• No se han encontrado resultados

ANALISIS DE LA EXPRESION DEL ARN MENSAJERO DE CITOCINAS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Share "ANALISIS DE LA EXPRESION DEL ARN MENSAJERO DE CITOCINAS"

Copied!
33
0
0

Texto completo

(1)

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA

CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD LICENCIATURA EN BIOLOGlA EXPERIMENTAL

JUAN DANIEL DIAZ VALENCIA MATRICULA: 91236112

TELEFONO: 756 O1 83 TRIMESTRE LECTIVO:

PROYECTO: "ANALISIS DE LA EWRESION DE ARN MENSAJERO DE CITOCINAS EN CELULAS HUMANAS DE SANGRE PERIFERICA".

CENTRO MEDICO NACIONAL SIGLO X X I

EOSPITAL DE ESPECIALIDADES

"DR

BERNARDO SEPULVEDA" UNIDAD DE INVESTIGACION MEDICA EN INMUNOQUIMICA

INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL

ASESOR EXTERNO:

D

UA SOLIS

INVESTIGA

UNIDAD DE INVESTIGACION

lhkPk'A

EN INMUNOQUIMICA

ANDO

SERRANO MPO COMPLETO DEPTO. DE CIENCIAS DE LA SALUD

INICIO: 4 DE ABRIL DE 1997

TERMINACION: 4 DE OCTUBRE DE 1997 HORAS A LA SEMANA: 20

(2)

ANALISIS DE LA EXPRESION DEL ARN MENSAJERO DE CITOCINAS EN

CELULAS HUMANAS DE SANGRE PERIFERICA

INTRODUCCION

La sepsis y el choque séptico son síndromes clínicos que pueden ser

desencadenados por bacterias gram-negativas, bacterias gram-positivas y hongos

(I). La sepsis se caracteriza como una respuesta sistémica a la infección

manifestada por taquicardia, taquipnea, cambios en la temperatura (fiebre o

hipotermia), leucopenia o leucocitosis. Por otro lado, el choque séptico se define

como una sepsis severa acompañada de hipotensión. Sin embargo

los

pacientes

con sepsis pueden tener uno o varios signos y síntomas de sepsis, pero no hay

ningún parámetro fisiológico o de laboratorio que pueda identificar universalmente

este síndrome

(2,

4-6, 19, 52, 53). AI inicio del 2000 se realizó una conferencia

consenso (4) donde son definidos cada uno de los síndromes relacionados a la

sepsis, así como la sepsis misma. Se describe como un Síndrome de Respuesta

lnflamatoria Sistémica (SRIS) causada por Infección, con criterios diagnósticos

tales como: signos clínicos de infección, fiebre o hipotermia, taquipnea,

taquicardia, hipoxemia, oliguria, frecuencia respiratoria mayor de 20/min y con

una cuenta leucocitaria mayor de 12 O00 cels/ml (4). De 10s pacientes con

diagnóstico clínico de sepsis un 40-65% tienen hemocultivo positivo y solamente

a un 65 a 85%

se

les aísla un microorganismo de la sangre, en dicho caso 50%

(3)

tal manera que no es necesario que se presente bacteremia, pues las toxinas

pueden causar la misma sintomatología descrita anteriormente ( 5, 21, 30, 31).

FISIOPATOLOGIA.

La respuesta inflamatoria del huésped a la infección contribuye en forma

importante al desarrollo del choque séptico. Los productos tóxicos bacterianos

presentes en la circulación activan las defensas sistémicas del huésped,

incluyendo tanto factores del plasma como la cascada del complemento (55) y los

componentes de la coagulación; así como neutrófilos, monocitos, macrófagos o

células endoteliales. Las células activadas producen mediadores potencialmente

tóxicos para el huésped: citocinas tales como el factor de necrosis tumoral (TNF),

inteleucina 1 (IL-I ), cininas, derivados del ácido araquidónico, factor activador de

plaquetas y óxido nítrico ( 20, 32-34, 44). Todos estos mediadores aumentan la

respuesta inflamatoria hasta perpetuarla y la ausencia de un equilibrio entre los

componentes inflamatorios y antiinflamatorios del huésped puede generar

choque, falla orgánica múltiple y muerte (1-4, 40).

En el establecimiento de la sepsis intervienen muchos factores, por lo que es

difícil hallar un mediador o mediadores responsables directos del padecimiento,

por lo tanto sería importante encontrar un mediador central que permitiera el

desarrollo de tratamientos más efectivos. Con respecto a lo anterior, los hallazgos

más recientes nos llevan a pensar que la acción de citocinas tales como IL-lp, IL-

6, IL-8, IL-12, IFNy y en especial el factor de necrosis tumoral a (TNFa) ( 23, 29,

38, 39, 43, 48) juegan un papel central en la fisiopatología de la sepsis y la

(4)

En 1997, Bone ( 8-12) describe una nueva hipótesis en la patogénia del SRIS. En

ella describe 5 estadios:

Estadio I

.-

Ante una infección, lesión traumática (incluyendo lesiones

quirúrgicas), lesión por quemadura, pancreatitis, se presenta una respuesta local

pro y anti inflamatoria fisiológica, con el fin de limitar la lesión.

