Estudio de los mecanismos de muerte celular en la mucosa de intestino delgado

Abstract

La enfermedad celíaca (EC) es una enfermedad inmunomediada, multifactorial, que se desarrolla en individuos genéticamente susceptibles ante la ingesta de un grupo de proteínas de trigo, cebada y centeno, que en forma colectiva y por simplicidad llamaremos gluten. En la EC se produce daño en la mucosa del intestino delgado caracterizado por pérdida de la estructura de las vellosidades, hiperplasia de criptas y un marcado infiltrado linfocitario, tanto a nivel de la lamina propria como en el compartimento intraepitelial. Estos cambios conducen a la pérdida de la funcionalidad del intestino delgado y a un síndrome de malabsorción asociado a diversos signos clínicos que varían entre pacientes. El daño histológico es causado por células citotóxicas, que generan muerte celular por apoptosis, principalmente inducida por citotoxicidad mediada por los linfocitos intraepiteliales. Los linfocitos T CD4+ específicos de péptidos de gluten restringidos a los alelos de susceptibilidad HLA-DQ2/DQ8, presentes en la lamina propria que producen IFNɣ, potencian la actividad citotóxica y amplifican los mecanismos inflamatorios y de daño. Aunque es claro que la apoptosis es un mecanismo relevante en la eliminación masiva de estas células, tanto en situaciones homeostáticas como en el contexto de la enteropatía, no se han realizado estudios detallados de la contribución de otras vías de muerte celular programada en EC. La activación, regulación y entrecruzamiento entre estas vías se vuelve de extremo interés tanto en condiciones fisiológicas como en respuesta a una infección o inflamación local, donde la muerte de los enterocitos puede potenciarse como consecuencia directa de un patógeno o producto de la respuesta inflamatoria, causando la pérdida de la integridad de la barrera y consecuentemente la exposición a MAMPs que potencian el reclutamiento y la activación de células inmunes inflamatorias. Con el aporte de nuestro modelo murino de enteropatía, que nos permitió estudiar las vías de muerte proinflamatorias en el intestino delgado en condiciones no infecciosas, en este trabajo de tesis doctoral confirmamos que la vía de la apoptosis, descripta como la vía fundamental de eliminación masiva de células en el epitelio, se encuentra activa. De manera llamativa, observamos que existe un alto número de células muertas en la lamina propria, hallazgo que condujo a estudiar vías de muerte celular proinflamatoria. De esta forma, demostramos el rol de la piroptosis en el modelo mediante el estudio de moléculas centrales de esta vía (caspasa-1, IL-1β y GSDMD) y probamos que el bloqueo in vivo de la piroptosis, mediante inhibición farmacológica o inmunoquímica (inhibidor de caspasa-1, NLRP3 o anticuerpo anti-IL-1β, respectivamente) impide la inducción de daño mediante el estímulo inflamatorio. A su vez, confirmamos la implicancia de la necroptosis en este modelo. Evaluando secciones de piezas de biopsias duodenales demostramos que la apoptosis es un tipo de muerte celular activa en la mucosa de los pacientes con enfermedad celíaca y que existe un elevado número de células TUNEL+ en la lamina propria. Los hallazgos en el modelo murino nos impulsaron a estudiar la implicancia de los distintos mecanismos de muerte celular en la mucosa y a su vez a profundizar en otras vías de muerte celular no abordadas hasta el momento, como la necroptosis y piroptosis. Estos estudios permiten mejorar nuestra comprensión sobre la inmunobiología de la mucosa del intestino delgado, tanto en situaciones normales como en el contexto de la enteropatía. El conocimiento generado tiene un alto impacto ya que podría ser utilizado en la prevención y la implementación de estrategias terapéuticas combinadas, que aumenten la eficiencia de los tratamientos convencionales y reduzcan la progresión o severidad de las complicaciones a largo plazo de la enfermedad celíaca y la inducción de enfermedades asociadas.