ES2216516T3 - Inmunorregulador. - Google Patents
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Abstract
El uso de un inmunorregulador que se puede obtener a partir de la orina que es capaz de regular la actividad celular Th1 o Th2 para la producción de una composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune.
Description
Inmunorregulador.
La invención se refiere al campo de la
inmunología, más específicamente al campo de los trastornos mediados
por un mecanismo inmune como alergias, enfermedades autoinmunes,
enfermedades relacionadas con el trasplante o enfermedades
inflamatorias.
El sistema inmune produce citocinas y otros
factores humorales que protegen al huésped cuando está amenazado por
sustancias inflamatorias, una invasión microbiana o lesiones. En la
mayoría de los casos, esta compleja red defensiva restaura con éxito
la homeostasis normal, pero en otras ocasiones los mediadores
inmunológicos pueden ser realmente perjudiciales para el huésped.
Algunos ejemplos de enfermedades inmunes y problemas relacionados
con el sistema inmune han sido investigados exhaustivamente, como es
el shock anafiláctico, la enfermedad autoinmune y los trastornos de
los complejos inmunes.
Los últimos avances en la inmunología humoral y
celular, la biología molecular y la anatomía patológica han influido
en las teorías actuales sobre la autoinmunidad, que se considera un
componente de una enfermedad mediada por un mecanismo inmune. Estos
avances han aumentado nuestros conocimientos sobre los aspectos
básicos de los anticuerpos, la diversidad de las células B y
células T, la generación de las respuestas inmunes innata
(efectuada por monocitos, macrófagos, granulocitos, células
citolíticas, células T, células T gamma\delta, complemento,
proteínas de fase aguda y otras) y adaptativa (células T y células
B y anticuerpos) o las respuestas inmunes celular y humoral y su
interdependencia, los mecanismos de inducción de
(auto)-tolerancia y los medios por los que se
desarrolla la reactividad inmunológica frente a los constituyentes
autoantigénicos.
Ya desde 1900 el dogma central de la inmunología
ha sido que el sistema inmune no reacciona normalmente ante sí
mismo. No obstante, recientemente ha quedado claro que las
respuestas autoinmunes no son tan poco frecuentes como se pensaba
antiguamente y que no todas las respuestas autoinmunes son
perjudiciales; algunas de ellas desempeñan un papel evidente en la
mediación de la respuesta inmune en general. Por ejemplo, algunas
formas de la respuesta autoinmune como el reconocimiento de los
antígenos de superficie celular codificados por el complejo de
histocompatibilidad mayor (MHC) y de las respuestas antiidiotípicas
frente a autoidiotipos son importantes, en realidad, esenciales,
para la diversificación y funcionamiento normal del sistema inmune
intacto.
Aparentemente, se mantiene un sistema intrincado
de comprobaciones y equilibrios entre varias subpoblaciones de las
células (es decir, células T) del sistema inmune, con lo que se
proporciona al individuo un sistema inmune que es capaz de
enfrentarse a los invasores externos. En ese sentido, la
autoinmunidad desempeña un papel regulador en el sistema inmune.
No obstante, ahora también se sabe que una
respuesta autoinmune anormal es en ocasiones la causa principal de
muchas enfermedades del hombre y de animales, y otras veces es un
factor contribuyente secundario. Los tipos de enfermedades
autoinmunes se superponen con frecuencia y tiende a aparecer más de
un trastorno autoinmune en el mismo individuo, especialmente en los
que tienen endocrinopatías autoinmunes. Los síndromes autoinmunes
pueden estar mediados por una hiperplasia linfoide, por una
proliferación celular maligna linfocítica o de células plasmáticas y
por trastornos por inmunodeficiencia como la hipogammaglobulinemia,
los déficit selectivos de Ig y los déficit de los componentes del
complemento.
Las enfermedades autoinmunes, como lupus
eritematoso sistémico, diabetes, artritis reumatoide, disfunción
tiroidea posparto, tromocitopenia autoinmune, por nombrar sólo
algunas, se caracterizan por las respuestas autoinmunes, por ejemplo
dirigidas frente a determinantes de autoantígenos ampliamente
diseminados, o dirigidas frente a antígenos específicos de órganos o
tejidos. En tal caso, este tipo de enfermedades puede verse después
de unas respuestas inmunes anormales frente a sólo una diana
antigénica o frente a muchos autoantígenos. En muchos casos, no está
claro si las respuestas autoinmunes se dirigen frente a
autoantígenos no modificados o autoantígenos que han sido
modificados (o se parecen) a cualquiera de los numerosos agentes
como antígenos víricos o bacterianos y grupos
hapténicos.
hapténicos.
Hasta la fecha no se ha establecido un concepto
unificado que explique el origen y patogenia de los distintos
trastornos autoinmunes. Los estudios sobre experimentación animal
apoyan la idea de que una enfermedad autoinmune puede ser
consecuencia de un amplio espectro de anomalías genéticas e
inmunológicas que difieren entre un sujeto y otro, que se expresan
antes o después a lo largo de la vida dependiendo de la presencia o
ausencia de muchos factores superpuestos exógenos (virus o
bacterias) o endógenos (hormonas, citocinas o genes anormales) que
aceleran el proceso.
Es evidente que hay métodos de comprobaciones y
equilibrios similares que mantienen la enfermedad autoinmune
principal en reposo que también están comprometidos en los
trastornos mediados por mecanismo inmune, como una alergia (asma),
una enfermedad inflamatoria aguda como sepsis o shock séptico, una
enfermedad inflamatoria crónica (es decir, una enfermedad reumática,
síndrome de Sjögren, esclerosis múltiple), respuestas inmunes
relacionadas con el trasplante (enfermedad injerto contra huésped,
trombocitopenia postransfusional) y muchas otras en las que los
antígenos responsables (al menos inicialmente) pueden no ser
autoantígenos pero en los cuales la respuesta inmune a dicho
antígeno es, en principio, no deseada y perjudicial para el
individuo. La sepsis es un síndrome en el que los mediadores
inmunes, inducidos por ejemplo por la invasión microbiana, a través
de un daño directo o mediante otros factores, inducen un estado
agudo de inflamación que provoca la homeostasis anormal, daño
orgánico y finalmente, un shock letal. La sepsis se refiere a una
respuesta sistémica a una infección grave. Los pacientes que tienen
sepsis habitualmente manifiestan fiebre, taquicardia, taquipnea,
leucocitosis y un lugar localizado de infección. Los cultivos
microbiológicos procedentes de la sangre o del lugar de la
infección son con frecuencia, aunque no siempre, positivos. Cuando
este síndrome da lugar a hipotensión o a un fracaso multiorgánico
(MOSF), la situación se conoce como sepsis o shock séptico.
Inicialmente, los microorganismos proliferan en el nido de la
infección. Los organismos pueden invadir el torrente sanguíneo,
dando lugar a hemocultivos positivos, o pueden crecer localmente y
liberar varias sustancias al torrente sanguíneo. Tales sustancias
se agrupan en dos categorías básicas cuando son de naturaleza
patógena: endotoxinas y exotoxinas. Las endotoxinas consisten
habitualmente en componentes estructurales de los microorganismos,
como el antígeno del ácido teicoico procedente de los estafilococos
o endotoxinas procedentes de organismos gramnegativos (como LPS).
Los microorganismos sintetizan y liberan directamente las exotoxinas
(como la toxina 1 del síndrome de shock tóxico, o la enterotoxina
A, B o C estafilocócica).
Como su nombre indica, ambos tipos de toxinas
bacterianas tienen efectos patógenos, estimulando la liberación de
un gran número de mediadores inmunes endógenos derivados del propio
huésped a partir de proteínas plasmáticas o células precursoras
(monocitos/macrófagos, células endoteliales, neutrófilos, células T
y otros).
En general, es un hecho que estos mediadores
inmunes causan el daño orgánico y tisular asociado a la sepsis o
shock séptico. Algunos de estos efectos derivan de la lesión
orgánica inducida por un mediador directo. Sin embargo, es probable
que una porción de la disfunción orgánica asociada al shock se deba
a anomalías inducidas por el mediador en la red vascular, lo que
provoca alteraciones del flujo sanguíneo sistémico y regional que, a
su vez, se traducen en una hipotensión refractaria o MOSF (Bennett y
cols.).
El ratón obeso no diabético (NOD) es un modelo
para una enfermedad autoinmune, en este caso la diabetes mellitus
insulinodependiente (DMID) cuya principal característica es la
concentración elevada de glucosa sanguínea (hiperglucemia). Dicha
concentración elevada de glucosa sanguínea se debe a la destrucción
autoinmune de las células \beta de los islotes de Langerhans del
páncreas productoras de insulina (Bach y cols. 1991, Atkinson y
cols. 1994). Este aumento se acompaña por un infiltrado celular
masivo que rodea y penetra en los islotes (insulitis) y que está
formado por una mezcla heterogénea de linfocitos TCD4+ y CD8+,
linfocitos B, macrófagos y células dendríticas (O'Reilly y cols.
1991).
El ratón NOD representa un modelo en el que la
autoinmunidad frente a las células beta es el principal evento en el
desarrollo de DMID. La diabetogénesis está mediada por una
interacción multifactorial entre un gen exclusivo de clase II del
MHC y múltiples loci genéticos no ligados entre sí, como en la
enfermedad humana. Además, el ratón NOD demuestra elegantemente la
interacción crítica entre la herencia y el entorno y entre la
autoinmunidad primaria y secundaria y sus manifestaciones clínicas
dependen, por ejemplo, de varias situaciones externas,
principalmente la carga de microorganismos en el entorno en que se
aloja el ratón NOD.
En lo que se refiere a la autoinmunidad
demostrable en los ratones NOD, la mayoría de las respuestas de
anticuerpos específicas del antígeno y de las células T se midieron
después de que estos antígenos se detectasen como autoantígenos en
los pacientes diabéticos. Si se comprende el papel que estos
autoantígenos desempeñan en la diabetes del ratón NOD se podrá
distinguir entre los autoantígenos patógenos y la autoinmunidad como
un epifenómeno.
En general, los linfocitos T desempeñan un papel
central en el inicio del proceso morboso mediado por mecanismo
inmune (Sempe y cols. 1991, Miyazaki y cols. 1985, Harada y cols.
1986, Makino y cols. 1986). Las células T CD4+ se pueden separar al
menos en dos subpoblaciones mayores, Th1 y Th2. Las células Th1
activadas segregan IFN-gamma y
TNF-alfa, mientras que las células Th2 producen
IL-4, IL-5 e IL-10.
Las células Th1 están implicadas críticamente en la generación de la
inmunidad celular eficaz, mientras que las células Th2 son el
instrumento de la generación de la respuesta inmune y alérgica de
tipo humoral y mucosa, como es la activación de los eosinófilos y
las células T y en la producción de IgE (Abbas y cols. 1996). Varios
estudios han demostrado ahora que hay una correlación entre la
diabetes en ratones y en el hombre con desarrollo del fenotipo Th1
(Liblau y cols. 1995, Katz y cols. 1995). Por otro lado, se
demuestra que las células T Th2 son relativamente inocuas. Algunos
autores han especulado con que las células T Th2 pueden ser, en
realidad, protectoras. Katz y cols. han demostrado que la capacidad
que tienen las células T CD4+ de transferir la diabetes a receptores
vírgenes reside no en la especificidad del antígeno que reconoce el
TCR per se, sino en la naturaleza fenotípica de la respuesta de las
células T. Las células T Th1 fuertemente polarizadas transfieren la
enfermedad a los ratones NOD recién nacidos, mientras que las
células T Th2 no lo hacen, a pesar de ser activadas y de llevar la
misma TCR que la población de células T Th1 diabetogénicas. Además,
durante la transferencia simultánea, las células T Th2 podrían no
mejorar la diabetes inducida por las células Th1, incluso cuando
las células Th2 se transfieren simultáneamente en un exceso de 10
veces (Pakala y cols. 1997).
La incidencia de sepsis o shock séptico ha ido en
aumento, y los datos recopilados en los años 30 y todos los datos
recientes sugieren que este aumento continuará. Las razones para la
mayor incidencia son muchas: uso aumentado de dispositivos invasivos
como catéteres intravasculares, uso extendido de tratamientos
farmacológicos citotóxicos e inmunosupresores para el cáncer y el
trasplante, aumento de la longevidad de los pacientes con cáncer y
diabetes, que son propensos a desarrollar sepsis, y a un aumento de
infecciones debido a los microorganismos resistentes a antibióticos.
La sepsis o el shock séptico es la causa más frecuente de muerte en
las unidades de cuidados intensivas y es la causa de muerte número
13 por orden de importancia en los Estados Unidos. La incidencia
precisa de la enfermedad se desconoce, porque no se comunica; no
obstante, una estimación razonable en los Estados Unidos es 400.000
casos de sepsis, 200.000 casos de shock séptico y 100.000 muertes
derivadas de esta afección.
Varios microorganismos, como bacterias
gramnegativas y grampositivas, así como hongos, pueden provocar
sepsis y shock séptico y es probable que algunos virus y Rickettsias
puedan producir un síndrome similar. Comparadas con los
microorganismos grampositivos, las bacterias gramnegativas muestran
una mayor tendencia a producir sepsis o shock séptico. Cualquier
localización de la infección puede desembocar en sepsis o shock
séptico. Las causas frecuentes de sepsis son pielonefritis,
neumonía, peritonitis, colangitis, celulitis o meningitis. Muchas
de estas infecciones son nosocomiales, apareciendo en pacientes
hospitalizados por otros problemas médicos. En los pacientes que
tienen unas defensas normales se suele identificar una localización
de la infección en la mayoría de los casos, mientras que en los
pacientes neutropénicos se encuentra una localización clínica de la
infección en menos de la mitad de los pacientes con sepsis debido,
probablemente, a pequeñas infecciones clínicamente no evidentes
situadas en piel o intestino, que pueden provocar la invasión del
torrente sanguíneo en ausencia de neutrófilos circulantes adecuados.
Está claro que hay que proteger frente a la sepsis o shock séptico a
los pacientes que corren estos riesgos.
Recientemente, se han hecho esfuerzos
considerables dirigidos a identificar a los pacientes con sepsis al
principio de la evolución clínica, cuando los tratamientos tienen
más probabilidades de ser eficaces. Las definiciones han
incorporado las manifestaciones de la respuesta sistémica a la
infección (fiebre, taquicardia, taquipnea y leucocitosis) junto a
los signos de disfunción de órganos y sistemas (con alteraciones
cardiovasculares, respiratorias, renales, hepáticas, en el sistema
nervioso central, hematológicas o metabólicas). Las definiciones
más recientes usan el término (síndrome de respuesta inflamatoria
sistémica) (SIRS), resaltando que la sepsis es un ejemplo de las
respuestas inflamatorias del cuerpo mediadas por mecanismo inmune
que se pueden desencadenar no sólo por infecciones, sino también
por trastornos no infecciosos como traumatismos o pancreatitis
(para obtener información sobre la interrelación existente entre la
respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), sepsis e infección,
consultar Crit. Care Med. 20:864, 1992; para consultar una revisión
sobre las secuencias patógenas de los eventos que se desarrollan en
la sepsis o shock séptico, véase N Engl J Med 328:1471, 1993).
La toxina del síndrome de shock tóxico
(TSST-1) representa la exotoxina clínicamente más
relevante, identificada como el agente causante en más del 90% de
los casos de síndrome de shock tóxico (en los que el shock tóxico se
define como una sepsis o shock séptico causado por exotoxinas
superantigénicas). Los superantígenos difieren de los antígenos
"normales" porque no requieren el procesamiento celular antes
de mostrarse en la molécula del MHC. Por el contrario, se unen a una
región semiconservada situada en el exterior del TCR y provocan un
"reconocimiento" falso de los antígenos propios que se muestran
en la clase II del MHC (Perkins y cols.; Huber y cols. 1993). Este
efecto se traduce en una activación "falsa" de las células T y
del APC, lo que provoca la proliferación y activación de las
funciones efectoras y la secreción de citocinas. Debido a la
activación policlonal de células T por el superantígeno, el extenso
shock sistémico se traduce en una liberación excesiva de citocinas
inflamatorias (Huber y cols. 1993, Miethke y cols. 1992).
Las citocinas inflamatorias implicadas en la
sepsis son similares. Estos mediadores inmunes son el factor de
necrosis tumoral (TNF), interferón gamma
(IFN-gamma), óxido nítrico (ON) e interleucina
1(IL-1), que se liberan masivamente por
monocitos, macrófagos y otros leucocitos en respuesta a toxinas
bacterianas (Bennett y cols., Gutiérrez-Ramos y
cols. 1997). La liberación de TNF y de otros mediadores endógenos
puede provocar varias reacciones fisiopatológicas en la sepsis, como
fiebre, leucopenia, trombocitopenia, cambios hemodinámicos,
coagulación intravascular diseminada, así como la infiltración de
leucocitos y la inflamación de varios órganos, todo lo cual puede
conducir finalmente a la muerte. El TNF también hace que las células
endoteliales expresen receptores de adhesión (selectinas) y pueden
activar a los neutrófilos para que expresen ligandos para estos
receptores que ayudan a su vez a los neutrófilos a adherirse a la
superficie celular del endotelio para la adhesión, marginación y
migración hacia los focos inflamatorios de los tejidos (Bennett y
cols.). El bloqueo del proceso de adhesión con anticuerpos
monoclonales previene el daño tisular y mejora la supervivencia en
un modelo animal de sepsis o shock séptico (Bennett y cols.).
Estos hallazgos, tanto en una enfermedad
autoinmune como en una enfermedad inflamatoria aguda o crónica,
subrayan la existencia propuesta de las células que regulan el
equilibrio entre las subpoblaciones Th activadas. Los posibles
trastornos de este equilibrio se inducen por una reactividad
alterada, como la que se produce en las poblaciones de células T
reguladoras que pueden provocar enfermedades mediadas por un
mecanismo inmune que, a su vez, desembocan en la ausencia o
sobreproducción de algunas citocinas fundamentales (O'Garra y cols.
1997). Estas subpoblaciones Th son dianas potenciales de la
regulación farmacológica de las respuestas inmunes.
En general, los trastornos mediados por un
mecanismo inmune son difíciles de tratar. Muchas veces se aplican
medicaciones de amplio espectro, como el tratamiento con
corticoesteroides o cualquier otro fármaco antiinflamatorio de
amplio espectro que, en muchos aspectos, pueden ser perjudiciales
para el individuo tratado.
En general hay una necesidad de disponer de
posibilidades mejores y más específicas que permitan regular las
comprobaciones y equilibrios del sistema inmune y tratar los
trastornos mediados por un mecanismo inmune.
La invención proporciona entre otros un
inmunorregulador (IR), el uso de un IR en la preparación de una
composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado
por un mecanismo inmune, una composición farmacéutica y un método
para el tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune.
El trastorno mediado por un mecanismo inmune, tal como se describe
en este documento, consiste en una enfermedad inflamatoria crónica,
como diabetes tipo I o II, enfermedad reumática, síndrome de
Sjögren, esclerosis múltiple, respuestas inmunes relacionadas con
el trasplante como la enfermedad injerto contra huésped,
trombocitopenia postransfusional, rechazo crónico de un trasplante,
preeclampsia, aterosclerosis, asma, alergia y enfermedad autoinmune
crónica y enfermedad inflamatoria aguda, como (hiper)rechazo
agudo de un trasplante, shock séptico y enfermedad autoinmune aguda.
Las enfermedades autoinmunes son un grupo de trastornos de una
etiología en general desconocida. En la mayoría de estas
enfermedades se puede encontrar la producción de anticuerpos
autorreactivos o linfocitos T autorreactivos. Una respuesta
autoinmune puede ocurrir también como manifestación de una infección
vírica o bacteriana y puede dar lugar a un daño tisular importante,
por ejemplo, una hepatitis destructiva debida a una infección por el
virus de la Hepatitis B.
Las enfermedades autoinmunes se pueden clasificar
como específicas o inespecíficas de un órgano, dependiendo de si la
respuesta se dirige principalmente frente a antígenos localizados
en órganos determinados o frente a antígenos de existencia difusa.
El pilar actual del tratamiento de las enfermedades autoinmunes es
la supresión inmune o (debido a un deterioro tisular) la
sustitución de componentes vitales como la sustitución hormonal. Sin
embargo, los fármacos inmunsupresores como esteroides o fármacos
citostáticos tienen efectos secundarios significativos que limitan
su aplicación. Ahora, la presente invención proporciona el uso de
fármacos inmunorreguladores más específicos para el tratamiento de
la enfermedad autoinmune y otras inflamaciones. Basado en las
propiedades inmunorreguladoras que se describen a continuación, por
ejemplo, al regular el índice Th1/Th2, se modula la diferenciación
de las células dendríticas. El bajo perfil de efectos secundarios,
las observaciones clínicas iniciales, etc., demuestran que estos
preparados pueden ser muy útiles para el tratamiento de los
pacientes que tengan una enfermedad mediada por mecanismo inmune,
como es la enfermedad autoinmune.
Una relación no exhaustiva de las enfermedades
inmunes podría ser: tiroiditis de Hashimoto, mixedema primario
tirotoxicosis, anemia perniciosa, gastritis atrófica autoinmune,
enfermedad de Addison, menopausia prematura, diabetes mellitus
insulinodependiente, síndrome del hombre rígido, síndrome de
Goodpasture, miastenia gravis, infertilidad masculina, pénfigo
vulgar, penfigoide, oftalmía simpática, uveítis facógena,
esclerosis múltiple, anemia hemolítica autoinmune, púrpura
trombocitopénica idiopática, leucopenia idiopática, cirrosis biliar
primaria, hepatitis crónica activa, cirrosis criptogénica, colitis
ulcerosa, síndrome de Sjögren, artritis reumatoide,
dermatomiositis, polimiositis, esclerodermia, enfermedad mixta del
tejido conjuntivo, lupus eritematoso discoide y lupus eritematoso
sistémico.
En una realización, la invención proporciona un
inmunorregulador que es capaz de regular negativamente las
concentraciones de células Th1 o de regular positivamente las
concentraciones de células Th2, o de influir en su relación
porcentual en un animal, pudiendo dicho inmunorregulador obtenerse a
partir de la orina u otras fuentes de productos corporales como
suero, suero de leche, extracto de placenta, células o tejidos. Que
se puede obtener, se refiere a la obtención directa o indirecta de
dicho IR a partir de dicha fuente, siendo IR por ejemplo obtenido a
través de una síntesis química o a partir de fuentes naturales de
origen animal o vegetal.
En una realización preferida; la invención
permite regular los índices relativos y/o la actividad de citocinas
de subpoblaciones de linfocitos en un animal enfermo (como el
hombre), preferiblemente cuando estas subpoblaciones de linfocitos
consisten en poblaciones Th1 o Th2. En general, los linfocitos T
colaboradores CD4+ vírgenes (Th) desarrollan unas células efectoras
funcionalmente maduras tras la estimulación con el péptido
antigénico relevante que se encuentra en las moléculas de clase II
del complejo de histocompatibilidad mayor (MHC), introducidas por
las células presentadoras del antígeno (APC). Basado en el juego
característico de citocinas producidas, las células Th se dividen
habitualmente en al menos dos subpoblaciones diferentes: células
Th1 que producen exclusivamente interleucina 2
(IL-2), interferón-gamma
(IFN-gamma) y linfotoxina, mientras que las células
Th2 producen IL-4, IL-5,
IL-6, IL-10 e IL-13.
Estas subpoblaciones Th1 y Th2 parecen ser los extremos de los
perfiles de producción de citocinas y entre ambas subpoblaciones
polarizadas cada célula Th individual muestra una expresión génica
más diferencial que coordinada de citocinas. Estas subpoblaciones
se desarrollan a partir de unas células Th precursoras comunes
(Thp) después de ser activadas con los péptidos relevantes sobre
las células Tho, produciéndose una serie de citocinas como son
IL-2, IL-4, IL-5 e
IFN-gamma. Estas células Tho activadas se polarizan
posteriormente en dirección Th1 o Th2 según la composición celular y
la composición de citocinas de su microentorno. Las células
presentadoras del antígeno, como las distintas subpoblaciones de
células dendríticas y las subpoblaciones de macrófagos, determinan
principalmente esta polarización al desarrollo de subpoblaciones
Th1 o Th2. Parece que las subpoblaciones Th1-Th2
regulan mutuamente entre sí los perfiles de producción de citocinas,
principalmente a través de IFN-gamma e
IL-10 y a partir de este concepto se racionalizó
que los trastornos del equilibrio entre ambas subpoblaciones pueden
dar lugar a distintas manifestaciones clínicas [5].
IL-12 es un factor dominante que promueve la
polarización de la subpoblación Th1 y de las células dendríticas y
macrófagos para producir IL-12. Además,
IL-12 induce la producción de
IFN-gamma por las células T y las células
citolíticas (NK). Recientemente, se ha descrito que
IL-18 actúa sinérgicamente con IL-12
para inducir el desarrollo de Th1. La polarización de células Th2
depende fundamentalmente de la presencia de IL-4
producida por células T o basófilos y células T. También se ha
demostrado que la IL-6 derivada de APC induce
pequeñas cantidades de IL-4 que participan en el
desarrollo de las células Th. La prostaglandina E_{2} (PGE_{2})
derivada de IL-10 y APC inhibe la producción de
IL-12 y el cebado de la subpoblación Th1.
El paradigma Th1-Th2 ha sido útil
para establecer la correlación entre la función de las células Th1
con la inmunidad celular (respuestas inflamatorias,
hipersensibilidad retardada y citotoxicidad) y de las células Th2
con la inmunidad humoral. En general, entre las enfermedades
infecciosas la resistencia a las bacterias, hongos y protozoos
intracelulares está ligada al montaje de una respuesta Th1 de éxito.
Las respuestas Th1 también se pueden vincular a una determinada
afección, como artritis, colitis y otros estados inflamatorios. La
protección eficaz frente a patógenos extracelulares, como helmintos,
requiere principalmente la respuesta Th2 y un aumento de la
inmunidad humoral puede desembocar en una neutralización
satisfactoria de los patógenos mediante la producción de anticuerpos
específicos.
En otra realización preferida más, la invención
proporciona un inmunorregulador que es capaz de modular la
diferenciación de las células dendríticas. El crecimiento selectivo
de las células Th1 frente a células Th2 depende de la interacción
de células Th precursoras con las células presentadoras del antígeno
(APC) que transportan el péptido relevante junto a sus moléculas de
clase II del MHC. Las citocinas liberadas por las APC y que se
presentan durante la interacción inicial entre las células
dendríticas y el receptor pertinente de las células T son las que
dirigen la diferenciación en subpoblaciones Th1 frente a
subpoblaciones Th2. Recientemente, se han descrito en el hombre dos
precursores diferentes de DC (mieloide frente a linfoide). El
desarrollo selectivo de DC1 a partir de los precursores mieloides se
produce después de la estimulación con el ligando CD40 o una
endotoxina y da lugar a una producción elevada de
IL-12. Los precursores linfoides dan lugar a células
DC2 después de la estimulación con el ligando CD40 y producen
IL-1, IL-6 e IL-10.
Estas citocinas tienen una importancia capital para dirigir el
desarrollo de las células Th activadas: se necesita
IL-4 para el crecimiento de células de tipo Th2,
que puede potenciarse en gran medida por la presencia de
IL-10, mientras que la diferenciación a células de
tipo Th1 depende exclusivamente de la presencia de
IL-12. Como los DC1 se caracterizan por la
producción de IL-12, inducirán principalmente el
crecimiento de células de tipo Th1, mientras que DC2 produce
IL-10 y promueve selectivamente el desarrollo de
células Th2 en presencia de IL-4 exógena. En esta
invención se demuestra que un IR como el proporcionado por la
invención es capaz de regular o modular la actividad y
diferenciación de DC, con lo que permite una diferenciación y
actividad selectivas de las células Th1 o Th2.
En una realización, la invención proporciona un
inmunorregulador que consiste en un principio activo que se puede
obtener a partir de un preparado de gonadotropina coriónica de
mamífero, principio activo que es capaz de estimular a los
esplenocitos obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos
(NOD), o que consiste en un principio activo funcionalmente
relacionado con dicho compuesto activo, permitiendo, por ejemplo,
una actividad y diferenciación DC regular o modulada, o permitiendo
la diferenciación y actividad selectiva de células Th1 o células
Th2, en caso de una inflamación crónica, como diabetes o rechazo
crónico de un trasplante por ejemplo, como se demuestra por la
descripción detallada que se incluye en este documento, en la cual
dichos esplenocitos estimulados son capaces de retrasar el inicio de
la diabetes en el ratón NOD con inmunodeficiencia combinada grave
reconstituido con dichos esplenocitos, o en la cual dicho principio
activo es capaz de inhibir la producción del interferón gamma de
los esplenocitos obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos
(NOD), o en la cual dicho principio activo es capaz de estimular la
producción de interleucina 4 de los esplenocitos obtenidos a partir
de ratones obesos no diabéticos (NOD).
En otra realización, la invención proporciona un
inmunorregulador que consiste en un principio activo que se puede
obtener a partir de un preparado de gonadotropina coriónica de
mamífero, principio activo que es capaz de proteger a un ratón
frente a un shock séptico inducido por un lipopolisacárido, por
ejemplo, permitiendo la actividad y diferenciación de DC regular o
modulada, o permitiendo la diferenciación y actividad selectiva de
las células Th1 o células Th2, en caso de una inflamación aguda,
como se ve en el shock o en el rechazo (hiper)agudo del
trasplante, por ejemplo, como se demuestra en la descripción
detallada que se incluye en este documento, en la cual dicho
principio activo es capaz de reducir la ASAT o la concentración
plasmática de otras enzimas relevantes después de o durante un
fracaso orgánico, como se observa habitualmente en el shock.
En una realización dicho inmunorregulador de
acuerdo con la invención consiste, como se describe con más detalle
a continuación, en un principio activo que reside en una fracción
que se eluye con un peso molecular aparente de 58 a 15 kilodalton
determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en gel, en
la cual se encuentra también la asociación, inhibición o sinergia.
En otra realización, la invención proporciona un inmunorregulador,
como se describe con más detalle a continuación, en la cual dicho
principio activo se encuentra en una fracción que se eluye con un
peso molecular aparente de menos de 15 kilodalton determinado
mediante una cromatografía por permeabilidad en gel, por ejemplo,
en la cual dicho principio activo se encuentra en una fracción que
se eluye con un peso molecular aparente
de < 1 kilodalton determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en gel. Aunque dicho inmunorregulador de acuerdo con la invención se obtiene fácilmente a partir de la orina, por ejemplo, en la cual dicho preparado de gonadotropina coriónica de mamífero se obtiene a partir de la orina, pero también se pueden utilizar otras fuentes, como suero, células o tejidos que contienen gonadotropina. También a partir de dichas fuentes se proporciona un inmunorregulador de acuerdo con la invención que es capaz de, por ejemplo, regular la actividad celular Th1 o Th2, o que es capaz de modular la diferenciación de las células dendríticas.
de < 1 kilodalton determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en gel. Aunque dicho inmunorregulador de acuerdo con la invención se obtiene fácilmente a partir de la orina, por ejemplo, en la cual dicho preparado de gonadotropina coriónica de mamífero se obtiene a partir de la orina, pero también se pueden utilizar otras fuentes, como suero, células o tejidos que contienen gonadotropina. También a partir de dichas fuentes se proporciona un inmunorregulador de acuerdo con la invención que es capaz de, por ejemplo, regular la actividad celular Th1 o Th2, o que es capaz de modular la diferenciación de las células dendríticas.