Estadio 2.- Si la lesión original es severa, aparece una reacción

proinflamatoria sistémica. Los mediadores proinflamatorios, en especial las

citocinas reclutan neutrófilos, linfocitos T, linfocitos B y macrófagos en el sitio de

la lesión, esta cascada estimula a su vez una respuesta antiinflamatoria sistémica

que rápidamente regula la respuesta proinflamatoria, con pocos o ningún signos y

síntomas.

Estadio 3.- Hay pérdida de la regulación de la respuesta proinflamatoria

sistémica, estableciéndose el SRIS o síndrome de respuesta inflamatoria

sistémica, que está constituido por la disfunción progresiva del endotelio,

generando un aumento de la permeabilidad microvascular con agregación de

plaquetas que bloquean la microcirculación, esto produce una mala distribución

del flujo sanguíneo con posible isquémia, esto a su vez puede causar lesión por

reperfusión. Como consecuencia de lo anterior hay inducción de proteínas de

(5)

mecanismos fisiológicos de la anticoagulación, profunda vasodilatación,

transudación y mala distribución del flujo sanguíneo que pueden conducir al

choque. Finalmente, puede haber falla orgánica con coagulación vascular

generalizada que puede conducir a la muerte si la homeostasis no se restablece.

Estadio 4.- Muchos pacientes con respuesta proinflamatoria SistémiCa

masiva que no mueren en el estadio previo pueden ser capaces de controlar esta

fase con una respuesta antiinflamatoria, sin embargo, está puede ser tan excesiva

como la proinflamatoria, conduciendo finalmente a una inmunosupresión. Los

pacientes que nunca han tenido una respuesta inflamatoria masiva, también

pueden presentar una respuesta antiinflamatoria excesiva desarrollando

inmunosupresión, algunos autores han denominado a la inmunosupresión

"parálisis inmune" o "ventana de inmunodeficiencia" (42). Bone denomina a esta

fase SRAC o Síndrome de Respuesta Antiinflamatoria Compensatoria. En este

síndrome existe mayor susceptibilidad a infecciones y anérgia (8), aumento en el

número de monocitos con una reducción persistente en los antígenos HLA- DR y

HLA-DQ (14, 23-28, 37, 54), disminución en la capacidad de formación de

especies reactivas del oxígeno y citocinas proinflamatorias. La IL-10 ( 25, 36, 45,

50, 51) y el factor de crecimiento transformante-p (TGF-p) inhiben la proliferación

de linfocitos T- antígeno-específicos, así como también suprimen la expresión en

(6)

Estadio 5.- El estadio final se denomina "disonancia inmunológica" y puede tomar

varias formas, una de ellas puede oscilar entre períodos de severa inflamación y

severa inmunosupresión, durante esta etapa se puede presentar una infección

secundaria que inducira a otra respuesta proinflamatoria seguida por otra

antiinflamatoria, la presencia de citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias a un

mismo tiempo en el huésped de esta manera, continuar perpetuándose este

problema hasta la muerte. Mantener este balance entre reacciones pro- y anti-

inflamatorias es crucial para regular y limitar el alcance de SIRIS y SRAC y

consolidar finalmente la homeóstasis

Un antecedente importante en el cual un tratamiento específico ha dado buenos

resultados, es el caso del tratamiento que se hizo con interferon gamma en

pacientes en los cuales se pudo reconocer la fase precisa en la que se

encuentran pues en forma indirecta y a través de la disminución de la expresión

(7)

OBJETIVO GENERAL

Describir el patrón de citocinas presentes en células humanas de sangre

periférica entre individuos normales y pacientes con sepsis y analizar su relación

con el estadio de la respuesta inflamatoria a la infección en cada paciente.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Establecer criterios de selección de pacientes en choque séptico y personas

normales.

Detección por Reacción en Cadena de la Polimerasa-Transcripción Inversa (RT-

PCR) de los ARNm de citocinas presentes en células humanas de sangre

periférica.

Detección y cuantificación de citocinas en suero de individuos normales y

pacientes en choque séptico, por ensayos enzimáticos inmunoabsorbentes

(ELSA).

Caracterizar el perfil de citocinas presente en cada sujeto de estudio para

determinar patron pro-inflamatorio o anti-inflamatorio.

Análisis de los perfiles de citocinas a nivel de expresión genética y proteína en

(8)

METODOLOGIA

Criterios para la Inclusión de Pacientesterios de Inclusión

1. Pacientes con los diagnósticos de sepsis, sepsis grave y choque séptico

(16, 22, 35, 49), admitidos en la Unidad de Cuidados Intensivos del HE

CMN SIGLLO XXI, de acuerdo a la siguiente tabla:

Definiciones operacionales de

los

síndromes relacionados a la sepsis ( 2, 3)

TERMINO DEFlNlClON CRITERIOS DIAGNOSTICOS

INFECCION FENOMENO MICROBIAN0 CULTIVO POSITIVO CARACTERIZADO POR UNA

RESPUESTA INFLAMATORIA

SECUNDARIA A LA INVACION DE MICROORGANISMOS EN SITIOS NORMALMENTE ESTERILES

BACTEREMIA PRESENCIA DE MICROORGANISMOS HEMOCULTIVO POSITIVO EN HEMOCULTIVOS

SINDROME DE RESPUESTA INFLAMATORIA 2 o mas de los siguientes: RESPUESTAINFLAMATORIA

