Suplemento

Transcripción

Suplemento

Anales de la Facultad de Medicina
Su
pl
em
en
to
Universidad de la República
Uruguay
Tercera época
Volumen 2 Suplemento 1
2015
Anales de la Facultad de Medicina
(Universidad de la República, Uruguay)
AnFaMed
An Facultad Med (Univ Repúb Urug)
Tercera época. Volumen 2. Suplemento 1. 2015
Facultad de Medicina, Universidad de la República,
Gral. Flores 2125, 11800 Montevideo, Uruguay
Equipo editor
Director y editor responsable
Eduardo Wilson, Facultad de Medicina, Universidad de
la República, Uruguay
Editor ejecutivo
Patricia Linn
Comité ejecutivo
Patricia Braga
Silvia Chifflet
Amparo de los Santos
Gonzalo Ferreira
Patricia Linn
Omar Macadar
Eduardo Wilson
Consejo Editor
José Badano, Institut Pasteur, Montevideo, Uruguay
Ricardo Benavente, Biocenter, University of Würzburg,
Germany
Patricia Braga, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Ernesto Cairoli, Hospital de Clínicas, Facultad de
Medicina, Universidad de la República, Uruguay
Silvia Chifflet, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Francisco Cóppola, Facultad de Medicina, Universidad
de la República
Mauricio Cuello, Facultad de Medicina, Universidad de
Adriana Fernández, Facultad de Medicina, Universidad
de la República, Uruguay
Federico Ferrando, Facultad de Medicina, Universidad
Gonzalo Ferreira, Facultad de Medicina, Universidad de
Gustavo Folle, Instituto de Investigaciones Biológicas
Clemente Estable, Uruguay
Mariana Gómez Camponovo, Polo Salud Comunitaria.
CENUR Noroeste, Uruguay
Carlos González, Universidad de Valparaíso, Chile
Julio Hernández, Facultad de Ciencias, Universidad de
Nelia Hernández, Facultad de Medicina, Universidad de
Fernando Machado, Hospital de Clinicas, Facultad de
Julio César Medina Presentado, Facultad de Medicina,
Universidad de la República, Uruguay
Verónica Milesi, Facultad de Ciencias Exactas,
Universidad Nacional de La Plata, Argentina
Eduardo Mizraji, Facultad de Ciencias, Universidad de
ISSN: 2393-6231
ISSN(e): 2301-1254
E-mail: [email protected]
URL: http://anfamed.edu.uy
Mónica Pujadas, Facultad de Medicina, Universidad de
Carlos Romero, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Omar Rompani, Facultad de Medicina, Universidad de
Rossana Sapiro, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Gisselle Tomasso, Unidad de Investigación Clínica y
Epidemiológica, Montevideo, Uruguay
Claudia Treviño, Universidad Nacional Autónoma de
México (UNAM), Mexico
Consejo Asesor
Luis Barbeito, Institut Pasteur, Montevideo, Uruguay
Enrique Barrios, Facultad de Medicina, Universidad de
Mario Calcagno, Facultad de Medicina, Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM), Mexico
Jorge Castro, Faculdade de Medicina da Universidade
Federal do Río Grande, Brazil
Francisco Crestanello, Hospital de Clínicas, Facultad de
Medicina, Universidad de la República, Uruguay,
Lucía Delgado Pebé, Hospital de Clínicas, Facultad de
Juan Ignacio Gil, Facultad de Medicina, Universidad de
Ramón Latorre, Universidad de Valparaíso, Chile
Omar Macadar, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Nelson Mazzuchi, Hospital de Clínicas, Facultad de
Elia Nunes, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Eduardo Osinaga, Facultad de Medicina, Universidad de
Jorge Quian, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Rafael Radi, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Enrique Pons, Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay
Eduardo Rios, Medical College, Rush University, United
States
Cristina Touriño, Hospital de Clínicas, Facultad de
Asistente de edición
Amparo de los Santos, Facultad de Medicina,
Encargado de soporte técnico
Federico Martínez, Unidad Docente de Informática,
Facultad de Medicina, Universidad de la República,
Uruguay
AnFaMed - ISSN: 2301-1254
Table of Contents
Tabla de Contenidos
Editorial
Introducción
Comité Ejecutivo AnFaMed....................................................................................................................7
Informe del Departamento de Educación Médica
Silvina Bartesaghi...................................................................................................................................8
Monografias
Genética Molecular y Trastornos del Espectro Autista
Luciana Fariña, Estefanía Galli, Magela Lazo, Lucía Mattei, Víctor Raggio.......................................9
Inmunidad innata frente a retrovirus
Lucia González, Natalia Ibañez, Marcelo Mateus, Karina Romero, Otto Pritsch...............................22
Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH):
controversias terapéuticas
Emilia Alonso, Lucía Diz, María Amparo Fernández, Leonardo García, Gustavo Giachetto............36
Rol de las uniones estrechas del epitelio intestinal en la patogenia de la
enfermedad de Crohn
Dionisio Díaz, Rodrigo Dorelo, Diego Fleitas, Silvia Chifflet.............................................................48
Roles biológicos del citocromo c: transporte electrónico mitocondrial, muerte
celular programada y ganancia de actividad peroxidática
Victoria Colman, Evangelina Costa, Rebeca Chaves, Verónica Tórtora.............................................59
Cambios morfológicos, celulares y moleculares en la fibrosis renal debido al
envejecimiento
Miguel Alaga, Paola Carzoglio, Rodrigo Décima, Ramiro Funes, Cecilia Spiess,
Mercedes Rodriguez-Teja.....................................................................................................................71
Corrección de la anemia en el embarazo
Analía Cánepa, Andrea Herrerín, Virginia Rodríguez Sande, María Trombotti,
Carina Pizzarossa, Leonardo Sosa.......................................................................................................84
Evaluación de la percepción de riesgo del consumo de psicofármacos durante
el embarazo, en mujeres hospitalizadas en el Centro Hospitalario Pereira Rossell
Antonella Rossi, Gabriela Souto, Julieta Rijo, Mariana Odizzio, Mario Moraes,
Gabriel Gonzalez, Claudio Sosa...........................................................................................................93
4
Table of Cont ents. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):3-5
Tabla de Contenidos
Table of Contents
Editorial
Introduction
Comité Ejecutivo AnFaMed....................................................................................................................7
Report from The Medical Education Department
Silvina Bartesaghi...................................................................................................................................8
Monographs
Molecular genetics of autism spectrum disorder
Luciana Fariña, Estefanía Galli, Magela Lazo, Lucía Mattei, Víctor Raggio.......................................9
Innate imune response against retrovirus
Lucia González, Natalia Ibañez, Marcelo Mateus, Karina Romero, Otto Pritsch...............................22
Attention Deficit Disorder and Hyperactivity (ADHD): therapeutic controversies
Emilia Alonso, Lucía Diz, María Amparo Fernández, Leonardo García, Gustavo Giachetto............36
Role of intestinal epithelial tight junctions in the pathogenesis of Crohn’s Disease
Dionisio Díaz, Rodrigo Dorelo, Diego Fleitas, Silvia Chifflet.............................................................48
Biological roles of Cytochrome c: mitochondrial electron transport, programmed
cell death and gain of peroxidatic activity
Victoria Colman, Evangelina Costa, Rebeca Chaves, Verónica Tórtora.............................................59
Age-related morphological, cellular and molecular changes in renal fibrosis
Miguel Alaga, Paola Carzoglio, Rodrigo Décima, Ramiro Funes, Cecilia Spiess,
Mercedes Rodriguez-Teja.....................................................................................................................71
Correction of anemia in pregnancy
Analía Cánepa, Andrea Herrerín, Virginia Rodríguez Sande, María Trombotti,
Carina Pizzarossa, Leonardo Sosa.......................................................................................................84
Evaluating risk perception of psychotropic drugs use during pregnancy among
women hospitalized at Centro Hospitalario Pereira Rossell
Antonella Rossi, Gabriela Souto, Julieta Rijo, Mariana Odizzio, Mario Moraes,
Gabriel Gonzalez, Claudio Sosa...........................................................................................................93
Tabla de Cont enidos. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):3-5
5
Monografía
Introducción
En el texto de presentación del primer número de AnFaMed, la actual versión de los Anales de la
Facultad de Medicina en su tercera época, recordábamos las afirmaciones del decano Prof. Américo
Ricaldoni al momento de aprobar en 1915 el proyecto de creación de la revista: : “Por mi parte propongo, además, que a manera de anexo se publique con ella una Página de los estudiantes, destinada
a recoger las observaciones o reflexiones que los alumnos de nuestra Facultad quisieren hacer sobre
cuanto tiene relación con los planes de estudios, métodos de enseñanza, movimientos de las clases y
laboratorios, etc., etc., es decir sobre cuanto tiene relación con la vida misma de la Facultad. En esa
Página, los estudiantes expondrían no solo las opiniones propias, sino también las de los profesores
o cualesquiera otra autoridad técnica o universitaria que hubiesen tenido interés en consultar”. Poco
después, en diciembre del mismo año, nacía la Asociación de los Estudiantes de Medicina y en 1916
aparecía el primer número de la revista, en la que la flamante AEM reflejaba sus inquietudes.
Un siglo después, la revista mantiene la misma inquietud del fundador, en el sentido de la participación de los estudiantes. Obviamente esa participación debe ser adecuada a los tiempos que corren.
Muchos de los planteamientos que hacían los estudiantes de aquella época en lo relativo a la vida de la
Facultad se publicaron en Anales y posteriormente en El Estudiante Libre. Ese tipo de planteamientos
hoy se realizan en el Consejo o en el Claustro de la Facultad, a través de la representación directa del
orden estudiantil en el gobierno de la Facultad.
Pero Anales también recogía otro tipo de participación de los estudiantes: la publicación de las Tesis
de Doctorado que a criterio del tribunal que las hubiera evaluado, merecía una distinción mayor que
la calificación de “sobresaliente”. Estas tesis constituyeron un aporte trascendente a la revista de la
Facultad y muchas veces fueron el primer paso de carreras científicas brillantes. Con esa misma intención, AnFaMed ha resuelto publicar las mejores monografías resultantes de las pasantías por distintos
servicios docentes de los estudiantes próximos a finalizar su carrera, durante el segundo curso de Metodología Científica. Los trabajos fueron realizados por los grupos de estudiantes, asesorados por un
docente tutor. La selección fue llevada a cabo por un equipo de docentes de Facultad convocados por
el Departamento de Educación Médica. El conjunto de monografías seleccionadas se publican bajo la
forma de Suplemento de AnFaMed.
Comité Ejecutivo AnFaMed
Introducción. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):7-8
7
Monografía
Informe del Departamento
de Educación Médica
En este número especial de la revista AnFaMed tenemos el gusto de presentar una selección de los
trabajos monográficos que fueron realizados en el Ciclo de Metodología Científica II, que cursa la generación de sexto año de la carrera de Medicina, y en el que con el objetivo de completar la formación
científica, todos los estudiantes deben realizar un trabajo de investigación. Los proyectos de investigación se realizaron en grupos de hasta cinco estudiantes dirigidos por docentes orientadores en todas las
áreas disciplinares de la Facultad de Medicina, incluyendo básicas, clínicas y epidemiológicas.
La publicación de estos trabajos representa la culminación de un esfuerzo académico formativo que
fue iniciado en el año 2014 y en el que todos los grupos presentaron su trabajo en forma escrita como
monografía científica, y bajo forma de poster en las Primeras Jornadas Científicas de Metodología
Científica que tuvieron lugar en Noviembre del año pasado en la Facultad de Medicina.
El desarrollo de este Ciclo de Metodología Científica II está inserto en la formalización de este tipo
de actividades en consonancia con el Nuevo Plan de Estudios de la Facultad. Nuestra percepción es
que ha sido una actividad muy bien recibida tanto por estudiantes como por orientadores. Estamos muy
conformes del trabajo realizado que queda en este caso documentado bajo forma de publicación de
los trabajos más destacados que fueron seleccionados, entre 90 en total, por una Comisión Evaluadora
conformada por Profesores de diversos Departamentos de la Facultad de Medicina.
Estamos convencidos de que esta actividad ha permitido contribuir a la formación científica del
estudiante de medicina y a la aplicación de herramientas específicas y metodologías que apuntan a la
creación de conocimiento científico original y a la de resolución de problemas médicos complejos a
través de la búsqueda sistemática de información, generación o análisis de resultados e interpretación
crítica de los mismos.
Esperamos que los artículos presentados en este suplemento sirvan para inspirar la realización de
nuevos trabajos tanto en los siguientes ciclos de Metodología Científica, como en el desarrollo científico de estudiantes de fin de carrera y jóvenes médicos en los próximos años.
También aspiramos a que estas acciones impacten positivamente en la calidad de la atención de salud desarrollada por los futuros egresados, en el marco de una actividad médica con sólidos enfoques
científicos.
Dra. Silvina Bartesaghi
Departamento de Educación Médica,
Área de Metodología Científica,
Centro de Investigaciones Biomédicas,
Facultad de Medicina,
8
Introducción. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):7-8
Monografía
Genética Molecular y
Trastornos del Espectro Autista
Luciana Fariña1, Estefanía Galli1, Magela Lazo1, Lucía Mattei1, Víctor Raggio2*
Resumen
Los Trastornos del Espectro Autista son un grupo de trastornos neuropsiquiátricos heterogéneos tanto
en su fenotipo como en su etiología. La importancia del tema radica en el aumento de la prevalencia,
siendo actualmente la prevalencia mundial de 60 a 90 casos cada 10.000 personas. En Uruguay no
se cuenta con datos epidemiológicos sobre estos y otros trastornos del desarrollo pero se estima
aproximadamente entre 6 a 7 casos cada 1000 personas. El siguiente trabajo monográfico intenta
actualizar sobre la etiología, diagnóstico y aplicaciones de la genética molecular en los Trastornos
del Espectro Autista con el fin de contribuir a la comprensión de los mismos, generando una posible
herramienta para los profesionales de la salud. Estos trastornos son uno de los cuadros de la psiquiatría
infantil con mayor impacto familiar y es de destacar la importancia del componente genético en
su etiología. Se ha puesto en evidencia tanto en estudios clásicos de genética como a través de las
nuevas tecnologías como Genome Wide Association Studies, microarrays y secuenciación del genoma
completo el rol que juega la genética en la etiología de dichos trastornos. El conocimiento de la base
genética que subyace a los Trastornos del Espectro Autista posibilita la detección de casos de acuerdo
a un perfil genético que ayude a encontrar grupos con fenotipos similares. Esto permitirá en un futuro
desarrollar medidas de prevención, realizar diagnósticos precoces y dirigir el tratamiento de acuerdo a
su base etiológica, lo que tendrá mayor impacto en el pronóstico de estos pacientes.
Palabras clave
Genética clínica, genética molecular, trastornos del espectro autista, autismo, neuropsiquiatría.
Title
Molecular genetics of autism spectrum disorder.
Abstract
Autism Spectrum Disorders are a group of heterogeneous neuropsychiatric disorders in both their
phenotype as in their aetiology. The importance of the issue lies in the increased prevalence, currently
being the worldwide prevalence 60 to 90/10,000. In Uruguay there´s no epidemiological data on
these and other developmental disorders, but it is estimated that there are approximately between 6
to 7 cases every 1,000 people. The following monographic work attempts to update on the aetiology,
diagnosis, and applications of molecular genetics in the Autism Spectrum Disorders, in order to
1. Estudiante de Medicina, Ciclo de Metodología Científica II, Facultad de Medicina, Universidad de la República.
Uruguay. La contribución en la realización del trabajo fue equivalente a la de los demás estudiantes.
2. Docente supervisor. Departamento de Genética, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay.
* Contacto: Víctor Raggio, Departamento de Genética, Facultad de Medicina, Universidad de la República
Uruguay. General Flores 2125, 11800 Montevideo, Uruguay. Teléfono: (598) 29243414 / 3469
E-mail: [email protected]
Fariña L, et al. Genética Molecular y Trastornos del Espectro Autista. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):9-19
9
Monografía
contribute to their understanding, generating a useful tool for health professionals. These disorders are
one of child psychiatry’s pathology with greater impact in family dynamics and it is crucial to highlight
the importance of the genetic component in their aetiology. It has become evident, in both classical
genetics studies and through new technologies such as Genome Wide Association Studies, microarrays
and complete genome sequencing, the role that genetics plays in the aetiology of these disorders. The
knowledge of the genetic basis that underlies the Autism Spectrum Disorders makes it possible to
detect cases according to a genetic profile that will help to find groups with similar phenotypes. In the
future, this will allow us to develop preventive measures, early diagnosis and lead treatment according
to their etiologic basis, which will have a greater impact on the prognosis of these patients.
Key Words
Clinical genetics, autism spectrum disorders, autism, neuropsychiatry.
Introducción
Los Trastornos del Espectro Autista (TEA)
abarcan un grupo de enfermedades que tienen
como características en común: afectación de
la interacción social, escasa actividad imaginativa, alteración de la comunicación verbal y no
verbal, así como comportamientos estereotipados y repetitivos. Estos trastornos del neurodesarrollo se caracterizan por una enorme hetero-
geneidad y complejidad, desde el punto de vista
neurobiológico y clínico [1-5].
El psiquiatra austríaco Leo Kanner lo describió por primera vez como un síndrome comportamental en 1943 [1]. El DSM IV (Diagnostic
and Statistical Manual of Mental Disorders) denominó a los TEA como “trastornos generalizados del desarrollo” en niños que presentan alteraciones de la interacción social como síntoma
Criterios del Manual Diagnóstico y Estadístico de Trastornos Mentales, 5ta edición,
DSM-V*, para el Diagnóstico del Trastorno del Espectro Autista
A
Deficiencias persistentes en la comunicación social y en la interacción social en diversos
contextos.
B
Patrones restrictivos y repetitivos de comportamiento, intereses o actividades.
C
Los síntomas han de estar presentes en las primeras fases del período de desarrollo (pero
pueden no manifestarse totalmente hasta que la demanda social supera las capacidades
limitadas, o pueden estar enmascarados por estrategias aprendidas en fases posteriores de la
vida).
D
Los síntomas causan un deterioro clínicamente significativo en lo social, laboral u otras
áreas importantes del funcionamiento habitual.
E
Estas alteraciones no se explican mejor por la discapacidad intelectual (trastorno del
desarrollo intelectual) o por el retraso global del desarrollo.
Tabla 1. Criterios Diagnósticos de los Trastornos del Espectro Autista. Tomado del Manual Diagnóstico y
Estadístico de Trastornos Mentales, 5ta edición, de la Asociación Psiquiátrica Americana, 2014.
* DSM-V del inglés: Diagnostic and statistical manual of mental disorders, fifth edition.
10
Monografía
predominante. Actualmente el DSM-V (2014)
(Tabla 1) elimina ese término y lo reemplaza por
“trastornos del espectro autista”. Se crea una categoría que incluye el trastorno autista, el trastorno
generalizado del desarrollo no especificado y al
trastorno de Asperger, dejando afuera el trastorno
de Rett (el cual tiene actualmente una etiología
genética establecida) y el trastorno desintegrativo
infantil (que es excepcional y cursa con pérdida
de habilidades ya adquiridas) [6].
Se estima una prevalencia de alrededor de 10
casos por cada 1000 personas entre 3 y 17 años.
En los últimos años se ha evidenciado un aumento en la frecuencia de los TEA. Este incremento
podría deberse a: cambios en los criterios diagnósticos, mayor concientización o mejora en las
herramientas diagnósticas y la ampliación del
diagnóstico a casos más leves [2, 7, 8].
En una entrevista realizada a la Maestra Josefina Clavier, que dirige una escuela especializada
en niños y adolescentes con TEA en Montevideo,
ella cuenta que el impacto familiar es severo cuando se diagnostica a un niño con TEA. Relata que
algunos padres “pasan por una etapa de negación,
después de bronca y después de descuido, que no
quieren ni ver a su hijo” y “cada caso es completamente distinto y las necesidades son variadas”.
Comenta también que “la principal preocupación
de las familias es el futuro del niño, desde lo económico y todo lo que va a pasar, que no quieren
que termine internado en un psiquiátrico”. Agrega que “hace falta lograr que los colegios tengan
una subespecialización con atención integral, que
cuenten con un área de educación especial”.
La Prof. Agda. Dra. Gabriela Garrido, psiquiatra infantil especializada en autismo, nos relató
que es uno de los cuadros de mayor impacto familiar. Explica que se pueden considerar diferentes momentos en el proceso de aceptación de la
enfermedad. Un primer momento de incertidumbre donde generalmente son los padres los que
detectan los problemas y viven la angustia que les
genera no ser escuchados por el equipo de salud.
Cuando los padres señalan una alteración en el
desarrollo lo debemos tener siempre presente, es
un dato de alta especificidad y sensibilidad. Un
segundo momento se da en el diagnóstico, donde
hay confusión por las diferentes opiniones recibidas frente a un diagnóstico que es clínico y en
el cual hay diferencias en el manejo por parte de
los profesionales. Se suma la convivencia con
un niño que empieza a manifestar síntomas, lo
que obliga a la familia a readaptarse y “las respuestas del niño condicionan las respuestas de
los padres”. Un tercer momento es la inclusión
educativa, donde hay un desbalance entre las necesidades y la oferta de recursos. No es menor el
impacto económico que tiene esta enfermedad: se
estima un gasto mensual de 35.000 pesos.
Por estos motivos se hace necesario conocer en
profundidad las bases genéticas de los TEA para
poder entender su etiología, diagnosticarlo precozmente, así como también para poder implementar tratamientos a partir de este conocimiento.
En este trabajo analizamos la etiología, diagnóstico y aplicaciones de la genética molecular
en los TEA, basados en una búsqueda bibliográfica en las bases de datos PubMed (National
Center for Biotechnology Information) y SciELO
(Scientific Electronic Library Online), de artículos de revisión de los últimos 10 años. Se usaron
además artículos recomendados por expertos.
Etiología
Estudios familiares y de gemelos
Estos estudios demuestran una fuerte base genética para la susceptibilidad al TEA, 2 a 3% de
las familias con un miembro autista tenía más de
un niño con este padecimiento. En estudios con
gemelos, se evidenció una concordancia significativamente mayor en los gemelos monocigóticos (50% a 90%) que en los dicigóticos (menor
al 10%) [7, 9, 11-14]. También se reportó gran
variabilidad de características de personalidad,
alteraciones del lenguaje y trastornos psiquiátricos en familias con autismo, lo que resalta el concepto de “espectro” de alteraciones [5].
A su vez, el autismo es cuatro veces más frecuente en hombres que en mujeres, lo que estaría
11
en parte vinculado a diferencias en los cromosomas sexuales [1, 7].
La heredabilidad se calcula en 90%, una de las
más altas para enfermedades multifactoriales relativamente frecuentes [13, 15-17]. En la mayoría
de los casos no se observa un patrón de herencia mendeliano sino una agregación familiar de
casos y la presencia de alteraciones menores en
otros familiares [18]. El riesgo de recurrencia
para un familiar es significativamente mayor que
para la población general: 4% si el primer hijo estaba afectado y 7% si el primer hijo afectado fue
una niña. Estos riesgos aumentan hasta 50% si el
segundo hijo es también autista [19]. Estos datos epidemiológicos apoyan la teoría del autismo
como trastorno genético complejo con herencia
multifactorial.
Factores de riesgo
Este trabajo se centra en los factores de riesgo
genéticos, pero es de destacar la importancia de
la interacción entre éstos y factores ambientales.
Se describen factores de riesgo prenatales, perinatales y postnatales (Tabla 2) [11, 15, 18, 20-26].
Genes relacionados
El primer gen identificado asociado a un síndrome que incluía al TEA como una parte importante
de su fenotipo fue FMR1, vinculado al Síndrome
de X frágil (SXF). En 1991 se determinó que el
SXF es causado por mutaciones en el gen FMR1,
ubicado en el brazo largo del cromosoma X [27].
En el 99% de los casos el defecto molecular consiste en la expansión del trinucleótido CGG en
la región 5´ no traducida del gen [14, 28, 29]. En
aproximadamente un 30% de los niños con SXF
se realiza un diagnóstico de autismo.
La importancia de este gen radica en sus
funciones en la regulación de la traducción de un
gran número de proteínas que se encargan de la
plasticidad sináptica: entre ellas, las neuroliginas, neurexinas, proteína SHANK, PTEN, CYFIP, PSD95; todas proteínas asociadas al autismo
12
Monografía
[14, 29]. Otro de los genes que se ha asociado
clásicamente a TEA es MECP2, vinculado al síndrome de Rett [30].
Heterogeneidad genética en TEA
En función de los estudios genómicos, la presentación clínica y familiar del TEA, los podemos dividir en 3 grupos. El primer grupo, que
incluye la mayoría de los casos, es de etiología
multifactorial, siendo su fenotipo el resultado de
la interacción genoma-ambiente. El segundo grupo, son síndromes genéticos que incluye al TEA
como parte de su espectro fenotípico. El último
grupo, tiene un perfil fenotípico específico, basándose su etiología en mutaciones de novo de
efecto mayor [9, 17].
1. Formas multifactoriales.
Gracias a los avances tecnológicos y en medicina genómica, se han realizado un gran número de
estudios de tipo Genome Wide Association Studies (GWAS). La ventaja de estos estudios es que
no es necesario tener una sospecha diagnóstica
previa, partiendo ahora de la base de un genotipo
(genotype first approach). La heterogeneidad de
los TEA convierte este test en una forma eficaz
para su estudio que sería imposible desde un punto de partida fenotípico [3, 15, 21, 31, 32].
Se han detectado variantes genéticas en más de
100 genes para los que cuenta con evidencia suficiente de su vinculación al TEA, pero en general,
no explicarían por sí solos el origen de los mismos, sino que requieren de la interacción con factores ambientales para la expresión del fenotipo
[9]. Dentro de los genes que han sido asociados
al autismo, la mayoría codifican proteínas que
interactúan en las vías de la estructura neuronal,
formación, función y transmisión de las sinapsis
[1, 19, 33].
En las enfermedades multifactoriales la
susceptibilidad genética es probabilística y no
determinista ya que el efecto de las variantes genéticas varía según el contexto ambiental. No son
ni necesarias ni suficientes para producir la afección; no son genes de determinada enfermedad,
Monografía
Factores de Riesgo
Prenatales
-
-
-
-
-
-
-
Hemorragias durante el embarazo
Diabetes gestacional
Fármacos
Infecciones virales maternas (posible interacción con IL-6)
Rubéola congénita
Exposición fetal al alcohol, talidomida, ácido valproico, misoprostol,
antidepresivos ISRS.
Exposición durante el embarazo a insecticidas organofosforados
(clorpirifos)
Perinatales
- Presentación fetal (por complicaciones del cordón umbilical)
- Sufrimiento fetal
- Lesiones durante el parto
- Parto múltiple
- Hemorragias materna
- Nacimiento en verano
- Bajo peso al nacer o pequeño para la edad gestacional
- Puntuación de Apgar baja al minuto
- Aspiración de meconio
- Anemia neonatal
- Incompatibilidad ABO o Rh
-Hiperbilirrubinemia
Postnatales
-
-
-
-
-
-
Antecedentes de meningitis
Traumatismo encéfalo craneano
Crisis epilépticas
Otitis media crónica
Empleo de fármacos ototóxicos
Deprivación afectiva
-
Edad del padre (por cada año que aumenta la edad del padre, también lo
hacen las mutaciones en la espermatogénesis)
No hay evidencias que relacionen las vacunas y el estatus
socioeconómico con el desarrollo de TEA
Asociaciones
Epidemiológicas
-
Tabla 2. Clasificación de factores de riesgo ambientales asociados al desarrollo de Trastornos del
Espectro Autista.
sino que indican susceptibilidad [34].
2. Síndromes genéticos y alteraciones cromosómicas vinculados al TEA.
Diversos síndromes de herencia mendeliana
asocian TEA como parte de su fenotipo. Estos
dan cuenta de aproximadamente un 10% de los
casos. Otro 5% está relacionado a alteraciones
cromosómicas (Tabla 3) [17].
3. Mutaciones poco frecuentes de efecto mayor.
En los últimos tiempos ha habido un progreso
significativo para identificar variantes de riesgo
para TEA gracias a la disponibilidad de nuevas
tecnologías con mayor resolución (microarrays,
13
Monografía
Síndrome
X Frágil
CHARGE
Frecuencia de
co-diagnóstico
Gen/Región
45-70%
FMR1
?
CHD7
Timothy
75%
CACNA1C
Rett
50%
MECP2
Down
5-15%
Trisomía Cr. 21
Angelman
50%
UBE3A (materno)
Neurofibromatosis
4%
NF1/NF2
Potocki-Lupski
90%
Duplicaciones Cr.
17p
ocurre en la espermatogénesis,
por eso la edad del padre es
considerada un factor de riesgo
para TEA [36]. En este estudio
se detectaron 2097 mutaciones
puntuales de novo y 164 de tipo
indels
(inserciones/delecciones). Se encontró que un 47%
de los individuos con TEA tiene
una mutación deletérea, esto es
un gran avance diagnóstico y de
conocimiento etiológico ya que
antes se encontraba en sólo un
20% de los casos [37].
Rol de modificaciones
Smith-Lemli-Opitz
50-75%
DHCR7
epigenéticas en TEA
La epigenética estudia las
Esclerosis tuberosa
40-50%
TSC1/TSC2
variaciones en la expresión del
Macrocefalia
75%
PTEN
ADN y del fenotipo de un organismo, determinado por moTurner
?
Monosomía X
dificaciones del ADN, de las
Delección
histonas, de la estructura local
Prader-Willi
19%
Cr.15q11-q13
de la cromatina y la expresión
de microARNs, pero sin alteraTabla 3. Síndromes genéticos y alteraciones cromosómicas vinciones en la secuencia de bases
culados al TEA, con su respectiva frecuencia de co-diagnóstico.
del genoma [11, 38-40]. Estos
mecanismos actúan en la intersecuenciación del exoma o genoma completo). El faz entre los factores de riesgos genéticos y amexoma comprende aproximadamente el 1% del bientales (Tabla 2), y pueden ser importantes en
genoma y es el que codifica para proteínas y es la complejidad del autismo. Las modificaciones
el componente que más probablemente incluya epigenéticas de la cromatina pueden ser congémutaciones que derivan en fenotipos clínicos [4]. nitas o postnatales, adquiridas o heredables, y
A través de la tecnología de microarrays se proporcionan efectos de larga duración sobre la
han descubierto nuevas mutaciones (microdu- expresión génica y el fenotipo [11, 38, 39].
Se ha encontrado un patrón específico de metiplicaciones y microdeleciones) que no podían
ser detectadas por estudios convencionales. Ésta lación asociado a la gravedad de TEA y correlase ha convertido en una técnica de primera línea ciones significativas entre la metilación del ADN
-con una menor expresión de genes como el del
dentro de los estudios genéticos [35].
En un estudio reciente en el que se tomó una receptor de oxitocina, previamente implicado en
muestra de 32 familias donde al menos uno de TEA por estudios familiares- y las puntuaciones
sus integrantes tenía autismo se usó WGS para de rasgos autistas [38, 39, 41]. Se ha reportado
detectar mutaciones de novo -las que no se en- una hipometilación de todo el genoma, hipermecuentran en el genoma de la madre ni del padre- tilación de regiones específicas y daño oxidativo
que puedan explicar dicho trastorno. La mayoría del ADN en niños con autismo [38, 39].
14
Las modificaciones de las histonas se encuentran
alteradas en diversas enfermedades del neurodesarrollo. En la corteza prefrontal de los autistas se
ha identificado la metilación alterada de histona
H3 en loci implicados en la regulación de la conectividad neuronal, comportamientos sociales y
la cognición [38].
Las regiones CpG metiladas del ADN suelen
ser blanco de proteínas como la Methyl CPG
binding protein 2 (MECP2) que es un regulador
de la estructura de la cromatina y la expresión genética de varios genes relacionados a trastornos
del espectro autista y cuyas mutaciones causan el
síndrome de Rett [21, 38, 29, 42].
Superposición etiopatogénica del TEA
con otras afecciones
Trastornos tales como esquizofrenia, trastorno
bipolar, depresión mayor, trastorno por déficit
atencional con hiperactividad (ADHD) y TEA
son frecuentes y se acompañan de una morbimortalidad significativa. A pesar de estar clasificados
en categorías de desórdenes específicos, muestran superposición clínica, cosegregación familiar y mecanismos moleculares en común que
subyacen a su etiopatogenia y que implican genes
involucrados en el neurodesarrollo, la plasticidad
sináptica, el aprendizaje y la memoria.
Frecuentemente los pacientes presentan rasgos
de más de un trastorno: se estima que entre un 3080% de los niños con TEA asocian ADHD, a su
vez entre un 20-50% de los niños con diagnóstico
de ADHD cumplen los criterios de los TEA [43].
Estudios familiares han demostrado que la historia familiar de esquizofrenia, trastorno bipolar,
TEA y ADHD se asocian a un riesgo cruzado, es
decir que individuos poseedores de alguna de estas enfermedades pueden desarrollar las otras. A
su vez, se ha observado que los hijos de los afectados por alguno de estos trastornos tienen mayor
riesgo de desarrollar trastornos psiquiátricos [44].
Un estudio reciente identificó cuatro genes
asociados con esquizofrenia, trastorno bipolar,
depresión mayor, trastorno por déficit atencional
Monografía
con hiperactividad y TEA.
Se comprobó que existe una significativa correlación entre la esquizofrenia y los TEA. Microdeleciones y duplicaciones identificadas como
de riesgo para desarrollar esquizofrenia afectan
genes involucrados en diferentes procesos de señalización, mielinización y metabolismo de los
neurotransmisores. Estas alteraciones muestran
penetrancia incompleta y efectos pleiotrópicos,
resultando en fenotipos clínicamente variables
como TEA, trastorno por déficit atencional con
hiperactividad y trastornos de ansiedad, epilepsia, malformaciones congénitas y retraso del
desarrollo.
Genes con mutaciones de novo en esquizofrenia se superponen con aquéllos con mutaciones
de novo en TEA y discapacidad intelectual. Éstas
asocian pérdida de función de dichos genes demostrando la existencia de superposición genética entre esquizofrenia, TEA y discapacidad intelectual no sólo a nivel de genes puntuales sino
también de mutaciones con efectos funcionales
similares [45-47].
Es importante destacar que variantes genéticas
no sólo son factores de riesgo para patología psiquiátrica sino que podrían ejercer efectos protectores. La delección 22q11.2 es un factor de riesgo
genético fuerte para esquizofrenia. Se observó
que la duplicación de esa región era menos frecuente en pacientes portadores de esquizofrenia
que en el resto de la población.
Otra superposición del autismo se da con el
síndrome de Tourette (ST). Se ha estimado que
4-5% de la población general con ST es diagnosticado también con autismo. Además, 5% comparten diagnóstico con síndrome de Asperger,
17% tienen tres o más síntomas autistas y hasta
un 65% tiene déficits relacionados con TEA. Ambos comienzan en la infancia y afectan en mayor
proporción a varones. Clínicamente comparten
síntomas: rasgos obsesivos, comportamientos
compulsivos, movimientos involuntarios (tics en
el ST y movimientos estereotipados en los TEA)
y trastornos del habla.
15
Monografía
Figura 1. Algoritmo diagnóstico usado para la evaluación de pacientes con discapacidad intelectual de
causa desconocida. El mismo también se aplica en pacientes con TEA. Adaptado de Deth RC (4) según
la experiencia de la Policlínica del Genética del Departamento de Genética.
Cinco genes con reordenamientos genómicos
se han asociado directamente con el ST, estos
son IMMP2L, NRNX1, CTNNA3, NLGN4X y
CNTNAP2. De estos, la alteración de NLGN4X
se asocia con TEA. Además, hay evidencia de
asociación independiente de IMMP2L, NRNX1,
CTNNA3, NLGN4X y CNTNAP2 con el
autismo.
Por lo antes expuesto, se demuestra que existe
una superposición entre ambos trastornos que sobrepasa los aspectos clínicos y epidemiológicos
evidentes, teniendo su base en la genética molecular [48].
Sabiendo que los TEA incluyen comportamientos obsesivo-compulsivos parece lógico
sospechar una posible superposición con el trastorno obsesivo compulsivo (TOC). Varios estudios familiares han mostrado que familiares de
pacientes autistas presentan TOC en diferentes
grados de severidad. Al comparar los pacientes
16
con TEA se encontró que los individuos con una
mayor tasa de comportamiento repetitivo tenían
un riesgo tres veces mayor de tener uno o ambos
padres con TOC [49].
Es evidente que, el estudio de la arquitectura
genética de los diferentes trastornos psiquiátricos
y su superposición nos permitirá avanzar hacia
nuevos y más eficaces sistemas de diagnóstico y
tratamiento.
Aplicaciones Clínicas
Diagnóstico genético
El autismo es actualmente de diagnóstico clínico, basado fundamentalmente en la historia médica y familiar, la historia de desarrollo, ayudado por herramientas tales como ADOS (Autism
Diagnostic Observation Schedule) y ADI-R (Autism Diagnostic Observation Interview-Revised)
[21, 24, 50].
Si se considera probable el diagnóstico de TEA
se recomienda realizar el asesoramiento genético
y estudios genéticos (Figura 1) [4].
Cabe destacar la necesidad de contar con
nuevos marcadores de la enfermedad que permitan acortar los tiempos entre la consulta inicial,
el diagnóstico y el inicio del tratamiento. Habitualmente son los padres quienes notan primero
comportamientos inusuales en sus hijos. Si bien
muchas veces estas dificultades se perciben antes de los 2 años, el diagnóstico se retrasa hasta los 4 años aproximadamente. Hay evidencias
contundentes que indican cómo el diagnóstico
precoz y el comienzo temprano del tratamiento
mejoran el pronóstico funcional [24, 51].
Actualmente no existen marcadores genéticos
de utilidad demostrada para el diagnóstico o pronóstico de los TEA. El cariotipo y el test molecular para síndrome de X frágil son recomendados
para el diagnóstico etiológico de TEA, pero solamente en un 5% de los casos. Los microarrays,
que revelan alteraciones genómicas (microreordenamientos) en un 10-20% de los casos, han
probado ser mejores a la hora de detectar anormalidades genéticas y por lo tanto se consideran
estudios de primera línea [37]. En algunos casos
se recomienda realizar estudios en genes específicos o buscar otros cambios genéticos que no sean
detectables por microarrays [24, 51].
Como estrategia para resolver la dificultad
planteada por el hecho que no hay dos pacientes iguales, se ha planteado identificar subgrupos
fenotípicos, estratificando a la población y clasificando los biomarcadores según los grupos obtenidos y facilitar lo que a veces es una verdadera
“odisea diagnóstica” [50].
Dado el importante beneficio que tiene la terapia precoz en estos niños, ha sido fundamental
fijar metas en la búsqueda de biomarcadores, tanto de riesgo como de diagnóstico. Si bien éstas
no se alcanzaron aún se esperan avances en los
próximos años que permita complementar los criterios diagnósticos actuales, como ya ha ocurrido
en otras afecciones.