Preferiblemente, un inmunorregulador como el
proporcionado por la invención se puede obtener a partir de un
mamífero gestante, preferiblemente una mujer, por ejemplo que se
puede obtener a partir de un compuesto farmacológico preparado para
contener gonadotropinas (placentarias) como la gonadotropina sérica
de yeguas gestantes (PMSG) que se encuentra en el suero de las
yeguas gestantes (IR-S), o del extracto de útero de
ratonas gestantes (PMUE) extraído a partir del útero
(IR-UE) de ratonas grávidas o de la gonadotropina
coriónica humana (hCG o HCG) que se encuentra en la sangre u orina
de las mujeres gestantes. Un IR como el proporcionado por la
invención puede asociarse o no a una gonadotropina como, por
ejemplo, la que se presenta en la orina del primer trimestre de
embarazo (IR-U) y en preparados comerciales de hCG
(IR-P) tiene efectos reguladores inmunes. En
particular, el IR puede inhibir o regular las enfermedades
autoinmunes e inflamatorias agudas o crónicas. El TNF y el IFN-
gamma están implicados en la patogenia en la enfermedad inflamatoria
aguda, como sepsis o shock séptico, y también en las enfermedades
autoinmunes y las enfermedades inflamatorias crónicas. Como el IR
puede regular las subpoblaciones de células T e inhibir el TNF e
IFN-gamma, el IR se puede usar para tratar, suprimir
o prevenir los trastornos mediados por mecanismos inmunes como
sepsis o shock séptico (enfermedad inflamatoria aguda) así como una
enfermedad autoinmune o enfermedades inflamatorias crónicas como
lupus eritematoso sistémico, diabetes, artritis reumatoide,
disfunción tiroidea posparto, tromocitopenia autoinmune y otras,
como alergias y enfermedad inflamatoria crónica (como la enfermedad
reumática, síndrome de Sjögren o esclerosis múltiple) y en las
respuestas inmunes relacionadas con el trasplante. Nuestros
resultados por ejemplo muestran que el IR inhibe la sepsis o el
shock séptico causado por una endotoxina o una exotoxina. El IR
como el proporcionado por la invención inhibe o contrarresta una
enfermedad autoinmune mediada por un mecanismo inmune, las
enfermedades inflamatorias crónicas y también las enfermedades
inflamatorias agudas.
La invención proporciona una composición
farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado por un
mecanismo inmune como una alergia, una enfermedad autoinmune, la
enfermedad relacionada con el trasplante o la enfermedad
inflamatoria aguda o crónica, o proporciona un inmunorregulador
(IR), por ejemplo para estimular o regular la acción de los
linfocitos, que consiste en un principio activo; dicho principio
activo es capaz de estimular a los esplenocitos obtenidos a partir
de ratones hembra obesas no diabéticas (NOD) de 20 semanas de edad,
retrasando dichos esplenocitos estimulados el inicio de diabetes en
un ratón NOD con inmunodeficiencia combinada grave (NOD.scid)
reconstituido a las 8 semanas de edad con dichos esplenocitos, o que
consiste en un principio activo funcionalmente relacionado con
él.
En una realización, la invención proporciona una
composición farmacéutica o un inmunorregulador en el cual dicho
principio activo es capaz de inhibir la producción del interferón
gamma o estimular la producción de interleucina 4 de los
esplenocitos obtenidos a partir de ratones diabéticos no obesos
(NOD), hembras de 20 semanas de edad en este caso. Los preparados de
grado clínico de gonadotropinas como hCG y PMSG tienen ya un largo
historial de uso en el tratamiento de los problemas de la
reproducción en situaciones en las que se desea el crecimiento o
estimulación folicular de la ovulación. Dichos preparados se
obtienen en general a partir de suero u orina y a menudo tienen un
grado variable de purificación y actividad relativa, dependiendo de
la concentración inicial en suero u orina y de los distintos métodos
de preparación utilizados.
En una realización en particular, la invención
proporciona un inmunorregulador que consiste en un principio activo
que se puede obtener a partir de un preparado de CG de mamífero,
siendo dicho principio activo capaz de estimular a los esplenocitos
obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos (NOD), o que
consiste en un principio activo funcionalmente relacionado con
dicho compuesto activo, por ejemplo, en el cual dichos esplenocitos
estimulados son capaces de retrasar el inicio de diabetes en un
ratón NOD con inmunodeficiencia combinada grave reconstituido con
dichos esplenocitos.
La invención también proporciona un
inmunorregulador en el cual dicho principio activo es capaz de
inhibir la producción del interferón gamma obtenido a partir de
ratones obesos no diabéticos (NOD). La invención también proporciona
un inmunorregulador en el cual dicho principio activo es capaz de
estimular la producción de interleucina 4 de los esplenocitos
obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos (NOD).
Un inmunorregulador como el proporcionado por la
invención (IR) con o sin hCG como por ejemplo los que se presentan
en la orina del primer trimestre del embarazo (IR-U)
y en preparados comerciales de hCG (IR-P) tiene unos
efectos reguladores de la inmunidad. En particular, el IR puede
inhibir o regular las enfermedades autoinmunes y las enfermedades
inflamatorias agudas o crónicas. El TNF y el
IFN-gamma están implicados en la patogenia de la
enfermedad inflamatoria aguda como sepsis o shock séptico y también
en la enfermedad autoinmune y en las enfermedades inflamatorias
crónicas. Ya que el IR tiene la capacidad de regular las
subpoblaciones de células T e inhibir el TNF e
IFN-gamma, el IR se puede usar para tratar, suprimir
o prevenir los trastornos mediados por un mecanismo inmune como la
sepsis o el shock séptico (enfermedad inflamatoria aguda) así como
una enfermedad autoinmune o enfermedades inflamatorias crónicas como
lupus eritematoso sistémico, diabetes, artritis reumatoide,
disfunción tiroidea posparto, tromocitopenia autoinmune y otras,
como alergias y enfermedad inflamatoria crónica (es decir,
enfermedad reumática, síndrome de Sjögren o esclerosis múltiple) y
las respuestas inmunes relacionadas con el trasplante. Nuestros
resultados por ejemplo muestran que el IR inhibe la sepsis o el
shock séptico causado por una endotoxina o por una exotoxina. El IR
como el proporcionado por la invención inhibe o contrarresta las
enfermedades autoinmunes mediadas por mecanismo inmune, las
enfermedades inflamatorias crónicas y también las enfermedades
inflamatorias agudas.
Hay descripciones de casos aislados y de estudios
de laboratorio que indicaban previamente que la hCG podría tener un
efecto frente al sarcoma de Kaposi y frente al virus de la
inmunodeficiencia humana (Treatment Issues, Julio/Agosto 1995, pág.
15). Se ha observado que los preparados de hCG tienen un efecto
apoptótico directo (citotóxico) sobre el sarcoma de Kaposi (KS)
in vitro y en pacientes y en ratones inmunodeficientes, y
que tiene un efecto prohematopoyético en los pacientes
inmunodeficientes (Lunardi-Iskandar y cols., Nature
375, 64-68; Gill y cols., New. Eng. J. Med. 335,
1261-1269, 1996; patente de los EE.UU. 5677275) y un
efecto antivírico inhibidor directo sobre el virus de la
inmunodeficiencia humana y de los simios (VIH y VIS)
(Lunardi-Iskandar y cols., Nature Med. 4,
428-434, 1998, patente de los EE.UU. 5700781).
Dichos efectos citotóxicos y antivíricos también se han atribuido a
un factor mediado por hCG (HAF) desconocido que se encuentra en los
preparados de hCG de grado clínico. No obstante, los preparados
comerciales (como CG-1 0, Steris Profasi, Pregnyl,
Choragon, Serono Profasi, APL), tienen varios efectos. El análisis
de varios de ellos (AIDS, 11: 1333-1340, 1997) por
ejemplo muestra que únicamente algunos (como CG-10,
Steris Profasi) pueden eliminar el KS mientras que otros (Pregnyl,
Choragon, Serono Profasi) no pueden. En segundo lugar, las
subunidades recombinantes de (\alpha o \beta hCG tenían
actividad eliminadora pero la hCH recombinante intacta, no. También
se encontró que el efecto eliminador también se apreciaba con
linfocitos. El tratamiento del KS se ha dirigido recientemente al
uso de beta-hCG para conseguir su efecto antitumoral
(Eur. J. Med Res. 21: 155-158, 1997) y se ha
descrito que el fragmento del núcleo beta aislado a partir de la
orina tuvo la mayor actividad apoptótica sobre las células del KS
(AIDS, 11:, 713-721, 1997). Recientemente, Gallo y
cols. describieron la actividad antisarcoma de Kaposi,
anti-VIH, anti-VIS y distintos
efectos hematopoyéticos de los preparados crudos de grado clínico de
gonadotropina coriónica humana (hCG)
(Lunardi-Iskandar y cols. 1995, Gill y cols. 1996,
Lunardi-Iskandar y cols. 1998). Por el contrario, en
otros estudios previos también se reivindicaba que la actividad
antitumoral y antivírica de un preparado de hCG no se debe al
heterodímero de hCG nativa, que incluye sus subunidades purificadas
o su principal producto de degradación, el núcleo \beta; en su
lugar, la estructura activa reside en un factor mediado por hCG
(HAF) que no ha sido identificado hasta el momento. Sea cual sea el
verdadero factor, estos factores no identificados en varios
preparados de hCG tienen actividad antitumoral a través de la
inducción selectiva de la apoptosis, además de los efectos
citotóxicos directos sobre las células tumorales. Además, se ha
propuesto que su actividad antitumoral podría no deberse a una
respuesta mediada por un mecanismo inmune, ya que no se encontró la
infiltración tumoral por células mononucleadas.
Además, el efecto prohematopoyético descrito de
la hCG de grado clínico se observó en los estudios clínicos
efectuados en personas infectadas por el VIH
(Lunardi-Iskandar y cols. 1998), lo que indica que
el efecto hematopoyético es indirecto y que se debe al rescate de
las células CD4+ que, de lo contrario, serían eliminadas por el
VIH, mediante la actividad anti-VIH de la hCG.
La invención proporciona un inmunorregulador o
una composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno
mediado por un mecanismo inmune que se puede obtener a partir de un
preparado de hCG o una fracción derivada del mismo. Los efectos de
dicho inmunorregulador incluyen el efecto de estimulación sobre las
poblaciones de linfocitos (como la encontrada en los linfocitos
periféricos, los timocitos o los esplenocitos), en lugar de sus
efectos citotóxicos o antivíricos. La invención proporciona un
método para el tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo
inmune que consiste en someter a un animal a tratamiento con al
menos un inmunorregulador que se puede obtener a partir de un
mamífero gestante. Dicho tratamiento puede ser directo, por ejemplo
el tratamiento puede consistir en proporcionar a dicho individuo una
composición farmacéutica, como un preparado con hCG o PMSG, que
consiste en un inmunorregulador como el proporcionado por la
invención. También es posible proporcionar dicha composición
farmacéutica con una fracción o fracciones derivadas de un animal
gestante como, por ejemplo, una muestra de orina, suero o placenta
(ya sea de origen materno o fetal) u otro tipo de tejido o célula y
la preparación de dicho inmunorregulador que consiste en dicho
principio activo obtenido a partir de dicha orina o suero o tejido o
célula por las técnicas de fraccionamiento conocidas en este campo
(por ejemplo, por cromatografía por permeabilidad en gel) y el
estudio de este principio activo en la estimulación de un ratón NOD
o de sus esplenocitos como se describe. En particular, dicho
preparado o componente deriva preferiblemente de un animal gestante,
ya que el embrión tiene que sobrevivir a un conflicto inmunológico
potencialmente mortal con su madre: el desarrollo como un tejido
esencialmente extraño dentro del útero sin desencadenar una
respuesta inmune hostil. Por lo tanto, para prevenir este rechazo
de "aloinjerto" debe suprimirse la interacción inmunológica
entre la madre y el feto, ya sea por ejemplo a través de una
ausencia de presentación de los antígenos fetales a los linfocitos
maternos o mediante la "supresión" funcional de los linfocitos
maternos. Si los antígenos fetales se presentan, las respuestas
inmunes maternas deberían desviarse hacia el lado menos dañino, el
de la respuesta de células T 2 colaboradoras (Th2) mediada por
anticuerpos, lo que sugeriría que una mujer gestante es sensible a
sufrir una infección incontrolable, lo que no es el caso. En las
mujeres gestantes se mantiene su nivel de resistencia a la
infección, o incluso aumenta. Además, mientras que dichas mujeres
normalmente son más sensibles a la enfermedad inmune que los
varones, especialmente frente a las enfermedades autoinmunes,
durante el embarazo son más resistentes a ellas.
La invención también proporciona un método para
la estimulación in vitro de linfocitos y la transferencia de
dichos linfocitos estimulados como una composición farmacéutica a un
animal para el tratamiento de dicho animal por un trastorno mediado
por un mecanismo inmune. En una realización en particular de la
invención se proporciona una composición farmacéutica que consiste
en linfocitos estimulados in vitro con un inmunorregulador
proporcionado por la invención.
En una realización preferida de la invención,
dicho trastorno consiste en diabetes, aunque también se pueden
tratar otros trastornos mediados por un mecanismo inmune, como una
inflamación aguda o crónica. En otra realización preferida más,
dicho trastorno consiste en sepsis o shock séptico. La invención
proporciona un método de tratamiento para un animal, siendo
preferiblemente dicho animal un ser humano.
En una realización en particular, la invención se
puede usar para regular los índices relativos y la actividad de
citocinas o la expresión de las citocinas o la expresión de un
marcador de las subpoblaciones de linfocitos en dicho animal, como
las subpoblaciones que consisten en células Th1 o Th2, o las
células Th3 o Th8, u otras poblaciones de células T efectoras o
reguladoras. La invención también proporciona un inmunorregulador
para su uso en un método de acuerdo con la invención y el uso de
dicho inmunorregulador, que preferiblemente se puede obtener a
partir de un mamífero gestante, para la producción de una
composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado
por un mecanismo inmune, preferiblemente seleccionado entre un grupo
formado por alergias, enfermedad autoinmune (como lupus eritematoso
sistémico o artritis reumatoide), enfermedad relacionada con el
trasplante y la enfermedad inflamatoria aguda (como el shock séptico
o anafiláctico o el rechazo agudo o hiperagudo de un trasplante) y
la enfermedad inflamatoria crónica (como aterosclerosis, diabetes,
esclerosis múltiple o rechazo crónico de un trasplante). Además, la
invención proporciona un uso de acuerdo con la invención en el cual
dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en alergia,
como asma o una enfermedad parasitaria, o el uso de acuerdo con la
invención en el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune
consiste en una respuesta inmune demasiado fuerte dirigida frente a
un agente infeccioso, como un virus o una bacteria. A menudo, en la
mayoría de estas enfermedades se puede encontrar una producción de
anticuerpos autorreactivos o linfocitos T autorreactivos que
componen o forman parte de una respuesta inmune demasiado fuerte.
Este es el caso, por ejemplo, que se ve en una enfermedad
parasitaria, donde la producción de IgE es demasiado fuerte o cuando
la enfermedad depende de Th2 y es perjudicial para el organismo,
pero también con infecciones (mico)bacterianas como TBC o
lepra. Una respuesta autoinmune también puede aparecer como una
manifestación de una infección vírica o bacteriana y puede dar lugar
a un daño tisular grave, por ejemplo, una hepatitis destructiva
debida a una infección por el virus de la Hepatitis B, o como el que
se ve en las infecciones por el virus de la coriomeningitis
linfocitaria (LCMV). Dicha respuesta inmune demasiado fuerte se
mantiene en reposo con un inmunorregulador como el proporcionado por
la invención. Otro uso más proporcionado por la invención se refiere
al tratamiento de las enfermedades vasculares, de manera que se
previene o repara el daño por radicales (daño causado por radicales)
a las células y tejidos mediante el tratamiento con IR de acuerdo
con la invención; de manera que el IR también actúa como
antioxidante directa o indirectamente. Por ejemplo, un episodio
determinado de la patogenia de diabetes I es la destrucción de las
células beta pancreáticas productoras de insulina. Hay datos
importantes de que la reducción progresiva de la masa de células
beta es el resultado de una reacción autoinmune crónica. Durante
este proceso, las células inmunes que infiltran los islotes, las
células endoteliales de los capilares de los islotes y las células
beta por sí mismas pueden liberar mediadores citotóxicos. Las
citocinas y en particular el óxido nítrico (NO) son potentes
moléculas efectoras de la toxicidad sobre las células beta. El
radical reactivo ON media su efecto perjudicial principalmente a
través de la inducción de fragmentaciones difusas de la cadena de
ADN, mientras que otros radicales, como el oxígeno, ejercen sus
efectos sobre subpoblaciones de linfocitos como las células Th1 y
células Th2. Este daño inicial desencadena una serie de episodios
que terminan en la muerte de las células beta y la desorganización
de la respuesta inmune.
Además, un inmunorregulador de acuerdo con la
invención es capaz de regular las interacciones
célula-célula inducidas o dirigidas por radicales o
las respuestas celulares, específicamente aquellas interacciones o
respuestas de naturaleza inmunológica, por ejemplo, las relacionadas
con interacciones reguladoras del sistema inmune innato o
adaptativo. Sin pretender depender de una teoría, hay dos grupos
dentro del sistema inmune: los sistemas innato (inespecífico) y
adaptativo (específico), teniendo ambos componentes celulares y
humorales. Ejemplos de los componentes celulares del sistema inmune
innato son los monocitos, macrófagos, granulocitos, las células NK,
las células T, las células T gd etc., mientras que ejemplos de
componentes humorales son la lisozima, el complemento, las proteínas
de fase aguda y la lectina de unión a manosa (MBL). Los principales
componentes celulares del sistema inmune adaptativo son las células
T y las células B, mientras que ejemplos de los componentes
humorales son los anticuerpos. El sistema adaptativo es el más
estudiado debido a su especificidad, eficacia en la eliminación de
la infección y presencia exclusiva en organismos multicelulares
superiores. El sistema innato se considera, a menudo, primitivo y se
cree que no es "sofisticado". Sin embargo, el sistema innato
no sólo persiste, sino que también podría desempeñar un papel
crítico en uno de los retos inmunes más importantes: la reproducción
de los seres vivíparos. El sistema innato instiga una respuesta
inmune para procesar y presentar el antígeno asociado a las
moléculas de clase I y II del complejo de histocompatibilidad mayor
(MHC) a los linfocitos. La respuesta completa requiere a menudo un
adyuvante (como una endotoxina), que, a través de la interacción
con el sistema inmune innato, produce moléculas coestimuladoras de
superficie o citocinas, lo que determina el significado biológico de
los antígenos y comunica esta información al sistema adaptativo. De
esta manera, instruye al sistema adaptativo para que responda o no.
Por lo tanto, estos dos grupos amplios del sistema inmune no sólo
influyen el uno en el otro, sino que también se regulan entre sí al
menos a nivel celular a través, por ejemplo, de las citocinas y
moléculas coestimuladoras, etc.
Hay muchas situaciones fisiológicas y patologías
inmunes en las que ambos sistemas están implicados por separado o en
combinación. Por ejemplo, se ha demostrado que en el embarazo el
sistema inmune innato de la madre sufre una mayor estimulación o por
esa teoría se ha propuesto que la diabetes mellitus de tipo II es
una enfermedad de un sistema inmune innato hiperactivo crónicamente.
Otro ejemplo es la implicación del sistema inmune innato en la
listeriosis. La disregulación del sistema inmune adaptativo puede
también provocar una enfermedad inmune como la autoinmunidad
sistemática o específica de los órganos, alergia, asma etc., pero
también puede desempeñar un papel en el mantenimiento del embarazo y
en la prevención del rechazo al "aloinjerto".
Como se ha mencionado anteriormente, el sistema
adaptativo se ha estudiado más debido a su especificidad, a la
eficacia en la eliminación de la infección y a la presencia
exclusiva en los organismos multicelulares superiores. Su
regulación también es la más estudiada. Por ejemplo, es bien sabido
que el microentorno de citocinas desempeña una función clave en la
diferenciación de las células T colaboradoras hacia el tipo celular
Th1 o Th2 durante las respuestas inmunes. La subpoblación
IL-12 induce la diferenciación Th1, mientras que
IL-4 conduce la diferenciación Th2. Recientemente se
ha demostrado también que las subpoblaciones de células dendríticas
(DC1, DC2) proporcionan microentornos diferentes de citocinas que
determinan la diferenciación de las células Th1 o de las células
Th2. Además, hay un bucle de retroalimentación negativa que procede
de las respuestas de las células T colaboradoras maduras que regula
también la supervivencia de la subpoblación adecuada de células
dendríticas y después inhibe selectivamente las respuestas
prolongadas de tipo Th1 o Th2. Además, el desarrollo de las
respuestas Th1 puede antagonizarse directamente por la presencia de
IL-4 e indirectamente por la IL-10,
que inhibe la producción de IL- 12 y del factor de inducción del
interferón-g (IGIF) por macrófagos estimulados por
la respuesta inmune innata. Se ha sugerido que las células Th2 que
dependen de la IL-4 para proliferar y diferenciar
están implicadas en las manifestaciones alérgicas y atípicas y
además a través de su producción de IL-4 e
IL-10 desempeñan un papel en la tolerancia.
Específicamente, se ha sugerido que el cambio Th1 a Th2 puede
prevenir el desarrollo de patologías autoinmunes específicas del
órgano y es necesario para el mantenimiento del embarazo.
Recientemente, ha quedado claro que las distintas subpoblaciones de
las células T reguladoras son las responsables de regular las
respuestas tanto Th1 como Th2 y prevenir el desarrollo de patologías
inmunes. Una de las características comunes de muchas de estas
células T reguladoras es que su función se debe, al menos en parte,
a la acción de TGF-beta, lo que estaría de acuerdo
con la capacidad que tiene el TGF-beta para inhibir
el desarrollo de Th1 y Th2 mientras que la IL-10
podría inhibir preferentemente la subpoblación Th1 sola.
El crecimiento selectivo de las células Th1
frente a células Th2 depende de la interacción de células Th
precursoras con las células presentadoras del antígeno (APC) que
transportan el péptido relevante junto a sus moléculas de clase II
del MHC. Las citocinas liberadas por las APC y que se presentan
durante la interacción inicial entre las células dendríticas y el
receptor pertinente de las células T son las que dirigen la
diferenciación en subpoblaciones Th1 frente a subpoblaciones Th2.
Recientemente, se han descrito en el hombre dos precursores
diferentes de DC (mieloide frente a linfoide). El desarrollo
selectivo de DC1 a partir de los precursores mieloides se produce
después de la estimulación con el ligando CD40 o una endotoxina y da
lugar a una producción elevada de IL-12. Los
precursores linfoides dan lugar a células DC2 después de la
estimulación con el ligando CD40 y producen IL-1,
IL-6 e IL-10. Estas citocinas
tienen una importancia capital para dirigir el desarrollo de las
células Th activadas: se necesita IL-4 para el
crecimiento de células de tipo Th2, que puede potenciarse en gran
medida por la presencia de IL-10, mientras que la
diferenciación a células de tipo Th1 depende exclusivamente de la
presencia de IL-12. Como las DC1 se caracterizan por
la producción de IL-12, inducirán principalmente el
crecimiento de células de tipo Th1, mientras que DC2 produce
IL-10 y promueve selectivamente el desarrollo de
células Th2 en presencia de IL-4 exógena.
En una realización en particular dicho
inmunorregulador consiste en un preparado de hCG o PMSG de grado
clínico o una fracción derivada del mismo. Por ejemplo, la invención
proporciona el uso de un preparado de hCG, o de un preparado
funcionalmente equivalente a él, para la preparación de una
composición farmacéutica para el tratamiento de diabetes. En otro
ejemplo más, la invención proporciona el uso de un preparado de hCG,
o un preparado funcionalmente equivalente al mismo, para la
preparación de una composición farmacéutica para el tratamiento o
prevención de la sepsis o shock séptico. Por ejemplo, la invención
proporciona un uso de acuerdo con la invención en el cual dicho
tratamiento consiste en regular los índices relativos o la actividad
de citocinas de subpoblaciones de linfocitos, por ejemplo las
células Th1 o las células Th2 en un individuo tratado.
La invención además proporciona un método para
seleccionar un inmunorregulador que consiste en determinar el efecto
terapéutico de una fracción inmunorreguladora candidata. A modo de
ejemplo se indica un método en el cual para someter a un animal
propenso a mostrar signos de diabetes, como un ratón NOD, útil como
modelo experimental, a una fracción de orina o una fracción derivada
de la misma y determinar posteriormente el desarrollo de diabetes en
dicho animal, se selecciona o identifica una fracción
inmunorreguladora o un principio activo. En otra realización más, la
invención proporciona un método para seleccionar un
inmunorregulador que consiste en determinar el efecto terapéutico
de un inmunorregulador para someter a un animal propenso a mostrar
signos de shock séptico, como un ratón que experimenta el efecto de
LPS o de otra toxina, a una fracción de orina o una fracción
derivada de la misma para determinar el desarrollo de shock séptico
en dicho animal. Preferiblemente, se elige un método de acuerdo con
la invención en el cual dicho efecto terapéutico se mide además por
la determinación de los índices relativos y/o actividad de citocinas
de subpoblaciones de linfocitos en dicho animal, o en el cual dicho
efecto terapéutico se mide además por la determinación de las
concentraciones de enzimas en dicho animal, o por la medición de
otros parámetros clínicos conocidos en este campo, como por ejemplo
los que se muestran con detalle en este documento.
Sin querer depender de una teoría, nuestros
resultados muestran que el IR tal como se proporciona por la
invención es capaz de regular el equilibrio Th1/Th2 in vivo
(BALB/c, NOD) e in vitro. En los modelos de fenotipo Th1
dominante, como el ratón NOD, el IR (como el IR-P y
sus fracciones) entre otras funciones regula negativamente la
producción de IFN-gamma (in vivo/in
vitro) y favorece la producción de IL-10 y
TGF-beta, opuesta a la producción de
IL-4, lo que indica la inducción de células
reguladoras como Th3 y Thi por el IR. Estas células reguladoras
pueden desempeñar un papel en el efecto terapéutico de IR en las
enfermedades inmunes e inflamatorias y en la tolerancia inmune.
También hemos demostrado que el IR y sus fracciones pueden inhibir
la producción de IFN-gamma in vitro e in
vivo excepto para la fracción IR-P3 y rhCG que
por separado no muestran una inhibición moderada de la producción de
IFN gamma. La combinación de IR-P3 y rhCG consigue
una inhibición mayor del IFN-gamma, lo que implica
la necesidad de la presencia de IR-P3 para que actúe
el rhCG para conseguir al menos la inhibición del
IFN-gamma en estos modelos. Esto implica también las
células esplénicas estimuladas con anti-CD3
obtenidas a partir de los ratones NOD tratados in vivo y la
polarización de las células T colaboradoras hacia el fenotipo
Th2.
Además, el IR-P, sus fracciones
(IR-P1, IR-P2,
IR-P3) y el IR-P3 en combinación con
rhCG pueden inhibir el cambio de clase de las células B a IgG2a,
mientras que el IR-P2 y rhCG no consiguen moderar la
inhibición. Nuestros resultados sobre la producción y proliferación
del IFN-gamma demuestran que el
IR-P3 solo no tiene un efecto máximo comparado con
el IR-P mientras que para la inhibición de IgG2a
vemos que el IR-P3 no necesita de la presencia de
rhCG para dar los resultados máximos. No obstante, el aumento de
producción de IL-10 bajo la influencia de
IR-P3 es menor que para el IR-P1, lo
que sugiere que para la producción máxima de IL-10,
se necesita hCG, un producto de degradación de ella o una
subfracción de IR-P1 aún desconocida en combinación
con IR-P3. Como el IR-P3 solo ya
puede promover la producción de IL-10, no es
necesaria ninguna otra fracción o componente para inhibir la
producción de IgG2a.
También hemos demostrado que el IR tal como se
proporciona por la invención es capaz de inhibir la producción del
IFN-gamma y la promoción de IL-10,
TGF-beta, IL-4 e
IL-6 en el modelo animal de ratones BALB/c (in
vitro y también ex vivo). Por lo tanto, está claro que
al menos estas citocinas están implicadas en la regulación de las
respuestas inmunes por el IR y en la inducción de las células
reguladoras. Es importante que el IR promueve la proliferación de
las células esplénicas anti-CD3 estimuladas (ex
vivo) en ratones BALB/c al contrario de lo que sucede en los
ratones NOD. Esto podría reflejar la diferencia en los ratones NOD
porque es un modelo de enfermedad autoinmune y el ratón BALB/c es
un modelo animal que no tiene una inmunopatología diferenciada. En
ambos modelos animales (NOD/BALB/c) el IR promueve la proliferación
de LPS estimulada en el bazo (in vitro y ex
vivo).
Nuestros experimentos con DC con ratones NOD y
ratones BALB/c muestran que el IR no sólo regula las respuestas de
las células T, sino que también puede regular la maduración y
función de las DC. Las DC que funcionan como un antígeno profesional
que procesa las células (APC) y desempeñan un importante papel en la
tolerancia inmune. El tratamiento de DC C57B/6 con IR en
alo-MLR es capaz de regular negativamente la
proliferación de las células T, lo que demuestra que el IR también
puede facilitar la inducción de un estado de tolerancia. A partir de
estos datos, realizamos un trasplante de piel compatible e
incompatible con el MHC (C57BL/6) a receptores (BALB/c) tratados con
IR. Nuestros datos demostraron que en el grupo control el aloinjerto
(piel) había sido rechazado completamente en un plazo de 15 días,
mientras que el injerto de piel de los ratones receptores tratados
con IR tres veces fue rechazado después de 21 días. Por lo tanto,
el IR es capaz de retrasar el rechazo del injerto. El IR, como se
proporciona por la invención, es capaz de inhibir la inmunopatología
en numerosos modelos animales para las enfermedades inmunes. El IR
inhibe la inmunopatología y los síntomas clínicos en el modelo NOD
(de diabetes) y en el modelo EAE (de EM), inhibe el rechazo del
aloinjerto y retarda la diabetes inducida por SZT. Nuestros datos
también demuestran que el IR tiene efectos sobre diferentes
poblaciones de células T, los efectos del IR en las células T y
regula el equilibrio Th1/Th2 e induce las células reguladoras que a
su vez no sólo regulan únicamente las células T pero también tienen
efectos sobre el compartimiento de las células APC. Además, el IR
puede regular el compartimiento APC directamente y puede influir en
las respuestas inmunes innatas y adaptativas. Al hacerlo así, el IR
no sólo puede influir en las enfermedades causadas por el
desequilibrio en el sistema inmune adaptativo, pero también puede
influir en las enfermedades debidas al desequilibrio del sistema
inmune innato o de ambos sistemas. Por ejemplo, es probable que el
papel de las citocinas y el sistema inmune innato en la etiología de
la diabetes de tipo II sea importante. Recientemente, se ha
sugerido que los factores desconocidos como la edad y el exceso de
nutrición en los sujetos predispuestos genéticamente o de otro modo
provocan un aumento de la secreción de citocinas a partir de las
células como macrófagos y una mayor secreción de citocinas a partir
de las placas ateroscleróticas. La respuesta de fase aguda inducida
por citocinas incluye una dislipidemia característica (elevación de
los triglicéridos VLDL y descenso del colesterol HDL) y otros
factores de riesgo para aterosclerosis, como fibrinógeno. Las
citocinas también actúan sobre las células beta pancreáticas
(contribuyendo al deterioro de la secreción de insulina), sobre el
tejido adiposo (estimular la liberación de leptina) y sobre el
cerebro, la estimulación de una hormona liberadora de
corticotropina, ACTH y, en consecuencia, la secreción de cortisol.
Esta última puede contribuir a la obesidad central, la hipertensión
y la resistencia a la insulina. Una nueva causa de la resistencia a
la insulina es la citocina TNF-alfa, que inhibe la
actividad tirosina cinasa del receptor de la insulina. Los
pacientes con diabetes de tipo II sin complicaciones microvasculares
o macrovasculares tienen una respuesta de fase aguda importante pero
con complicaciones tisulares debidas al aumento posterior de los
reactantes de estrés en la diabetes de tipo II. En los sujetos no
diabéticos con aterosclerosis se ha reconocido durante años un
"síndrome de estrés hematológico" que consiste en reactantes de
fase aguda altos, como fibrinógeno, aumento de la viscosidad
sanguínea y aumento del número y actividad de las plaquetas. Las
citocinas producidas por el endotelio, las células del músculo liso
y los macrófagos de la placa aterosclerótica podrían contribuir a
esta respuesta de fase aguda que se ve en la aterosclerosis. Aparte
de las proteínas de fase aguda que son factores de riesgo
establecidos o posibles para las enfermedades cardiovasculares, como
es el caso del fibrinógeno, el amiloide A sérico, el
PAI-1, la lipoproteína Lp(a) y los
triglicéridos VLDL, las citocinas proinflamatorias producidas en
los puntos de complicaciones diabéticas o por el propio proceso
diabético también pueden exacerbar la aterosclerosis al actuar sobre
el endotelio, las células del músculo liso y los macrófagos. En
consecuencia, es probable que haya factores de retroalimentación
positivos relacionados con las citocinas y la aterosclerosis, que
quizás expliquen la aceleración de la enfermedad arterial en la
diabetes. La placa produce citocinas, que después exacerban
localmente el proceso de la aterosclerosis pero también causan un
aumento de las proteínas de fase aguda circulantes, muchas de las
cuales son por sí mismas un factor de riesgo de aterosclerosis.
