Factors relacionats amb el manteniment de la inflamació i l'oclusió vascular. Implicacions en l'evolució dels pacients amb arteritis de cèl·lules gegants.

Abstract

L'arteritis de cèl·lules gegants (ACG) és una vasculitis sistèmica de caràcter granulomatós que afecta vasos de calibre mitjà i gran. Per aprofundir en els mecanismes que intervenen en el desenvolupament de la hiperplasia intimal i la inflamació en l'ACG, vam dissenyar un nou mètode d'obtenció de cèl·lules miointimals (HTAMC) a partir de biòpsies d'artèries temporals dels pacients. Vam analitzar l'efecte de PDGF-AB, FGF-2, VEGF, EGF, TGF&#946;, CCL2, IL-6 i IL-1&#946; sobre la proliferació i migració de les HTAMC. El PDGF va ser el principal agent mitogènic, seguit pel FGF-2. Respecte a la migració, només el PDGF i l'EGF van demostrar una acció quimiotàctica. Probablement el comportament d'aquestes cèl·lules in vivo és el resultat d'un balanç de diferents estímuls, per tant, caldrà plantejar-se el disseny de teràpies dirigides i combinades.<br/><br/>Donat que el PDGF va ésser el factor que més influencia el comportament de les HTAMC, vam estudiar els efectes de l'imatinib mesylate (Gleevec®), un inhibidor del receptor del PDGF. Vam demostrar que l'imatinib bloqueja les vies de senyalització del PDGF, i conseqüentment, inhibeix la proliferació i la migració de les HTAMC estimulades amb PDGF. <br/><br/>També vam estudiar altres funcions del PDGF i vam observar que incrementa l'expressió dels col·làgens tipus I i III i també augmenta la producció de fibronectina en les HTAMC. L'imatinib va inhibir l'estimulació en la producció d'aquestes proteïnes de matriu extracel·lular. <br/><br/>D'altra banda, vam demostrar que el PDGF estimulava la secreció de CCL2 i d'angiogenina en les HTAMC i que l'imatinib contrarestava també aquests efectes. <br/><br/>Donat que no es disposa d'un model animal de la malaltia, el cultiu de seccions d'artèria temporal sobre Matrigel® és un mètode que ens permet analitzar tota la complexitat d'aquest sistema, ja que conté tots els tipus cel·lulars de l'artèria més l'infiltrat inflamatori. Als set dies, s'inicia el creixement de les HTAMC fins a formar un cultiu confluent. L'imatinib inhibeix el creixement de les HTAMC a partir de l'artèria. <br/><br/>Aquests resultats in vitro i ex vivo són encoratjadors demostrant que l'imatinib podria ser terapèuticament útil per contrarestar el procés inflamatori i el desenvolupament de la hiperplàsia intimal que es produeix en les artèries en l'ACG, però només un assaig clínic podria comprovar la utilitat de l'imatinib in vivo.<br/><br/>En el segon estudi ens vam plantejar esbrinar quin és el paper de l'endotelina (ET) en l'ACG. Primerament, vam quantificar els nivells d'ET en el plasma dels pacients i van concloure que els pacients que patien fenòmens isquèmics tenien significativament més ET circulant que els que no tenien aquestes complicacions. <br/><br/>A les biòpsies d'artèria temporal, els pacients van presentar nivells més alts de totes les proteïnes del sistema (ET-1, ECE-1 i ambdós receptors A i B). Mentre que a nivell d'expressió d'ARNm, els pacients tenien nivells més baixos de tots els components. Davant d'aquesta regulació negativa de tot el sistema, ens vam plantejar l'existència d'un mecanisme de retroalimentació negativa degut a l'excés d'ET. Els experiments in vitro amb cèl·lules endotelials i miointimals van demostrar que l'ET no regula negativament la seva pròpia expressió. En canvi, el PDGF i l'IL1&#946; van regular negativament l'expressió de l'ARNm de l'ET en HTAMC.<br/>Als pacients tractats durant 8 dies de mitjana amb glucocorticoides, el tractament d'elecció de l'ACG, va disminuir l'ECE-1 i ETAR però no van disminuir els nivells d'ET-1, que és la molècula amb activitat funcional vasoconstrictora. <br/>Les nostres dades experimentals indiquen que el PDGF i l'endotelina poden estar implicats en la progressió de les lesions arterials dels pacients amb ACG i pensem que aquests resultats poden ser útils pel disseny d'assaigs clínics de teràpies més dirigides.

<i>Giant Cell Arteritis (GCA) is a chronic inflammatory disease involving large and medium-sized vessels. Vascular remodeling in response to inflammation leads to intimal hyperplasia resulting in lumen occlusion and ischemia of supplied tissues. To gain a better understanding of the mechanisms leading to vascular occlusion in GCA, we developed a system to obtain and culture myointimal cells from temporal arteries (HTAMC) in order to assess the effects of various mediators on proliferation, migration and extracellular matrix production. <br/><br/>Among the factors tested, PDGF exhibited the strongest activity in our system. Given that imatinib mesylate is an inhibitor of the PDGF receptor, we tested the effect of this compound in our model. We found that imatinib inhibited HTAMC biologic responses related to the development of intimal hyperplasia. Our findings suggest that imatinib might be a therapeutic option to limit occlusive vasculopathy in large-vessel vasculitis.<br/><br/>Fifteen to 20% of our patients develop vascular occlusive events often preceded by transient ischemia. The aims of the second study were to investigate the expression of the endothelin (ET) system in GCA lesions, to assess its relationship with the development of ischemic complications, and to analyze the effects of glucocorticoid treatment on this system.<br/><br/>Plasma ET was significantly elevated in GCA patients with ischemic complications. ET-1, endothelin converting enzyme (ECE-1) and both ET receptors (ETAR and ETBR) were increased in temporal arteries from GCA patients compared to controls. Intriguingly, mRNA expression of ET-1, ECE-1 and both receptors was significantly reduced in GCA patients. In order to investigate mechanisms underlying these results, we performed in vitro studies with endothelial cells and HTAMC. ET did not downregulate its own expression. In contrast, PDGF and IL-1&#946; decreased ET expression by HTAMC. Glucocorticoid treatment for 8 days did not efficiently result in decreased ET concentration in tissue. <br/><br/>In conclusion, the expression of the ET system components is increased at the protein level in GCA lesions creating a microenvironment prone to development of vasoconstrictive occlusive events which may contribute to ischemic complications. Recovery induced by glucocorticoids is not complete, indicating persistent exposure to the effects of ET during initial treatment. </I>