Implicació de la via purinèrgica en la fisiopatologia de la Malaltia Pulmonar Obstructiva Crònica

Abstract

[cat] El Projecte de la present tesi se centra en l’estudi dels mecanismes inflamatoris i de senyalització de la via purinèrgica a l’MPOC, una malaltia amb una alta prevalença i un gran impacte en la salut. Des d'un vessant translacional s'han realitzat 4 estudis que mostren la interacció entre les dues vies, inflamatòria i purinèrgica, en les diferents etapes de l’MPOC. El primer estudi se centra en l’expressió dels gens que regulen els nivells d’ATP i adenosina en artèries pulmonars i sistèmiques en les fases inicials de l’MPOC. Per fer-ho, s'utilitzen tècniques de PCR-array per analitzar l'expressió de 17 gens relacionats amb la via purinèrgica i la inflamació. Els resultats d'aquest estudi mostren que l'expressió gènica dels enzims que degraden l'ATP (ENTPD1 i NT5E) es trobava disminuïda tant en teixit pulmonar com en artèries intercostals en pacients fumadors i amb MPOC en comparació amb mai fumadors. A més, l'expressió de NT5E va augmentar en tots dos teixits en fumadors sense obstrucció comparat amb els altres grups. Els receptors estudiats no van mostrar canvis entre els grups. Aquestes troballes suggereixen que l’expressió de diferents enzims extracel·lulars que degraden l’ATP s’altera en pacients fumadors (fumadors sense obstrucció i MPOC) fet que afavoreix la inflamació. Tot i això, l'elevada expressió de NT5E en fumadors sense obstrucció podria compensar aquest entorn inflamatori. En el segon estudi s’avalua l’expressió gènica i proteica d‟ENTPD1/CD39 i NT5E/CD73 i l’efecte d’un estimulador de la guanilat ciclasa soluble (sGC) sobre la seva expressió en un model animal. Per això, es va exposar a 42 conillets d’índies a placebo (SHAM) o a fum de tabac de tres a sis mesos. Es van dividir en sis grups (placebo, exfumadors i fumadors) i es van tractar amb un vehicle (VH) o BAY 41-2272 (estimulador de la GC soluble). Es van fer estudis immunohistoquímics, Western Blot i qPCR en mostres de teixit pulmonar. El tractament amb l'estimulador de la sGC va mostrar una tendència a restaurar l'expressió gènica i proteica d'ENTPD1/CD39 i NT5E/CD73 als conillets d’índies exposats a tabac suggerint la seva implicació en un nou mecanisme per prevenir l'emfisema. El tercer estudi se centra en l'anàlisi de l'expressió de l'ectonucleotidasa CD73 en pacients amb MPOC amb diferent fenotip clínic definit pel nombre d'aguditzacions i la relació amb les principals cèl·lules i citocines inflamatòries. És un estudi prospectiu i observacional en pacients amb MPOC estable i durant la fase d'agudització classificats en aguditzadors (≥2 aguditzacions/any) i no aguditzadors. S'han analitzat diferents citocines i marcadors inflamatoris (IL-6, IL-8, IL-13, TNF-alfa, fibrinogen i PCR) i s'ha determinat l'expressió proteica de CD73 en sang i esput mitjançant ELISA. S'hi van incloure 47 pacients (24 aguditzadors i 23 no aguditzadors). Els resultats no mostren diferències en el perfil inflamatori d'aquests pacients en funció del fenotip aguditzador. A l'agudització, el CD73 sèric disminueix significativament respecte als nivells basals, però només en els pacients sense tractament amb azitromicina mantenint-se sense canvis significatius en els pacients sota tractament amb azitromicina. S'observa una correlació positiva entre l'enzim CD73 en esput i l'eosinofília indicant una implicació potencial de la via purinèrgica en la inflamació T2 en aquests pacients. A més, el tractament amb azitromicina com a immunomodulador, podria tenir un paper sobre la via purinèrgica a través de la via purinèrgica. El quart estudi se centra el paper del tractament amb azitromicina sobre la via inflamatòria i les aguditzacions. És un estudi observacional prospectiu i multicèntric en pacients amb MPOC greu que inicien tractament amb azitromicina. Es van avaluar proves de funció pulmonar, test de marxa de 6 minuts i marcadors inflamatoris sèrics i en esput a més del receptor 2 del factor de necrosi tumoral (TNFR2) als 3 i 12 mesos de tractament. De 478 pacients amb MPOC greu, 42 pacients van iniciar tractament amb azitromicina en què es va observar una reducció de les AEPOC així com de les hospitalitzacions de manera significativa. Del perfil inflamatori, TNFR2 es va reduir de forma significativa en sèrum i esput mentre que IL-6 i IL-13 es van veure reduïdes només en sèrum. El tractament amb azitromicina també va mostrar canvis en el patró d'aïllaments microbiològics a més de la disminució en la resposta inflamatòria. A més, usant models de predicció es va observar que uns nivells basals elevats d'IL-8 en sèrum i esput predeien una bona resposta clínica al tractament amb azitromicina suggerint que IL-8 podria tenir una utilitat com a predictor de la resposta clínica a aquest tractament. Aquesta tesi doctoral representa un avenç en el coneixement dels mecanismes fisiopatològics de la MPOC aportant noves vies d'estudi i generant noves hipòtesis sobre les quals continuar investigant aquesta