Monografía
Tratamiento
Dada la amplia heterogeneidad que caracteriza
a estos trastornos y la dificultad que esto implica
en el diagnóstico, en el momento de plantear un
tratamiento es necesario individualizarlo. En la
práctica actual no existe un tratamiento único y
específico para el autismo, sino que se debe realizar un abordaje integral que incluye desde terapias educativas hasta tratamientos farmacológicos sintomáticos.
Se busca tratar al autismo como una afección
global, sin centrarse únicamente en los síntomas
más llamativos de esta enfermedad [38, 53-55].
En cuanto al tratamiento no farmacológico, se ha
comprobado que la terapia conductual y educativa
precoz logran una mejoría en el comportamiento
de estos niños, siendo necesario un abordaje multidisciplinario. Existen otras terapias alternativas
de uso general para los pacientes con TEA, por
ejemplo: suplementos de vitamina C y B12, suplementos de piridoxina y magnesio, melatonina
(trastornos del sueño), probióticos, oxigenoterapia hiperbárica, oxitocina, omega 3 y dieta rica en
antioxidantes [38, 53, 55, 56].
Hay diversos agentes farmacológicos que pueden ser efectivos en el tratamiento de los síntomas comportamentales, los cuales de no ser controlados pueden interferir en la vida diaria. Entre
ellos se destacan: antipsicóticos atípicos (Risperidona, Aripiprazol), inhibidores de la recaptación
de neurotransmisores (Fluoxetina, Escitalopram),
antidepresivos tricíclicos (Clomipramina, Nortriptilina), anticonvulsivantes (Divaloprex, Lamotrigina, Levetiracetam), medicamentos para
el trastorno de déficit atencional/hiperactividad
(Metilfenidato, Atomoxetina), antagonistas del
glutamato (Amantadina, Memantina) [53, 56, 57].
Existe una gran variabilidad en la respuesta a
estos fármacos, la que puede ser explicada por la
heterogeneidad genética de estos trastornos y en
las respuestas farmacocinéticas [58]. Los avances
en farmacogenética son un área de potencial utilidad en la mejora en los tratamientos individualizados según el genotipo del paciente [59].
17
Conclusiones y perspectivas
Es de destacar la importancia del componente genético en la etiología de los TEA, puesto en
evidencia tanto en estudios clásicos (estudios de
gemelos y familiares) como a través de las nuevas tecnologías como GWAS, microarrays y secuenciación del genoma completo.
Es importante reconocer el impacto que genera a nivel familiar el diagnóstico de esta alteración, lo que deberá ser tenido en cuenta para un
abordaje integral, precoz y multidisciplinario.
Los avances en el descubrimiento de nuevos
factores implicados en la etiología de los TEA
son de suma importancia a la hora de realizar un
diagnóstico precoz asistido por la genética. Entre
estos factores se destacan los hallazgos en cuanto
a las mutaciones de novo, factores epigenéticos y
de factores genéticos compartidos entre distintas
afecciones neuropsiquiátricas.
El conocimiento de la base genética que subyace a los TEA posibilitaría la detección de casos de
acuerdo a un perfil genético con fenotipos similares. Esto permitirá desarrollar medidas de prevención, realizar diagnósticos precoces y dirigir
el tratamiento de acuerdo a su base etiológica, lo
que tendrá mayor impacto en el pronóstico funcional de estos pacientes.
Referencias
1. Martín Fernández-Mayoralas D, FernándezPerrone AL, Fernández-Jaén A. Trastornos
del espectro autista. Puesta al día (I): introducción, epidemiología y etiología. Acta Pediatr Esp. 2013;71(8):e217-e223.
2. Díaz-Anzaldúa A, Díaz-Martínez A. Contribución genética, ambiental y epigenética en
la susceptibilidad a los trastornos del espectro autista. Rev Neurol. 2013;57:556-68.
3. Betancur C. Etiological heterogeneity in autism spectrum disorders: more than 100 genetic and genomic disorders and still counting.
Brain Res. 2011 Mar 22;1380:42-77. http://
dx.doi.org/10.1016/j.brainres.2010.11.078
4. Deth RC. Genomics, intellectual disability,
18
Monografía
and autism. N Engl J Med. 2012 Jun
7;366(23):2231-2. http://dx.doi.org/10.1056/
NEJMc1204397#SA1
5. Trottier G, Srivastava L, Walker CD. Etiology
of infantile autism: a review of recent advances in genetic and neurobiological research. J
Psychiatry Neurosci. 1999;24(2):103-15.
6. Asociación Americana de Psiquiatría. Guía
de consulta de los criterios diagnósticos del
DSM-5. Arlington: Asociación Americana
de Psiquiatría, 2013.
7. Lintas C, Persico AM. Autistic phenotypes and genetic testing: state-of-the-art for
the clinical geneticist. J Med Genet. 2009
Jan;46(1):1-8.
http://dx.doi.org/10.1136/
jmg.2008.060871
8. Quaak I, Brouns MR, Van de Bor M. The
dynamics of autism spectrum disorders:
how neurotoxic compounds and neurotransmitters interact. Int J Environ Res Public
Health 2013;10(8):3384-408. http://dx.doi.
org/10.3390/ijerph10083384
9. Eapen V, Crnčec R, Walter A. Exploring
links between genotypes, phenotypes, and
clinical predictors of response to early intensive behavioral intervention in autism
spectrum disorder. Front Hum Neurosci.
2013;11(7):567. http://dx.doi.org/10.3389/
fnhum.2013.00567
10. Müller R-A. The study of autism as a distributed disorder. Ment Retard Dev Disabil
Res Rev. 2007;13(1):85-95. http://dx.doi.
org/10.1002/mrdd.20141
11. Banerjee S, Riordan M, Bhat MA. Genetic aspects of autism spectrum disorders:
insights from animal models. Front Cell
Neurosci. 2014 Feb 24;8:58. http://dx.doi.
org/10.3389/fncel.2014.00058
12. Veenstra-VanderWeele J, Cook EH. Molecular genetics of autism spectrum disorder. Mol
Psychiatry. 2004 Sep;9(9):819-32. http://
dx.doi.org/10.1038/sj.mp.4001505
13. Hoekstra RA, Bartels M, Verweij C, Boomsma DI. Heritability of autistic traits in the
general population, Arch Pediatr Adolesc
Med. 2007;161(4):372-7. http://dx.doi.
org/10.1001/archpedi.161.4.372
14. Marco EJ, Skuse DH. Autism-lessons from
the X chromosome. Soc Cogn Affect Neurosci. 2006 Dec;1(3):183-93. http://dx.doi.
org/10.1093/scan/nsl028
15. Freitag CM, Staal W, Klauck SM, Duketis E,
Waltes R. Genetics of autistic disorders: review
and clinical implications. Eur Child Adolesc
Psychiatry 2010 Mar;19(3):169-78. http://
dx.doi.org/10.1007/s00787-009-0076-x
16. El-Fishawy P, State MW. The genetics of
autism: key issues, recent findings and clinical implications. Psychiatr Clin North
Am. 2010 Mar;33(1):83-105. http://dx.doi.
org/10.1016/j.psc.2009.12.002
17. Levitt P, Campbell DB. Review series. The
genetic and neurobiologic compass points
toward common signaling dysfunctions
in autism spectrum disorders. J Clin Invest. 2009;119(4):747-54. http://dx.doi.
org/10.1172/JCI37934
18. Kinney DK; Munir KM, Crowley DJ, Miller
AM. Prenatal stress and risk for autism. Neurosci-Biobehav Rev. 2008 Oct;32(8):151932.
http://dx.doi.org/10.1016/j.
neubiorev.2008.06.004
19. Álvarez I, Camacho-Arroyo I. Bases genéticas del autismo. Acta Pediatr Mex.
2010;31(1):22-8.
20. Chaste P, Leboyer M. Autism risk factors:
genes, environment, and gene-environment
interactions. Dialogues Clin Neurosci. 2012
Sep;14(3):281-92.
21. Hu VW. From Genes to Environment:
Using integrative genomics to build a
“systems level” understanding of autism spectrum disorders. Child Dev. 2013
Jan-Feb;84(1):89-103.
http://dx.doi.
org/10.1111/j.1467-8624.2012.01759.x
22. Williams S. Genetics: searching for answers.
Nature. 2012 Nov 1;491(7422, supp):S4-S6.
http://dx.doi.org/ doi: 10.1038/491S4a
23. Camino León R, López Laso E. El espectro
autista. Vox Paediatrica. 2006;14(2):7-15.
Monografía
24. Johnson NL, Giarelli E, Lewis C, Rice CE.
Genomics and autism spectrum disorder. J
Nurs Scholarsh. 2013 Mar;45(1):69-78. http://
dx.doi.org/10.1111/j.1547-5069.2012.01483.x.
25. Patterson, Paul H. Modeling autistic features in animals. Pediatr Res. 2011;69(5
pt 2):34R-40R. http://dx.doi.org/10.1203/
PDR.0b013e318212b80f
26. Stamou, M, Streifel KM, Goines PE, Lein PJ.
Neuronal connectivity as a convergent target
of gene × environment interactions that confer risk for Autism Spectrum Disorders. Neurotoxicol. Teratol. 2013 Mar-Apr;36:3-16.
http://dx.doi.org/10.1016/j.ntt.2012.12.001
27. Verkerk AJ, Pieretti M, Sutcliffe JS, Fu YH,
Kuhl DP, Pizzuti A, et al. Identification of a
gene (FMR-1) containing a CGG reapt coincident with a breaking point cluster region
exhibiting legth variation in fragile X syndrome. Cell. 1991;65(5):905-14.
28. Bagni C, Tassone F, Neri G, Hagerman R.
Fragile X syndrome: causes, diagnosis,
mechanisms, and therapeutics. J Clin Invest. 2012;122(12):4314-22. http://dx.doi.
org/10.1172/JCI63141
29. Chonchaiya W, Schneider A, Hagerman
RJ. Fragile X: A family of disorders. Adv
Pediatr. 2009;56:165-186. http://dx.doi.
org/10.1016/j.yapd.2009.08.008
30. Bienvenu T, Carrié A, de Roux N, Vinet
MC, Jonveaux P, Couvert P. et al. MECP2
mutations account for most cases of typical
forms of Rett syndrome. Hum Mol Genet.
2000;9:1377-84.
31. Mefford HC, Eichler EE. Duplication hotspots, rare genomic disorders and common
disease. Curr Opin Genet Dev. 2009 Jun;
19(3):196-204. http://dx.doi.org/10.1016/j.
gde.2009.04.003
32. Buxbaum JD. Multiple rare variants in the
etiology of autism spectrum disorders. Dialogues Clin Neurosci. 2009;11(1):35-43.
33. Devlin B, Scherer SW. Genetic architecture in autism spectrum disorder. Curr Opin
19
Genet Dev. 2012 Jun;22(3):229-37. http://
dx.doi.org/10.1016/j.gde.2012.03.002
34. Raggio V, Roche L. Perfil genómico de
riesgo en la práctica clínica. Rev Méd Urug.
2009;25(1):45-58.
35. Carter MT, Scherer SW. Autism spectrum
disorder in the genetics clinic: a review.
Clin Genet. 2013 May;83(5):399-407. http://
dx.doi.org/10.1111/cge.12101
36. Sanders SJ, Murtha MT, Gupta AR, Murdoch JD, Raubeson MJ, Willsey AJ, et al. De
novo mutations revealed by whole-exome
sequencing are strongly associated with autism. Nature. 2012 Apr 4;485(7397):237-41.
http://dx.doi.org/10.1038/nature10945
37. Jiang Y, Yuen RKC, Jin X, Wang M, Chen N,
Wu X, et al. Detection of clinically relevant
genetic variants in autism spectrum disorder
by whole-genome sequencing. Am J Hum
Genet. 2013 Aug 8;93(2):249-63. http://
dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2013.06.012
38. Siniscalco D, Cirillo A, Bradstreet JJ, Antonucci N. Epigenetic findings in autism:
new perspectives for therapy. Int J Environ
Res Public Health. 2013 Sep;10(9):4261-73.
http://dx.doi.org/10.3390/ijerph10094261
39. Lasalle JM. Epigenomic strategies at the
interface of genetic and environmental risk factors for autism. J Hum Genet.
2013
Jul;58(7):396-401.
http://dx.doi.
org/10.1038/jhg.2013.49
40. LaSalle JM. A genomic point-of-view on
environmental factors influencing the human brain methylome. Epigenetics. 2011
Jul;6(7):862-9.
epi.6.7.16353
41. Jiang, Yong-hui, Ehlers MD. Modeling Autism by SHANK gene mutations in mice.
Neuron. 2013 April 10;78(1):8-27. http://
dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2013.03.016
42. Berko ER, Suzuki M, Beren F, Lemetre C, Alaimo CM, Calder RB, et al. Mosaic epigenetic dysregulation of ectodermal cells in autism spectrum disorder.
20
Monografía
PLoS Genet [Internet]. 2014 May [consultado 2015 agos 31];10(5):e1004402.
Disponible
en:
http://journals.plos.org/
plosgenetics/article?id=10.1371/journal.
pgen.1004402 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1004402
43. Rommelse N, Franke B. Shared heritability
of attentiondeficit/hyperactivity disorder and
autism spectrum disorder. Eur Child Adolesc
Psychiatry. 2010 Mar;19(3):281-295. http://
dx.doi.org/10.1007/s00787-010-0092-x
44. Brennand KJ, Simone A, Tran N, Gage F.
Modeling psychiatric disorders at a cellular and network levels. Mol Psychiatry.
2012 Dec;17(12):1239-1253. http://dx.doi.
org/10.1038/mp.2012.20
45. Doherty JL, Owen MJ. Genomic insights
into the overlap between psychiatric disorders: implications for research and clinical
practice. Genome Med. 2014 Jan;6(4):29.
http://dx.doi.org/10.1186/gm546
46. Owen MJ. Implications of genetic findings
for understanding schizophrenia. Schizophr
Bull. 2012 Sep;38 (5):904-907. http://dx.doi.
org/10.1093/schbul/sbs103
47. Carroll LS, Owen MJ. Genetic overlap between autism, schizophrenia and bipolar disorder. Genome Med. 2009;1(102). http://
dx.doi.org/10.1186/gm102
48. Clarke RA, Lee S, Eapen V. Pathogenetic model for Tourette syndrome delineates
overlap with related neurodevelopmental
disorders including Autism. Translational
Psychiatry. 2012 Oct;2:e163. http://dx.doi.
org/10.1038/tp.2012.93
49. Jacob S, Landeros-Weisenberger A, Leckman JF. Autism Spectrum and ObsessiveCompulsive Disorders: OC behaviors, phenotypes and genetics. Autism Res. 2009
Dec;2(6):293-311. http://dx.doi.org/10.1002/
aur.108
50. Hu VW. Subphenotype-dependent disease markers for diagnosis and personalized
treatment of autism spectrum disorders.
Dis Markers. 2012 Jan;33(5):277-88. http://
dx.doi.org/10.3233/DMA-2012-0916
51. Voineagu I, Yoo HJ. Current progress and challenges in the search for autism biomarkers.
Dis Markers. 2013 Jan;35(1):55-65. http://
dx.doi.org/10.1155/2013/476276
52. Shen Y, Dies KA, Holm IA, Bridgemohan
C, Sobeih MM, Caronna EB, et al. Clinical
genetic testing for patients with autism spectrum disorders. Pediatrics. 2010 Apr [consultado 2015 agos 31];125(4):e727-35. Disponible en: http://pediatrics.aappublications.
org/content/125/4/e727.long http://dx.doi.
org/10.1542/peds.2009-1684
53. Kumar B, Prakash A, Sewal RK, Medhi B,
Modi M. Drug therapy in autism: a present
and future perspective. Pharmacol Rep.
2012;64(6):1291-304.
54. Lee YJ, Oh SH, Park C, Hong M, Lee AR,
Yoo HJ, et al. Advanced pharmacotherapy
evidenced by pathogenesis of autism spectrum disorder. Clin Psychopharmacol Neurosci. 2014 Apr;12(1):19-30. http://dx.doi.
org/10.9758/cpn.2014.12.1.19
55. Vismara LA, Rogers SL. Behavioral
treatments in autism spectrum disorder: what
do we know? Annu. Rev. Clin. Psychol.
Monografía
2010;6:447-68. http://dx.doi.org/10.1146/
annurev.clinpsy.121208.131151
56. Sung M, Chin CH, Lim CG, Liew HSA, Lim
CS, Kashala E, et al. What’s in the pipeline?
Drugs in development for autism spectrum
disorder. Neuropsychiatr Dis Treat. 2014
Jan;10:371-81.
NDT.S39516
57. Owley T, Brune CW, Salt J, Clin D, Laura
Walton L, Guter S, et al. A pharmacogenetic study of escitalopram in autism spectrum
disorders. Autism Res. 2010 Feb;3(1):17. http://dx.doi.org/10.1002/aur.109 doi:
10.1002/aur.109
58. Polanczyk G, Bigarella MP, Hutz MH, Rohde LA. Pharmacogenetic approach for a better drug treatment in children. Curr Pharm
Des. 2010 Jan;16(22):2462-73. http://dx.doi.
org/10.2174/138161210791959872
59. Correia CT, Almeida JP, Santos PE, Sequeira AF, Marques CE, Miguel TS, et al.
Pharmacogenetics of risperidone therapy in
autism: association analysis of eight candidate genes with drug efficacy and adverse
drug reactions. Pharmacogenomics J. 2010
Oct;10(5):418-30. http://dx.doi.org/10.1038/
tpj.2009.63
21
Monografía
Inmunidad innata frente a retrovirus
Lucia González1, Natalia Ibañez1, Marcelo Mateus1, Karina Romero1, Otto Pritsch2*
Resumen
Los retrovirus son un diverso grupo de virus que se encuentran en los vertebrados. Su importancia
biomédica radica en que son capaces de infectar humanos, produciendo importantes problemas de
salud. El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es capaz de producir un estado de inmunodeficiencia en el huésped determinando el desarrollo de enfermedades oportunistas en estadio avanzados
de la enfermedad. Frente a la entrada de un retrovirus al organismo, nuestro sistema inmune presenta
como primera línea de defensa a la inmunidad innata. El resultado de esta respuesta es la inducción
de interferones de tipo I (IFN tipo I) quienes generan un estado antiviral en la célula. Recientemente
se ha ampliado la investigación sobre diferentes factores de restricción del huésped que forman parte
de la inmunidad innata antiviral determinando la inhibición de la replicación de los retrovirus. En
esta revisión abordaremos las distintas vías de señalización implicadas en la función de estos factores. Dentro de ellos, se mencionarán; el SAMHD1 que determina un agotamiento del pool celular de
dNTP inhibiendo los pasos tempranos de la retrotranscripción en células infectadas; TREX1 que es
considerado un factor de restricción del huésped antagónico ya que la ausencia del mismo resulta en la
activación de una respuesta de interferón; APOBEC3 que media la restricción viral principalmente por
un mecanismo de edición del DNA; TRIM5α que puede formar una estructura hexagonal por encima
de la cápside, lo cual desestabilizaría el core viral; Tetherin que es capaz de bloquear la liberación de
viriones de VIH.
Palabras clave
Factores de restricción viral innatos, retrovirus, SAMHD1, Trex1, Trim5α, Tetherin.
Title
Innate imune response against retrovirus.
Abstract
Retrovirus are a diverse group of viruses that can be founded in vertebrates. Its biomedical significance is that they are able to infect humans, causing significant health problems. The human immunodeficiency virus (HIV) generates progressive failure of the immune system and allows opportunistic
diseases to settle in advanced stages of the infection. The innate immune response is the first line of
defense against the entrance of retrovirus. The result of this response is the induction of type I interferon which establish an antiviral state in the host cell. Recently, research has been widened to different
host restriction factors that are part of the innate immune antiviral response which are able to suppress
2. Docente supervisor. Departamento de Inmunobiología, Facultad de Medicina, Universidad de la República,
Uruguay.
* Contacto: Otto Pritsch. E-mail: [email protected]
22
González L, et al. Inmunidad innata frente a retrovirus. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):22-35
Monografía
retrovirus replication. In this review we discuss different signaling pathways involved in the function
of these factors. We mention, the SAMHD1which determines a cell depletion dNTP pool inhibiting
early steps of reverse transcription in cells infected by retrovirus; TREX1 which is considered a restriction factor of the antagonistic host as the absence thereof results in the activation of an interferon
response; APOBEC3 that mediates viral restriction mainly by an edition of DNA mechanism; TRIM5α
which can form an hexagonal structure above the capsid, which would destabilize the viral core; and
finally Tetherin which is able to block the liberation of HIV virions.
Key Words
Innate viral restiction factors, retrovirus, SAMHD1, Trex1, Trim5α, Tetherin.
Introducción
Retrovirus
La familia de retrovirus es
un diverso grupo de virus que
se encuentran en los vertebrados. En la naturaleza, pueden
encontrarse en dos formas,
como viriones que contienen
ARN, capaces de infectar una
nueva célula y como provirus
con ADN, que pueden ser silentes o activados [1]. Luego
de entrar en la célula huésped,
el ARN viral es retrotranscripto
a ADN quedando este integrado al ADN del huésped. Esta
forma de replicación es lo que
define a los retrovirus [2] (Figura 1).
En su parte externa presentan una envoltura que contiene
una doble membrana lipídica
y glicoproteínas. En su interior se encuentra una cápside,
proteínas de la matriz y una
nucleocápside. Su genoma está
constituido por dos moléculas
idénticas de ARN de polaridad positiva. Hay tres proteínas con actividad enzimática
que son codificadas por el gen
pol. La transcriptasa reversa
Figura 1. Ciclo de replicación de los retrovirus. Esta figura ilustra
el camino que siguen los retrovirus durante la infección de la célula
huésped. (1) Unión del virus a un receptor específico, (2) entrada del
virus, (3) transcripción viral reversa, (4) entrada al núcleo del DNA
de dobe cadena viral, (5) integración viral al genoma del huésped,
(6) replicación viral genómica, (7) ensamblaje viral y (8) salida.
Cortesía de: National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
23
(polimerasa que copia ARN a ADN); La endonucleasa de ADN o integrasa (integra el genoma
viral al genoma hospedero); Una proteasa (rompe
las poliproteínas traducidas del mARN del gen
gag y del pol) [3].
Importancia de su estudio
Algunos retrovirus han evolucionado hasta ser
capaces de transmitirse de animal a animal y de
persona a persona, y son los que suelen causar las
enfermedades en el ser humano.
En el hombre, tres de estos retrovirus exógenos
se han relacionado con la producción de enfermedad. El HTLV-I (Virus linfotrópico de células
T humanas) se ha relacionado con la leucemia
de células T del adulto y la paraparesia espástica
tropical. El HTLV-II se ha relacionado con la leucemia de células pilosas, aunque hoy en día esto
es objeto de controversia [4]. Así como el (VIH)
virus de la inmunodeficiencia humana es el agente etiológico del síndrome de inmunodeficiencia
adquirida [1].
Inmunidad innata
Definición y Generalidades
El sistema inmune innato provee una forma
universal de protección del huésped contra las
enfermedades infecciosas. La detección microbiana innata mejor caracterizada se basa en el
mecanismo de los receptores de reconocimiento
de patrones (PRRs). Estos receptores detectan
estructuras compartidas por clases enteras de microorganismos [5].
En la inmunidad innata, los receptores reconocen estructuras altamente conservadas presentes en un gran grupo de microorganismos. Estas
estructuras son designadas patrones moleculares
asociados a patógenos (PAMPs) [6].
PAMPs y PRRs
Las familias de PRR incluyen los Toll-like receptors (TLRs), RIG-I-like receptors (RLRs) y
Nod-like receptors (NLRs). Una característica en
común de la señalización de PRR es la inducción
24
Monografía
de la producción de interferones. Los interferones
se unen al receptor de interferon de tipo I para
inducir cientos de genes estimulados por interferones (ISGs) en el tejido local no infectado y en
las células infectadas, creando un estado antiviral
que suprime la infección viral y sirve para promover la activación de la inmunidad adaptativa [7].
TLRs
Todos los TLRs son proteínas transmembrana
que se componen de un ectodominio rico en leucinas en el extremo amino terminal, responsable
del reconocimiento de los PAMPs; un dominio
transmembrana y un dominio carboxi terminal.
Sus vías de transducción de señal también
varían, diferenciándose la respuesta MyD88
dependiente, de la vía independiente de MyD88
[8] (Figura 2).
De los TLRs caracterizados hasta la fecha, varios de ellos se han relacionado con la inmunidad antiviral. Entre estos TLR3, TLR7, TLR8 y
TLR9 detectan formas distintas de ácidos nucleicos virales y son críticos en el reconocimiento del
material genético viral en compartimientos endosomales, para iniciar respuestas antivirales [9].
RLRs
Los RLRs son expresados en el citosol de células nucleadas. La familia de RLR comprende
3 miembros: RIG-I, MDA5 y LGP2. Todos son
DexD/H box RNA helicasas que se adhieren
al ARN, hidrolizan ATP y escanean substratos de RNA para el reconocimiento de motivos
específicos.
RIG-I se une a los ligandos de RNA que contienen 5’ trifosfato. Luego de la unión al PAMP,
se activan vías de señalización que culminan con
la activación de factores de transcripción como
NFκB. [7].
NLRs
Los receptores NLRs se expresan en el citosol
de diversos tipos de células, representando una
diversa familia en la cual todos comparten un
dominio ATPasa y un dominio carboxilo terminal
con repeticiones ricas en leucina [7].
Las proteínas presentes en el receptor interactúan con la caspasa 1, induciendo la secreción de
la interleucina 1β para la inducción de la respuesta inflamatoria [10].
Señalización intracelular
La inhibición de la replicación de retrovirus
por diferentes factores de restricción del huésped
en diferentes pasos del ciclo de vida retroviral ha
surgido como un importante componente de la
inmunidad innata antiviral [11]. En esta sección
describiremos como funcionan estos factores y
cuales son sus vías de señalización intracelular.
Monografía
SAMHD1
El SAMHD1 forma parte de un grupo de factores
de restricción del huésped que limitan la replicación
retroviral en diferentes etapas del ciclo de vida del
virus. El SAMHD1 es una deoxinucleósido trifosfato fosfohidrolasa que hidroliza a los deoxinucleósidos trifosfato (dNTP), obteniendo deoxinucleósidos
(dN) y trifosfatos inorgánicos. De este modo agota
el pool celular de dNTP requerido por la DNA polimerasa celular e inhibe los pasos tempranos de la
retrotranscripción. El SAMHD1 degrada deoxinucleósidos trifosfatos incluyendo los que participan
en la síntesis de DNA (dATP, dCTP, dTTP, y dGTP)
así como el dUTP, pero no es capaz de hidrolizar nucleótidos trifosfatos (NTP) [11].
Figura 2. Transducción de señalización de las vías dependiente e independiente de MYD88. La activación de
receptores de tipo toll (TLRs) a través de la unión a sus ligandos, lleva a la dimerización y reclutamiento de proteínas adaptadoras como MYD88, TIRAP, TRIF y TRAM. La señalización se propaga mediante la activación de
IRAKs-TRAF6 y el complejo IKK, culminando en la activación de factores de transcripción como NfκB e IRFs
que regulan la producción de citoquinas proinflamatorias e interferones de tipo 1. ©2014 Wang, Jeelall, Ferguson
and Horikawa DOI 10.3389/fimmu.2014.00367
25
El SAMHD1 contiene dos dominios importantes: El “dominio motivo esteril alfa” participa en
las interacciones proteína-proteína y contribuye
a la unión de ácidos nucleicos por el SAMHD1,
aunque no es indispensable para su actividad nucleasa [12]. El dominio HD contiene los sitios
enzimáticos cruciales para su actividad trifosfohidrolasa y actividad nucleasa. La expresión únicamente del dominio HD es suficiente para restringir la replicación del VIH-1 [13].
La actividad del SAMHD1 puede ser regulada por diferentes factores tales como el estado
de fosforilación y la producción de IFN tipo I
[11]. La expresión de SAMHD1 es influenciada
por el estado del ciclo celular. Se ha demostrado
que cuando la célula se encuentra en un estado
de inactividad se encuentran mayores niveles de
SAMHD1, mientras que en las células que están
proliferando los niveles de SAMHD1 son apenas
detectados [14].
Resulta interesante que las células dendríticas
no son infectadas efectivamente por el VIH1. Eso se debe a que estas células expresan
SAMHD1, que detiene la infección viral. Los
virus HIV-2 y SIV (virus de la inmunodeficiencia
en simios) expresan Vpx, que provoca la
degradación del SAMHD1. Este es un ejemplo de
los mecanismos de evasión que presentan algunos
virus. Sin embargo el VIH-1 no codifica Vpx, lo
cual parecería la razón de porqué es incapaz de
infectar productivamente a las células dendríticas
[6].
TREX1 / Sensor de DNA
Dentro de las células infectadas por VIH-1 un
sensor de DNA, detecta la presencia de DNA
complementario y el DNA intermediario generado por la transcriptasa inversa. Este sensor desencadena la activación del gen del IFN-β a través
de STING e IRF-3. La actividad de este sensor de
DNA es oculta por Trex1. Trex1 es una 3’-5’ DNA
exonucleasa que cliva el ssDNA [6]. Este factor
forma parte de un complejo ER-asociado llamado
SET, que incluye una endonucleasa NM23-H1.
Trex1 Y NM23-H1 cooperan para degradar el
26
Monografía
DNA, primero cortando la cadena simple por
NM23-H1 y luego Trex-1 remueve nucleótidos
3’. La actividad exonucleasa de Trex1 mejora la
degradación del DNA dañado. Trex1 puede ser
considerado como un factor de restricción del
huésped antagónico ya que en realidad permite
la propagación de la infección retroviral ya que
previene la acumulación de DNA dañado. Si se
suprime el complejo SET o Trex1 resulta en la
disminución de la replicación del HIV. La disminución de la replicación del HIV ocurre seguido
de la transcripción reversa y resulta en la inhibición de los eventos de integración del cromosoma [15].
A diferencia de lo que sucede con los clásicos
factores de restricción del huésped inducidos por
IFN, es la ausencia de Trex1 que resulta en la activación de una respuesta de IFN, a través de una
acumulación de DNA estimulador de IFN [15].
APOBEC3
La familia APOBEC comprende enzimas deaminasas que son capaces de editar secuencias
de ADN y/o ARN [16]. Los miembros de esta
familia se caracterizan por presentar uno o dos
dominios catalíticos conteniendo un motivo de
zinc deaminasa, caracterizado por la secuencia
de aminoácidos conservada H-X-E-X(23-28)-PC-X(2-4)-C (X es cualquier aminoácido) [17]. La
enzima APOBEC3 (A3) juega un papel importante en la inmunidad innata, actuando en defensa
del huésped contra virus exógenos y retroelementos endógenos [18-21]. La restricción viral ocurre
principalmente por un mecanismo de edición del
DNA, pero A3 también muestra fenotipos diferentes de edición. Las enzimas A3 se localizan en
el citoplasma y el núcleo celular, permitiendo la
protección de ambos compartimientos a través de
la restricción de elementos de replicación nucleares o citoplasmáticos [22].
La hipermutación mediada por la enzima
APOBEC en HIV-1 está bien descrita. El virus
HIV-1 codifica diversas proteías accesorias y
reguladoras que mejoran la replicación viral,
como el VIF (factor infectante viral) [22]. El
VIF representa otro mecanismo de evasión de
la inmunidad innata frente a los retrovirus. Este
marca a las proteínas APOBEC dirigiéndolas hacia el proteosoma para ser degradadas [15]. En
células infectadas por VIH, en ausencia de VIF,
moléculas de A3G son incorporadas en las partículas virales que ingresan a la célula. Esta incorporación es mediada por la interacción de A3G
Monografía
con la nucleocápside de la proteína Gag [23, 24]
y ocurre en una forma DNA dependiente [22].
Luego de una nueva infección el proceso de edición ocurre durante la retrotrascripción viral. El
A3G deamina residuos dC en la cadena negativa
de ADN complementario, originando dU. Estos
nucleótidos sirven para la incorporación de dA
en la cadena positiva y son evidenciados como
Figura 3. Mecanismos de acción de APOBEC3 (A3) y Vif en el ciclo de vida del HIV-1. En la parte superior se muestra una célula productora de virus en la ausencia (izquierda), o en la presencia (derecha) de
una proteína funcional Vif. En la presencia de Vif, A3 es marcada para la destrucción proteasomal (1). Vif
puede también bloquear la traducción del mRNA A3 (2) y prevenir el empaquetamiento de A3 al virion
de una forma independiente de la degradación. En ausencia de Vif, las moléculas de A3 son empaquetadas en partículas virales recientemente formadas. Luego de una nueva infección (en la parte inferior) A3
ejerce su acción antiviral de diferentes maneras. A3 puede interferir en la transcripción reversa de una
forma independiente de deaminación (1). También puede interferir con la integración proviral a través
de la formación de terminaciónes anormales de ADN (2). En el proceso de hipermutación A3 deamina
residuos dC en la cadena negativa del DNA viral complementario, originando dU, que sirve como planilla
para la incorporación de dA en la cadena positiva. Si son capaces de integrarse, los provirus hipermutados son defectuosos (3). Como alternativa, el DNA viral que contiene múltiples dU puede ser también
degradado antes de su integración (4). Figura extraída de [22] ©2013 VC Vieira and MA. Soares. DOI
10.1155/2013/683095
27
cambios G – a – A en el DNA proviral. El número excesivo de cambios resulta en la pérdida de
información genética y la producción de viriones
defectuosos. Una reducción de los productos de
la transcripción viral también es observado en la
presencia de A3G. Existe una hipótesis de que
la presencia de dU’s en el DNA retroviral puede
ser reconocido como anómalo, conduciendo a su
degradación aun antes de su integración dentro
del genoma celular del huésped. Esto ocurriría al
remover residuos uracilos por uracil-DNA glicosilasas, seguido de degradación mediado por endonucleasas [25, 26]. Sumado a este mecanismo,
A3G media mecanismos de restricción independientes de edición [22] (Figura 3).
TRIM5α
Todas las proteínas TRIM poseen tres motivos, incluyendo un motivo RING N-terminal,
seguidos por uno o dos motivos B-box, y por un
motivo coiled-coil. [27-29] La región C-terminal
de estas proteínas varía, pero la mayoría de ellas
contiene un motivo SPRY. El dominio RING se
une a dos átomos de zinc y usualmente tiene una
actividad ubiquitin ligasa E3. El B-box y el dominio coiled-coil promueve la oligomerización de
la proteína [30]. A diferencia del dominio RING,
los dominios B-box, coiled-coil y SPRY son requeridos para la actividad antiviral del TRIM5α.
Monografía
[31, 32] La proteína TRIM5 humana tiene seis
principales isoformas, siendo la isoforma α la
más expresada [30].
La proteína TRIM5α humana es la única isoforma que contiene el dominio SPRY [33] (Figura 4). TRIM5α se une a determinantes presentes
en la cápside retroviral cuando el core viral ingresa al citoplasma [34].
El HIV tiene un core viral en forma de cono,
que es soportado por proteínas CA (cápside) que
forman entramados pentagonales y hexagonales,
donde el dominio N-terminal de CA forma ya sea
anillos pentaméricos o hexaméricos y el dominio
C-terminal forma homodímeros simétricos que
conecta los anillos en entramados [35].
Las proteínas TRIM5α espontáneamente se ensamblan en entramados hexagonales, que coincide simétricamente con los entramados de CA, y
este entramado puede ser mejorado por las proteínas CA recombinantes que tienen ya preformado la estructura cónica [36, 37].
TRIM5α acelera el recubrimiento viral para
bloquear la replicación viral. Después que el
HIV-1 entra en la célula, las proteínas CA son
detectables en el citosol en dos formas, insoluble
y soluble. La forma insoluble puede provenir de
los cores intactos que no han sido recubiertos,
y la forma soluble puede provenir de cores
recubiertos. TRIM5α acelera la conversión de las
Figura 4. Ilustración esquemática de la proteína humana TRIM5α. Los números indican la posición de los
aminoácidos. El motivo RING finger (R), B-box (B), coiled-coil (CC), dos conectores (L1, L2), y el dominio
SPRY están indicados. Cuatro regiones variables en SPRY, el residuo crítico (R121) en el dominio B que
determina oligomerización, y el residuo crítico (R332) en la región V1 que determina la unión específica de
Gag también se indican en la figura. Figura extraída de [33]. ©2012 Zheng et al.; con licencia de BioMed
Central Ltd. DOI 10.1186/1742-4690-9-112
28
Monografía
Figura 5. Configuración del modelo de tetherin humano. (A) Ilustración esquemática de tetherin y Vpu. Los
números indican las posiciones de los aminoácidos. Los residuos críticos de cada proteína están indicados.
(B) Estructura de tetherin. Tetherin está compuesto por una corta cola citoplasmática amino-terminal (CT),
seguido por un dominio α-helicoidal transmembranario (TM) y un dominio extracelular coiled-coil (EC)
que es adherido a la membrana plasmática por un ancla citoplasmática glicofosfatidilnositol (GPI) carboxiterminal. El dominio EC contiene sitios N-glicosilados y residuos de cisteína involucrados en la formación
de puentes disulfuro. (C-F) Modelos de configuración de Tetherin. (C) Modelo de interacción de EC. Los
monómeros individuales de Tetherin son anclados a ambas terminaciones de la misma membrana, con interacción entre los ECs del monómero que se enlaza a la célula y del que se enlaza al virion. (D) Los monómeros son anclados en ambas membranas con orientación opuesta. (E) Los monómeros pueden ser anclados
en ambas membranas con la misma orientación. (F) Vpu del HIV-1 y tetherin interactúan a través de sus
dominios TM. Los aminoácidos clave involucrados en la interacción son representados en las hélices TM.
La interacción de CT del Vpu con la ubiquitin ligasa E3 (Ub) mediante la subunidad βTrCP es requerido
para la regulación en menos de tetherin inducido por Vpu. Figura extraída de [33]. ©2012 Zheng et al.; con
licencia de BioMed Central Ltd. DOI 10.1186/1742-4690-9-112
29
Monografía
proteínas CA virales desde la forma insoluble a
la forma soluble [38]. Además, la incubación de
las proteínas recombinantes CA preensambladas
con TRIM5α resulta en la ruptura de la estructura
cónica de CA, probablemente por debilitamiento
de las interfases CTD-CTD de CA entre los
hexámeros [39]. Por consiguiente, se sugiere que
la proteína TRIM5α podría formar la estructura
hexagonal por encima del entramado de la cápside,
el cual desestabilizaría el core, produciéndose
luego la destrucción de las proteínas virales
mediante la maquinaria proteosomal [33].
TETHERIN
Tetherin es una proteína que está formado por
una corta cola citoplasmática (CT) amino-terminal, seguida por un dominio transmembrana
(TM) α-helicoidal, un dominio coiled-coil extracelular (EC) y un componente carboxy-terminal
glicofosfatidylnositol (GPI) que actúa como un
punto de anclaje membranario [40].
