3. El corazón y el sistema inmunológico son sistemas
altamente integrados que interactúan a través de
citoquinas, hormonas y neurotransmisores. Su equilibrio
puede verse alterado por numerosos factores estresantes
físicos o psicológicos que conducen a la aparición de
inflamación, disfunción endotelial y daño tisular.
Introducción
4. Introducción.
El endotelio es un órgano paracrino, endocrino
y autocrino activo, necesario para la regulación
del tono vascular y la homeostasis.
La disfunción de las células endoteliales (CE)
representa el primer paso clave en el
desarrollo de la mayoría de las enfermedades
cardiovasculares.
La CE son los guardianes de una variedad de
vías de señalización que controlan activamente
la integridad vascular y los intercambios entre
la circulación y los diferentes tejidos y órganos.
Dal Lin, et al. 2019
6. Introducción.
El corazón mismo se considera
una importante estación
inmunitaria, capaz de ajustar la
función del sistema inmunitario
mediante cardiocinas específicas.
Péptidos natriuréticos.
Factor de necrosis tumoral alfa.
Factor de crecimiento
transformante beta.
Factor de diferenciación del
crecimiento.
miostatina, adrenomedulina y
endocannabinoides.
Dal Lin, et al. 2019
8. ECV y el sistema inmune... Más allá de la
defensa contra infecciones.
Dal Lin, et al. 2019
• HMGB1
• IL-33
• ATP
• Proteínas
de choque
térmico
9. ECV y el sistema inmune... Más allá de la
defensa contra infecciones.
10. ECV y el sistema inmune… El papel de la
inflamación de bajo grado.
Y. Henein, et al. 2022
11. ECV y el sistema inmune… El papel de la inflamación de bajo grado.
Positive feedback Y. Henein, et al. 2022
12. ECV y el sistema inmune… El papel de la inflamación de bajo grado.
En primer lugar, el estrés
endotelial y la acumulación
de lipoproteínas ricas en
colesterol que contienen
apolipoproteína B (apoB) en
el espacio subendotelial
desencadenan una respuesta
inmune e inflamatoria,
promoviendo el
reclutamiento de macrófagos
derivados de monocitos.
En segundo lugar, las
lipoproteínas ricas en
colesterol, en particular las
lipoproteínas de baja
densidad (LDL), pueden sufrir
modificaciones oxidativas en
la íntima, donde pueden
formar agregados.
Esto conduce a su
absorción incontrolada por
los macrófagos y las células
residentes del músculo liso
vascular (VSMC, por sus siglas
en inglés) a través de
receptores carroñeros, lo que
resulta en la formación de
células cargadas de lípidos
llamadas “células
espumosas”.
Checkouri, et al. 2021
18. Objetivo:
Se describen varios miR que
regulan genes relevantes en la
aterogénesis. Se identificó al
(miR-98) que se dirige a LOX-1,
un receptor de ox-LDL, y se
especula que tiene un papel
relevante en la aterogénesis.
Metodología:
El microARN-98 fue predicho mediante herramientas
bioinformáticas. Se evaluaron los efectos de miR-98 (mediante
el uso de miméticos e inhibidores) sobre la expresión de LOX-1 y
la formación de células espumosas en macrófagos peritoneales
de ratón.
A ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas se
les administró mmu-agomiR-98 y mmu-antagomiR-98, y se
cuantificó la expresión de LOX-1 y la formación de células
espumosas en la aorta. Se estableció que LOX-1 era un objetivo
directo de miR-98 mediante el ensayo indicador de luciferasa.
19.
20.
21.
22.
23. —René Favaloro.
“La prevención debería ser el aspecto más
trascendente de nuestra especialidad. Estoy
seguro de que, en el futuro, se harán menos
angioplastias y menos cirugías de
revascularización. La prevención, junto con los
adelantos de la biología molecular relacionados
con la genética, permitirán disminuir la incidencia
de las enfermedades cardiovasculares”
Editor's Notes
Además, una vez que surge la disfunción endotelial, puede considerarse como una afección sistémica ( 7 ) que afecta tanto a la vasculatura coronaria como a la periférica.