-FC > 90 LATIDOSlrnin. INFECCION, PANCREATITIS, ISQUEMIA

SlSTEMlCA

-TEMPERATURA C 36 C ; > 38 SlSTEMlCA CAUSADA POR:

O TRAUMA MULTIPLE -FR > 20/min

-LEUCOCITOS > 12000, < 4000/1

SEPSIS RESPUESTA INFLAMATORIA Cultivo positivo SlSTEMlCA CAUSADA POR UNA

INFECCION

SEPSIS GRAVE SEPSIS ASOCIADA CON DISFUNCION ACIDOSIS LACTICA, OLIGURIA, ORGANICA, ANORMALIDADES DE LA

PERFUSION TISULAR O HIPOTENSION

CONFUSION MENTAL E HIPOTENSION

CHOQUE SEPTIC0

RESPUESTA A LA ADMlNlSTRAClON ESTADO ANTERIOR MAS UNA MALA

VASOPRESORES DE LlQUlDOS Y AGENTES

SINDROME DE FALLA ORGANICA ESTADO ANTERIOR CON EL

(9)

1. Edad de 16 a

65

años.

2. Inicio del padecimiento (sepsis) máximo de 24 hrs.

3. Inicio de la terapia antimicrobiana menor a 24 hrs.

4. Inicio del padecimiento (sepsis) máximo de 24 hrs.

5. Inicio de la terapia antimicrobiana menor a 24 hrs.

Criterios de NO Inclusión.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Pacientes que no cumplan los criterios anteriores.

Portadores de enfermedades que comprometan la inmunidad

(inmunodeficiencias primarias y adquiridas).

Pacientes portadores de insuficiencia renal crónica.

Pacientes bajo tratamiento con factores estimulantes de colonias o

cualquier otra citocina.

Pacientes bajo tratamiento con inmunomoduladores.

Pacientes bajo tratamiento con glucocorticoides o inmunosupresores

. Criterios de eliminación.

1. Pacientes que tengan una coinfección por gérmenes gram-positivos,

negativos u hongos.

2. Pacientes en

los

que no se logre aislar el germen causal.

(10)

Toma de Muestras

Se extrajeron 5 ml de sangre periférica por punción directa con vacutainer en

tubos que contienen EDTA como anticoagulante. Para el aislamiento de células

mononucleares se mezclaron volúmenes iguales de sangre con solución salina

estéril 0.9%, adicionar 3 ml de Ficoll- Paque (Pharmacia Biotech) en el fondo de

un tubo de polipropileno de 15 ml y formo un gradiente agregando 1 O ml de la

mezcla sangre-solución salina, se centrifugo a 2000 rpm (revoluciones por

minuto) (Sorvall RT6000D) 20 min. a temperatura ambiente. Se recupero la

interfase con pipeta Pasteur estéril, esta interfase contenia las células

mononucleares. Se lavaron las células mononucleares con 5 ml de solución salina

al 0.9% y centrifugo a 1500 rpm, 10 min. t.a.; se elimino el sobrenadante y

resuspendio el paquete celular en 5 ml. de solución salina, se repitio el lavado y

desecho el sobrenadante. Se resuspendio el paquete celular en 3 ml de solución

salina. Se realizo el conteo celular en cámara de Neubauer (American Optical

Scientific Instrument Division), el número obtenido se incorporo en la siguiente

fórmula:

#Células

Totales/4= R*100000=

X

células/ml

Este nuevo número se multiplico por 3 para obtener el número de células del

volumen total. Se centrifugo a 1500 rpm, 5 min, se desecho el sobrenadante.

Para iniciar el análisis, se aislo el mRNA total, para

lo

cual se utilizo el método de

(11)

Aislamiento de ARN

Se centrifugo a 1500 rpm por 5 min, desecho el sobrenadante y agrego TRIZOL

(Gibco-BRL/Life Technologies), 1000 pI por 5x106 células, se disolvio la pastilla

por pipeteo e incubo por 10 min a T.A.; transcurrido el tiempo, se agrego

cloroformo CHCl3 (Merck), 200 pl por 1000 pI de TRIZOL, se agito

30”

en vortex,

enseguida, se incubo 3 min. a T.A. y se centrifugo a 14000 rpm por 15 min

(Eppendorf Centrifuge 5415C). A continuación se recupero la fase acuosa

(contiene el ARN) y se agrego Isopropanol (Merck), 500pl por 1OOOpl de TRIZOL,

se agito 30” en vortex, enseguida se incubo 10 min t.a. y centrifugar a 14000 rpm

por 15 min. Transcurrido el tiempo, se desecho el sobrernadante y se agrego

etanol al 70% (Mallinckrodt), 1000 pI por 1000 pl de TRIZOL, se centrifugo 5 min

a 14000 rpm, posteriormente se retiro el sobrenadante y se colocaron los tubos

en un concentrador (HETO VAJ VR-1/120/240) por 20 min para secar el ARN y

se almaceno a -70°C hasta el día que se realizo el RT-PCR.