En estudios sobre la replicación del VIH-1
fue demostrado que la proteína accesoria viral
u (Vpu) es requerida para la eficiente liberación
de la partícula viral de una manera dependiente
del tipo celular [41, 42]. Fue demostrado también
que el Vpu induce una regulación en menos de
tetherin de la superficie celular, lo que explica
como contrarresta la actividad antiviral que
ejerce tetherin [43].
Tetherin efectivamente bloquea la liberación de
viriones de VIH-1 con Vpu defectuoso, debido a
que los ata a la superficie de la membrana celular. Los viriones capturados son internalizados
por endocitosis, y subsecuentemente acumulados
dentro de los endosomas CD63-positivos y probablemente degradados en los lisosomas [44, 45].
Estructuralmente las dos proteínas de membrana
que actúan como puntos de anclaje, formadas por
el dominio N-terminal transmembrana y el dominio C-terminal GPI, junto con la flexibilidad conformacional proporcionada por el dominio homodimerizado EC, son la clave para el mecanismo
de anclaje [33] (Figura 5).
30
Figura 6. Mecanismos de inducción de genes
mediante la estimulación del INF I. IFNAR, receptor IFN-α; IRF, factor regulador de interferón; ISGF, Factor estimulador del gen de IFN;
ISRE, elemento estimulado por la respuesta de
interferón; TYK, tirosin kinasa; JAK, Janus kinasa; STAT, Señal de transducción y activación de
transcripción. Figura extraída de Gómez Lucía E,
et al. [51] DOI 10.3390/v1030545
Interferon de tipo I
El interferon de tipo I (INF I) juega un papel
muy importante en la inmunidad antiviral.
El INF I ejerce su acción interfiriendo en la
replicación de los virus en las células hospedadoras ya que se une a receptores en la superficie
de células infectadas activando diferentes vías de
señalización en las que participan diversas proteínas antivirales (como la PKR) para impedir la
replicación de una amplia variedad de virus de
ARN y ADN.
El INF I comprende una familia de citoquinas
que son conocidas por inducir un estado antiviral,
(Figura 9) antiproliferativo e inmuno-regulador
en las células infectadas por virus [46].
Monografía
Vías de señalización del IFN I
Tras la estimulación del receptor por el INF I,
las dos subunidades del mismo (INF IR1 e INF
IR2) se dimerizan, esto resulta en la inducción de
señales intracelulares en las cuales se involucran
tirosín quinasas y los factores de transducción
de señal y activadores se transcripción STAT1 y
STAT2 [47] (Figura 6).
movilización de gránulos hacia el sitio de contacto, los cuales contienen granzimas y perforinas. Estas proteínas forman un complejo, junto
con una tercera proteína que actúa como carrier,
el cual es endocitado por el microorganismo. Las
perforinas desestabilizan la membrana del endosoma, liberando a las granzimas, que inducen
apoptosis celular [49] [50] (Figura 7).
Natural killers
Mecanismos de evasión de los retrovirus fente a respuesta inmune
Las células natural killers (NK) son una población única de células T que tienen la capacidad
de reconocer las células infectadas por un virus,
o las células tumorales. Las células NK pueden
ejercer directamente actividad citolítica a través
de mecanismos que involucran a la vía de las perforinas [48].
Las células NK están caracterizadas estructuralmente por la presencia del marcador CD56 y
ausencia de CD3. Estas células detectan a la célula diana por reconocimiento del glicocálix anómalo. También las reconocen cuando las células
infectadas o tumorales pierden el MHC de clase
I (moléculas de histocompatibilidad), las cuales
inhiben la acción de las células NK mediante interacción con receptores de tipo inhibidor (KIR).
El reconocimiento de células diana induce a la
Mecanismos de evasión frente a IFN de
tipo I
Los virus han evolucionado presentando diferentes mecanismos que les permiten evadir la
respuesta antiviral por el INF I. Las proteínas supresoras de la expresión génica del INF I son capaces de inhibir los genes de la transcripción, sin
embargo también pueden evadir específicamente
la acción del INF I. Las principales estrategias
incluyen:
• La competencia por la unión a los receptores de INF I.
• La inhibición de la producción de INF I y
su secreción.
• El bloqueo de la señal de INF I, que puede
ocurrir en distintos niveles
Figura 7. La activación de las células Natural
killer (NK) es controlada por la integración de
señales recibidas de los receptores de activación
e inhibición. (a) Los receptores inhibidores de las
células NK reconocen el MHC de clase I y restringen la activación de las células NK. (b) Cuando no están restringidos por los receptores inhibidores, la unión de los receptores de activación de
la célula NK a sus ligandos en células blanco, resulta en la estimulación de células NK. En la ausencia de regulación en menos del MHC de clase
I en células blanco, estas señales estimuladores
no son suprimidas, resultando en la respuesta de
células NK, incluyendo producción de citoquinas
y la liberación de gránulos permitiendo la citotoxicidad. Extraído de French y Yokoyama [50].
©2004 BioMed Central Ltd. DOI 10.1186/ar1034
31
•
La inhibición de las proteínas antivirales
inducidas por INF I o de sus acciones
Los mecanismos por los que los retrovirus evaden el control del INF I pertenecen a la cuarta
categoría [51].
Mecanismos de evasión frente a células
nk
En el caso de las células NK el virus interfiere con su activación mediante la presentación de
antígenos a través de células presentadoras de antígenos bajo la regulación de CD1d, la molécula
presentadora de antígenos para células NK. La
expresión de CD1d por las células presentadoras
de antígenos puede ser dramáticamente reducida
cuando las células están infectadas con el virus
del VIH, y por consiguiente estas células son menos competentes en la activación de células NK
[49].
Conclusiones
Después de la amplia investigación que se
ha realizado en lo que se refiere a la inmunidad
adaptativa, en los últimos años se ha visto un desarrollo importante sobre los mecanismos de la
inmunidad innata. Han habido grandes avances
en investigaciones sobre la interacción: retrovirus - inmunidad innata del huésped. Esto ha permitido evolucionar en el conocimiento sobre distintos factores de restricción del huésped. Estos
factores, actúan en distintos niveles del ciclo de
replicación del virus, determinando su inhibición.
Conocer sus vías de señalización, así como sus
mecanismos de acción, permitirá detectar blancos
moleculares sobre los cuales ejercer una acción
terapéutica. Esto tendría una gran implicancia a
nivel biomédico para tratar enfermedades con
gran impacto en la salud, como el que produce la
infección por VIH.
Referencias
1. Nelson PN, Carnegie PR, Martin J, Davari
H, Hooley P, Roden D. Demystified. Human
endogenous retroviruses. Mol Pathol. 2003
32
Monografía
Feb;56(1):11-8.
2. Goff SP. Retroviridae. En: Knipe DM,
Howley PM. Fields virology. 6a ed. Philadephia: Lippincott Williams&Wilkins; 2013.
p.1426-31.
3. Cordeiro N, Taroco R, Ruchansky D. Retrovirus. Virus de la inmunodeficiencia humana.
En: Universidad de la República (Uruguay).
Facultad de Medicina. Departamento de Bacteriología y Virología. Temas de bacteriología y virología médica. Montevideo: Oficina
del Libro-FEFMUR; 2008. p. 527-59.
4. Manns A, Hisada M, La Grenade L. Human T-lymphotropic virus type I infection.
Lancet. 1999 Jun;353(9168):1951-8. http://
dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(98)09460-4
5. Iwasaki A, Medzhitov R. Innate responses to
viral infections. En: Knipe DM, Howley PM.
Fields virology. 6a ed. Philadephia: Lippincott Williams&Wilkins; 2013. p. 190–210.
6. Iwasaki A. Innate immune recognition of HIV1. Immunity. 2012 Sep;37(3):389–98. http://
dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2012.08.011
7. Rustagi A, Gale M Jr. Innate antiviral immune signaling, viral evasion and modulation by
HIV-1. J Mol Biol. 2013 Mar;426(6):1161-77.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2013.12.003
8. Takeda K, Kaisho T, Akira S. Toll-like receptors. Annu Rev Immunol. 2003;21:335-76.
9. Lester SN, Li K. Toll-like receptors in
antiviral innate immunity. J Mol Biol.
2014 Mar;426(6):1246-64. http://dx.doi.
org/10.1016/j.jmb.2013.11.024
10. Barbé F, Douglas T, Saleh M. Advances in
Nod-like receptors (NLR) biology. Cytokine
Growth Factor Rev. 2014;25(6):681-97. http://
dx.doi.org/10.1016/j.cytogfr.2014.07.001
11. Sze A, Olagnier D, Lin R, van Grevenynghe J, Hiscott J. SAMHD1 host restriction
factor: a link with innate immune sensing of retrovirus infection. J Mol Biol.
2013 Dec;425(24):4981-94. http://dx.doi.
org/10.1016/j.jmb.2013.10.022
12. Beloglazova N, Flick R, Tchigvintsev A,
Brown G, Popovic A, Nocek B, et al. Nuclease activity of the human SAMHD1 protein implicated in the Aicardi-Goutières syndrome and HIV-1 restriction. J Biol Chem.
2013 Mar;288(12):8101-10. http://dx.doi.
org/10.1074/jbc.M112.431148
13. White TE, Brandariz-Nuñez A, Valle-Casuso
JC, Amie S, Nguyen L, et al. Contribution
of SAM and HD domains to retroviral restriction mediated by human SAMHD1. Virology. 2013 Feb;436(1):81-90. http://dx.doi.
org/10.1016/j.virol.2012.10.029
14. Franzolin E, Pontarin G, Rampazzo C, Miazzi
C, Ferraro P, Palumbo E, Reichard P, Bianchi
V. The deoxynucleotide triphosphohydrolase SAMHD1 is a major regulator of DNA
precursor pools in mammalian cells. Proc
Natl Acad Sci USA. 2013;110(35):14272-7.
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1312033110
15. Douville RN, Hiscott J. The interface between the innate interferon response and
expression of host retroviral restriction factors. Cytokine. 2010;52(1-2):108-15. http://
dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2010.04.010
16. Conticello SG, Thomas CJ, Petersen-Mahrt
SK, Neuberger MS. Evolution of the AID/
APOBEC family of polynucleotide (deoxy)
cytidine deaminases. Mol Biol Evol. 2005
Feb;22(2):367-77. http://dx.doi.org/10.1093/
molbev/msi026
17. Jarmuz A, Chester A, Bayliss J, Gisbourne
J, Dunham I, Scott J, et al. An anthropoidspecific locus of orphan C to U RNA-editing
enzymes on chromosome 22. Genomics.
2002
Mar;79(3):285–96.
http://dx.doi.
org/10.1006/geno.2002.6718
18. Bogerd HP, Wiegand HL, Doehle BP, Lueders KK, Cullen BR. APOBEC3A and
APOBEC3B are potent inhibitors of LTRretrotransposon function in human cells. Nucleic Acids Res. 2006 Jan 10;34(1):89-95.
http://dx.doi.org/10.1093/nar/gkj416
19. Kinomoto M, Kanno T, Shimura M, Ishizaka
Y, Kojima A, Kurata T, et al. All APOBEC3
Monografía
family proteins differentially inhibit
LINE-1 retrotransposition. Nucleic Acids
Res. 2007;35(9):2955–64. http://dx.doi.
org/10.1093/nar/gkm181
20. Delebecque F, Suspene R, Calattini S, Casartelli, N., Saïb, A., Froment, A, et al.
Restriction of foamy viruses by APOBEC
cytidine deaminases. J Virol. 2006
Jan;80(2):605–14. http://dx.doi.org/10.1128/
JVI.80.2.605-614.2006
21. Yu Q, Chen D, König R, Mariani R, Unutmaz D, Landau NR. APOBEC3B and
APOBEC3C are potent inhibitors of simian
immunodeficiency virus replication. J Biol
Chem; 2004 Dec;279(51):53379–86. http://
dx.doi.org/10.1074/jbc.M408802200
22. Viera VC, Soares MA. The role of cytidine deaminases on innate immune responses against human viral infections.
Bio Res Int [Internet]. 2013 [citado 2015
agos 19];2013:ID 683095 http://dx.doi.
org/10.1155/2013/683095
23. Cen S, Guo F, Niu M, Saadatmand J, Deflassieux J, Kleiman L. The interaction between
HIV-1 Gag and APOBEC3G. J Biol Chem.
2004 Aug 6;279(32):33177-84. http://dx.doi.
org/10.1074/jbc.M402062200
24. Douaisi M, Dussart S, Courcoul M, Bessou
G, Vigne R, Decroly E. HIV-1 and MLV Gag
proteins are sufficient to recruit APOBEC3G
into virus-like particles. Biochem Biophys
Res Commun. 2004;321(3):566–73. http://
dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.07.005
25. Schröfelbauer B, Yu Q, Zeitlin SG, Landau
NR. Human immunodeficiency virus type 1
Vpr induces the degradation of the UNG and
SMUG Uracil-DNA glycosylases. J Virol.
2005 Sep;79(17):10978–87. http://dx.doi.
org/10.1128/JVI.79.17.10978-10987.2005
26. Yang B, Chen K, Zhang C, Huang S, Zhang
H. Virion-associated uracil DNA glycosylase-2 and apurinic/apyrimidinic endonuclease
are involved in the degradation of APOBEC3G-edited nascent HIV-1 DNA. J Biol
33
Chem. 2007 Apr;282(16):11667–75. http://
dx.doi.org/10.1074/jbc.M606864200
27. Nisole S, Stoye JP, Saib A. TRIM family proteins: retroviral restriction and antiviral defence. Nat Rev Microbiol. 2005 Oct;3(10):799–
808. http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro1248
28. Reymond A, Meroni G, Fantozzi A, Merla
G, Cairo S, Luzi L, et al. The tripartite motif
family identifies cell compartments. EMBO
J. 2001 May;20(9):2140–51. http://dx.doi.
org/10.1093/emboj/20.9.2140
29. Towers GJ. The control of viral infection by
tripartite motif proteins and cyclophilin A.
Retrovirology. 2007 Jun;4:40. http://dx.doi.
org/10.1186/1742-4690-4-40
30. Battivelli E, Migraine J, Lecossier D, Matsuoka S, Perez-Bercoff D, Saragosti S, et
al. Modulation of TRIM5alpha activity in
human cells by alternatively spliced TRIM5
isoforms. J Virol. 2011 Aug;85(15):7828-35.
http://dx.doi.org/10.1128/JVI.00648-11
31. Ohkura S, Yap MW, Sheldon T, Stoye JP. All
three variable regions of the TRIM5alpha
B30.2 domain can contribute to the specificity of retrovirus restriction. J Virol. 2006
Sep;80(17):8554–65.
http://dx.doi.org/
10.1128/JVI.00688-06
32. Perez-Caballero D, Hatziioannou T, Yang
A, Cowan S, Bieniasz PD. Human tripartite
motif 5alpha domains responsible for retrovirus restriction activity and specificity. J Virol. 2005 Jul;79(14):8969–78. http://dx.doi.
org/10.1128/JVI.79.14.8969-8978.2005
33. Zheng YH, Jeang KT, Tokunaga K. Host
restriction factors in retroviral infection: promises in virus-host interaction. Retrovirology [Internet]. 2012 Dec [citado 2015 agos
19];9:112. Disponible en: http://journals.
plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/
journal.ppat.1002009
http://dx.doi.
org/10.1186/1742-4690-9-112
34. Lukic Z, Campbell EM. The cell biology of TRIM5α. Curr HIV/AIDS Rep. 2012
Mar;9(1):73–80. http://dx.doi.org/10.1007/
34
Monografía
s11904-011-0102-8
35. Pornillos O, Ganser-Pornillos BK, Yeager M.
Atomic-level modelling of the HIV capsid.
Nature. 2011 Jan;469(7330):424–7. http://
dx.doi.org/10.1038/nature09640
36. Ganser-Pornillos BK, Chandrasekaran V,
Pornillos O, Sodroski JG, Sundquist WI,
Yeager M. Hexagonal assembly of a restricting TRIM5alpha protein. Proc Natl Acad Sci
USA. 2011 Jan;108(2):534–9. http://dx.doi.
org/10.1073/pnas.1013426108
37. Nepveu-Traversy ME, Berube J, Berthoux L.
TRIM5alpha and TRIMCyp form apparent
hexamers and their multimeric state is not
affected by exposure to restriction-sensitive
viruses or by treatment with pharmacological
inhibitors. Retrovirology. 2009 Nov;6:100.
http://dx.doi.org/10.1186/1742-4690-6-100
38. Stremlau M, Perron M, Lee M, Li Y, Song B,
Javanbakht H, et al. Specific recognition and
accelerated uncoating of retroviral capsids by
the TRIM5alpha restriction factor. Proc Natl
Acad Sci USA. 2006 Apr;103(14):5514–9.
39. Zhao G, Ke D, Vu T, Ahn J, Shah VB, Yang R,
et al. Rhesus TRIM5alpha disrupts the HIV-1
capsid at the inter-hexamer interfaces. PLoS
Pathog. 2011 Mar;7(3):e1002009. http://
dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1002009
40. Kupzig S, Korolchuk V, Rollason R, Sugden A, Wilde A, Banting G. Bst-2/ HM1.24
is a raft-associated apical membrane protein with an unusual topology. Traffic. 2003
Oct;4(10):694–709.
41. Sakai H, Tokunaga K, Kawamura M, Adachi
A. Function of human immunodeficiency virus type 1 Vpu protein in various cell types. J
Gen Virol. 1995 Nov;76(Pt 11):2717–22.
42. Geraghty RJ, Talbot KJ, Callahan M, Harper W, Panganiban AT. Cell type- dependence for Vpu function. J Med Primatol. 1994
Feb-May;23(2-3):146–50.
43. Van Damme N, Goff D, Katsura C, Jorgenson R, Mitchell R, Johnson M, et al. The
interferon-induced protein BST-2 restricts
HIV- 1 release and is down-regulated from
the cell surface by the viral Vpu. Cell Host
Microbe. 2008 Apr;3(4):245–52. http://
dx.doi.org/10.1016/j.chom.2008.03.001
44. Neil SJ, Sandrin V, Sundquist WI, Bieniasz
PD. An interferon-alpha-induced tethering
mechanism inhibits HIV-1 and Ebola virus particle release but is counteracted by
the HIV-1 Vpu protein. Cell Host Microbe. 2007 Sep;2(3):193–203. http://dx.doi.
org/10.1016/j.chom.2007.08.001
45. Neil SJ, Zang T, Bieniasz PD. Tetherin inhibits
retrovirus release and is antagonized by HIV1 Vpu. Nature. 2008 Jan;451(7177):425–30.
http://dx.doi.org/10.1038/nature06553
46. Smith PL, Lombardi G, Foster GR. Type I
interferons and the innate immune response-more than just antiviral cytokines. Mol
Immunol. 2005 May;42(8):869-77. http://
dx.doi.org/10.1016/j.molimm.2004.11.008
Monografía
47. Dumoutier L, Lejeune D, Hor S, Ficknscher
H, Renaurd JC. Cloning of a new type II cytokine receptor activating signal transducer and
activator of transcription (STAT)1, STAT2
and STAT3. Biochem J. 2003;370(Pt2):3916. http://dx.doi.org/10.1042/bj20021935
48. Van Dommelen SL, Degli-Esposti MA.
NKT cells and viral immunity. Immunol Cell
Biol. 2004 Jun;82(3):332-41. http://dx.doi.
org/10.1111/j.0818-9641.2004.01261.x
49. Li D, Xu XN. NKT cells in HIV-1 infection.
Cell Res. 2008 Aug;18(8):817-22. http://
dx.doi.org/10.1038/cr.2008.85
50. French A, Yokoyama W. Natural killer
cells and autoimmunity. Arthritis Res Ther.
2004; 6(1): 8–14). http://dx.doi.org/10.1186/
ar1034
51. Gómez-Lucía E, Collado VM, Miró G, Doménech A. Effect of type I interferon on retroviruses. Viruses. 2009 Dec;1(3):545-73.
http://dx.doi.org/10.3390/v1030545
35
Monografía
Trastorno por Déficit de Atención e
Hiperactividad (TDAH):
controversias terapéuticas
Emilia Alonso1, Lucía Diz1, María Amparo Fernández1, Leonardo García1, Gustavo Giachetto2*
Resumen
El Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) es el trastorno neuropsiquiátrico
más común en niños. Se carece de tratamiento curativo. Los beneficios y riesgos de las medidas
farmacológicas y no farmacológicas disponibles son controvertidos. Esta revisión pretende aportar en la
toma de decisiones clínicas para el tratamiento de este trastorno. Se hizo un análisis crítico de literatura
médica publicada en PubMed, la que se complementó con entrevistas a profesionales calificados. Se
encontró que los psicoestimulantes, especialmente metilfenidato, son fármacos de primera línea. Sus
principales beneficios son: control de síntomas, mejora del rendimiento neurocognitivo y de la calidad
de vida. Los efectos adversos más frecuentes son leves y transitorios. La toxicidad cardiovascular
y la disminución del crecimiento son efectos adversos graves pero raros. El entrenamiento a padres
disminuye significamente los síntomas y el entrenamiento cognitivo mejora además las capacidades
cognitivas.
Se concluye que los psicoestimulantes, en especial el metilfenidato, son la base del tratamiento
sintomático del trastorno. A largo plazo es necesario monitorizar sus posibles efectos sobre el crecimiento
y el riesgo cardiovascular. Se recomienda combinar con terapia no farmacológica (entrenamiento a
padres y cognitivo) para potenciar beneficios y disminuir riesgos.
Palabras clave
Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad, TDAH, tratamiento farmacológico, tratamiento
no farmacológico, beneficios y riesgos.
Title
Attention Deficit Disorder and Hyperactivity (ADHD): therapeutic controversies.
Abstract
The Attention Deficit Disorder and Hyperactivity (ADHD) is the most common neuropsychiatric
disorder in children. There is no curative treatment. The benefits and risks of pharmacological and
nonpharmacological measures available are controversial. This review aims to contribute to clinical
decision making in the treatment of this disorder.
2. Docente supervisor: Clínica Pediátrica “C”, Departamento de Pediatría, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
Facultad de Medicina, Universidad de la República. Montevideo, Uruguay.
* Contacto: Gustavo Giachetto. E-mail: [email protected]
36
Alonso E, et al. Controversias terapéuticas en TDAH. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):36-47
Monografía
A critical analysis of literature published in PubMed was done, which was supplemented by interviews
with qualified professionals.
We found that the benfits of psychostimulants, especially methylphenidate, are: symptom control,
improved neurocognitive performance and quality of life. The most common side effects are mild
and transient. Cardiovascular toxicity and decreased growth are serious but rare side effects. Parent
training significantly reduces symptoms and cognitive training also improves cognitive abilities.
For which we conclude that psychostimulants, especially methylphenidate, are symptomatic firstline treatment. In the long term it is necessary to monitor the growth and cardiovascular risk. It is
recommended to combine with non-pharmacological therapy (parent and cognitive training) to enhance
benefits and reduce risks.
Key Words
Attention Deficit Disorder and Hyperactivity, ADHD, drug therapy, cognitive therapy, treatment
outcome.
Introducción
El Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) es el trastorno neuropsiquiátrico
más común en niños. Su elevada prevalencia, la
comorbilidad con otros trastornos psiquiátricos,
la repercusión en el desempeño escolar y aprendizaje y la frecuente asociación con comportamientos antisociales y consumo problemático de
sustancias en la adolescencia y vida adulta, explican su impacto social [1].
Datos internacionales estiman que la prevalencia del TDAH entre los 4 y 17 años es 11% [2].
Una encuesta poblacional realizada por la Clínica
Psiquiátrica Pediátrica (UdelaR) en 2006 estimó
la prevalencia de TDAH en escolares uruguayos
en 7.6% [1].
Según el DSM-IV (Diagnostic and Statistical
Manual of Mental Disorders), es un trastorno de
la conducta caracterizado por un patrón persistente de desatención y/o hiperactividad-impulsividad. El diagnóstico exige que el trastorno genere
problemas en por lo menos dos de los siguientes
escenarios: escuela, hogar, situaciones sociales y
se requiere la presencia de 6 síntomas de inatención o 6 de hiperactividad mantenidos durante
más de 6 meses. Se distinguen tres subtipos según los síntomas dominantes: hiperacto- impulsivo, déficit de atención, y combinado [1, 2]. El
diagnóstico es difícil antes de los 5 años debido
a la variablidad en el comportamiento normal del
niño a esa edad [2].
Para su tratamiento se dispone de psicofármacos y medidas no farmacológicas. Los psicofármacos no modifican la evolución de la enfermedad, son sintomáticos. Actúan a nivel de la corteza
prefrontal, elevando los niveles de catecolaminas.
Se distinguen dos grupos: estimulantes (Metilfenidato -MFD-, anfetaminas) y no estimulantes
(atomoxetina). Entre las medidas no farmacológicas destacamos el entrenamiento cognitivo, entramiento a padres y el “neurofeedback” [3].
El beneficio terapéutico de las intervenciones
se evalúa a través del control de los síntomas, el
control cognitivo y la calidad de vida. Con este
fin se utilizan una gran variedad de instrumentos,
escalas o tests. Sin embargo, la falta de estandarización de estos métodos dificulta la comparación
de los resultados.
Desde el punto de vista farmacoterapéutico
los niños constituyen una población vulnerable,
de riesgo. Frecuentemente son excluidos de ensayos clínicos; la información disponibe en relación a farmacocinética, eficacia y seguridad es
limitada. En el tratamiento de niños se aplica información derivada de estudios en adultos (“extrapolación de resultados”). No es llamativo que,
en la práctica clínica pediátrica, el tratamiento
37
Monografía
psicofarmacológico frecuentemente entre en la
categoría “off label”. Las características propias
de este grupo etario vinculadas con el crecimiento y desarrollo afectan la farmacocinética y la
farmacodinamia, pudiendo generar mayor variabilidad en la respuesta terapéutica. Los efectos
adversos y riesgos, en especial de psicofármacos,
pueden ser mayores. Sumado a la posible adicción y dependencia, resulta necesario extremar
precauciones a la hora de su utilización en niños
y niñas.
2.
3.
Planteo del problema
El TDAH es un trastorno crónico y heterogéneo. Su tratamiento representa un problema con
numerosos desafíos para el clínico. No se dispone de tratamiento curativo; el posible impacto
negativo que puede tener el tratamiento crónico
con psicofármacos de un individuo en crecimiento y desarrollo y el lugar que ocupan las medidas no farmacológicas en el tratamiento generan
interrogantes.
El objetivo fue analizar posibles controversias
en relación al tratamiento farmacológico y no farmacológico de niños y adolescentes con TDAH.
4.
Preguntas de Investigación
1. ¿Cuáles son los beneficios y riesgos del tratamiento farmacológico del TDAH (metilfenidato, anfetaminas, atomoxetina)?
2. ¿Cuál es la eficacia de las terapias no farmacológicas (entrenamiento a padres, cognitivo,
neuorfeedback)?
3. ¿Cómo se trata el TDAH en Uruguay?
4. ¿Hay discordancia entre lo utilizado y lo recomendado en la literatura?
Metodología
El trabajo se desarrolló en 5 etapas:
1. Definición del problema objeto del estudio. Planteamiento de objetivos y preguntas de investigación. En el tratamiento
farmacológico se incluyó: MFD, anfetaminas, atomoxetina. En el tratamiento no
farmacológico: entrenamiento a padres,
38
5.
entrenamiento cognitivo y neurofeedback.
Definición de las variables principales. Se
consideraron beneficios: control de los síntomas, aspectos neurocognitivos y calidad
de vida. Se analizaron los riesgos en función de su frecuencia y gravedad.
Búsqueda bibliográfica en base de datos
PubMed en junio de 2014. Términos de
búsqueda: “ADHD”, “methylphenidate”,
“amphetamine”, “atomoxetine”, “neurofeedback”, “cognitive training”, nonpharmacological
treatment”,
“benefits”,
“risks”. Se utilizó el conector “AND”.
Los filtros fueron: 1) Disponibilidad gratuita del artículo completo; 2) Publicación
en últimos 5 años; 3) Especie humana; 4)
Edad: niños (nacimiento - 18 años). Se excluyeron aquellos que abordaban: comorbilidades psiquiátricas, adultos, protocolos
de estudios sin resultados, combinación de
fármacos, TDAH secundario a otras patologías. Mediante lectura del resumen se
seleccionaron 49 artículos del total de artículos hallados.
Análisis crítico de los artículos y categorización de la información en niveles de evidencia según los criterios de la US Agency
for Health Research and Quality.
Se complementó con la información obtenida mediante entrevistas a actores calificados dada la escasa información nacional
existente sobre el tema.
Resultados
Revisión de literatura
Terapias Farmacológicas
1. Metilfenidato
Es el psicofármaco más utilizado para el tratamiento del TDAH [3]. En Estados Unidos, fue
aprobado por la Food and Drug Administration
como primera línea para niños, adolescentes y
adultos con TDAH [4].
Es un fármaco estimulante. Actúa a nivel del
sistema nervioso central bloqueando la recaptación presináptica de noradrenalina y dopamina.
También aumenta su liberación al espacio extraneuronal. Los efectos solo se observan mientras
se administra [5].
Importancia de las formulaciones farmacéuticas
La concentración plasmática máxima y en consecuencia el efecto máximo, se alcanza 1,5 a 2
horas después de la administración. La reducción
de los síntomas comienza a observarse dentro de
los primeros 30 minutos, es decir la latencia es
breve.
Las formas de liberación inmediata deben ser
administradas 2 a 3 veces al día. Esto implica
necesidad de administrarlo en el horario escolar.
Para superar los posibles problemas secundarios
a estigmatización y adhesión al tratamiento se
desarrollaron fórmulas de liberación prolongada
(MFD OROS 22:78) (Osmotic controlled-Release Oral delivery System) y cápsulas de liberación
modificada 50:50 y 30:70, con los mismos beneficios que las de liberación inmediata pero con
mayor duración de acción. Estas se administran
cada 8-12 horas [6].
Beneficios
Control de síntomas. En formulación de liberación inmediata y prolongada reduce significativamente la sintomatología en niños y adolescentes
(Ia) [7]. Se logra atención sostenida, disminuyen
las conductas impulsivas y las emociones, y mejora la productividad académica (Ia: evidencia
científica obtenida de metaanálisis de ensayos
clínicos aleatorizados) [8].
Rendimiento neurocognitivo. En evaluaciones
del coeficiente intelectual se observan mayores
puntuaciones (IIa: evidencia científica obtenida
de al menos un estudio prospectivo controlado no
aleatorizado bien diseñado) [9].
Calidad de vida. El MFD OROS aumenta el
bienestar físico, emocional y la autoestima. Favorece la interacción social [8].
Riesgos
Los efectos adversos más comunes incluyen
anorexia, dolor abdominal, insomnio y cefaleas
(Ia) [10, 11]. Al disminuir las concentraciones
plasmáticas, puede aumentar la hiperactividad
(efecto rebote) especialmente con formulaciones
Monografía
de liberación inmediata. También pueden exacerbarse tics preexistentes [12]. Estos son transitorios, revierten con el ajuste de dosis; no constituyen una contraindicación [13].
Se ha demostrado asociación con disminución
de peso y estatura, más acentuado al inicio del
tratamiento. Este efecto no es acumulativo y a
largo plazo se observa una atenuación significativa [14, 15].
Su administración determina disminución del
tiempo total de sueño, se retrasa la hora de dormir
y se adelanta la hora del despertar. No se encontraron diferencias entre las formas de liberación
intermedia (30:70) y el MFD OROS (Ib: evidencia científica obtenida de al menos un ensayo clínico aleatorizado) [16].
MFD provoca aumento de la presión arterial
diastólica, sistólica y la frecuencia cardíaca. Sin
embargo, no se han observado eventos cardiovasculares graves (Ia) [17]. Estos son poco frecuentes en niños y adolescentes sanos y no aumentan con el uso de estimulantes [18]. No se han
observado diferencias significativas en el riesgo
cardiovascular entre individuos expuestos y no
expuestos al MFD [19].
Independientemente, se recomienda prescribirlo con precaución en niños con riesgo cardiovascular o alteraciones del ritmo cardíaco, ya que
puede aumentar el riesgo de arritmias y muerte
súbita. Las recomendaciones internacionales señalan que en niños de bajo riesgo no se requiere
electrocardiograma (ECG) sistemático antes de
comenzar el tratamiento. En niños de alto riesgo y en aquellos con presión arterial o frecuencia
cardíaca ≥ P95 está indicada la evaluación cardiológica [19].
Población de riesgo Las contraindicaciones
para el uso de MFD incluyen comorbilidades cerebrovasculares, cardiovasculares y psiquiátricas
preexistentes, glaucoma, feocromocitoma, hipertiroidismo [20].
2. Atomoxetina
La atomoxetina es un inhibidor de la recaptación de noradrenalina y dopamina; aumenta la
39
concentración de noradrenalina y dopamina a nivel de la corteza prefrontal [23].
Por lo tanto no es un estimulante como lo es el
Metilfenidato.
Formulaciones y latencia
La duración del efecto permite administrarla 1
a 2 veces al día. La latencia es mayor que MFD y
otros estimulantes. Sus efectos ocurren luego de
la primera semana de tratamiento y son máximos
a las 4 semanas [21, 22].
Beneficios
Control de síntomas. En mayores de 6 años
reduce los síntomas en el ámbito escolar, social
y familiar (Ia) [23]. Utilizando escalas como la
ADHD Rating Scale (ADHD-RS) que incluye los
18 síntomas descritos para el TDAH, se observan
diferencias significativas en los resultados con
este fármaco en las diferentes etapas de la vida
(Ia) [24]. Los síntomas de hiperactividad/impulsividad disminuyen en adolescentes y se incrementan los síntomas de inatención.
Calidad de vida y rendimiento neurocognitivo.
Incrementa el rendimiento académico, el confort
emocional y la autoestima. A menor calidad de
vida antes del tratamiento mayor es el beneficio
percibido [25]. Los beneficios son contradictorios en adolescentes. Esto probablemente se vincula con características propias de esta etapa de la
vida. Es posible que el TDAH impacte más sobre
estos aspectos en la adolescencia. La atomoxetina
demostró ser eficaz en mejorar la calidad de vida
en todas las edades pero es probable que sea más
efectiva en la adolescencia [24].
Riesgos
Es un fármaco bien tolerado. Los efectos adversos más comunes son similares a los observados
con MFD: irritabilidad, cefalea y dolor abdominal. A diferencia de MFD no produce dificultades
en el sueño.
Al igual que MFD, los efectos adversos más
graves son disminución del crecimiento y aumento del riesgo cardiovascular.
En los niños tratados con atomoxetina, tanto el
peso como la talla disminuyen sus percentiles al
40
Monografía
inicio del tratamiento pero luego se normalizan.
Luego de dos años de tratamiento alcanzan el
percentil esperado. Debido a la importancia del
efecto y a la escasez de información a largo plazo, se recomienda vigilar el crecimiento en todos
los niños tratados, especialmente en aquellos de
mayor riesgo (Ia, Ib) [24, 26].
En las dosis recomendadas no se ha demostrado alargamiento del QT en el ECG aunque sí en
caso de sobredosis. En pacientes con síndrome
de QT largo aumenta el riesgo de “torsades de
pointes” [26, 27].
No se ha demostrado aumento significativo en
el riesgo de accidente cerebrovascular, infarto de
miocardio ni muerte por arritmias ventriculares
en niños tratados con este fármaco [24].
Las recomendaciones del control y pesquisa
cardiovascular con anamnesis, examen físico y
ECG en la población de riesgo son las mismas
que con MFD.
3. Anfetaminas
Aumentan las concentraciones sinápticas de
los neurotransmisores monoaminérgicos [28].
Formulaciones
La anfetamina tiene dos isómeros, la d-anfetamina es más potente.
Las formulaciones de acción prolongada pueden administrarse en una dosis diaria lo cual mejora la adherencia. La lisdexanfetamina (LDX)
es un pro-fármaco que produce un aumento más
gradual de la concentración lo que reduce el riesgo de abuso [28].
Beneficios
Control de síntomas. Junto a MFD es el fámarco
más eficaz en el tratamiento del TDAH (Ia) [28].
LDX produce mejora significativas en el score
ADHD-RS-IV; tanto en los síntomas de hiperactividad/impulsividad como en los de inatención.
También reduce las conductas problemáticas en
niños y adolescentes durante todo el día (Ib) [29].
Calidad de vida. LDX se asoció con un aumento significativo en la porporción de pacientes con un puntaje de 1 (“enorme mejoría”) y
2 (“gran mejoría”) en la escala Clinical Global
Monografía
Impressions-Improvement (CGI-I) (Ib) [30].
También se asoció a mejoría significativa en
cuatro de los dominios de la CHIP - CE: RPF
(Achievement, Risk avoidance, Resilience y Satisfaction) y en el puntaje total y en cuatro de los
dominios de la WFIRS-P (Learning and School,
Family, Social Activities, Risky Activities) [31,
32].
Rendimiento neurocognitivo. LDX se asoció
con mejoría en las funciones ejecutivas evaluadas
con la escala BRIEF (Behavior Rating Inventory
of Executive Function) [29].
Riesgos
Los efectos adversos más frecuentes (5%)
son anorexia, náuseas, vómitos, dolor abdominal, pérdida de peso e insomnio [31]. También
se asocia con aumento de la presión arterial, la
frecuencia cardíaca y exacerbación de tics. En la
práctica clínica la dependencia y el abuso es poco
frecuente [30].
LDX se asoció con un aumento modesto de la
frecuencia cardíaca, la presión arterial y disminución del peso corporal [32].
A pesar de la frecuencia de efectos adversos
potencialmente serios, el tratamiento no se asoció con un riesgo significativamente aumentado
de eventos cardiovasculares graves [33, 34].
Terapias No Farmacológicas
Si bien la terapia farmacológica es fácil de
implementar y trae beneficios rápidamente, 10
a 30% de los pacientes no responde y cerca del
10% experimenta efectos adversos importantes
que limitan su uso [35, 36]. Las terapias no farmacológicas más difíciles de implementar carecen de efectos secundarios. Generalmente son
preferidas por los padres como alternativa a los
psicofármacos [37].
1. Entrenamiento a padres.
Se basa en la enseñanza a padres sobre el TDAH
y técnicas de terapia conductual para mejorar el
manejo y relación con sus hijos e incrementar su
confianza. Varios estudios demuestran su eficacia
para disminuir los síntomas clínicos comparado
con placebo y con el tratamiento estándar (Ib)
[38]. Combinada con terapia estándar se potencian los beneficios incluyendo el comportamiento
percibido por los padres (Ib). Los beneficios se
observan aún en niños con una comorbilidad psiquiátrica. Es fundamental que los padres se sientan capaces de cumplir su rol [39].
