inflamación y productos de oxidación que alcanzan el compartimento sistémico y causan inflamación en múltiples tejidos y órganos. Sin embargo, aun no se ha prestado atención al pulmón como blanco de estos mediadores en el compartimento sistémico y sus consecuencias metabólicas en la obesidad. La microvasculatura pulmonar (diámetro promedio 5 um) es una de las más sensibles a los cambios en el perfil oxido/inflamatorio del compartimiento sistémico debido a la riqueza en neutrófilos (12 um) en relación a la microvasculatura de otros órganos. El 5% del peso en proteínas totales de neutrófilos está representado por mieloperoxidasa (MPO). Esta enzima es la única que produce uno de los oxidantes mas reactivos en la mamíferos, acido hipocloroso o hipoclorito (HOCl/-OCl). Este oxidante causa modificaciones en proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. Estas modificaciones se asocian a procesos inflamatorios y producción de mediadores de la inflamación hacia la circulación sistémica. Por lo tanto, hipotetizamos que el pulmón obeso retiene mayor número de neutrófilos que el pulmón de individuos de peso normal debido a la mayor expresión de moléculas de adhesión, como consecuencia del efecto de mediadores de la inflamación sobre la microvasculatura pulmonar. Esto haría al pulmón obeso más sensible a los irritantes del aire, tales como endotoxina bacteriana (lipopolisacarido, LPS) y por lo tanto contribuiría a un incremento en la concentración de mediadores de la inflamación en el suero de sujetos obesos que inhalan endotoxina. Para probar esta hipótesis hemos usado ratones machos C57BL/6 los cuales fueron alimentados por 20 semanas con a una dieta rica (grupo obeso, 60% Kcal provistas por grasa saturada) o normal (grupo control, 10% Kcal provistas por grasa saturada). Todos los estudios fueron llevados a cabo de acuerdo a las guías institucionales para el uso de animales de experimentación. Al finalizar el régimen de alimentación el volumen pulmonar de los ratones obesos (n=6) y control (n=6) fueron determinados mediante imagen molecular resonante (MRI, Molecular Resonance Imaging). Estos estudios mostraron que el volumen pulmonar de ratones obesos fue menor (P<0.05) que el de los ratones controles y que el volumen pulmonar no se correlacionaba con la concentración de citoquinas pro-inflamatorias en circulación. El análisis de neutrófilos (imagen confocal anti-NIMP-14), actividad de MPO en homogenatos y clorotirosina (Western blot, un marcador de la activación de neutrofilos) mostró que los ratones obesos tienen mayor contenido de neutrófilos, actividad de MPO y clorotirosina (un marcador de la oxidación de residuos tyrosinas en proteins por HOCl) incrementó (p<0.05). El análisis de los pulmones con un anticuerpo anti-MPO mostro que el pulmón obeso contiene más MPO que los ratones controles. Estos estudios indicaron que por algún mecanismo, que no necesariamente involucra cambios del volumen pulmonar, podría afectar la retención de los neutrófilos en el pulmón obeso. El análisis de moléculas que participan en la unión de neutrófilos al epitelio respiratorio mostro un incremento en ICAM-1, una de las moléculas que tiene un rol fundamental en la retención de neutrófilos en los estrechos capilares de la microcirculación pulmonar. La mayor concentración de citoquinas proinflamatorias en suero (TNF-α, IL-6 e IL-1); y de ICAM-1 y la activación de NF-kB (p65 en los nucleos) en las vías respiratorias indica que la inflamación del compartimiento sistémico podría incrementar el número de neutrófilos en el pulmón y hacerlo más sensible a la irritación causada por la endotoxina. La instilación intratracheal de N-acetilcisteina (10 mM, 50 ul, 5 días antes de la eutanasia) disminuyo la concentración sérica de citoquinas proinflamatorias y la expresión de ICAM-1 y la retención de neutrófilos (MPO) en el pulmón de ratones obesos. La retención de neutrófilos en el pulmon obeso seria un potencial blanco terapéutico para reducir la inflamación sistémica en pacientes obesos expuestos a irritantes de las vías respiratorias. Palabras claves: obesidad, pulmón, neutrofilo, estrés oxidativo, inflamación

enviar mensaje