Un determinante importante de la salud endotelial es el sistema inmunológico. De hecho, la disfunción endotelial es un sello distintivo en varias patologías inmunomediadas (es decir, vasculitis, miocarditis, tiroiditis, psoriasis, lupus eritematoso sistémico, síndrome antifosfolípido, miositis inflamatoria idiopática, enfermedades mixtas del tejido conectivo, artritis reumatoide, esclerosis sistémica, síndrome de Sjögren, injerto). enfermedad después del trasplante, etc.)
El papel del sistema inmunológico innato (monocitos y macrófagos) junto con los neutrófilos y los linfocitos ( 6 ) también ha sido bien explorado en relación con la aparición y el desarrollo de la aterosclerosis.
Cada vez está más claro que se intercambia un flujo continuo de información molecular entre el sistema cardiovascular y el inmunológico.
Sin embargo, no se comprende completamente cómo se produce la comunicación entre el sistema cardiovascular y el inmunológico.
La figura representa las funciones fundamentales del sistema inmunológico más allá de la defensa del huésped. (A) El sistema inmunológico elimina los microbios en caso de lesión en los sitios de barrera (por ejemplo, la piel) o daño tisular infeccioso primario (por ejemplo, miocarditis viral o bacteriana).
(B) El sistema inmunológico es esencial para la alostasis, el desarrollo y la reproducción. El daño tisular estéril, como un trauma psicológico o físico, estrés mecánico o lesión por isquemia/reperfusión (por ejemplo, infarto de miocardio) induce una reacción inflamatoria que promueve la cicatrización de heridas y/o mecanismos regenerativos. Las células necróticas en el tejido dañado liberan patrones moleculares asociados al daño (DAMP), como HMGB1 (proteínas de alto peso molecular), IL-33, ATP, proteínas de choque térmico, ácidos nucleicos y productos de degradación de la ECM. Los microbios son reconocidos por el sistema inmunológico a través de su expresión de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), como LPS, flagelina, dsRNA y motivos no metilados en el ADN. ATP, trifosfato de adenosina; ECM, matriz extracelular; HMGB1, caja 1 del grupo de alta movilidad.
La HMGB1 es secretada por células inmunes (como macrófagos , monocitos y células dendríticas ) La proteína del grupo 1 de alta movilidad El mecanismo de inflamación y daño consiste en la unión a TLR2 y TLR4 , lo que media la activación dependiente de HMGB1 de la liberación de citoquinas de los macrófagos.
El organismo humano siempre intenta mantener su estabilidad adaptándose (alostasis) a estímulos externos (físicos y químicos) o internos (psicológicos). En particular, los estímulos se dividen en fisiológicos y no fisiológicos. Los estímulos no fisiológicos (físicos/químicos y psicológicos) pueden estresar nuestro sistema de adaptación psiconeuroendocrino-inmune (PNEI) ( 35 ) (panel izquierdo). Junto con los neurotransmisores, las hormonas y las citocinas, el microbioma humano (y el viroma) también desempeña un papel importante en la patogénesis de muchas enfermedades inmunomediadas, incluidos los trastornos cardiovasculares (29 ) . La activación inmune resultante puede afectar potencialmente a todos los tejidos. A nivel cardiovascular, las células inmunes (activadas por un factor de estrés psicológico o físico) interactúan con las células endoteliales, las células del estroma cardíaco y los cardiomiocitos, que adaptan su metabolismo para apoyar el proceso inflamatorio en curso (panel superior derecho). En el corazón (parte inferior del panel derecho), la señal de estrés puede mediar en la activación de las vías de transducción intracelular vinculadas a los genes mTOR ( 39 ) y NfKB ( 40 ) a través de mediadores del sistema PNEI (es decir, hormonas, neurotransmisores y citocinas). ). Esto influirá en el metabolismo energético celular con alto estrés oxidativo y daño causado por radicales libres ( 41 ), mal plegamiento de proteínas ( 42 ) o su síntesis anormal (empalme alternativo) ( 43 ). Así, las células cardíacas exponen señales de peligro que son detectadas por el sistema inmunológico. Todo el proceso se puede resolver con regeneración/reparación (dependiendo del potencial tisular) en caso de control y resolución del estímulo agudo o con destrucción tisular en caso de persistencia del estrés y procesos crónicos. Es de destacar que la activación inflamatoria 'cardioinmune' puede activarse mediante estrés psicológico y los patrones activados por el estrés pueden transmitirse de generación en generación mediante modulación epigenética
La fase temprana de las lesiones ateroscleróticas comienza con una disfunción endotelial que desencadena una respuesta inflamatoria de bajo grado. WSS: esfuerzo cortante de la pared. VCAM: molécula de adhesión celular vascular. ICAM: molécula de adhesión intercelular.