2. Entrenamiento Cognitivo.
Se constituye de intevenciones dirigidas a
mejorar las funciones ejecutivas mediante la
práctica repetida de ejercicios que van incrementando el desafío a medida que mejora el desempeño. Se asocia con mejora en la impulsividad, la
capacidad cognitiva y el análisis de información.
La mejoría es percibida por los padres, incluso
3 meses luego de finalizada la intervención [40,
41]. También se observa mejoría en la atención
mediante pruebas de simulación académica (Ib)
[42]. Los beneficios se observan en niños en tratamiento farmacológico y son comunicados por
padres, maestros y clínicos (Ib) [43].
3. Neurofeedback (NF).
Es el entrenamiento para aumentar la capacidad autorreguladora mediante el uso de electrencefalograma (EEG). Los individuos aprenden a
controlar la actividad eléctrica del cerebro mediante condicionamiento operante. Una revisión
de 24 estudios comparando con grupos control de
lista de espera, placebo y otras terapias no farmacológicas, no encontró mejoría significativa
en los síntomas. Se concluye que el NF no es un
tratamiento de primera línea, además es costoso y
tiene una latencia prolongada para producir algún
beneficio (Ib) [44].
En la tabla 1 se resumen los beneficios y riesgos de los tratamientos farmacológicos y no farmacológicos analizados.
Entrevistas
Se realizaron cinco entrevistas a expertas (dos
psiquiatras infantiles, una residente de segundo
año de psiquiatría infantil, dos psicólogas). Todas ejercían hace más de quince años excepto la
41
Control
síntomas
Beneficios
Bienestar físico
emocional
Autoestima
Interacciones
sociales
Mejora perfil
neurocognitivo
y productividad
académica
hiperactividad
impulsividad
inatención
Metilfenidato
Atomoxetina
Bienestar físico
emocional
Autoestima
Interacciones
sociales
rendimiento
académico
hiperactividad
impulsividad
Atomoxetina
Anfetaminas
Bienestar físico
emocional
Autoestima
Interacciones sociales
Mejora funciones
cognitivas
hiperactividad
impulsividad
Inatención
Anfetaminas
Entrenamiento
a padres
---
No evaluado en
estudios
hiperactividad
impulsividad
Entrenamiento
a padres
---
Entrenamiento
cognitivo
---
Mejora perfil
neurocognitivo
y productividad
académica
hiperactividad
impulsividad
Entrenamiento
cognitivo
---
Neurofeedback
---
No mejora
rendimiento
cognitivo
No mejora síntomas
Neurofeedback
Tratamiento no farmacológico
Rendimiento
cognitivo
Metilfenidato
---
Tabla 1. Beneficios y riesgos de los fármacos y terapias no farmacológicas.
Tratamiento farmacológico
Riesgos
Anorexia
Dolor abdominal
Insomnio
Cefaleas
Tics
Calidad de vida
Leves
Irritabilidad
Cefalea
Dolor abdominal
No insomnio
---
Anorexia
Dolor abdominal
Insomnio
Cefaleas
Tics
---
Presión arterial
diastólica
Graves
---
Presión arterial
diastólica y
sistólica
Presión arterial
diastólica y sistólica,
frecuencia cardiaca
Impacto negativo en
crecimiento y estado
nutricional
Angor
Dependencia y abuso
42
Monografía
Monografía
residente, la cual es una profesional en formación. Todas ejercían en ámbito público y privado.
Las psicólogas sólo utilizan tratamiento no
farmacológico, no respondieron acerca del farmacológico. Sin embargo, ambas manifestaron
que las terapias se deben complementar. Las psiquiatras utilizan ambos tipos de tratamiento.
Todas manifestaron que el tratamiento debe
ser individualizado. Consideran que MFD es
el fármaco de primera línea: es seguro, avalado
por la literatura científica y con beneficios observados en la práctica clínica. Señalaron que la
corta latencia de acción es una ventaja. Utilizan
formulaciones de liberación inmediata, cápsulas
de liberación modificada y liberación osmótica.
Coincidieron en iniciar el fármaco a los 6 años,
edad a partir de la cual está aprobado por la FDA.
Manifestaron que la duración del tratamiento varía según la evolución del paciente. Evalúan la
eficacia terapéutica mediante el control de síntomas en el ámbito escolar y familiar. También
valoraron la percepción del niño acerca de los
síntomas. Los efectos adversos más frecuentemente encontrados y transitorios fueron: cefaleas, náuseas, dolor abdominal, sequedad de boca
y anorexia. Menos frecuentes y graves refirieron
disminución del crecimiento, tics, irritabilidad,
labilidad emocional.
No hubo consenso entre las psiquiatras
acerca del ECG previo al comienzo del tratamiento. Dos no lo realizan excepto si existen factores de riesgo. La profesionl más joven lo indica
en todos los pacientes. Ninguna mencionó reiterar paraclínica durante el tratamiento. La falta de
respuesta en 3-6 meses y la aparición de los efectos adversos graves fueron los motivos referidos
para cambiar el tratamiento. Todas recomiendan
terapia cognitiva-conductual, entrenamiento a
padres, psicoterapia y psicoeducación a maestros.
La observación de los síntomas en distintos ámbitos es el criterio para evaluar la eficacia de estas
terapias. También la duración es individualizada
con un mínimo de 6 meses.
Discusión
Beneficios
Los psicoestimulantes, en especial el MFD,
son los fármacos de primera línea. Las anfetaminas no están disponibles en Uruguay.
Los estimulantes aportan beneficios: control de
síntomas, rendimiento neurocognitivo y calidad
de vida. A pesar de los beneficios similares de la
atomoxetina, su mayor latencia es una limitante
para su utilización. Ningún fármaco modifica el
curso de la enfermedad. Constituyen tratamientos
sintomáticos. El beneficio desaparece con su suspensión. La interrupción en circunstancias especiales, como vacaciones, no está justificada.
El entrenamiento a padres disminuye significativamente los síntomas y potencia los beneficios
del MFD. El entrenamiento cognitivo mejora las
funciones ejecutivas y el desempeño académico.
Ambas modalidades de terapia no farmacológica
son preferidas al neurofeedback.
Las entrevistas parecen señalar que la práctica
terapéutica en Uruguay coincide con las recomendaciones surgidas de la evidencia científica
en relación al tratamiento farmacológico. Sin embargo, se aplican modalidades no farmacológicas
no evaluadas en esta revisión.
Riesgos
Los fármacos comparten la mayoría de los
efectos adversos. Hubo coincidencias entre los
descriptos en la búsqueda y los referidos en las
entrevistas. Los más frecuentes suelen ser leves y
transitorios aunque pueden afectar la adherencia
al tratamiento. No deben ser despreciados. Los
efectos graves, menos frecuentes, incluyen afectación del crecimiento y riesgo cardiovascular.
Con las anfetaminas se suma riesgo de abuso. A
largo plazo estos efectos se deben monitorizar.
En Uruguay, por recomendación del Ministerio
de Salud Pública, se debería realizar examen cardiovascular al inicio y durante el tratamiento con
MFD. La recomendación no aclara si se incluye
ECG sistemático. Este aspecto plantea discrepancias en las entrevistas que deberían aclararse. Al igual que lo que señalan las profesionales
de mayor experiencia, las guías internacionales
43
Monografía
recomiendan hacerlo en pacientes de riesgo
cardiovascular elevado.
Sesgos
Un problema a la hora de valorar la eficacia del
tratamiento es la cantidad y heterogeneidad de
instrumentos utilizados para evaluar síntomas en
los diferentes estudios. Existen dificultades en la
evaluación de los beneficios y en la comparación
de las diferentes intervenciones.
En esta revisión se excluyeron pacientes con
comorbilidades psiquiátricas, hecho frecuente en
el TDAH. Es necesario profundizar en el análisis
de este aspecto.
Se realizaron pocas entrevistas y las psiquiatras
incluidas están vinculadas al ámbito académico.
Conclusión
Los psicoestimulantes, en especial el MFD, son
los fármacos de primera línea en el tratamiento
del TDAH. Estos aportan beneficios en el control de síntomas, el rendimiento neurocognitivo
y la calidad de vida. La atomoxetina, debido a
su mayor latencia de acción, es considerada de
segunda línea. Todos los fármacos constituyen
un tratamiento sintomático del trastorno, son
efectivos solo mientras se utilizan. Los efectos
adversos más frecuentes son leves y transitorios.
Sin embargo, se recomienda la monitorización a
largo plazo, considerando la potencial afectación
del crecimiento y los riesgos cardiovasculares.
La terapia no farmacológica, especialmente el
entrenamiento a padres y el entrenamiento cognitivo, es eficaz. Sus beneficios son mayores cuando se utiliza más de una modalidad y combinadas
con el MFD.
Un requisito básico para la indicación del tratamiento es el correcto diagnóstico. En un contexto epidemiológico marcado por elevada prevalencia de trastornos conductuales en el niño y
adolescente y en el uso de psicofármacos, resulta
trascendente conocer si la prescripción de estos
tratamientos se ajusta al diagnóstico. Futuras investigaciones debieran apuntar a conocer la prevalencia de este trastorno en nuestra población y
compararlo con el perfil de prescripción.
44
Referencias
1. Viola L, Garrido G. Características epidemiológicas del trastorno por déficit atencional en los escolares uruguayos. Rev Psiquiatr
Urug. 2009;73(2):157-68.
2. Visser SN, Danielson ML, Bitsko RH, Holbrook JR, Kogan MD, Ghandour RM, et al.
Trends in the parent-report of health care
provider-diagnosed and medicated attention- deficit/hyperactivity disorder: United
States, 2003-2011. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2014;53(1):34. http://dx.doi.
org/10.1016/j.jaac.2013.09.001
3. Guevara J, Lozano P, Wickizer T, Mell L,
Gephart H. Psychotropic medication use
in a population of children who have attention-deficit/hyperactivity disorder. Pediatrics. 2002;109(5):733-9. http://dx.doi.
org/10.1542/peds.109.5.733
4. Dulcan M. Practice parameters for the assessment and treatment of children, adolescents, and adults with attention deficit/hyperactivity
disorder.
American
Academy of Child and Adolescent Psychiatry. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry.
1997;36(10):85S-121.
5. Soutullo C, Álvarez-Gómez MJ. Bases
para la elección del tratamiento farmacológico en el trastorno por déficit de atención/
hiperactividad. Rev Neurol. 2013;56(Supl
1):S119-S29.
6. Dopfner M, Gortz-Dorten A, Breuer D,
Rothenberger A. An observational study of
once-daily modified-release methylphenidate in ADHD: effectiveness on symptoms
and impairment, and safety. Eur Child Adolesc Psychiatry. 2011;243–55. http://dx.doi.
org/10.1007/s00787-011-0202-4
7. Mohammadi M, Akhondzadeh S. Advances
and considerations in attention deficit/Hyperactivity disorder pharmacotherapy. Acta
Med Iran. 2011;49(8):487-98.
8. Buitelaar J, Medori R. Treating attentiondeficit/hyperactivity disorder beyond symptom control alone in children and adoles-
cents: a review of the potential benefits of
long-acting stimulants. Eur Child Adolesc
Psychiatry. 2010;19(4)325-40. http://dx.doi.
org/10.1007/s00787-009-0056-1
9. Tsai CS, Huang Ys, Wu CL, Hwang FM,
Young KB, Tsai MH, et al. Long-term effects
of stimulants on neurocognitive performance
of Taiwanese children with attention-deficit/
hyperactivity disorder. BMC Psychiatry [Internet]. 2013 [citado 2015 ago 17];13:330.
Disponible en: http://www.biomedcentral.com/1471-244X/13/330
http://dx.doi.
org/10.1186/1471-244X-13-330
10. Rothenberger A, Becker A, Breuer D, Döpfner M. An observational study of once-daily
modified-release methylphenidate in ADHD:
quality of life, satisfaction with treatment and
adherence. Eur Child Adolesc Psychiatry.
2011;20:257–65. http://dx.doi.org/10.1007/
s00787-011-0203-3
11. Schachter H, Pham B, King J, Langford S,
Moher D. How efficacious and safe is shortacting methylphenidate for the treatment
of attention- deficit disorder in children
and adolescents? A meta-analysis. CMAJ.
2001;165(11):1475-88.
12. Wilens TE, Spencer TJ. The stimulants revisited. Child Adolesc Psychiatr Clin N Am.
2000;9:573–603.
13. Jadad AR, Boyle M, Cunningham C, Kim
M, Schachan R. Treatment of attention-deficit/hyperactivity disorder. Evid Rep Technol
Assess (Summ). 1999 Nov;(11):i-viii, 1-341.
14. Poulton A, Cowell CT. Slowing of growth
in height and weight on stimulants: a
characteristic pattern. J Paediatr Child
Health. 2003;39(3):180–5. http://dx.doi.
org/10.1046/j.1440-1754.2003.00107.x
15. Faraone SV, Biederman J, Morley CP, Spencer TJ. Effect of stimulants on height and
weight: a review of the literature. J Am Acad
Child Adolesc Psychiatry. 2008;47(9):994–
1009.
http://dx.doi.org/10.1097/CHI.
ObO13e31817eOea7
16. Lee SH, Seo WS, Sung HM, Choi TY, Kim
Monografía
SY, Choi SJ. Effect of methylphenidate on
sleep parameters in children with ADHD.
Psychiatry Investig. 2012;9(4):384-90.
http://dx.doi.org/10.4306/pi.2012.9.4.384
17. Westover AN, Halm EA. Do prescription stimulants increase the risk of adverse cardiovascular events?: A systematic review. BMC Cardiovasc Disord. 2012 Jun 9 [citado 2015 ago
17];12:41. Disponible en: http://www.ncbi.
nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3405448/
http://dx.doi.org/10.1186/1471-2261-12-41
18. Olfson M, Huang C, Gerhard T, Winterstein A, Crystal S, Allison PD, et al. Stimulants and cardiovascular events in youth
with
attention-deficit/hyperactivity
disorder. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2012;51(2):147–56. http://dx.doi.
org/10.1016/j.jaac.2011.11.008
19. Schelleman H, Bilker WB, Strom BL, Kimmel SE, Newcomb C, Guevara JP, et al.
Cardiovascular events and death in children
exposed and unexposed to ADHD agents.
Pediatrics. 2011;127(6):1102-10. http://
dx.doi.org/10.1542/peds.2010-3371
20. Karut AA, Langner I, Lindemann C, Banaschewski T, Petermann U, Petermann F, et
al. Comorbidities in ADHD children treated with methylphenidate: a database study.
BMC Psychiatry [Internet]. 2013 [citado
2015 ago 17]; 3:11. Disponible en: http://
www.biomedcentral.com/1471-244X/13/11
http://dx.doi.org/10.1186/1471-244X-13-11
21. Montoya A, Quail D, Anand E, Cardo E,
Alda J.A, Escobar R. Prognostic factors of
improvment in health related quality of life
in atomoxetine-treated children and adolescents with attention-deficit hiperactivity dissorder, based on pooled analysis. Atten Def
Hyp Disord 2014;6(1):25–34. http://dx.doi.
org/10.1007/s12402-013-0119-5
22. Wehmeier P, Schacht A, Escobar R, Savill
N, Harpin V. Difference between chidren
and adolescents in treatment response to atomoxetine and the correlation betwen health
related quality of life and attention déficit
45
hyperactivity disorder core symptoms: Meta-analysis of five atomoxetine trials. Child
and Adolesc Psychiatry Ment Health [Internet]. 2010 [citado 2015 ago 17];4:30. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
pmc/articles/PMC3012018/
http://dx.doi.
org/10.1186/1753-2000-4-30
23. Barton J, Atomoxetine: a new pharmacotherapeutic approach in the management of attention deficit/hyperactivity disorder. Arch
Dis Child. 2005;90(Suppl 1):i26–i29. http://
dx.doi.org/10.1136/adc.2004.059386
24. Berg E, Bratane H, Odland C, Brudvik B
Rosland A. Hirth A. [Evaluación del riesgo cardiovascular utilizando medicamentos para el TDA / H en los niños]. Tidsskr
Nor Legeforen [Internet]. 2014 [citado 2015
ago 17];134(7):710–4. Disponible en: http://
tidsskriftet.no/ARTICLE/3158280
http://
dx.doi.org/10.4045/tidsskr.13.0565
25. Vitiello B, Understanding the risk of using
medications for ADHD with respect to physical growth and cardiovascular function. Child
Adolesc Psychiatr Clin N Am [Internet].
2008 April [citado 2015 ago 17];17(2):459–
74. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.
nih.gov/pmc/articles/PMC2408826/ http://
dx.doi.org/10.1016/j.chc.2007.11.010
26. Spencer T, Newcorn JH, Kratochvil CJ, Ruff
D, Michelson D, Biederman J. Effects of atomoxetine on growth after 2-year treatment
among pediatric patients with attention-deficit/hyperactivity disorder. Pediatrics [Internet]. 2005 [citado 2015 ago 17];116(1):e7480.
Disponible
en:
http://pediatrics.
aappublications.org/content/116/1/e74.long
http://dx.doi.org/10.1542/peds.2004-0624
Cardiovascular events and death in children expose and unexpose to ADHD agents.
Pediatrics 2011;127(6);1102-1110. http://
dx.doi.org/10.1542/peds.2010-3371
28. Heal DJ, Smith SL, Gosden J, Nutt DJ.
Amphetamine, past and present -a phar46
Monografía
macological and clinical perspective. J
Psychopharmacol [Intener]. 2013 [citado 2015 ago 17];27(6):479-96. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://dx.doi.
org/10.1177/0269881113482532
29. Coghill D, Banaschewski T, Lecendreux
M, Soutullo C, Johnson M, Zuddas A, et
al. European, randomized, phase 3 study of
lisdexamfetamine dimesylate in children
and adolescents with attention-deficit/hyperactivity disorder. Eur Neuropsychopharmacol. 2013;23(10):1208-18. http://dx.doi.
org/10.1016/j.euroneuro.2012.11.012
30. Coghill DR, Banaschewski T, Lecendreux
M, Zuddas A, Dittmann RW, Otero IH, et
al. Efficacy of lisdexamfetamine dimesylate
throughout the day in children and adolescents with attention- deficit/hyperactivity disorder: results from a randomized, controlled
trial. Eur Child Adolesc Psychiatry [Internet]
2014 [citado 2015 ago 17];23(2):61-68. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://dx.doi.
org/10.1007/s00787-013-0421-y
31. Banaschewski T, Soutullo C, Lecendreux
M, Johnson M, Zuddas A, Hodgkins P, et al.
Health-related quality of life and functional
outcomes from a randomized, controlled study of lisdexamfetamine dimesylate in children and adolescents with attention deficit
hyperactivity disorder. CNS Drugs [Internet]. 2013 [citado 2015 ago 17];27(10):82940. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.
nih.gov/pmc/articles/PMC3784063/ http://
dx.doi.org/10.1007/s40263-013-0095-5
32. Olfson M, Huang C, Gerhard T, Winterstein
AG, Crystal S, Allison PD et al. Stimulants
and cardiovascular events in youth with attention- deficit/hyperactivity disorder. J Am
Acad Child Adolesc Psychiatry [Internet].
2012 [citado 2015 ago 17];51(2):147-156.
Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://dx.doi.
org/10.1016/j.jaac.2011.11.008
Cardiovascular events and death in children
exposed and unexposed to ADHD agents.
Pediatrics [Internet]. 2011 Jun [citado 2015
ago 17];127(6):1102-10. Disponible en:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/
PMC3387871/ http://dx.doi.org/doi:10.1542/
peds.2010-3371
34. Turgay A, Ginsberg L, Sarkis E, Jain R,
Adeyi B, Gao J, et al. Executiv function deficits in children with attention- deficit/hyperactivity disorder and improvement with lisdexamfetamine dimesylate in an open-label
study. J Child Adolesc Psychopharmacol.
2010;20(6):503-511. http://dx.doi.org/doi:
10.1089/cap.2009.0110
35. Goldman LS, Genel M, Bezman RJ, Slantez PJ. Diagnosis and treatment of attention-deficit/hyperactivity disorder in
children and adolescents. Council on Scientific Affairs, American Medical Association.
JAMA. 1998;279(14):1100-7. http://dx.doi.
org/10.1001/jama.279.14.1100
36. Graham J, Coghill D. Adverse effects of
pharmacotherapies for attention-deficit hyperactivity disorder: epidemiology, prevention and management. CNS Drugs.
2008;22(3):213-37.
37. Chacko A, Newcom JH, Feirsen N, Uderman JZ. Improving medication adherence in chronic pediatric health conditions: a
focus on ADHD in youth. Curr Pharm Des
2010;16(22):2416-23.
38. Pelham W Jr, Fabiano GA. Evidence-based
psychosocial treatments for attention-deficit/
hyperactivity disorder. J Clin Child Adolesc
Psychol. 2008;37(1):184-214. http://dx.doi.
org/10.1080/15374410701818681
Monografía
39. Van den Hoofdakker BJ, Nauta H, van der
Venn-Mulders L, Sytema S, Emmelkamp P,
Minderaa RB, et al. Behavioral parent training as an adjunct routine care in children
with attention-deficit/hyperactivity disorder:
moderators of treatment response. J Pediatr Psychol. 2010;35(3):317-26 40. http://
dx.doi.org/10.1093/jpepsy/jsp060
40. Rutledge K, van den Bos W, McClure S,
Schweitzer J. Training cognition in ADHD:
current findings, borrowed concepts, and future directions. T Neurotherapeutics. 2012
Jul;9(3):542-58. http://dx.doi.org/10.1007/
s13311-012-0134-9.
41. Klinberg T, Fernell E, Olesen PJ, Johnson
M, Gustafsson P, Dahlström K. Computerized training of working memoryn children with ADHD- a randomized controlled
trial. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2005 Feb;44(2):177-86. http://dx.doi.
org/10.1097/00004583-200502000-00010
42. Green CT, Long DL, Green D, Iosif AM, Dixon JF, Miller MR, et al. Will working memory training generalize to improve off-task
behavior in children with attention- deficit/
hyperactivity disorder? Neurotherapeutics.
2012;9(3):639-48. http://dx.doi.org/10.1007/
s13311-012-0124-y
43. Tamm L, Epstein JN, Peugh JL, Nakonezny PA, Hughes CW. Preliminary data suggesting the efficacy of attention training
for school-aged children with ADHD. Dev
Cogn Neurosci. 2013;43:16-28. http://dx.doi.
org/10.1016/j.dcn.2012.11.004
44. Loo SK, Makeig S. Clinical utility of EEG
in attention-deficit/hyperactivity disorder: a research update. Neurotherapeutics.
2012;9(3):569-87. http://dx.doi.org/10.1007/
s13311-012-0131-z
47
Monografía
Rol de las uniones estrechas del epitelio
intestinal en la patogenia de la enfermedad
de Crohn
Dionisio Díaz1 Rodrigo Dorelo1, Diego Fleitas1, Silvia Chifflet2*
Resumen
La enfermedad de Crohn, un tipo de enfermedad inflamatoria intestinal, afecta la integridad estructural y funcional de la barrera intestinal. Esta barrera está constituida por una capa de células epiteliales
que forman una monocapa continua y polarizada, estrechamente conectada por varios tipos de uniones
celulares, entre las que se destacan las uniones estrechas. Las uniones estrechas forman una estructura continua entre los dominios apical y basolateral en las células epiteliales y endoteliales, creando
una barrera paracelular selectiva fundamental para la homeostasis del organismo. La disfunción de la
barrera epitelial juega un papel central en la fisiopatología de la enfermedad de Crohn. Los pacientes
con enfermedad de Crohn presentan una pérdida de la función de barrera de las uniones estrechas y
un aumento de la producción de citoquinas pro-inflamatorias, así como una desregulación del sistema
inmune.
En esta revisión se describe brevemente la composición molecular, estructura, interacciones y función de las uniones estrechas, además de mostrar evidencia reciente acerca de la relación entre la
disfunción de las mismas y la enfermedad de Crohn. También se detalla el rol de la microbiota en la
regulación de las uniones estrechas, así como el papel de la desregulación de estas uniones en el desarrollo del cáncer asociado a la enfermedad de Crohn. Finalmente, se describen hallazgos de la literatura actual respecto a la posible utilidad de las uniones estrechas como blanco de nuevos medicamentos.
Palabras clave
Enfermedad de Crohn, uniones estrechas, claudina, ocludina, microbiota, epitelio intestinal.
Title
Role of intestinal epithelial tight junctions in the pathogenesis of Crohn’s Disease.
Abstract
Crohn’s disease is an inflammatory bowel disease that affects the intestinal wall. This wall consists
of an epithelial cell layer that forms a continuous polarized monolayer, closely connected by various
types of cellular junctions. Among these, tight junctions play a relevant role. They form a continuous
structure delimiting the apical and basolateral domains in epithelial and endothelial cells, creating in
this way a selective paracellular barrier, fundamental for the homeostasis of the organism. There is
2. Docente supervisor. Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina, Universidad de la República,
Montevideo, Uruguay.
* Contacto: Silvia Chifflet. Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, Gral Flores 2125, 11800
Montevideo, Uruguay. Tel: (5982) 924 3414 ext. 3403. E-mail: [email protected]
48
Diaz D, et al. Rol de las uniones estrechas en la Enfermedad de Crohn. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):48-58
Monografía
increasing evidence that the dysfunction of the epithelial barrier plays a central role in the physiopathology of Crohn’s disease. Crohn’s disease patients exhibit a loss of the barrier function of the tight
junctions, an increased production of pro-inflammatory cytokines and dysregulation of the immune
system.
In his review the molecular composition, structure, interactions and function of the tight junctions
are briefly described, and recent evidence on the relationship between the dysfunction of the tight
junctions and Crohn’s disease is commented. The role of microbiota in the regulation of tight junctions
and the participation of tight junctions deregulation in the development of cancer associated to Crohn’s
disease are also detailed. Finally, recent findings about the employment of tight junctions as targets for
the development of new drugs are described.
Key Words
Crohn’s disease, tight junctions, claudin, occludin, microbiota, intestinal epithelium.
Introducción
La enfermedad de Crohn (EC) es una enfermedad inflamatoria del intestino que tiene un
curso recurrente y una etiología todavía no del
todo conocida. Esta enfermedad puede afectar
a cualquier zona del tracto digestivo, aunque de
forma predominante aparece sobre el segmento
intestinal que circunda la válvula ileocecal. Suele
afectar a varios segmentos del tracto gastrointestinal, entre los que se hallan zonas normales. Su
carácter transmural y su tendencia a la fibrosis
explica el desarrollo frecuente de fístulas y estenosis. En el curso natural de la enfermedad alternan brotes de actividad inflamatoria con periodos
de remisión y existe una elevada tendencia a la
recurrencia tras la resección quirúrgica de los tramos afectados [1].
La patogenia de la EC es consecuencia de una
respuesta inmune exagerada a componentes de la
luz intestinal en individuos genéticamente predispuestos. Uno de los principales factores que contribuye a la homeostasis intestinal y que se altera
en la EC es la permeabilidad regulada de la barrera epitelial, tema que describiremos con detalle en
esta monografía. En individuos sanos, la barrera
intestinal está constituida por una capa intacta de
células epiteliales que forma una monocapa continua y polarizada, estrechamente conectada por
varios tipos de uniones celulares. Las uniones
estrechas (“tight junctions”, TJ) juegan una rol
primordial, ya que son las principales responsables de mantener esta barrera, y además regulan
la permeabilidad a iones, nutrientes y agua. Las
TJ están compuestas por varias proteínas incluyendo proteínas transmembranarias, tales como
ocludina, tricelulina, claudina y las moléculas de
adhesión a la unión (JAM). Las porciones intracelulares de estas proteínas transmembranarias
interactúan con proteínas citoplasmáticas periféricas de membrana, tales como zonula occludens
(ZO) y cingulina. Las TJ, a través de sus proteínas citoplasmáticas, interactúan con F-actina y
miosina II y de este modo ancoran el complejo
de las uniones con el citoesqueleto [2].
Los cambios encontrados en la EC en las proteínas que conforman las TJ causan una disfunción de la barrera epitelial que incrementa la permeabilidad paracelular. La disfunción de las TJ
puede deberse a varios mecanismos resultantes
del complejo balance entre factores genéticos y
disparadores ambientales. Las citoquinas, tales
como el factor de necrosis tumoral (TNF-α) y el
interferón gamma (IFN-γ), cumplen un rol importante en incrementar la permeabilidad de las
TJ, pero también actúan induciendo la apoptosis
y aumentando la translocación bacteriana. Las citoquinas pueden afectar las TJ por dos caminos,
el primero regulando la expresión de proteínas y
en segundo lugar afectando la redistribución de
estas proteínas [3].
49
La barrera intestinal está expuesta a los componentes de la dieta y a muchas bacterias comensales. Diversos estudios han mostrado que las bacterias intestinales tienen como blanco varias vías
intracelulares, cambiando la expresión y distribución de las proteínas de las TJ y así regulando la
barrera intestinal. Se ha demostrado que algunos
probióticos reducen la permeabilidad intestinal
en humanos con EC [4].
.
La predisposición genética todavía está lejos
de ser totalmente comprendida, pero parece jugar un rol importante en el desarrollo de la EC,
ya que el factor de riesgo más importante para
padecer EC es tener un familiar con la enfermedad. Hasta el momento se identificaron 99 loci
susceptibles para la EC, incluyendo 28 que son
compartidos entre la EC y la colitis ulcerosa [5].
Las mutaciones en el gen de dominio de reclutamiento activador de caspasa (CARD15) son un
factor de riesgo para el desarrollo de la EC. Las
mutaciones en este gen están asociadas con una
alteración de las TJ y, como consecuencia, con un
aumento de la permeabilidad intestinal [6].
Si bien todavía no existe cura para la EC, las
TJ se han estudiado como posibles blancos terapéuticos para tratar la enfermedad. Es así que los
antagonistas de las citoquinas inflamatorias, tales
como el infliximab, un anticuerpo monoclonal
quimérico, y el adalimumab, un anticuerpo monoclonal humano, que actúan contra el TNF-α;
han demostrado inducir y mantener la remisión
en pacientes con EC moderada/severa [7, 8]. Asimismo, el péptido similar al glucagón 2 (GLP-2)
ha mostrado en ratas disminuir la permeabilidad
intestinal, tanto paracelular como la transcelular,
lo que mejora la integridad de las uniones estrechas [9]. Existen estudios del efecto de diversos
compuestos en la función de barrera del epitelio
intestinal, tales como el zinc, el que parece disminuir la permeabilidad de la mucosa en pacientes con EC [10], y otros como la berberina (del
grupo de la isoquinolona alcaloide) y el flavonoide quercetina, los que parecen regular la expresión de claudina de las uniones estrechas y tener
efectos antinflamatorios sobre la barrera intestinal
50
Monografía
[11, 12]. Los probióticos también actúan regulando el nivel de citoquinas inflamatorias y la expresión de las proteínas que conforman las uniones
estrechas [13]. El mejor entendimiento de cómo
están reguladas las uniones estrechas está ayudando a desarrollar regímenes terapéuticos específicos para tratar el daño en estas uniones.
Estructura de las uniones estrechas
Las TJ constituyen microdominios de la membrana plasmática. Estas estructuras separan el
dominio apical del basolateral de las células
epiteliales, generando compartimentos extracelulares con diferentes composiciones. Como
consecuencia, los epitelios y las TJ actúan como
barrera a la difusión de fluidos entre dos compartimentos, con permeabilidad selectiva a los iones, factores de crecimiento, agentes patógenos y
otros solutos [14].
Cuando las TJ son procesadas por criofractura
y estudiadas mediante microscopía electrónica
(Figura 1), se observa que están constituidas por
una red de cordones selladores que rodean por
completo la zona apical de cada célula epitelial
[15]. Las principales proteínas de transmembrana
de la TJ son las ocludinas y las claudinas, esenciales para la formación y función de la unión estrecha. Estas dos proteínas se asocian con las proteínas periféricas de membrana denominadas ZO,
las cuales anclan los complejos transmembrana al
citoesqueleto de actina (Figura 2) [16].
A continuación describiremos la estructura y función de aquellas proteínas de la TJ que se han encontrado que participan en la patogenia de la EC.
Ocludina
Fue la primera molécula de las TJ identificada como proteína integral de membrana. Es una
proteína con dos dominios extracelulares (EC1 y
EC2) y dos dominios citoplasmáticos (N-terminal y C-terminal). El dominio C-terminal se une
directamente a la proteína ZO-1 y es susceptible
de fosforilación, siendo la ocludina fosforilada la
que se localiza en las TJ [17].
Figura 1. Estructura de las uniones estrechas (TJ) de células
epiteliales del intestino delgado. Imágenes de criofractura (a), de
microscopía electrónica de transmisión (b), y representación esquemática de su estructura tridimensional (c). En (a), el plano de
la micrografía es paralelo al plano de la membrana lateral, y la
TJ aparece como una banda de hebras de sellado anastomosadas
que rodean cada célula (puntas de flecha). Las hebras de sellado
se observan como crestas formadas por partículas intramembrana,
situadas en la cara citoplasmática de la fractura (cara P), o sus depresiones complementarias en la cara externa de la fractura (cara
E) (flechas). Mv, microvellosidades; Ap, membrana apical; Bl,
membrana basolateral. Barra de escala, 200 nm. En (b) se muestra
un corte transversal de la unión, se observa que existen puntos de
contacto íntimo (“besos”) entre las hemimembranas externas de
las dos membranas plasmáticas que interactúan, correspondiendo
cada conexión a una hebra de sellado (puntas de flecha). Barra de
escala, 50 nm. [44]. Reproducido con permiso de Macmillan Publishers Ltd, ©2001DOI 10.1038/35067088
Monografía
Claudinas
Son los principales componentes
de las TJ. Se han identificado 24
miembros en mamíferos. El patrón
de expresión de las claudinas es específico de cada tejido, lo que contribuye, junto con el perfil de interacciones homo o heterotípicas entre
dichas proteínas, a las funciones especializadas en los tejidos epiteliales y endoteliales[18, 19].
Fue demostrado que en la EC existe una sobreexpresión de la claudina
2, en tanto que la expresión de las
claudinas 5 y 8 está disminuida [20].
JAM
Las moléculas de adhesión a la
unión estrecha (JAM) son proteínas que restringen la libre difusión
de otras proteínas hacia el espacio
intermembrana. Se encontró que la
expresión de las JAM se encuentra
disminuida en pacientes con Enfermedad Inflamatoria Intestinal [21].
Proteínas ZO
Forman parte de la zona occludens, donde cumplen un rol importante en la formación y mantención
de los dominios de membrana de varios tipos celulares. Están constituidas por tres variantes, ZO-1, ZO-2 y
ZO-3 [22].
Figura 2. Representación esquemática de las uniones estrechas (TJ) entre dos células adyacentes. Se indican las proteínas
de transmembrana, como las claudinas, ocludina y las moléculas
de adhesión (Junctional Adhesion Molecule, JAMs) (nivel 1); las
proteínas citosólicas, como las zonula occludens-1 (ZO-1), ZO-2,
ZO-3, cingulina, proteína-1 con múltiples dominios PDZ (MUPP1)
(nivel 2), y el citoesqueleto de actina (nivel 3). Tomado de Redzic
Z. et al. [45] DOI: 10.1186/2045-8118-8-3
Desregulación de las TJ en
la enfermedad de Crohn
Mediante procedimientos de criofractura y microscopía electrónica se encontró que la arquitectura
de las TJ se ve muy alterada en la
EC activa (Figura 3), dicha alteración consiste principalmente en una
reducción del número de hebras de
51
Monografía
Figura 3. Imágenes de criofractura de las uniones estrechas (TJ) en la enfermedad de Crohn (EC). (A) Control,
(B y C) EC leve (B) y con inflamación moderada (C). El control presenta uniones continuas (recuadro), con casi
ninguna rotura de cadena. Por el contrario, las muestras con EC mostraron un número reducido de hebras y un
aumento de roturas (punta de flecha en B), o una red compleja pero discontinuada (C). Las puntas de flecha en
A y en B señalan hebras aberrantes. MD: profundidad de la malla principal de TJ; TMD: profundidad total de
la malla de TJ incluyendo hebras aberrantes. MV: microvellosidades. Barra de escala, 100 nm. Reproducido de
Zeissig S et al [20], con permiso de BMJ Publishing Group Ltd. DOI 10.1136/gut.2006.094375
Figura 4A. Expresión de las proteínas de uniones estrechas (TJ) en la enfermedad de Crohn (EC). Western
blot para proteínas de TJ del epitelio intestinal de tres
individuos controles y tres pacientes con EC activa. La
claudina 2 no pudo ser detectada en los controles, y la
claudina 8 no pudo detectarse en los pacientes 4 y 5 con
EC activa.
Figura 4B. Expresión de las proteínas de uniones estrechas (TJ) en la enfermedad de Crohn (EC). Evaluación
estadística mediante densitometría de las bandas obtenidas en (A). Los valores representan las medias de la expresión de proteína analizada en comparación con los valores de control del mismo blot, los que se establecen
como 100%. CTR: controles; CD: pacientes con EC activa, CDcorr: los pacientes con enfermedad de Crohn
activa. Los valores fueron corregidos para la cantidad de proteína y para el cambio en el área de superficie de la
mucosa. * p, 0,05, ** p, 0,001 versus control.
Figura 4A y 4B. Reproducido de Zeissig S et al [20], con permiso de BMJ Publishing Group Ltd. DOI
10.1136/gut.2006.094375
52
unión y una disminución de la profundidad del
entramado principal de las TJ. El aumento de la
claudina 2 formadora de poros y la disminución
de las claudinas 3, 5 y 8 de sellado (Figura 4),
representan la base molecular de los filamentos
discontinuos en la EC activa, lo que puede conducir a que las TJ presenten fugas (“leaks”). Por
otra parte, no se han encontrado alteraciones en la
estructura de la ocludina [20].
La microbiota y su papel en la regulación de las TJ
El tracto gastrointestinal constituye la superficie principal de intercambio y comunicación
entre el medio externo y el medio interno. En el
individuo adulto la mucosa gastrointestinal está
dotada de estructuras y funciones específicamente adaptadas al reconocimiento de las sustancias
que transitan por el tubo digestivo [23]. Las diferentes especies de bacterias pueden afectar múltiples vías de señalización del epitelio intestinal
que modulan la integridad de las TJ, y el mantenimiento y la restauración de la función de barrera,
entre las que se encuentran las de la familia Rho
GTPasas, PKC y MAPK [24]. Es importante tener en cuenta las diversas y complejas interacciones entre los diferentes componentes biológicos
y bioquímicos de la barrera intestinal en el desarrollo de estrategias para mejorar la integralidad
de la barrera [25].
Respuesta inflamatoria en la enfermedad de Crohn
Diversos estudios pusieron en evidencia alteraciones en las respuestas de la inmunidad innata
en la EC. El reconocimiento y procesamiento de
antígenos por parte de las células presentadoras
de antígeno está alterado, de forma que no pueden realizar un reconocimiento correcto de la flora comensal, lo que induce una activación de la
inmunidad adquirida en lugar de inducir tolerancia. Esta respuesta inmune adquirida está dominada por un fenotipo TH1- TH17 [26].