Cuantificación de ARN

Se resuspendio la muestra de ARN con 35 pI de agua estéril y calento a 60°C por

30 min. Posteriormente se cuantifico el ARN haciendo una dilución 1 :IO0 (5 pI de

ARN más 495pl de agua estéril). Se registro la D.O. de la dilución a 260nm y

280nm (Spectrophotometer Beckman DU640). El ARN restante se mantuvo en

hielo. Para cuantificar el ARN, se introdujo el valor de la D.O. a 260 nm en la

siguiente fórmula:

(12)

Para determinar el grado de pureza del ARN, se realizo el cociente

A260IA280

=

1.8-2.0

siendo

los

valores anteriores indicadores de ARN libre de proteínas

Para realizar la Reverso Transcripción (RT), se requirió de un mínimo de 1 pg de

ARN ( 13, 47). Se calentó el ARN 5 minutos a 70°C antes de agregarlo a la

mezcla de RT.

Transcripción Inversa

Los componentes para la mezcla de RT para cada tubo a utilizar son:

Desoxinucle6tidos Trifosfatados (Boehringer Mannheim)

MgC12

(Boehringer Mannheim)

Buffer RT

(Boehringer Mannheim)

lnhibidor de RNAsas (Boehringer Mannheim)

Transcriptasa Reversa AMV (Boehringer Mannheim)

Hexanucleótidos (Boehringer Mannheim)

ARN

Agua estéril

10 mM 2Pl

25 mM 4Pl

5x 4Pl

Dilución 1 :40 1 PI

Dilución 1:lO de la IpM, 25 u/pl 2pl

Stock 1OX concentrado 2Pl

1Pg

llevar hasta 20pl

Se incubaron los tubos con mezcla de RT 60 min. a

42°C

y posteriormente 3 min.

(13)

Reacción en Cadena de la Polimerasa

Para realizar la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), se colocaron en

tubos eppendorf de 0.5 ml, los siguientes componentes de la mezcla de reacción

para PCR:

MgC12 25 mM

(Boehringer Mannheim)

Buffer PCR 10

x

(Boehringer Mannheim)

Taq DNA Pol 1 U/pI

(Boehringer Mannheim)

Iniciador 3’

(NBU

ADNc 20 pI

(14)

A continuación las secuencias de los iniciadores específicos para cada citocina

Iniciador

IL-IO (5')

(3')

IL-12 (5') (3')

TNF-a( 5') (3')

1FN-y (5') (3')

p-actina(5')

Secuencia (5'+3')

AAGCTGAGAACCAAGACCCAGACATCAA 350

ATAAGGTTTCTCAAGGGGCTGGGTCAG

TACTCCTTGTTGTCCCCTCTG GTGGCCATATGGGAACTGAAG

420

ATGAGCACTGAAAGCATGATC 702

TCACAGGGCAATGATCCCAAAGTAGACC

ATGAAATATACAAGTTATATCTTGGCTTT 493 GATGCTCTTCGACCTCGAAAC

GTGGGGCGCCCCAGGCACCA 548

(3') CTCCTTAATGTCACGCACGATTTC

(15)

El

ADN complementario se calentó durante 5 minutos a 70°C antes de

incorporarse a la mezcla de PCR. Los tubos se colocaron en el termociclador

(Techne, Progene FPROGOSY) programado para las siguientes condiciones:

DESNATURALIZACION 30” 94°C

ALINEAMIENTO 60” 58°C

EXTENSION 90” 72°C

40 CICLOS

II Los productos de PCR se cargaron en geles de agarosa (Pronadisa, H0503196) a

2%, preparada con TBE 1X y 3 pl de bromuro de etídio (0.5 pg/mI), montados en

de electroforesis horizontal (CBS, MGU-IOOT) de 8 pozos en buffer TBE 1X y

utilizando marcadores de ADN de 50 pares de bases (pb) (1 pgIpI) (Gibco BRL).

Las imágenes de

los

geles se visualizaron y almacenaron en el Analizador de

(16)

Detección de Citocinas en Suero de Pacientes y Sujetos Normales

Se determinó por duplicado la concentración de las citocinas pro-inflamatorias en

Suero mediante el método de ensayo inmunoenzimático E L M ( 15, 23, 28,38, 39,

50, 51), basado en la técnica inmunométrica cuantitativa de sandwich, utilizando

equipos comerciales (R&D Systems) para las citocinas TNF-a, IFN-y, IL-12 e IL-

I O . (13, 14).Se prepararon

los

reactivos de ensayo y estándares de trabajo. Se

colocaron placas de microtitulación con suficientes pozos que permitieron las

cuantificación de todas las muestras problema y estándares que se requirieron.

Se agrego 50pL de estándar o muestra por pozo por duplicado. Se agrego 50pl

del reactivo de anticuerpo biotinilado a todos los pozos utilizados. Se agregaron

50pL del diluyente de muestra apropiado a los pozos que no se utilizaron. Se

cubrio con cinta adhesiva cada placa e incubaron por 2 horas a T.A. (20-25°C).

