Publication: Modulación de la respuesta inflamatoria esplácnica en la colestasis microquirúrgica experimental con ketotifén
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2013-12-10
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
"Introducción". El desarrollo de fibrosis hepática e hipertensión portal en múltiples hepatopatías crónicas de etiología diversa es un proceso multifuncional, mediado por
células inflamatorias que, al liberar mediadores fibrogénicos, activan a las células estrelladas y a los miofibroblastos. La administración de ketotifén, un fármaco
estabilizador de células cebadas, que inhibe la síntesis y liberación de sus mediadores inflamatorios, en un modelo experimental microquirúrgico de colestasis extrahepática, al inhibir la degranulación de las células cebadas, disminuiría la liberación hepato-intestinal de mediadores inflamatorios y profibrogénicos, consiguiéndo así reducir tanto la respuesta inflamatoria esplácnica como la fibrosis
biliar secundaria a colestasis "Material y Métodos". Para verificar ésta hipótesis se han estudiado en ratas Wistar
pseudo-operadas (PSO; n=15) y con colestasis extrahepática microquirúrgica (CMQ; n=20) la presencia de ascitis, de vasculopatía venosa mesentérica, de hipertensión portal y el desarrollo de circulación colateral portosistémica. Se cuantificaron las concentraciones séricas de parámetros de función hepato-biliar por fotocolorimetría, así como los niveles de mediadores pro- y anti-inflamatorios en el ileon terminal, los ganglios linfáticos mesentéricos y el hígado mediante técnicas de inmunoensayo enzimático de tipo enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Por último, se
realizó un estudio histopatológico hepático y tinción de Rojo Sirio para cuantificar el area de fibrosis hepática. Los mismos parámetros se evaluaron en ratas PSO (n=20) y
en ratas con CMQ (n=20) a las que se administró ketotifen (10 mg/kg/día; v.o.) desde las 24 horas previas a la intervención y durante todo el período postoperatorio de 8-9
semanas "Resultados": Las ratas con colestasis mostraron ascitis, aumento de la presión portal (p<0.001), vasculopatía venosa mesentérica y desarrollo de circulación colateral portosistémica con hepato-esplenomegalia (p<0.001) y atrofia testicular (p<0.01). Además, en las ratas colestásicas se observó hiperbilirrubinemia (p<0.001), aumento de la fosfatasa alcalina (p<0.001), ácidos biliares (p<0.001), aspartatoaminotransferasa (p<0.001), colesterol (p<0.001), triglicéridos (p<0.05) y lipoproteinas de baja (LDL; p<0.001) y muy baja densidad (VLDL; p<0.001)respecto de las ratas pseudo-operadas. Por el contrario, en éstas ratas se demostró hipoproteinemía (p<0.001) e hipoalbuminemia (p<0.001) y disminución de la concentración sérica de lipoproteinas de alta densidad (HDL; p<0.05). Respecto de la respuesta inflamatoria esplácnica, en las ratas con colestasis se observó aumento de catalasa en el íleon (p<0.01) y disminuyó en los ganglios linfáticos mesentéricos, glutation-transferasa y glutation-peroxidasa disminuyeron también en el íleon y en el hígado, TNF-α aumentó en ileon y ganglios linfáticos mesentéricos, IL-1β disminuyó en ileon (p<0.05) y ganglios linfáticos mesentéricos y aumentó en el hígado (p<0.05), IL-10 aumentó en ileon (p<0.05), IL-4 aumentó en el ileon (p<0.05) y en el hígado, IL-13 e IL-17A aumentaron en el ileon y disminuyeron en los ganglios linfáticos mesentéricos, la proteina quimioatractante de macrofagos (MCP-1) aumentó en el ileon (p<0.05) y disminuyó en los ganglios linfáticos mesentéricos y en el hígado (p<0.01), el factor de crecimiento transformador-beta1 (TGF-β1) aumentó en el ileon y en el hígado y disminuyó en los ganglios linfáticos mesentéricos. En el estudio histopatológico hepático de las ratas colestásicas se observó necrosis y apoptosis hepatocitaria asociado una intensa proliferación epitelial biliar y fibrosis (p<0.001). El tratamiento con ketotifen en las ratas con CMQ redujo la ascitis, el peso corporal, la hepato-esplenomegalia y las concentraciones séricas de bilirrubina total y directa y de ácidos biliares, en tanto que aumentó los niveles séricos de proteinas totales y de lipoproteinas de alta densidad (HDL). Respecto de las concentraciones de mediadores inflamatorios en el área esplácnica, ketotifen disminuyó los niveles de MCP-1 en el higado, TNF-α en el ileon y en el hígado (p<0.05) e IL-17A e IL-1β en el ileon (p<0.05) en tanto que aumentaron las concentraciones de IL-4 e IL-10 en el hígado y de IL-13 en el ileon. "Conclusión". La relevancia del presente trabajo de investigación se fundamenta en la posible extrapolación de los resultados obtenidos a la clínica humana, en la cual la cirrosis, de diferentes etiologías, comporta una elevada morbi-mortalidad en la actualidad. En particular el tratamiento anti-inflamatorio con ketotifen podría ser de utilidad para reducir las complicaciones secundarias a las hepatopatias crónicas de origen biliar.
