1. Proteínas de primera reacción MR Eduardo Ojeda Lewis Hospital Nacional Dos de Mayo

2. Factor de Necrosis Tumoral (TNF) Es el principal mediador de la respuesta inflamatoria aguda frente a las bacterias Gr negativas y otros microbios También se lo conoce con el nombre de TNF-α Es producido principalmente por los fagocitos mononucleares activados. El principal estímulo para su formación son los lipopolisacaridos de las bacterias Gram (-), aunque también se produce inducido por el INFγ

3. TNF: Síntesis y estructura El principal origen de esta proteína son los fagocitos mononucleares El estímulo más potente es el lipopolisacárido de las bacterias Gram ( - ) El INFγ que producen los linfo T también induce la producción del TNF

4. TNF: Síntesis y estructura Es una proteína transmembrana: una de sus partes es extracelular y la otra es intracelular Esta forma se escinde y se libera un poilpéptido de 17kD que se une a otras dos identicas formando tras polimerizarse una proteína TNF circulante de 51kD Tiene forma piramidal lo que le permite unirse a tres receptores a la vez

5. TNF: sus receptores Se ha descrito dos receptores para el TNF. Al unirse a los receptores en las células diana se reclutan unas proteínas llamadas factores asociados al receptor del TNF (TRAF) Los TRAF activan factores de transcripción, entre ellos el NK-κB (factor nuclear kappa beta) y la proteína de activacion AP-I Estas activan a las caspasasy se desencadena la apoptosis

6. TNF: acciones biológicas locales Induce la expresión de moléculas de adhesión (como la selectinay ligando de integrina) en las células endoteliales vasculares Estimula la secreción de quimiocinas con lo cual se promueve la quimiotaxis y el reclutamiento de los leucocitos Incentiva la secreción de IL-1, la cual actúa de la misma forma que el propio TNF

7. TNF: acciones biológicas sistémicas Actúa sobre el hipotálamo produciendo el incremento de la temperatura corporal (es un pirógeno endógeno) Actúa sobre los hepatocitos induciendo la producción de proteína A del amiloide sérico y fibrinógeno. Ambas constituyen parte de la respuesta rápida inflamatoria La producción continua de TNF produce emaciación del músculo y de los adipocitos, llevando a la caquexia

8. TNF: acciones biológicas sistémicas Se inhibe la contractilidad cardiaca y el tono del músculo liso vascular, lo que promueve el shock Induce la producción intensa de factor tisular en el endotelio vascular, esto produce la agregación plaquetaria y la formación de trombos. Esto lleva a la oclusión tisular y la necrosis Incrementa la utilización de glucosa por el músculo, se produce hipoglicemia

9. TNF: implicancias clínicas Obviamente el rol de esta proteína es insustituible en la respuesta inflamatoria local Pero cuando la respuesta lleva a una hiperproducción de ella se desencadenan las reacciones descritas antes que llevan a la situación conocida como Shock séptico (caída de la presión, coagulación intravascular diseminada, alteraciones metabólicas) La medición de los niveles de TNF puede predecir la inminencia del shock Se estudian factores anti TNF que podrían tener implicancias terapéuticas.

10. Proteínas de Fase Aguda La Fase aguda se define como la actividad fisiopatológica que acompaña a la inflamación Aquellas proteínas que varían su concentración plasmática en al menos 25% se consideran como proteínas de fase aguda Algunas de las proteínas incrementan su concentración (PCR, haptoglobina, fibrinógeno, AAS y otras) y otras la disminuyen (albumina, transferrina) Su función general es contribuir en la respuesta inflamatoria (Kushtner et al, 1981)

11. Reactantes positivos y negativos

12. Regulación de los reactantes de fase aguda Las citoquinas son las principales reguladoras de la reacción de fase aguda Las principales citoquinas relacionadas son: IL-6 TNFα IL-1β Interferónγ TGFβ (Factor transformador de crecimiento) IL-8 En todo caso, las citoquinas actúan en una especie de cascada y red de relaciones que llevan a la reacción de fase aguda

13. Reactantes de fase aguda: regulación La síntesis de estas proteínas está regulada por la producción de citoquinas

14. Reactantes de fase aguda: Clasificación por la cinética

15. Farmacodinamia

16. Sin embargo, los cambios que sufren las concentraciones de estas proteínas no son exclusivos de la inflamación Cambio grandes en la concentración se pueden deber a: procesos infecciosos, trauma, cirugía, quemaduras, infartos Cambios moderados: ejercicio extremo, parto, Cambios leves: stress psicológico y algunas enfermedades mentales

