Citoquinas y Función Ovárica

Ovulación.

Diversas investigaciones han mostrado que el fenómeno de la ovulación presenta similitudes con el proceso inflamatorio.

El desarrollo folicular, por ejemplo, se ha descrito en términos de las interacciones entre las células de la granulosa, el oocito, las células de la teca, las células vasculares endoteliales y las células estromales mesenquimales entre las que se encuentran fibroblastos, mastocitos y macrófagos (5).

Estas células, que participan en complejas interacciones inmunoendocrinas, son las responsables de la ovulación, de la formación del cuerpo lúteo, de su lisis o de su persistencia en el embarazo.

Se ha observado que las fluctuaciones en el número de leucocitos en los diferentes estadios del ciclo ovárico, son similares a las fluctuaciones de la respuesta de fase aguda, y esto sugiere que estas células puedan tener una función específica en dicho ciclo.

El desarrollo folicular implica una rápida proliferación y diferenciación celular, que en el caso de los mamíferos, es regulada por mediadores proinflamatorios como la histamina, el factor activador de las plaquetas, la bradiquinina y los eicosanoides; además participan algunas citoquinas como la IL-8, la IL-1, TNF-a y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).

Durante la ovulación, estos mediadores participan en los procesos que conducen a aumentar la permeabilidad, la vasodilatación, el edema, la neovascularización y la remodelación de los tejidos.

Finalmente, debido a factores quimiotácticos como la IL-8 ocurre el reclutamiento de granulocitos y de macrófagos lo que permite la ruptura del folículo por la acción de enzimas como la colagenasa y la elastasa (6); además esta IL-8 es un poderoso agente atractor de los neutrófilos y un potente factor angiogénico que induce la formación de moléculas de adhesión, las cuales, a su vez, aumentan la permeabilidad vascular y la secreción de sustancias vasoactivas.

El proceso es más complejo aún, si se tiene en cuenta que las citoquinas como el TNF-a y la IL-1 regulan positivamente la secreción de la IL-8 en los cultivos de células estromales ováricas (6). Estos hallazgos, en definitiva, demuestran que la ovulación es en sí un proceso inflamatorio.

Luteinización.

En la formación y en la regresión del cuerpo lúteo también se presenta un reclutamiento de leucocitos, principalmente macrófagos y neutrófilos.

Las quimioquinas responsables de este reclutamiento como la proteína quimiotáctica de los macrófagos (MCP-1), se expresan en grandes cantidades en la fase luteal de los cerdos y las ratas.

Así mismo, los efectos luteolíticos de la prolactinas pudieran estar mediados por la producción del MCP-1, cuyos principales productores serían las células del endotelio y los macrófagos (7).

Menstruación.

Las hormonas ováricas son capaces de inducir la liberación de prostaglandinas (Pgs), de aumentar la permeabilidad de los vasos sanguíneos y la infiltración leucocitaria al endometrio.

La reacción inflamatoria subsecuente es la responsable de las fases secretoria y proliferativa del ciclo menstrual, que preparan al endometrio para una posible implantación.

Por su parte, el TNF-a da origen al edema estromal que ocurre en la fase secretoria de la menstruación; la administración de TNF-a e interferón gamma (TNF-g) induce apoptosis, hemorragia multifocal y acumulación de células inflamatorias en el útero murin, similares a los cambios menstruales en los humanos (8).

También participan en este proceso las quimioquinas y las Pgs, particularmente la IL-8 y la PGE2, presentan una acción sinérgica en el reclutamiento de los neutrófilos provenientes de sangre periférica (6). De otro lado, la IL-1b producida por las células estromales y endoteliales en el útero, aumenta progresivamente a través de todo el ciclo menstrual, y a su vez aumenta los niveles de PGE2 (8). Todos estos cambios en la secreción de citoquinas son modulados por la progesterona.

El aloreconocimiento de los antígenos paternos expresados por el embrión, por parte de la madre, genera una respuesta inmunológica que participa en el proceso de la implantación.

