Expresión y función del receptor B1 de cininas inducidos por TLR4 en fibroblastos cardiacos

Los fibroblastos cardiacos (CF) son células claves en la mantención de la matriz extracelular (MEC), homeostasis del tejido cardiaco y también en la reparación tisular a través de la diferenciación a miofibroblasto (MFC). Además, los FC cumplen un rol centinela, siendo capaces de responder a...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Muñoz Rodríguez, Claudia Muriel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Chile
OAI Identifier:oai:repositorio.anid.cl:10533/236503
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10533/236503
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Medicina y Ciencias de la Salud
Medicina Básica
Farmacología y Farmacia
Descripción
Sumario:Los fibroblastos cardiacos (CF) son células claves en la mantención de la matriz extracelular (MEC), homeostasis del tejido cardiaco y también en la reparación tisular a través de la diferenciación a miofibroblasto (MFC). Además, los FC cumplen un rol centinela, siendo capaces de responder a estímulos mecánicos y químicos mediante la liberación de citoquinas y quimioquinas que actúan sobre las células residentes además de las células del sistema inmune. Los receptores de tipo Toll (TLR) son receptores del sistema inmune, y son capaces de reconocer y activarse frente a patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) y/o a patrones moleculares asociados a daño (DAMPs). TLR4 es una de las isoformas más estudiadas, ya que su activación es clave en el inicio y la resolución de la respuesta inflamatoria. Los FC son capaces de responder a los DAMPs cuando hay daño en el tejido cardiaco, e incluso, son la mayor fuente de interleuquina-1 (IL-1), que consta de dos isoformas a y b con actividad indistinguible entre una y otra actuando a través de su receptor IL1R1. IL-1a sólo se libera de células dañadas o necróticas reconociendo su rol como DAMPs, gatillando la respuesta inmune innata. Esta citoquina se expresa en FC y en MFC, estando aumentada en el miocardio infartado. Las cininas han sido descritas como controladores de muchos efectos cardiovasculares, entre ellas, el ser antagonistas al sistema renina-angiotensina- aldosterona (SRAA), produciendo vasodilatación y aumento en la permeabilidad vascular. Adicionalmente, son capaces de reducir la producción de proteínas de la MEC, reduciendo el efecto de un remodelamiento cardiaco adverso. Incluso son claves en el proceso inflamatorio, así como en el daño tisular y en el proceso reparativo. Estos efectos están mediados por la activación de los receptores B1 y B2 de cininas (B1R y B2R). Bajo condiciones fisiológicas, B2R (constitutivo) es el principal responsable de la acción de las cininas. Paralelamente, sólo unos pocos tipos celulares son capaces de expresar B1R (inducible), estando aumentado en condiciones patológicas en las que hay inflamación como en isquemia, enfermedad ateromatosa o exposición a citoquinas proinflamatorias. Se ha descrito la presencia de ambos receptores de cininas en FC de rata y humanos, y en MFC los niveles de B1R se encuentran aumentados en comparación al FC. Estos receptores están acoplados a proteína G (Gai/Gaq), activando diversas cascadas de señalización que llevan a la producción de prostaglandinas (PGs) y óxido nítrico (NO). No existe evidencia directa que relacione la activación de TLR4 con la expresión de B1R en FC. Nuestros resultados previos demostraron que B1R se encuentra en FC y xv en MFC, mientras que iNOS se encuentra sólo en FC y COX-2 sólo está presente en MFC. También determinamos que PGI2 y NO son liberados por FC y MFC, mostrando un efecto antifibrótico debido a que son capaces de reducir la secreción de colágeno. Sin embargo, aun no se establece si existe una relación entre la activación de TLR4 y/o IL1R1 en la expresión de B1R en FC y MFC. Esto cobra relevancia en daño cardiaco, ya que la inflamación aguda es necesaria para iniciar la cicatrización de la herida. Con todos estos antecedentes, proponemos la siguiente hipótesis “La activación de TLR4 en fibroblastos cardiacos potencia el efecto antifibrótico de las cininas a través de la inducción del receptor B1R y sus efectores río abajo”. Para dar respuesta a esta hipótesis se plantearon los siguientes objetivos: 1) Establecer la relación entre la activación de TLR4 y la expresión proteica de B1R en FC. 2) Determinar si la modificación de los niveles proteicos de B1R en FC se debe a la secreción de citoquinas producidas por la activación de TLR4. 3) Evaluar si el efecto antifibrótico de las cininas en FC se ve potenciado por el pretratamiento con LPS. El modelo experimental se desarrolló con FC obtenidos de ratones WT, IL1R1KO, humanos y de rata neonata Sprague Dawley, los cuales fueron sometidos a la estimulación con LPS para activar a TLR4 y con IL-1a recombinante para activar IL1R1. Los resultados de esta tesis indican que IL-1a es un inductor fuerte del ARNm en FC de ratón y humanos, y este incremento es por activación de las vías PI3K/Akt y p38. Adicionalmente la activación de TLR4 por LPS incrementó el ARNm vía PI3K/Akt y p38 además de los niveles proteicos de B1R en FC. TNF-a también aumentó los niveles proteicos de B1R en FC pero de forma más tardía en comparación a LPS. En relación a la vía de las cininas, LPS aumentó los niveles proteicos de COX-2 e iNOS en FC, y también aumentó la secreción de PGI2 y la producción de NO. Además el pretratamiento con LPS potenció el efecto de DAKD sobre la secreción de PGI2 y la producción de NO en FC. Como consecuencia, el pretratamiento con LPS demostró aumentar el efecto antifibrótico de DAKD al reducir aun más los niveles proteicos de Col I que DAKD por si solo. Con esto podemos plantear que la activación de TLR4 conlleva a una mayor respuesta de las cininas potenciando fundamentalmente su efecto antifibrótico, debido al aumento en la expresión del receptor, como en las proteínas de las vías de señalización activadas por las cininas, lo que se expresa finalmente en una marcada reducción en la sintesis de colágeno.

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