Brevemente, las citocinas y el sistema inmune innato desempeñan un
papel central en la fisiopatología de la diabetes de tipo II y en
la aterosclerosis. Como el IR tiene la capacidad de regular esta
respuesta, también tiene un efecto beneficioso sobre la diabetes de
tipo II y la aterosclerosis y sus complicaciones. Además, el IR
puede retrasar la inducción de una enfermedad como la diabetes en el
modelo de HD-STZ en el que las especies de oxígeno
reactivo (ROS) desempeñan un importante papel, por lo que el IR
también puede actuar como un antioxidante directa o indirectamente y
también es una razón por la que el tratamiento y prevención de la
diabetes y enfermedades relacionadas es beneficioso. Además, la
invención proporciona un inmunorregulador seleccionado por un método
de acuerdo con la invención, una composición farmacéutica que
consiste en un inmunorregulador seleccionado de este tipo y el uso
de dicho regulador para la preparación de una composición
farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado por un
mecanismo inmune. Las fracciones que contienen IR con actividad
biológica se purifican hasta su homogeneidad por cromatografía
líquida. El análisis directo por espectrometría de masas combinado
con el estudio de la base de datos usando el método
MALDI-TOF (matrix assisted laser mass
desorption/ionization-time of flight), permite la
identificación del IR las fracciones del mismo en complejos
multimoleculares. La espectroscopia por resonancia magnética
nuclear proporciona información sobre los tipos de unión a los
átomos de hidrógeno en el IR y la estructura molecular del IR. La
espectroscopia infrarroja y ultravioleta cercana facilita la
determinación estructural del IR y el análisis
MALDI-TOF y NMR complementa la separación si es
necesaria y el posterior secuenciado y síntesis del IR con actividad
biológica. La mutagénesis química se utiliza para mutar la
composición química del IR, permitiendo un mapeo fino del locus de
interacción con el receptor/aceptor para realizar el análisis de
unión cualitativo y cuantitativo en los sistemas de detección
apropiados, como el sistema de
biosensores.
biosensores.
En los derivados de IR por modificación química o
genética se estudió de nuevo la actividad biológica con los métodos
mencionados anteriormente u otros que demostraron la actividad de IR
o mezclas que contienen IR. Además, la presente invención
proporciona la verificación de la presencia de un receptor de IR.
Varias fracciones de orina (embarazo), preparados comerciales de hCG
o fragmentos de los mismos y hCG recombinante o fragmentos de la
misma se añaden a cantidades conocidas de IR. Las mezclas se
analizaron por cromatografía por permeabilidad en gel y se
compararon con las muestras mencionadas con IR añadido y sin IR. Los
desplazamientos de los picos de IR hacia unas fracciones de un peso
molecular mayor indican la presencia de un receptor/aceptor.
Analizando en las fracciones la actividad IR (después de que el IR
se ha desplazado desde el receptor/aceptor) se valida este perfil de
elución que contiene los picos desplazados de IR. A partir de la
fracción que contiene la actividad desplazada de IR se purifica el
receptor/aceptor por cromatografía líquida y se valida la función
IR tras el desplazamiento. Además el IR se yoda y se añade a las
fracciones de la orina del primer trimestre del embarazo,
preparados comerciales de hCG o fragmentos de los mismos y hCG
recombinante o fragmentos de la misma y las mezclas se evalúan
mediante los sistemas de detección apropiados como
SDS-PAGE (electroforesis en gel de poliacrilamida
con dodecilsulfato sódico) bajo condiciones reducidas y no
reducidas. Las transferencias de estos geles se analizan por
sistemas como el análisis cuantitativo de la imagen de fósforo
usando tecnología STORM. El IR se inmoviliza por ejemplo sobre
Affigel mediante un conector químico o una proteína transportadora
que permite el aislamiento de estructuras de unión mediante la
cromatografía de afinidad. La elución posterior proporciona las
moléculas purificadas del receptor/aceptor. El receptor/aceptor
aislado de las fuentes extracelulares e intracelulares en forma
soluble o unido a membrana se inmoviliza sobre una superficie de un
biosensor activado. El IR en varias concentraciones se introducirá
a continuación sobre esta superficie de sensores y a partir de los
perfiles de unión resultantes se determinan las constantes de la
velocidad de asociación y de la velocidad de disociación y se
calcula la constante de afinidad. Al introducir diferentes mezclas
de IR y de receptores/aceptores se evalúa el mapa de epitopos para
obtener información sobre la naturaleza del epitopo de unión. El IR
se marca (por ejemplo, con fluorescencia y radiactividad) para
permitir la detección de los receptores de IR en el enlace de
membrana formado para evaluar la expresión celular y la distribución
tisular en situaciones no patológicas y en distintos trastornos
inmunes y relacionados pertinentes a la actividad del IR. Usando un
IR marcado y teniendo disponible el receptor purificado se generan
anticuerpos monoclonales y otros reactivos específicos que permiten
diseñar un inmunoensayo cuantitativo para la medición de los
receptores solubles de IR. La tecnología del ADN recombinante se
usa para generar sistemas de expresión procariotas y eucariotas
productores de IR. La mutagénesis dirigida al locus se usa para
producir variantes del IR con perfiles de unión alterados que
permiten la identificación fina del locus de interacción con el
receptor/aceptor. Al clonar el gen se generan ratones transgénicos
con la expresión constitutiva e inducible del IR, además de ratones
deficientes en el gen IR, lo que permite la entrada en el campo de
la biotecnología y la terapia génica.
El IR purificado se usa para producir anticuerpos
monoclonales u otros reactivos específicos para facilitar el diseño
de un inmunoensayo cuantitativo específico del IR. También se aíslan
los fragmentos F_{v} monocatenarios usando la tecnología de fagos
y una librería de fagos que contiene un repertorio que consiste en
un inmenso número de diferentes especificidades.
La invención se explica mejor con la descripción
detallada no limitativa que se incluye a continuación.
Método
1
La orina del primer trimestre del embarazo (2
litros) se recogió en un frasco de una voluntaria sana y se
refrigeró hasta su envío al laboratorio antes de 2 días. Tras se
entrega se añadió 1 gramo por litro de azida sódica y el pH se
ajustó a 7,2-7,4 con hidróxido sódico y se dejó
sedimentar durante 1 hora (h) a temperatura ambiente (RT).
Aproximadamente el 75% del sobrenadante se decantó y el resto
cercano al precipitado se centrifugó (10 min a 25000 rpm a 4ºC) para
eliminar el sedimento, y se añadió al resto del sobrenadante. El
sobrenadante se filtró a través de un equipo de filtración
transversal de 0,45 \mum Minitan (Millipore). A continuación, el
filtrado (2 litros) se concentró en un equipo de ultrafiltración
Amicon dotado con una membrana YM Diopore con un valor umbral de 10
kDa. El volumen final (250 ml) se dializó frente a 2 cambios de 10
litros de agua Milli Q. A continuación, la muestra se concentró aún
más con un valor umbral de 10 kDa en un equipo Amicon para
ultrafiltración hasta un volumen final de
3 ml.
3 ml.
Permeabilidad en gel: Se usó un sistema
Pharmacia de FPLC equipado con una columna Superdex 75 de
permeabilidad en gel para analizar la muestra de orina tratada
(IR-U) y un preparado comercial de hCG
(IR-P) (Pregnyl; Organon; Oss, NL). Las condiciones
de ejecución se muestran en otro lugar de este documento:
Método
2
Para purificar las fracciones de bajo peso
molecular a partir de la orina del primer trimestre del embarazo se
desalinizaron directamente 50 m1 de la orina utilizando un sistema
de FPLC equipado con FDC®G25 en bicarbonato amónico 50 mM. Las
condiciones de ejecución son las siguientes:
0,0 | CONC %B | 0,0 | |
0,0 | ML/MIN | 0,50 | |
0,1 | ML/MIN | 1,00 | |
0,2 | ML/MIN | 2,00 | |
0,3 | ML/MIN | 3,00 | |
0,4 | ML/MIN | 4,00 | |
0,5 | ML/MIN | 5,00 | |
0,5 | CM/MIN | 1,00 | |
1,5 | VALVE.POS | 1,2 | |
1,5 | CLEAR DATA | ||
1,5 | MONITOR | 1 | |
1,5 | LEVEL % | 2,0 | |
1,5 | MIN/MARK | 2,0 | |
1,5 | INTEGRATE | 1 | |
1,8 | VALVE.POS | 1,1 | |
2,3 | PORT.SET | 6,1 | |
6,6 | FEED TUBE | ||
10,8 | PORT.SET | 6,0 | |
10,8 | INTEGRATE | 0 | |
10,8 | FEED TUBE | ||
12,8 | CONC %B | 0,0 |
Método
3
Para analizar el IR-U (en la
orina del primer trimestre) obtenido a partir de los métodos 1 y 2
también usamos un sistema Shimadzu de HPLC equipado con una columna
Alltech de macrosferas para exclusión por tamaño (GPC) de 60A o 300A
(250 x 4,6 mm) en bicarbonato amónico 50 mM. El intervalo de
separación de ambas columnas fue de 28.000 - 250 y 1.200.000 - 7.500
Dalton, respectivamente. El volumen de carga de la muestra fue de
10-50 ml. El flujo se ajustó a 0,3 ml/min durante
25 minutos. También se usaron patrones externos para el peso
molecular, para calibrar las posiciones de elución de la columna.
Los marcadores usados fueron: aprotinina (6.500 Da), citocromo C
(12.400), anhidrasa carbónica (29.000), albúmina (66.000) y
dextrano azul (2.000.000).
Para analizar mejor el IR se usaron dos
preparados distintos de hCG, IR-P (Pregnyl; Organon;
OSS, Holanda) e IR-A (APL; Weyth Ayerst; Filadelfia,
EE.UU.). El IR-P se separó a continuación por dos
métodos. Se usó un sistema Pharmacia de FPLC equipado con una
columna Superdex 75 para permeabilidad en gel (HR 5/30) (Pharmacia,
Suecia) para analizar el IR-P. Para la ejecución se
usó el tampón de bicarbonato amónico 50 mM. El rango de separación
de esta columna fue de 100.000 - 3.000 Da para proteínas globulares.
El volumen de carga de la muestra fue de 1 ml y el flujo fue de 0,5
ml/min durante 45 min. Además, también se usó Macrosphere GPC 60A
(250 X 4,6 mm). Esta columna separa proteínas, péptidos y otras
macromoléculas hidrosolubles por cromatografía de exclusión por
tamaño. El rango de separación de esta columna fue de 28.000 - 250
Dalton. Se fraccionaron tres áreas seleccionadas,
IR-P1 que se eluye aparentemente con un peso molecular de >10 kDa, IR-P2 que se eluye aparentemente con un peso molecular entre 10 kDa - 1 kDa e IR-P3 que se eluye aparentemente con un peso molecular <1 kDa.
IR-P1 que se eluye aparentemente con un peso molecular de >10 kDa, IR-P2 que se eluye aparentemente con un peso molecular entre 10 kDa - 1 kDa e IR-P3 que se eluye aparentemente con un peso molecular <1 kDa.
Método
4
Procedimiento: La fracción liofilizada de baja
masa molecular (<2 kDa) obtenida a partir de la orina del primer
trimestre del embarazo y a partir de preparados comerciales de hCG
(Pregnyl, APL) por el método 3 se analizó con más detalle mediante
cromatografía de filtración en gel sobre una columna
Bio-Gel P-2 (96 x 1,5 cm). La
fracción (13-17 mg) se suspendió en agua
bidestilada (8-12 ml). El material no se disolvió
completamente. El sedimento (8-11 mg) se separó del
sobrenadante por centrifugación (Sigma 201, 10 min, 3000 rpm). El
sobrenadante (6-8 ml) se fraccionó por cromatografía
de filtración en gel sobre una columna BioGel P-2.
La columna se eluyó con agua con un flujo de 15 ml/min. La elución
se monitorizó con un refractómetro diferencial LKB 2142 y un
sistema LKB 2238 Uvicord SII (206 nm). Las fracciones (20 min) se
recogieron en un colector de fracciones Pharmacia Frac 100. Las
fracciones definitivas se combinaron y liofilizaron y en estas
fracciones se estudió posteriormente la actividad antishock.
Permeabilidad en gel: Para analizar la
muestra de orina tratada (IR-U) y el preparado
comercial de hCG (IR-P) (Pregnyl; Organon; Oss, NL)
se usó un sistema Pharmacia de FPLC equipado con una columna
Superdex 75 para permeabilidad en gel. Las condiciones de ejecución
utilizadas son las que se muestran a continuación:
0,0 | CONC %B | 0,0 |
0,0 | ML/MIN | 0,20 |
0,5 | ML/MIN | 0,50 |
0,5 | CM/ML | 0,50 |
0,8 | ML/MIN | 1,00 |
0,8 | CM/ML | 1,00 |
2,0 | CLEAR DATA HOLD | |
2,0 | VALVE.POS | 1,2 |
2,0 | MONITOR | 1 |
2,0 | LEVEL % | 5,0 |
2,0 | ML/MARK | 2,0 |
2,0 | INTEGRATE | 1 |
4,0 | VALVE.POS | 1,1 |
6,0 | PORT.SET | 6,1 |
50,0 | INTEGRATE | 0 |
52,0 | CONC %B | 0,0 |
Cromatografía por intercambio de aniones:
Para una mejor separación de las fracciones superpuestas se usó una
columna de 1 ml MONO Q HR 5/5 de FPLC para intercambio aniónico. Las
condiciones de ejecución son las que se muestran a continuación y la
combinación de tampones consistió en PBS 10 mM, pH 7,3 como el
tampón A y PBS con NaCl 1 M como el tampón B:
\newpage
0,0 | CONC %B | 0,0 |
0,0 | ML/MIN | 1,00 |
0,0 | CM/ML | 1,00 |
1,0 | ALARM | 0,1 |
1,0 | HOLD | |
1,0 | CLEAR DATA | |
1,0 | MONITOR | 1 |
1,0 | LEVEL % | 5,0 |
1,0 | ML/MARK | 2,0 |
1,0 | INTEGRATE | 1 |
1,0 | PORT.SET | 6,0 |
1,0 | VALVE.POS | 1,2 |
6,0 | CONC %B | 0,0 |
6,0 | PORT.SET | 6,0 |
11,0 | CONC %B | 50,0 |
14,0 | CONC %B | 50,0 |
16,0 | CONC %B | 100 |
16,0 | PORT.SET | 6,0 |
18,0 | CONC %B | 100 |
18,0 | CONC %B | 0,0 |
18,0 | INTEGRATE | 0 |
25,0 | CONC %B | 0,0 |
Tratamiento posterior de IR-U
e IR-P: Para reducir la unión covalente entre
las proteínas que se encuentran en la muestra de orina se trató la
orina (IR-U) y la muestra del preparado de hCG
(IR-P) con 2-mercaptoetanol 60 mM
durante 3 min a 100ºC. A continuación, las muestras tratadas de
IR-U e IR-P se aplicaron a una
columna Superdex 75 en condiciones de ejecución idénticas.
Determinación de la actividad de las
fracciones de FPLC de IR-U: La concentración de
proteínas de las fracciones de orina se determinaron con una DO de
280 nm dividida por 1,4. A partir de este valor se calculó la
cantidad de unidades de hCG usando 5000 UI/ml de Pregnyl: el
preparado de hCG correspondió a 100 \mug.
Los métodos alternativos necesarios para
purificar o aislar el IR consisten en filtración en gel, por ejemplo
en una columna Superdex 75 en un sistema de FPLC usando PBS con o
sin etanol para aumentar la resolución e interrumpir las
interacciones hidrofóbicas, seguido opcionalmente por el intercambio
catiónico. Las muestras se pueden enviar en forma reducida o no
reducida. Otro método consiste en una cromatografía de afinidad con
lecitina para separar mejor los carbohidratos que contienen los
componentes de los demás componentes, de manera que el efluente se
somete después a otra filtración en gel. Desde luego, es posible
derivar secuencias (poli)peptídicas de síntesis o
recombinantes con métodos que se conocen en este campo, y
seleccionar los anticuerpos (de síntesis), es decir, derivados de
fagos, para seleccionar mejor el IR.
El ratón diabético no obeso (NOD) es un modelo
para una enfermedad autoinmune, en este caso la diabetes mellitus
insulinodependiente (DMID) cuya principal característica es la
concentración elevada de glucosa sanguínea (hiperglucemia). Dicha
concentración elevada de glucosa sanguínea se debe a la destrucción
mediada por un mecanismo inmune de las células \beta de los
islotes de Langerhans del páncreas productoras de insulina (Bach y
cols. 1991, Atkinson y cols. 1994). Esta destrucción se acompaña
por un infiltrado celular masivo que rodea y penetra en los islotes
(insulitis) y que está formado por una mezcla heterogénea de
linfocitos T CD4+ y CD8+, linfocitos B, macrófagos y células
dendríticas (O'Reilly y cols. 1991). La forma más fácil y fiable de
detectar el inicio de la diabetes en estos ratones consiste en
estudiar las concentraciones de glucosa en sangre.
El ratón NOD representa un modelo en el que la
autoinmunidad frente a las células beta es el principal evento en el
desarrollo de DMID. En general, los linfocitos T desempeñan un
papel central en el inicio del proceso morboso (Sempe y cols. 1991,
Miyazaki y cols. 1985, Harada y cols. 1986, Makino y cols. 1986). La
diabetogénesis está mediada por una interacción multifactorial entre
un gen exclusivo de clase II del MHC y múltiples loci genéticos no
ligados entre sí, como en la enfermedad humana. Además, el ratón
NOD demuestra elegantemente la interacción crítica entre la herencia
y el entorno. Las diferencias existentes entre las condiciones de
limpieza del alojamiento ilustran cómo los factores ambientales
pueden afectar a la acción de los genes mediadores de la diabetes
(Elias y cols. 1994).
En lo que se refiere a la autoinmunidad
registrada en los ratones NOD, la mayoría de las respuestas de
anticuerpos específicas del antígeno y de las células T se
estudiaron después de que estos antígenos se detectasen como
autoantígenos en los pacientes diabéticos. Si se comprende el papel
que estos autoantígenos desempeñan en la diabetes del ratón NOD se
podrá distinguir entre los autoantígenos patógenos y la
autoinmunidad como un epifenómeno. Además, habría que tener en
cuenta que los pacientes con DMID son genética y patogénicamente
heterogéneos.
El estudio histológico longitudinal típico del
páncreas de los animales NOD demuestra células infiltrantes que
rodean los vasos sanguíneos a las 3-4 semanas de
edad, pero los islotes se mantienen claros habitualmente aún a las
6-7 semanas. Las células infiltrantes alcanzan
después los islotes, rodeándoles o acumulándose en un polo. Entre
10 y 12 semanas, las células infiltrantes penetran en los islotes,
que se inflaman con linfocitos. Como se ha mencionado
anteriormente, las diferencias entre las condiciones de alojamiento
y los factores microbianos y ambientales pueden afectar a la
penetración de los genes de sensibilidad a la diabetes.
En nuestras manos, habitualmente entre
14-17 semanas los ratones NOD se hacían diabéticos.
Sin embargo, la edad varía en cada laboratorio (con un promedio de
14-19 semanas) (Elias y cols. 1994). Las células T
CD4+ se pueden separar al menos en dos subpoblaciones mayores, Th1
y Th2. Las células Th1 activadas segregan IFN-gamma
y TNF-alfa, mientras que las células Th2 producen
IL-4, IL-5 e IL-10.
Las células Th1 están implicadas críticamente en la generación de
la inmunidad celular eficaz, mientras que las células Th2 son el
instrumento de la generación de la respuesta inmune y alérgica de
tipo humoral y mucosa, como es la activación de los eosinófilos y
las células T en la producción de IgE (Abbas y cols. 1996). Varios
estudios han demostrado ahora que hay una correlación entre la
diabetes en ratones y en el hombre con desarrollo del fenotipo Th1
(Liblau y cols. 1995, Katz y cols. 1995).
Se demuestra que las células T Th2 son
relativamente inocuas. Algunos autores han especulado con que las
células T Th2 pueden ser, en realidad, protectoras. Pero Katz y
cols. han demostrado que la capacidad que tienen las células T CD4+
de transferir la diabetes a receptores vírgenes reside no en la
especificidad del antígeno que reconoce el TCR per se, sino en la
naturaleza fenotípica de la respuesta de las células T. Las células
T Th1 fuertemente polarizadas transfieren la enfermedad a los
ratones NOD recién nacidos, mientras que las células T Th2 no lo
hacen, a pesar de ser activadas y de llevar igual TCR que la
población de células T Th1 diabetogénicas. Además, durante la
transferencia simultánea, las células T Th2 podrían no mejorar la
diabetes inducida por las células Th1, incluso cuando las células
Th2 se transfieren simultáneamente en un exceso de 10 veces (Pakala
y cols. 1997).
Las células T polarizadas en Th1 pueden
transferir la enfermedad en los ratones NOD recién nacidos, algo que
las células T polarizadas en Th2 no pueden hacer, y ambas células T
polarizadas en Th1 y Th2 pueden transferir la enfermedad en ratones
NOD.scid y otros receptores con compromiso inmune. La diabetes
mediada por Th2 en los receptores NOD.scid mostró una fase
prediabética más prolongada y una incidencia global menor. Además,
la lesión diabética generada por las células Th2 es exclusiva y es
bastante improbable encontrarla en los animales diabéticos
espontáneamente o en las diabetes inducidas por células T Th1 en
ratones recién nacidos o NOD.scid (Pakala y cols. 1997).
Además, el IFN-gamma se
corresponde con la diabetes (en los animales NOD y también en el
hombre) y el anti-IFN-gamma previene
la enfermedad; en condiciones patológicas, las células
IFN-gamma+ se presentan en islotes y los clones Th1
específicos del antígeno aceleran el inicio de la diabetes (Pakala y
cols. 1997, O'Garra y cols. 1997). Además, las células Th2
únicamente inducen insulitis en los ratones NOD recién nacidos, pero
pueden inducir diabetes en los animales NOD.scid con compromiso
inmune; además, la enfermedad se puede inhibir mediante
anti-IL-10, pero no por
anti-IL-4 (Pakala y cols. 1997), lo
que sugiere que las células T reguladoras que no son de tipo Th2 se
presentan en el ratón normal que están ausentes en los ratones
inmunodeficientes. Estos resultados resaltan la existencia de las
células que regulan el equilibrio entre las subpoblaciones Th
activadas. Los posibles trastornos de este equilibrio inducido por
la reactividad alterada de dichas poblaciones de células T
reguladoras pueden provocar enfermedades mediadas por un mecanismo
inmune, que da lugar a la ausencia o sobreproducción de ciertas
citocinas clínicamente importantes (O'Garra y cols. 1997).
Algunas enfermedades autoinmunes, en particular
las enfermedades mediadas por Th1, como la artritis reumatoide (RA)
(Grossman y cols. 1997, Russel y cols. 1997, Buyon y cols. 1998,
Hintzen y cols. 1997) pueden remitir durante el embarazo. Además, el
éxito del embarazo es un fenómeno de tipo Th2 (Raghupath y cols.
1997). Estudiamos el preparado de hCG y sus fracciones a partir de
Pregnyl [Organon, Oss] en relación con el desarrollo de diabetes en
los ratones NOD y en un modelo in vitro.
Sorprendentemente, encontramos que el tratamiento
intraperitoneal de los ratones NOD de 15 semanas de edad con un
preparado de hCG tres veces por semana durante un mes puede retrasar
o inhibir el inicio de la diabetes. Además, la transferencia de las
células esplénicas totales a partir de estos ratones NOD tratados a
ratones NOD.scid puede retrasar o prevenir la diabetes en los
animales NOD.scid mientras que la transferencia de las células
esplénicas no tratadas no lo puede hacer. Este efecto antidiabético
reside en una fracción que se puede obtener a partir de mujeres
gestantes pero no con hCG.
Ratones. Los ratones NOD se alimentaron en
nuestras instalaciones bajo condiciones específicas libres de
patógenos. La incidencia espontánea de diabetes en nuestra colonia
es del 85% en las hembras a las 15 semanas de edad. Los ratones
NOD.scid también recibieron los alimentos en nuestras instalaciones
en condiciones específicas libres de patógenos. La transferencia de
las células diabetogénicas procedentes de los animales NOD a los
animales NOD.scid a las 8 semanas de edad induce diabetes después de
22 días.
Diabetes. La diabetes se evaluó midiendo
la sangre venosa usando un glucómetro Abbott Medisense Precision
Q.I.D. y también monitorizando la glucosuria (Gluketur Test;
Boehringer Mannheim, Mannheim; Alemania). Los animales se
consideraron diabéticos después de dos mediciones consecutivas de la
glucosa mayores de 13,75 mmol/l (250 mg/ dl). El inicio de la
diabetes se fechó a partir de la primera lectura consecutiva. Los
animales se sacrificaron en caso de una hiperglucemia mantenida de
>33 mmol/l para evitar un sufrimiento prolongado.
Inmunohistoquímica. Los ratones se
sacrificaron por asfixia con CO_{2}. El páncreas completo se
extrajo y se congeló instantáneamente en un compuesto OCT
(Tissue-tek) para los criocortes, obteniéndose
criocortes de 5-\mum que se secaron al aire y se
almacenaron a -20ºC hasta su uso. Los cortes fijados con formol se
desparafinaron en xileno y alcohol y se tiñeron con hematoxilina y
eosina para estudiar su morfología general. La inmunohistoquímica
para insulina se realizó a continuación usando un protocolo de dos
pasos. La actividad de la peroxidasa endógena se bloqueó y los
cortes se incubaron con un antisuero de conejo frente a insulina
(Dako Corp., Carpenteria, CA; 1:500 en suero de ratón normal al 5%
durante 30 min). Después de los pasos de lavado, la tinción se
reveló con Ig anticonejo conjugada con peroxidasa de rábano (Dako;
1:500 en NMS al 5% durante 30 min), se desarrolló con
amino-etil-carbazol (AEC; Pierce)
durante 10 min y se montó en un montaje de cristal.
Efecto antidiabético in vivo : los
ratones NOD de una edad de 15 semanas se trataron con PBS (n= 4),
300 UI de Pregnyl (n= 4), o 600 UI de Pregnyl (n= 4) i.p., 3 veces
por semana durante cuatro semanas y la diabetes se evaluó como se
mencionó anteriormente. Después de cuatro semanas el tratamiento se
interrumpió y el grupo tratado con PBS y 600 UI de Pregnyl se
sacrificó después de una semana. El grupo tratado con 300 UI de
Pregnyl se dejó vivir hasta la edad de 28 semanas. Transferencia de
las células esplénicas. El bazo se extrajo de los animales NOD
tratados con 600 UI de Pregnyl y los ratones NOD control tratados
con PBS y se recuperaron las células esplénicas totales. Estas
células se lavaron dos veces con PBS y 20 x 10^{6} células se
transfirieron por vía i.p. a ratones NOD.scid de 8 semanas de
edad.
Las células esplénicas totales se recuperaron de
los ratones NOD de 9 semanas de edad y se estimularon in
vitro en RPMI suplementado con FBS al 10% con
anti-CD3 recubierto (145-2C11; 25
mg/ml) e IL-2 (50 U/ml) junto a 300 UI/ml de
IR-P, 100 mg/ml de
IR-U3-5 o de
IR-U/LMDF. Las placas se incubaron a continuación a
37ºC con un 5% de CO_{2} en aire durante 48 horas. Después de 48
horas las células se lavaron dos veces con PBS y 20 x 10^{6}
células se transfirieron por vía i.p. a un ratón NOD.scid de 8
semanas.
Restimulación in vitro. Las células
esplénicas totales (1 x 10^{6} células/ml) procedentes de los
ratones NOD de 20 semanas de edad se estimularon en RPMI+
suplementado con un 10% de FBS con LPS (E. coli; 10
\mug/ml) o anti-CD3 recubierto
(145-2c11; 25 \mug/ml) con dosis diferentes de
hCG-Pregnyl (50, 100, 300, 600, 800 UI/ml),
Fracción 1-2 (200 \mug/ml), Fracción
3-5 (200(g/ml), hCG recombinante humana,
alfa-hCG y beta-hCG (cada uno de
ellos en 200 \mug/ml) en placas de 96 pocillos de fondo plano.
Los pocillos con recubrimiento de anti-CD3 se
rellenaron con IL-2 (40 UI/ml). Las placas se
incubaron a 37ºC en un 5% de CO_{2} en aire durante 48 horas.
Después de 48 horas de incubación el sobrenadante se recogió para
proceder al análisis de citocinas.
Las células T CD4+ se aislaron a partir de las
células esplénicas totales de ratones NOD de 20 semanas de edad y se
estimularon como se menciona anteriormente con
anti-CD3 en diferentes condiciones. Estos pocillos
se rellenaron con IL-2 (40 \mug/ml) y
anti-CD28 (10 \mug/ml). Después de 48 horas de
incubación el sobrenadante también se recogió para el análisis de
citocinas.
Para determinar el efecto del IR sobre el
potencial de las células CD4^{-} de diferenciarse en células
efectoras productoras de citocinas Th1 o Th2 se realizó el método de
polarización Th en presencia o ausencia de IR. Las células
esplénicas totales procedentes de hembras NOD de 8 semanas de edad
se usaron como fuente para purificar las células CD4+. Las células T
CD4+ purificadas a partir del bazo se obtuvieron mediante la
selección negativa debido a la depleción del complemento con
anticuerpos específicos para células B, células NK,
monocitos/macrófagos y granulocitos. Las células se purificaron a
continuación usando células activadas por métodos magnéticos
mezcladas con un cóctel de mAb biotinilados frente a CD11b, B220,
CD8 y CD40, seguido por la incubación con microesferas conjugadas
con estreptavidina (Milteny Biotech, Bergisch Gladbach, Alemania).
Las células CD4+ usadas para los experimentos se purificaron siempre
al 90-95%, determinado mediante citometría de flujo.
Para la estimulación primaria, las células T CD4+ purificadas se
cultivaron en 1 x 10^{5} células/pocillo en placas de 96 pocillos
de fondo plano (Nalge Nunc Int., Naperville, IL, USA) y se
estimularon con mAb anti-CD3 ligado en la placa
(145-2C11, 25 mg/ml), anti-CD28 e
IL-2 (50 U/ml). Para la diferenciación de células
Th1 se añadió mAb anti-IL-4 (11B11;
10 mg/ml) e IL-12 (10 ng/ml) a los cultivos. El
cebado para las células Th2 se efectuó con IL-4 (35
ng/ml) y con el mAb anti-IFN-g (XMG
1.2; 5 mg/ml). Además, en las condiciones de cebado Th1 y Th2,
también se añadieron 300 UI/ml de IR-P y 100 mg/ml
de IR-U/LMDF en presencia o ausencia de bloqueo
anti-IL-10 (10 mg/ml),
anti-TGF-b (10 mg/ml) y
Vit-D3 (10 mg/ml). Los cultivos no cebados contenían
únicamente anti-CD3, anti-CD28 e
IL-2. Todas las dosis se optimizaron en los
experimentos preliminares. Después de 4 días de cultivo, las
células se lavaron 3 veces y se transfirieron a nuevas placas de 96
pocillos recubiertos con anti-CD3 y se volvieron a
estimular en presencia de IL-2 (50 U/ml) y
anti-CD28 (10 mg/ml). Cuarenta y ocho horas más
tarde se recogieron los sobrenadantes y se determinó en ellos
IL-4, IFN-gamma y la producción de
IL-10 por ELISA como una lectura de la polarización
Th1 frente a la polarización
Th2.
Th2.