Esta respuesta se ha definido como la coexistencia de inmunoestimulación e inmunosupresión mediada por citoquinas, que conduce a una promoción del crecimiento y desarrollo fetal. Esta visión del fenómeno es lo que se ha denominado hipótesis inmunotrópica (9,10).

El aloreconocimiento de los antígenos paternos expresados por el embrión, por parte de la madre, genera una respuesta inmunológica que participa en el proceso de la implantación.

Esta respuesta se ha definido como la coexistencia de inmunoestimulación e inmunosupresión mediada por citoquinas, que conduce a una promoción del crecimiento y desarrollo fetal. Esta visión del fenómeno es lo que se ha denominado hipótesis inmunotrópica (9,10).

Athanasskis y cols. basados en la hipótesis inmunotrópica, demuestran como las linfoquinas derivadas de las células T murinas son capaces de estimular, in vitro, el crecimiento y la activación de las células placentarias de ratón (11).

A partir de los sobrenadantes de un cultivo de linfoma murino de células T, purificaron fracciones de IL-3, factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) e IL-2, y probaron su efecto sobre la proliferación del trofoblasto.

Las fracciones de IL-3 aumentaron la proliferación del trofoblasto hasta cuatro veces y las de CM-CSF la aumentaron hasta once veces; al utilizar IL-3 recombinante murina en los ensayos, el índice proliferativo se elevó once veces de manera dosis-dependiente en comparación con otros factores estimulantes de colonia (CSF) recombinantes (11).

A partir de estos hallazgos, la teoría inmunotrópica ha basado su evidencia, principalmente, en la acción de los CSF como el CSF-1, la IL-3 y el GM-CSF sobre la proliferación trofoblástica.

Estos CSF pertenecen a la familia de las hematopoyetinas, de las cuales se han identificado la hormona de crecimiento, la eritopoyetina, la IL-3, la IL-5, el GM-CSF y el csf-1, entre otros (12).

Los factores estimulantes de colonias son elementos decisivos en el microambiente implantatorio y su acción está muy relacionada con la de las hormonas.

El GM-CSF es producido por las células deciduales murinas en respuesta al trofoblasto invasivo de conceptus, y también por las líneas celulares de coriocarcinoma humano BeWo, JEG y JAR, y el capaz de promover la implantación embrionaria en cultivos de epitelio uterino (13). El CSF-1 se ha observado incrementado hasta 1000 veces en el microambiente uterino, en la gestación a término del ratón.

Al administrar, a estos ratones, la gonadotropina coriónica humana (GCH), hormona importante en el mantenimiento del cuerpo lúteo y por ende de la gestación, los niveles del CSF-1 aumentan hasta 5 y 6 veces mientras que la ooforectomía inhibe completamente el aumento, esto permite pensar que este factor es regulado por las hormonas esteroides ováricas (14). Toder y cols, han demostrado cómo las dosis fisiológicas de progesterona y estrógenos sinergizan el efecto del GM-CSF sobre la proliferación del trofoblasto obtenido a partir de placenta humana a término (4). En un trabajo de Chaouat y Clark, se observó que al administrar IL-3 al cruce murino CBA/2 x DBA/J (en el cual la mayoría de los conceptus son reabsorbidos), el porcentaje de reabsorción embrionaria disminuyó del 55 al 22%.

En este estudio tanto el peso fetal como el placentario, y en particular se observó la expansión de la zona del espongiotrofoblasto (15).

De otro lado, Sudo y cols, han aportado nuevas evidencias a la caracterización de la función de la IL-3 en la interfase materno fetal. Ellos han observado que la línea TTK-1 (NK/linfocitos granulares grandes de decidua de primer trimestre), estimulan el crecimiento trofoblástico gracias a la secreción de la IL-3 y a la expresión de laminina en su superficie (16).

Este mismo grupo comparó la administración de GM-CSF y de IL-3 recombinantes en el modelo de reabsorción ambrionaria CBA/J x DBA/2 y encontraron que la IL-3 disminuyó las reabsorciones fetales y aumentaron los pesos placentarios y fetal siendo este aumento mayor que con el GM-CSF (16). Se ha sugerido que estos resultados se podrían explicar a través de un nuevo tipo de receptor de CSF en las células placentarias y deciduales, pero en el caso de la IL-3 aún no se ha reportado un rceptor específico en estos tipos celulares.