Se decantaron y lavaron vigorosamente cada placa con buffer de lavado 3 veces,

se retiraron los restos del buffer de lavado secando la placa en posición invertida

con una toalla de papel limpio. Se agregaron 100 pL de conjugado estreptavidina-

HRP prediluido. Se cubrió cada placa e incubo por 30 minutos a T.A. (20-25°C).

Posteriormente se decanto y lavo cada placa 3 veces como ya se menciono. Se

agregaron 1OOpL de solución sustrato TMB por pozo e incubo por 30 minutos a

T.A. La placa permaneció en oscuridad. Se agregaron 1OOpL de la solución de

paro por pozo y se determino la D.O. a 450nm de cada placa a los 30 minutos

utilizando un lector de placas para ELlSA (MRX 11, DINEX Technologies). La

(17)

promedio de las absorbancias por cada muestra dentro de la curva estándar

(18)

ACTIVIDADES REALIZADAS

Las actividades que realice hasta la conclusión del proyecto incluyeron el

monitoreo en la UCI del HE CMN SIGLO XXI de los posibles sujetos que

pudieran ingresar al estudio. Puse en practica las medidas de ética y

bioseguridad requeridas para el manejo de muestras potencialmente infecto-

contagiosas; aprendí el aislamiento y cultivo de células mononucleares de sangre

periférica, así como de la extracción, manejo y cuantificación de ARN total.

Estandarice la técnica de RT-PCR y los parámetros para su realización rutinaria.

Me entrene en la elaboración de géles de agarosa y las prácticas correctas para

el manejo y eliminación del bromuro de etidio; así como en la realización de

electroforesis en gel de agarosa y el análisis de los productos de RT-PCR en un

analizador de imágenes, con el correspondiente manejo del software que permite

la visualización, análisis y almacenamiento de las imágenes de los geles. Por otra

parte aprendí el manejo de equipos comerciales para la detección de citocinas en

suero, as;, como también el manejo adecuado del lector de placas para ELEA y la

interpretación y análisis de los resultados generados por este último equipo.

Finalmente, hice la comparación del estado clínico del paciente con el perfil de

citocinas que presento cada día de estudio y

lo

comparé con el perfil de citocinas

de sujetos sanos; para la elaboración del reporte final realice una búsqueda

bibliográfica la cuál presente las principales evidencias de la participación de

citocinas en diferentes enfermedades y síndromes inflamatorias y autoínmunes,

en un intento de proponer la posible relación de las citocinas en el desarrollo de

(19)

OBJETIVOS Y

METAS ALCANZADOS

Al final de este trabajo se puede observar que se cumplieron los objetivos

planteados y entre las metas alcanzadas estan el aprendizaje y manejo de

técnicas actuales y de gran poder de sensibilidad y precisión, que resultan

indispensables y de gran utilidad para abordar problemas relacionados a la

salud y la biomedicina. Dado el impacto que tiene la incidencia de muertes

asociadas a la sepsis, choque séptico y síndrome de respuesta inflamatoria

sistémica (SIRIS) ( 30, 39, 41, 42, 48), el uso de las técnicas abordadas en este

estudio, hizo posible la posible la detección y caracterización de mediadores

proinflamatorios que como se establecera en

los

resultados y discusión son

fundamentales en la fisiopatología de la sepsis y SRIS. Realización. Otra de las

metas alcanzadas fue el manejo e integración de información generada en

los

experimentos y adquirida por medio de la lectura de artículos relacionados con el

(20)

RESULTADOS

El proyecto fue aprobado por el comité ético del hospital y se obtuvo el

consentimiento de

los

pacientes o su familiar responsable. Ingresaron al estudio

4 pacientes, 4 hombres (75%) y una mujer (25%). Las edades de

los

pacientes

masculinos fueron: 75 años paciente 1; 72 años paciente

3;

39 años paciente 4.

Femenino 65 años paciente 2. Y 4 controles (individuos sanos).

Promedio de edad de la población: 57.8 años. Extremos de edades: 38-75 años.

Controles sanos: Sujetos de 25 a 60 años de edad sin antecedentes patológicos,

sanos durante el mes previo al estudio. Se tomaron muestras por un período

mínimo de tres días.

Antecedentes Patológicos de

los

pacientes.

Dentro de los antecedentes patológicos personales, se encontró que al momento

de ingreso a la UCI 20% de la población presentó diabetes; 40% presentó algún

tipo de enfermedad pulmonar; 40% presentó pancreatitis; 40% algún tipo de

enfermedad pulmonar; 20% enfermedad hepática; 40% enfermedad renal y

40%

(21)

Concentracidn de citocinas en suero de

pacientes

1

y

2.

Paciente 1

2501

n

-

E 200-

% CI) a cn Q c

'ii 100- O

'

50-

150-

.c,

+ IL-1 O (pg/ml) + IL-12 (pglml) -+ IFN-y (pg/ml)

+

TN F-a (pg/ml)

O 1 I I I I I I I I

O 1 2 3 4 5 6 7 8

Tiempo (días)

Paciente 2

2004

Y Q ,501

\

i

+" IL-10 (pg/ml) + IL-12 ( pg/ml)

--t IFN-y (pg/ml)

+

TNF-a ( pg/ml)

O ! 1

O 1 2 3 4

Tiempo (días)

(22)

Concentración de citocinas en suero de pacientes

3

y

4.