El endotelio vascular tiene un papel fundamental en la transducción de los factores de riesgo en ECV. En individuos normales, el endotelio tiene propiedades antiinflamatorias y antitrombóticas, y regula la permeabilidad a las moléculas circulantes y el tono vascular mediante el equilibrio entre la liberación de sustancias vasodilatadoras, como el óxido nítrico (NO), y constrictoras derivadas del endotelio, como como endotelina. Los factores de riesgo CV, así como las infecciones bacterianas, virales y el estrés ambiental, reducen la biodisponibilidad del NO, lo que resulta en la pérdida de estas propiedades protectoras, el daño de las uniones endoteliales y un aumento de la permeabilidad a las macromoléculas. Estos cambios conducen a una acumulación subendotelial de lipoproteínas que contienen colesterol que desencadena una respuesta inflamatoria de bajo grado.
Subconjuntos de monocitos y sus glicoproteínas. Dependiendo del tipo de glicoproteína expresada en su membrana, los monocitos se pueden clasificar en diferentes subconjuntos. Los monocitos clásicos que expresan CCR2 y CD14 están asociados con macrófagos proinflamatorios. Participan activamente en el agravamiento de la aterosclerosis al secretar citocinas proinflamatorias y pueden convertirse en células espumosas. Por otra parte, los monocitos residentes que expresan CX3CR1 y CD16, están asociados con macrófagos antiinflamatorios, son resistentes a la acumulación de lípidos y favorecen la resolución de la aterosclerosis, en particular realizando una eferocitosis eficaz.
Origen de las células espumosas en las placas ateroscleróticas. (A) Monocitos clásicos: monocitos altos en Ly6C en ratones y CD14 ++ /CD16 – en humanos. (B) Monocito intermedio: Gr1 alto , CD43 alto en ratón y CD14 ++ /CD16 + en humano. (C) Monocitos no clásicos: monocitos bajos en Ly6C en ratones y CD14 + /CD16 ++ en humanos. (D) VSMC: las VSMC sufren un cambio fenotípico a VSMC similares a macrófagos y finalmente se convierten en células espumosas. (E) Otros orígenes de las células espumosas: células madre/progenitoras (SPC) y endotelio.
SMC vascular smooth muscle cells
Receptores inmunes innatos en enfermedades cardiovasculares
Los receptores tipo peaje (TLR) y los receptores tipo dominio de oligomerización (NLR) de unión a nucleótidos desempeñan un papel clave en la aparición de enfermedades cardiovasculares. Esta figura ilustra la posible acción perjudicial de la activación exacerbada de TLR y NLR en enfermedades cardiovasculares, centrándose en la aterosclerosis, el infarto agudo de miocardio y la insuficiencia cardíaca como las patologías más prevalentes en todo el mundo. HÚMEDO = patrón molecular asociado al peligro; EC = acoplamiento excitación-contracción; NLRP = dominio de oligomerización de unión a nucleótidos, repetición rica en leucina y receptor que contiene dominio de pirina; NOD 1 = proteína 1 que contiene el dominio de oligomerización de unión a nucleótidos; PAMP = patrón molecular asociado a patógenos; SMC = célula de músculo liso.