En los roedores, el cambio en la producción de
anticuerpos a partir de IgM a IgG y otras clases parece estar
principalmente bajo el control de las células T mediado por
citocinas. La polarización Th1 dominante media el cambio de las
células B de la producción de IgM a la producción de IgG2a bajo la
influencia de la producción masiva de IFN-gamma,
mientras que la polarización Th2 induce el cambio del isotipo en las
células B para la producción de IgG1. Tratamos a los ratones NOD de
8-10 semanas de edad con PBS (n= 5) o
IR-P y sus fracciones IR-P1,
IR-P2, IR-P3, o hCG recombinante
(rhCG) y rhCG en combinación con IR-P3, cada uno de
ellos con 200 mg por vía i.p. durante tres días. Las células
esplénicas totales se aislaron a partir de todos los grupos y se
estimularon con LPS o con anti-CD3 recubierto, como
se menciona anteriormente. En distintos tiempos se midieron las
citocinas y la proliferación como sigue: proliferación estimulada
con anti-CD3(t= 12, 24, 48 h),
IFN-gamma estimulado con anti-CD3
(t= 24, 30, 48 h) y producción de IgG2a estimulada con LPS (t= 7
días). Para determinar el efecto del tratamiento con IR sobre la
polarización Th1 aislamos las células CD4+ y realizamos los métodos
de polarización Thl como se ha mencionado anteriormente.
Para separar la actividad
inmune-modular de IR de sus efectos clínicos
beneficiosos, tratamos a los ratones BALB/c sanos por vía i.p. con
300 UI de IR-P o 100 mg/ml de
IR-U/LMDF (n= 5). En general, se considera que esta
cepa reacciona tras la estimulación con una respuesta inmune
provocada por Th2. Después de cuatro días de tratamiento con IR las
células CD4+ esplénicas purificadas a partir de los ratones control
y tratados con IR-P se analizaron mediante la
polarización Th como se ha mencionado anteriormente. Para determinar
el efecto del IR-P sobre las concentraciones de
citocina producidas por las pacientes esplénicas, las células
esplénicas procedentes de los ratones BALB/c control y tratados con
IR-P se estimularon in vitro con LPS (E.
coli 026:B6; 10 mg/ml, Difco Laboratories, Detroit Mi, USA).
Después de 48 horas de incubación se recuperaron los sobrenadantes
para el análisis de citocinas (IL-12p70,
IL-6).
Para determinar el efecto in vivo del
IR-P en ratones génicos IL-10
(IL-1 10 KO), tratamos dichos ratones (n= 2) por vía
i.p. con 300 UI de IR-P/día durante 4 días
consecutivos. Después de 4 días de tratamiento se extrajeron las
células del bazo y los ganglios linfáticos y se estudió en ellas su
capacidad para proliferar en respuesta al LPS y
anti-CD3. Además, las células CD4+ se purificaron a
partir de los ratones control y tratados con IR-P y
se analizó en ellas su potencial de polarización Th como se ha
mencionado anteriormente.
Para determinar los efectos inducidos por el IR
sobre las células dentríticas (DC) derivadas de la médula ósea
(BM), se aisló la BM de ratones NOD hembra de 9 semanas de edad (n=
2) y se incubó con 20 ng/ml de GM-CSF (2,0 x
10^{5} células/ml) durante 6 días y en el día 7 se cultivaron
junto a 300 UI/ml de IR-P o 100 mg/ml de
IR-U (IR-U,
IR-U-F3-5 [derivada
de superdex 75], o IR-U/LMDF [derivada de FDC])
durante otras 24 horas. Brevemente, los fémures y tibias se
limpiaron de músculos y tendones y se trituraron en un mortero con
DBSS-FCS. Las suspensiones celulares simples se
obtuvieron por aspiración a través de una aguja de calibre 22 con
una jeringa de 2 ml, seguida por el tamizado de la suspensión
celular dos veces sobre filtros de nailon (tamaño de malla 100 y 30
mm, respectivamente; Polimon PES, Kabel, Amsterdam, Países Bajos).
Además, para saber si el IR también tiene efectos sobre la
maduración de las DC, la BM de los ratones NOD también se cultivó
directamente con GM-CSF e IR durante 7 días. En el
día 8 todas las células se analizaron con un citómetro de flujo para
determinar la expresión de los siguientes marcadores: CD1d, CD11c,
CD14, CD31, CD40, CD43, CD80, CD86, CD95, ER-MP20,
ER-MP58, F4/80, E-cad, MHC
II,
MHC I y RB6 8C5.
MHC I y RB6 8C5.
Se realizó un experimento similar con las
células de BM procedentes de ratones BALB/c hembra de 9 semanas de
edad (n= 3).
Para estudiar la actividad inmunosupresora del IR
sobre el rechazo del trasplante, realizamos un
alo-MLR. Las células de BM procedentes de ratones
BALB/c hembra de 9 semanas de edad (n= 3) se aislaron como se ha
comentado anteriormente con rmGM-CSF (recombinante
de ratón) (20 ng/ml) e IR (IR-P; 300 UI/ml,
IR-U; 300 mg/ml,
IR-U3-5; 300 mg/ml,
IR-U/LMDF; 300 mg/ml) durante 7 días. Después de 7
días las DC generadas se irradiaron (2.000 rad) y cultivaron junto a
células esplénicas CD3+ aisladas a partir de hembras C57BL6/Ly de 9
semanas de edad. Estas células CD3+ y DC se cultivaron con distintas
relaciones y se midió la proliferación de las células T mediante la
incorporación de [^{3}H]TdR (0,5 mCi/pocillo durante las
últimas 16 horas de cultivo).
ELISA de citocinas. La
IL-4 se detectó usando un anticuerpo monoclonal
anti-IL-4 (11B11) como el anticuerpo
de captura y se reveló con anticuerpo monoclonal de rata
anti-IL-4 de ratón conjugado y
biotinilado (BVD6 24G2.3). El IFN-gamma se detectó
usando anticuerpo monoclonal
anti-IFN-gamma (XMG1.2) como el
anticuerpo de captura y se reveló con anticuerpo monoclonal de rata
anti-IFN-gamma de ratón conjugado y
biotinilado (R46A2). En ambos casos, para la detección se usó el
sustrato ABTS.
Las microplacas de fondo plano (96 pocillos,
Falcon 3912, Microtest II Flexible Assay Plate, Becton Dickinson,
Oxnard, USA) se recubrieron con anticuerpos de captura específicos
de citocinas para IL-6, IL-10,
IL-4 e IFN-gamma diluido en PBS (1
mg/ml de 20F3 y SXC-1; 5 mg/ml de 11B11 y XMG1.2,
respectivamente) a 4ºC durante 18 horas. Después de recubrirlas, las
placas se lavaron (PBS, 0,1% BSA, 0,05% Tween-20) y
se bloquearon con PBS suplementado con BSA al 1% a temperatura
ambiente durante 1 hora. Después del lavado, las muestras y los
patrones se añadieron y la incubación continuó al menos durante 4
horas a temperatura ambiente. A continuación, las placas se lavaron
y se añadieron anticuerpos biotinilados de detección (1 mg/ml de
32C11 (IL-6) y R46A2 (IFN-g); 0,1
mg/ml de 2A5.1 (IL-10) y BVD6.24G2
(IL-4)) y se incubaron toda la noche a 4ºC. Después
del lavado, se añadió estreptavidina peroxidasa (diluido 1/1500,
Jackson Inmunoresearch, West Grove, PA, USA). Después de 1 hora las
placas se lavaron y la reacción se visualizó usando ácido
2,2'-azino-bis-3-etilbenz-tiazolina-6-sulfónico
(ABTS, 1 mg/ml, Sigma, St. Louis, MO, USA). La densidad óptica se
midió a 414 nm, usando un Titertek Multiscan (Flow Labs, Redwood
City, USA). Las cantidades de IL-12p70,
TNF-alfa y TGF-b se midieron con
kits ELISA comerciales (Genzime Corp, Cambridge, MA) de acuerdo a
los protocolos proporcionados por el fabricante.
Hay tres modelos en ratón que se usaron para
investigar la sepsis o el shock séptico: LPS en dosis altas, LPS en
dosis bajas con sensibilización con D-Galactosamina
y superantígeno en dosis bajas con
D-Galactosamina.
Uno de los primeros modelos usados para
investigar la sepsis o el shock séptico incluyó tratamientos con
dosis más bien grandes de LPS en la cavidad interperitoneal (entre
300-1200 \mug). Los ratones son bastantes
resistentes a las toxinas bacterianas, aunque sucumben ante dosis
altas. Se ha sugerido que una dosis alta de LPS en ratones podría
correlacionarse con una dosis más baja en el hombre (Mietheke y
cols.) Aproximadamente el 70% de los casos de sepsis o shock
séptico en el hombre están causados por endotoxinas de bacterias
gramnegativas y hasta un 30% se deben a exotoxinas liberadas a
partir de bacterias grampositivas. El lipopolisacárido tradicional
distintivo de la endotoxina (LPS) que se asocia con la membrana
celular de los microorganismos gramnegativos representa el
iniciador más frecuente de la cascada patogénica de la sepsis o
shock séptico. La molécula de endotoxina consiste en un núcleo
exterior que tiene una serie de oligosacáridos que son antigénica y
estructuralmente diferentes, un núcleo interno de oligosacáridos que
tiene similitudes entre las bacterias gramnegativas habituales y un
núcleo lipídico A muy conservado entre las especies bacterianas. El
lípido A es responsable de muchas de las propiedades tóxicas de la
endotoxina. Los efectos sistémicos de las endotoxinas, como los de
los LPS, parecen estar mediados en gran medida por los macrófagos,
ya que la transferencia adaptativa de los macrófagos sensibles a
endotoxina hace que los ratones previamente resistentes a la
endotoxina se vuelvan sensibles a la toxina (Freudenberg y cols.
1986).
El modelo usado más comúnmente de endotoxina en
la sepsis o shock séptico aprovecha la mayor susceptibilidad de los
ratones BALB/c a las dosis bajas de LPS después de ser tratados
simultáneamente con Galactosamina (sensibilizados con
D-Gal). Este tratamiento con D-Gal
sensibiliza de forma espectacular a los animales ante el efecto
tóxico de LPS, por lo que cantidades de nanogramos inducen una
toxina hepática que es letal para los animales de tipo salvaje en un
periodo de 6-7 h. Estos efectos sistémicos de la
endotoxina parecen estar mediados principalmente por los macrófagos
(Gutierrez-Ramos y cols. 1997). Aunque es indudable
que algunos mediadores son más importantes que otros en la
producción de la sepsis, es probable que haya docenas de factores
derivados del microorganismo y del huésped que interaccionen y se
aceleren e inhiben entre sí, siendo responsables de la patogenia de
la sepsis o del shock séptico.
Con respecto a la respuesta a LPS, TNF y otros
mediadores, las células endoteliales y los macrófagos pueden liberar
un potente agente vasodilatador, el factor relajante derivado del
endotelio (EDRF), que recientemente se ha identificado como óxido
nítrico. Esta molécula causa la relajación del músculo liso y una
vasodilatación potente. La inhibición de la producción de óxido
nítrico con inhibidores competitivos de la sintasa del óxido nítrico
da lugar a un aumento de la tensión arterial en animales con shock
por endotoxinas, lo que sugiere que el óxido nítrico puede ser
responsable de parte de la hipotensión que se asocia con la sepsis.
Aunque la inhibición del óxido nítrico restaura la tensión
arterial, dicha inhibición puede reducir el flujo sanguíneo tisular
(Bennett y cols.).
La endotoxina también puede activar la cascada
del complemento, habitualmente por la vía alternativa. Con ello se
produce la liberación de las anafilotoxinas C3a y C5a, lo que puede
inducir una vasodilatación. El aumento de la permeabilidad vascular,
la agregación plaquetaria, la activación y agregación de
neutrófilos. Estos mediadores derivados del complemento pueden ser
los responsables de parte de las alteraciones microvasculares
asociadas a la sepsis o el shock séptico. Además, la endotoxina
puede dar lugar a la liberación de bradicinina mediante la
activación del factor XII (factor de Hageman), calicreína y
cininógeno. La bradicinina también es un vasodilatador y agente
hipotensor potente. La activación por LPS del factor XII también
provoca la activación de la vía de la coagulación intrínseca y (a
través de los macrófagos y células del endotelio que liberan el
factor tisular) también de la extrínseca. Ello da lugar al consumo
de los factores de coagulación y DIC. El TNF también activa la vía
extrínseca y puede contribuir a estas anomalías de la
coagulación.
También se sabe que los diferentes productos del
metabolismo de la cascada del ácido araquidónico provocan
vasodilatación (prostaciclinas), vasoconstricción (tromboxanos),
agregación plaquetaria o activación de los neutrófilos. En los
animales de experimentación la inhibición de la ciclooxigenasa o de
la tromboxano sintasa ha protegido frente al shock por endotoxinas.
En los pacientes con sepsis se encuentran concentraciones elevadas
de tromboxano B2 (TBX2) y 6-cetoprostaglandina F1
(el producto final del metabolismo de la prostaciclina). Varias
citocinas pueden provocar la liberación de estos metabolitos del
ácido araquidónico a partir de las células endoteliales o los
leucocitos.
De forma similar, en el modelo de shock por
exotoxina los ratones BALB/c sensibilizados con
D-Gal reciben tratamiento con dosis bajas de
TSST-1 o SEB. Estos superantígenos estimulan la
proliferación y activación de una gran proporción de células T. En
realidad, la activación de las células T inducida por estos
superantígenos puede contemplarse casi siempre como una activación
policlonal de células T en la que las células T expresan una familia
V-beta específica que se activan mediante la unión a
un antígeno inespecífico de TCR/MHCII/ y un superantígeno (Figura
14).
Se ha demostrado que
D-Galactosamina es un inhibidor de la trascripción
que se dirige al hígado, interfiriendo con la síntesis de proteínas
de fase aguda. Se cree que estas proteínas de fase aguda en
realidad ayudan al hígado a desintoxicar o desactivar el
TNF\alpha. En realidad, el tratamiento con
D-Galactosamina en los modelos de endotoxina o
exotoxina en dosis bajas se acompaña por una apoptosis hepática
mediada por TNF\alpha. El tratamiento con
D-Galactosamina solo no da lugar a apoptosis
hepática y estos efectos perjudiciales sobre los órganos se pueden
neutralizar en ambos modelos con dosis bajas, al neutralizar los
anticuerpos anti-TNF\alpha
(Gutierrez-Ramos y cols. 1997).
Ratones usados en los experimentos en sepsis o
shock séptico: En todos los experimentos se usaron ratones
hembra BALB/c y SJL entre 8-12 semanas de edad. Los
animales recibieron el alimento en nuestras instalaciones bajo
condiciones específicas libres de patógenos de acuerdo a los
protocolos descritos en el Informe del grupo de trabajo de las
European Laboratory Animal Science Associations (FELASA)
sobre Salud Animal (Laboratory Animals 28: 1-24,
1994).
Protocolos de inyección: el del shock
tóxico (TSST-1 y D-Galactosamina)
(n= 6).
Para el modelo de exotoxina, se inyectó a los
ratones BALB/c con 20 mg de D-Galactosamina
disueltos en 100 \mul de solución salina estéril (9%) por vía
intraperitoneal. A continuación recibieron 4 \mug de
TSST-1 disueltos en 100 \mul de solución salina
estéril (9%) inyectados por vía subcutánea en dos puntos
aproximadamente 0,5 cm por debajo de cada escápula. Los grupos
control recibieron la inyección de 4 \mug de
TSST-1 por vía subcutánea sin
D-Galactosamina, o tratamiento con
D-Galactosamina sola.
Un grupo de ratones BALB/c sensibilizados con
D-Galactosamina también recibieron tratamiento
previo por vía i.p. con 700 UI de IR-P durante 3
días antes del tratamiento con TSST-1.
Modelo LPS (n= 6)
Para el modelo de endotoxina, los ratones BALB/c
y SJL recibieron tratamiento por vía i.p. con 600 \mug de LPS. El
grupo control recibió tratamiento únicamente con PBS por vía i.p.
Para estudiar el efecto del IR-P los ratones BALB/c
y SJL también recibieron un pretratamiento con 700 UI durante 3 días
y a continuación se inyectaron con 600 \mug de LPS. Además, un
grupo de ratones BALB/c también recibió pretratamiento con
fracciones de IR-U (IR-U1,
IR-U2, IR-U3-5),
cada vez con las mismas dosis de 200 \mug por vía i.p. durante 3
días y a continuación una inyección de 600 \mug de LPS.
Para estudiar la fracción de bajo peso molecular
estudiamos el IR-U/LMDF (que también contiene la
fracción IR-U5 [<10 Kda]), IR-P3
(obtenido por el método 3), IR-A e
IR-A3 (obtenidos por el método 3) y sus fracciones
obtenidas por el método 4 para determinar la actividad antishock.
Además, estudiamos también la actividad antishock de tres
fracciones procedentes de la columna peptídica
(F1-3) (los métodos se muestran en otra parte de
este mismo documento). También tratamos ratones BALB/c con 700 UI
de IR-P dos veces por vía i.p. después de 1 y 2
horas de la inyección con LPS, respectivamente.
Mediciones semicuantitativas de la
enfermedad: se puntuaron los niveles de enfermedad en los
ratones utilizando la siguiente escala de medición:
1. Pelaje difuso, pero sin diferencias
detectables en la conducta con respecto a los ratones normales.
2. Pelaje difuso, reflejo de acurrucamiento,
responden a estímulos (como al golpear sobre la jaula), igual de
activo cuando se manipula a un ratón sano.
3. Respuesta más lenta al golpear sobre la jaula,
pasivo o dócil durante la manipulación pero aún curioso cuando está
solo en un entorno nuevo.
4. Falta de curiosidad, escasa o nula respuesta
ante los estímulos; bastante inmóvil.
5. Respiración laboriosa, incapacidad o lentitud
para ponerse derecho por sí solo después de enrollarlo sobre la
espalda (moribundo, sacrificado).
Recuentos de leucocitos y plaquetas: se
obtuvieron 100 \mul de sangre a partir de 2 ratones seleccionados
al azar en cada grupo, utilizando para ello el sangrado de la cola
a las 24 horas en el modelo TSST-1. Se extrajo la
sangre total en tubos con EDTA y se analizó en un analizador
automático de hematología.
Animales y tratamientos: en este estudio se
usaron los ratones hembra BALB/c de 8-10 semanas
obtenidos en Harlan. Los animales se sacrificaron y los hígados y
bazos se escindieron para un estudio más detallado como se indica a
continuación. La manipulación de los animales y los procedimientos
experimentales se realizaron de acuerdo con las normas de la
American Association of Accreditation of Laboratory Animal
Care para cuidados y uso de los animales.
Protocolos de inyección: se administró LPS
procedente de Escherichia coli (Sigma Chemical Co) por vía
intraperitoneal en dosis de 150 mg/kg en el modelo de shock por LPS
en dosis altas. Para estudiar el efecto del IR los ratones
recibieron un pretratamiento con IR-P (Pregnyl;
Organon; Oss, Países Bajos) y sus fracciones, IR-P1,
IR-P2, IR-P3 y con
IR-A3 (APL; Wyeth Ayerst, Filadelfia, PA, USA)
durante 3 días (t = -3, t = -2, t = -1), recibiendo cada uno de
ellos la misma dosis de 200 mg por vía i.p. y a continuación se
inyectó el LPS en t= 0 h. Un grupo de ratones también recibió
tratamiento con IR-P o dexametasona dos veces por
vía i.p. después de 1 y 2 horas de la inyección de LPS,
respectivamente.
Análisis de sangre: En cada grupo se extrajo la
sangre por sangrado de la cola en 3 ratones en cada tiempo (t= -72
h, -1 h y 48 h) y se combinó para la medición habitual de
leucocitos, plaquetas, enzimas plasmáticas, LDH, ALAT y ASAT. Los
ratones se sacrificaron a continuación y se extrajeron el hígado y
el bazo como se indica a continuación.
Animales y tratamiento: para determinar si el
IR-P es capaz de proteger el aloinjerto, tratamos a
los ratones BALB/c (n= 5) con 600 UI de IR-P/día por
vía i.p. o PBS durante dos días. En el día 3 se inyectó piel de la
cola de donantes C57BL/6 en la parte dorsal del tórax de los ratones
BALB/c tratados con IR-P o PBS usando una
modificación del método de Billingham y Medawar. Los injertos se
consideraban rechazados cuando no había piel o pelo viable
detectable del donante. Después del trasplante, los ratones BALB/c
receptores pretratados con IR-P recibieron
tratamiento durante otros dos días.
Inducción de EAE. Los ratones hembra SJL de
8-12 semanas de edad (n= 5) fueron inmunizados por
vía s.c. con 50 ml (0,5 mg/ml) de péptido PLP en cuatro lugares
diferentes (t= 0). Después de 24 horas se inyectaron 10^{10}
células de Bordetella pertussis por vía i.v. en la cola. A
continuación, después de 72 (t= 3) horas los ratones fueron
inmunizados de nuevo con Bordetella pertussis. A partir del
día 7 los ratones se pesaron y los signos clínicos de EAE se
puntuaron cada día sobre una escala de 0 a 5 de la siguiente
forma:
Puntuación del EAE | Síntomas |
0 | Sin signos |
0,5 | Paresia o parálisis parcial de la cola |
1 | Parálisis completa de la cola |
2 | Paraparesia; debilidad de la pata delantera y parálisis de la cola |
2,5 | Parálisis parcial de la pata delantera |
(Continuación)
Puntuación del EAE | Síntomas |
3 | Parálisis completa de la pata trasera o de la pata delantera |
3,5 | Paraplejia |
4 | Quadriplejia |
5 | Muerte |
Tratamiento con IR: Un grupo de ratones también
recibió tratamiento desde el día 8 con 600 UI de
IR-P/día por vía i.p. tres veces por semana durante
dos semanas, mientras que el grupo control recibió tratamiento con
el mismo volumen de PBS.
Inyecciones de estreptozotocina. En el modelo de
dosis múltiples de estreptozotocina (MD-STZ) se
disolvieron 25 mg/kg de STZ (Sigma) en tampón citrato (pH 4,2) y se
inyectaron por vía intraperitoneal antes de 5 min de su
solubilización como se ha descrito previamente. Los ratones macho
recibieron una inyección durante 5 días consecutivos (experimento
del día 1 al día 5) a las 6-9 semanas de edad.
Después de 5 días consecutivos de tratamiento con STZ los ratones
recibieron tratamiento con IR-P (600 UI por vía
i.p.) (n= 5) o tampón citrato (n= 5) cuatro veces por semana
durante tres semanas. En el modelo de estreptozotocina en dosis
altas (HD-STZ) la hiperglucemia se indujo en los
ratones por una sola inyección intraperitoneal de estreptozotocina
(160 mg/kg). Los ratones del grupo control recibieron un volumen
correspondiente del tampón citrato solo.
Se realizó una filtración en gel de la solución
de 1 ó 2 viales de hCG-Pregnyl de grado comercial
(5000 UI/vial) utilizando un sistema Pharmacia FPLC equipado con
una columna Superdex 75 (HR 5/30) (Pharmacia, Suecia) en PBS. El
volumen de carga de la muestra fue de 1 ml. El flujo fue de 0,5
ml/min durante 45 min y después de implantó un flujo de 0,2 ml/min
durante 1 minuto debido a la viscosidad de la solución de hCG de
grado comercial que tiene un alto contenido de lactosa. En el
preparado de Pregnyl relativamente purificado se encontró hCG y una
cantidad muy baja del fragmento nuclear de hCG, y sus posiciones se
usaron como marcadores internos del tamaño. La hCG se eluyó como
una molécula de 78 kDa y el núcleo beta de la hCG se eluyó como
moléculas de 19 kDa en la filtración en gel. Se recogieron
1-5 fracciones de manera que las fracciones
1-2 contenían hCG y la fracción 5 contenía los
fragmentos del núcleo beta de hCG. En las fracciones
1-2 y en las fracciones 3-5 se
estudió el efecto antidiabético tratando las células esplénicas
totales in vitro de ratones NOD de 20 semanas y se
transfirieron a ratones NOD.scid. De esta misma forma se estudiaron
también la hCG recombinante humana, la alfa-hCG y la
beta-hCG (Sigma, St. Louis, MO.USA).
La Figura 15 representa un cromatograma de FPLC
de 50 \mul de una muestra de IR-U sin diluir. El
tampón de ejecución fue PBS. El cromatograma indica 4 picos
principales de 70, 37, 15 y 10 kDa. Para identificar estos picos se
aplicó una muestra de 500 \mul (que contiene 5000 UI) de
IR-P (Pregynl) en la misma columna en condiciones de
ejecución similares. Los perfiles obtenidos (Figura 16) mostraron
también estos 4 picos aunque sus relaciones fueron diferentes. El
pico de la fracción 2 representa el heterodímero (alfa/beta) de hCG
(37 kDa) mientras que la fracción 3 representa las cadenas
individuales, los homodímeros de estas cadenas o las cadenas
residuales del núcleo beta y otras moléculas (15-30
kDa). A partir de estos resultados concluimos que la orina del
primer trimestre contiene las mismas 4 fracciones mayores de
proteínas que también se presentan en el preparado comercial de
hCG, como sería de esperar. Las fracciones recibieron el nombre de
(IR-P1, IR-P2, IR3-5
[combinados]), (IR-Ul, IR-U2,
IR-U3-5 [combinados]). La fracción
5 no contiene proteínas o contiene proteínas menores de 10 kDa.
Además se ve la superposición de las fracciones 2 y 3 en
IR-P y en IR-U, lo que sugirió una
unión covalente de las proteínas en estas fracciones.
Se efectuó una nueva separación de las fracciones
2 y 3 superpuestas en una columna de intercambio de aniones MONO Q
HR 5/5 de 1 ml. La Figura 17 representa un cromatograma de una
muestra de 50 \mul de IR-U diluida 1:20 en PBS. Se
eluyeron dos picos de proteínas mayores con un 43% y un 55% el
tampón B pero no se separaron, lo que sugirió la unión covalente
entre estas especies de proteínas. La separación de ambos picos no
se pudo conseguir incluso al usar un gradiente de elución
discontinua con un 50% del tampón B fijo (datos no presentados). Por
lo tanto; concluimos que la cromatografía por intercambio de iones
no podría usarse para la purificación posterior debido a la unión
covalente de las proteínas que se encuentran en la muestra de la
orina.
Para reducir la unión covalente que se sospechaba
entre las proteínas importantes mencionadas en la muestra de
IR-U, tratamos la muestra con
2-mercaptoetanol 6 mM durante 3 min a 100ºC y la
muestra se aplicó a continuación en una columna Superdex 75 en
condiciones idénticas. La Figura 18 representa el perfil de elución
en el que se demuestra que el pico 1 (70 kDa) sigue presente (ver
también la Figura 15-17), la fracción 2 (que
representa la hCG, 37 kDa) casi desapareció y dio lugar a dos picos
nuevos de bajo peso molecular (<10 kDa). El pico 3 se mantuvo y
por lo tanto es probable que contenga el exceso del núcleo beta
aislado y proteínas monoméricas. El pico 4 (10 kDa) también
desapareció debido al tratamiento reducido.
Se aplicó un tratamiento reducido similar a la
muestra de IR-P (Pregnyl). Como el perfil de la
muestra de IR-U también se trató, la hCG (Figura 19)
mostró el descenso del pico 2, el aumento del pico 3 y la aparición
del pico de una proteína nueva entre los picos 1 y 2. Además, fue
evidente un aumento de los productos de fragmentación del pico
(<10 kDa).
Las células esplénicas totales se recuperaron a
partir de ratones NOD de 9 semanas de edad y se estimularon in
vitro en RPMI+ suplementado FBS al 10% con
anti-CD3 recubierto (145-2c11; 25
mg/ml) e IL-2 (50 U/ml) junto a 300 UI/ml de
IR-P, 100 mg/ml de
IR-U3-5 o IR-U/LMDF.
Las placas se incubaron a continuación a 37ºC en un 5% de CO_{2}
en aire durante 48 horas. Después de 48 horas las células se lavaron
dos veces con PBS y se transfirieron 20 x 10^{6} células por vía
i.p. a un ratón NOD.scid de 8 semanas de edad.
Efecto antidiabético in vivo de IR:
cuatro ratones hembra NOD de 15 semanas (n= 4) recibieron
tratamiento con PBS, 300 UI de Pregnyl; o 600 UI de Pregnyl por vía
intraperitoneal, 3 veces por semana durante cuatro semanas. Después
del tratamiento todos los ratones del grupo PBS fueron diabéticos
(glucosa sanguínea >33 mmol/I), perdieron peso y parecían
incómodos, mientras que los grupos tratados con 300 UI de Pregnyl y
600 UI de Pregnyl se mantuvieron libres de la enfermedad. Sus
concentraciones de glucosa sanguínea nunca excedieron los 6 mmol/l y
parecieron muy sanos (Figura 1 y 3). Para evaluar la posible
infiltración o si las células productoras de insulina en el páncreas
se mantenían intactas, los ratones de los grupos PBS y 600 UI de
Pregnyl se sacrificaron después del tratamiento y se extrajeron los
páncreas enteros para el estudio inmunohistoquímico de insulina. Los
cortes de páncreas procedentes del grupo PBS mostraron muchas
células infiltrantes en el páncreas, que penetraban en los islotes.
También se apreció un gran número de linfocitos B y linfocitos T
presentes en el páncreas de los animales del grupo PBS. Este
resultado fue compatible con nuestros resultados sobre un cociente
elevado de células CD8/CD4 en el bazo, debido a la reducción
selectiva del número de células CD4+ y al descenso del número de
linfocitos B en el bazo de estos ratones (datos no presentados). En
el grupo tratado con 600 UI de Pregnyl los páncreas estaban libres
de infiltración y, sorprendentemente, se encontraron varios islotes
nuevos productores de insulina. Se encontró también un descenso del
número de linfocitos B y de linfocitos T en páncreas, que fue
compatible con concentraciones normales del cociente CD8/CD4 y
también un número normal de linfocitos B en el bazo de estos
ratones. Los ratones procedentes del grupo tratado con 300 UI de
Pregnyl seguían vivos a las 28 semanas de edad. Parecían sanos, no
habían perdido peso y nunca tuvieron concentraciones de glucosa
sanguínea por encima de 8 mmol/l (Figuras 1 y 3). También se efectuó
el estudio inmunohistoquímico de la presencia de insulina. Asimismo,
se encontraron células infiltrativas presentes y algún islote
productor de insulina en el páncreas. Estos ratones recibieron
tratamiento durante cuatro semanas con Pregnyl junto al grupo
tratado con 600 UI de Pregnyl y entre las semanas 20 y 28 se dejaron
sin tratamiento.
Para determinar si las células esplénicas de los
ratones NOD tratados y no tratados aún tenían el potencial de
inducir diabetes en los animales NOD.scid, se transfirieron células
esplénicas procedentes de los grupos tratados con PBS y 600 UI de
Pregnyl a ratones NOD.scid. Veintidós días después de la
transferencia los animales del grupo PBS NOD.scid tenían diabetes y
en una semana habían alcanzado una concentración de glucosa
sanguínea por encima de 33 mmol/l, mientras que los ratones NOD.scid
que recibieron las células esplénicas procedentes del grupo tratado
con 600 UI de Pregnyl se mantuvieron normales (glucosa sanguínea
<7 mmol/I). A las 7 semanas después de la transferencia el grupo
PBS parecía muy incómodo (Figura 2), mientras que el grupo tratado
con 600 UI de Pregnyl. NOD.scid aún tenía concentraciones de glucosa
sanguínea menores de 9 mmol/l y se mantenían sanos. Los ratones
procedentes de ambos grupos se sacrificaron en este momento.
Reestimulación in vitro. Como se habían
descrito concentraciones altas de IFN-gamma,
IL-1 y TNF-alfa durante la
enfermedad en los animales NOD y como este perfil de citocinas
encaja en la activación selectiva de la subpoblación Th1,
estudiamos el efecto in vitro de Pregnyl sobre la producción
de citocinas por las células esplénicas totales y las células CD4+
purificadas de los ratones NOD hembra de 20 semanas de edad. Para
evaluar si el efecto antidiabético reside en la hCG o en una de sus
dos subunidades, o en otros factores contenidos en el preparado que
se utiliza, también estudiamos el efecto de diferentes fracciones
obtenidas por cromatografía de permeabilidad en gel a partir de
Pregnyl (Figura 12) y de hCG recombinante humana y sus subunidades
sobre la producción de citocinas. También se estudió in vivo
el efecto de estas fracciones sobre las concentraciones de glucosa
sanguínea en ratones NOD.scid
reconstituidos.
reconstituidos.