Paciente 3

500-

E 400-

0 Q v) Q r= O '4 300-

'3 200- 100-

.cI

"t IL-I O (pglml) -M- IL-12 (pglml)

-O- IFN-y (pglml) +I+ TN F-a ( pglml)

O 1

O 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tiempo (días)

Paciente 4

2000-1

T"

f 1750-

3 1500- 1250-

a

v)

2

1000-

.-

$

750-

G

500-

*

-

IL-10 (pglml)

-

IL-12 (pglml)

-

IFN-y (pglml) -+I+ TNF-a ( pglml)

I I I I I I I 1

O 1 2 3 4 5 6 7 8

(23)

EXPRESIóN DE GENES DE ClTOClNAS

EN CELULAS

MONONUCLEARES DE SANGRE PERIFERICA

ESTIMULADAS CON LPS 10 ng/mI

I

2

3

600 Db

5

I 0 0 Db

l .

P.M.

100pb

2. IFN-y

493 pb

3. TNF-a

702 pb

4.

IL-4

255

pb

(24)

Las células mononucleares de todos los pacientes expresaron p-actina (control

positivo) (548 pb), TNF-a (702 pb), IFN-.)I (493 pb), IL-12 (420 pb) e IL-IO (350

pb), al igual que las células estimuladas con ionomicina (control de activación); la

magnitud de la expresión de cada citocina varió considerablemente entre cada

paciente. Por otro lado, las células mononucleares de los controles sanos solo

expresaron p-actina (548 pb), sin detectar ninguna de las citocinas antes

(25)

CONCLUSIONES

Entre las células mononucleares de sagre periférica, una población de gran

importancia son los monocitos, estos intervienen en muchos procesos incluyendo

la inmunidad medida por células, presentación de antígenos, fagocitósis,

destrucción de microorganismos, producción de citocinas, etc. La expresión de

moléculas clase II del complejo principal de hístocompatibilidad con el péptido

procesado es necesario para que sea presentado al linfocito T; su expresión está

regulada en parte por IFN-y, TNF-a, IL-12 e IL-IO; de estos monocitos de sangre

periférica aproximadamente el 80% expresan HLA-DR.

Pacientes en SRlS cualquiera que sea la causa, pueden progresar hasta la falla

orgánica múltiple con coagulación intravascular diseminada y muerte; sin

embargo otros pacientes tienen una respuesta contraria al SRlS y responden con

síndrome de respuesta antiinflamatoria compensatoria (SRAC); durante esta fase

las citocinas anti-inflamatorias tipo IL-10 predominan por lo que inhiben

secundariamente la producción de TNF-a, IFN-y, etc. La producción deprimida de

IFNy conlleva a la disminución en la expresión de moléculas de clase II en

monocitos, lo que a su vez aumenta la susceptibilidad a infecciones secundarias en este tipo de pacientes: La infección secundaria agregada en estas condiciones

puede en un principio contra restar el SRAC y tratar de llevar al paciente a la

homeostasis; sin embargo cuando los pacientes han permanecido con cambios

(26)

inmunológica diseminada o síndrome de respuesta de antagonistas mezclados

(SRAM) la cual esta constituida por una mezcla de SRlS y SRAC.

Aun cuando el número de pacientes que se estudiaron fueron muy pocos. Con

los

resultados que se obtuvieron se puede señalar que en 3 de ellos hay una

tendencia a MARS pues no existe una correlación entre los criterios pro-

inflamatorios como el IFNy, IL-12 y TNF-a; y anti-inflamatorios como IL-IO ( 10-

12). Ya que en el paciente 4 se encontró que la única interleucina que esta

aumentada en relación con las otras tres fue el TNF-a. En el paciente 3 se

observo una elevación en los niveles de IL-IO por lo que probablemente en este

curso tenemos un Síndrome de respuesta antiinflamatoria compensatoria (SRAC).

El nivel de expresión de genes de citocinas puede depender del grado de

activación celular en cada paciente aunque en los pacientes 1, 2 y 4 no se pudo

correlacionar con el estado clínico y tipo de evolución del paciente. En cambio en

el

paciente 3 como ya se dijo, existe una probable relación entre los niveles muy

elevados en la concentración de IL-IO y la susceptibilidad a reinfección que

presento el paciente y que es característico de un SRAC.

Dado que la presencia de citocinas aisladas no puede explicar completamente la

evolución y pronóstico de

los

pacientes estudiados, probablemente lo permita

explicar el conjunto de eventos moleculares que ocurren durante la sepsis,

choque séptico, síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y síndrome de

(27)

Los estudios más recientes indican que no

solo

la producción de citocinas pro-

inflamatorias es importante, sino también el balance entre

los

mediadores pro-

(28)

CRITERIOS DE EVALUACION

Se evaluaron los conocimientos adquiridos y el desempeño en el laboratorio

mediante la presentación de seminarios de avance en los cuales se presentaron

los resultados generados en base a los objetivos planteados, así como también

en la elaboración del reporte final y presentación del trabajo en la reunión anual

(29)

BIBLIOGRAFIA.