17. Aunque ante un proceso en particular suele producirse una reacción conjunta de los reactantes de fase aguda, no todos lo hacen en la misma intensidad Esto indicaría que las proteínas de fase aguda tienen una regulación individual

18. Reactantes de fase aguda positivos Sus funciones aun quedan por aclarar en forma definitiva En general se cree que sus funciones pueden ser: Colaborar en la opsonización Activación del complemento Neutralización de enzimas y radicales libres Captura de Fe libre

19. Proteína C reactiva (PCR) Es una proteína producida por el hígado y por los adipocitos Es miembro de la familia de las pentraxinas La Interleucina 6 incrementa de manera espectacular los niveles de la PCR En 1930 se descubrió como una sustancia en el plasma de enfermos que reaccionaba con el polisacárido C del neumococo

20. PCR: estructura Es una pentraxina – es un anillo consistente de 5 unidades de 23kD (pentraxina)

21. PCR: grados de respuesta

22. Proteína C reactiva (PCR) Se asume que la PCR se asocia a la fosfocolinade la superficie de las células muertas y de los microbios para asistir la acción de las proteínas del sistema del Complemento. Además mejora la fagocitosis por los macrófagos, los cuales expresan un receptor para la PCR. Su incremento se produce dentro de las primeras 6 horas y alcanza su pico máximo en las 48 horas siguientes. Su tiempo de vida medio plasmático es de 19 horas y no depende de la intensidad de la inflamación Por lo rápido de su respuesta se asume que es parte de la inmunidad innata más que de la adquirida

23. Proteína C reactiva (PCR) Uso diagnóstico Se puede usar en el diagnóstico y evaluación del tratamiento de las enfermedades infecciosas – inflamatorias Los valores normales de esta proteína están por debajo de 10mg/L Incrementos leves (10 a 40mg/L) se observan en infecciones virales y embarazo Incrementos moderados (40 a 200mg/L) en infecciones bacterianas, inflamación activa Incrementos intensos (más de 200mg/L) en infecciones bacterianas severas y quemaduras

24. PCR: un objetivo para la terapia? Se cree que la PCR en relación a su mecanismo de acción podría exacerbar los procesos inflamatorios, exacerbando el daño tisular La fuerte correlación de los niveles de PCR con la severidad, extensión y progresión de muchas enfermedades confirman el enunciado anterior Se realizan investigaciones con drogas novedosas que bloquean la unión de la PCR a su receptor y por ende sus efectos fisiológicos. Pepys MB, Hirschfield GM (2003). "C-reactive protein: a criticalupdate". J ClinInvest111 (12): 1805–12. doi:10.1172/JCI18921. PMID 12813013.& PMC 161431. http://www.jci.org/articles/view/18921.

25. Proteína sérica del Amiloide A (SAA) Es una proteína de la familia de las apolipoproteinas que se asocia a la HDL Se produce mayormente en el hígado, aunque se ha detectado producción de esta proteína por otros tejidos La conservación de esta proteína en todos los vertebrados indica que juega un rol muy importante en el proceso inflamatorio Su producción aumenta drásticamente durante el proceso inflamatorio

26. Proteína sérica del Amiloide A (SAA) Sus funciones principales son: Transporte del colesterol hacia el hígado para su excreción en la bilis Reclutamiento de las células inmunitarias hacia los tejidos afectados Inducción de las enzimas que degradan la matriz extracelular Se han identificado tres isoformas, en el ser humano las más importantes son la SAA 1 y SAA2 Su producción es inducida por el TNF, IL1 y IL6

27. Proteína sérica del Amiloide A (SAA) Funciones inmunitarias Inducción de las enzimas que degradan la matriz celular (colagenasa, estromelisina, metaloproteinasa matricial) cuyo principal efecto es iniciar los procesos de reparación posterior al daño tisular. Se ha demostrado su rol en la quimiotaxis principalmente en células como los monocitos, polimorfonucleares, linfocitos T y mastocitos.