Activación de los principales receptores inmunes innatos implicados en las ECV
(A) Vía de señalización del receptor tipo peaje (TLR). La interacción de los agonistas de TLR con sus correspondientes TLR induce una vía de señalización aguas abajo que está mediada principalmente por proteínas adaptadoras que son capaces de activar la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) y finalmente inducir la translocación nuclear de los factores de transcripción del factor nuclear κ-light-. potenciador de cadena de células B activadas (NF-κB), proteína activadora 1 (AP-1) y factor regulador de interferón (IRF), que promueve la activación de moléculas proinflamatorias. Las principales moléculas efectoras aguas arriba de esta vía son la proteína de respuesta primaria de diferenciación mieloide 88 (MyD88) o la proteína adaptadora que contiene el dominio TIR que induce IFN-β (TRIF). Se describe que la unión de TLR4/TRIF ocurre en la superficie celular por razones de simplicidad, aunque se cree que ocurre en los endosomas después de la internalización del receptor.
(B) Dominio de oligomerización de unión a nucleótidos, repetición rica en leucina y señalización de activación y cebado del inflamasoma del receptor 3 que contiene el dominio de pirina (NLRP3). La activación adecuada del inflamasoma NLRP3 requiere un paso de cebado inicial desencadenado por varias citocinas inflamatorias que, a su vez, regulan positivamente la transcripción de los diferentes componentes del inflamasoma. A continuación, una gran cantidad de estímulos que finalmente provocan la salida de potasio (K + ) inducen el ensamblaje del inflamasoma, que luego es capaz de activar la interleucina (IL)-1β y la IL-18, así como la gasdermina D (GSDMD), lo que lleva a la piroptosis y exacerba la inflamación. respuesta.
(C) Vía de señalización de la proteína 1 (NOD1) que contiene el dominio de oligomerización de unión a nucleótidos. Los agonistas de NOD1 consisten principalmente en patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) y/o patrones moleculares asociados a peligro (DAMP) que inducen cambios conformacionales en NOD1, lo que lleva a la autooligomerización del receptor y al reclutamiento de serina/treonina-proteína quinasa 2 que interactúa con el receptor. (RIPK2). Esta proteína adaptadora luego desencadena una cascada de señalización que posteriormente activa NF-κB y MAPK, y eventualmente regula al alza la transcripción de genes proinflamatorios. ECV = enfermedad cardiovascular.
Posibles mecanismos por los cuales la infección por VIH contribuye al aumento de la trombosis arterial y venosa en personas que viven con VIH (PLWH). La infección por VIH induce una desregulación inmunitaria y una inflamación crónica tanto por el agotamiento de las células T CD4 + como por la acción de las proteínas del VIH sobre las células infectadas y espectadoras. La inflamación crónica promueve el desarrollo de aterosclerosis, disfunción de las células endoteliales, activación plaquetaria y activación de la cascada de coagulación. En última instancia, esto aumenta el riesgo de trombosis arterial y venosa en las personas que viven con el VIH. La inflamación crónica y la desregulación del sistema inmunológico promueven la activación de monocitos, la expresión del factor procoagulante TF (factor tisular) y la liberación de vesículas extracelulares (EV) positivas para TF. La expresión de TF por los monocitos conduce a la activación del sistema de coagulación.
2018
Metodo Se realizaron varios ensayos, incluido el ensayo MTT, el ensayo de absorción de Dil-ox-LDL y el ensayo indicador de luciferasa, para evaluar la citotoxicidad celular,
mmu-agomiR-98 es una forma modificada de microARN-98 que se utiliza en experimentos para estudiar sus efectos sobre la deposición de lípidos y la aterosclerosis. Se administra a ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas a través de la vena de la cola. Se estima que la eficiencia de entrega de mmu-agomiR-98 es de alrededor del 60%. Los efectos de mmu-agomiR-98 sobre la expresión de LOX-1 y la acumulación de lípidos en la aorta se miden utilizando diversas técnicas como qPCR, transferencia Western, inmunohistoquímica y tinción con rojo aceite O.
mmu-antagomiR-98 es un tipo de control negativo utilizado en el estudio. Es un antagonista de miR-98, lo que significa que está diseñado para inhibir la actividad de miR-98. Se utilizó en experimentos para comparar los efectos de la modulación de miR-98 con los efectos del control negativo.