[ABSTRACT] "Introduction": The development of hepatic fibrosis and portal hypertension in most cases of cronic hepatic illness from diverse etiologies is a multifunctional process, mediated by inflamatory cells that, when liberate they fibrogenic mediators, they
activate star cells and miofibroblasts. Ketotifen, a drug that stabilizes mast cells and inhibits synthesis and liberation of inflamatory mediators, was administered in a
cholestasis hepatic microsurgery experimental model, where it inhibits mast cell degranulation which reduces hepatic-intestinal inflammatory and profibrogenics mediators. This achieved a decrease in the splacnic inflamatory response as biliar fibrosis secondary to cholestasis. "Material and Methods": In order to verify the hypothesis about the presence of ascitis, venous mesenteric vasculopaty, portal hypertension and the development of portosistemic colateral circulation has been studied in sham-operated Wistar rats
(SO; n=15) and in rats with microsurgery extrahepatic cholestasis (MC; n=20). Hepatobiliar function establishes the parameters for seric concentrations by fotocolorimetric tecnics, as well as the distal ileum, pro-inflamatory and antiinflamatory mediators levels, the mesenteric lymphatic nodes and liver by enzymatic inmunotest (enzyme-linked immunosorbent assay: ELISA). Finally we perform an
hepatic histopathology test and Red Syrius stain to quantify the hepatic fibrosis area.Same parameters were evaluated in sham-operated rats SO (n=20) and in microsurgycal cholestatic rats MC (n=20) which were treated with ketotifen (10 mg/kg/day; oral) from 24 hours previous to surgery to the whole postoperatory period (8-9 weeks).
Results: Cholestatic rats showed ascitis, rising portal pressure (p<0.001), venous mesenteric vasculopaty and porto-sistemic colateral circulation with hepatosplenomegaly
(p<0.001) and testicular atrophy (p<0.01). Furthermore, cholestatic rats (MC) shoed hiperbilirrubinemy (p<0.001), an increase of alcalin phosphatase (p<0.001), bile acids (p<0.001), aspartate-aminotransferase (p<0.001), cholesterol
(p<0.001), triglicerids (p<0.05) and low density lipoproteins (LDL; p<0.001) and very low density lipoproteins (VLDL; p<0.001) with regard to sham-operated rats. On the other hand, in these rats we noticed hipoproteinemy (p<0.001) and hipoalbuminemy (p<0.001) and a decrease of seric high density lipoproteins concentration (HDL; p<0.05). Relative to splanchnic inflammatory response, in rats with cholestasis, we showed an increase of catalase in ileon (p<0.01) and a decrease in lymphatic mesenteric nodes; glutation-transferase and glutation-peroxidase also decreased in the ileum and liver, TNF-α increased in the ileum and in the lymphatic mesenteric nodes, IL-1β decreased in the ileum (p<0.05) and lymphatic mesenteric nodes and increased in the liver (p<0.05), IL-10 increased in the ileum (p<0.05), IL-4 increased in the ileum (p<0.05) and in the liver, IL-13 and IL-17A increased in the ileum and decreased in the lymphatic mesenteric nodes, chemoatractant macrophage protein (MCP-1) increased in the ileum (p<0.05) and decreased in the lymphatic
mesenteric nodes and in the liver (p<0.01), transforming growth factor-β1 (TGF-β1) increased in the ileum and in the liver and decreased in the lymphatic mesenteric nodes. In cholestatic rats hepatic histopatological study showed necrosis and hepatocitary apoptosis associated with an intense bile epithelial proliferation and fibrosis (p<0.001). On the one hand, the treatment with ketotifen in rats with MC decreased ascites, corporal weight, hepato-esplenomegaly and total and direct bylirrubin and bile acids, with increase of the serum levels of total proteins and high density lipoproteins (HDL). As regards the inflammatory mediator concentrations in the splanchnic area, ketotifen decreased the levels of MCP-1 in the liver, TNF-α in the ileum and in the liver (p<0.05), IL-17A and IL-1β in the ileum (p<0.05). We observed higher levels of IL-4 and IL-10 in the liver and IL-13 in the ileum. "Conclusions": The relevance of this investigative study is based on the possibility of applying the results to a human clinical area, in which cirrhosis of many different etiologies induces currently an elevated morbidity. Particularly, the anti-inflamatory treatment with ketotifen could be useful in order to reduce secondary complications due to biliary chronic liver diseases
Description
Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Cirugía, leída el 09-09-2013