Por lo anterior, Clark y Chaouat han postulado otro posible mecanismo en el que la IL-3 provocaría la liberación local de CSF-1 por el trofoblasto o la producción de la IL-3 por los macrófagos u otras células que participan directa o indirectamente en el efecto inmunotrópico (15).

El papel de la red de citoquinas en al aloreconocimiento del embrión abre un abanico de posibilidades de estudio en el campo de la inmunología de la gestación.

Se sabe, por ejemplo, que el citrofoblasto humano tiene una expresión especial de moléculas de histocompatibilidad, HLA: expresa el HLA-G, que es una glicoproteína oligomórfica, y además una pequeña cantidad de HLA-C en el primer trimestre, pero no expresa las otras moléculas HLA-I clásicas ni las clase II. Si bien la función del HLA-G no se ha esclarecido totalmente, y se supone que tenga una función importante en la tolerancia materna, se ha postulado que éste es el que inhibe la actividad lítica de las células NK endometriales a través del receptor CD94/NKG2 (17).

El HLA-G podría tener un papel en la modulación de la secreción de citoquinas por linfocitos y macrófagos, y en este sentido, Maejima y col. observaron el patrón de linfoquinas de células mononucleares de sangre periférica en un cocultivo con células transfectadas con el gen del HLA-G.

Los cocultivos con estas células transfectadas presentaron niveles de IL-3 e IL-1b aumentados comparados con los cocultivos con células no transfectadas (18). En este estudio se muestra como los linfocitos y los macrófagos maternos modifican la producción de citoquinas, y en este caso particular, el aumento de IL-3 cuando entran en contacto directo con el HLA-G que, expresado sobre el trofoblasto humano, favorecería el mantenimiento de la gestación.

El trofoblasto está compuesto por varias subpoblaciones celulares: el citotrofoblasto de anclaje, el sincitiotrofoblasto, el trofoblasto endovascular y el trofoblasto extravelloso, los cuales se diferencian principalmente por su ubicación, la secreción de hormonas y la expresión de moléculas HLA clase I. García-LLoret y col., observaron como el CSF-1 y el GM-CSF inducen la diferenciación de cito a sincitiotrofoblasto y el aumento de la secreción de lactógeno placentario humano (HPL) y de HCG (19).

Estas hormonas, secretadas por el sincitiotrofoblasto velloso, son importantes en el embarazo porque mantienen la producción de progesterona por el cuerpo lúteo en la gestación temprana (20). Otras citoquinas como el factor inhibidor de la leucemia (LIF) y el factor transformante de crecimiento b(TGF-b), también regulan negativamente las síntesis de la bHCG y promueven la secreción de la trofouteronectina (una molécula de la matrix extracelular del tipo de las fibronectinas), para estimular la diferenciación hacia el fenotipo de trofoblasto de anclaje. Esto permite el desarrollo del trofoblasto invasivo y la expresión de proteasas que degradan la matriz extracelular y de inhibidores de proteasas que modulan la invasión en la decidua (21).

En el Programa de Reproducción de la Universidad de Antioquia estamos interesados en estudiar el papel de los factores estimulantes de colonias, y especialmente de la IL-3, en la diferenciación del trofoblasto humano.

Este papel ha sido evaluado en el modelo murino pero la caracterización de sus funciones en la interfase maternofetal humana aún no es clara.

Este acercamiento traería importantes avances en la terapéutica de las enfermedades asociadas a un defecto de la invasión y del desarrollo del trofoblasto como el retardo del crecimiento intrauterino y la eclampsia.

Específicamente, por ejemplo, el ácido acetilsalícico, un fármaco utilizado para la prevención de la preclampsia y del aborto habitual, que se ha venido utilizando por sus propiedades de antiagregantes plaquetario, induce además la producción de IL-3 (22). La búsqueda de otras acciones de este medicamento sobre el sistema inmunológico y sobre el desarrollo placentario se convierte en algo novedoso en el campo obstétrico.

Referencias Bibliográficas

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