Observamos una fuerte inhibición de la producción
de IFN-gamma por las células esplénicas obtenidas a
partir de ratones tratados con 50-600 UI/ml de
Pregnyl, F3-5 (58-15 kDa) y, en
menor grado, con hCG recombinante humana (Figuras
4-6). Se encontró únicamente un aumento moderado de
la producción de IFN-gamma en los esplenocitos
procedentes de ratones tratados con 800 UI/ml de Pregnyl. Se observó
un patrón similar cuando se analizó la producción de
IL-4 (Figura 5). Además se observó una importante
inhibición de la producción de IL-1 y
TNF-6 en esplenocitos estimulados procedentes de
ratones tratados con 300-600 UI/ml de Pregnyl, con
la estimulación concomitante de
IL-6 y la producción de IL-10 (datos no presentados).
IL-6 y la producción de IL-10 (datos no presentados).
Además, los experimentos de transferencia
demostraron que las células esplénicas totales de los ratones NOD de
20 semanas de edad tratados con F3-5 ó 600 UI de
Pregnyl pueden retrasar o incluso prevenir el inicio de la diabetes
en los animales NOD.scid comparadas con la reconstitución con
células de ratones NOD tratados con PBS (Figura 7). Sin embargo, no
se observó un efecto significativo con F1-2
(80-70 kDa) sobre el inicio de la diabetes en
ratones NOD.scid. Para estudiar si Pregnyl tiene también un efecto
sobre los ratones de tipo Th2, tratamos a los ratones BALB/c (n= 5)
con 300 UI de Pregnyl por vía i.p. durante cuatro días y con PBS
(n= 5). Después de aislar las células CD4+ procedentes del bazo las
estimulamos con anti-CD3/IL-2
durante 48 horas y el sobrenadante se recogió para determinar las
citocinas IFN-gamma e IL-4. También
tratamos las células CD4+ con diferentes dosis de Pregnyl. A
continuación se extrajo más sobrenadante para el análisis de
citocinas. Se encontró una importante inhibición de
IFN-gamma y la estimulación concomitante de
IL-4 en las células CD4+ estimuladas con
anti-CD3/IL-2 únicamente
(Th1->Th2), mientras que se observó lo contrario en las células CD4+ tratadas in vitro con diferentes dosis de Pregnyl (Th2 -> Th1).
(Th1->Th2), mientras que se observó lo contrario en las células CD4+ tratadas in vitro con diferentes dosis de Pregnyl (Th2 -> Th1).
Para estudiar la actividad antidiabética de
IR-U/LMDF (<5 kDa) tratamos las células
diabetogénicas in vitro con esta fracción y con PBS
(control). La transferencia de estas células a ratones NOD.scid
reveló que en los ratones NOD.scid reconstituidos con células
tratadas con IR-U/LMDF se retrasó el inicio de la
diabetes comparados con el grupo control (n= 3).
Para determinar el efecto del IR sobre el
potencial de las células CD4+ para diferenciarse de células
efectoras Th1 productoras de citocinas se estudió la polarización Th
en presencia o ausencia de IR. También estudiamos el efecto de la
hCG (rhCG) y beta-hCG recombinantes en este método
de polarización Th. Se encontró una importante inhibición de
IFN-gamma con IR-P e
IR-U/LMDF en las células CD4+ que se polarizan hacia
el fenotipo Th1 (Figura 28). Se encontró únicamente una inhibición
moderada de la producción de IFN-gamma con
beta-hCG recombinante y no se apreció efecto alguno
con hCG recombinante (Figura 28).
Para determinar si el IR-P3
necesitaba algún factor adicional, como hCG, para ejercer plenamente
su actividad, también tratamos los ratones NOD con
IR-P, su fracción IR-P3, rhCG e
IR-P3 en combinación con rhCG y a continuación se
estudió su polarización Th1. La Figura 64 muestra que el
IR-P inhibió la producción de
IFN-gamma en la prueba de polarización Th1 y con
ello inhibió el crecimiento de las células Th1 bajo condiciones de
polarización Th1. Se encontró una inhibición moderada de la
polarización Th1 con IR-P3 y rhCG solos, mientras
que el crecimiento de las células Th1 se bloqueó completamente con
la combinación de rhCG e IR-P3 (Figura 64).
También estimulamos las células esplénicas
procedentes de estos ratones tratados con IR con
anti-CD3 y a continuación se midieron en distintos
tiempos el IFN-gamma y la producción de
IL-10. La Figura 65 muestra que el tratamiento
in vivo con IR-P y sus fracciones
IR-P1 e IR-P2 inhibió la producción
de IFN-gamma estimulada in vitro con
anti-CD3, mientras que se encontró un aumento
moderado de la producción de IFN-gamma con rhCG e
IR-P3. Además, la fracción IR-P3 en
combinación con rhCG fue capaz de inhibir la producción de
IFN-gamma (Figura 65). También medimos la producción
de IL-10 estimulada con anti-CD3
(t= 48) en cultivos de esplenocitos de estos ratones tratados in
vivo. La Figura 67 muestra que todas las fracciones
(IR-P, IR-P1, IR-P2,
IR-P3) fueron capaces de aumentar la producción de
IL-10.
Como IR y sus fracciones promueven la
proliferación de los esplenocitos in vitro estimulada con
anti-CD3, para conocer el efecto del tratamiento
in vivo con IR sobre proliferación estimulada con
anti-CD3 in vitro también medimos la
proliferación estimulada con anti-CD3 de los
esplenocitos obtenidos procedentes de estos ratones tratados con IR
en diferentes tiempos (t= 12, 24, 48 h). La Figura 66 muestra que
los esplenocitos estimulados con anti-CD3
procedentes de los ratones NOD tratados con IR-P e
IR-P1 tienen una capacidad menor de proliferar
in vitro. Además, los esplenocitos procedentes de ratones
tratados con IR-P3 y rhCG muestran una capacidad
mayor de proliferación comparada con los ratones control tratados
con PBS (CTL), mientras que el uso de IR-P3 en
combinación con rhCG causó el mismo descenso de la proliferación que
el IR-P. Se encontró un efecto moderado en la
proliferación estimulada con anti-CD3 de los
esplenocitos procedentes de los ratones NOD tratados con
IR-P2.
Como se ha mencionado anteriormente, la
polarización dominante Th1 hace que las células B se desplacen de la
producción de IgM a la producción de IgG2a bajo la influencia de la
producción masiva de IFN-gamma. Por lo tanto,
también medimos la producción de IgG2a en esplenocitos estimulados
con LPS obtenidos a partir de los ratones NOD tratados con IR. La
Figura 68 muestra que los esplenocitos estimulados con LPS a partir
de animales tratados con IR-P,
IR-P1 e IR-P3 produjeron in
vitro menos IgG2a, mientras que se encontró una inhibición
moderada de IgG2a con IR-P2. Además, de nuevo el
tratamiento con rhCG no fue capaz de disminuir la producción de
IgG2a mientras que sí pudo hacerlo en combinación con
IR-P3 (Figura 68).
Para determinar el efecto de IR sobre la
maduración de las células dendríticas (DC) procedentes de la médula
ósea, cultivamos células de médula ósea procedentes de ratones NOD
de 8 semanas de edad durante 7 días en presencia de
GM-CSF. En estas condiciones, el crecimiento de las
DC a partir de la médula ósea es mayor del 90%. Cuando cultivamos
las células DC en presencia de GM-CSF e
IR-P durante 7 días, observamos que todas las
células DC tratadas con IR habían madurado menos que las células DC
control tratadas con GM-CSF solamente. Se llegó a
esta conclusión a partir del descenso de los marcadores de
superficie celular CD1d, ER-MP58, F4/80, CD14 y del
aumento de CD43, CD95, CD31 y E-cad (Figura 29).
Además, no se observaron cambios en los marcadores de superficie
celular ER-MP20/LY6C, MHC I y II (Figura 29).
Por el contrario, cuando las células DC se
cultivaron con GM-CSF durante 6 días y en el día 7
se cultivaron simultáneamente con 300 UI/ml de IR-P
(Figura 30) o 100 mg/ml de IR-U/LMDF (Figura 31)
durante otras 24 horas, las células DC habían madurado más y podrían
funcionar mejor que las células APC. Se llegó a esta conclusión a
partir del aumento de los marcadores de superficie celular CD1d,
CD40, CD80, CD86, CD95, F4/80, CD11c y MHC II (Figuras 30 y 31).
Para estudiar si el IR también tiene efecto sobre
los ratones de fenotipo Th2, estudiamos el efecto de
IR-P e IR-U/LMDF en ratones BALB/c.
Después del tratamiento con IR aislamos las células T CD4+ por el
método de polarización. Los métodos de polarización revelaron que
las células T CD4+ procedentes de los ratones tratados con
IR-P e IR-U/LMDF tenían una
capacidad menor de producir IFN-gamma (Figuras 32 y
33), mientras que estas células produjeron más IL-4
comparadas con las células procedentes de los ratones tratados con
PBS (Figuras 34 y 35), lo que sugiere que debido al tratamiento
in vivo con IR las células T se habían desplazado más hacia
el fenotipo Th2. Las células T CD4+ procedentes de los ratones
tratados con PBS y con IR-P que recibieron dosis
distintas de IR-P mostraron un aumento de la
producción de IFN-gamma (Figura 36) y un descenso
de la producción de IL-4 (Figura 37), lo que sugiere
un desplazamiento hacia el fenotipo Th1. Para determinar si este
desplazamiento de las células T CD4+ hacia el fenotipo Th2 depende
de IL-10 o de TGF-beta, también
añadimos anti-IL-10 y
anti-TGF-beta en el método de
polarización de las células T CD4+ procedentes de los ratones
tratados con IR-P, lo que provocó un aumento de la
producción de IFN-gamma bajo condiciones de
polarización Th1 de las células de los ratones tratados con
IR-P y de producción de IL-4 en
condiciones de polarización Th2 apoyado por la adición de
anti-IL-10 (Figuras 38 y 39), lo
que sugiere una participación de IL-10 en la
polarización Th1/Th2 con IR-P. Además, se
apreciaron grandes diferencias entre la producción de
IL-4 y de IFN-gamma en las
condiciones de polarización Th2 y Th1 con el tratamiento con
anti-TGF-beta in vitro
(Figuras 40 y 41) entre los grupos control y tratado con
IR-P. Estos resultados demuestran que debido al
tratamiento con IR se implica la participación de
IL-10 y TGF-beta. Además, las
células CD4+ purificadas a partir de los animales tratados con
IR-U/ LMDF producen más TFG-beta
que las células procedentes de los ratones control (Figura 43).
Cuando se añadió anti-IL-10 o
anti-IL-6 en ambos cultivos, las
células CD4+ procedentes de los ratones del grupo control producen
más TGF-beta en el grupo tratado con
IR-U/LMDF, lo que sugiere la participación de
IL-6 e IL-10 en la producción de
TGF-beta. Este resultado es compatible con nuestros
datos que demuestra que las células esplénicas estimuladas con LPS
procedentes de ratones tratados con IR producen niveles altos de
IL-6 (Figura 45) comparadas con las de los ratones
control.
Las células esplénicas procedentes de ratones
irradiados con UVB también produjeron más IL-10 e
indujeron la supresión de citocinas Th1. La estimulación con LPS y
anti-CD3 de las células esplénicas procedentes de
estos ratones reveló que tienen una capacidad de proliferación
menor. También comparamos la proliferación estimulada con LPS y
anti-CD3 de las células esplénicas procedentes de
ratones BALB/c tratados con UVB e IR. La reducción de la
proliferación inducida por LPS y anti-CD3 se observó
después del cultivo de los esplenocitos procedentes de ratones
BALB/c tratados con UVB (Figuras 46 y 47), mientras que el IR o el
tratamiento combinado con IR e irradiación UVB aumentó la
proliferación estimulada con anti-CD3 y LPS (Figuras
46 y 47).
Para determinar si este cambio en la
proliferación estimulada con LPS y anti-CD3 es
dependiente de IL-10 tratamos a los ratones carentes
de IL-10 con IR-P o UVB. No se
apreciaron cambios en el patrón de proliferación de las células
esplénicas estimuladas con anti-CD3 cuando se
compararon con los ratones BALB/c irradiados con UVB o tratados con
IR-P (Figura 47), mientras que se observó el patrón
inverso de proliferación en las células estimuladas con
anti-CD3 de los ganglios linfáticos comparadas con
las procedentes de ratones BALB/c irradiados con UVB de ambos
grupos (Figura 49), lo que demuestra que el descenso de la
proliferación estimulada con anti-CD3 después del
tratamiento con UVB o el aumento de proliferación después del
tratamiento con IR-P de las células esplénicas no es
completamente dependiente de IL-10, mientras que sí
es cierto para las células estimuladas con anti-CD3
de los ganglios linfáticos. Cuando se evaluó la proliferación
estimulada con LPS de las células esplénicas a 48 horas, observamos
un aumento de la proliferación de los grupos tratados con UVB e
IR-P comparados con el grupo control (Figura 51),
mientras que se observó un descenso de la proliferación en ambos
grupos a las 72 horas de la proliferación (Figura 50).
Para determinar la influencia del tratamiento
in vivo con UVB o con IR-P sobre el
porcentaje de células positivas para los marcadores CD4, CD8, B220,
M5/114 de superficie celular, realizamos un análisis por citometría
de flujo con las células de los ganglios linfáticos y las células
esplénicas. Se observó una reducción de las células positivas B220 y
M5/114 y un aumento de las células positivas CD4 y CD8 en los
ganglios linfáticos de los ratones carentes de IL-10
tratados con IR-P (Figura 52), mientras que se
observó un aumento de las células positivas CD4, CD8, B220 y M5/114
en el bazo (Figura 53). En el grupo tratado con UVB se apreció un
aumento de las células positivas CD8 y un descenso de las células
positivas CD4, B220 y M5/114 en ganglios linfáticos (Figura 52),
mientras que no se apreciaron cambios en los marcadores celulares
entre las células esplénicas, excepto un aumento moderado de las
células positivas CD8 (Figura 53).
Para determinar el efecto de IR sobre la madurez
de las células dendríticas (DC) de la médula ósea, cultivamos las
células de la médula ósea procedente de ratones BALB/c durante 7
días en presencia de GM-CSF. De esta forma, el
crecimiento de DC a partir de médula ósea es mayor del 90%. Cuando
se cultivaron simultáneamente estas DC en presencia de
GM-CSF e IR (IR-P,
IR-U, IR-U3-5,
IR-U/LMDF) durante 7 días, observamos que todas las
DC tratadas con IR eran menos maduras que las DC control tratadas
con GM-CSF solamente. Se llegó a esta conclusión a
partir del descenso de los marcadores de superficie celular CD1 d,
CD40, CD80, CD86, ER-MP58, F4/80, E cad y MHC II
(Figura 54). Además, se observó un aumento moderado de CD95 (Figura
54). Por el contrario, cuando se cultivaron las DC con
GM-CSF durante 6 días y en el día 7 se suplementó el
cultivo con 300 UI/ml IR-P o 100 mg/ ml
IR-U (IR-U,
IR-U3-5 o
IR-U/LMDF) durante otras 24 horas, maduraron más y
podían funcionar mejor como APC. Se llegó a esta conclusión a partir
del aumento de los marcadores de superficie celular CD1 d, CD14,
CD40, CD80, CD86, CD95, ER-MP58, F4/80, RB6 8C5,
E-cad y MHC II (Figura 55).
Para estudiar la actividad inmunosupresora de IR
por ejemplo para fines de trasplante, también realizamos un
allo-MLR con las células BM a partir de ratones
BALB/c hembra de 9 semanas de edad, como se ha mencionado
anteriormente, y se cultivaron con GM-CSF (20 ng/ml)
e IR (IR-P, 300 UI/ml; IR-U, 300
mg/ml; IR-U3-5, 300 mg/ml;
IR-U/LMDF, 300 mg/ml) durante 7 días. Después de 7
días estas DC se irradiaron (2.000 rad) y se cultivaron
simultáneamente en varias proporciones con las células CD3+
esplénicas aisladas a partir de hembras C57BL6/Ly de 9 semanas de
edad. La proliferación de las células T se midió por la
incorporación de [3H]TdR durante un cultivo de al menos 16
horas. Los datos de proliferación muestran que las DC tratadas con
IR en todas las DC frente a las proporciones de células T
estudiadas pueden suprimir la proliferación (Figura 56).
La fracción de peso molecular más bajo de IR
obtenida por el método de purificación 2 (IR-U/LMDF)
también tuvo actividad anti-shock (Figura 57) y los
ratones tratados con esta fracción siguieron vivos. Estudiamos
también la actividad anti-shock de las tres
fracciones obtenidas a partir de superdex@peptide,
IR-P3 e IR-A3. El método para
estudiar esta actividad se menciona en otra parte de este
documento. Nuestros resultados demuestran que las tres fracciones
obtenidas a partir de la columna superdex@peptide e
IR-P3 tenían actividad anti-shock,
mientras que la obtenida a partir de IR-A3 tenía una
actividad baja o moderada (datos no presentados).
La Figura 100 muestra el cromatograma obtenido
con la columna de Macroshere GPC 60A de una muestra
IR-P.
Se fraccionaron tres áreas seleccionadas,
IR-P1 que se eluye aparentemente con un peso
molecular de > 10 kDa, IR-P2 que se eluye
aparentemente con un peso molecular entre 10 kDa-1
kDa e IR-P3 que se eluye aparentemente con un peso
molecular < 1 kDa. Todas estas actividades se estudiaron para
determinar al menos la actividad anti-shock y todas
ellas tenían actividad anti-shock (como se
demuestra en otra parte de este documento). La Figura 101 muestra el
cromatograma obtenido con la columna de Macroshere GPC 60A de una
muestra IR-P e IR-A (se inyectaron
500 UI de cada muestra con un mismo volumen de inyección). Los
resultados revelaron que IR-A contiene una gran
cantidad de fracción IR-A3 comparada con la
fracción IR-P3 en la muestra IR-P.
Hemos estudiado la actividad anti-shock en la misma
cantidad de IR-A e IR-P. Los
resultados revelaron que IR-A tenía una actividad
anti-shock baja o moderada comparada con
IR-P (resultados no presentados).
Se obtuvo orina combinada a partir de mujeres
gestantes durante el primer trimestre de su embarazo. Después de
eliminar la sal en una columna de FDC en un sistema de FPLC y
utilizando bicarbonato amónico 50 mM como el tampón de elución, se
liofilizaron las fracciones combinadas de bajo peso molecular
(LMDF; < 5 kDa). La muestra LMDF (13-17 mg) se
suspendió y se aplicó en una columna Bio-Gel
P-2 usando agua para la elución. El perfil de
elución se segregó en 8 picos diferentes y en las fracciones
combinadas se estudió la actividad biológica en el shock séptico
inducido por LPS (método mencionado en otra parte de este
documento). Basándose en la inhibición del shock inducido por LPS,
la actividad se localizó en las fracciones Ic ("?"), II, III,
VI y VII. Estos picos comprendían unos volúmenes de elución entre
40-45 ml (pico Ic "?"), 45-50
ml (pico III), 60-65 ml (pico VI) y
65-70 ml (pico VII) (Figura 97).
Se aplicó una muestra de IR-P
(Pregnyl) en la columna de Macroshere GPC 60A y se eluyó con
bicarbonato amónico. La fracción del tercer pico (Figura 100)
(IR-P3) se combinó y se aplicó en la columna
Bio-Gel P-2 y se eluyó con agua
generando varios picos. El estudio de la actividad en el modelo de
shock inducido por LPS reveló que la actividad se localizaba en las
fracciones situadas entre el tiempo de elución de 7 y 9 horas
(Figura 98).
Se aplicó una muestra de IR-A
(APL) en la columna de Macroshere GPC 60A y se eluyó con bicarbonato
amónico. La fracción del tercer pico (IR -A3) se combinó y se
aplicó en una columna Bio-Gel P-2 y
se eluyó con agua en varios tiempos. El estudio de la actividad en
el modelo de shock inducido por LPS reveló que la actividad se
localizaba en los picos 2, 3 y 7. Estos picos comprendían unos los
volúmenes de elución entre 105-115 ml (pico 2),
115-120 ml (pico 3) y 160-180 ml
(pico 7) (Figura 99).
Curva de supervivencia: Los resultados más
llamativos derivados de este experimento son las diferencias
totalmente contrapuestas encontradas en los animales tratados con
IR-P antes de TSST-1 y
D-Gal frente a los que no recibieron ese
tratamiento (Figura 20). Esta diferencia es evidente en la curva de
supervivencia obtenida a partir de este experimento, mientras que
una dosis de 4 \mug de TSST-1 junto a la
sensibilización con D-Galactosamina fue letal en el
100% de los casos en 32 horas; los animales pretratados con IR antes
de la exposición a TSST-1 no sucumbieron a los
efectos del shock tóxico letal.
El estudio de los ratones BALB/c y ratones SJL
tratados con LPS reveló una sensibilidad diferente a LPS. Una dosis
de 600 \mug de LPS fue letal en el 100% de los casos en 48 horas
y en 36 horas en los ratones BALB/c y SJL respectivamente, mientras
que los ratones BALB/c y los ratones SJL pretratados con IR
siguieron vivos. También administramos un pretratamiento a ratones
BALB/c con fracciones de IR-U, a saber,
IR-U1, IR-U2 e
IR-U3-5 [combinados] y a
continuación se trataron con LPS. Estos experimentos demostraron que
los ratones pretratados con IR-U1 e
IR-U2 estaban muy enfermos a las 48 horas y fueron
sacrificados con el grupo LPS. No obstante, los ratones tratados con
IR-U3-5 seguían vivos.
Un grupo de ratones BALB/c recibió tratamiento
dos veces con 700 UI de IR-P después de la inyección
de LPS. Los ratones del grupo control (tratados solamente con LPS)
se sacrificaron a las 48 horas debido a su grave enfermedad. Los
ratones tratados con IR-P seguían vivos, excepto dos
(2/6) ratones que fueron sacrificados a las 60 horas.
Cinética de la enfermedad: Los signos
visibles de la enfermedad eran evidentes en todos los animales de
experimentación pero la cinética y, obviamente, la gravedad de la
enfermedad eran significativamente diferentes: como el grupo de
ratones BALB/c pretratados con IR-P no superaron el
nivel de enfermedad 2 en el modelo de exotoxina
TSST-1 (Figura 21) y tampoco en el modelo de
exotoxina LPS añadida a los ratones pretratados con
IR-U3-5. Los ratones SJL pretratados
con IR-P y los ratones BALB/c postratados con
IR-P en el modelo de LPS no superaron el nivel de
enfermedad 3. Todos los ratones de ambos modelos se sacrificaron
cuando superaron el nivel de enfermedad 5.
Pérdida de peso inducida por shock en TSST
1: El pretratamiento con IR también dio lugar a una pérdida de
peso significativamente menor entre los supervivientes al shock
tóxico. Los datos de pérdida de peso en este experimento se
combinaron con los procedentes de otro experimento que siguió una
cinética de la enfermedad idéntica (datos no presentados), pero en
el que sobrevivieron dos de los animales del grupo tratado con 4
\mug de TSST-1 y D-Gal sin
pretratamiento con IR (Figura 12.).
Cuando se efectuó el análisis estadístico de
estos datos de pérdida de peso usando una prueba de la t de 2
muestras (usando el programa estadístico Minitab, versión 11.21) se
observaron diferencias significativas (P(HO:\mu 1=
\mu2)< 0,05) en la pérdida de peso a las 32 y 48 horas a pesar
del bajo número de casos n, lo que indicaba una significación
posiblemente mayor si aumentaba el número de casos n:
Prueba de la t de dos muestras e intervalo de
confianza
Prueba de la t de dos muestras para pérdida de
peso a las 32 horas
(grupo 1= TSST1 y D-Gal; grupo 2=
T y D con pretratamiento con IR)
Grupo | N | Media | DE | EEM |
1 | 4 | 4,75 | 1,79 | 0,89 |
2 | 6 | 1,28 | 2,22 | 0,91 |
IC al 95% para \mu1 - \mu2: ( 0,45, 6,48)
Prueba de la t \mu1= \mu2 (frente a no = ):
T= 2,72 P= 0,030 DF= 7
Prueba de la t de dos muestras para pérdida de
peso a las 48 horas
(grupo 1= TSST1 y D-Gal; grupo 2=
T y D con pretratamiento con IR)
\newpage
Grupo | N | Media | DE | EEM |
1 | 3 | 10,05 | 2,25 | 1,3 |
2 | 6 | 3,49 | 4,41 | 1,8 |
IC al 95% para \mu1 - \mu2: ( 1,1, 12,0)
Prueba de la t \mu1 = \mu2 (frente a no = ):
T= 2,95 P= 0,026 DF= 6
Recuentos de leucocitos y plaquetas: Los
niveles de leucocitos en sangre (Figura 23) fueron
significativamente mayores en los ratones tratados con TSST y
D-Gal solos (barra Nº 2) frente a los recuentos de
leucocitos en los ratones normales (barra Nº 1) y en los ratones
pretratados con IR-P (barra Nº 3). Esto indica, como
era de esperar, un nivel más alto de activación inmune en los
ratones que sufrían un shock tóxico letal. Se encuentra también un
nivel normal de leucocitos en el grupo IR-P, como es
un hallazgo también en otros resultados nuestros, ya que este grupo
no mostró signos visibles graves de enfermedad.
Los recuentos de plaquetas (Figura 24) también
estaban reducidos en los ratones tratados con TSST-1
y D-Gal. Se observaron recuentos de plaquetas
elevados en ratones tratados con IR-P.
Un objetivo principal de la investigación en el
trasplante es el desarrollo de estrategias para inhibir el rechazo
del aloinjerto e incluso mejor, inducir una tolerancia
aloespecífica. Con tal fin, se han usado extensamente los modelos
animales y ha quedado claro que el rechazo del aloinjerto de piel
puede ser uno de los más difíciles de prevenir.
La pérdida del injerto con MHC dispar es
inevitable si no se suprime la alorreactividad mediante fármacos
inmunosupresores. Actualmente, los protocolos inmunosupresores se
basan en el uso combinado de múltiples fármacos inmunosupresores que
pueden interferir potencialmente con los distintos pasos del proceso
de rechazo, como son el reconocimiento del antígeno, la producción
de citocinas de células T, la actividad de citocinas y la
proliferación de células T, macrófagos, células NK y células T
citotóxicas. En los medios experimentales se ha evaluado y se sigue
evaluando la capacidad inmunosupresora de muchos fármacos y
anticuerpos monoclonales (mAb). Entre ellos, se pueden citar
mizorbina, R-S-61443,
15-deoxispergualina, brequinar sódico y mAb frente a
LFA-1, ICAM1, CD3, CD4 e IL-2R. Las
citocinas producidas por muchos tipos celulares, como células T,
macrófagos y células NK, pueden influir en el proceso de rechazo.
Debido a su papel central en el rechazo del injerto, se han
estudiado extensamente las células T CD4+ y las citocinas que
producen en el rechazo y la aceptación de los aloinjertos. Los
linfocitos T CD4+ se pueden subdividir al menos en dos subgrupos,
células Th1 y células Th2, según su patrón de producción de
citocinas. Las células Th1, que producen IL-2,
IFN-gamma y TNF-beta, desempeñan un
papel en las reacciones de hipersensibilidad de tipo tardío (DTH) y
citotoxicidad celular, mientras que las células Th2, que producen
IL-4, IL-5, IL-6 e
IL-10, son eficaces estimuladoras de la
diferenciación de células B y producción de anticuerpos. Estos dos
subgrupos de células Th pueden regular mutuamente su proliferación
y función. Mientras que el IFN-gamma inhibe la
proliferación celular Th2 y antagoniza con los efectos
IL-4, la IL-10 inhibe la producción
de citocinas Th1. Hay algunos que indican la existencia de células
T reguladoras que también pueden regular estos dos subgrupos. Se
piensa que el rechazo del injerto está mediado por células Th1, que
pueden estimular la actividad DTH y CTL. Por otro lado, la
supresión de las células Th1 alorreactivas puede provocar la
aceptación del
injerto.
injerto.
La inmunosupresión puede conseguirse
neutralizando las citocinas proinflamatorias mediante la
administración de un mAb anticitocina o receptores solubles de
citocina. Como alternativa, el "desplazamiento" de la
diferenciación de las células T hacia uno de los dos subgrupos Th se
puede conseguir introduciendo variaciones en el entorno de las
citocinas. Por ejemplo, el IFN-gamma (Th1, células
NK) y la IL-12 (macrófagos, células B) promueven la
diferenciación de células Th1, mientras que la IL-4
(Th2) potencia el desarrollo de células Th2. Puede conseguirse un
efecto similar con el cambio del entorno de citocinas que se
encuentra in vivo por mAb anticitocinas o citocinas. Además,
la inducción de células reguladoras como Th3 y Tr1 y como DC1 y DC2
también reduce el rechazo al trasplante e induce la tolerancia al
injerto.
Resultados: el tratamiento de receptores BALB/c
con IR-P prolongó la supervivencia del injerto de
piel C57BL/6 comparada con el grupo control no tratado. Los
receptores control rechazaron el injerto de piel antes de 12 días
(Figura 95) mientras que los receptores tratados con
IR-P pudieron prolongar el injerto hasta 22 días
después del trasplante (Figura 96). Las Figuras 95 y 96 muestran uno
de estos injertos prolongados (imagen tomada en el día 19) debido al
tratamiento con IR-P y un injerto rechazado por los
ratones control.
Los ratones tratados con PBS únicamente perdieron
peso durante las tres primeras semanas (Figura 77). Estos ratones
tenían signos clínicos de EAE de una intensidad de al menos 2 y una
duración mayor de la enfermedad, excepto los ratones que se
mantuvieron resistentes a la enfermedad durante todo el experimento
(Figura 78). En el grupo de ratones tratados con IR se encontró una
menor pérdida de peso durante el experimento (Figura 79) y dos
ratones no tenían enfermedad durante el experimento. Los ratones
enfermos de este grupo tenían unas puntuaciones clínicas máximas de
2 y una duración corta de la enfermedad y se recuperaron más
rápidamente de los síntomas de EAE que el grupo tratado con PBS
(Figura 80).
Los ratones tratados con IR son resistentes al
shock inducido por LPS: Para determinar el efecto del
tratamiento con LPS en dosis altas, los ratones BALB/c tratados con
IR (n= 30) recibieron una inyección intraperitoneal de LPS (150
mg/kg) y la supervivencia se valoró diariamente durante 5 días. Los
ratones BALB/c tratados con PBS sucumbieron al shock entre 1 y 2
días después de la inyección de LPS en dosis altas, sobreviviendo
únicamente el 10% de los ratones vivos en el día 5 (Figura 58). Por
el contrario, el 100% de los ratones tratados con
IR-P, o con sus fracciones IR-P1 o
IR-P3, seguía vivo en el día 5 (P< 0,001) (Figura
58), mientras que en los grupos de ratones tratados con
IR-P2, IR-A y dexametasona se
alcanzó una supervivencia del 70% aproximadamente (Figura 58).
Análisis de sangre: Las principales
manifestaciones de la respuesta sistémica sobre el efecto de LPS en
el shock es la inflamación grave de órganos que acaba en un fracaso
orgánico o una disfunción de órganos y sistemas, inicialmente en el
hígado. Por lo tanto, medimos las enzimas ALAT, ASAT, LDH1 y los
recuentos de leucocitos y plaquetas. La Figura 59 muestra que tras
la administración de IR-A, IR-P y
sus fracciones IR-P1 e IR-P3 todos
los recuentos de plaquetas están dentro del límite de la normalidad
(100-300 x 10^{9}/ml), mientras que los ratones
control y los tratados con IR-P2 y dexametasona
tenían unos recuentos de plaquetas por debajo del límite normal.
Las Figuras 60-62 muestran que los ratones tratados
con IR-A, IR-P y sus fracciones
IR-P1, IR-P2 o IR-P3
tenían unos niveles relativamente bajos de las enzimas ALAT, LDH1 y
ASAT en el plasma en comparación con los ratones control y los
tratados con dexametasona. Estas enzimas se encontraban en
concentraciones mayores en sangre durante el shock debido al daño
orgánico. Estos resultados son compatibles con nuestros resultados
de supervivencia (Figura 58). Además, durante el shock se
encontraron niveles bajos de leucocitos en sangre debido a su
migración hacia los lugares de inflamación. Nuestros resultados,
expuestos en la Figura 63, muestran que los ratones tratados con
IR-A, IR-P y sus fracciones tienen
unos niveles moderados o normales de leucocitos a t= 48 horas en
comparación con los ratones control y los tratados con dexametasona,
lo que sugiere una respuesta inflamatoria más débil en los ratones
tratados con IR.