1. Astiz ME and Rachow CE: Septic Shock. Lancet 1998; 351 : 1501 -1 505.

2. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference: Definitions for sepsis and multiple organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in

sepsis. Crit Care Med 1992; 20: 864-874.

4. Baumann H, Gauldie

J.

The acute phase response. Immunology Today 1998.

5. Beal AL, Cerra FB. Multiple organ failure syndrome in the 1990's: Systemic inflammatory response and organ dysfunction. JAMA 1994; 271: 226-233.

6. Bell RC, Coalson JJ, et al. Multiple organ system failure and infection in adult respiratory distress syndrome. Ann Intern Med 1983; 99: 293- 298.

7. Bhakdi S, Klonisch T, et al. Stimulation of monokine production by lipoteichoic acids. Infect lmmun 1991; 59: 4614-4620.

8. Bone RC. Sepsis, the sepsis syndrome, multi-organ failure: a plea for

comparable definitions. Ann Intern Med 1991 ; 1 14: 332-333.

9. Bone RC, Balk RA, et al. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis Chest 1992; 1 O1 : 1644-1 655.

I O . Bone RC. Immunologic Dissonance: A continuing evolution in our understanding of the systemic inflammatory response syndrome

(SIRS) and multiple organ dysfunction syndrome (MODS). Ann Intern Med 1996; 125: 680-687.

(30)

12. Bone RC, Grodzin CJ, Balk

RA.

Sepsis: A new hypothesis for

pathogenesis of the disease process. Chest 1997; 11 2: 235-243.

13. Butch AW, Chung G-H, et al. Cytokine expression by germinal center cells. J lmmunol 1993; 150: 39-47

14. Cavaillon JM. Pathophysiological role of pro- and anti-inflammatory cytokines in sepsis. In: Reinhart K ed. The diagnosis of sepsis; current prospectives. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1998: 127-140.

15. Cavaillon JM. Possibilities and problems of cytokine measurements. In Redl H. and Schlag G ed. Cytoknes in severe sepsis and septic chock. Birkhauser Verlag Basel/Switzerland 1998, 95-1 19.

16. Centers for Disease Control.Morbidity and Mortaliyty Weekly Report January 19,1990.

17. Chernow B, Dinarello CA. Introduction: Surviving septic shock. Chest 1997; 112: 3205.

18. Chomczynski P and Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal

Biochem 1987; 162:156.

19. Decamp MM, Demling RH. Posttraumatic multisystem organ failure. JAMA 1988; 260: 530-534.

20. De Kimpe SJ, Hunter ML, et al. Delayed circulatory failure due to the induction of nitric oxide synthase by lipoteichoic acid in

macrophages. Br J Pharmacoll995; 114: 1317-1323.

21. De Kimpe SJ, Kengatharan C, et al. The cell wall components peptidoglycan and lipoteichoic acid from Staphylococcus aureus act

in synergy to cause shock and multiple organ failure. Proc Natl Acad SCi USA 1995; 92: 10359-10363.

22. Dietch EA. Miltiple organ failure: Pathophysiology and potential future theraphy. Ann Surg 1992; 216: 117-1 34.

23. Dinarello CA, Gelfand JA, Wolff SM. Anticytokine strategies in the treatment of the systemic inflammatory response syndrome. JAMA

(31)

24. Docke W-D, Randow F, Syrbe U, Krausch D, Asadullah K, Reinke P, Volk H-D, Kox W: Monocyte deactivation in septic patients: Restoration by IFNy treatment. Nature Medicine 1997; 3:678-680.

25. Friedman G, Jankowski S, Marchant A, Goldman M, Kahn RJ, Vincent JL: Blood interleukin-10 levels parallel the severity of septic shock. J

Crit Care 1997; 12:183-I 87.

26. Fry DE, Pearlstein L, et al. Multiple system organ failure: The role of uncontrolled infection. Arch Surg 1980; 115: 136-140.

27. Gibbons

RA,

Martinez OM, Lim RC, et al: Reduction in HLA-DR,HLA- DQ and HLA-DP expression by Leu-M3+ cells from the peripheral blood of patients with thermal injury. Clin Exp lmmunol 1989; 75371-375.

28. Gogos CA, Drosou E, et al. Pro- versus Anti-inflammatory cytokine profile in patients with severe sepsis: A marker for prognosis and therapeutic options. J Infect Dis 2000; 181 : 176-180.

29. Goldie AS, Fearon KCH, et al. Natural cytokine antagonists and

endogenous antiendotoxin core antibodies in sepsis syndrome. JAMA 1995; 274: 172-177.

30. Gutierrez-Ramos JC, Bluethmann H. Molecules and mechanisms operating in septic shock: lessons from knockout mice. Immunology Today 1997, Vol 18 No 7: 329-334.

31. Karima R, Matsumoto

S,

et al. The molecular pathogenesis of endotoxic shock and organ failure. Molecular Medicine Today 1999, 3: 123-1 32.

32. Kengatharan MK, De Kimpe

SJ,

and Thiemermann C. Analysis of the signal transduction in the induction of nitric oxide synthase by

lipoteichoic acid in macrophages. Br J Pharmacol 1996; 117: 1163- 1170.