La citoquina que tiene más implicancias en
la pérdida de la barrera epitelial es el factor de
Monografía
necrosis tumoral, TNF-α. Estudios in vitro muestran que dosis relativamente altas de IFN-γ y
TNF-α pueden inducir disfunción de la barrera
en cultivos celulares de epitelio intestinal [27].
Asimismo, en modelos animales y humanos la
incorporación de antagonistas a estas citoquinas
ha mostrado restaurar la función. Estas citoquinas tienen un efecto directo sobre las TJ que implica una pérdida de las proteínas ZO-1, ocludina
y claudina-1 [27].
Cáncer y enfermedad de Crohn
Existe un riesgo significativamente alto de
desarrollo de cáncer en intestino delgado [28] y
colorectal [30] en pacientes que padecen EC. En
estudios poblacionales se ha encontrado un mayor riesgo de desarrollar carcinoma de intestino
delgado en pacientes con EC, y un mayor riesgo
de desarrollar linfoma entre los hombres con la
enfermedad [29]. Esta evidencia ha motivado la
creación de criterios que promueven el tamizaje
de cáncer colorrectal en pacientes con determinadas características de la EC, como pueden ser
los años de evolución o la extensión [30]. Algunos autores apoyan la teoría de que el cáncer se
desarrolla siguiendo una secuencia característica,
inflamación, displasia y por último carcinoma.
Varios eventos moleculares implicados en el proceso de la inflamación crónica activa contribuyen
a la progresión del desarrollo del carcinoma [31].
El rol de las TJ y de los cambios en la función
de barrera en el mecanismo de metástasis cancerígena ha sido ampliamente estudiado. La modificación de la expresión de algunas proteínas
críticas de las TJ produce alteración de las asociaciones intercelulares, que conduce a la pérdida
de la polaridad celular y de la inhibición por contacto, crecimiento incontrolado, y el consecuente
desprendimiento e invasión de células cancerosas
[32]. El papel exacto de las proteínas que conforman las TJ en la génesis del tumor es aún objeto
de estudio, aunque resulta evidente que dichas
proteínas representan dianas prometedoras para
la detección, el diagnóstico y la terapia del cáncer
[33, 34].
53
Tratamiento de la enfermedad de
Crohn: las uniones estrechas como
blanco terapéutico
La EC es un trastorno inflamatorio crónico que
no posee tratamiento curativo médico ni quirúrgico. Exige enfoques terapéuticos para inducir
y mantener el control de los síntomas, mejorar
la calidad de vida y minimizar la progresión lesional y las complicaciones. Los objetivos más
recientes de la terapia incluyen la inducción y
mantenimiento de la curación de la mucosa. Los
logros en este sentido comienzan a manifestarse
en el cambio de la “historia natural” de la enfermedad [35].
Existen varios estudios que plantean posibles
mecanismos de acción de los diferentes medicamentos que actualmente se proponen para el tratamiento de la EC. En esta sección se presentará
la evidencia acerca del efecto de estos tratamientos sobre las TJ y la respuesta inflamatoria.
Glucocorticoides y regulación de las TJ
Existe evidencia de que el cultivo con dexametasona en células epiteliales de ratón induce la
formación de TJ, lo que sugiere un rol importante de esta droga en la función y mantenimiento
Monografía
de la unión célula-célula [36]. Estudios recientes
analizaron el efecto de la dexametasona sobre las
TJ utilizando como modelo las células intestinales en cultivo Caco-2 [37]. Este estudio mostró
que la droga produce una reducción del flujo paracelular de cationes, así como la disminución de
la proteína de formación de poros claudina-2, y
el aumento de la proteína de sellado claudina-4,
sin determinar otros cambios estructurales (Figura 5). También se pudo comprobar que el uso
de dexametasona disminuye el efecto en la resistencia transepitelial que provoca la respuesta inflamatoria a través de citoquinas como TNF-α e
IFN-γ (ibid).
El objetivo del tratamiento con glucocorticoides es, principalmente, atenuar la respuesta
inflamatoria. Un estudio plantea que es posible que exista un efecto directo sobre la barrera
epitelial y como consecuencia en el transporte
paracelular, que influiría en la respuesta al tratamiento con estos fármacos en la EC [37].
Inmunomoduladores tiopurínicos:
azatioprina y 6-mercaptopurina
La 6-mercaptopurina (usado predominante mente
como un agente quimioterapéutico) y su profármaco
Figura 5. Cambios en la inmunofluorescencia de proteínas de las uniones estrechas (TJ) en células Caco-2
tratadas con dexametasona. Las células fueron cultivadas durante 35 días con el vehículo (Control) o con
dexametasona 10 µM (Dex 10 µM). (A) Las flechas señalan ausencia de claudina-2 en células control. Las
puntas de flecha señalan la unión con preservación de Claudina-2 en células tratadas. Se evidencia una clara
disminución global de la tinción para la proteína mencionada, con una conservación de la ZO-1. (B) Se
encontró un aumento de tinción de la claudina-4 en células tratadas con dexametasona y una conservación
global de la ocludina. Reproducido con permiso de American Physiological Society [Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2014 Feb;306(3):G218-28. DOI: 10.1152/ajpgi.00095.2013]
54
azatioprina (un agente modificador de la respuesta inmune) son análogos de las purinas que interfieren competitivamente con el metabolismo de
los ácidos nucleicos. Si bien no existen estudios
que hayan abordado específicamente el mecanismo por el cual estas drogas regulan la permeabilidad epitelial, hay evidencia que la azatioprina reduce el número de leucocitos en la mucosa de los
pacientes con EII hasta la normalidad [38]. Asimismo, también se encontró que la 6-mercaptopurina disminuye la activación de macrófagos y
la expresión de citoquinas inflamatorias inducidas por TNF-α en células epiteliales intestinales,
características de la patogenia de las EII [39].
Metrotexato:
¿resultados contradictorios?
Si bien para el tratamiento de determinadas
presentaciones clínicas de la EC el metrotexato
resulta de utilidad, diversos estudios han demostrado que el tratamiento con esta droga aumenta
la permeabilidad de la barrera epitelial intestinal.
En ratas tratadas con metrotexato se observaron
alteraciones en la distribución celular y la expresión de claudina, ocludina y ZO-1 [39]. In vitro,
el tratamiento con metrotexato condujo a un aumento de la producción de citoquinas proinflamatorias tales como IL-1β y la IL-8, sin producir
apoptosis ni necrosis [40]. En este estudio se analizaron las vías intracelulares involucradas, y se
encontró que estas alteraciones fueron prevenidas
por inhibidores de MEK 1 y 2, de JNK, y los de
NF-kB. Otro estudio encontró alteraciones en las
TJ caracterizadas por una disminución de ZO-1,
que contribuiría al aumento de la permeabilidad
paracelular [41]. Los hallazgos aquí descriptos
para el metrotexato resultan, por lo tanto, contradictorios. Los mecanismos de acción de la droga
que promueven la remisión de la EC aún no se
entienden completamente, con lo cual la oportunidad y el modo de empleo de la misma tampoco
resultan claros [42].
Monografía
Adalimumab y la prevención de la
disfunción de la barrera intestinal
El adalimumab es un anticuerpo monoclonal
humano anti-TNF-α. Se utiliza como terapia
biológica para las enfermedades inflamatorias
intestinales. Su empleo logra una restitución de
la barrera intestinal. Este tratamiento previene
la disminución de la resistencia transepitelial inducida por TNF-α, impide la internalización de
la ocludina, y contrarresta la disminución de la
expresión de proteínas que constituyen las TJ,
tales como claudina-1, claudina-2, claudina-4, y
ocludina [43]. Se encontró además que el adalimumab interrumpe la activación de las vías de
señalización p38 MAPK y NF-κB, implicadas en
la disfunción de la barrera epitelial provocada por
la citoquina mencionada. (ibid). En conjunto, estos datos muestran que el adalimumab impide la
desregulación funcional y estructural de la barrera inducida por el TNF-α (ibid).
Conclusiones y perspectivas
En la presente revisión hemos realizado una
descripción de los componentes de las TJ así
como también de su función y rol en la patogenia
de la EC. La comprensión de la regulación de las
TJ proporciona una visión más clara de los mecanismos que subyacen a la enfermedad y permite
ampliar los horizontes diagnósticos y terapéuticos de la EC.
La patogenia de la EC es de naturaleza multifactorial, donde la disfunción de la barrera epitelial juega un papel crítico. Asimismo, las alteraciones encontradas en las TJ en pacientes con
esta enfermedad pueden explicar el aumento de
la permeabilidad y la pérdida de la homeostasis
del epitelio intestinal observados en esta afección. Entre las principales alteraciones en las TJ
destacamos los cambios en la distribución y expresión de las proteínas que la componen, siendo un desencadenante clave de dichos cambios
la respuesta inmune descontrolada del epitelio,
caracterizada por un predominio de las citoquinas proinflamatorias TNF-α e IFN-γ. Existe una
55
gran diversidad de alternativas terapéuticas que
tienen como objetivo estabilizar las TJ y, de este
modo, restablecer la función de la barrera intestinal. Muchas de estas alternativas tienen la finalidad de atenuar o modular la respuesta inmune.
Actualmente, existen tratamientos prometedores
con anticuerpos monoclonales que podrían reemplazar a los clásicamente utilizados, tales como el
empleo del metrotexato.
Diversos autores plantean que los pacientes
con EC tienen un riesgo aumentado de padecer
cáncer, principalmente colorrectal. Estudios recientes indican que el desarrollo del cáncer estaría relacionado con las alteraciones mencionadas
de las TJ, lo que sitúa a dichas uniones como un
objeto de estudio prometedor.
Como conclusión, resulta de gran importancia potenciar la investigación orientada a conocer aún más la biología celular de los procesos
fisiológicos y patológicos subyacentes de la EC.
Asimismo, optimizar las aplicaciones de los conocimientos emergentes de estas investigaciones
en el campo clínico permitiría una mejor atención
de las personas afectadas por la enfermedad.
Agradecimientos
Agradecemos a la Dra. Beatriz Iade por sus
comentarios y consejos acerca de esta monografía.
Referencias
1. Rozman C, director. Farreras-Rozman. Medicina interna. 17a ed. Barcelona: Elsevier; 2012.
2. Edelblum KL, Turner JR. The tight junction in inflammatory disease: communication breakdown.
Curr Opin Pharmacol. 2009 Dec;9(6):715-20.
http://dx.doi.org/10.1016/j.coph.2009.06.022
3. Hering NA, Fromm M, Schulzke JD. Determinants of colonic barrier function in inflammatory bowel disease and potential therapeutics. J Physiol. 2012 Mar;590(Pt 5):1035-44.
http://dx.doi.org/10.1113/jphysiol.2011.224568
4. Gupta P, Andrew H, Kirschner BS, Guandalini S. Is lactobacillus GG helpful in
children with Crohn’s disease? Results of a
56
Monografía
preliminary, open-label study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000 Oct;31(4):453-7.
5. Anderson CA, Boucher G, Lees CW, Franke
A, D’Amato M, Taylor KD, et al. Metaanalysis identifies 29 additional ulcerative colitis risk loci, increasing the number
of confirmed associations to 47. Nat Genet. 2011 Mar;43(3):246-52. http://dx.doi.
org/10.1038/ng.764
6. Buhner S, Buning C, Genschel J, Kling K,
Herrmann D, Dignass A, et al. Genetic basis for increased intestinal permeability
in families with Crohn’s disease: role of
CARD15 3020insC mutation? Gut. 2006
Mar;55(3):342-7. http://dx.doi.org/10.1136/
gut.2005.065557
7. Targan SR, Hanauer SB, van Deventer SJ, Mayer L, Present DH, Braakman T, et al. A shortterm study of chimeric monoclonal antibody
cA2 to tumor necrosis factor alpha for Crohn’s
disease. Crohn’s Disease cA2 Study Group.
N Engl J Med. 1997 Oct 9;337(15):1029-35.
http://dx.doi.org/10.1056/NEJM199710093371502
8. Colombel JF, Sandborn WJ, Rutgeerts P,
Enns R, Hanauer SB, Panaccione R, et al.
Adalimumab for maintenance of clinical response and remission in patients with Crohn’s
disease: the CHARM trial. Gastroenterology. 2007 Jan;132(1):52-65. http://dx.doi.
org/10.1053/j.gastro.2006.11.041
9. Benjamin MA, McKay DM, Yang PC, Cameron H, Perdue MH. Glucagon-like peptide-2 enhances intestinal epithelial barrier
function of both transcellular and paracellular
pathways in the mouse. Gut. 2000 Jul;47(1):1129. http://dx.doi.org/10.1136/gut.47.1.112
10. El-Tawil AM. Zinc supplementation tightens
leaky gut in Crohn’s disease. Inflamm Bowel
Dis. 2012 Feb;18(2):E399. http://dx.doi.
org/10.1002/ibd.21926
11. Amasheh M, Fromm A, Krug SM, Amasheh S, Andres S, Zeitz M, et al. TNFalphainduced and berberine-antagonized tight
junction barrier impairment via tyrosine kinase, Akt and NFkappaB signaling. J Cell Sci.
2010 Dec 1;123(Pt 23):4145-55. http://dx.doi.
org/10.1242/jcs.070896
12. Amasheh M, Schlichter S, Amasheh S,
Mankertz J, Zeitz M, Fromm M, et al. Quercetin enhances epithelial barrier function and
increases claudin-4 expression in Caco-2
cells. J Nutr. 2008 Jun;138(6):1067-73.
13. Roselli M, Finamore A, Britti MS, Mengheri E. Probiotic bacteria Bifidobacterium
animalis MB5 and Lactobacillus rhamnosus GG protect intestinal Caco-2 cells from
the inflammation-associated response induced by enterotoxigenic Escherichia coli
K88. Br J Nutr. 2006 Jun;95(6):1177-84.
http://dx.doi.org/10.1079/BJN20051681
14. Balda MS, Matter K. Tight junctions. J Cell
Sci. 1998 Mar;111(Pt 5):541-7.
15. Madara JL. Regulation of the movement
of solutes across tight junctions. Annu Rev
Physiol. 1998;60:143-59. http://dx.doi.
org/10.1146/annurev.physiol.60.1.143
16. Tsukita S, Furuse M. Occludin and claudins in tight-junction strands: leading or
supporting players? Trends Cell Biol. 1999
S0962-8924(99)01578-0
17. Itoh M, Furuse M, Morita K, Kubota K,
Saitou M, Tsukita S. Direct binding of
three tight junction-associated Maguks,
ZO-1, ZO-2, and ZO-3, with the COOH
termini of claudins. J Cell Biol. 1999 Dec
13;147(6):1351-63.
18. Swisshelm K, Macek R, Kubbies M. Role
of claudins in tumorigenesis. Adv Drug Deliv Rev. 2005 Apr 25;57(6):919-28. http://
dx.doi.org/10.1016/j.addr.2005.01.006
19. Furuse M, Sasaki H, Tsukita S. Manner of
interaction of heterogeneous claudin species
within and between tight junction strands.
J Cell Biol. 1999 Nov 15;147(4):891-903.
http://dx.doi.org/10.1083/jcb.147.4.891
20. Zeissig S, Burgel N, Gunzel D, Richter J,
Mankertz J, Wahnschaffe U, et al. Changes
in expression and distribution of claudin 2,
5 and 8 lead to discontinuous tight junctions
Monografía
and barrier dysfunction in active Crohn’s
disease. Gut. 2007 Jan;56(1):61-72. http://
dx.doi.org/10.1136/gut.2006.094375
21. Vetrano S, Danese S. The role of JAMA in inflammatory bowel disease: unrevealing the ties that bind. Ann N Y Acad
Sci. 2009 May;1165:308-13. http://dx.doi.
org/10.1111/j.1749-6632.2009.04045.x.
22. Schneeberger EE, Lynch RD. The tight
junction: a multifunctional complex. Am J Physiol Cell Physiol. 2004 Jun;286(6):C1213-28.
http://dx.doi.org/10.1152/ajpcell.00558.2003
23. Bourlioux P, Koletzko B, Guarner F, Braesco
V. The intestine and its microflora are partners for the protection of the host. Report
on the Danone Symposium “The Intelligent
Intestine”; Paris; 2002 June 14. Am J Clin
Nutr. 2003 Oct;78(4):675-83.
24. Zyrek AA, Cichon C, Helms S, Enders C,
Sonnenborn U, Schmidt MA, et al. Molecular
mechanisms underlying the probiotic effects
of Escherichia coli Nissle 1917 involve ZO-2
and PKCzeta redistribution resulting in tight
junction and epithelial barrier repair. Cell Microbiol. 2007 Mar;9(3):804-16. http://dx.doi.
org/10.1111/j.1462-5822.2006.00836.x
25. Gibson GR. Fibre and effects on probiotics
(the prebiotic concept). Clin Nutr Suppl.
2004;1(2):25-31. http://dx.doi.org/10.1016/j.
clnu.2004.09.005
26. Fiocchi C. Inflammatory bowel disease:
Etiology and pathogenesis. Gastroenterology. 1998;115(1):182-205.
27. Wang F, Graham WV, Wang Y, Witkowski
ED, Schwarz BT, Turner JR. Interferon-γ
and tumor necrosis factor-α synergize to induce intestinal epithelial barrier dysfunction
by up-regulating myosin light chain kinase expression. Am J Pathol. 2005 Feb;166(2):409-19.
http://dx.doi.org/10.1016/S0002-9440(10)62264-X
28. Mellemkjær L, Johansen C, Gridley G, Linet
M, Kjær S, Olsen J. Crohn’s disease and cancer risk (Denmark). Cancer Causes Control.
2000 Feb;11(2):145-50.
29. Bernstein CN, Blanchard JF, Kliewer E,
57
Wajda A. Cancer risk in patients with
inflammatory bowel disease. Cancer.
2001;91(4):854-62.
30. Itzkowitz SH, Present DH. Consensus conference: Colorectal cancer screening and
surveillance in inflammatory bowel disease.
Inflamm Bowel Dis. 2005;11(3):314-21.
31. Bressenot A, Cahn V, Danese S, PeyrinBiroulet L. Microscopic features of colorectal neoplasia in inflammatory bowel diseases. World J Gastroenterol. 2014 Mar
28;20(12):3164-72.
32. Martin TA, Jiang WG. Loss of tight
junction barrier function and its role in
cancer metastasis. Biochim Biophys Acta.
2009 Apr;1788(4):872-91.
http://dx.doi.
org/10.1016/j.bbamem.2008.11.005
33. 33.Morin PJ. Claudin proteins in human cancer: promising new targets for
diagnosis and therapy. Cancer Res. 2005
Nov
1;65(21):9603-6.
http://dx.doi.
org/10.1158/0008-5472.CAN-05-2782
34. Tokunaga Y, Tobioka H, Isomura H, Kokai Y,
Sawada N. Expression of occludin in human
rectal carcinoid tumours as a possible marker for glandular differentiation. Histopathology. 2004 Mar;44(3):247-50. http://dx.doi.
org/10.1111/j.0309-0167.2003.01807.x
35. Lichtenstein GR, Hanauer SB, Sandborn WJ
; Practice Parameters Committee of American College of Gastroenterology. Management of Crohn’s disease in adults. Am J Gastroenterol. 2009 Feb;104(2):465-83. http://
dx.doi.org/10.1038/ajg.2008.168
36. Zettl KS, Sjaastad MD, Riskin PM, Parry G,
Machen TE, Firestone GL. Glucocorticoidinduced formation of tight junctions in mouse
mammary epithelial cells in vitro. Proc Natl
Acad Sci U S A. 1992 Oct 1;89(19):9069-73.
37. Fischer A, Gluth M, Weege F, Pape UF, Wiedenmann B, Baumgart DC, et al. Glucocorticoids regulate barrier function and claudin
expression in intestinal epithelial cells via
MKP-1. Am J Physiol Gastrointest Liver
Physiol. 2014 Feb;306(3):G218-28. http://
58
Monografía
dx.doi.org/10.1152/ajpgi.00095.2013
38. Swidsinski A, Loening-Baucke V, Bengmark
S, Lochs H, Dorffel Y. Azathioprine and mesalazine-induced effects on the mucosal flora
in patients with IBD colitis. Inflamm Bowel
Dis. 2007 Jan;13(1):51-6.
39. Marinkovic G, Hamers AAJ, de Vries
CJM, de Waard V. 6-Mercaptopurine Reduces Macrophage Activation and Gut
Epithelium Proliferation Through Inhibition of GTPase Rac1. Inflamm Bowel Dis.
2014;20(9):1487-95.
40. Beutheu Youmba S, Belmonte L, Galas L,
Boukhettala N, Bôle-Feysot C, Déchelotte P, et al. Methotrexate Modulates tight
junctions through NF-κB, MEK, and JNK
pathways. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2012
Apr;54(4):463-70. http://dx.doi.org/10.1097/
MPG.0b013e318247240d
41. Hamada K, Shitara Y, Sekine S, Horie T.
Zonula Occludens-1 alterations and enhanced intestinal permeability in methotrexatetreated rats. Cancer Chemother Pharmacol. 2010 Nov;66(6):1031-8. http://dx.doi.
org/10.1007/s00280-010-1253-9
42. Rampton DS. Methotrexate in Crohn’s disease. Gut. 2001 Jun;48(6):790-1. http://dx.doi.
org/10.1136/gut.48.6.790
43. Fischer A, Gluth M, Pape UF, Wiedenmann
B, Theuring F, Baumgart DC. Adalimumab
prevents barrier dysfunction and antagonizes
distinct effects of TNF-alpha on tight junction
proteins and signaling pathways in intestinal
epithelial cells. Am J Physiol Gastrointest
Liver Physiol. 2013 Jun 1;304(11):G970-9.
http://dx.doi.org/10.1152/ajpgi.00183.2012
44. Tsukita S, Furuse M, Itoh M. Multifunctional
strands in tight junctions. Nat Rev Mol Cell
Biol. 2001 Apr;2(4):285-93. http://dx.doi.
org/10.1038/35067088
45. Redzic Z. Molecular biology of the bloodbrain and the blood-cerebrospinal fluid barriers: similarities and differences. Fluids
Barriers CNS. 2011;8(1):3. http://dx.doi.
org/10.1186/2045-8118-8-3
Monografía
Roles biológicos del citocromo c: transporte
electrónico mitocondrial, muerte celular
programada y ganancia de actividad
peroxidática
Victoria Colman1, Evangelina Costa1, Rebeca Chaves1, Verónica Tórtora2*
Resumen
El citocromo c (cyt c) es una pequeña proteína monomérica de 13,0 kDa, que posee carga neta
positiva a pH fisiológico. En su estructura se destaca un grupo hemo hexa-coordinado siendo la His18
y la Met80 la quinta y sexta posición de coordinación, respectivamente. Es una molécula soluble que se
asocia mediante interacciones electrostáticas a la parte externa de la membrana mitocondrial interna,
donde cumple una importante función como transportador de electrones entre los complejos III y IV
de la cadena respiratoria mitocondrial, formando parte de una de las rutas catabólicas principales que
llevan a la generación de ATP. Además, el cyt c participa en otras dos funciones esenciales para la
célula: la apoptosis y la peroxidación de la cardiolipina de membrana. La actividad peroxidasa del
cyt c es esencial para el inicio de la apoptosis, debido a que provoca la oxigenación específica de
la cardiolipina para producir hidroperóxidos de cardiolipina, necesarios para la liberación de otros
factores pro-apoptóticos. Durante la apoptosis, el cyt c se libera desde el espacio intermembrana
de la mitocondria hacia el citosol, formando un complejo con APAF-1 y ATP, modulando las vías
dependientes de caspasas. Esta función del cyt c también es muy importante ya que la muerte celular
programada es un proceso celular fundamental para la correcta eliminación de células dañadas,
evitando la diseminación de los restos celulares. La presente monografía pretende reunir información
sobre estas tres principales funciones del cyt c, que dejan en manifiesto su importancia para la vida
celular.
Palabras clave
Citocromo c, transporte de electrones, actividad peroxidasa, apoptosis.
Title
Biological roles of Cytochrome c: mitochondrial electron transport, programmed cell death and gain
of peroxidatic activity.
Abstract
Cytochrome c (cyt c) is a small monomeric protein of 13.0 KDa, which is positively charged at
physiological pH. It has an hexa-coordinated heme, being the His18 and Met80 the fifth and sixth
2. Docente Supervisor. Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay.
* Contacto: Verónica Tórtora. E-mail: [email protected]
Colman V, et al. Roles biológicos del Citocromo c. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):59-70
59
Monografía
coordination position, respectively. It is a soluble molecule that associates through electrostatic
interactions to the outer side of the inner mitochondrial membrane where it plays an important role as
an electron carrier between complexes III and IV of the mitochondrial respiratory chain, forming part
of one of the main catabolic pathways to generate ATP. Furthermore, cyt c is involved in two other
essential cell functions: apoptosis and membrane cardiolipin peroxidation. Cyt c peroxidase activity
is essential for the initiation of apoptosis leading to the specific oxygenation of cardiolipin by the
production of hydroperoxides of cardiolipin, which are required for the release of other pro-apoptotic
factors. During apoptosis, cyt c is released from the intermembrane space of mitochondria into the
cytosol, where it forms a complex with APAF-1 and ATP, triggering the caspase-dependent machinery.
Summarizing, this function of cyt c is very important in programmed cell death. Thus, it is critical
for the proper elimination of damaged cells with failing cellular processes, preventing the spread of
debris. This monograph aims to gather information on these three main functions of cyt c, stressing
their importance for cell life.
Key Words
Cytochrome c, mitochondrial electron transfer, peroxidatic activity, apoptosis.
Introducción
1. Generalidades de los citocromos
Los citocromos son proteínas que tienen como
característica común la presencia de un grupo
prostético hemo que contiene hierro. Debido
a este grupo hemo estas proteínas tienen una
intensa capacidad de absorción de luz visible
característica [1].
Cada grupo prostético está formado por cuatro
anillos penta-atómicos nitrogenados en una es-
tructura cíclica, llamada porfirina. Los cuatros
átomos de nitrógeno están coordinados con un
ion de hierro (Fe) central, que puede ser Fe2+ o
Fe3+. La hemoprotoporfirina IX se encuentra en
los citocromos, como también en la hemoglobina y mioglobina [1]. Este anillo de la porfirina
posee un sistema de dobles enlaces conjugados
(Figura 1), lo que explica la absorción de luz
visible por estos hemos [2].
Figura 1. Grupos prostéticos de los citocromos. Se muestran los distintos hemos que pueden encontrarse en
los citocromos. El Hemo c corresponde al citocromo c, y se visualiza la unión del anillo de porfirina con dos
residuos de Cys. Reproducida con permiso de themedicalbiochemistrypage, LLC.
60
Monografía
Figura 2. Espectro de absorción del citocromo c.
Se muestra al citocomo c en sus formas oxidada
(rojo) y reducida (verde). En los espectros se
observan las diferentes bandas del citocromo c.
Forma
Reducida
Forma
Oxidada
E°´ (Volts)
NADH + H+
NAD+
-0,32
FADH2
FAD
-0,05
Citocromo b
(Fe+2)
Citocromo c1
(Fe+2)
Citocromo c
(Fe+2)
Citocromo a
(Fe+2)
Citocromo a3
(Fe+2)
Citocromo b
(Fe+3)
Citocromo c1
(Fe+3)
Citocromo c
(Fe+3)
Citocromo a
(Fe+3)
Citocromo a3
(Fe+3)
H2O
O2
+0,07
lugares vacantes que determina la presencia de
bandas espectrales características. Los espectros
de absorción de las metaloporfirinas se caracterizan por la presencia de tres bandas, α, β y γ
que aparecen de mayores a menores longitudes
de onda respectivamente. La banda γ es con frecuencia denominada banda de Soret (Figura 2)
[3]. Representa el estado de energía más alto de
la proteína [4]. En la mitocondria se pueden encontrar tres grupos de citocromos, a, b y c, según
las bandas características de absorción de luz que
presenta cada uno en el espectrofotómetro. Cada
tipo de citocromo en su estado reducido, o sea
con Fe2+, tiene tres bandas de absorción en el espectro visible (Figura 2) [1].
En el espectro de absorción, el pico que corresponde a la longitud de onda más larga, está en un
valor de aproximadamente 600 nm en los citocromos tipo a, 560 en lo tipo b, y cerca de los 550 en
los tipo c [1].
Cada uno de los citocromos forma parte de
la cadena respiratoria de la mitocondria, siendo
proteínas integrales de la membrana mitocondrial interna, donde participan en el transporte
de electrones en la cadena respiratoria, actuando en complejos multienzimáticos, donde en un
+0,23
+0,25
+0,29
+0,55
+0,82
Tabla 1. Potenciales de reducción estándar de los
transportadores de la cadena respiratoria y otras
vías metabólicas relacionadas en la generación de
energía, como la glucolisis y el ciclo de krebs.
El anillo de porfirina es plano y con simetría
D14. Posee un sistema de electrones altamente
deslocalizados, por lo que existen ciertas transiciones de electrones de lugares ocupados a
Figura 3. Estructura del citocromo c. Se muestra
un esquema de la estructura del citocromo c donde
se destaca su grupo hemo en rojo. La estructura del
citocromo c fue obtenida del Protein Data Bank,
y la estructura realizada utilizando el programa
Pymol (http://pymol.sourceforge.net).
61
Monografía
número de 4 complejos hay 5 tipos diferentes de
citocromos: b, c, c1, a y a3 [1].
El potencial de reducción estándar, que es la
capacidad de aceptar electrones, es diferente en
cada citocromo, y el valor de cada uno es lo que
determina el flujo de electrones en la cadena respiratoria (Tabla 1) [1].
2. Estructura del citocromo c
El citocromo c (cyt c) es una proteína pequeña
de 13,0 kDa, monomérica, ya que presenta una
sola cadena polipeptídica de 104 aminoácidos
(Figura 3) [5].
En el cyt c hay un único grupo hemo (Hemo C)
que está unido de forma covalente a la proteína
por un puente tioéster entre el anillo de porfirina
y dos residuos de cisteína en las posiciones 14 y
17 de la cadena polipeptídica (Cys14 y Cys17) [6]
(Figura 1). Este grupo hemo está rodeado por residuos hidrofóbicos y se encuentra hexa-coordinado,
siendo la los residuos de histidina en la posición
18 de la cadena polipeptídica (His18) y la metionina en la posición 80 (Met80) la quinta y sexta
posición de coordinación, respectivamente [7]. La
Met80 cumple un rol clave en una de las funciones
del cyt c, ya que como veremos más adelante es
una señal temprana para la apoptosis [7].
3. Generalidades de las funciones del
citocromo c
El cyt c es una molécula soluble que se asocia
mediante interacciones electrostáticas a la parte
externa de la membrana mitocondrial interna,
cuando su único hemo acepta un electrón, desde
el complejo III, y se desplaza hacia el complejo
IV para ceder el electrón a un centro de cobre binuclear [1].
La purificación de los citocromos, o sea su
aislamiento, es difícil, ya que están insertos en
membranas, a excepción del cyt c, que al estar soluble en la membrana interna mitocondrial puede
ser aislado por medio de soluciones salinas [1, 7].
El cyt c, así como toda la maquinaria de
la respiración, se encuentran tanto en células
62
aerobias como anaerobias. En la respiración
aerobia utiliza O2 como aceptor final, en la anaerobia utiliza otros compuestos o elementos, como
nitratos, sulfatos, azufre, etc. [8]. La función de
transporte de electrones de cyt c se encuentra
bien establecida, tanto en células procariotas
como en eucariotas, donde cumple funciones en
la respiración celular [8]. Son las células eucariotas quieneγrequieren la función de apoptosis del
cyt c para su sobrevida [8].
Además de la función en la cadena respiratoria, el cyt c participa en otras dos funciones
esenciales en la mitocondria, siendo las mismas
la apoptosis y la peroxidación de la cardiolipina
(CL) [9]. Las mitocondrias son organelos que se
encuentran únicamente en las células eucariotas,
siendo responsables de la coordinación de numerosas reacciones metabólicas, como de la generación de energía en forma de ATP a través de
la fosforilación oxidativa. Importa también en
otras funciones fisiológicas de la célula, como
ser el equilibrio del Ca2+ [10], el mantenimiento
del estado redox, y la liberación de metabolitos
que regulan vías importantes en el ser vivo, como
succinato y α-cetoglutarato [11], estando ambos
involucrados en el ciclo de Krebs [12, 13]. El cyt
c, así como participa en vías metabólicas esenciales para la vida de la célula [14], también participa en el mecanismo de muerte celular programada, la apoptosis [15].
La apoptosis constituye una medida fisiológica
de eliminación celular, bajo control genético, que
se caracteriza por colapso celular, condensación
de la cromatina y fragmentación del ADN. Las
células apoptóticas son rápidamente fagocitadas
por células vecinas o macrófagos, previniendo
así una reacción inflamatoria. La apoptosis se ha
propuesto como un evento crítico para mantener
la homeostasis tisular que asegura el estado de salud de los organismos [16]. Existen dos vías para
la inducción de la apoptosis, iniciadas tanto por
señales intracelulares, causando la activación de
la vía intrínseca de la apoptosis (con liberación
del cyt c de la mitocondria), o por señales ex-
Monografía
tracelulares, activando la vía extrínseca de la
apoptosis (con unión a su ligando presente en la
membrana plasmática de la célula blanco) [17].
Mediante la ejecución de la vía intrínseca de
la apoptosis se producen especies reactivas de
oxígeno, y oxidación de la CL, catalizada por el
cyt c. Esta oxidación ocurre por el complejo con
alta actividad peroxidasa cyt c-CL y representa
un objetivo prometedor para el descubrimiento y
diseño de fármacos anti-apoptóticos [18].
A modo de conclusión, la mitocondria es muy
importante para mantener el equilibrio entre la
vida y la muerte celular, siendo el cyt c un factor
clave dentro de estas funciones.
Funciones del citocromo c
1. Actividad peroxidasa
Una de las funciones principales del cyt c es su
actividad peroxidasa. Esta función es de importancia para el inicio de la apoptosis, función que
se describe con más detalle en la siguiente sección. El cyt c juega un papel fundamental particularmente en la apoptosis temprana, oxigenando
la CL específica para producir hidroperóxidos de
CL los cuales son necesarios para la liberación de
factores pro-apoptóticos [19].
Para entender la unión del cyt c a la CL debemos hacer referencia en primera instancia a que
el cyt c es una proteína con carga positiva (dado
que su punto isoeléctrico está cercano a pH 10),
situado en el lado exterior de la membrana mitocondrial interna, donde se mantiene por medio de
fuerzas electrostáticas [20].
La membrana mitocondrial interna contiene a
su vez una gran fracción (hasta 25%), de fosfolípidos cargados negativamente, entre los que se
destaca la CL [21].
La molécula de CL es un pequeño componente del lípido total de la membrana [22, 23]. Su
principal función es el apoyo a las proteínas de
membrana. Asimismo, la CL juega un importante papel en la estabilización estructural y la
activación de muchas enzimas mitocondriales,
especialmente las que participan en la síntesis de
ATP y la transducción de energía [24-31].
Por lo anteriormente mencionado acerca de su
carga positiva, el cyt c se une rápidamente a las
membranas aniónicas. Dicha unión se acompaña
de un cambio conformacional de la proteína y
cambios en su actividad química. De esta manera
el desplegado parcial de cyt c tras la interacción
con fosfolípidos aniónicos, incluyendo la CL, genera una mayor exposición del grupo hemo, le
confiere un aumento en la actividad peroxidasa a
la proteína, y el cyt c se convierte en cyt c peroxidasa con capacidad para oxidar otros sustratos incluyendo fosfolípidos y otros lípidos de membrana. Esta oxidación de fosfolípidos de membrana,
aumenta la apertura de canales iónicos, poros y
transportadores de la membrana mitocondrial, alterando la permeabilidad de la misma [20].
Se puede decir que la función catalítica del cyt
c mediante su función peroxidática requiere la
interacción directa de su resto hemo con H2O2,
por lo tanto requiere la interrupción de la unión
de hierro Met80-Fe como se mencionó anteriormente [32].
La Met80 es altamente conservada en cyt c de
diferentes especies, junto con los residuos de lisina en las posiciones 72 y 73 de la cadena polipeptidica (Lys72 y Lys73) que son esenciales para
las interacciones electrostáticas e hidrofóbicas de
la proteína con los fosfolípidos aniónicos [32].
2. Apoptosis
La muerte celular programada, o apoptosis, es
un proceso celular fundamental que es esencial
para el desarrollo y el mantenimiento de la homeostasis. Este proceso se considera como una
medida fisiológica de eliminación celular, en la
cual las células en apoptosis experimentan cambios en sus membranas que conducen a su reconocimiento y fagocitosis por células normales
adyacentes [33].
Su misión es eliminar las células dañadas, infectadas o transformadas. Esta forma de muerte
celular o apoptosis se realiza mediante la activación de un programa intrínseco y se caracteriza
63
Monografía
por el mantenimiento de las membranas celulares inductor de apoptosis (FIA) [35] y cyt c. Este
intactas permitiendo su eliminación por fagocito- último se libera al citosol y participa en la activación de estas procaspasas [36, 37]. De esta
sis [33, 34].
El programa genético de autodestrucción for- manera, las mitocondrias tienen la habilidad de
ma parte del repertorio de respuestas celulares a promover la apoptosis, dejando salir el cyt c, que
señales externas o a cambios en las condiciones junto con la APAF-1 (proteasa apoptótica de la
activación de factor-1) y el ATP, forman un comcelulares internas [33].
Las células que sufren apoptosis exhiben una plejo (apoptosoma 8), que lleva a la activación de
morfología característica que incluye condensa- la caspasa 9 y de la cascada de las caspasas [38]
ción citoplasmática y nuclear, la rotura específica (Figura 4).
Las caspasas son las principales efectoras de la
de proteínas celulares, la fragmentación de la
célula en cuerpos apoptóticos, y la rotura endolí- apoptosis. Son una familia de proteínas de cistitica del DNA en fragmentos oligonucleosómicos na aspartato proteasas que existen en la célula en
una forma inactiva llamada cimógeno. La induc[33].
Las señales que desencadenan la apoptosis in- ción de la apoptosis por la vía de los receptores
cluyen: daño celular causado por radiaciones io- de muerte provoca la activación de una caspasa
nizantes, infección vírica o señales extracelulares. inicial como la 8 o la 10, de manera que estas
La muerte celular programada o apoptosis está caspasas activan otras caspasas en cascada. La
mediada por mecanismos
celulares intrínsecos [34].
Una de las consecuencias fisiológicas más relevantes de la muerte por
apoptosis es que no se
libera material intracelular al medio intersticial
sino que es fagocitado,
como se mencionó anteriormente. Los cuerpos
apoptóticos pueden ser
fagocitados por macrófagos o incluso por células
vecinas [16].