La Figura 64 muestra la inhibición de la
producción de IFN-gamma en el método de polarización
con Th1 con células CD4+ aisladas a partir de los ratones NOD
tratados con IR-P o IR-P3 en
combinación con rhCG, mientras que se encontró una inhibición
moderada en la polarización con Th1 por rhCG e IR-P3
solos. Esto demuestra que el tratamiento con IP-P3
en combinación con rhCG proporciona una inhibición masiva del
crecimiento de Th1 en los ratones NOD. Esto sugiere que la fracción
IR-P3 necesita rhCG para alcanzar la inhibición
máxima del subgrupo Th1.
La Figura 65 muestra la inhibición de la
producción de IFN-gamma en las células esplénicas
estimuladas con anti-CD3 obtenidas a partir de los
ratones NOD tratados con IR-P,
IR-P1, IR-P2 o con
IP-P3 en combinación con rhCG comparada con los
ratones tratados con PBS. El uso de rhCG e IR-P3 por
separado no tuvo el mismo efecto que en combinación, lo que sugiere,
de nuevo, que la fracción IR-P3 necesita rhCG para
la inhibición del IFN-gamma.
La Figura 66 muestra la proliferación estimulada
con anti-CD3 en distintos tiempos (t= 12, 24, 48 h)
de las células esplénicas obtenidas a partir de los ratones NOD
tratados con IR-P, sus fracciones, rhCG, o
IR-P3 en combinación con rhCG. De nuevo los
resultados son compatibles con la inhibición anterior del
IFN-gamma (Figura 65). Aquí la fracción
IR-P3 también necesitaba rhCG para su efecto
inhibidor sobre la proliferación inducida con
anti-CD3 de las células esplénicas a partir de los
ratones NOD tratados in vivo.
La Figura 67 muestra que IR-P y
sus fracciones promueven la producción de IL-10 de
las células esplénicas estimuladas con anti-CD3
procedentes de los ratones NOD tratados comparados con los ratones
tratados con PBS.
La Figura 68 muestra que la producción de IgG2a
no se inhibe por el tratamiento in vivo de los ratones NOD
con IR-P2 o rhCG, mientras que el uso de
IR-P, IR-P1, IR-P3 e
IR-P3 en combinación con rhCG inhibió la producción
de IgG2a.
Como sucede que el uso de IR-P3
en combinación con rhCG tiene las mismas características que
IR-P, se puede pensar que esta combinación también
puede usarse para la inducción del embarazo, IVF, prevención del
aborto o problemas relacionados.
El fenómeno determinante en la patogenia de la
diabetes tipo I es la destrucción de las células beta pancreáticas
productoras de insulina. Hay datos importantes de que la reducción
progresiva de la masa de células beta es el resultado de una
reacción autoinmune crónica. Durante este proceso, las células
inmunes que infiltran los islotes, las células endoteliales del
capilar de los islotes y las propias células beta pueden liberar
mediadores citotóxicos. Las citocinas y, en particular, el óxido
nítrico (ON), son moléculas efectoras potentes tóxicas para las
células beta. El radical reactivo ON media su efecto negativo
principalmente por la inducción de fragmentación abundante del
filamento de ADN. Este daño inicial desencadena presumiblemente una
cadena de episodios que desembocan en la muerte de las células
beta.
La diabetes inducida en los roedores por la
toxina de las células beta estreptozotocina (SZ) se ha usado
abundantemente como modelo animal para estudiar el mecanismo
implicado en la destrucción de las células beta pancreáticas. Las
células beta del páncreas captan la SZ a través del transportador de
glucosa GLUT-2. Esta sustancia se descompone
intracelularmente y provoca el daño del ADN por alquilación o por la
generación de ON. La aparición de los fragmentos en el filamento del
ADN provoca la activación de la abundante enzima nuclear
poli(ADP ribosa) polimerasa (PARP), que sintetiza grandes
cantidades del polímero (ADP ribosa), usando NAD+ como sustrato.
Como consecuencia de la activación de PARP la concentración celular
de NAD+ puede disminuir a continuación hasta concentraciones muy
bajas, lo que se cree que anula la capacidad de la célula para
generar energía suficiente y, finalmente, provoca la muerte
celular.
Los radicales reactivos también juegan un papel
importante en la patogenia de muchas enfermedades como la
nefropatía, la nefropatía obstructiva, el rechazo de aloinjerto
renal agudo y crónico, enfermedades autoinmunes (como SLE, artritis
reumatoide, diabetes, MS), el SIDA, enfermedades relacionadas con
angiogénesis, aterosclerosis, trombosis y diabetes mellitus de tipo
II. Por ejemplo, recientemente se ha observado un daño oxidativo
incrementado en bases de ADN en pacientes de diabetes mellitus de
tipo II que contribuyen a la patogenia y complicaciones de la
diabetes. Hemos estudiado si el IR tiene también capacidad para
retrasar la inducción de diabetes STZ inducida y por tanto si tiene
algún efecto sobre la formación y protección de radicales reactivos
celulares.
En el modelo HD-STZ la inducción
de la diabetes se debe al efecto directo en las células beta del
tejido pancreático al inducir la activación de PARP.
Consiguientemente, la reducción de NAD+ y la supresión de la
capacidad de la célula de generar energía suficiente conduce
finalmente a la muerte de la célula. Esto sugiere que no hay ningún
componente inmunológico implicado en este proceso. En contraste, en
el modelo MD-STZ están presentes componentes
inmunológicos fuertes.
Las figuras 69 y 70 muestran que el tratamiento
IR-P es capaz de retrasar la inducción de diabetes
en ambos modelos. El mecanismo que se esconde detrás de este
retraso es probablemente de naturaleza diferente.
El sistema inmune cuenta con una capacidad
notable para mantener un estado de equilibrio incluso aunque
responda a una serie diversa de microbios y pese a su constante
exposición a auto-antígenos. Tras una respuesta
productiva a un antígeno extraño, el sistema inmune vuelve a un
estado de reposo, de manera que los números y el estatus funcional
de los linfocitos quedan reestablecidos a un nivel muy similar a la
preinmunización. Este proceso se denomina homeostasis y permite al
sistema inmune responder de manera efectiva a un nuevo reto
antigénico. El tamaño y el repertorio de las subpoblaciones de
linfocitos preinmunes están asimismo estrechamente regulados ya que
los nuevos enmigrantes procedentes de los órganos linfoides
generativos compiten por "espacio" con las células residentes.
Los linfocitos con receptores capaces de reconocer
auto-antígenos se generan constantemente, aunque
individuos normales mantienen un estado de no respuesta a sus
propios antígenos, denominado auto-tolerancia.
En enfermedades autoinmunes, el sistema inmune se
reconoce inapropiadamente a sí mismo, lo que conduce a una reacción
inmune patológica humoral y/o mediada por células. En un estado
normal, no autoinmune, los linfocitos auto-reactivos
se eliminan o quedan sin respuesta a autoligandos periféricos. Las
poblaciones de células potencialmente autorreactivas pueden
demostrarse si bien no parece que provoquen una reacción autoinmune
apatogénica a sus ligandos. Emerge una imagen de enfermedad
autoinmune cuando estas células autorreactivas se activan a través
de mimetismo molecular, dado que las interacciones del receptor de
la célula T (TCR) pueden degenerar y las células T pueden ser
activadas por una diversidad de ligandos (1, 2). Está demostrado
que, en condiciones apropiadas, la activación de las células T
autorreactivas se ve facilitada por la inducción de citocinas y la
regulación positiva de moléculas costimulatorias particulares (por
ejemplo, CD80/CD86 y CD40), que conducen a la autoinmunidad.
Cuando el sistema inmune confunde auto tejidos
por no auto tejidos y monta un ataque inapropiado, el resultado es
una enfermedad autoinmune. Se conocen muchas y muy diferentes
enfermedades autoinmunes. Cabe citar como ejemplos la
granulomatosis de Wegener, la esclerosis múltiple, la diabetes
mellitus de tipo 1 y la artritis reumatoide. No obstante, la
infección puede inducir también respuestas inmunes que provocan la
inducción de enfermedades inmunes, mientras que la propia infección
no es peligrosa para el huésped. Por ejemplo, el papel de los
bacilos Tubercle en la tuberculosis, donde el sistema inmune
reacciona agresivamente a los bacilos Tubercle provocando como
resultado una enfermedad inflamatoria y una destrucción del tejido
debido a la propia respuesta inmune. Esto ocurre también, por
ejemplo, en el caso de la lepra tuberculoide.
Las enfermedades autoinmunes pueden afectar al
organismo de diferentes maneras. Por ejemplo, la reacción autoinmune
está dirigida contra el cerebro en esclerosis múltiple y el
intestino en la enfermedad de Crohn. En otras enfermedades
autoinmunes, como la enfermedad de Sjögren, y el lupus eritematosos
sistémico (lupus; SLE), los tejidos y los órganos afectados pueden
variar entre personas con la misma enfermedad. Muchas enfermedades
autoinmunes son raras. Como grupo, sin embargo, afligen a muchas
personas en las sociedades del mundo occidental.
Muchas enfermedades autoinmunes se dan más en
mujeres que en hombres. El dimorfismo sexual cubre un amplio campo
de trastornos autoinmunes que van desde el específico de un órgano
(como la enfermedad de Graves) hasta los generalizados como el SLE.
En la MS, se observa una preponderancia de mujeres sobre hombres
que oscila entre 2:1 y 3:1. Las razones de esta desviación sexual
en la MS y en otras enfermedades autoinmunes no están claras pero
muchas de ellas incluyen factores tales como las diferencias
relacionadas con el sexo en respuestas inmunes a la infección,
efectos esteroides del sexo y factores genéticos relacionados con
el sexo. Está reconocido que las enfermedades MS, de Sjogren, SLE y
RA son enfermedades diferentes y probablemente difieren en su
etiología.
Sin embargo la relación común es la prevalencia
abrumadora de estas enfermedades en las mujeres. Considerando que
cada una de estas enfermedades es autoinmune, los efectos de las
hormonas sexuales y el género pueden ser similares por lo que una
comparación de estas enfermedades puede resultar útil. Las
enfermedades autoinmunes afectan a las mujeres, en particular
durante la edad laboral de éstas y durante los años en que pueden
tener hijos. Sin embargo, la evolución clínica de estas
enfermedades es sorprendentemente menos severa e incluso se ha
observado su remisión durante el embarazo.
Durante el embarazo, las mujeres sufren cambios
inmunológicos propios del debilitamiento de la inmunidad mediada por
células (respuestas Th1) y el fortalecimiento de determinados
componentes de la inmunidad humoral (respuestas Th2). Estas
respuestas similares a una desviación Th2 del sistema maternal
durante el embarazo introducen un estatus de inmunosupresión o
inmunomodulación temporal, que provoca la supresión de respuestas
de rechazo materno contra el feto, si bien mantienen, o incluso
incrementan, su resistencia a la infección. Además, se ha observado
una menor susceptibilidad a algunas enfermedades autoinmunes,
especialmente a trastornos inmunes mediados por las células Th1.
Por ejemplo, aproximadamente el 77% de las mujeres con artritis
reumatoide (predominantemente un trastorno autoinmune mediado por
las células Th1) experimentan una remisión temporal de sus síntomas
durante la gestación, que resultan aparentes desde el primer
trimestre en la mayoría de los casos. Por consiguiente, la mejoría
clínica durante la gestación en las enfermedades autoinmunes
mediadas por las células Th1 está probablemente relacionada con los
cambios inmunes fisiológicos durante la primera fase del
embarazo.
Como quiera que nuestro IR tiene la capacidad de
inhibir el desarrollo de la enfermedad autoinmune en modelos de
animales tales como NOD y EAE, hemos tratado a pocos pacientes con
enfermedades inmunes. Todos los pacientes fueron tratados ante la
persistencia de la enfermedad y tras su consentimiento
informado.
Paciente
1
La granulomatosis de Wegener es una enfermedad
vascular autoinmune que puede afectar tanto a mujeres como a
hombres; y aunque es más frecuente en personas de edad media, puede
afectar a personas de cualquier edad. Las manifestaciones iniciales
se observan generalmente en el tracto respiratorio superior e
inferior, con una inflamación crónica progresiva. La inflamación
puede formar nudos o granulomas en los tejidos o en la piel. Puede
progresar hasta una inflamación generalizada de los vasos
sanguíneos (vasculitis) y del riñón (glomerulonefritis). También se
puede presentar una forma restringida de la enfermedad que no
afecta a los riñones.
La vasculitis es el resultado de una reacción
autoinmune en la pared de los vasos sanguíneos de tamaño pequeño y
mediano. La vasculitis crónica provoca un estrechamiento del
interior del vaso sanguíneo y puede desembocar en la obstrucción
del flujo sanguíneo a los tejidos. Esta situación puede provocar
daños en los tejidos (necrosis).
Las enfermedades autoinmunes aparecen cuando se
producen inexplicablemente estas reacciones contra las propias
células y tejidos del organismo produciendo anticuerpos
auto-reactivos. En la granulomatosis de Wegener, un
autoanticuerpo se dirige hacia los componentes del citoplasma de
ciertos leucocitos. La causa de la granulomatosis de Wegener
continua siendo desconocida. Aunque la enfermedad presenta un
parecido con un proceso infeccioso no se ha conseguido aislar un
agente causante. En la mayoría de los pacientes se ha encontrado un
Anticuerpo Citoplásmico Antineutrófilo (ANCA) y su nivel parece
guardar relación con la actividad de la enfermedad. La
granulomatosis de Wegener es una enfermedad muy rara, especialmente
en Europa y en la población de color (africanos, suramericanos,
pueblos de Asia). El número exacto de pacientes se desconoce si
bien según una estimación aproximada aparecen dos nuevos casos por
cada millón de norteamericanos por año, o lo que es igual, cada año
se diagnostican en los Estados Unidos unos 500 casos nuevos. La
enfermedad puede aparecer en cualquier edad; sin embargo su pico se
aprecia en la 4ª ó 5ª década de la vida.
- \bullet
- Afecta por igual a hombres y a mujeres
- \bullet
- El 85% de los pacientes tiene más de 19 años
- \bullet
- La edad media de los pacientes es de 41 años (el rango de edad actual oscila entre 5-91)
- \bullet
- El 97% de todos los pacientes son blancos, el 2% negros y el 1% de otras razas.
Los síntomas de la granulomatosis de Wegener y la
severidad de estos síntomas varían de un paciente a otro, aunque la
mayoría de los pacientes observan los primeros síntomas en el
tracto respiratorio superior. Una manifestación común de la
enfermedad es una rinorrea persistente ("nariz suelta") u otros
síntomas similares al resfriado que no responden a un tratamiento
estándar y que van empeorando progresivamente.
La rinorrea puede tener su origen en el drenaje
del sinus y puede provocar una obstrucción respiratoria superior y
dolor. Entre las quejas recibidas se incluyen la descarga de la
nariz, sinusitis, ulceraciones de la membrana nasal y formación de
costras, inflamación del oído con problemas de audición, tos,
expectoración con sangre y pleuritis (inflamación de la membrana
pulmonar).
Otros síntomas iniciales incluyen fiebre, fatiga,
malestar (sensación de enfermo), pérdida del apetito, pérdida de
peso, dolor de las articulaciones, sudoración nocturna, cambios en
el color de la orina, debilidad. La mayoría de los pacientes con
granulomatosis de Wegener no han experimentado la totalidad de los
síntomas antes descritos y la severidad de la enfermedad es
diferente en cada paciente. La fiebre aparece con frecuencia, en
ocasiones tiene su origen en una infección bacteriana de los
sinus.
Un tercio de los pacientes puede no presentar
síntomas en el momento de detectarse la enfermedad.
Los ensayos de laboratorio no son específicos de
la granulomatosis de Wegener y sólo sugieren que los pacientes
tienen una enfermedad inflamatoria. Los análisis de sangre con
frecuencia manifiestan anemia (bajo recuento de hematies) y otros
cambios en la sangre. Para el diagnóstico de la granulomatosis de
Wegener se utilizan como herramientas importantes las radiografías
de pecho y la biopsia de riñón. Para el tratamiento eficaz es
crítico el diagnóstico precoz. Los pacientes asintomáticos pueden
ser diagnosticados mediante análisis de sangre ANCA y un escáner CT
de los sinus y pulmones. Se requieren de 5 a 15 meses en promedio,
para diagnosticar la granulomatosis de Wegener. El 40% de todos los
diagnósticos se realizan en un plazo inferior a 3 meses, mientras
que un 10% necesita de 5 a 15 años.
Otras herramientas de diagnóstico son las
siguientes:
- \bullet
- La velocidad de sedimentación de eritrocitos es generalmente elevada,
- \bullet
- El recuento completo de sangre con frecuencia presenta anemia, recuento elevado de leucocitos y recuento elevado de plaquetas,
- \bullet
- La urinalisis se considera frecuentemente una prueba que permite detectar la implicación del riñón,
- \bullet
- En ciertos pacientes se utiliza la recogida de orina durante 24 horas para determinar la función del riñón,
- \bullet
- El c-ANCA es característico para medir los anticuerpos de proteinasa-3.
Nuestros resultados iniciales del tratamiento del
paciente 1 con IR-P. El paciente fue tratado vista
la persistencia de la enfermedad y tras consentimiento
informado.
Diagnóstico: Granulomatosis de Wegener basada en
histopatología sinal y prueba cANCA.
Caso: Un paciente varón de 34 años de edad que
padecía granulomatosis de Wegener reincidente desde hace 5 años.
Este paciente fue tratado con esteroides a dosis elevada,
ciclosporina (5 mg/kg) y ciclofosfamida (1-2 mg/kg).
Debido a la progresión de la enfermedad, en Julio de 1998 fue
tratado con IR (Pregnyl), 5000 UI, por vía s.c. diariamente.
La figura 81 muestra que antes del tratamiento
con IR el paciente era inmunocomprometido debido a la elevada dosis
de esteroides. Tras el tratamiento con IR los niveles de linfocitos
T (CD4, CD8) aumentaron y se mantuvieron dentro de un rango normal,
excepto las células B. Asimismo medimos las citocinas en PBMC
estimuladas con LPS y PMA/Ca obtenidas del paciente durante el
tratamiento con IR. Observamos que la PBMC estimulada con LPS
producía más TNF-alfa, IL-10 e
IL-12 durante el tratamiento (figura 82a), mientras
que la PBMC estimulada con PMA/Ca producía menos
IFN-gamma (figura 82b). Así pues se demuestra que el
tratamiento IR incrementa la producción de citocinas
antiinflamatorias (IL-10, TNF) mientras que reduce
la producción de citocina inflamatoria (IFN-gamma).
Este resultado es coherente con nuestra observación clínica ya que
durante los tres meses de tratamiento no se observó una mayor
progresión medida por la actividad de la inflamación sinal. Estos
resultados sugieren un efecto beneficioso de
IR-P.
Paciente
2
Definición: Una enfermedad sistémica del tejido
conjuntivo que se produce por la inflamación mediada de células T
provocando la destrucción de las fibras del músculo. Otras posibles
causas de estos síndromes incluye activación de complementos,
infección, fármacos, estrés, vacunas. Puede afectar a personas de
cualquier edad pero en la mayoría de los casos se presenta en
personas entre 50 y 70 años de edad, o en niños entre 5 y 15 años.
Afecta a las mujeres dos veces más que a los hombres. El
debilitamiento muscular puede aparecer de manera repentina o poco a
poco, a lo largo de semanas o meses. Puede resultar difícil
levantar los brazos por encima de la cabeza, levantarse estando
sentado o subir escaleras. La voz puede verse afectada por
debilitamiento de la laringe. También puede manifestarse como dolor
de las articulaciones, inflamación del corazón y como enfermedad
pulmonar. Una condición similar, denominada dermatomiositis,
resulta evidente cuando aparece por la cara, el cuello, los hombros,
la parte superior del pecho y la espalda unas ronchas de color rojo
oscuro. Una malignidad puede estar asociada con este trastorno. La
incidencia de polimiositis es de 5 entre cada 10,000 personas.
Paciente 2: Diagnóstico: esclerosis
sistémica/polimiositis sobrepuesta (en base a la
histopatología).
Caso: Una mujer de 50 años que padecía desde hace
dos años esclerosis sistémica con un componente de polimiositis
activa. Fue tratada con Dapsone, esteroides, metotrexato y
ciclosporina. Debido a la miositis recalcitrante medida por el
nivel de creatina fosfato fue tratada durante tres meses con una
combinación de prednisona, zyrtec y Pregnyl 5000 U.I, por vía s.c..
Durante el tratamiento el nivel CPK se redujo desde 1100 a 750.
Este refleja una reducción de la actividad de la enfermedad.
La figura 83 muestra que debido al tratamiento
IR-P se fue reduciendo el número de linfocitos,
células T (CD4, CD8) y células B lo que indica la regulación
negativa del sistema inmune hiperactivo debido al tratamiento. Esto
es también consistente con nuestros datos de citocina (figura 86)
que muestra la inhibición de IL-12 estimulada por
LPS y de PBMC por TNF-alfa. Asimismo se observó un
incremento en la producción de IL-10 durante el
tratamiento, que es una citocina antiinflamatoria (figura 86).
Además, también se redujeron el CPK elevado y las encimas hepáticas
(ASAT, ALAT) (figuras 84 y 85). Todo ello refleja una reducción en
la actividad de la enfermedad.
Paciente
3
La diabetes mellitus es un trastorno crónico que
se caracteriza por un deterioro del metabolismo de la glucosa y de
otras fuentes de energía, así como por el desarrollo tardío de
complicaciones vasculares y neuropáticas. La diabetes mellitus
abarca un grupo de trastornos relacionados con mecanismos patógenos
diferenciados que tienen la hiperglucemia como denominador común.
Independientemente de la causa, la enfermedad se asocia con déficit
de insulina, que puede ser total, parcial o relativo cuando se
contempla en el contexto de una resistencia a la insulina
coexistente. La falta de insulina desempeña un papel principal en
los trastornos metabólicos vinculados a la diabetes y la
hiperglucemia que, a su vez, desempeñan una función clave en las
complicaciones de la enfermedad. En los Estados Unidos la diabetes
mellitus, que es la cuarta causa más frecuente entre los pacientes
que contactan con un médico, es una causa importante de
discapacidad y mortalidad prematuras. Es la principal causa de
ceguera entre las personas en edad laboral, de nefropatía terminal
y de amputaciones no traumáticas de extremidades inferiores. Aumenta
el riesgo de morbilidad y mortalidad cardiaca, cerebral y
periférica. Como dato positivo, se puede citar que los datos más
recientes indican que la mayoría de las complicaciones debilitantes
de esta enfermedad pueden prevenirse o retrasarse con un
tratamiento prospectivo de la hiperglucemia y de los factores de
riesgo cardiovasculares.
La diabetes mellitus insulinodependiente (DMID)
es uno de los tipos de diabetes definidos clínicamente y se
desarrolla predominantemente en niños y adultos jóvenes, pero puede
aparecer en todos los grupos de edad. La principal susceptibilidad
genética a la DMID está relacionada con el complejo HLA del
cromosoma 6. Estos antecedentes genéticos interaccionan con los
factores ambientales (posiblemente algunos virus; alimentos y el
clima) para iniciar el proceso mediado por un mecanismo inmune que
provoca la destrucción de las células beta. Mientras que la
diabetes independiente de insulina (DMNID), que es otro tipo de
diabetes definida clínicamente, es la forma más frecuente de la
enfermedad. La prevalencia de DMNID varía enormemente en cada
población. Las tasas más altas se han encontrado entre los indios
Pima. Los principales factores ambientales identificados como
factores contribuyentes a esta forma de diabetes son la obesidad y
el descenso de la actividad física. La DMNID muestra una fuerte
agregación familiar en todas las poblaciones y es claramente el
resultado de una interacción entre la susceptibilidad genética y
los factores ambientales. Antes del desarrollo de DMNID las
concentraciones de insulina son altas para el grado de glucemia y
de obesidad, reflejando la presencia de la resistencia a la
insulina. A medida que empeora la resistencia a la insulina aumentan
las concentraciones de glucosa, con la aparición de una
intolerancia a la glucosa y, finalmente, de la DMNID, cuando la
respuesta de la insulina no puede compensar dicha resistencia a la
insulina.
Como nuestros datos preliminares en ratones
demuestran que el IR puede desplazar el fenotipo de las citocinas
Th1 hacia un fenotipo Th2 y que el IR también es capaz de inhibir
la diabetes en los ratones NOD, postulamos que también tendría unos
efectos clínicos positivos en enfermedades inmunes del hombre, como
la diabetes.
Paciente 3: Diagnóstico: Diabetes mellitus tipo
I. Caso: El paciente es un varón de 21 años de edad que padece
diabetes mellitus desde hace 3 meses. Fue tratado con insulina
(actrapid e insulatard). En sangre se encontraron niveles altos de
anticuerpos anti-células de los islotes. El sujeto
fue tratado con Pregnyl en dosis de 5000 UI por vía s.c. durante
tres meses, tiempo en el que su tratamiento con insulina necesario
para mantener la euglucemia disminuyó como se muestra en la Figura
87. Después de retirar el Pregnyl fue necesario aumentar de nuevo
la dosis de insulina (Figura 87). En este paciente con diabetes
mellitus de nueva aparición las necesidades de insulina cayeron
significativamente durante el tratamiento con IR-P
y también mejoró el control de la glucosa, confirmado por el
descenso de la concentración de HbAlc glicosilada durante el
tratamiento con IR-P (Figura 87) y por el descenso
de citocinas inflamatorias (IL-12,
TNF-alfa, IFN-gamma) producido por
PBMC estimuladas con LPS (Figura 88). Además, se observó también el
aumento de IL-10 (citocina antiinflamatoria)
durante el tratamiento (Figura 88). Todo ello sugiere la mejoría de
la función de las células de los islotes y, eventualmente, también
una mejor regulación de la glucosa.
La esclerosis múltiple (EM) es un trastorno de
causa desconocida, definida clínicamente por síntomas, signos y
progresión característicos y por una anatomía patológica con áreas
dispersas de inflamación que afectan al cerebro, nervios ópticos y
médula espinal. Los primeros síntomas de EM aparecen con mayor
frecuencia entre los 15 y 50 años de edad.
La causa de la EM es desconocida, pero ahora se
opina que su patogenia implica la desmielinización inflamatoria
mediada por un mecanismo inmune. El estudioanatomopatológico de un
cerebro con EM muestra los datos características de un proceso
infiltrativo perivascular inmunopatológico con linfocitos y
monocitos, expresión del antígeno de clase II del MHC por las
células en las lesiones, secreción de linfocinas y monocinas por
las células inmunes activadas y ausencia de signos manifiestos de
una infección. Otros datos que indican una patogenia autoinmune son
(1) las alteraciones inmunológicas en sangre y líquido
cefalorraquídeo (LCR) de los pacientes con EM, principalmente una
activación inmune humoral intratecal, alteraciones en las
subpoblaciones de linfocitos y una alta frecuencia de linfocitos
activados en sangre y LCR; (2) una asociación entre EM y ciertos
alotipos de clase II del MHC, (3) la respuesta clínica de los
pacientes con EM a la inmunomodulación tiende a mejorar con fármacos
inmunosupresores y empeora con el tratamiento interferón gamma, que
estimula la respuesta inmune; y (4) importantes similitudes entre la
EM y la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), un modelo
animal en el que los episodios recurrentes de desmielinización
inflamatoria se pueden inducir inoculando la proteína básica de la
mielina o proteínas de proteolípidos a los animales
susceptibles.
Los estudios epidemiológicos sugieren la
participación de factores genéticos y ambientales en la
etiopatogenia de la EM. La distribución geográfica irregular de la
enfermedad y la aparición de varias epidemias puntuales han sugerido
la participación de factores ambientales; no obstante, un estudio
intenso desarrollado en los últimos 30 años no ha podido establecer
una causa infecciosa. Los estudios de migraciones han demostrado
que es necesaria la exposición a factores ambientales indefinidos
antes de la adolescencia para el desarrollo posterior de la EM. La
influencia genética está bien establecida por un exceso de
concordancia entre los gemelos monocigotos comparados con los
dicigotos, el agrupamiento de la EM en algunas familias, la
variabilidad racial del riesgo y su asociación con alotipos de
clase II del MHC. En los sujetos de raza blanca parece ser que los
haplotipos DR15, DQ6, Dw2 de clase II del HLA se asocian fuerte y
coherentemente con un aumento del riesgo de EM.
Los datos inmunológicos, epidemiológicos y
genéticos apoyan la teoría de la exposición de individuos
genéticamente susceptibles a unos factores ambientales durante la
infancia (quizás por muchos virus habituales) lo que puede provocar
finalmente una desmielinización inflamatoria mediada por un
mecanismo inmune. Sigue sin establecerse la relación precisa que
existe entre los factores genéticos, ambientales e inmunológicos y
la naturaleza de los desencadenantes ambientales. Aislamos PBMC
procedentes de pacientes con EM y las estimulamos con LPS o PMA/Ca.
Después de 24 horas de cultivo se obtuvo el sobrenadante para el
análisis de citocinas (TGF-beta,
IL-10, IFN-gamma).
Paciente con EM 1 (in vitro): se encontró
un aumento de la producción de TGF-beta e
IL-10 en células PBMC estimuladas con LPS tratadas
con IR-P (Figuras H e I). No se observaron
diferencias en la producción de TGF-beta y de
IL-10 en los cultivos estimulados con PMA/Ca y
tratados con IR-P (Figuras 89 y 90), mientras que
IR-P inhibió la producción de
IFN-gamma en células PBMC estimuladas con PMA/Ca
(Figura 91).
Paciente con EM 2 (in vitro): las células
PBMC obtenidas a partir del paciente 2 mostraron un descenso de la
producción de TGF-beta e IFN-gamma
en cultivos tratados con IR-P comparadas con la
estimulación con TPA/Ca sola, mientras que el tratamiento con
IR-P aumentó la producción de
TGF-beta estimulada con LPS (Figuras 92 y 93). La
producción de IL-10 se inhibió con
IR-P en ambos cultivos estimulados con LPS y TPA/Ca
(Figura 94).
El efecto estimulante de IR-P
sobre la producción de citocinas antiinflamatorias en las células
PBMC procedentes de pacientes con EM in vitro y los efectos
inhibidores sobre la producción de citocinas inflamatorias se
correlacionaron con los efectos clínicos favorables del tratamiento
con IR-P de los ratones SJL en los que se había
inducido un EAE (ver en otros párrafos de este documento).
Las enfermedades caracterizadas por una
inflamación de las vías respiratorias afectan a una proporción
sustancial de la población. Estas enfermedades son asma y la
enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). En la Unión Europea,
EPOC y asma, junto a la neumonía, son la tercera causa de muerte.
La producción de citocinas y factores de crecimiento en respuesta a
sustancias irritantes, agentes infecciosos y mediadores de la
inflamación desempeñan un importante papel en el inicio,
perpetuación e inhibición la inflamación aguda y crónica de las
vías respiratorias.
La inflamación de las vías respiratorias se
asocia con una producción y actividad excesivas de varios
mediadores y citocinas liberados por las células T inflamatorias
que residen en las vías respiratorias. Ahora se sabe que el
epitelio no es únicamente una diana importante para la acción de los
mediadores de la inflamación, sino también un participante activo
en el propio proceso inflamatorio. Las células epiteliales
bronquiales son capaces de reclutar células inflamatorias hacia las
vías respiratorias a través de la liberación de sustancias
quimioatractivas que dirigen la migración de las células
inflamatorias a través del epitelio, mediante la expresión de
moléculas de adhesión, y regulan la actividad inflamatoria de otras
células mediante la liberación de mediadores, como citocinas,
quimiocinas, metabolitos del ácido araquidónico y factores
relajantes y contráctiles.
Las células epiteliales bronquiales no sólo
forman una barrera pasiva sino que desempeñan también un papel
activo en la respuesta inmune. Son capaces de producir varios
mediadores que pueden actuar como pro- o
anti-inflamatorios. Además, las células epiteliales
bronquiales pueden expresar moléculas de adhesión para muchos tipos
diferentes de células T, con lo que contribuyen a su
reclutamiento.