28. Proteína sérica del Amiloide A (SAA) Algunos estudios demuestran que el SAA podría inducir la producción de IL6, IL1 y TNF cumpliendo un rol parecido al de una citocina. Se ha sugerido inclusive que su participación en el metabolismo de los lípidos es sólo una forma de “secuestrar” depósitos de esta molécula para su uso en el momento apropiado Clarissa M. Uhlar, Alexander S. Whitehead , Serumamyloid A, themajorvertebrateacute-phasereactant. EuropeanJournal of Biochemistry: 265, 2 (501-523);1999US: http://dx.doi.org/10.1046/j.1432-1327.1999.00657.x

29. Mannan – bindingLectin(Lectina fijadora de Manosa) Es una proteína producida por el hígado dependiente de Calcio Es una molécula multimérica de hasta seis unidades funcionales Su estructura es similar a la proteína C1q, la cual forma parte de la 1ª vía del complemento Se han descrito deficiencias de esta proteína y se han relacionado con riesgo elevado de infecciones graves

30. Mannan – bindingLectin(Lectina fijadora de Manosa) Sin embargo existen algunos estudios que mencionan que el deficit de Lectina podría ser protector para el caso de algunas infecciones causadas por protozoarios

31. Mannan – bindingLectin(Lectina fijadora de Manosa) Su principal función es activar el sistema de complemento (es la 3ª vía de activación), además de los conocidas Clásica vía y alternativa A diferencia de la vía clásica, la vía de lectina no requiere la presencia de anticuerpos, ese rol lo asume la lectina, y los polisacáridos microbianos actúan como antígenos

33. Haptoglobina Es una proteína plasmática producida en gran parte por los hepatocitos Contiene dos cadenas proteicas: alpha y beta; unidas por un puente disulfúrico Su función es la unirse a la hemoglobina libre circulante en el plasma, para luego ser captada por el sistema retículo endotelial, eso evita que la hemoglobina dañe los túbulos renales y se pierda el fierro

34. Haptoglobina Durante la fase aguda de la inflamación los hepatocitos producen con mayor intensidad esta proteína para captar la hemoglobina libre y evitar que las bacterias utilicen el hierro para sus procesos metabólicos Valores normales: 0.3 – 2.0 gr/L

35. Ceruloplasmina Es unaproteínaquecontieneCobre en suestructura (tienetrespuntos de unión al Cu) Es producidapor el hígadomayormente Funciones: Tieneactividadoxidasa, reduce unamolécula de agua con formación de aguapero sin producción de radicaleslibre Se creequeparticipa en el metabolismo del Cu y del Fe

36. Ceruloplasmina Se cree que tiene un efecto deletéreo en la concentración de hierro, por lo que dificultaría el uso de este mineral por las bacterias. Protective role of ceruloplasmin in inflammation. Charles Denko; Agents and Actions. Vol 9/4. 1979. BirkhauserVerlag; Bassel. Department of Medicine, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio, USA Iron and the risk of infection. Pieracci FM, Barie PS; Surg Infect (Larchmt). 2005;6 Suppl 1:S41-6. Department of Surgery, Weill Medical College of Cornell University, New York, New York, USA.

37. Reactantes de fase aguda negativos Debido al efecto de la IL6 el hepatocito disminuye la producción de: Prealbúmina (transthyretin) Albúmina Transferrina Albumina de union al cortisol Albúmina de union al retinol Uno de los efectos de esta disminución es la caída de la concentración de Fe y de Zn, metales que son necesarios para el metabolismo microbiano Gruys 1048 et al. / J Zhejiang Univ SCI 2005 6B(11):1045-1056

38. Reactantes de fase aguda negativos No está claro cual es el beneficio fisiológico de la reducción de estas proteínas Se cree que la reducción de la concentración de estas proteínas se debe a que el hígado usa los sustratos para el incremento de las proteínas positivas Sin embargo se ha demostrado, por ejemplo que la transthyretin tiene un efecto inhibidor sobre la IL-1 (por eso la disminución de esta proteína tendría un efecto pro inflamatorio)

39. Otros fenómenos de la fase aguda Somnolencia – puede reducir la demanda de energía Fiebre – se cree que favorece la inmunidad y la estabilidad de las membranas celulares Incremento de lípidos en plasma – provee nutrientes a las células y sirve de sustrato para los fenómenos de reparación tisular Anemia – microcíticanormocrónica, obviamente es un efecto deletéreo

40. Uso clínico de las proteínas de fase aguda Es conocido el rol que tiene en la práctica el PCR Su uso puede determinar si la enfermedad es de tipo inflamatorio y si es necesario el uso de antibioticos En el caso de algunas enf. Crónicas como la AR el nivel de PCR tiene un efecto predictor El uso de AA según algunos reportes es más sensible que el PCR, sin embargo la medición de esta proteína no está adecuadamente difundida