Nos referiremos a las
mitocondrias y al cyt
c como componentes
claves en el mecanismo
de apoptosis. Las mitocondrias desempeñan un
papel fundamental en la
apoptosis, ya que contieFigura 4. Esquema de la apoptosis. En la imagen se puede observar como luego
nen proteínas apoptóticas
de la liberación del citocromo c al citosol este pasa a formar parte del complejo
(denominadas procaspadel apoptosoma, hidrolizando la procaspasa-3 a casapasa-3 y desencadenando la
sas), así como el factor
apoptosis. Tomada y adaptada de Sigma-Aldrich, cytochrome c.
64
Monografía
cascada lleva eventualmente a la activación de las
caspasas efectoras 3 y 6. Estas caspasas son responsables mediante el corte de proteínas celulares,
de los cambios observados en la apoptosis [39].
En cuanto al cyt c, el mismo es liberado desde
el espacio intermembrana de la mitocondria al
citosol donde desencadena la cascada. Juega un
papel fundamental en las primeras etapas de la
apoptosis junto con la CL, cuando la oxigenación produce la hidroxiperoxidacion de la CL
necesaria para la liberación de los factores proapoptóticos, como se mencionó en la sección de
peroxidación. Las interacciones electrostáticas
de la CL con el cyt c son fundamentales para el
inicio de la actividad peroxidasa, provocando una
apertura parcial en la estructura terciaria del cyt
c [18].
En el complejo resultante, el cyt c pierde su
electrón pero gana una actividad peroxidasa hacia
especies poli-insaturadas de CL. La oxidación
de CL es esencial para su posterior transducción
de señales apoptóticas, facilitando el desprendimiento del cyt c de la membrana mitocondrial y
formación del poro de transición de permeabilidad mitocondrial que conduce a la liberación de
factores pro-apoptóticos de las mitocondrias al
citosol. La actividad peroxidasa de los complejos de CL-cyt c representa una diana prometedora
para el descubrimiento de fármacos anti-apoptóticos. El aumento de la actividad peroxidasa está
dado, como ya dijimos, tras la unión y parcial
despliegue de cyt c por CL, cuando la Met80 se
aleja del átomo de hierro hemo y libera el sexto
enlace de coordinación de hierro, dando lugar al
acceso del sitio catalítico hemo a pequeñas moléculas como H2O2 [19].
Debemos hablar de la implicancia de la familia
de Bcl-2 en la regulación del proceso por el cual
el cyt c desencadena la maquinaria dependiente
de capasas. La Bcl-2 forma parte de una familia
de proteínas proapoptoticas como por ejemplo
Bax y Bak [40-42]. La función clave de los
miembros de la familia de Bcl-2 es regular la liberación de factores proapoptóticos, en particular
el cyt c, desde el compartimento intermembrana
de la mitocondria hasta el citosol , dado que constituyen canales o poros de membrana [43, 44].
La liberación de cyt c de la mitocondria seguido de la unión con APAF-1 es un elemento crítico
y determina un paso de “no retorno” en la ejecución del programa de la apoptosis [43, 45].
3. Respiración Celular
La respiración celular, es uno de los procesos
más importantes de la célula, donde hay una serie
de procesos de oxido-reducción, obteniéndose de
esta forma energía en forma de ATP [46, 47], a
través de la degradación de diferentes sustancias
orgánicas [1, 48].
La obtención de dicha energía consta de dos
etapas en la mitocondria, la primera ocurre en la
cadena de transporte de electrones [49, 50], que
produce energía libre por diversos procesos que
generan un gradiente electroquímico de protones,
a través de la membrana interna de la mitocondria, llamado fuerza protón-motriz [51, 52], y la
segunda, donde a través de la ATP sintasa, que
utiliza ese gradiente, genera ATP [53].
La cadena de trasporte de electrones está constituida por los complejos respiratorios mitocondriales (Figura 5) que son los responsables de
generar energía en forma de ATP, mediante un
sistema también denominado OXPHOS (en referencia al termino en ingles: “oxidation-phosphorilation”) localizado en la membrana interna
de la mitocondria [54-56]. El sistema OXPHOS
consta de la cadena respiratoria mitocondrial
acoplada a la fosforilación oxidativa y estos
procesos están compuestos por 5 complejos: I
(NADH –ubiquinona oxidorreductasa), II (succinato ubiquinona-reductasa), III (Ubiquinona-Citocromo c-oxidorreductasa) [57], IV (Citocromo
c oxidasa) y V (ATP sintetasa) [56].
Las fuentes de energía de la célula provienen
de la glucosa, que es metabolizada por glucólisis
[58], inicialmente en el citoplasma, dando lugar
a la formación de piruvato [59], para continuar
su catabolismo en la mitocondria por medio de
65
Monografía
el grupo hemo del cyt c y entra
en la subunidad II del complejo
IV teniendo como componente
redox a los citocromos a y a3,
y dos centros de cobre, CuA y
CuB [13].
Conclusiones y
Perspectivas
En la monografía logramos
reunir importante información
sobre las principales funciones
del cyt c y la relación existente entre ellas construyendo una
revisión actualizada de esta imFigura 5. Componentes de la cadena de transportes de electrones.
En la imagen se observa los complejos multienzimáticos por donde
portante proteína con funciones
transcurre el transporte de electrones junto al citocromo c. Tomada
variadas y ampliamente difereny modificada de "Mitochondrial electron transport chain—Etc4-es".
tes entre sí.
[Bajo dominio público, vía Wikipedia Commons].
Como perspectivas planteamos seguir informándonos acerdiferentes vías, como el ciclo de Krebs. Como ca del cyt c y pensamos que se trata de un tema
resultado final se da la reducción de dos trans- de relevancia del cual seguramente seguirán surportadores de electrones: FADH2 y NADH, que giendo investigaciones en relación a cada una de
finalmente ceden sus electrones a la cadena de sus funciones. Además, adentrarnos en las nuetransporte de electrones mitocondrial [1].
vas funciones que se están describiendo en los
Los complejos I y II recogen electrones proce- últimos años sobre el cyt c, y que no incluimos en
dentes del metabolismo de carbohidratos, grasas el presente trabajo de revisión, que incluyen funy proteínas, siendo los equivalentes reducidos de cione esenciales para la vida de la célula como el
NADH los que ingresan por el complejo I, en tan- atrapamiento de especies reactivas del oxígeno, o
to que los equivalentes reducidos del FADH2 lo su acción acoplada a las proteínas importadoras
hacen por el complejo II. Estos se transfieren se- Erv1-Mia40; o funciones que están implicadas en
cuencialmente a la co-enzima 10, complejo III y procesos de deterioro y muerte celular como la
complejo IV, donde se oxida el NADH o FADH2, participación en la formación de especies reacdando un bombeo de protones al espacio inter- tivas del oxígeno, vía p66Shc. Destacamos que la
membrana, generando un gradiente, conocido orientadora de este artículo (último autor del miscomo fuerza protón-motriz, produciendo así la mo) es integrante de una línea de investigación
fuerza necesaria para que el complejo V (comple- sobre cyt c, que se desarrolla aquí en Uruguay,
jo de la ATP sintasa) sintetice ATP a partir de ADP con colaboraciones internacionales.
y fosfato [54]. El cyt c es el portador de un único
Además queda como perspectiva hacer una
electrón entre los complejos bc1 (III) al Citocro- revisión mayor sobre la relevancia biológica del
mo c oxidasa (IV) [19, 32], siendo su principal cyt c, buscando información sobre distintas pafunción en la respiración celular [60, 61]. El cyt tologías que pueden presentarse por deficiencias
c, transfiere el electrón a la subunidad II de la ci- en el funcionamiento del citocromo por distintas
tocromo oxidasa (Figura 5), un solo electrón deja modificaciones.
66
Monografía
Referencias
1. Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principios
de Bioquimica. 4a ed. Barcelona: Omega;
2006.
2. Thony-Meyer L. Biogenesis of respiratory
cytochromes in bacteria. Microbiology and
molecular biology reviews : Microbiol Mol
Biol Rev. 1997;61(3):337-76.
3. 3. Parra Y, Ferrer RE, Montero K, Martínez M. Espectroscopía de las interacciones
de drogas quinolínicas antimaláricas con
Fe(III)PPIX Qviva [Internet]. 2011 [consultado 2015 oct 5];10(3). Disponible en:
http://www.imbiomed.com.mx/1/1/articulos.
php?id_revista=160&id_ejemplar=8321
4. Ochiai E-I. Química bioinorgánica: una introducción. Barcelona: Reverté; 2003.
5. Cardellá Rosales L. Bioquímica humana. La
Habana: Ciencias Médicas; 2007.
6. Huttemann M, Lee I, Grossman LI, Doan
JW, Sanderson TH. Phosphorylation of
mammalian cytochrome c and cytochrome
c oxidase in the regulation of cell destiny:
respiration, apoptosis, and human disease. Adv Exp Med Biol. 2012;748:237-64.
http://dx.doi.org/10.1007/978
-1-4614-3573-0_10
7. Bertini I, Gori G, Luchinat C, Vila AJ. Oneand two-dimensional NMR characterization
of oxidized and reduced cytochrome c’ from
Rhodocyclus gelatinosus. Biochemistry.
1993;32(3):776-83.
8. Madigan MT, Martinko JM, Parker J. Brock
Biología de los microorganismos. 10a ed.
Madrid: Prentice-Hall; 2003.
9. Zaidi S, Hassan MI, Islam A, Ahmad F. The
role of key residues in structure, function,
and stability of cytochrome-c. Cell Mol Life
Sci. 2014 Jan;71(2):229-55. http://dx.doi.
org/10.1007/s00018-013-1341-1
10. McBride H, Scorrano L. Mitochondrial dynamics and physiology. Biochim Biophys
Acta. 2013 Jan;1833(1):148-9. http://dx.doi.
org/10.1016/j.bbamcr.2012.11.001
11. Stanley IA, Ribeiro SM, Gimenez-Cassina
A, Norberg E, Danial NN. Changing appetites: the adaptive advantages of fuel choice.
Trends Cell Biol. 2014 Feb;24(2):118-27.
http://dx.doi.org/10.1016/j.tcb.2013.07.010
12. Acin-Perez R, Enriquez JA. The function
of the respiratory supercomplexes: the
plasticity model. Biochim Biophys Acta.
2014 Apr;1837(4):444-50. http://dx.doi.
org/10.1016/j.bbabio.2013.12.009
13. Devlin TM. Bioquímica. Libro de Texto con
aplicaciones clínicas. 4a ed. Barcelona: Reverté; 2006.
14. Liesa M, Shirihai OS. Mitochondrial dynamics in the regulation of nutrient utilization and energy expenditure. Cell Metab. 2013 Apr;17(4):491-506. http://dx.doi.
org/10.1016/j.cmet.2013.03.002
15. Galluzzi L, Kepp O, Trojel-Hansen C,
Kroemer G. Mitochondrial control of cellular life, stress, and death. Circ Res. 2012
Oct
12;111(9):1198-207.
http://dx.doi.
org/10.1161/CIRCRESAHA.112.268946
16. Ortega-Camarillo C, Díaz-Flores M, AvalosRodríguez A, Vergara-Onofre M, Rosales-Torres AM. La apoptosis y su importancia biomédica. Gac Méd Méx. 2001;137(6):563-77.
17. Sanchez-Torres LE, Vargas FD. Apoptosis:
el fenómeno y su determinación. Téc Pecu
Méx 2003;41(1):49-62.
18. Jiang J, Bakan A, Kapralov AA, Ishara Silva
K, Huang Z, Amoscato AA, et al. Designing
inhibitors of cytochrome c/cardiolipin peroxidase complexes: mitochondria-targeted
imidazole-substituted fatty acids. Free Radic
Biol Med. 2014 Jun;71:221–30. http://dx.doi.
org/10.1016/j.freeradbiomed.2014.02.029
19. Kapralov AA, Yanamala N, Tyurina YY, Castro L, Samhan-Arias A, Vladimirov YA, et
al. Topography of tyrosine residues and their
involvement in peroxidation of polyunsaturated cardiolipin in cytochrome c/cardiolipin
peroxidase complexes. Biochim Biophys
Acta. 2011 Sep;1808(9):2147–2155. http://
dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2011.04.009
67
Monografía
20. Puchkov MN, Vassarais RA, Korepanova
EA, Osipov AN. Cytochrome c produces
pores in cardiolipin-containing planar bilayer lipid membranes in the presence of hydrogen peroxide. Biochim Biophys Acta.
2013 Feb;1828(2):208-12. http://dx.doi.
org/10.1016/j.bbamem.2012.10.002
21. Belikova NA, Vladimirov YA, Osipov AN,
Kapralov AA, Tyurin VA, Potapovich MV,
et al. Peroxidase activity and structural
transitions of cytochrome c bound to cardiolipin-containing membranes. Biochemistry. 2006;45(15):4998-5009. http://dx.doi.
org/10.1021/bi0525573
22. Daum G. Lipids of mitochondria. Biochim
Biophys Acta. 1985 Jun 12;822(1):1-42. http://
dx.doi.org/10.1016/0304-4157(85)90002-4
23. Hoch FL. Cardiolipins and biomembrane function. Biochim Biophys Acta. 1992
Mar
26;1113(1):71-133.
http://dx.doi.
org/10.1016/0304-4157(92)90035-9
24. Lewis RN, McElhaney RN. The physicochemical properties of cardiolipin bilayers and cardiolipin-containing lipid
membranes. Biochim Biophys Acta. 2009
Oct;1788(10):2069-79.
http://dx.doi.
org/10.1016/j.bbamem.2009.03.014
25. Kagawa Y, Kandrach A, Racker E. Partial
resolution of the enzymes catalyzing oxidative phosphorylation. XXVI. Specificity of phospholipids required for energy
transfer reactions. J Biol Chem. 1973 Jan
25;248(2):676-84.
26. Dale MP, Robinson NC. Synthesis of cardiolipin derivatives with protection of the free
hydroxyl: its application to the study of cardiolipin stimulation of cytochrome c oxidase.
Biochemistry. 1988;27(21):8270-5. http://
dx.doi.org/10.1021/bi00421a042
27. Arnold S, Kadenbach B. Cell respiration
is controlled by ATP, an allosteric inhibitor of cytochrome-c oxidase. Eur J Biochem. 1997 Oct 1;249(1):350-4. http://
dx.doi.org/10.1111/j.1432-1033.1997.
t01-1-00350.x
68
28. Lange C, Nett JH, Trumpower BL, Hunte C.
Specific roles of protein-phospholipid interactions in the yeast cytochrome bc1 complex
structure. EMBO J. 2001;20(23):6591-600.
http://dx.doi.org/10.1093/emboj/20.23.6591
29. McAuley KE, Fyfe PK, Ridge JP, Isaacs NW,
Cogdell RJ, Jones MR. Structural details of
an interaction between cardiolipin and an integral membrane protein. Proc Natl Acad Sci
U S A. 1999 Dec 21;96(26):14706-11. http://
dx.doi.org/10.1073/pnas.96.26.14706
30. Serrano R, Kanner BI, Racker E. Purification
and properties of the proton-translocating
adenosine triphosphatase complex of bovine
heart mitochondria. J Biol Chem. 1976 Apr
25;251(8):2453-61.
31. Hoch FL. Cardiolipins and mitochondrial
proton-selective leakage. J Bioenerg Biomembr. 1998;30(6):511-32. http://dx.doi.
org/10.1023/A:1020576315771
32. McClelland LJ, Mou TC, Jeakins-Cooley
ME, Sprang SR, Bowler BE. Structure of a
mitochondrial cytochrome c conformer competent for peroxidase activity. Proc Natl Acad
Sci U S A. 2014 May 6;111(18):6648-53.
33. Angosto MC. Bases moleculares de la
apoptosis. Anal Real Acad Nal Farm.
2003;69(1):36-63.
34. Pacheco D. Cadena respiratoria. En: Pacheco
D. Bioquímica estructural y aplicada a la medicina. Instituto Politécnico Nacional; 2001.
p. 203-10.
35. Hengartner MO. The biochemistry of apoptosis. Nature. 2000 Oct 12;407(6805):770-6.
http://dx.doi.org/10.1038/35037710
36. Kawai C, Pessoto FS, Rodrigues T, Mugnol KC, Tortora V, Castro L, et al. pHsensitive binding of cytochrome c to the
inner mitochondrial membrane. Implications for the participation of the protein in cell respiration and apoptosis. Biochemistry. 2009 Sep 8;48(35):8335-42.
http://dx.doi.org/10.1021/bi9006463
37. Amarante-Mendes GP, Green DR. The
Monografía
regulation of apoptotic cell death. Braz
J Med Biol Res [Internet]. 1999 Sep
[consultado 2015 oct 6];32(9):105361. Disponible en: http://www.scielo.br/
scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100879X1999000900001&lng=en http://dx.doi.
org/10.1590/S0100-879X199900090000
38. Du C, Fang M, Li Y, Li L, Wang X. Smac,
a mitochondrial protein that promotes cytochrome c-dependent caspase activation by eliminating IAP inhibition.
Cell.
2000;102(1):33-42.
http://dx.doi.
org/10.1016/S0092-8674(00)00008-8
39. Velasco RC. La apoptosis en biología y patologia Rev Per Cardiol. 2005;31(2):119-28.
40. Adams JM, Cory S. The Bcl-2 protein
family: arbiters of cell survival. Science. 1998;281(5381):1322-6. http://dx.doi.
org/10.1126/science.281.5381.1322
41. Kelekar A, Thompson CB. Bcl-2-family proteins: the role of the BH3 domain in apoptosis. Trends Cell Biol. 1998
Aug;8(8):324-30. http://dx.doi.org/10.1016/
S0962-8924(98)01321-X
42. Reed JC. Bcl-2 family proteins. Oncogene.
1998;17(25):3225-36.
43. Korsmeyer SJ, Wei MC, Saito M, Weiler S,
Oh KJ, Schlesinger PH. Pro-apoptotic cascade activates BID, which oligomerizes BAK
or BAX into pores that result in the release of
cytochrome c. Cell death and differentiation.
Cell Death Differ. 2000 Dec;7(12):1166-73.
http://dx.doi.org/10.1038/sj.cdd.4400783
44. Gross A, Jockel J, Wei MC, Korsmeyer
SJ. Enforced dimerization of BAX results
in its translocation, mitochondrial dysfunction and apoptosis. EMBO J. 1998
Jul
15;17(14):3878-85.
http://dx.doi.
org/10.1093/emboj/17.14.3878
45. Ortega-Camarillo C, Díaz-Flores M, Avalos-Rodríguez A, Vergara-Onofre M, Rosales-Torres AM. [Apoptosis and its biomedical significance]. Gac Med Mex. 2001
Nov-Dec;137(6):563-77.
46. Chen JQ, Cammarata PR, Baines CP, Yager
JD. Regulation of mitochondrial respiratory
chain biogenesis by estrogens/estrogen receptors and physiological, pathological and pharmacological implications. Biochim Biophys
Acta. 2009 Oct;1793(10):1540-70. http://
dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2009.06.001
47. Chance B, Williams GR. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. I. Kinetics of oxygen utilization. J Biol Chem. 1955
Nov;217(1):383-93.
48. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Biología molecular de la
célula. 4a ed. Barcelona: Omega; 2002.
49. Slater EC. Keilin, cytochrome, and the
respiratory chain. J Biol Chem. 2003
May 9;278(19):16455-61. http://dx.doi.
org/10.1074/jbc.X200011200
50. Keilin D, Hartree EF. Activity of the cytochrome system in heart muscle preparations.
Biochem J. 1947; 41(4): 500–2.
51. Ernster L, Schatz G. Mitochondria: a historical review. J Cell Biol. 1981 Dec;91(3 Pt
2):227s-55s.
52. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular biology of the
cell. 4a ed. New York: Garland; 2002.
53. Robertis EDP de, Sáez FA, Robertis EMF de.
Biología celular. 9a ed. Buenos Aires: Ateneo; 1977.
54. Rubio González T, Verdecia Jarque M. Las
enfermedades mitocondriales: un reto para
las Ciencias Médicas. MEDISAN [Internet].
2004 [consultado 2015 oct 5];8(1):43-50.
Disponible en: http://bvs.sld.cu/revistas/san/
vol8_n1_04/san08104.htm
55. Zhou J-S, Wang J-F, He B-R, Cui Y-S, Fang
X-Y, Ni J-L, et al. Ginsenoside Rd Attenuates mitochondrial permeability transition and cytochrome c release in isolated
spinal cord mitochondria: involvement
of kinase-mediated pathways. Int. J. Mol.
Sci. 2014;15(6),9859-77.
http://dx.doi.
org/10.3390/ijms15069859
69
Monografía
56. Morriss GM, New DA. Effect of oxygen
concentration on morphogenesis of cranial
neural folds and neural crest in cultured rat
embryos. J Embryol Exp Morphol. 1979
Dec;54:17-35
57. Hackenbrock CR, Chazotte B, Gupte SS.
The random collision model and a critical
assessment of diffusion and collision in mitochondrial electron transport. J Bioenerg
Biomembr. 1986 Oct;18(5):331-68. http://
dx.doi.org/10.1007/BF00743010
58. Reichert AS, Neupert W. Mitochondriomics or what makes us breathe. Trends Genet. 2004 Nov;20(11):555-62. http://dx.doi.
org/10.1016/j.tig.2004.08.012
59. Fernie AR, Carrari F, Sweetlove LJ. Respiratory
70
metabolism: glycolysis, the TCA cycle and
mitochondrial electron transport. Curr Opin
Plant Biol. 2004 Jun;7(3):254-61. http://
dx.doi.org/10.1016/j.pbi.2004.03.007
60. Yin H, Vergeade A, Shi Q, Zackert WE,
Gruenberg KC, Bokiej M, et al. Acetaminophen inhibits cytochrome c redox cycling induced lipid peroxidation. Biochem Biophys
Res Commun. 2012 Jun 29;423(2):224-8.
http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.05.058
61. Pierron D, Wildman DE, Huttemann M,
Letellier T, Grossman LI. Evolution of
the couple cytochrome c and cytochrome c oxidase in primates. Adv Exp Med
Biol.
2012;748:185-213.
http://dx.doi.
org/10.1007/978-1-4614-3573-0_8
Monografía
Cambios morfológicos, celulares y
moleculares en la fibrosis renal debido al
envejecimiento
Miguel Alaga1, Paola Carzoglio1, Rodrigo Décima1, Ramiro Funes1, Cecilia Spiess1,
Mercedes Rodriguez-Teja2*
Resumen
En los últimos 50 años se ha registrado un aumento gradual de la tasa de envejecimiento de la población uruguaya, reflejándose en un incremento de pacientes con enfermedad renal crónica mayores
de 65 años. Este fenómeno plantea la interrogante de cómo el envejecimiento tisular afecta la función
del riñón y, en particular cómo contribuye al desarrollo de la fibrosis renal. Con el envejecimiento se
producen cambios morfológicos y funcionales en el riñón, tales como la esclerosis glomerular y la
fibrosis intersticial. Estos cambios son consecuencia de alteraciones que ocurren a nivel celular. En
este trabajo se profundizará en los mecanismos celulares que desencadenan la fibrosis intersticial y
la gloméruloesclerosis, describiendo el proceso de inflamación sostenida, la transformación fenotípica de las células epiteliales a miofibroblastos, así como los mecanismos de producción de matriz
extracelular y la perpetuación de la fibrosis renal. Además, detallaremos las cascadas moleculares
involucradas en el proceso de fibrosis, poniendo énfasis en las cascadas reguladas por TGF-β1 y sus
vías de interacción, que regulan la producción factores pro- y anti-fibróticos. También veremos como
el TGF-β1 modula la expresión de ARN pequeños no-codificantes (microARNs), potentes inhibidores
de la expresión génica, y como el gen anti-envejecimiento Klotho inhibe el avance de la fibrosis renal.
Finalmente, discutiremos terapias para frenar o enlentecer el proceso de fibrosis renal, especialmente
aquellas que tengan como blanco las cascadas de señalización activadas por TGF-β1, los microRNAs
y posibles terapias de activación del gen Klotho para prevenir la progresión de esta patología.
Palabras clave
Fibrosis renal, envejecimiento, TEM, TEndoM, TGF-β1, Klotho.
Title
Age-related morphological, cellular and molecular changes in renal fibrosis.
Abstract
During the last 50 years the average age of the Uruguayan population has increased, coinciding with
higher numbers of the population over 65 years old with chronic kidney disease. The pathological
changes during ageing that affect kidney function are not very well understood. During ageing the
kidney suffers morphological and functional changes, like interstitial fibrosis and glomerular sclerosis.
These changes are the result of alterations that take place at the cellular level. Here, the cellular mecha-
2. Docente supervisor. Departamento de Genética, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay.
* Contacto: Mercedes Rodríguez - Teja. E-mail: [email protected]
Alaga M, et al. Envejecimiento y fibrosis renal. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):71-83
71
Monografía
nisms that trigger interstitial fibrosis and glomerulosclerosis, including sustained inflammation, transition from epithelial to myofibroblastic cellular phenotype, and the mechanism involved in extracellular
matrix production and progression of kidney fibrosis, will be discussed. We also consider the molecular cascades involved in fibrosis, with an emphasis on the transforming growth factor-beta1 (TGF-β1)
signalling pathway that modulates the production of pro- and anti-fibrotic factors. We will also explore
how TGF-β1 modulates non-coding small RNA (micro-RNA) expression, which is a powerful mechanism for gene regulation, and how the anti-ageing gene Klotho inhibits kidney fibrosis progression.
Finally, alternative therapies that target pathways modulated by TGF-β1, micro-RNAs and activation
of Klotho will be considered as precautionary measures to help to prevent age-related kidney disease.
Key Words
Kidney fibrosis, ageing, MET, MEndoT, TGF-β1, Klotho.
Introducción
El envejecimiento demográfico es un proceso
irreversible que están atravesando la mayoría de
las poblaciones del mundo. El ritmo y velocidad
con la que las poblaciones experimentan este proceso tienen relación con características demográficas y con fenómenos actuales que afectan sus
dinámicas y estructuras. En la historia del Uruguay, se ha observado una transición demográfica de una población joven, que recibía fuertes
contingentes migratorios desde fines del siglo
XIX hasta las primeras décadas del siglo XX, a
una estructura demográfica envejecida con una
elevada tasa de emigrantes en segunda mitad
del siglo XX [1]. Además, durante esta transición demográfica se
observó un descenso en la tasa de
mortalidad acompañado por una
disminución en tasas de fecundidad y de crecimiento a lo largo
de todo el siglo pasado [1]. Fruto
de ello, la población del Uruguay
presenta una estructura demográfica envejecida con una baja tasa
de crecimiento [2]. A pesar de esta
situación transicional, no se ha
dado suficiente importancia a intervenciones que podrían prevenir
la alta prevalencia de factores de
riesgo de enfermedades crónicas,
72
sabiendo que en las próximas décadas es de esperar un incremento de enfermedades crónicas
no transmisibles, a expensas del aumento de la
población de mayores de 65 años [2].
Dentro de las enfermedades crónicas no transmisibles se encuentran las enfermedades renales,
cuya tasa de crecimiento ha aumentado un 8% a
nivel mundial [3]. Según el Programa de Salud
Renal del Uruguay un 66% de los pacientes que
ingresan al programa son mayores de 65 años
[1]. Es así que, el aumento del promedio de edad
de la población en diálisis se acompaña de una
incidencia creciente de la población de mayor
edad (Figura 1).
Figura 1. Gráfico que muestra que el aumento del promedio de edad
de la población en diálisis se acompaña de una incidencia creciente de
la población de mayor edad. Datos extraídos de tabla de informe anual
de diálisis año 2013 [1].
Monografía
El aumento de incidencia de la enfermedad renal crónica (ERC) con la edad del paciente, nos
plantea la interrogante de cómo el envejecimiento
afecta la función del riñón y, en particular, cómo
contribuye con la fibrosis renal. Sin embargo,
resulta difícil discernir cuánto el envejecimiento
per se coopera con el proceso de fibrosis renal
de cada paciente, debido a la presencia de enfermedades crónicas prevalentes en el adulto tales
como la diabetes mellitus e hipertensión arterial,
enfermedades que en su evolución natural, generan daño renal con la consiguiente fibrosis y progresión hacia la ERC. El objetivo de este trabajo
es realizar una revisión bibliográfica del efecto
del envejecimiento en el proceso de fibrosis renal, poniendo énfasis en el estudio de los cambios
morfológicos del riñón producidos durante el
proceso de envejecimiento y su relación con la
fibrosis renal; así como de los mecanismos celulares y moleculares que contribuyen con este proceso y las estrategias terapéuticas en desarrollo.
Cambios del riñón producidos por
la edad
Desde el punto de vista morfológico se observan diferencias entre el riñón de individuo joven
y adulto. En 1976 Griffiths y colaboradores observaron en riñones obtenidos de necropsias de
pacientes normotensos mayores de 50 años, una
disminución significativa del tamaño del riñón
con pérdida de tejido cortical que se correlaciona
positivamente con el compromiso de la vasculatura renal [4]. El proceso de envejecimiento va
acompañado de una pérdida progresiva de masa
renal, donde el peso de los riñones disminuye
desde el adulto joven hasta la octava década de
vida [5-7].
El porcentaje de glomérulos esclerosantes aumenta con la edad [8] y lleva a la acumulación de
matriz extracelular (MEC), dando lugar a la obliteración de algunas o todas las luces capilares en
los glomérulos afectados, produciendo formación
de adherencias fibrosas entre porciones escleróticas de glomérulos, epitelio parietal y cápsulas
de Bowman [9]. Abrass y colaboradores observaron un engrosamiento de la membrana basal
glomerular por acumulación de sus componentes
(laminina y colágeno tipo IV), acompañado por
un aumento de cantidad de MEC en la membrana
tubular e intersticio renal [10]. Más recientemente, Gagliano y colaboradores confirmaron un aumento progresivo de fibrosis en la corteza renal
con acumulación de colágeno tipo I (componente
principal de la MEC) durante el proceso de envejecimiento [11].
Los cambios en los vasos sanguíneos del riñón envejecido juegan un rol preponderante en
el daño renal, produciendo un descenso del flujo
sanguíneo renal del paciente con el pasaje de los
años [9]. El aumento de la esclerosis vascular con
el envejecimiento se evidencia por el aumento
de la esclerosis en el sector intimal y capa medial de arterias humanas corticales de personas
adultas mayores, comparado con niños [6]. Todos estos cambios morfológicos, que llevan a la
fibrosis renal como consecuencia del envejecimiento tisular, son similares a los observados en
modelos experimentales de falla renal progresiva
y en pacientes con ERC [12] y se ven acentuados
en pacientes con enfermedades como diabetes e
hipertensión.
Mecanismos celulares de la fibrosis
renal
La fibrogénesis se considera un proceso de
cicatrización fallida, en un intento de reparar y
reconstruir el daño (ver revisión Liu et al. [13]).
La inflamación sostenida produce un gradiente
de citoquinas quimiotacticas que guían a las células inflamatorias para su infiltración en el tejido
dañado [14]. Una vez allí se activan y producen
moléculas que dañan aun más al tejido [13]. Los
macrófagos juegan un rol importante en el desarrollo de fibrosis renal; la reducción sistémica de
macrófagos luego de una injuria por isquemia y
reperfusión reduce la inflamación, disminuyendo así algunos de los componentes celulares del
sistema inmune que llegan al riñón (p. ej., los
73
Monografía
neutrófilos) y atenuando los cambios histológicos, que en su conjunto reduce la fibrosis renal a
largo plazo [15]. Sin embargo, algunos subtipos
de macrófagos ayudan en la reparación y regeneración tisular [16]. El reclutamiento y activación
de linfocitos es un acontecimiento temprano importante en el inicio de la fibrosis renal; los ratones que carecen de linfocitos B y T maduros están
protegidos contra la fibrosis luego de una injuria
obstructiva [17]. La inflamación no-resolutiva,
producto de una injuria crónica, genera un círculo vicioso de inflamación, daño tisular y fibrosis.
La fibrogénesis se inicia en forma aleatoria
en pequeñas áreas de inflamación y luego se
expande difusamente si el estimulo profibrótico persiste [18]. El microambiente hostil que se
genera en el riñón debido a la injuria sostenida y
la inflamación, produce la activación de células
fibroblásticas (principales productoras de MEC),
paso fundamental en el desarrollo de la fibrosis
renal [13] y es considerada un factor de riesgo de
la misma [18]. Los fibroblastos pueden originarse a través de diferentes mecanismos [13], aquí
nos centraremos en los procesos de transición del
fenotipo endotelial a mesenquimal (transición
endotelio-mesenquimal, TEndo-M) en los capilares y de transición del fenotipo epitelial a mesenquimal (transición epitelio-mesenquimal, TEM)
en los túbulos renales, ya que ambos contribuyen
con la progresión irreversible de la fibrosis renal
produciendo rarefacción capilar y potenciando el
proceso inflamatorio [19]. Durante la TEndo-M
o TEM, las células endoteliales o epiteliales respectivamente, comienzan una transformación fenotípica en un proceso de embriogénesis reversa
hacia una célula mesenquimatosa del tipo fibroblástica [20]. Estás transiciones están frecuentemente precedidas por una inflamación intersticial
crónica y puede ser una respuesta adaptativa de
las células epiteliales o endoteliales al ambiente
hostil [20, 21]. Se ha estudiado la TEM in vitro
exponiendo podocitos inmortalizados de ratón en
un microambiente con altas concentraciones de
la citoquína pro-fribrótica TGF-β1, observándose
74
una disminución en la expresión de proteínas de
adhesión características del fenotipo epitelial podocitario y un aumento en la expresión de marcadores del fenotipo mesenquimal [21]. Es importante mencionar que esta transición se acompaña
de una disminución de la función de barrera de
filtración en dichos podocitos [21]. Los fibroblastos activados producen una gran cantidad de
componentes de la MEC [19]. Esto lleva a una
acumulación excesiva de matriz intersticial, particularmente de fibras de colágeno tipo I y III,
como también de fibronectina [18]. La síntesis de
proteínas de la MEC por parte de los fibroblastos
está controlada a nivel de la transcripción génica
en respuesta a señales pro-fibrogénicas extracelulares [22].
El proceso de fibrosis renal no es solo el resultado de acumulación excesiva de MEC, sino que
se perpetúa mediante diversos procesos como son
la rarefacción microvascular, la hipoxia crónica y
la injuria tubular. La rarefacción microvascular,
producto en parte de la TendoM, marca la irreversibilidad y perpetuación en el tiempo de la fibrosis [19]. A su vez produce hipoxia, lo que genera
un círculo vicioso. La hipoxia crónica se ve como
resultado también de la disminución de la difusión del oxigeno debido a la fibrosis y al aumento
de las demandas metabólicas por las células tubulares. Tanto la hipoxia como el estrés oxidativo
inducen la apoptosis de las células endoteliales
contribuyendo con la injuria tubular [13]. La injuria tubulointersticial prolongada se asocia con la
síntesis de citoquinas y quimioquinas que contribuyen con los procesos de inflamación, la TEM y
la TendoM, llevando a la atrofia tubular y fibrosis
intersticial [13, 18, 21]. En etapas tempranas la
MEC es susceptible a la proteólisis, por lo tanto
la fibrosis es potencialmente reversible, resultando en la cicatrización del tejido. Al perpetuarse la
fibrosis se producen modificaciones bioquímicas
en las proteínas de la MEC, generando productos finales de glicosilación avanzada (advanced
glycation end-products, AGEs) y cross-linking
entre los componentes de la misma, aumentando
Monografía
su rigidez y otorgándole protección frente a la
proteólisis [23].
Bases moleculares de la fibrosis
renal y estrategias terapéuticas
Entre las cascadas moleculares más estudiadas
involucradas en la génesis de la fibrosis renal,
se encuentra la vía de señalización de TGF-β1
(transforming growth factor beta1), implicada en
los diferentes procesos que caracterizan a la fibrosis renal (infiltración leucocitaria, TEM, TEndoM, producción de MEC, angiogénesis) [22,
24]. TGF-β1 es una citoquina de la superfamilia
TGFβ con un amplio espectro de funciones. Es
secretada como precursor latente formando un
complejo con su proteína de unión LTBP (latent
TGF binding proteins, LTBP). Para activarse
TGF-β1 se disocia de LTBP mediante proteólisis
y se une a sus receptores en la membrana celular,
para luego actuar de manera parácrina y autócrina. Se conocen dos vías de señalización intracelulares activadas por TGF-β1: la vía canónica dependiente de los factores de transcripción Smad
y la vía no-canónica o independiente de Smad.
La vía canónica ha demostrado ser la más importante en muchos procesos fisiopatológicos del
riñón, incluyendo la génesis de fibrosis túbulointersticial. Esta vía comienza cuando el TGF-β1
se une a su receptor TGFβRII y activa al receptor
tirosinquinasa TGFβRI que fosforila a Smad 2 y
Smad 3, induciendo su activación y promoviendo la interacción con Smad 4. Este complejo se
transloca al núcleo para controlar la transcripción
de genes profibróticos, como son los genes que
Figura 2. Vías moleculares de señalización involucradas en el proceso de fibrosis renal. El mecanismo
más estudiado es la vía canónica TGF-β1/Smad. TGF-β1, al unirse a su receptor TGFBRII, induce la
dimerización de éste con TGFBRI. Este heterodímero fosforila a los factores de transcripción Smad 2
y 3, los cuales posteriormente forman un complejo con Smad 4 que se transloca al núcleo y estimula la
transcripción de genes profibróticos involucrados en la TEM, la producción de MEC, la angiogénesis, la
infiltración del sistema inmune y la síntesis de microARNs. A su vez, la Ang II, al unirse a su receptor
AT1, estimula la transactivación de EGFR. Estas interacciones promueven y perpetúan la fibrosis renal
inducida por TGF-β1.
75
Monografía
codifican para las proteínas de la MEC, las proteínas que caracterizan al fenotipo miofibroblastico, citoquinas implicadas en la infiltración al intersticio renal de las células del sistema inmune,
factores pro- y anti-angiogénicos y microARNs
implicados en la regulación de la fibrosis renal
(Figura 2) (ver revisión de Lan HY [22]).
Se ha demostrado que TGF-β1 media la progresión de fibrosis renal al estimular la producción e inhibir la destrucción de MEC [22, 25].
Además, se sugiere que TGF-β1 induce la expresion de la isoforma 4 de las NOX (isofroma
4 de NADPH oxidasa C) a través de Smad 3,
desencadenando que las especies reactivas de
oxigeno (ERO) induzcan la TEM (26] (Figura 2).
Por otra parte TGF-β1 es reconocida como una
citoquina anti-inflamatoria; se ha demostrado que
TGF-β1 unido a LTBP, tiene un papel protector
en la inflamación renal, reduciendo la infiltración
leucocitaria en modelos murinos de fibrosis renal
[22, 27]. En cuanto a la angiogénsis, se ha demostrado que TGF-β1 es un modulador del desarrollo
de los vasos sanguíneos durante la progresión de
las enfermedades crónicas y el envejecimiento
[22, 28, 29]. La tabla 1 resume algunos de los
estudios que relacionan a TGF-β1 con el proceso de fibrosis renal y la tabla 2 describe posibles
estrategias terapéuticas desarrolladas para inhibir
su función.