oxicidad de los moduladores ox-LDL y miR en macrófagos. (A) Ensayo MTT para evaluar la toxicidad de ox-LDL en macrófagos y elegir la concentración más adecuada para el estudio in vitro . *P < 0,05 frente a 0 μg/ml ox-LDL, † P < 0,05 frente a 10 μg/ml ox-LDL, n = 7. (B) Evaluación de la captación de Dil-ox-LDL por macrófagos. *P < 0,05 frente a 0 μg/ml de ox-LDL, n = 7. (C y D) Expresión de ARNm de miR-98 y LOX-1 en macrófagos tratados con ox-LDL. *P < 0,05 frente a 0 μg/ml ox-LDL, n = 7; (E) Ensayo MTT para evaluar la toxicidad del inhibidor y el imitador de miR-98 en macrófagos y elegir la concentración más adecuada para el estudio in vitro. *P < 0,05 frente a imitador o inhibidor de miR-98 0 nM, n = 7. Barra de escala = 100 µm; Abrev: CTRL, grupo de control; ox-LDL, lipoproteína oxidada de baja densidad ; LOX-1, receptor 1 eliminador de LDL-ox similar a la lectina.
Figura 2 . miR-98 imita la inhibición de la expresión de LOX-1 en macrófagos y la formación de células espumosas , y el ARNip de LOX-1 bloquea este efecto. ARNm de LOX-1 (A), proteína (B), expresión y formación de células espumosas (C, medida mediante tinción con rojo aceite O) en macrófagos transfectados con imitador e inhibidor de miR-98. *P < 0,05 frente a CTRL#1 (control para miR-98 mimic) y † P < 0,05 frente a CTRL#2 (control para miR-98 int), n = 7; (D) Efecto de la eliminación de LOX-1 por ARNip sobre la inhibición de miR-98 en macrófagos. *P <0,05 frente al grupo 2 (miR-98 int + CTRL siRNA), n = 7; barra de escala = 100 µm; Abrev: Inh, inhibidor; Otras abreviaturas como en gráficos anteriores.
Figura 3 . Evaluación de la toxicidad de los tratamientos agomiR y antagomiR en ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas. Diferentes parámetros como (A) Eficiencia de la administración sistemática de agomiR-98 y antagomiR-98 en ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas. (B) Confirmación de la expresión de miR-98 después de que agomiR-98 y antagomiR-98 se administraran a ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas. (C) peso corporal, (D) expresión de caspasa 3 en diferentes órganos, (E) hígado (tinción H&E de sección de tejido) y (F) metabolismo (secreción de enzimas como ALT, AST, GLU, urea) para evaluar la toxicidad y los efectos secundarios. efectos de la inyección de agomiR-98 y antagomiR-98 en ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas. (G) agomiR-98 y antagomiR-98 son absorbidos principalmente por células endoteliales. *P < 0,05 frente a CTRL#1 (control para agomiR-98) y † P < 0,05 frente a CTRL#2 (control para antagomiR-98), n = 7. Abrev: HFD, dieta alta en grasas; Otras abreviaturas como en gráficos anteriores.
Efectos de agomiR-98 y antagomiR-98 sobre la expresión de LOX-1, sLOX-1 en ratones ApoE -/- alimentados con una dieta rica en grasas. Expresión de ARNm de LOX-1 (A, qPCR), proteína (B, transferencia Western) y sLOX-1 (C, ELISA) en ratones ApoE -/- alimentados con una dieta alta en grasas inyectada con agomiR-98 y antagomiR-98; (D) Expresión de LOX-1 en tejido de aorta de ratones (medida por IHC); el color marrón representa la expresión de LOX-1; *P < 0,05 frente a CTRL#1 (control para agomiR-98) y † P < 0,05 frente a CTRL#2 (control para antagomiR-98), n = 7; barra de escala = 100 µm; Abrev: hace, agomiR-98; anta, antagomiR-98; Otras abreviaturas como en gráficos anteriores.
El 29 de septiembre se celebra el Día Mundial del Corazón
Fue en 1999, en la Conferencia internacional sobre la salud del corazón en los países en desarrollo.
