Activación del sistema del complemento en la insuficiencia renal aguda y su relacion con otras vías inflamatorias

Abstract

El objetivo principal de este estudio de investigación es determinar si existe activación del sistema del complemento en la Insuficiencia Renal Aguda (IRA) humana, como sugieren estudios preclínicos. Como objetivos secundarios hemos estudiado si existe activación de otras vías inflamatorias representadas por la interleuquina-6 (IL-6), interleuquina-10 (IL-10) y NGAL o Lipocalina-2, como marcador de activación de los neutrófilos. Con el objetivo de estudiar la activación del sistema del complemento determinamos la fracción lítica del sistema de complemento ó Complejo Ataque de Membrana (MAC) tanto en plasma, mediante técnicas de ELISA-HS, como en tejido renal, mediante técnicas de tinción por inmunohistoquímica. Se incluyeron en el estudio 156 pacientes, el 52,6% de ellos presentaban IRA y el resto son homólogos respecto a las condiciones clínicas, pero mantuvieron función renal normal. Se incluyeron pacientes con IRA de distintas etiologías (séptica, nefrotoxicidad, isquemia-reperfusión y multifactorial). Las concentraciones plasmáticas de MAC son significativamente más elevadas en pacientes con IRA y se relacionan con parámetros clínicos de gravedad utilizados en la práctica clínica habitual, de tal manera que los pacientes con niveles plasmáticos más elevados de MAC son aquellos que requerirán tratamiento renal sustitutivo durante el ingreso hospitalario y que presentarán una recuperación más lenta de la función renal. Además, las concentraciones de MAC durante el episodio de IRA pueden influir a medio plazo en la función renal, de tal manera que los pacientes que evolucionaron a insuficiencia renal crónica o bien presentaron nuevos episodios de IRA en un período de tres años, son aquellos con los niveles más altos de MAC. Por otro lado, en los pacientes con IRA existe una elevación plasmática significativa de IL-6 y Lipocalina-2, que se relacionan con los mismos parámetros de gravedad de MAC. Ambos biomarcadores muestran distintos grados de correlación con el MAC plasmático e IL-10 en los pacientes más graves, aquellos que fallecerán en el episodio agudo. Los resultados en tejido renal, tanto procedente de autopsia clínica como de biopsia renal, muestran un depósito lineal en la membrana basal tubular de MAC de aquellas muestras de pacientes con IRA, que no se objetiva en pacientes con función renal normal. En las muestras de tejido renal en pacientes con IRA se observa una mayor tinción citoplasmática de Factor H, regulador de la vía alternativa, especialmente en formas histológicas IRA de mayor gravedad, aunque no hemos objetivado diferencias en las concentraciones plasmáticas de Factor H.

The main objective of this study is to establish if complement pathway is activated in human Acute Kidney Injury (AKI), as suggested by pre-clinical studies. Secondary objectives are to determine if other inflammatory pathways are activated, represented by interleukin-6, interleukin-10 and NGAL or Lipocalin-2 as a marker of the neutrophil activation. For this purpose, we evaluated the lytic complex of the complement pathway or Membrane Attack Complex (MAC) in plasma, using ELISA-HS techniques or in kidney tissue by immunochemistry staining. We included 156 patients, 52.6% of them with AKI and 47,4% under the same clinical conditions but with normal kidney function. The study enrolled different AKI etiologies (septic, nephrotoxic, ischemia-reperfusion and multifactorial). Plasma results show that MAC concentrations are significant higher in AKI patients. Furthermore, plasmatic MAC concentrations are related with clinical parameters of severity, AKI patients with higher MAC plasmatic levels need renal replacement therapy during hospitalization and show delayed recovery of renal function. Our data suggest that MAC concentrations during AKI episode could have influence in mid-term renal function, in such a way that the patients developing chronic kidney disease or those suffering new AKI episodes during 3-years follow up, show higher MAC concentrations in the first AKI episode. AKI patients show significantly higher plasmatic IL-6 and Lipocalin-2 concentrations than those with normal kidney function. These concentrations are related with clinical severity parameters and show different degrees of correlation with MAC plasmatic levels. IL-10 is significant higher in critically ill patients who die during an AKI episode. Immunohistochemistry staining results show linear deposits of MAC in tubular basal membranes of AKI patients. Immunohistochemistry staining for Factor H, the main regulator of alternative pathway, shows cytoplasmic pattern with high intensity in AKI patients, displaying a correlation between intensity of staining and histologic patterns of acute tubular necrosis. Plasmatic concentrations of Factor H do not show differences between AKI patients and patients with a normal renal function.