TGF-β1 regula la expresión de cuatro familias de microARNs: miR-21, miR-200, miR-29
y miR-433, potentes moduladores de la TEM,
del proceso de remodelación de la MEC y de
la progresión de la fibrosis renal (ver revisiones
Patel V. et al. [30], Srivastava S.P. et al. [31] y
Lee H.M. et al. [32]) (Tabla 3). Los microARNs
Función de TGF-β1
Mecanismo
involucrado
Modelo
Referencias
Induce la TEM
de manera dosis dependiente
-
Cultivos de
células epiteliales
renales de rata
Fan et al., 1999
[25]
Induce la síntesis del factor
pro-angiogénicos VEGF
vía Smad 3
Inducela síntesis del factor
anti-angiogénicos TSP-1
vía Smad 2
Cultivos de células
epiteliales tubulares
renales de rata
Nakagawa et al.,
2004 [28]
Wang et al., 2008
[27]
Samarakoon et al.,
2013 [35]
Incremento del complejo
TGF-β1-LTBP, protege frente
a la inflamación y fibrosis
renal
vía Smad 7
Modelo murino de
fibrosis renal en
glomerulonefritis
rápidamente progresiva
Inducción el gen PAI-1
inhibe la
proteólisis de la
MEC
Modelo murino de
fibrosis renal
TGF-β1: Factor de crecimiento transformante β1 (Transforming Growth Factor β1)
VEGF: Factor de crecimiento vascular endotelial. (Vascular Endothelial Growth Factor)
TSP -1:Trombospondina 1
TEM: Transición epitelio mesenquimal
MEC: Matriz extracelular
PAI 1: Inhibidor del activador del plasminógeno 1 (Plasminogen Activator Inhibitor - 1)
Tabla 1. Función de TGF-β1 en la fibrosis renal
76
Monografía
Nombre
Fresolimumab
Clorhidrato de
glucosamina
Tipo
Resultado
Modelo
Referencias
anticuerpo
monoclonal
humano contra
TGF-β1
Enlentecimiento
de la progresión
de la fibrosis
renal, con
disminución de la
proteinuria en 3
de 16 pacientes
Estudio en fase 1
de pacientes con
glomeruloesclerosis
focal y segmentaria
sin repuesta
al tratamiento
convencional
Trachtman et
al., 2011 [44]
glucosaminoglicano
Disminución de
la TEM y de la
acumulación de
MEC
Ratones sometidos a
UOU tratados
sulfato de
glucosamina
Park et al.,
2013 [45]
TGF-β1: factor de crecimiento transformante β1 (Transforming Growth Factor β1)
MEC: Matriz extracelular
UOU: Uropatía obstructiva unilateral por ligadura del ureter
Tabla 2. Estrategias terapéuticas de la fibrosis renal con inhibidores de TGF-β1
microARN
Función
Mecanismo involucrado
Referencias
miR21
Profibrótica
induce un aumento en los niveles de
colágeno tipo 1 y fibronectina , mediante la
vía canónica de TGF β1
Godwin et al., 2010
[46]
Zhong et al., 2011
[47]
miR433
Profibrótico
genera un mecanismo de retroalimentación
positiva de TGF β1, amplificando su la señal
Li et al., 2013 [48]
miR200
Antifibrótica
Inhibe la vía canónica de TGF β1
Inhibe la TEM mediante la inhibición de
factores de transcripción Zeb (un represor de
E-cadherina).
Korpal et al., 2008
[49]
Oba et al., 2010 [50]
Xiong et al., 2012
[51]
miR29
Antifibrótico
reprime síntesis de colágeno tipo I y III
inducida por TGF β1 en células epiteliales
tubulares renales
Qin et al., 2011 [52]
miR: microARN
Tabla 3. Principales hallazgos acerca del rol de los microARN en la fibrosis renal
son pequeñas moléculas de ARN simple cadena
no codificante (19-24 pares de bases) que inhiben la traducción o facilitan la degradación de
ARN mensajeros (ARNm) diana. Sus secuencias
codificantes se localizan en el ADN y son
inicialmente producidos por la ARN polimerasa
II y III, este transcripto primario es procesado y
trasladado al citoplasma donde continúa su pro-
77
Monografía
Rol del Ang II
Mecanismo involucrado
Modelo
Referencias
Induce la expresión
de colágeno tipo I
mediante la activación de la vía
ERK/p38 de las MAPK
Cultivo de
células
epiteliales
renales
Yang et al., 2009
[38]
Enlentece el
desarrollo de ERC
Inhibición del receptor de angiotensina
II, AT-1, mediante la administración de
omelsartán (ARA II).
Nota: el uso de un antihipertensivo
diferente no aplacó el desarrollo de
ERC
Modelo
del "riñón
remanente"
en ratones
Leelahavanichkul
et al., 2010 [53]
Aumenta la
actividad de
TGF-β1
Transactivación de EGFR mediada por
Ang II por una vía no dependiente de
ligando
Utilización del Enalapril
(antihipertensivo que actúa como
Inhibidor la Enzima Convertidora
de la Ang II) disminuye la acción
profibrótica de TGF-β1
Chen et al., 2012
[34]
SRAA: Sistema Renina Angiotensina Aldosterona
Ang II: Angiotensina II
ERC: Enfermedad renal crónica
ARAII: Antagonista del Receptor de Angiotensina II
AT-1: Receptor de Angiotensina 1
ERK 1/2 : Extracellular Signal-Regulated Kinases 1 y 2
MAP K: Mitogen Activated Protein Kinases
EGFR: Receptor del factor de crecimiento epitelial
Tabla 4. Rol del Sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA) en la fibrosis renal
cesamiento hasta su madurez. Los microARN
maduros forman un complejo con proteínas que
les permite aparearse con su ARNm blanco y así
silenciar la traducción de éste. Los microARN regulan aproximadamente 60% de los genes codificantes de proteínas en humanos [30, 31] y son órgano-específicos. Un estudio reciente presentado
por Chung y colaboradores propone que, tanto la
sobreexpresión de miR-29, así como la inhibición
de miR-21, podrían servir como futuras terapias
contra la fibrosis renal [33]. Estos autores exploran el rol de Smad 7, un inhibidor del complejo
Smad 2/Smad 3, cuya sobreexpresión bloquea la
78
inhibición de miR-29 e inhibe la estimulación
de miR-21 [33], convirtiéndose en un potencial
blanco terapéutico.
Otras cascadas que promueven el avance de
la fibrosis renal son las activadas por el receptor
del factor de crecimiento epidérmico (epidermial
growth factor receptor, EGFR) [34, 35], demostrándose que la cascada del EGFR es necesaria
para la expresión de genes profibróticos inducidos por TGF-β1 en ciertos modelos de fibrosis
renal murinos [35]. Samarakoon y colaboradores
demostraron que TGF-β1 transactiva a EGFR
mediante la producción de ERO y la subsecuente
Monografía
Efecto de Klotho en la fibrosis renal
Descubrimiento de Klotho
Resultado
Modelo
Referencias
La inhibición de su expresión genera
fenotipos de envejecimiento prematuro
Ratones
Kuro-o et al.,
1997 [54]
Efecto antienvejecimiento en
mamíferos,
extendiendo expectativa de vida.
Sobreexpresión de
Klotho en ratones
transgénicos
Kurosu et al.,
2005 [55]
Inducción de la expresión de Klotho
disminuye la fibrosis renal.
Ratones a los que se les
induce glomerulonefritis
Haruna et al.,
2007 [56]
La administración de Klotho soluble
disminuye la fibrosis túbulo intersticial
Klotho soluble se une a TGFβRII
e inhibe la formación del complejo
TGFβRII-TGFβRI , inhibiendo la
inducción de la TEM y la fibrosis renal
La deficiencia de este gen aumenta la
sensibilidad al daño renal luego de una
injuria
Inyección de Klotho soluble
exógeno a ratones con UOU
Ratones KO para el gen
Klotho
Doi et al., 2011
[57]
Hu et al., 2013
[58]
UOU: Uropatía obstructiva unilateral por ligadura del ureter
TGFβRII: Receptor II de TGFβ
TGFβRI: Receptor I de TGFβ
KO: Knockout
Tabla 5- El descubrimiento de Klotho y su rol en la fibrosis renal.
activación de la tirosinquinasa c-Src, que fosforila a EGFR, induciendo así la casacada de señalización mitogénica (mitogen activated protein
kinases, MAPK [26]) (Figura 2).
Existen fuertes evidencias de que la angiotensina II (AngII) está involucrada en el desarrollo
de la mesangioesclerosis y la fibrosis glomerular,
sobre todo durante la ERC avanzada [36]. Nuevamente, TGF-β1 adquiere un papel protagónico,
demostrándose que la Ang II estimula la vía canónica de TGF-β1 independientemente del ligan-
do, mediante la activación de las MAPKs: p38 y
ERK1/2 (extracellular signal-regulated kinases 1
y 2, ERK1/2) [34, 36-39] (Figura 2). A su vez,
mediante la producción de ERO y la subsecuente fosforilación de c-Src, la Ang II transactiva la
cascada de EGFR de manera independiente de
su ligando, induciendo así la vía de las MAPK
y la progresión de la fibrosis túbulointersticial
[34, 36-39] (Figura 2). Además, el aumento de
la actividad de TGFβ-1 produce ERO, que activa c-Src produciendo así un círculo vicioso que
79
Monografía
autoperpetua la fibrogénesis renal [34]. En la tabla 4 se resumen los principales hallazgos respecto a la vía de la Ang II y su relación con la fibrosis
renal.
Los modelos hasta ahora mencionados en los
estudios de las cascadas moleculares que modulan la fibrosis renal, se basan en la inducción de la
ERC a través de distintos mecanismos patogénicos (modelos de diabetes, hipertensión y uropatía
obstructiva unilateral). Sin embargo, la fibrosis
renal también es un fenómeno del envejecimiento y, como tal, es importante conocer qué mecanismos vinculan a ambos sucesos. Dentro de los
factores genéticos, Kuro-o y colegas en 1997
identificaron a Klotho como un gen anti-envejecimiento, debido a que la inhibición de su expresión lleva a fenotipos de envejecimiento prematuro en ratones (Tabla 5). La familia de proteínas
Klotho consiste en tres proteínas transmembrana
(a-, b- y g- Klotho). Específicamente, a-Klotho se
expresa predominantemente en las células epiteliales del túbulo contorneado distal y proximal.
El dominio extracelular puede ser clivado, lo cual
hace que Klotho exista en dos isoformas: una secretada produciendo efectos sistémicos, y otra
de transmembrana, que actúa como correceptor
del factor de crecimiento de fibroblastos 23 (fibroblast growth factor 23, FGF 23) (ver revisión
de Dermaku-Sopjani M.D. et al [40]). La Tabla
5 muestra los principales hallazgos sobre el rol
de Klotho en la fibrosis renal. Se han estudiado
varios factores capaces de aumentar la actividad
de Klotho en el riñón y frenar el proceso de fibrosis renal, entre ellos se encuentran la activación
de receptores gamma por los peroxisoma [41], la
restricción del fosfato urinario [42] e inhibición
del eje Ang II que favorece la estimulación de
Klotho y disminuye el estrés oxidativo [43].
Conclusiones
La enfermedad renal crónica es la consecuencia
final de varias patologías renales, cuya incidencia
va en aumento debido, en parte al envejecimiento
de la población a nivel mundial. Dado el carácter
80
evolutivo de la falla renal terminal que presenta
la fibrosis renal, se hace necesario el estudio de su
patogenia y las distintas formas de influir en ella
para detener o enlentecer este proceso. La fibrosis
renal podría verse no sólo como el depósito de
matriz extracelular en el intersticio sino también
como producto de una serie de transformaciones
celulares que genera un círculo vicioso que perpetúa la fibrosis. Es interesante el estudio del reclutamiento y la activación de fibroblastos, paso
fundamental en la formación de fibrosis túbulo
intersticial. De las vías moleculares implicadas
en estos procesos, la vía TGF-β1/Smad es la más
estudiada en el proceso de fibrosis renal. Esta vía,
junto con su interacción con otras, como la de la
AngII y el EGFR, modula la expresión de genes
pro y anti-fibróticos. Estas interacciones hacen de
la base molecular de este proceso, una compleja
red de vías de señalización, cuyo estudio detallado es necesario para la creación de terapias que
puedan frenar o enlentecer la fibrosis. Destacamos que muchos de los modelos de fibrosis renal utilizados son desencadenados por situaciones patológicas, las cuales, si bien acompañan
frecuentemente al envejecimiento, no siempre
están presentes. Creemos que utilizar modelos
más representativos del envejecimiento junto con
el estudio de Klotho podría permitir una mejor
aproximación respecto al efecto del envejecimiento en la fibrosis renal.
Referencias
1. González Bedat C, Ferreiro Fuentes A,
Schwedt Celiberti E. Registro Uruguayo de
Diálisis (RUD). Informe anual 2011 [Internet]. Montevideo: RDU; 2013 [consultado
2015 set 25]. Disponible en: http://nefrouruguay.com/wp-content/uploads/2013/06/RUDinforme2011pdf.pdf
2. Pellegrino A, Cabella W, Paredes M, Pollero
R, Varela C. De una transición a otra: la dinámica demográfica en el Uruguay del siglo
XX. En: Nahum B, director. El Uruguay del
siglo XX. La Sociedad. Montevideo: Banda
Monografía
Oriental; 2008. p.13-35.
3. Chackiel J. La dinámica demográfica en
América Latina [Internet]. Santiago de
Chile: CEPAL; 2004 [consultado 2015
agos 31]. Disponible en: http://repositorio.
cepal.org/bitstream/handle/11362/7190/
S045328_es.pdf?sequence=1
4. Griffiths GJ, Robinson KB, Path MRC,
Cartwright GO, McLachlan M. Loss of renal tissue in the eldery. Br J Radiol. 1976
Feb;49(578):111-17.
5. McLachlan M, Wasserman P. Changes in sizes and distensibility of the aging kidney. Br
J Radiol. 1981 Jun;54(642):488-91. http://
dx.doi.org/10.1259/0007-1285-54-642-488
6. Taal MW, Chertow GM, Marsden PA, Skorecki K, Lyu A, Brenner BM, editores. Brenner and Rector´s the kidney. 9a ed. Philadelphia: Elsevier; 2012.
7. Miletic D, Fuckar Z, Sustic A, Mozetic V,
Stimac D, Zauhar G. Sonographic measurement of absolute and relative renal
length in adults. J Clin Ultrasound. 1998
May;26(4):185-9. http://dx.doi.org/10.1002/
(SICI)1097-0096(199805)26:4<185::AIDJCU1>3.0.CO;2-9
8. Hoy WE, Douglas-Denton RN, Hughson
MD, Cass A, Johnson K, Bertram JF. A stereological study of glomerular number and
volume: preliminary findings in a multiracial study of kidneys at autopsy. Kidney Int
Suppl. 2003 Feb;(83):S31-7. http://dx.doi.
org/10.1046/j.1523-1755.63.s83.8.x
9. Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Aster JC,
editores. Robbins y Cotran. Patología estructural y funcional. 8a ed. Barcelona: Elsevier;
2010.
10. Abrass CK, Adcox MJ, Raugi GJ. Agingassociated changes in renal extracellular matrix. Am J Pathol. 1995 Mar;146(3):742-52.
11. Gagliano N, Arosio B, Santambrogio D,
Balestrieri MR, Padoani G, Tagliabue J, et
al. Age-dependent expression of fibrosisrelated genes and collagen deposition in rat
kidney cortex. J Gerontol A Biol Sci Med
Sci. 2000 Aug;55(8):B365-72. http://dx.doi.
org/10.1093/gerona/55.8.B365
12. Čukuranović R, Vlajkovic S. Age related anatomical and functional characteristics of human kidney. FU Med Biol. 2005;12(2):61-9.
13. Liu Y. Cellular and molecular mechanisms
of renal fibrosis. Nat Rev Nephrol. 2011 Oct
18;7(12):684-96. http://dx.doi.org/10.1038/
nrneph.2011.149
14. Moser B, Willimann K. Chemokines: role in
inflammation and immune surveillance. Ann
Rheum Dis. 2004 Nov;63(Suppl 2):ii84-ii89.
http://dx.doi.org/10.1136/ard.2004.028316
15. Ko GJ, Boo CS, Jo SK, Cho WY, Kim HK.
Macrophages contribute to the development
of renal fibrosis following ischaemia/reperfusion-induced acute kidney injury. Nephrol
Dial Transplant. 2008 Mar;23(3):842-52.
http://dx.doi.org/10.1093/ndt/gfm694
16. Eardley S, Cockwell P. Macrophages and
progressive tubulointerstitial disease. Kidney
Int. 2005 Aug;68(2):437-55. http://dx.doi.
org/10.1111/j.1523-1755.2005.00422.x
17. Tapmeier TT, Fearn A, Brown K, Chowdhury P, Sacks SH, Sheerin NS, et al. Pivotal role of CD4+ T cells in renal fibrosis following ureteric obstruction. Kidney
org/10.1038/ki.2010.177
18. Zeisberg M, Neilson EG. Mechanisms of tubulointerstitial fibrosis. J Am Soc Nephrol.
2010 Nov;21(11):1819-34. http://dx.doi.
org/10.1681/ASN.2010080793
19. Campanholle G, Ligresti G, Gharib SA,
Duffield JS. Cellular mechanisms of tissue
fibrosis. 3. Novel mechanisms of kidney
fibrosis. Am J Physiol Cell Physiol. 2013
Apr 1;304(7):C591–C603. http://dx.doi.
org/10.1152/ajpcell.00414.2012
20. Liu Y. New insights into epithelial-mesenchymal transition in kidney fibrosis. J Am
Soc Nephrol. 2010 Feb;21(2):212-22. http://
dx.doi.org/10.1681/ASN.2008121226
81
Monografía
21. Li Y, Kang YS, Dai C, Kiss LP, Wen X, Liu
Y. Epithelial-to-mesenchymal transition is
a potential pathway leading to podocyte
dysfunction and proteinuria. Am J Pathol.
2008 Feb;172(2):299–308. http://dx.doi.
org/10.2353/ajpath.2008.070057
22. Lan HY. Diverse roles of TGF-β/Smads in
renal fibrosis and inflammation. Int J Biol
Sci. 2011;7(7):1056–67.
23. Eddy AA. Progression in chronic kidney disease. Adv Chronic Kidney Dis.
2005
Oct;12(4):353-65.
http://dx.doi.
org/10.1053/j.ackd.2005.07.011
24. Liu Y. Epithelial to mesenchymal transition
in renal fibrogenesis: pathologic significance, molecular mechanism, and therapeutic intervention. J Am Soc Nephrol. 2004
Jan;15(1):1-12. http://dx.doi.org/10.1097/01.
ASN.0000106015.29070.E7
25. Fan JM, Ng YY, Hill PA, Nikolic-Paterson DJ,
Mu W, Atkins RC, et al. Transforming growth
factor-beta regulates tubular epithelial-myofibroblast transdifferentiation in vitro. Kidney
Int. 1999 Oct;56(4):1455-67. http://dx.doi.
org/10.1046/j.1523-1755.1999.00656.x
26. Samarakoon R, Overstreet JM, Higgins
PJ. TGF-beta signaling in tissue fibrosis: redox controls, target genes and therapeutic opportunities. Cell Signal. 2013
Jan;25(1):264-8. http://dx.doi.org/10.1016/j.
cellsig.2012.10.003
27. Wang W, Huang XR, Li AG, Liu F, Li JH,
Truong LD, et al. Signaling mechanism of
TGF-beta1 in prevention of renal inflammation: role of Smad7. J Am Soc Nephrol.
2005 May;16(5):1371-83. http://dx.doi.
org/10.1681/ASN.2004121070
28. Nakagawa T, Li JH, Garcia G, Mu W, Piek
E, Ttinger E, et al. TGF-b induces proangiogenic and antiangiogenic factors via parallel but distinct Smad pathways. Kidney
org/10.1111/j.1523-1755.2004.00780.x
29. Bertolino P, Deckers M, Lebrin F, ten
82
Dijke P. Transforming growth factorbeta signal transduction in angiogenesis and vascular disorders. Chest. 2005
Dec;128(6 Suppl):585S-590S. http://dx.doi.
org/10.1378/chest.128.6_suppl.585S
30. Patel V, Noureddine L. MicroRNAs and
fibrosis. Curr Opin Nephrol Hypertens.
2012;21(4):410-6. http://dx.doi.org/10.1097/
MNH.0b013e328354e559
31. Srivastava SP, Koya D, Kanasaki K. MicroRNAs in kidney fibrosis and diabetic nephropathy: roles on EMT and EndMT. Biomed
Res Int. 2013;2013:125469. http://dx.doi.
org/10.1155/2013/125469
32. Lee HM, Nguyen DT, Lu LF. Progress and
challenge of microRNA research in immunity. Front Genet. 2014 Jun 12;5:178. http://
dx.doi.org/10.3389/fgene.2014.00178.eCollection 2014.
33. Chung AC, Dong Y, Yang W, Zhong X, Li
R, Lan HY. Smad7 suppresses renal fibrosis
via altering expression of TGF-beta/Smad3regulated microRNAs. Mol Ther. 2013
Feb;21(2):388-98. http://dx.doi.org/10.1038/
mt.2012.251
34. Chen J, Chen JK, Nagai K, Plieth D, Tan
M, Lee TC, et al. EGFR signaling promotes TGFbeta-dependent renal fibrosis. J Am
Soc Nephrol. 2012 Feb;23(2):215-24. http://
dx.doi.org/10.1681/ASN.2011070645
35. Samarakoon R, Dobberfuhl AD, Cooley
C, Overstreet JM, Patel S, Goldschmeding R, et al. Induction of renal fibrotic genes by TGF- β1 requires EGFR activation,
p53 and reactive oxygen species. Cell Signal.2013 Nov;25(11):2198-209. http://dx.doi.
org/10.1016/j.cellsig.2013.07.007
36. Luzardo L, Seija M, Gadola L. Insuficiencia
renal aguda. En: Boggia J, Bianchi S, Noboa
O, Gadola L, Brida A, Hurtado J, coordinadores. Fisiopatología. 2. 2a ed. Montevideo: Oficina del Libro - FEFMUR; 2011. p. 217-309.
37. Rodriguez-Vita J, Sánchez-López E, Esteban
V, Rupéez M, Egido J, Ruiz-Ortega M. An-
Monografía
giotensin II activates the Smad pathway in
vascular smooth muscle cells by a transforming growth factor-beta-independent mechanism. Circulation. 2005;111(19):2509-17. http://
dx.doi.org/10.1161/01.CIR.0000165133.84978.
E2
38. Yang F, Chung AC, Huang XR, Lan HY.
Angiotensin II induces connective tissue growth factor and collagen I expression via transforming growth factor-beta-dependent and -independent Smad
pathways: the role of Smad 3. Hypertension.
2009;54(4):877-84. http://dx.doi.org/10.1161/
HYPERTENSIONAHA.109.136531
39. Wang W, Huang XR, Canlas E, Oka K, Truong
LD, Deng C, et al. Essential role of Smad 3 in
angiotensin II-induced vascular fibrosis. Circ
Res. 2006 Apr 28;98(8):1032-9. http://dx.doi.
org/10.1161/01.RES.0000218782.52610.dc
40. Dermaku-Sopjani M, Kolgeci S, Abazi S,
Sopjani M. Significance of the anti-aging
protein Klotho. Mol Membr Biol. 2013
Dec;30(8):369-85. http://dx.doi.org/10.3109
/09687688.2013.837518
41. Zhang H, Li Y, Fan Y, Wu J, Zhao B, Guan
Y, et al. Klotho is a target gene of PPARgamma. Kidney Int. 2008 Sep;74(6):732-9.
http://dx.doi.org/10.1038/ki.2008.244
42. Tsujikawa H, Kurotaki Y, Fujimori T, Fukuda K, Nabeshima Y. Klotho, a gene related
to a syndrome resembling human premature
aging, functions in a negative regulatory circuit of vitamin D endocrine system. Mol Endocrinol. 2003 Dec;17(12):2393-403. http://
dx.doi.org/10.1210/me.2003-0048
43. Yoon HE, Ghee JY, Piao S, Song JH, Han
DH, Kim S, et al. Angiotensin II blockade
upregulates the expression of Klotho, the anti-ageing gene, in an experimental model of
chronic cyclosporine nephropathy. Nephrol
Dial Transplant. 2011;26(3):800-13. http://
dx.doi.org/10.1093/ndt/gfq537
83
Monografía
Corrección de la anemia en el embarazo
Analía Cánepa1, Andrea Herrerín1, Virginia Rodríguez Sande1, María Trombotti1
Carina Pizzarossa2, Leonardo Sosa2*
Resumen
La anemia afecta a casi la mitad de las mujeres embarazadas a nivel mundial teniendo importantes
consecuencias sobre el binomio materno-fetal. Su principal causa es la deficiencia de hierro. A pesar de
que es fácil de detectar y tratar e implica un bajo costo sanitario se cree que en la mayoría de los casos
no se llegan a corregir los valores de hemoglobina y ferritina de las gestantes. Se realizó un estudio
observacional, descriptivo de corte transversal, donde fue estudiada la frecuencia de la corrección de
anemia en la población de pacientes asistidas en la Policlínica de Alto Riesgo Obstétrico del Hospital
de Clínicas, en el período 2007 - 2013. A partir de una base de datos preexistente se obtuvo una muestra de 134 pacientes que presentaron anemia durante el embarazo. En base a la revisión de sus historias
clínicas se buscó la asociación de variables que pudieran influir en los resultados obtenidos, como
estado nutricional materno al inicio de la gestación, período intergenésico de riesgo, captación precoz
del embarazo y severidad de la anemia, utilizando el test de Chi-cuadrado.
Se observó que en el 50% de las pacientes estudiadas no se logró corregir la anemia. Concluimos
que existe una dificultad en la corrección de la anemia y una necesidad de realizar futuros estudios que
permitan conocer las causas de este problema e implementar acciones en base a ellas.
Palabras clave
Anemia ferropénica, embarazo, alto riesgo obstétrico, corrección.
Title
Correction of anemia in pregnancy.
Abstract
Anemia affects almost half of pregnant women worldwide having important consequences on the
maternal-fetal binomial. The main cause is iron deficiency. Although it is easy to detect and treat and
involves low health budgets, it is believed that in most cases hemoglobin and ferritin levels in pregnant
women are not corrected. A cross-sectional descriptive observational investigation was conducted to
study the frequency of anemia correction in patients treated at the High Risk Obstetrics polyclinic in
the Hospital de Clínicas in 2007 - 2013. From a preexisting database a sample of 134 patients who
had anemia during pregnancy was obtained. Based on the review of clinical records, the variables association that could influence the results, such as maternal nutritional status in early pregnancy, birth
risk period, early detection of pregnancy and severity of anemia, were analyzed using the Chi-square
test. It was noted that in 50% of patients studied anemia had not been corrected. We conclude there is
2. Docente supervisor. Departamento de Medicina del Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina, Universidad
* Contacto: Leonardo Sosa. E-mail: [email protected]
84
Cánepa A, et al. Corrección de la anemia en el embarazo. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):84-92
Monografía
a difficulty to correct anemia and a need for future studies to determine the causes of this problem and
implement actions based on them.
Key Words
Iron deficiency anemia, pregnancy, high risk obstetrics, correction.
Introducción
La anemia en el embarazo se reconoce como
un problema de salud pública global prioritario.
Su principal causa es el déficit de hierro. Afecta a
más del 40% de las embarazadas a nivel mundial
con importantes consecuencias sobre la morbimortalidad del binomio materno-fetal. Se destacan muerte intrauterina, prematuridad, bajo peso
al nacer (BPN) y alteraciones en el rendimiento
físico y mental de la gestante. Se estima que le
es atribuible un 3% de las muertes maternas en
América Latina. Asimismo, conlleva un riesgo
para el normal desarrollo y crecimiento del niño,
con un impacto negativo a nivel individual, social
y de los sistemas de salud [1-7].
Según la Organización Mundial de la Salud
(OMS), Uruguay tiene una prevalencia moderada
de anemia en el embarazo (entre 20 y 39.9%) [8].
Según datos del Sistema Informático Perinatal
(SIP) entre 2009 a 2012 ha oscilado entre 20.6
a 20.9%.
La distribución de la prevalencia de la anemia
ferropénica del embarazo es heterogénea, con cifras según la OMS de 14% en países industrializados y 56% en países en desarrollo [9-11]. En
este sentido, un estudio realizado en Uruguay
comparó la prevalencia de anemia entre las usuarias del sector público y mutual, encontrándose
mayor prevalencia en el primer grupo [12]. Por
otro lado, un estudio realizado en las embarazadas que recibieron atención en el servicio de Alto
Riesgo Obstétrico (ARO) del Hospital de Clínicas (HC) durante el periodo 2009 – 2011 encontró una prevalencia de anemia de 28.3%, en tanto
que la ferropenia fue diagnosticada en 44% de las
pacientes en que se investigó el nivel de ferritina
[13].
La suplementación sistemática de hierro durante el embarazo podría ser beneficiosa [2, 10]. En
este sentido, una revisión Cochrane del año 2009
observó que los suplementos de hierro mejoran la
talla al nacimiento y que la suplementación con
hierro y ácido fólico mejora el peso al nacer. Los
autores también evidenciaron que el hierro prenatal mejora las puntuaciones de Apgar y la ferritina
en el niño a los 3 meses y reduce la necesidad de
transfusión materna postparto [14].
Sin embargo, el impacto de las intervenciones
de suplementación con hierro ha sido acotado y
su efectividad cuestionada. Las limitaciones han
sido atribuidas principalmente a una pobre adherencia al tratamiento y a una infraestructura inadecuada [10]. Muchas mujeres desarrollan anemia ferropénica a pesar de la suplementación con
hierro vía oral, posiblemente causada por falta
de adherencia, mala absorción o trastornos inflamatorios intestinales así como intolerancia gastrointestinal por estreñimiento, diarrea, malestar
epigástrico, náuseas, dolor abdominal o vómitos
[15-18]. También influyen en la no adherencia la
baja disponibilidad de los suplementos, la inadecuada motivación y capacitación de los trabajadores de la salud o el inapropiado asesoramiento
a las madres. La motivación es un factor importante porque la anemia ferropénica puede ser
poco sintomática y las pacientes dejan de tomar
el suplemento porque los beneficios son silentes.
A su vez, en los casos severos cuando los síntomas remiten, se abandona la suplementación. Por
otro lado, diversos estudios demuestran que el seguimiento por parte de los profesionales de la salud es insuficiente, ya que asumen que las expectativas se cumplen y en caso contrario se supone
mala adherencia [19-21]. En este sentido, se ha
85
Monografía
demostrado que un mayor número de controles
prenatales aumenta el porcentaje de mujeres que
recibe la suplementación [21]. En concordancia
con esto, otra investigación encontró que la falta
de comunicación con el médico es una de las barreras más comunes para el uso del suplemento
prenatal. Asimismo, en múltiples estudios fue enfatizada la importancia del apoyo de la red social,
ya sea en la comunidad o en la familia [4, 10, 22].
Si bien la anemia ferropénica sería fácil de detectar y tratar con bajo costo sanitario, los datos
acerca de su corrección en Uruguay son escasos y
existen múltiples factores sociodemográficos que
pueden interferir en su corrección. Mediante el
presente estudio se pretende conocer la situación
actual en el servicio de ARO del HC en cuanto a
la detección y corrección de la anemia ferropénica en las pacientes allí asistidas.
período fueron asistidas 596 pacientes con diversos motivos de consulta. A partir de una base
de datos preexistente se obtuvieron los nombres
de las pacientes con diagnóstico de anemia en el
embarazo, correspondiendo a 134 pacientes. Fueron revisadas sus historias clínicas recabando los
datos pertinentes. En este proceso se excluyeron
26 pacientes por no lograr acceder a su historia
clínica. Con los datos obtenidos fue creada una
base de datos en el programa de análisis estadístico EPI INFO. 7. Se calcularon las frecuencias
relativas de las diferentes variables y se buscó
la asociación entre ellas mediante el test de Chi
cuadrado, con un nivel de significación de 0,05%.
Fueron cumplidas todas las normas éticas en
cuanto a reserva y confidencialidad de los datos
identificatorios correspondientes a los sujetos del
estudio.
Objetivos
Variables consideradas en el análisis
estadístico
Anemia en la mujer embarazada: definida
como un valor de Hb menor a 11 g/dl en cualquier trimestre del embarazo o el diagnóstico registrado por el médico tratante.
Grado de severidad de la anemia: un nivel
de Hb menor a 7 g/dl se consideró anemia severa,
entre 7-10 g/dl moderada y mayor a 10 g/dl anemia leve.
Ferropenia: valor de ferritina menor a 30 ng/ml.
Tratamiento de la anemia: considerado como
haber recibido suplementos de hierro, por vía oral
o intravenosa, o bien haber recibido eritropoyetina junto con sales de hierro o transfusiones de
glóbulos rojos.
Corrección de la anemia: valor de Hb mayor
o igual a 11 g/dl en un hemograma de control,
realizado entre dos semanas y tres meses después
del hemograma en que se identificó la anemia.
Recidiva de la anemia: presencia de un hemograma posterior a la corrección de la anemia con
cifras de Hb menores a 11 g/dl.
Periodo intergenésico de riesgo: lapso menor
a un año entre el fin del embarazo anterior y el
Objetivo general
Determinar la proporción de mujeres embarazadas que corrigen la anemia ferropénica asistidas en el servicio de ARO del Hospital de Clínicas durante el período 2007 - 2013, y valorar las
posibles variables que influyen en esto.
Objetivos específicos.
• Determinar la prevalencia de anemia y
de anemia ferropénica en las pacientes de
ARO del Hospital de Clínicas.
• Identificar el número de pacientes que corrigieron la anemia.
• Valorar si existe asociación significativa entre la corrección de la anemia y diferentes variables sociodemográficas y
ginecoobstétricas.
Metodología
Población, materiales y métodos
En el presente estudio consideramos la población de pacientes con diagnóstico de anemia
asistidas en la policlínica de ARO del Hospital
de Clínicas en el periodo 2007 - 2013. En este
86
Monografía
comienzo de la gestación analizada.
Edad gestacional al diagnóstico de la anemia: consideraremos esta variable según si la
anemia fue detectada antes o después de las 20
semanas de edad gestacional.
Estado nutricional materno al comienzo del
embarazo: establecido de acuerdo al Índice de
Masa Corporal (IMC). Las pacientes fueron agrupadas en 4 categorías: bajo peso (IMC < 18,5),
normopeso (IMC 18,5 – 24,9), sobrepeso (IMC
25,0 – 29,9) y obesidad (IMC ≥30).
Nivel educativo de la madre: se consideraron
varias categorías según si la paciente finalizó o no
estudios primarios, secundarios o terciarios.
Parto pretérmino: edad gestacional al momento del parto menor a 37 semanas.
Bajo peso al nacer: peso del neonato menor a
2500 gramos.
Resultados
Características de la población
estudiada
Se encontraron 108 pacientes con anemia que
tuvieron una media de edad de 28 ± 6,9 años. De
esta población, en 94 contábamos con el valor de
Hb, de las cuales 3.2% tuvieron niveles de severidad. El valor medio de Hb observado al momento
del diagnóstico fue de 9,8 g/dl, en un rango comprendido entre 3,5 a 10,9 g/dl.
Presentaban registro acerca del
nivel de instrucción 84 pacientes,
encontrándose el 100% escolarizadas, de las cuales el 52.4% contaban con estudios secundarios
incompletos.
En 55 pacientes se conocía el
estado nutricional al comienzo
del embarazo. Un 16.4% presentaba bajo peso, 54.5% normopeso,
21.8% sobrepeso y 7.3% obesidad
(Figura 1).
Los antecedentes obstétricos
eran conocidos en 105 pacientes,
de las cuales 14 eran primigestas,
el resto había tenido al menos un embarazo previo, entre 1 y 11 partos vaginales y/o entre 1 y
5 cesáreas. Asimismo, encontramos datos sobre
el intervalo intergenésico en 62 pacientes, de las
cuales 9 presentaron un intervalo de riesgo. Se
obtuvo el dato de presencia o ausencia de anemia
en embarazos previos en 36 pacientes, 29 de ellas
tenían este antecedente.
De acuerdo con nuestro estudio, la prevalencia
de anemia en la población de pacientes asistidas
en el servicio fue de 22.4% (134 de 596). Fueron
diagnosticadas en un 34.3% de los casos antes de
las 20 semanas de embarazo, en 36.1% luego de
este periodo y en un 29.6% no contábamos con
datos al respecto. Datos sobre el metabolismo del
hierro fueron encontrados en 34 pacientes; en los
restantes casos, el mismo no había sido solicitado o sus resultados no se hallaron en la historia
clínica a pesar de la constancia de solicitud. Encontramos que 21 pacientes (61.7%) presentaban
ferropenia, con un rango de valores de ferritina
global de entre 4,9 a 397 ng/ml.
En cuanto a los resultados obstétricos encontramos un porcentaje de parto pre-término de
31.6%, en un total de 79 pacientes que presentaban el correspondiente registro en la historia clínica. En tanto que se observó BPN en 21.6% de
74 recién nacidos vivos.
Indice de masa corporal de las gestantes (%)
16,4
Bajo peso materno
Figura 1. Estado nutricional de
las pacientes
Normal
peso materno
54,5
Perdidos
Sobrepeso materno
Obesidad materna
Perdidos
21,8
7,3
Figura 1. Estado nutricional de las pacientes
87
Monografía
Corrección de la anemia
Frecuencia
Porcentaje
No
37
50
Si
37
50
Total
74
100
Tabla 1. Corrección de la anemia en las gestantes.
60
Porcentaje
50
40
30
20
10
0
Si
No
Corrección de la anemia
Figura 2. Corrección de la anemia en las gestantes.
Variable
Valor p
Período intergenésico de
riesgo
0.867
Captación precoz del
embarazo
0.127
Edad gestacional al
diagnóstico de la anemia
0.550
Severidad de la anemia
0.539
Parto pre termino
0.503
Bajo peso al nacer
0.202
Tabla 2. Asociación de la corrección de la anemia
con otras variables.
88
Tratamiento y corrección de la anemia
Observamos que un 50% de las pacientes no
logró corregir la anemia antes del término del
embarazo, este dato se obtuvo en 74 pacientes
de las 108 analizadas (Tabla 1, figura 2). De un
total de 89 pacientes, en las cuales encontramos
registros acerca de la indicación de tratamiento,
se observó que 77.8% habían sido tratadas.