El TNF-alfa producido por las
células inflamatorias presenten en las vías respiratorias puede
desencadenar otras citocinas y quimiocinas inflamatorias como
RANTES e IL-6. También regula negativamente la
producción de citocinas antiinflamatorias y, por tanto, daña la
función de barrera de las células epiteliales. Los glucocorticoides
inhiben la trascripción de la mayoría de citocinas y quimiocinas
que son relevantes en el asma, como son IL-6, RANTES
e IL-4. Esta inhibición es al menos parcialmente
responsable del efecto terapéutico de los glucocorticoides.
Nuestros resultados (Figuras
71-73) son compatibles con estos resultados y
muestran que dexametasona es capaz de inhibir la producción inducida
por TNF-alfa de IL-6 y RANTES en la
línea BEAS 2 de células B. IR-P es también capaz de
inhibir la producción inducida por TNF-alfa de
citocinas inflamatorias. Además, dexametasona fue capaz de
restaurar la regulación negativa inducida por
TNF-alfa de la citocina antiinflamatoria
TGF-beta, mientras que IR-P no sólo
restaura la producción de TGF-beta sino que también
promueve un mayor efecto de esta citocina antiinflamatoria (Figura
73). Además, dexametasona e IR-P fueron capaces de
inhibir la producción de RANTES inducida por
IFN-gamma (Figura 74).
TNF-alfa también puede inducir la
actividad de los marcadores de adhesión celular, como
HLA-DR e ICAM-1 sobre la superficie
de las células epiteliales que a continuación reclutan las células
inflamatorias. De esta forma, las células epiteliales también
actúan como células presentadoras del antígeno (APC). Nuestros
resultados muestran que tanto dexametasona como IR-P
pudieron regular negativamente la expresión de
HLA-DR e ICAM-1 inducida por
TNF-alfa (Figuras 75 y 76).
Estos resultados muestran que
IR-P también puede afectar a la evolución clínica de
las enfermedades caracterizadas por un fenotipo de citocinas de tipo
Th2 como alergia, asma y algunas enfermedades parasitarias en
particular.
Los ratones diabéticos no obesos (NOD)
desarrollan de forma natural una diabetes insulinodependiente (DMID)
que tiene similitudes notables en su inmunopatología y síntomas
clínicos con los pacientes con DMID. En consecuencia, los ratones
NOD se han convertido en una valiosa herramienta para el estudio de
la inmunobiología que subyace en la DMID y la genética compleja que
la controla. A través de su estudio sabemos ahora que la diabetes
está causada por un desequilibrio en la relación entre las
subpoblaciones Th1/Th2 y en consecuencia, la destrucción de las
células beta productoras de insulina. Esta destrucción está
coordinada por células T CD4+ específicas del antígeno de células
beta, que producen citocinas proinflamatorias como
IFN-gamma, TNF-alfa/beta e
IL-1. Un número de estudios cada vez mayor
demuestra ahora que existe una correlación entre la diabetes (en
ratones y en el hombre) y un desarrollo preferente de células de
tipo Th1.
Por el contrario, se piensa que el embarazo es un
fenómeno selectivo Th2 y, sorprendentemente, durante el mismo se ha
observado la reducción de la intensidad de muchas enfermedades
mediadas por un mecanismo inmune. Por el contrario, Gallo y cols.
han demostrado que los factores mediados por hCG (HAF) presentes en
la orina en el primer trimestre del embarazo tienen un efecto
antitumoral (y antivírico), que se consigue posiblemente mediante un
efecto citotóxico directo sobre las células tumorales y, de acuerdo
con estos autores, no está mediado por una respuesta de mecanismo
inmune.
Aquí demostramos que el inmunorregulador que se
puede obtener, por ejemplo, a partir de la orina del (primer
trimestre del) embarazo no sólo afecta a la desviación inmune
comentada anteriormente durante el embarazo, sino que también
afecta al desarrollo de la diabetes en los ratones NOD.
Nuestros resultados muestran que, por ejemplo,
Pregnyl, un preparado de hCG parcialmente purificado a partir de la
orina del primer trimestre del embarazo, puede retrasar el inicio
de la diabetes, por ejemplo, en ratones NOD de 15 semanas de edad
cuando reciben tratamiento únicamente durante 3 veces por semana
durante cuatro semanas. Además, las células esplénicas aisladas a
partir de estos ratones tratados con la transferencia también
pueden retrasar el inicio de la diabetes en los ratones NOD.scid
con compromiso inmune. Fraccionamos un preparado de Pregnyl para
evaluar si esta actividad antidiabética reside en la propia hCG, en
sus subunidades, en el núcleo G3 (producto natural de degradación
de \beta-hCG) o en factores aún no identificados
(HAF). Hay que recordar que Pregnyl es uno de los preparados más
purificados de hCG que existen y que contiene únicamente cantidades
bajas de fragmentos del núcleo R. Encontramos que la mayoría de la
actividad antidiabética reside en una fracción sin hCG. Además,
demostramos que la alfa-hCG y la
beta-hCG recombinantes humanas tampoco tuvieron
efecto. Sin embargo, no excluimos la posibilidad de que la hCG pueda
actuar de forma sinérgica con otros factores en la diabetes y otras
enfermedades mediadas por mecanismo inmune.
El análisis inmunohistológico de la presencia de
insulina y de la infiltración en el páncreas de los ratones NOD
demostró que los ratones NOD tratados con 600 UI de Pregnyl no
mostraban un infiltrado significativo. Además, se observaron
islotes de insulina nuevos en el páncreas, lo que demuestra un
posible proceso de regeneración inducido por este tratamiento. Como
se ha mencionado anteriormente, normalmente a la edad de 9 semanas
las células infiltrativas penetran en los islotes y éstos se
inflaman con linfocitos. En nuestros experimentos, los ratones NOD
tenían 15 semanas de edad y los ratones control tratados con PBS
tenían muchas células infiltrativas y casi sin células productoras
de insulina en el páncreas en ese momento. Además, los ratones
tratados con PBS también presentaban una relación elevada de CD8/CD4
en el bazo y muchas células T en su páncreas. Como nuestros ratones
tratados tenían un cociente CD8/CD4 normal en el bazo y no se
encontró infiltración en su páncreas, el aumento del cociente
CD8/CD4 se debió al reclutamiento selectivo de células CD4+ en el
páncreas. El IFN-gamma y el TNF-alfa
están implicados en el reclutamiento de los linfocitos T (Rosenberg
y cols. 1998).
Nuestros resultados demuestran que el tratamiento
de los ratones NOD con 600 UI de Pregnyl durante cuatro semanas tuvo
unos efectos espectaculares sobre la morfología y función de un
páncreas que, por otro lado, se encontraba inflamado. Además,
nuestros ratones NOD tratados con 300 UI de Pregnyl seguían vivos a
las 28 semanas de edad sin tratamiento y se mantuvieron no
diabéticos. También se examinaron los síntomas de enfermedades
autoinmunes generalizadas en los ratones NOD que recibieron 600 UI
de Pregnyl, como la enfermedad de Sjögren, que no se
encontraron.
Nuestros experimentos efectuados in vitro
con células esplénicas totales y células CD4+ purificadas de NOD son
compatibles con los datos in vivo. Se encontró una
importante inhibición de la liberación de IFN-gamma,
IL-1 y TNF-alfa por las células
esplénicas (datos no presentados) a partir de los ratones NOD
tratados in vitro con Pregnyl, F3-5 y, en
menor grado, beta-hCG recombinante humana. También
se observó un aumento de la producción de IL-4, lo
que implica un desplazamiento de la respuesta desde el tipo Th1 al
tipo Th2 con el tratamiento. Sin embargo, las dosis mayores a 800
UI de Pregnyl provocan los resultados contrarios y pueden deberse a
la presencia de una cantidad elevada de la propia hCG.
El sistema inmune está claramente implicado en el
inicio de la diabetes. El tratamiento con Pregnyl afecta al sistema
inmune y por tanto puede reducir la actividad de la enfermedad en
los ratones NOD. Para separar la actividad de modulación inmune de
Pregnyl a partir de su efecto clínico favorable, tratamos a ratones
BALB/c sanos. En general, se considera que esta cepa reacciona a la
estimulación con una respuesta inmune dirigida de tipo Th2. Nuestros
resultados sugieren que las células T CD4+ purificadas obtenidas a
partir de los ratones BALB/c tratados con Pregnyl desempeñan un
nuevo desplazamiento Th2. Las mismas células, cuando son
reestimuladas con Pregnyl in vitro, muestran un aumento de
la producción de IFN-gamma y un descenso de la
producción de IL-4, lo que implica que los efectos
de Pregnyl son diferentes en cada subpoblación de células T
reguladoras tras el tratamiento in vivo frente al tratamiento
in vitro. Sugerimos que el tratamiento in vivo
estimula el crecimiento de una población de células presumiblemente
CD4+ Tri, que se caracterizan por la producción selectiva de
TGF-beta y el descenso o ausencia de producción de
IL-10. Se ha demostrado (O'Garra y cols. 1997) en
diferentes modelos de enfermedades inmunes de mecanismo Th1 como
son diabetes y EM, que estas células CD4+ Tri inhiben
selectivamente la actividad de células Th1, con lo que disminuye
también la intensidad de la enfermedad. De modo similar, las
células T CD4+ procedentes de ratones BALB/c tratados con Pregnyl
que son reestimuladas in vitro con Pregnyl muestran un
aumento de células Th1 junto al descenso de las células Th2. Este
resultado es compatible con una estimulación preferente de las
células CD4+ Th3 que se caracterizan por una producción elevada de
IL-10 y una producción baja de
TGF-beta. Estas células reguladoras inhiben la
producción de IFN-gamma por células Th1, así como
el crecimiento de las células de tipo Th2. También se ha demostrado
en los ratones NOD.scid un aumento constante de células Th2 que es
responsable de la hiperglucemia menos intensa y de la naturaleza
diferente de los infiltrados en los islotes del páncreas.
Nuestros resultados obtenidos en los ratones NOD
tratados con 300 UI de Pregnyl y en los ratones NOD.scid
reconstituidos demuestran un bajo aumento de glucosa sanguínea bajo
similar, en particular en los animales NOD.scid, y una naturaleza
diferente de los infiltrados comparada con la de los ratones NOD
tratados con PBS. En los ratones NOD la actividad de Pregnyl podría
muy bien estar mediada por la inducción de células Th3 que inhiben
tanto las células Th1 como las células Th2. Estas células Th3
pueden suprimir la actividad de la enfermedad durante periodos
prolongados de tiempo. En los ratones NOD.scid que no tienen
células T funcionantes, la reconstitución con células esplénicas
tratadas con Pregnyl está mediada por la inducción selectiva de las
células Tr1 y, por tanto, inhiben solamente la subpoblación Th1.
Después de periodos prolongados de crecimiento estable de las
células diabetogénicas, las células Th2 son responsables del inicio
tardío de una forma menos grave de diabetes. De igual modo,
nuestras fracciones F3-5, pero no las fracciones
F1-2, desempeñan las acciones comentadas
anteriormente, argumentando que la hCG no puede ser la responsable
de los efectos observados. Estas fracciones F3-5
indican principalmente hacia un efecto decisivo sobre la respuesta
inmune en el inicio de la diabetes autoinmune, y es un principio
activo para el tratamiento inmune de esta enfermedad y de otros
trastornos de mecanismo inmune.
Además, Pregnyl y los inmunorreguladores
funcionalmente equivalentes a él son eficaces en el tratamiento de
la diabetes mellitus no insulinodependiente (DMNID). Los problemas
esenciales en los pacientes que tienen DMNID son la resistencia a
la insulina y la obesidad, y se ha demostrado que el TNF-(alfa) es
la causa de la resistencia a la insulina que aparece en la obesidad
y en la DMNID (Miles y cols. 1997, Solomon y cols. 1997, Pfeiffer y
cols. 1997, Hotamisligil y cols. 1994, Argiles y cols. 1994). Esta
resistencia a la insulina inducida por TNF-alfa
puede revertirse por medicamentos desarrollados recientemente, como
pioglitazona y metformina, y con anticuerpos
anti-TNF-alfa humano obtenidos por
ingeniería genética (CDP571) (Solomon y cols. 1997, Ofei y cols.
1996), que posiblemente consiguen sus acciones beneficiosas al
reducir la concentración de ácidos grasos libres (AGL) en sangre
inducidos por TNF-alfa o al estimular la captación
de glucosa en un punto del interior celular distal a la
autofosforilación del receptor de insulina en el músculo. Además,
la presencia de retinopatía (Pfeiffer y cols. 1997) (una de las
complicaciones tardías de la diabetes) ha estado mediada por una
concentración significativamente elevada de
TNF-alfa en plasma y depende del sexo (Pfeiffer y
cols. 1997). El aumento de TNF-alfa se produce en
varones pero no en mujeres con DMNID y puede participar en el
desarrollo de la retinopatía y de otras complicaciones como la
neuropatía, la nefropatía o la macroangiopatía (Pfeiffer y cols.
1997). Como Pregnyl y las fracciones 3-5 pueden
actuar como moduladores inmunes, y en particular inhiben el
TNF-alfa directamente o indirectamente, Pregnyl y
sus fracciones 3-5 también tienen efectos en los
pacientes con DMNID. Además, una incidencia menor de complicaciones
de la diabetes entre las mujeres podría implicar la participación
de las hormonas femeninas. Una citocina patogénica fundamental
implicada en la sepsis o en el shock séptico es el mediador inmune
TNF\alpha, que ocupa una función clave en la fisiopatología
asociada a diversos estados inflamatorios y otras enfermedades
graves, como la sepsis o el shock séptico y la caquexia. Cuando el
TNF se produce en las células T (por ejemplo, por la activación de
las células T a través de un superantígeno [exotoxina]) o por
macrófagos a través de una endotoxina), media una respuesta
inflamatoria que puede alinearse y repeler los microorganismos
atacantes. Cuando la infección se disemina, la liberación posterior
de grandes cantidades de TNF hacia la circulación resulta
catastrófica, dañando los sistemas y desencadenando un estado de
shock letal. Este efecto tóxico se produce por la acción directa
del TNF sobre las células T y por la interacción con la cascada de
otros mediadores endógenos inmunes, como son la IL-1
y el IFN-gamma.
Esta hipótesis se ha demostrado por la inducción
de los síntomas de shock en ratones sensibilizados con
D-Galactosamina y tratados con TNF\alpha, así como
la inhibición de los signos letales y visibles de la enfermedad
después de la infusión concurrente de mAb
anti-TNF\alpha después del tratamiento con
TSST-1 y D-Galactosamina.
En el modelo de endotoxina en dosis bajas y en el
modelo de exotoxinas, el tratamiento con
D-Galactosamina es necesario para inhibir la
trascripción de las proteínas de fase aguda que permiten que el
hígado elimine la toxicidad derivada de las concentraciones altas
de TNF\alpha que aparecen después de la inducción del shock. La
ausencia de estas proteínas de fase aguda provoca una mayor
susceptibilidad de los hepatocitos de roedor ante la inducción de la
apoptosis mediada por TNF\alpha. Esta apoptosis y la incapacidad
para neutralizar los efectos inflamatorios del TNF\alpha
provocarán finalmente la muerte.
Hemos demostrado que los factores (IR) con o sin
hCG, presentes, por ejemplo, en la orina del primer trimestre de
embarazo (IR-U) y en preparados comerciales de hCG
(IR-P) tienen efectos reguladores inmunes. En
particular, pueden inhibir las enfermedades autoinmunes e
inflamatorias. Como el TNF y el IFN-gamma están
implicados en la patogenia de la sepsis o del shock séptico y
también en las enfermedades autoinmunes e inflamatorias, IR también
puede inhibir el TNF y el IFN-gamma en los estados
inflamatorios agudos, como el shock. Nuestros resultados muestran
que el IR inhibe la sepsis o el shock séptico en los ratones BALB/c
o SJL tratados con LPS (modelo de endotoxina) o con
TSST-1 (modelo de exotoxina). El IR no sólo tiene
la potencia de inhibir las enfermedades inflamatorias crónicas,
sino que también puede suprimir las enfermedades inflamatorias
agudas como el shock. Además, también hemos demostrado que incluso
un postratamiento con IR inhibe el shock. Además, nuestros datos
sobre la fracción IR demuestran que la mayoría de la actividad
anti-shock reside en las fracciones
IR-(U/P)3-5[combinadas] que contienen
principalmente cadenas individuales de hCG, homodímeros de estas
cadenas o cadenas residuales del núcleo beta, los productos de
degradación de estas cadenas y otras moléculas (> 30 kDa).
También hemos demostrado que las mismas fracciones
IR-U/P3-5 tienen un efecto
antidiabético en el modelo de ratones NOD. En consecuencia, los
modelos de endotoxinas y exotoxinas sirven como un modelo de
lectura rápida para determinar la actividad antidiabética de los
ratones NOD y de los ratones NOD.scid. Con ayuda de los modelos de
endotoxinas y exotoxinas podemos comprobar la actividad
antidiabética en las fracciones del IR en 48 horas.
En consecuencia, tanto el IR como Pregnyl y sus
fracciones 3-5 tienen una potencia alta que suprime
la diabetes autoinmune al modular el sistema inmune mediante
subpoblaciones de células T reguladoras efectoras. Nuestros datos
obtenidos en ratones NOD y BALB/c demuestran que pueden restaurar el
equilibrio de las subpoblaciones de células T (Th1 -> Th2/Th2
-> Th1). Por lo tanto, Pregnyl y sus fracciones
3-5 son moduladores eficaces de la intensidad de
otras enfermedades mediadas por un mecanismo inmune, como aquellas
en las que las citocinas Th1 son las dominantes como es la artritis
reumatoide (RA), la esclerosis múltiple (EM), la DMNID, el lupus
eritematoso sistémico (LES), los modelos de trasplante y las
enfermedades como alergias y asma, donde las respuestas de las
citocinas Th2 son las dominantes. Los modelos animales de estas
enfermedades (como el modelo EAE para EM, las ratas BB para DMNID,
los modelos de rata Fishe y MLR para RA, el modelo OVA para
alergias, los modelos MLR/Ipr y BXSB para LES), los ratones
KK-Ay, las ratas GK, las ratas obesas Wistar y las
ratas fa/fa proporcionan, entre otros, los modelos de otras
enfermedades mediadas por un mecanismo inmune.
Figura 1. Muestra que los ratones NOD de 15
semanas de edad tratados con PBS durante 4 semanas se convierten en
diabéticos (> 13,75 mmol/l) a la edad de 17 semanas y en una
semana tenían unas concentraciones de glucosa sanguínea por encima
de 30 mmol/l, mientras que los ratones NOD tratados con 300 UI de
Pregnyl se mantuvieron no diabéticos hasta que fueron sacrificados
(a la edad de 28 semanas) aunque el tratamiento se interrumpiese a
la edad de 19 semanas. La concentración de glucosa sanguínea se
mantuvo por debajo de los 8 mmol/l.
Figura 2. Muestra que los ratones NOD.scid
reconstituidos que recibieron las células esplénicas procedentes de
ratones NOD tratados con PBS (Figura 3) se convirtieron en
diabéticos a los 22 días de la transferencia, mientras que los
ratones NOD.scid reconstituidos con 600 UI de Pregnyl de ratones
tratados con NOD se mantuvieron no diabéticos hasta que fuesen
sacrificados (8 semanas después de la transferencia).
Figura 3. Muestra que los ratones NOD de 15
semanas de edad tratados con PBS durante 4 semanas se convierten en
diabéticos (> 13,75 mmol/ I) a la edad de 17 semanas y en una
semana tenían unas concentraciones de glucosa sanguínea por encima
de 30 mmol/l, mientras que los ratones NOD tratados con 600 UI de
Pregnyl se mantuvieron no diabéticos hasta que fueron sacrificados
junto al grupo PBS (a la edad de 21 semanas). Los ratones NOD de 15
semanas de edad tratados con 300 UI de Pregnyl se mantuvieron no
diabéticos hasta que fueron sacrificados (a la edad de 28 semanas)
aunque el tratamiento se interrumpiese a la edad de 19 semanas. Las
concentraciones de glucosa sanguínea se mantuvieron por debajo de 8
mmol/l.
Figura 4. Las células esplénicas procedentes de
hembras NOD de 20 semanas de edad se aislaron y cultivaron durante
48 horas en diferentes situaciones ("-" sólo medio, "+"
con anti-CD3, 50, 100, 300, 600, 800 UI/ml de
Pregnyl, F1-2, F3-5,
rh-hCG, rh-alfa-hCG,
rh-beta-hCG [cada uno en una
concentración de 200 \mug/ml]) en presencia de
anti-CD3 e IL-2. Después de 48 horas
se efectuó un ELISA de la citocina INF-(. Los resultados demuestran
que hay una inhibición dependiente de la dosis de INF-(con Pregnyl
(50-600 UI/ml) y la fracción 3-5
(F3-5) que no contienen hCG. Hay un aumento de
INF-g con 800 UI/ml de Pregnyl que sugiere el
efecto de la propia hCG. No se observó un efecto sobre
INF-g con las fracciones 1-2
(F1-2) que contienen hCG, hCG recombinante humana
(rh), rh-alfa-hCG. Se observa un
ligero descenso de la concentración de INF-g con
rh-beta-hCG.
Figura 5. Las células esplénicas procedentes de
hembras NOD de 20 semanas de edad se aislaron y cultivaron durante
48 horas en diferentes situaciones ("-" sólo medio, "+"
con anti-CD3, 50, 100, 300, 600, 800 UI/ml de
Pregnyl, F1-2, F3-5,
rh-hCG, rh-alfa-hCG,
rh-beta-hCG [cada uno en una
concentración de 200 \mug/ml]) en presencia de
anti-CD3 e IL-2. Después de 48 horas
se efectuó un ELISA de la citocina IL-4. Los
resultados demuestran que hay un incremento dependiente de la dosis
de IL-4 con Pregnyl (50-600 UI/ml) y
las fracciones 3-5 (F3-5) que no
contienen hCG. Hay un descenso de IL-4 con 800 UI/ml
de Pregnyl que sugiere el efecto de la propia hCG. No se observó un
efecto sobre la IL-4 con las fracciones
1-2 (F1-2) que contienen hCG, hCG
recombinante humana (rh),
rh-alfa-hCG y
rh-beta-hCG.
Figura 6. Las células T CD4 procedentes del bazo
de hembras NOD de 20 semanas de edad se aislaron y cultivaron
durante 48 horas en diferentes situaciones ("-" sólo medio,
"+" con anti-CD3, 50, 100, 300, 600, 800 UI/ml
de Pregnyl, F1-2, F3-5,
rh-hCG, rh-alfa-hCG,
rh-beta-hCG [cada uno en
concentraciones de 200 \mug/ml]) en presencia de
anti-CD3, IL-2 y
anti-CD28. Después de 48 horas se efectuó un ELISA
de la citocina INF-gamma. Los resultados demuestran
que hay una inhibición dependiente de la dosis de
INF-gamma con Pregnyl (50-300
UI/ml) y las fracciones 3-5 (F3-5)
que no contienen hCG. Hay un aumento de INF- gamma con 600- 800
UI/ml de Pregnyl que sugiere el efecto de la propia hCG. No se
observó un efecto sobre INF-g con las fracciones
1-2 (F1-2) que contienen hCG, hCG
recombinante humana (rh),
rh-alfa-hCG. Se observa un ligero
descenso de la concentración de INF- gamma con
rh-beta-hCG.
Figura 7. Muestra el experimento de transferencia
de las células esplénicas de hembras de 20 semanas de edad tratadas
con PBS, 600 UI de Pregnyl, fracciones
1-2(F1-2), fracciones
3-5 (F3-5) o
beta-hCG recombinante humana (b-hCG)
durante 48 horas y transferidas a continuación a ratones NOD.scid
de 8 semanas de edad (n= 3). Después de 22 días de la
transferencia, los ratones NOD.scid que recibieron los bazos de
ratones NOD tratados con PBS se hicieron diabéticos. Los ratones
NOD.scid que recibieron F1-2 y b-hCG
eran diabéticos después de 4 y 5 semanas respectivamente mientras
que los ratones NOD.scid que recibieron 600 UI de Pregnyl y
F3-5 se mantuvieron no diabéticos aproximadamente 6
semanas y a continuación todos ellos fueron sacrificados. Muestra
que el efecto antidiabético máximo reside en Pregnyl y
F3-5. Ya que las F1-2 que contienen
principalmente hCG no tienen efecto sobre la incidencia de diabetes
en estos ratones, está claro que el efecto antidiabético no reside
en la propia hCG. Se observa un efecto ligeramente antidiabético de
la beta-hCG recombinante humana.
Figuras
8-11
Para estudiar si Pregnyl también tiene efecto
sobre los ratones de tipo Th2, se trataron ratones BALB/c (n= 5) con
300 UI de Pregnyl i.p. durante cuatro días y con PBS (n= 5).
Después de aislar las células CD4+ a partir de bazos, las
estimulamos con anti-CD3/IL-2
durante 48 horas y los sobrenadantes se recuperaron para determinar
las citocinas IFN-gamma (Figura 8) e
IL-4 (Figura 9). También tratamos las células CD4+
con dosis diferentes de Pregnyl. Posteriormente, se recuperaron los
sobrenadantes para los análisis por ELISA de INF-g
(Figura 10).
La Figura 8 muestra que el tratamiento in
vivo con 300 UI de Pregnyl suprime INF-g y, por
otro lado, aumenta la producción de IL-4. Esto
implica que hay un mayor desplazamiento hacia el fenotipo
Th-2. Las mismas células tratadas de nuevo in
vitro con dosis diferentes de Pregnyl muestran (Figura 10) un
aumento de INF-g y un descenso de
IL-4 (Figura 11) que sugieren el desplazamiento
hacia el fenotipo Th-1. Todos estos resultados
implican que Pregnyl y F3-5 afectan al subgrupo de
las células T reguladoras (Th3, Tr1).
Superdex 75 HR 10/30; Sistema de FPLC
(Pharmacia): volumen total V_{t}= 25 ml; espacio muerto: V_{o}=
8,7ml; flujo: 1 ml/min; tampón: solución salina tamponada con
fosfato 10 mM; pH 7,3; eficiencia de la columna a temperatura
ambiente = 38,000 N/m; selectividad K_{AV}= 1,737 - 0,2782 log
(r^{2} = 0,982), PM = peso molecular; intervalo de separación:
3.000 - 100.000 Dalton para proteínas globulares.
Método nº 4 | ||
0,0 | CONC%B | 0,0 |
0,0 | ML/MIN | 0,20 |
0,0 | CM/ML | 0,20 |
0,5 | ML/MIN | 0,50 |
0,5 | CM/ML | 0,50 |
0,8 | ML/MIN | 1,00 |
2,0 | CLEAR DATA | |
2,0 | ALARM | 0,1 |
2,0 | HOLD | |
2,0 | VALVE.POS | 1,2 |
2,0 | MONITOR | 1 |
2,0 | LEVEL % | 5,0 |
2,0 | ML/MARK | 2,0 |
2,0 | INTEGRATE | 1 |
4,0 | VALVE.POS | 1,1 |
6,0 | PORT.SET | 6,0 |
30,0 | INTEGRATE | 0 |
45,0 | CONC %B | 0,0 |
Pregnyl (Organon, Nº de lote:168558, fecha de
producción: 28.11.99); volumen de la muestra = 0,5 ml = 2.000
unidades; sensibilidd 0,1 AUFS.
Pico 1 = fracciones 1-2: Ve =
14,7 - 15,1 ml; K_{AV}= 0,37-0,39; pico 2 =
fracciones 3-5: Ve = 15,38 - 17,99 ml; K_{AV}=
0,41 - 0,57; K_{AV} = (V_{e}-V_{0})/(V_{t}
-V_{0}).
El pico 1 se eluye en un volumen entre 14,7 -
15,1 ml después del inicio de la separación, lo que corresponde a un
peso molecular entre 70.000 - 80.000 Dalton. Esta fracción contiene
en parte la forma dimérica de hCG (Textbook of Endocrine Physiology,
Second edition, J. E. Griffin, S. R. Ojeda (Ed.) Oxford University
Press, Oxford, 1992, pp. 199). El pico 2 se eluye en un volumen
entre 15,38 y 17,99 ml, lo que corresponde a un volumen entre 1500
- 58.000 Dalton. Esta fracción contiene parte de la subunidad -B
(PM= 22.200 Dalton), productos de fragmentación de hCG y otras
moléculas desconocidas hasta la fecha. Estos cálculos se basaron en
la selectividad de esta columna mencionada anteriormente.
Figura 13. Mecanismos propuestos que actúan en
tres modelos diferentes de sepsis o shock séptico. A) es un modelo
de endotoxina en dosis altas. B) es un modelo de endotoxina en
dosis bajas. C) es un modelo de exotoxina para
TSST-1/SEB. En el modelo de endotoxina en dosis
altas y bajas (a, b) gran parte de los efectos sistémicos de la
endotoxina (LPS) están mediados por macrófagos mientras que en el
modelo de exotoxina (c) los efectos sistémicos del superantígeno
(TSST-1/SEB) están mediados por células T. En ambos
casos, la producción de TNF, IFN e ICE (IL-1 alfa y
beta) desempeña un importante papel en la patogenia del shock
séptico.
Figura 14. La activación de las células T
inducidas por superantígenos como TSST-1 se puede
ver como una activación de células T policlonales en la que las
células T que expresan una familia específica de
V-beta se activan todas a través de la unión no
específica de un antígeno del TCR/ MHCII/ y del superantígeno.
Figura 15. Un cromatograma por FPLC de 50 \mul
de una muestra IR-U sin diluir.
Figura 16. Un cromatograma por FPLC de 500 \mul
de una muestra IR-P sin diluir.
Figura 17. Mayor separación de las fracciones 2 y
3 de la Figura 15.
Figura 18. Un cromatograma por FPLC de 50 \mul
de una muestra IR-U tratada con
2-mercaptoetanol.
Figura 19. Un cromatograma por FPLC de 500 \mul
de una muestra IR-P tratada con
2-mercaptoetanol.
Figura 20. Se encuentra una diferencia abismal en
la supervivencia de los animales tratados con IR-P
antes del tratamiento con TSST-1 y
D-Gal frente a los que no fueron tratados.
Figura 21. El grupo de los ratones BALB/c
pretratados con IR-P no excedieron el nivel de
enfermedad 2 en el modelo de exotoxina TSST-1
mientras que el grupo
D-Gal-TSST-1 excedió
el nivel de enfermedad 5 y fue sacrificado.
Figura 22. El pretratamiento con IR también dio
lugar una pérdida de peso significativamente menor de los
supervivientes a un shock tóxico.
Figura 23. Esta Figura indica un nivel mayor de
activación inmune en los ratones que sufren un shock tóxico letal
(barra Nº 2). Hay aún un nivel normal de leucocitos en el grupo
tratado con IR-P (barra Nº 3) comparado con los
ratones normales BALB/c (barra Nº 1).
Figura 24. Esta Figura indica una ligera
reducción del recuento de plaquetas en el grupo
TSST-1 (barra Nº 2) comparado con los ratones
normales BALB/c (barra Nº 1). El recuento de plaquetas fue muy alto
en el grupo de ratones BALB/c tratados con IR-P
(barra Nº 3).
Figura 25. Esta Figura muestra el cromatograma de
FDCG 25 en una muestra de orina tomada en el primer trimestre del
embarazo (IR-U). La fracción
IR-U/HMDF (fracción de alto peso molecular
desalinizada en la columna) tiene aparentemente un peso molecular
mayor de 5 kDa, mientras que la fracción IR-U/LMDF
(fracción de bajo peso molecular desalinizada en la columna) tiene
aparentemente un peso molecular de menos de 5 kDa.
Figura 26. Esta Figura muestra un cromatograma
Superdex 75 GPC de la muestra IR-U/LMDF. Los
perfiles obtenidos mostraron al menos 5 picos aunque las relaciones
entre ellos fueron diferentes.
Figura 27. Muestra una fracción de bajo peso
molecular (IR-U/LMDF) en un sistema Pharmacia
Biotech SMART equipado con una columna Superdex®peptide, PC 3.2/30.