33. Kengatharan MK, De Kimpe SJ, and Thiemermann C. Role of nitric oxide synthase in the circulatory failure and organ injury in a rodent model of gram-positive shock. Br J Pharmacol 1996; 119: 141 1-1421.

(32)

35. Knaus WA, Draper EA, Wagner DP, Zimmerman JE: APACHE II: A severity od disease classification system. Crit Care Med 1985; 13:818- 829.

36. Lehmann AK, Halstensen A, Sornes

S,

Rokke O, Waage A: High levels of interleukin-IO in serum are associated with fatality in meningococcal disease. Infect lmmun 1995; 6321 09-21 12.

37. Livingston DH, Appel SH, Wellhausen SR, et al: Depressed interferon gamma production and monocyte HLA-DR expression after severe injury. Arch Surg 1988; 123:1309-1312

38. Marchant A, Deviere J, By1 B, De Groote D, Vincent

J,

Goldman M: Plasma levels of cytokines in primary septic shock in humans: correlations with disease severity. J Infect Dis 1995; 172296-301.

39. Marie C, Losser MR, Fitting C, et al: Cytokines and soluble cytokine receptor inpleural effusions from septic and nonseptic patients. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156:1515-1522.

40. Marshall JC. A scoring system for the multiple organ dysfunction syndrome. In: Sepsis: Current perspectives in pathophysiology and therapy. Reinhart K, Eyrich K, Sprung CL ed. Berlin, Springer-Verlag, 1994, pp 38-49.

41. Marshall JC, Cook DJ, et al. Multiple organ dysfunction score: A reliable descriptor of a complex clinical outcome. Crit Care Med 1995; 23: 1638-1 652.

42. Mills CD, Caldwell MD, Gann DS, et al. Evidence of a plasma mediated "window" of immunodeficiency in rats following trauma. J Clin

lmmunol 1989; 9: 139-150.

43. Parrillo JE, Parker MM, et al. Septic shock in humans. Advances in the understanding of pathogenesis, cardiovascular dysfunction, and

therapy. Ann Intern Med 1990; 113: 227-242.

44. Poli V. The role of C/EBP isoforms in the control of inflammatory and native immunity fuctions. J Biol Chem 1998; 273: 29279-29282.

(33)

46. Syrbe U,Meinecke A, Platzer C, et al. Improvement of monocite function-A new therapeutic approach? In Reinhart K.Sprung Cleds.

Sepsis: Current Perspectives in Pathophysiology and Therapy. Berlin- Verlag 1994; 473-500.

47. Takahashi M, Nishimura T, and Yokomuro K. Quantitative analysis of

cytokine gene expression in the liver. lmmunol Cell Biol 1999; 77: 139- 142.

48. Timmermann CP, Mattson E, et al. Induction of release of tumor necrosis factor from human monocytes by staphylococci and

sthaphylococcal peptidoglycans. Infect lmmun 1993; 61 : 41 67-41 72.

49. Tran DD, Groeneveld ABJ, et al. Age, chronic disease, sepsis, organ system failure, and mortality in a medical intensive care unit. Crit Care Med 1990; 18: 474-479.

50. Van der Pol T, de Waal Malefyt R, Coyle SM, Lowry SF: Antiinflammatory cytokine responses during clinical sepsis and

experimental endotoxemia: sequential measurements of plasma soluble interleukin (IL)-1 receptor type II, IL-IO and IL-13. J Infect Dis 1997; 1751118-122.

51. Van Dissel JT, van Langevelde P, Westendorp RGL, Kwappenberg K,

Frolich M: Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patients. Lancet 1998; 351 :950-953.

52. Vincent J-L, van der Linden P. Septic shock: Particular type of acute circulatory failure. Crit Care Med 1990; 18: S70-S74.

53. Vincent J-L. New therapies in sepsis. Chest 1997; 112: 330s-338s.

54. Wakefield CH, Carey PD, Foulds

S,

et al: Histocompatibility complex class II expresion in monocytes and T cells of patients developing infection after surgery. Br J Surg 1993; 80:205-209.

Referencias

Documento similar

E Clamades andaua sienpre sobre el caua- 11o de madera, y en poco tienpo fue tan lexos, que el no sabia en donde estaña; pero el tomo muy gran esfuergo en si, y pensó yendo assi

d) que haya «identidad de órgano» (con identidad de Sala y Sección); e) que haya alteridad, es decir, que las sentencias aportadas sean de persona distinta a la recurrente, e) que

De hecho, este sometimiento periódico al voto, esta decisión periódica de los electores sobre la gestión ha sido uno de los componentes teóricos más interesantes de la

You may wish to take a note of your Organisation ID, which, in addition to the organisation name, can be used to search for an organisation you will need to affiliate with when you

Where possible, the EU IG and more specifically the data fields and associated business rules present in Chapter 2 –Data elements for the electronic submission of information

The 'On-boarding of users to Substance, Product, Organisation and Referentials (SPOR) data services' document must be considered the reference guidance, as this document includes the

Products Management Services (PMS) - Implementation of International Organization for Standardization (ISO) standards for the identification of medicinal products (IDMP) in

This section provides guidance with examples on encoding medicinal product packaging information, together with the relationship between Pack Size, Package Item (container)