Para el tampón de ejecución se usó Tris 40 mM, MgCl_{2} 5 mM +
NaCl 150 mM y el flujo se ajustó a 50 ml/min durante 75 minutos, y
la señal se analizó en una longitud de onda de 214 y 254 nm. Se
recogieron 1-3 fracciones (LMDF1 -3). Como
marcadores internos del tamaño se usaron citocromo C y Gly16. Los
picos 1, 2 y 3 se eluyeron con unos 1,3 kDa, 1,15 kDa y 400 kDa,
respectivamente.
Figura 28. Esta Figura muestra que hay una fuerte
inhibición de la producción de IFN-gamma con el
tratamiento con IR-P e IR-U/ LMDF en
las células CD4+ que se polarizan hacia un fenotipo Th1 (in
vivo). Se encontró únicamente una inhibición moderada de la
producción de IFN-gamma observada con
beta-hCG recombinante y no se encontró ningún
efecto con hCG recombinante comparado con los controles (MED).
Figuras 29-31. Para saber si el
IR también tiene efectos sobre la maduración de DC, se cocultivó
también directamente BM a partir de los ratones NOD con
GM-CSF e IR durante 7 días. En el día 8 todas las
células se analizaron en un citómetro de flujo para determinar la
expresión de los marcadores siguientes: CD1d, CD11c, CD14, CD31,
CD40, CD43, CD80, CD86, CD95, ER-MP20,
ER-MP58, F4/80, E-cad, MHC II, MHC
I y RB6 8C5.
Observamos que todas las DC tratadas con IR eran
menos maduras que los controles de DC tratados a continuación con
GM-CSF solamente. Se llegó a esta conclusión a
partir del descenso de marcadores de superficie celular CD1d,
ER-MP58, F4/80, CD14 y del aumento de CD43, CD95,
CD31 y E-cad. Además no se observaron cambios en
marcadores de superficie celular ER-MP20/LY6C, MHC I
y II (Figura 29).
Figuras 30 y 31. Muestran el cultivo de las
células DC con GM-CSF durante 6 días; en el día 7 se
añadieron al cultivo 300 UI/ml de IR-P (Figura 30) o
100 mg/ml de IR-U/LMDF (Figura 31) durante otras 24
horas, siendo las DC más maduras y con una funcionalidad mejor que
las APC. Se llegó a esta conclusión a partir del aumento de los
marcadores de superficie celular CD1d, CD40, CD80, CD86, CD95,
F4/80, CD11c y MHC II (Figuras 30 y 31).
Figura 32. Muestra que debido al tratamiento con
IR-P en ratones BALB/c las células CD4+ se desvían
hacia el fenotipo Th2, apareciendo a partir de la inhibición de la
producción del IFN-gamma comparada con el grupo
control (CTL).
Figura 33. Muestra que las células CD4+
purificadas de ratones BALB/c tratados con IR-U/LMDF
producen menos IFN-gamma en el método de
polarización Th1 comparados con los ratones tratados con PBS, lo que
sugiere una regulación negativa de subpoblaciones Th1.
Figura 34. Muestra que debido al tratamiento con
IR-P en ratones BALB/c las células CD4+ se desvían
hacia el fenotipo Th2, apareciendo a partir del aumento de la
producción de IL-4 comparados con los ratones
control (CTL).
Figura 35. Muestra que las células CD4+
purificadas de ratones BALB/c tratados con IR-U/LMDF
producen más IL-4 en el método de polarización Th2
comparados con los ratones tratados con PBS, lo que sugiere una
regulación positiva de las subpoblaciones Th2.
Figura 36. Muestra que las células T CD4+
procedentes de ratones tratados con PBS e IR-P
(in vivo) con diferentes dosis de IR-P (in
vitro) muestran un aumento de la producción de
IFN-gamma que sugiere el desplazamiento hacia el
fenotipo Th1 (ver también la Figura 37).
Figura 37. Muestra que las células T CD4+
procedentes de ratones tratados con PBS e IR-P
(in vivo) con diferentes dosis de IR-P (in
vitro) muestran un descenso de la producción de
IL-4 que sugiere el desplazamiento hacia el
fenotipo Th1 (ver también la Figura 36).
Figuras 38-41. Para determinar si
el desplazamiento de las células T CD4+ hacia el fenotipo Th2
depende de IL-10 o de TGF-beta
también se añadieron anti-IL-10 y
anti-TGF-beta en los métodos de
polarización de las células T CD4+ procedentes de ratones tratados
con IR-P. La Figura 38 muestra un aumento de la
producción de IFN-gamma en condiciones de
polarización Th1 en el grupo tratado con IR-P, que
sugiere que el efecto promotor de IR-P sobre la
subpoblación depende al menos en parte de la IL-10
(para más detalles consultar el texto). Figura 39. Muestra un
aumento de la producción de IL-4 en condiciones de
polarización Th2 con el tratamiento in vitro con
anti-IL-10 en el grupo control (CTL)
y en el grupo tratado con IR-P, lo que sugiere la
participación de IL-10 en la polarización Th1/Th2
(para más detalles, consultar el texto), mientras que no se
encontraron grandes diferencias en la producción de
IL-4 e IFN-gamma en condiciones de
polarización Th1 y Th2 con el tratamiento con
anti-TGF-beta in vitro
(Figuras 40 y 41) entre los grupos control y tratado con
IR-P.
Figuras 43, 44a y 44b y 45. Muestran que las
células CD4+ purificadas procedentes de IR-U/LMDF
producen más TFG-beta en las células procedentes de
los ratones control. Cuando se añadió
anti-IL-10 o
anti-IL-6 en ambos cultivos, las
células CD4+ procedentes de los ratones del grupo control producen
más TGF-beta después del tratamiento con
IR-U/LMDF, lo que sugiere una participación de
IL-6 e IL-10 en la producción de
TGF-beta. Este resultado es compatible con nuestros
datos, que demuestran que las células esplénicas estimuladas con LPS
procedentes de ratones tratados con IR producen niveles altos
IL-6 (Figura 45) comparadas con las del grupo de
ratones control.
Figuras 46 y 47. Muestran la reducción de la
proliferación inducida por LPS y anti-CD3 después
del cultivo de los esplenocitos procedentes de ratones BALB/c
tratados con UVB (Figuras 46 y 47), mientras que el tratamiento con
IR o con IR combinado con irradiación UVB aumentó la proliferación
de las células estimuladas con LPS y anti-CD3
(Figuras 46 y 47).
Figuras 48 y 49. Para determinar si este cambio
de la proliferación estimulada por LPS y anti-CD3
depende de la IL-10 tratamos a ratones carentes de
IL-10 con IR-P o UVB. No se
observaron cambios en el patrón de proliferación que se observa en
las células esplénicas estimuladas con anti-CD3
cuando se compararon los ratones BALB/c irradiados con UVB frente a
los tratados con IR-P (Figura 47), mientras que se
observó el patrón inverso de proliferación en las células de los
ganglios linfáticos estimuladas con anti-CD3
comparados con los grupos de ratones BALB/c irradiados con UVB de
ambos grupos (Figura 49). Esto demuestra que el descenso de la
proliferación estimulada con anti-CD3 después del
tratamiento con UVB o el aumento de la proliferación después del
tratamiento con IR-P de las células esplénicas no
depende completamente de la IL-10, mientras que sí
depende en las células estimuladas con anti-CD3 en
los ganglios linfáticos.
Figuras 50 y 51. Muestran la proliferación
estimulada con LPS de las células esplénicas a las 48 horas,
observándose un aumento de la proliferación en los grupos tratados
con UVB e IR-P comparados con el grupo control
(Figura 51), mientras que se observó un descenso de la
proliferación en ambos grupos a las 72 horas de proliferación
(Figura 50).
Figuras 52 y 53. Muestran que se observó una
reducción de las células B220 y M5/114 positivas y un aumento de las
células CD4 y CD8 positivas en los ganglios linfáticos de los
ratones carentes de IL-10 tratados con
IR-P (Figura 52), mientras que se observó un
aumento de las células positivas a CD4, CD8, B220 y M5/114 en el
bazo (Figura 53). En el grupo tratado con UVB se encontró un
aumento de las células CD8 positivas y un descenso de las células
CD4, B220 y M5/114 positivas en los ganglios linfáticos (Figura
52), mientras que no se observaron cambios en los marcadores
celulares entre las células esplénicas, excepto un aumento moderado
de células CD8 positivas (Figura 53).
Figuras 54 y 55. Muestran que cuando las DC
procedentes de ratones BALB/c se cultivan simultáneamente en
presencia de GM-CSF e IR (IR-P,
IR-U, IR-U3-5,
IR-U/LMDF) durante 7 días, observamos que todas las
DC tratadas con IR eran menos maduras que las DC control tratadas
con GM-CSF solamente. Se llegó a esta conclusión a
partir del descenso de marcadores de superficie celular CD1d, CD40,
CD80, CD86, ER-MP58, F4/80, E-cad y
MHC II (Figura 54). Además, se observó un aumento moderado de CD95
(Figura 54). Por el contrario, cuando las DC se cultivaron con
GM-CSF durante 6 días y el día 7 el cultivo se
suplementó con 300 UI/ml de IR-P o 100 mg/ml de
IR-U (IR-U,
IR-U3-5, o
IR-U/LMDF) durante otras 24 horas, fueron más
maduras y tenían una funcionalidad mejor que las APC. Se llegó a
esta conclusión a partir del aumento de los marcadores de superficie
celular CD1d, CD14, CD40, CD80, CD86, CD95,
ER-MP58, F4/80, RB6 8C5, E-cad y MHC
II (Figura 55).
Figura 56. Muestra un alo-MLR.
Los datos de proliferación muestran que las DC tratadas con IR, en
todos los cocientes de células DC frente a células T, son capaces
de suprimir la proliferación (Figura 56).
Figura 57. Muestra la actividad
anti-shock de la fracción IR-U/LMDF.
El método para estudiar esta actividad se menciona en otra parte de
este documento.
Figura 58. Para determinar el efecto del
tratamiento con dosis altas de LPS en ratones tratados con IR, se
inyectó a los ratones BALB/c (n= 30) por vía intraperitoneal con
LPS (150 mg/kg) y la supervivencia se evaluó cada día durante 5
días. Los ratones BALB/c tratados con PBS sucumbieron al shock entre
los días 1 y 2 después de una inyección de LPS en dosis altas,
viviendo únicamente el 10% de los ratones en el día 5 (Figura 58).
Por el contrario, el 100% de los ratones tratados con
IR-P o con sus fracciones IR-P1 o
IR-P3 estaban vivos en el día 5 (P< 0,001)
(Figura 58), mientras que los grupos de ratones tratados con
IR-P2, IR-A y dexametasona
demostraron en torno al 70% de supervivientes.
Figura 59. Muestra que IR-A,
IR-P y sus fracciones IR-P1 e
IR-P3 generan recuentos de plaquetas dentro del
intervalo normal (100-300 x 10^{9}/ml), mientras
que los animales control y los tratados con IR-P2 y
dexametasona tienen recuentos por debajo del intervalo normal.
Figuras 60-62. Muestra que los
ratones tratados con IR-A, IR-P y
sus fracciones IR-P1, IR-P2 o
IR-P3 tenían una concentración relativamente baja de
las enzimas ALAT, LDH1, ASAT en el plasma comparados con los ratones
control y los tratados con dexametasona. Estas enzimas se
encontraban en concentraciones mayores en sangre durante el shock
debido a daño orgánico, por lo que estos resultados son compatibles
con nuestros resultados de supervivencia (Figura 58).
Figura 63. Muestra que ratones tratados con
IR-A, IR-P y sus fracciones tienen
un nivel moderado o normal de leucocitos a t= 48 horas comparados
con los controles y los ratones tratados con dexametasona, lo que
sugiere una respuesta inflamatoria más débil en los ratones
tratados con IR. Figura 64. Muestra la inhibición de la producción
de IFN-gamma en la prueba de polarización Th1 de las
células CD4+ aisladas procedentes de los ratones NOD tratados con
IR-P o rhCG en combinación con
IR-P3, mientras que se encontró una inhibición
moderada de la polarización Th1 por rhCG e IR-P3
solos, lo que demuestra que el tratamiento con rhCG en combinación
con IR-P3 consigue la inhibición masiva del
crecimiento Th1 en los ratones NOD. Este resultado sugiere que la
fracción IR-P3 necesita rhCG para conseguir su
inhibición máxima de la subpoblación Th1.
Figura 65. Muestra la inhibición de la producción
de IFN-gamma en las células esplénicas estimuladas
con anti-CD3, obtenidas a partir de los ratones NOD
tratados con IR-P, IR-P1,
IR-P2 o con rhCG en combinación con
IR-P3 comparados con los ratones tratados con PBS.
El uso de rhCG e IR-P3 solos no consiguió el mismo
efecto que en la combinación, lo que sugiere de nuevo que la
fracción IR- P3 necesita rhCG para la inhibición del
IFN-gamma.
Figura 66. Muestra la proliferación estimulada
con anti-CD3 en tiempos diferentes (t=12, 24, 48 h)
de las células esplénicas obtenidas a partir de los ratones NOD
tratados con IR-P, sus fracciones, y rhCG o
IR-P3 en combinación con rhCG. De nuevo los
resultados son compatibles con la inhibición previa del
IFN-gamma (Figura 65). En este caso, la fracción
IR-P3 también necesitó rhCG para sus efectos
inhibidores sobre la proliferación inducida por
anti-CD3 de las células esplénicas procedentes de
los ratones NOD tratados in vivo.
Figura 67. Muestra que IR-P y sus
fracciones promueven la producción de IL-10 de las
células estimuladas con anti-CD3 esplénicas
procedentes de los ratones NOD tratados comparados con los ratones
tratados con PBS.
Figura 68. Muestra que la producción de IgG2a no
se inhibió por el tratamiento in vivo de los ratones NOD con
IR-P2 y rhCG, mientras que el uso de
IR-P, IR-P1, IR-P3
e IR-P3 en combinación con rhCG inhibió la
producción de IgG2a.
Figuras 69 y 70. Muestran que el tratamiento con
IR-P es capaz de retrasar la inducción de la
diabetes en ambos modelos. El mecanismo por el que se produce este
retardo tiene una naturaleza probablemente diferente en ellos.
Figuras 71-74. Resultados de la
línea BEAS 2 de células B: muestran que dexametasona es capaz de
inhibir la producción de IL-6 y RANTES inducida por
TNF-alfa en la línea BEAS 2 de células B. El
IR-P también es capaz de inhibir la producción de
citocinas inflamatorias inducidas por TNF-alfa.
Además, la dexametasona fue capaz de restaurar la regulación
negativa inducida por TNF-alfa de la citocina
antiinflamatoria TGF-beta, mientras que el
IR-P no sólo restaura la producción de
TGF-beta sino que también promueve aún más esta
citocina antiinflamatoria (Figura 73). Además, tanto dexametasona
como IR-P pudieron inhibir la producción de RANTES
inducida por IFN-gamma (Figura 74).
Figuras 75 y 76. Análisis por citometría de flujo
de la línea BEAS 2 de células B; los resultados muestran que
dexametasona e IR-P fueron ambos capaces de regular
negativamente la expresión de HLA-DR e
ICAM-1 inducida por TNF-alfa.
Figuras 77-80. Resultados del
modelo EAE; los ratones tratados con PBS únicamente perdieron peso
durante las primeras tres semanas (Figura 77). Todos estos ratones
tenían signos clínicos de EAE de al menos 2 y con una duración
mayor de la enfermedad, excepto en los ratones que se mantuvieron
resistentes a la enfermedad durante todo el experimento (Figura
78). En el grupo de ratones tratados con IR se encontró una menor
pérdida de peso durante el experimento (Figura 79) y dos ratones
estaban libres de enfermedad durante el experimento. Los ratones
enfermos de este grupo tenían unas puntuaciones clínicas máximas de
2 y una duración corta de la enfermedad y se recuperaron más
rápidamente de los síntomas de EAE que el grupo tratado con PBS
(Figura 80).
Figuras 81, 82a, b. La Figura 81 muestra que
antes del tratamiento con IR el paciente tenía un compromiso inmune
debido a una dosis alta de esteroides. Después del tratamiento con
IR los niveles de linfocitos T (CD4, CD8) aumentaron y se
encontraban dentro del intervalo normal, pero no las células B.
También medimos las citocinas en las células PBMC estimuladas con
LPS y PMA/Ca y obtenidas en el paciente durante el tratamiento con
IR. Observamos que las PBMC estimuladas con LPS produjeron más
TNF-alfa, IL-10 e
IL-12 durante el tratamiento (Figura 82a), mientras
que las PBMC estimuladas con PMA/Ca produjeron menos
IFN-gamma (Figura 82b).
Figuras 83-86. La Figura 83
muestra que debido al tratamiento con IR-P el número
de linfocitos, células T (CD4, CD8) y células B disminuyó, lo que
indica la regulación negativa del sistema inmune hiperactivo debido
al tratamiento. Este resultado también es compatible con nuestros
datos de citocina (Figura 86) que muestran la inhibición de
IL-12 y TNF-alfa estimulada por
IL-12 en PBMC. Además, se encontró un aumento de la
producción de IL-10 durante el tratamiento; que es
una citocina antiinflamatoria (Figura 86). Además, el aumento de CPK
y enzimas hepáticas (ASAT, ALAT) también disminuyó (Figuras 84 y
85). Todo ello refleja el descenso de la actividad de la
enfermedad.
Figuras 87 y 88. Muestran que durante el
tratamiento con IR-P de los pacientes con diabetes
la insulina necesaria para mantener la euglucemia disminuyó como se
muestra en la Figura 87. Después de retirar el Pregnyl la necesidad
de insulina volvió a aumentar de nuevo (Figura 87). En este
paciente con diabetes mellitus de nueva aparición la necesidad de
insulina cayó significativamente durante el tratamiento con
IR-P y también se encontró un mejor control de la
glucosa, apoyado por un descenso de la concentración de HbAlc
glicosilada durante el tratamiento con IR-P (Figura
87) y un descenso de citocinas inflamatorias
(IL-12, TNF-alfa,
IFN-gamma) producidas por las PBMC estimuladas con
LPS (Figura 88). Además, se observó también el aumento de
IL-10 (citocina antiinflamatoria) durante el
tratamiento (Figura 88). Todo ello sugiere una mejoría de la
funcionalidad de las células de los islotes y, eventualmente,
también una mejor regulación de la glucosa.
Figuras 89-91. Paciente 1 con EM
(in vitro): se encontró un aumento de producción de
TGF-beta e IL-10 en PBMC estimuladas
con LPS y tratadas con IR-P (Figuras H e I). No se
observaron diferencias en la producción de TGF-beta
e IL-10 en cultivos estimulados con PMA/Ca y
tratados con IR-P (Figuras 89 y 90), mientras que
el IR-P inhibió la producción de
IFN-gamma en PBMC estimuladas con PMA/Ca (Figura
91).
Figuras 92-94. Paciente 2 con EM
(in vitro): Las PBMC obtenidas a partir del paciente 2
muestran una producción disminuida de TGF-beta e
IFN-gamma en cultivos tratados con
IR-P comparadas con la estimulación con TPA/Ca sola,
mientras que el tratamiento con IR-P aumentó la
producción estimulada con LPS de TGF-beta (Figuras
92 y 93). La producción de IL-10 se inhibió con
IR-P en los cultivos estimulados tanto con LPS como
con TPA/Ca (Figura
94).
94).
Figuras 95 y 96. El tratamiento de los ratones
BALB/c receptores con IR-P prolongó la supervivencia
del injerto de piel C57BL/6 comparados con el grupo control no
tratado. Los receptores del control rechazaron el injerto de piel
antes de 12 días (Figura 95) mientras que los receptores tratados
con IR-P pudieron prolongar el injerto hasta los 22
días después del trasplante (Figura 96). Las Figuras 95 y 96
muestran un injerto prolongado (imagen obtenida en el día 19)
debido al tratamiento con IR-P y un injerto
rechazado procedente de los ratones control.
Figura 97. Muestra un cromatograma
IR-U/LMDF en Bio-Gel
P-2.
Figura 98. Muestra un cromatograma
IR-P3 en Bio-Gel
P-2.
Figura 99. Muestra un cromatograma
IR-A3 en Bio-Gel
P-2.
Figura 100. Muestra el cromatograma obtenido con
la columna de Macroshere GPC 60A de una muestra
IR-P.
Se fraccionaron tres áreas seleccionadas,
IR-P1 que se eluye aparentemente con un peso
molecular de > 10 kDa, IR-P2 que se eluye
aparentemente con un peso molecular entre 10 kDa-1
kDa e IR-P3 que se eluye aparentemente con un peso
molecular < 1 kDa. Todas estas actividades se estudiaron al menos
mediante la actividad anti-shock (para más
detalles, consultar el texto).
Figura 101. Muestra el cromatograma obtenido con
la columna de Macroshere GPC 60A de una muestra IR-P
e IR-A (se inyectaron 500 UI de cada muestra con un
mismo volumen de inyección). Los resultados revelaron que la muestra
IR-A contiene una gran cantidad de fracción
IR-A3 comparada con la fracción
IR-P3 en la muestra IR-P. Hemos
estudiado la misma cantidad de IR-A e
IR-P para determinar su actividad
anti-shock. Los resultados revelaron que
IR-A tenía una actividad anti-shock
baja o moderada comparada con IR-P (resultados no
presentados).
Figura 102. Muestra el diagrama de flujo de los
métodos de purificación 1, 2, 3 y 4 (para más detalles, consultar
el texto).
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329-334.
Claims (55)
1. El uso de un inmunorregulador que se puede
obtener a partir de la orina que es capaz de regular la actividad
celular Th1 o Th2 para la producción de una composición
farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado por un
mecanismo inmune.
2. El uso de un inmunorregulador que se puede
obtener a partir de la orina que es capaz de modular la
diferenciación de las células dendríticas para la producción de una
composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno
mediado por un mecanismo inmune.
3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 en
el cual dicho inmunorregulador es capaz de modular la
diferenciación de las células dendríticas.
4. El uso de acuerdo con la reivindicación 3 en
el cual dicha orina se obtiene a partir de un mamífero gestante,
preferiblemente en el cual dicho mamífero es una mujer.
5. El uso de un inmunorregulador que consiste en
un principio activo que se puede obtener a partir de un preparado
de gonadotropina coriónica de mamífero, SINDO dicho principio
activo capaz de estimular a los esplenocitos obtenidos a partir de
ratones obesos no diabéticos (NOD), o que comprende un principio
activo funcionalmente relacionado con dicho principio activo, para
la producción de una composición farmacéutica para el tratamiento de
un trastorno mediado por un mecanismo inmune.
6. El uso de un inmunorregulador que consiste en
un principio activo que se puede obtener a partir de un preparado
de gonadotropina coriónica de mamífero, siendo dicho principio
activo capaz de proteger a un ratón frente a un shock séptico
inducido por un lipopolisacárido, para la producción de una
composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno mediado
por un mecanismo inmune.
7. El uso de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6
en el cual dicho principio activo se encuentra en una fracción que
se eluye con un peso molecular aparente de 58 a 15 kilodalton
determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en
gel.
8. El uso de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6
en el cual dicho principio activo se encuentra en una fracción que
se eluye con un peso molecular aparente de 15 a 1 kilodalton
determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en gel.
9. El uso de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6
en el cual dicho principio activo se encuentra en una fracción que
se eluye con un peso molecular aparente de < 1 kilodalton
determinado mediante una cromatografía por permeabilidad en
gel.
10. El uso de acuerdo con la reivindicación 7, 8
ó 9 en el cual dicho preparado de gonadotropina coriónica de
mamífero se obtiene a partir de la orina.
11. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 10 en el cual dicho inmunorregulador es capaz
de regular la actividad celular Th1 o Th2.
12. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 10 en el cual dicho inmunorregulador es capaz
de modular la diferenciación de las células dendríticas.
13. El uso de acuerdo con la reivindicación 5 en
el cual dichos esplenocitos estimulados son capaces de retrasar el
inicio de la diabetes en un ratón NOD con inmunodeficiencia
combinada grave reconstituido con dichos
esplenocitos.
esplenocitos.
14. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 13 en el cual dicho principio activo es capaz
de inhibir la producción del interferón gamma de los esplenocitos
obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos (NOD).
15. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 13 en el cual dicho principio activo es capaz
de estimular la producción de interleucina 4 de los esplenocitos
obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos (NOD).
16. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 14 en el cual dicho principio activo es capaz
de reducir las concentraciones plasmáticas de ASAT después de un
fracaso orgánico.
17. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en el cual dicho trastorno consiste en una
inflamación crónica, como diabetes, esclerosis múltiple o rechazo
crónico de un trasplante.
18. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en el cual dicho trastorno consiste en una
inflamación aguda, como shock séptico o anafiláctico o rechazo
agudo o hiperagudo de un trasplante.
19. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en el cual dicho trastorno consiste en una
enfermedad autoinmune, como lupus eritematoso sistémico o artritis
reumatoide.
20. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en el cual dicho trastorno consiste en una
alergia, como asma o una enfermedad parasitaria.
21. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en el cual dicho trastorno consiste en una
fuerte respuesta inmune superpuesta dirigida frente a un agente
infeccioso, como un virus o una bacteria.
22. El uso de acuerdo con la reivindicación 16 a
21 en el cual dicho tratamiento consiste en regular los índices
relativos o la actividad de citocinas de subpoblaciones de
linfocitos en un individuo tratado.
23. El uso de acuerdo con la reivindicación 22 en
el cual dichas subpoblaciones consisten en células Th1 o Th2.
24. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 23 en el cual dicho inmunorregulador consiste
en un preparado de hCG o una fracción derivada del mismo.
25. Un inmunorregulador que se puede obtener a
partir de la orina que se eluye con un peso molecular aparente de
< 1 kilodalton determinado mediante una cromatografía por
permeabilidad en gel y que es capaz de regular la actividad celular
Th1 o Th2.
26. Un inmunorregulador que se puede obtener a
partir de la orina que se eluye con un peso molecular aparente de
< 1 kilodalton determinado mediante una cromatografía por
permeabilidad en gel y que es capaz de modular la diferenciación de
las células dendríticas.
27. Un inmunorregulador de acuerdo con la
reivindicación 25 que es capaz de modular la diferenciación de las
células dendríticas.
28. Un inmunorregulador de acuerdo con la
reivindicación 27 en el cual dicha orina se obtiene a partir de un
mamífero gestante, preferiblemente en el cual dicho mamífero es una
mujer.
29. Un inmunorregulador que se eluye con un peso
molecular aparente de < 1 kilodalton determinado mediante una
cromatografía por permeabilidad en gel que consiste en un principio
activo que se puede obtener a partir de un preparado de
gonadotropina coriónica de mamífero, siendo dicho principio activo
capaz de estimular a los esplenocitos obtenidos a partir de ratones
obesos no diabéticos (NOD).
30. Un inmunorregulador que se eluye con un peso
molecular aparente de < 1 kilodalton determinado mediante una
cromatografía por permeabilidad en gel que consiste en un principio
activo que se puede obtener a partir de un preparado de
gonadotropina coriónica de mamífero, siendo dicho principio activo
capaz de proteger a un ratón frente a un shock séptico inducido por
un lipopolisacárido.
31. Un inmunorregulador de acuerdo con la
reivindicación 29 ó 30 en el cual dicho preparado de gonadotropina
coriónica de mamífero se obtiene a partir de la orina.
32. Un inmunorregulador de acuerdo a cualquiera
de las reivindicaciones 29 a 31 que es capaz de regular la
actividad celular Th1 o Th2.
33. Un inmunorregulador de acuerdo a cualquiera
de las reivindicaciones 29 a 32 que es capaz de modular la
diferenciación de las células dendríticas.
34. Un inmunorregulador de acuerdo con la
reivindicación 29 en el cual dichos esplenocitos estimulados son
capaces de retrasar el inicio de la diabetes en un ratón NOD con
inmunodeficiencia combinada grave reconstituido con dichos
esplenocitos.
35. Un inmunorregulador de acuerdo a cualquiera
de las reivindicaciones 29 a 34 en el cual dicho principio activo
es capaz de inhibir la producción del interferón gamma de los
esplenocitos obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos
(NOD).
36. Un inmunorregulador de acuerdo a cualquiera
de las reivindicaciones 29 a 35 en el cual dicho principio activo
es capaz de estimular la producción de interleucina 4 de los
esplenocitos obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos
(NOD).
37. Un inmunorregulador de acuerdo a cualquiera
de las reivindicaciones 29 a 36 en el cual dicho principio activo
es capaz de reducir las concentraciones plasmáticas de ASAT después
de o durante un fracaso orgánico.
38. El uso de un inmunorregulador de acuerdo a
cualquiera de las reivindicaciones 25 a 37 para la producción de
una composición farmacéutica para el tratamiento de un trastorno
mediado por un mecanismo inmune.
39. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 en
el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en
una inflamación crónica, como diabetes, esclerosis múltiple o
rechazo crónico de un trasplante.
40. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 en
el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en
una inflamación aguda, como shock séptico o anafiláctico o rechazo
agudo o hiperagudo de un trasplante.
41. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 en
el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en
una enfermedad autoinmune, como lupus eritematoso sistémico o
artritis reumatoide.
42. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 en
el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en
una alergia, como asma o una enfermedad parasitaria.
43. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 en
el cual dicho trastorno mediado por un mecanismo inmune consiste en
una fuerte respuesta inmune superpuesta dirigida frente a un agente
infeccioso, como un virus o una bacteria.
44. El uso de acuerdo con la reivindicación 38 a
43 en el cual dicho tratamiento consiste en regular de los índices
relativos o la actividad de citocinas de subpoblaciones de
linfocitos en un individuo tratado.
45. El uso de acuerdo con la reivindicación 44 en
el cual dichas subpoblaciones consisten en células Th1 o Th2.
46. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 38 a 45 en el cual dicho inmunorregulador consiste
en una fracción derivada de un preparado de hCG.
47. Una composición farmacéutica para el
tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune que
consiste en una fracción purificada con un principio activo que se
puede obtener a partir de la orina que se eluye con un peso
molecular aparente de < 1 kilodalton determinado mediante una
cromatografía por permeabilidad en gel y que es capaz de estimular a
los esplenocitos obtenidos a partir de ratones obesos no diabéticos
(NOD), retrasando dichos esplenocitos estimulados el inicio de la
diabetes en un ratón NOD con inmunodeficiencia combinada grave
reconstituido con dichos esplenocitos.
48. Una composición farmacéutica para el
tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune de
acuerdo con la reivindicación 47 en el cual dicho principio activo
es capaz de inhibir la producción del interferón gamma o estimular
la producción de interleucina 4 de los esplenocitos obtenidos a
partir de un ratón no obeso diabético (NOD).
49. Una composición farmacéutica para el
tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune que
consiste en una fracción purificada con un principio activo que se
puede obtener a partir de la orina que se eluye con un peso
molecular aparente de < 1 kilodalton determinado mediante una
cromatografía por permeabilidad en gel y que es capaz de proteger a
un ratón frente a un shock séptico inducido por un
lipopolisacárido.
50. Una composición farmacéutica para el
tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 47 a 49 que se puede
obtener a partir de un mamífero gestante, preferiblemente una
mujer.
51. Una composición farmacéutica para el
tratamiento de un trastorno mediado por un mecanismo inmune de
acuerdo con la reivindicación 50 que consiste en un preparado de
hCG de grado clínico o una fracción derivada del mismo.
52. Un método para seleccionar un
inmunorregulador que consiste en determinar el efecto terapéutico
de un inmunorregulador sometiendo a un animal propenso a mostrar
signos de diabetes una fracción de orina o una fracción derivada de
la misma y determinar el desarrollo de diabetes en dicho animal.
53. Un método para seleccionar un
inmunorregulador que consiste en determinar el efecto terapéutico
de un inmunorregulador sometiendo a un animal propenso a mostrar
signos de shock séptico a una fracción de orina o una fracción
derivada de la misma y determinar el desarrollo de shock séptico en
dicho animal.
54. Un método de acuerdo con la reivindicación 52
ó 53 en el cual dicho efecto terapéutico se mide además por la
determinación de los índices relativos y o la actividad de
citocinas de subpoblaciones de linfocitos en dicho animal.
55. Un método de acuerdo con la reivindicación 34
en el cual dicho efecto terapéutico se mide además por la
determinación las concentraciones de enzimas en dicho animal.
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