Asociación de la corrección de la anemia
con otras variables
Fue estudiada la asociación entre la corrección de la anemia con variables como el estado
nutricional de la gestante, su nivel educativo, el
periodo intergenésico de riesgo, la edad gestacional al diagnóstico de la anemia, su severidad y los
resultados perinatales adversos como prematuridad y BPN, no encontrándose asociación estadísticamente significativa con ninguna de ellas para
un nivel de significación de 0,05 (Tabla 2).
Fue evaluada asimismo, la relación entre la
recidiva de anemia y condiciones como el bajo
peso de la gestante al inicio del embarazo, y los
resultados perinatales adversos como prematuridad o bajo peso al nacer, no se encontró asociación estadísticamente significativa al respecto.
Discusión
De acuerdo con los datos obtenidos en el presente estudio la prevalencia de anemia entre las
pacientes asistidas en la policlínica de ARO del
Hospital de Clínicas fue de 22.4%. Se registró
un leve descenso en comparación con el estudio
realizado en el mismo servicio durante el periodo
2009 - 2011, en donde se observó una prevalencia
de 28.3% [13].
Observamos que el 50% de las pacientes asistidas en el servicio, de quienes pudimos recabar los
datos pertinentes, no lograron corregir la anemia.
Esto ocurre aún en presencia de una alta frecuencia de anemia leve (84%), en la que se esperaría
una rápida corrección con el tratamiento adecuado. Sería interesante comparar este hallazgo con
otros estudios a nivel regional o internacional, ya
que no obtuvimos datos al respecto en la literatura consultada.
Dado que la anemia es una patología fácil de
detectar y tratar además de ser posible su seguimiento y corrección con bajos costos sanitarios,
consideramos que esta cifra de no corrección
podría estar indicando problemas en la implementación del tratamiento y la suplementación
de hierro en el Hospital de Clínicas, y/o una falla
en el sistema de salud. Asimismo, debemos tener
en cuenta que se trata de una población de pacientes con comorbilidades previas o patologías
obstétricas, y que sería esperable un control, un
tratamiento y un seguimiento más estricto y cuidadoso. Por otra parte, es importante destacar,
que la presencia de patologías puede interferir
directamente en la no corrección de los niveles
de Hb, ya que en ocasiones las mismas pueden
actuar como un factor etiológico o perpetuador
de la anemia.
Otro aspecto a destacar es que se trata de pacientes asistidas en el subsector público, cuya importancia fue informada en el estudio realizado
por R. Godoy y cols. en Montevideo (2004), donde se observó una mayor prevalencia de anemia
en las usuarias de salud pública en comparación
con las asistidas en el sistema mutual, acentuándose esta diferencia en el tercer trimestre del embarazo [12]. En concordancia, la revisión sobre el
tema realizada por Ian Lee en 2011 muestra que
el riesgo de desarrollar anemia aumenta conforme progresa el embarazo, y es mayor en el tercer
trimestre (34% en el tercer trimestre vs 8% en el
primero) [11].
Se evaluaron diferentes variables que pudieran
influir en la corrección de los niveles de hemoglobina, tales como el nivel educativo de la gestante y su estado nutricional al inicio del embarazo.
También fueron evaluados los antecedentes obstétricos relevantes como el periodo intergenésico
de riesgo y el haber tenido anemia en embarazos
previos. Respecto a la gestación actual, fue analizada la captación precoz de la misma, la edad
gestacional al diagnóstico de la anemia y su seve-
Monografía
ridad. No encontramos en esta población una asociación estadísticamente significativa entre estas
variables y la corrección o no de la anemia. Este
hecho podría sugerir que la no corrección de la
anemia estaría relacionada a una causa externa a
la paciente, como las fallas en la implementación
del tratamiento.
La presencia de anemia se ha asociado en varios estudios a consecuencias perinatales adversas [1-3]. En este sentido, en nuestro trabajo no
fue posible evidenciar una relación estadísticamente significativa entre la corrección o no de la
anemia y las consecuencias sobre el feto, como
BPN y parto pre-término. No obstante, fue observada una frecuencia considerable de prematurez (31.6%), y fue algo menor la frecuencia de
BPN (21.6%). Estas cifras son elevadas respecto
a datos a nivel nacional, donde según registros
de UNICEF al año 2010 la prevalencia de recién
nacidos prematuros fue de 10.7%, y levemente
mayor en los servicios públicos (12.1%). En tanto que la prevalencia de BPN fue de 9.7% [23].
Nuevamente debemos recordar que se trata de
pacientes de alto riesgo obstétrico por lo que sería
esperable una mayor frecuencia de recién nacidos
prematuros y/o con bajo peso.
También hemos considerado que la ausencia
de asociación entre las variables estudiadas puede deberse al tamaño muestral reducido y/o a que
estas pacientes son seguidas en forma más cercana por el personal de salud, lo que podría implicar
una mayor prevención y un tratamiento oportuno de las posibles complicaciones. Sin embargo,
también podría deberse a que estas variables no
incidan en la corrección de la anemia, haciendo
más importantes para tal fin la disponibilidad de
la medicación y la intervención médica que ayude a la adherencia al tratamiento. Otro aspecto a
valorar es el frecuente subregistro de datos sobre
anemia y su tratamiento en las historias clínicas
revisadas. Se observó que muchas de las pacientes
que ingresaban por diferentes patologías o complicaciones del embarazo presentaban escasos
registros al respecto. En cuanto al tratamiento, el
89
Monografía
registro de datos sobre la dosis administrada y la
duración del mismo era escaso.
Con la intención de explicar el alto nivel de no
corrección de la anemia, fue evaluada la frecuencia de efectos adversos causados por la suplementación y/o tratamiento con hierro oral. Se encontró solo en 5 pacientes el registro de la tolerancia
al fármaco, 2 de las cuales presentaban mala tolerancia. Por lo tanto, no podemos afirmar si esto
se debe a una falla en su pesquisa o simplemente
a que cuando se tolera bien no se registra el dato.
Con los datos obtenidos en nuestro estudio no es
posible evaluar otras causas determinantes de una
menor adherencia al tratamiento.
También hemos considerado como debilidad
del estudio el no contar con datos que confirmen
en todas las pacientes la etiología ferropénica de
la anemia. Sin embargo, como fue expuesto anteriormente la anemia por carencia de hierro constituye la causa más frecuente en el embarazo.
Por último destacamos como mayor fortaleza
del trabajo realizado, ser el primero que aporta
datos sobre la corrección de la anemia en las gestantes en Uruguay.
Conclusión
Si bien la anemia en la gestante es frecuente y
su detección y tratamiento son sencillos, existen
problemas para su corrección. Dadas las importantes consecuencias de esta patología a corto
y largo plazo, tanto sobre el binomio materno –
fetal como en la primera infancia, es relevante
realizar más estudios en esta área con el objetivo
de identificar las causas por las que se da este fenómeno en nuestro medio. Los resultados encontrados pueden servir como punto de partida para
emprender acciones en el Servicio de Alto Riesgo Obstétrico del Hospital de Clínicas, buscando
contribuir a mejorar los resultados obstétricos y
perinatales de las pacientes allí asistidas.
Consideramos que los resultados pueden mejorarse significativamente asegurando una adecuada disponibilidad de los suplementos, proporcionando información sobre los posibles efectos
90
secundarios y haciendo partícipe a la paciente de
la estrategia terapéutica.
Agradecimiento
Agradecemos el apoyo y colaboración del personal de Archivos Médicos del Hospital de Clínicas y a la Policlínica de Alto Riesgo Obstétrico
del Hospital Universitario por hacer posible el
acceso a su base de datos y a las historias clínicas
de las pacientes analizadas.
Referencias
1. Breymann C. Iron Deficiency and anaemia
in pregnancy: modern aspects of diagnosis and therapy. Blood Cells Mol Dis. 2002
Nov-Dec;29(3):506–16. http://dx.doi.org/
doi:10.1006/bcmd.2002.0597
2. Imdad A, Bhutta ZA. Routine iron/folate
supplementation during pregnancy: effect
on maternal anaemia and birth outcomes. Paediatr Perinat Epidemiol. 2012
Jul;26(Suppl
1):168–77.
http://dx.doi.
org/10.1111/j.1365-3016.2012.01312.x
3. Edgar JPS. Anemia en el embarazo. Rev Hematol Mex. 2011;12:28–31.
4. Perú. Ministerio de Salud Pública. Estudio
de adherencia a la suplementación con hierro durante la gestación en las direcciones de
salud de Apurímac y Ayacucho. Lima: MINSA/DGE; 2009.
5. Freire WB. La anemia por deficiencia de
hierro: estrategias de la OPS / OMS para
combatirla. Salud Pública Mex. 1998
mar-abr;40(2):199–205.
6. McLean E, Cogswell M, Egli I, Wojdyla
D, de Benoist B. Worldwide prevalence of
anaemia, WHO Vitamin and Mineral Nutrition Information System, 1993-2005. Public
Health Nutr. 2009 Apr; 12(4):444–54. http://
dx.doi.org/10.1017/S1368980008002401
7. Brabin BJ, Hakimi M, Pelletier D. Irondeficiency anemia: reexamining the nature and magnitude of the public health
problem an analysis of anemia and preg-
nancy-related maternal mortality. J Nutr.
2001;(supl):604S–15.
8. World Health Organization. Worldwide prevalence of anaemia 1993–2005. WHO global database on anaemia [Internet]. Geneva: WHO; 2008 [consultado 2015 agos 31].
Disponible en: http://apps.who.int/iris/bitstre
am/10665/43894/1/9789241596657_eng.pdf
9. Khalafallah A, Dennis AE. Iron deficiency anaemia in pregnancy and postpartum: pathophysiology and effect of
oral versus intravenous iron therapy. J
Pregnancy. [Internet]. 2012 [consultado
2015 agos 31];2012(2012):[10p.]. Disponible
en:
http://www.hindawi.com/
journals/jp/2012/630519/
http://dx.doi.
org/10.1155/2012/630519
10. Osungbade KO, Oladunjoye AO. Preventive treatments of iron deficiency anaemia in
pregnancy: a review of their effectiveness
and implications for health system strengthening. J Pregnancy [Internet]. 2012 [consultado 2015 agos 31];2012(2012):[7p.].
Disponible en: http://www.hindawi.com/
journals/jp/2012/454601/
http://dx.doi.
org/10.1155/2012/454601
11. Lee AI, Okam MM. Anemia in pregnancy. Hematol Oncol Clin North Am.
2011
Apr;25(2):241-59.
http://dx.doi.
org/10.1016/j.hoc.2011.02.001
12. Godoy R, Nozar F, Alonso J. Estudio de
la prevalencia de anemia en embarazadas
de Montevideo. Arch Gin Obstet. 2004;
42(3):124–7.
13. Mussio D, Grille S, Stevenazzi M, Castro V,
Robaina R, Morán R, et al. Anemia, ferropenia y embarazo. [Abstract 184]. Abstracts del
XXXII Congreso Internacional de Obstetricia y Ginecología SOGIBA 2014 [Internet];
2014 mayo 29-31; Buenos Aires, Argentina.
SOGIBA; [2014]. [consultado 2015 agos
31]. Disponible en: http://www.met.armeideas.com/sogiba2014.com.ar/downloads/
obstetricia.pdf
Monografía
14. Pasricha SR, Drakesmith H, Black J, Hipgrave D, Biggs BA. Control of iron deficiency
anemia in low and middle-income countries.
Blood. 2013 Apr;121(14):2607–17. http://
dx.doi.org/10.1182/blood-2012-09-453522
15. Bashiri A, Burstein E, Sheiner E, Mazor M.
Anemia during pregnancy and treatment
with intravenous iron: review of the literature. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2003
Sep;110(1):2–7. http://dx.doi.org/10.1016/
S0301-2115(03)00113-1
16. Froessler B, Collingwood J, Hodyl N, Dekker G. Intravenous ferric carboxymaltose
for anaemia in pregnancy. BMC Pregnancy Childbirth [Internet]. 2014 [consultado
2015 agos 31];14:115. Disponible en: http://
www.biomedcentral.com/1471-2393/14/115
http://dx.doi.org/10.1186/1471-2393-14-115
17. Juncà Piera J. Actualización de la ferroterapia parenteral. Med Clin (Barc). 2004
Sep;123(8):300–2.
18. Anemia Working Group Latin America
(AWGLA). Compendio de guías latinoamericanas para el manejo de la anemia ferropénica. 2a ed. S.l: AWGLA; 2007.
19. Galloway R, Mcguire J, Determinants of
compliance with iron supplementation:
supplies, side effects, or psychology? Soc
Sci Med. 1994;39(3):381–90.
20. World Health Organization. Iron and folate
supplementation. En: World Health Organization. Standards for maternal and neonatal
care [Internet]. WHO. Integrated Management of Pregnancy and Childbirth Care
(IMPAC); 2006 [consultado 2015 agos 31].
Disponible en: http://www.who.int/reproductivehealth/publications/ maternal_perinatal_health/iron_folate_supplementation.
pdf?ua=1
21. Gebremedhin S, Samuel A, Mamo G, Moges T, Assefa T. Coverage, compliance and
factors associated with utilization of iron
supplementation during pregnancy in eight
rural districts of Ethiopia: a cross-sectional
study. BMC Public Health [Internet]. 2014
91
Jan [consultado 2015 agos 31];14(1):607.
Disponible en: http://www.biomedcentral.com/1471-2458/14/607
http://dx.doi.
org/10.1186/1471-2458-14-607
22. Nagata JM, Gatti LR, Barg FK. Social determinants of iron supplementation among
women of reproductive age: a systematic
review of qualitative data. Matern Child
92
Monografía
Nutr. 2012 Jan;8(1):1-18. http://dx.doi.
org/10.1111/j.1740-8709.2011.00338.x
23. UNICEF. Observatorio de los Derechos de
la Infancia y la Adolescencia en Uruguay
2012 [Internet]. Montevideo: UNICEF; 2012
[consultado 2015 agos 31]. Disponible en:
http://www.unicef.org/uruguay/spanish/observatorio-2012-web20121030.pdf
Monografía
Evaluación de la percepción de riesgo del
consumo de psicofármacos durante el
embarazo, en mujeres hospitalizadas en el
Centro Hospitalario Pereira Rossell
Antonella Rossi1, Gabriela Souto1, Julieta Rijo1, Mariana Odizzio1, Mario Moraes2*,
Gabriel Gonzalez2, Claudio Sosa2
Resumen
La mayoría de las personas y profesionales de la salud consideran que debe evitarse el uso de
psicofármacos durante el embarazo, especialmente en el primer trimestre. Las decisiones del uso de
cualquier medicación deben basarse en un análisis individual de riesgo-beneficio de tratar o no tratar
dicho trastorno.
El objetivo principal del presente estudio fue conocer la percepción de riesgo del consumo de drogas
psicotrópicas durante el embarazo en mujeres puérperas hospitalizadas en el Centro Hospitalario
Pereira Rossell (C.H.P.R).
Se realizó un estudio descriptivo observacional, de corte transversal de una muestra por conveniencia.
Se encuestaron 273 mujeres puérperas internadas en el C.H.P.R, en el período comprendido entre el 11
de julio y el 15 de agosto del 2014. La edad media de la muestra fue de 24 años.
El 90.5% de la muestra consideró que consumir estos fármacos durante el embarazo puede acarrear
consecuencias negativas para su hijo. Dichas consecuencias se cuantificaron a través de una escala
de riesgo con valores del 0 al 10(considerando 0 como ausencia de riesgo y 10 como el mayor daño
posible), donde se obtuvo una media de 8.19%.
En cuanto a la prevalencia, se observó que el 7.7% los utilizó en algún momento de su vida. El 45.8%
de las mujeres manifestó no haber sido interrogada por su médico con respecto al consumo de estos
fármacos.
Observamos que el 90.5% de las encuestadas manifestaron que consumir psicofármacos durante el
embarazo puede ser riesgoso para sus hijos. Teniendo en cuenta que la media obtenida a través de la
escala de riego fue de 8.19 concluimos que el riesgo es sobreestimado.
El embarazo y puerperio en población vulnerable son factores de riesgo para presentar trastornos
mentales, especialmente depresión y ansiedad. Nuestros resultados con riesgo sobreestimado del uso
de psicofármacos y falta de información del médico tratante evidencian una falla del sistema sanitario,
debiendo priorizarse la salud mental de esta población.
1. Estudiante de Medicina, Ciclo de Metodología Científica II. Facultad de Medicina, Universidad de la
República. Uruguay.
2. Docente supervisor. Departamento de Neonatologia. CHPR; Facultad de Medicina, Universidad de la
República, Uruguay.
3. Docente supervisor. Catedra de Neuropediatria, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay.
4. Docente supervisor. Clinica Ginecotocologica C, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay.
* Contacto: Mario Moraes. E-mail: [email protected]
Rossi A, et al. Percepción de riesgo de psicofármacos en el embarazo. An Facultad Med (Univ Repúb Urug). 2015;2(Supl 1):93-102
93
Monografía
Palabras clave
Embarazo, psicofármacos, percepción de riesgo.
Title
Evaluating risk perception of psychotropic drugs use during pregnancy among women
hospitalized at Centro Hospitalario Pereira Rossell.
Abstract
Most people and health professionals think that the use of psychotropic drugs should be avoided
during pregnancy, specially during the first trimester. The choice of medications should be based on an
individual analysis of risks and benefits of the given treatment.
The principal aim of this study was to understand the perception of risk in the consumption of
psychotropic drugs during pregnancy in post partum women hospitalized at the Centro Hospitalario
Pereira Rossell (C.H.P.R). A descriptive observational study was conducted which consisted of a random sampling of a select
population. 273 post partum women hospitalized in C.H.P.R. were surveyed in the period between July
11, 2014 and August 15, 2014. The mean age of the sample was 24 years.
90.5% of this sample considered that consuming these pharmaceuticals during pregnancy could lead
to negative consequences on their child. Such consequence were quantified through a risk scale with values from 0 to 10 (considering 0 as the
absence of the risk and 10 as the most harm possible) where 8,19 was the average obtained.
With regard to prevalence, it was observed that only 7,7% had used psychotropic drugs during
part of their life. 45.8% of the women stated that their doctors had not inquired them about consumption
of these pharmaceuticals.
As 90.5% of surveyed women stated that consuming psychotropic drugs during pregnancy could be
a risk for their children, and given the average of 8.19 obtained through the risk scale, we concluded
that the risk is overestimated.
Pregnancy and post partum constitute risk factors that in vulnerable populations can produce
depression and anxiety. Our results with overestimated risks of psychotropic drug use and lack of
information from the doctors show the failure of the health system in this aspect. The metal health of
this population must be priorized
Key Words
Pregnancy, psychotropic drugs, risk perception.
Introducción
En las últimas décadas el consumo de psicofármacos en el embarazo, fundamentalmente antidepresivos y ansiolíticos se ha incrementado. Los
estudios iniciales con estos nuevos fármacos sugerían preocupación sobre riesgos fetales, neonatales y neurocognitivos Posteriormente múltiples
94
trabajos encontraron riesgos durante la gestacion
similares o muy levemente aumentados con respecto a la población general. Los trastornos mentales de la embarazada y futura madre no tratados se asocian, por otra parte, a múltiples riesgos
en la salud materna, fetal, neonatal y en futuro
desarrollo infantil [1, 2].
Monografía
La mayoría de las personas y profesionales de
la salud consideran que debe evitarse el uso de
psicofármacos durante el embarazo. Las decisiones del uso de cualquier medicación debe basarse
en un análisis de riesgo-beneficio de tratar o no
tratar dicho trastorno.
Las mujeres que requieren tratamientos crónicos a menudo buscan información de familiares,
amigos y proveedores de atención médica para
ayudarlas en la toma de decisiones. Por este motivo es crucial que las mujeres reciban información equilibrada basada en la evidencia en relación con la exposición a medicamentos durante
el embarazo [3].
El embarazo y puerperio son factores de riesgo para desarrollar trastornos mentales, siendo la
depresión y ansiedad las más frecuentes que se
encuentran en éste período entre 10 y 20%, pudiendo llegar a cifras próximas al 50% en población de alta vulnerabilidad social [4].
En Uruguay en los últimos años ha aumentado
la prescripción y la toma de psicofármacos durante el embarazo. En determinadas circunstancias,
por ejemplo, en la depresión durante el embarazo,
se ha demostrado que la interrupción en la toma
de los psicofármacos puede acarrear consecuencias negativas mayores, tanto para la madre como
para el feto, en comparación con continuar con el
tratamiento indicado [5].
Si bien se recomienda no consumir ningún tipo
de fármaco en el primer trimestre del embarazo
por los riesgos que puede generar en el desarrollo
del feto, es importante evaluar a cada paciente en
particular a la hora de la toma de decisiones valorando el riesgo beneficio de su prescripción [6].
Cohen y colaboradores exploraron los efectos
de la interrupción del tratamiento en el transcurso del embarazo. Los autores estudiaron a un
grupo de mujeres con diagnóstico de Trastorno
Depresivo Mayor tratadas con antidepresivos que
quedaron embarazadas. Algunas de estas mujeres decidieron suspender su terapia antidepresiva, mientras que otras decidieron continuar. La
recaída de la depresión mayor en el grupo que
interrumpió el tratamiento fue de 70%,” en comparación con 25% en el segundo grupo, una tasa
significativamente más alta. La frecuencia de las
recaídas también fue significativamente mayor en
el grupo que interrumpió el tratamiento con una
razón de riesgo significativo de 5.7 [7, 8].
Por lo tanto es importante conocer si la percepción de riesgo acerca del consumo de psicofármacos durante el embarazo en las mujeres puérperas
internadas en el C.H.P.R, es concordante con la
información disponible basada en la evidencia, o
si por el contrario el riesgo es sobreestimado o
subestimado.
El objetivo general de nuestra investigación
fue conocer la percepción de riesgo del consumo
de drogas psicotrópicas durante el embarazo en
mujeres puérperas hospitalizadas en el C.H.P.R.
Planteamos como hipótesis que este riesgo esta
sobreestimado por parte de las mujeres embarazadas y que la información obtenida puede ser
de utilidad para el equipo de salud al momento
de orientar a las mujeres embarazadas, en cuanto
al uso racional de los psicofármacos durante el
embarazo.
Normas éticas
Esta investigación se realiza en el marco del
proyecto de investigación del Núcleo Interdisciplinario Infancia 2020, cuyos responsables son
Mario Moraes Castro, Profesor agregado de Neonatología y Gabriel González Rabelino, Profesor
de Neuropediatría. Fue aprobada por el comité de
ética del Centro Hospitalario Pereira Rossell bajo
el título: Consumo de alcohol, marihuana, cafeína y cocaína durante el embarazo en la población
usuaria del Centro hospitalario Pereira Rossell.
Materiales y métodos
Se realizó un estudio descriptivo observacional, de corte transversal de una muestra por
conveniencia. Se encuestaron 273 mujeres puérperas internadas en el área de alojamiento conjunto del Centro Hospitalario Pereira Rossell,
en el período comprendido entre 11 de julio de
95
Monografía
2014 y el 15 de agosto del mismo año.
La recolección de los datos se realizó en base a
una encuesta que constó de 83 preguntas, diseñada de acuerdo a los objetivos de la investigación.
En dicha encuesta se realizaron preguntas abiertas y cerradas, utilizándose un lenguaje adecuado,
evitándose la jerga técnica, y se formularon de la
manera más precisa posible para dejar muy poco
a la interpretación de las encuestadas. Los recolectores de datos recibieron capacitación previa
y entrevistaron a potenciales participantes con
el objetivo de capacitarse en la realización de la
encuesta y para corregir aquellas preguntas ambiguas o que no eran comprendidas por la población de estudio.Se realizó una prueba piloto con
20 encuestas con el fin de estandarizar el procedimiento y realizar los ajustes finales. Con esos
datos se confeccionó la encuesta en su formato final. El cuestionario se realizó en el mismo cuarto
donde se encontraba la puérpera con el fin de no
incomodarla con traslados con su recién nacido y
asegurar la privacidad.
Se indagó sobre las características demográficas de la población, especificando edad, raza,
estado civil, trabajo fuera de la casa, y nivel de
educación (considerándose hasta el último año
completo). Sobre el embarazo actual se preguntó
número de embarazo, semana de captación, cantidad de controles, deseo o no de concepción.
Con respecto al consumo de psicofármacos,
se indagó mediante una pregunta cerrada con las
opciones de: sí, no, no contesta. Se les preguntó
si alguna vez tomaron algún medicamento para
dormir, mejorar su estado de ánimo, por crisis
convulsivas o por indicación médica. Se preguntó, mediante una pregunta cerrada, quién le indicó la medicación, con las opciones: médico, usted
mismo, u otro.
Para evaluar la percepción de riesgo de las
pacientes, independientemente de si alguna vez
consumieron o no, preguntamos, a través de una
pregunta cerrada (con las opciones de sí, no, no
contesta), si creían que dicho consumo podría
acarrear alguna consecuencia negativa para su
96
bebé. A las que contestaron afirmativamente se
les solicitó que cuantificaran dicho riesgo mediante una escala analógica, con valores de l0
al 10, considerando 0 como ausencia de riesgo
y 10 como el mayor daño posible. También les
pedimos que especificaran cuales creían que eran
esas consecuencias negativas, con diferentes opciones (pudiendo ser más de una). Estas eran: que
el bebé no aumente de peso, perder el embarazo,
malformaciones, parto prematuro, problemas en
la escuela, problemas de comportamiento, que
sea difícil de calmar, otro, y no sabe. Por último
se indagó si el médico les preguntó acerca del
consumo de psicofármacos durante el embarazo.
Luego de finalizado el trabajo de campo todos
los análisis fueron efectuados en SPSS versión
17,0. En primera instancia se realizó un análisis
univariado para cada variable con el fin de evaluar rango de valores -mediciones implausiblesy de realizar medidas de resumen.
Para las variables continuas se reportan media,
desvío estándar y valores máximos y mínimos.
Para variables categóricas se procedió a evaluar
la frecuencia relativa de cada una. Algunas variables fueron recolectados como variables continuas pero posteriormente se recodificaron en
variables categóricas para ser presentadas en las
tablas.
El presente estudio no tuvo financiación, ni
conflicto de intereses.
Resultados
En cuanto a los datos demográficos, representados en la tabla 1, la edad media de la muestra
fue de 24.8 años. En lo que respecta a la raza,
predominó la raza blanca con un 72.2%.El 51.6%
de las mujeres se encontraban en concubinato, el
41.4% eran madres solteras, siendo solamente el
6.8% las mujeres casadas.
En cuanto al nivel educacional, el 61.2% de las
mujeres terminaron primaria y aprobaron al menos un año de secundaria. El tiempo medio de estudio fue de 7.58 años para el total de la muestra.
Con respecto a la ocupación, el 81.3% de estas
Monografía
Variable
Edad materna
Raza*
Estado Civil
Educación
completada
Años de estudio
Trabajo fuera
de su casa*
Numero de
embarazo**
Deseo de
concepción*
Número de
controles***
N=273
%
De 10 a 19 años
73
26,7
De 20 a 34 años
180
65,9
> 35 años
20
7,3
Total
273
100%
MEDIA (DS)
24,18(6,18)#
Blanca
197
72,2
Mestiza
49
17,9
Negra
26
9,5
Casada
18
6,6
Soltera
113
41,4
Concubina
141
51,6
Divorciada
1
0,4
Primaria
99
36,3
Secundaria
167
61,2
Terciaria
4
1,5
Otros
3
1,1
MEDIA (DS)
7,58 (3,24)#
Si
222
81,3
No
50
18,3
1
92
33,7
De 2 a 3
117
42,9
4 o más
30
11
Si
126
46,2
No
146
53,5
0a1
9
3,3
2a4
17
6,2
5 o mas
232
85
Perdida de datos: 15
total
porcentaje
MEDIA (DS)
8,5 (3,236)#
Falta de datos
0,37%
0,37%
12,45%
0,37%
5,49%
Tabla 1. Datos demográficos
# Desvío estándar. * 1 falta de datos. **34 falta de datos. ***15 falta de datos.
97
Monografía
Variable
Consumidora de psicofármacos*
Percepción de riesgo**
Escala de riesgo***
No aumento de peso
Perder el embarazo
Malformaciones
Prematurez
Consecuencias
negativas
Problemas escolares
Problemas de
comportamiento
Difícil de calmar
Otros
No sabe
El médico le preguntó ****
N= 273
%
No
250
91,6
Si
21
7,7
No
22
8,1
Si
247
90,5
0a 3
10
3,7
4a6
37
13,6
7 a 10
201
73,6
MEDIA (DS)
8,19 ( 2,293)#
No
258
94,5
Si
12
4,4
No
228
83,5
Si
42
15,4
No
209
76,6
Si
61
22,3
No
252
92,3
Si
18
6,6
No
258
94,5
Si
11
4
No
256
93,8
Si
14
5,1
No
259
94,9
Si
11
4,1
No
233
85,3
Si
32
12,7
No
145
53,1
Si
126
46,2
No
125
45,8
Si
145
53,1
Falta de
datos
0,73%
1,47%
9,16%
1,1%
Tabla 2. Prevalencia y percepción de riesgo.
# Desvío estándar. * 2 falta de datos. ** 4 falta de datos. ***25 falta de datos. **** 3 falta de datos.
98
Monografía
mujeres no trabajaba fuera de su casa. En la variable número de embarazos se encontró que el
42.9% de las mujeres tuvieron 2 o 3 embarazos.
Con respecto a la planificación del embarazo, se
observó que el 53.5% de las mujeres no querían
quedar embarazadas. El 97.4% de las mujeres se
controlaron el embarazo correspondiendo en un
85% a5 o más controles, teniendo como media
8.5 controles.
La tabla 2 expresa la prevalencia y percepción
de riesgo del consumo de psicofármacos durante
el embarazo. En cuanto a la prevalencia, se observó que solo el 7.7 % los utilizó en algún momento de su vida. El 90.5% de la muestra consideró
que consumir este tipo de fármacos durante el
embarazo puede acarrear consecuencias negativas para su hijo. Dichas consecuencias negativas
se cuantificaron a través de una escala de riesgo
(Figura 1) ya explicada en materiales y métodos
donde se obtuvo una media de 8.19%. Cuando se
indagó cuáles eran esas consecuencias negativas
se observó como dato relevante que un 46.5% no
sabía específicamente, un 22.6% opinó que eran
Figura 1. Escala de riesgo, con valores del 0 al 10,
considerando 0 como ausencia de riesgo y 10 como el
mayor daño posible, expresado en porcentajes.
las malformaciones congénitas y un 15.6% que
podían perder el embarazo. El 45.8% de las mujeres manifestó no haber sido interrogada por su
médico con respecto al consumo de estos fármacos (Tabla 2).
Discusión
En nuestro estudio el 7.7% de las gestantes
manifestaron haber consumido psicofármacos
alguna vez en su vida, siendo la edad media de
nuestra muestra 24 años. En base a estos resultados, es importante destacar que la prevalencia del
uso de estas drogas aumenta conjuntamente con
la edad. Esto se ve reflejado en la cuarta Encuesta
Nacional en Hogares sobre Consumo de Drogas
realizada en nuestro país en el año 2007 donde se
vio que las mayores tasas de consumo se presentan a partir de los 45 años [9].
Un estudio tuvo como objetivo conocer la percepción de riesgo de los fármacos antidepresivos
en mujeres embarazadas con depresión. Para esto
se comparó la percepción de riesgo de tres grupos
de fármacos: antidepresivos, antibióticos y medicamentos gástricos. Dicha percepción se midió
antes y después de administrar la información
basada en la evidencia. A pesar de recibir dicha
información, el 15% de las usuarias de antidepresivos optó por discontinuar sus medicamentos,
en comparación al 4% del grupo de usuarias de
medicamentos gástricos y 1% de antibióticos.
Esto deja en evidencia la alta percepción de riesgo asociada a psicofármacos en comparación con
otros medicamentos que se consumen durante el
embarazo [10].
Con lo que respecta a nuestro objetivo principal observamos que el 90.5% de las encuestadas manifestaron que consumir psicofármacos
durante el embarazo puede ser riesgoso para la
salud de sus hijos. Teniendo en cuenta que la media obtenida a través de la escala de riego fue de
8.19, concluimos que el riesgo es sobreestimado.
A su vez dicha percepción elevada de riesgo se
correlaciona con una idea sin fundamento, ya que
99
Monografía
al solicitarles que especificaran cual era dicho
riesgo el 46.2% no pudieron hacerlo; lo cual refleja una estigmatización y falta de información
acertada sobre este tipo de fármacos. Según el estudio de Saskatchewan y Ontario [11], el 62% de
las mujeres de dicho estudio recibieron información negativa por parte de los amigos y la familia.
En cuanto a los medios de comunicación, el 65%
obtuvo información de Internet. El libre acceso
a información sin respaldo basado en la evidencia podría ser influyente en la sobreestimación de
riesgo.
El 45.8% de las mujeres manifestaron que el
médico no indagó acerca del consumo de estos
fármacos en los controles obstétricos, teniendo
en cuenta que el porcentaje de mujeres que se
controlaron el embarazo fue del 97.4%. Por otro
lado, en el estudio citado en el párrafo anterior
[11], se detectó que el 12% las mujeres recibió
información negativa por parte del personal de
salud, lo que demuestra que la información es
poca y además en ocasiones no es correcta. Éste
es un hecho a tener en cuenta, ya que el momento
de la consulta médica es una buena instancia para
brindar información adecuada y detectar posibles
temores y prejuicios en relación a éstos fármacos,
lo cual sin duda representa un beneficio para la
salud de la madre y su hijo. En las Guías de Salud
Sexual y Reproductiva del Ministerio de Salud
Pública, capítulo Normas de Atención a la Mujer Embarazada [12], se plantea como objetivo
en las consultas obstétricas del control del embarazo la evaluación e identificación de todos los
aspectos que puedan potencialmente influir sobre
el desarrollo exitoso del embarazo, estableciendo un ambiente propicio para informar, alentar la
discusión, escuchar las dudas y responderlas, con
la intención de instruir a la mujer para la toma
de decisiones otorgándole información clara y
completa. Teniendo en cuenta este punto y los
datos recabados en nuestro estudio, observamos
que dicho principio no se cumple completamente,
al menos en lo que respecta al consumo de estos
fármacos.
100
Como algo positivo a destacar en cuanto a los
resultados, es que el 100% de las consumidoras
de psicofármacos en el presente estudio los consumieron por prescripción médica, descartándose
la auto-medicación.
Es importante recalcar, que a la hora de hacer
la búsqueda bibliográfica se encontraron pocos
artículos a partir de los cuales obtener información sobre la percepción de riesgo del consumo
de psicofármacos en mujeres embarazadas.
Un punto débil a destacar fue el gran porcentaje de pérdida de datos en relación al tamaño de
la muestra.
Como perspectiva a futuro, consideramos que
sería interesante complementar este estudio con
la valoración de la percepción de riesgo por parte
del personal de salud, ya que es clara la influencia de ésta sobre las creencias y el accionar de
los pacientes. Debido a que la imagen del médico
representa una fuente confiable de información,
una elevada percepción de riesgo por parte de los
mismos podría inducir en las pacientes la toma
de decisiones erróneas. Según el estudio “Use of
psychotropic medications during pregnancy: perception of teratogenic risk among physicians in
two Latin American countries” [3], los médicos
psiquiatras son los que tienen más conocimiento
acerca de los efectos del consumo de psicofármacos durante el embarazo; pero resulta necesario
que todos los médicos, independientemente de
su especialidad, manejen información acertada al
respecto para así evitar brindar información errónea a las mujeres.
Conclusiones
Concluimos que la percepción de riesgo por
parte de las mujeres entrevistadas es sobreestimado, y a su vez, dicha percepción de riesgo se basa
en una idea sin fundamento, destacando la importancia de instruir a los pacientes con información
basada en la evidencia a la hora de la toma de
decisiones.
Muchos médicos no indagan acerca del consumo de psicofármacos durante el embarazo, cerca
de la mitad de las mujeres no fueron interrogados
durante la consulta obstétrica.
El embarazo y puerperio en población vulnerable son factores de riesgo para presentar trastornos
mentales, especialmente depresión y ansiedad.
Nuestros resultados con riesgo sobreestimado
del uso de psicofármacos y falta de información
aportada por el médico tratante evidencia una
falla del sistema sanitario, debiendo priorizar la
salud mental de esta población.
Agradecimiento
Al Hospital Pereira Rossell por permitirnos
realizar las encuestas. A las pacientes hospitalizadas por brindarnos parte de su tiempo y contestar
las preguntas amablemente.
A la cátedra de Metodología Científica de la
Facultad de Medicina por guiarnos en la elaboración de un protocolo de investigación, y por los
talleres de búsqueda bibliográfica que nos fueron
muy útiles para el presente estudio.
Referencias
1. Robinson GE. Controversies about the use
of antidepressants in pregnancy. J Nerv
Ment Dis. 2015;203(3):159-63. http://dx.doi.
org/10.1097/NMD.0000000000000256
2. Sutter-Dallay AL, Bales M, Pambrun E,
Glangeaud-Freudenthal NM, Wisner KL,
Verdoux H. Impact of prenatal exposure
to psychotropic drugs on neonatal outcome in infants of mothers with serious psychiatric illnesses. J Clin Psychiatry. 2015
JCP.14m09070
3. Cantilino A, Lorenzo L, Paula JD, Einarson A. Use of psychotropic medications
during pregnancy: perception of teratogenic risk among physicians in two Latin
American countries. Rev. Bras. Psiquiatr [Internet]. 2014 Abr-Jun [consultado
2015 set 28];36(2):10610. Disponible en:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_
arttext&pid=S1516-44462014000200106&lng=en
Monografía
http://dx.doi.org/10.1590/1516-4446-2013-1221
4. Halbreich U, Karkun S. Cross- cultural and
social diversity of prevalence of postpartum depression and depressive symptoms.
J Affect Disord. 2006 Apr,91(2-3):97–111.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jad.2005.12.051
5. Sosa L. Farmacoterapia durante el embarazo.
Arch Med Int. 2009 dic;31(4):87-92.
6. Masud M, Sobhan T, Ryals T. Effects of
commonly used benzodiazepines on the fetus, the neonate, and the nursing infant. Psychiatr Service. 2002 Jan;53(1):39-49. http://
dx.doi.org/10.1176/appi.ps.53.1.39
7. Walfisch A. Maternal depression and perception of teratogenicity. J Popul Ther Clin
Pharmacol [Internet]. 2012 Oct [consultado 2015 set 28];19(3):e376-e379. Disponible en: http://www.jptcp.com/pubmed.
php?articleId=387
8. Cohen L, Altshuler L, Harlow B, Nonacs
R, Newport DJ, Viguera AC, et al. Relapse of major depression during pregnancy
in women who maintain or discontinue antidepressant treatment. JAMA 2006 Febr
1;295(5):499-507. http://dx.doi.org/10.1001/
jama.295.5.499
9. Junta Nacional de Drogas. Secretaría Nacional de Drogas. Encuesta Nacional en Hogares sobre Consumo de Drogas. Uruguay
2007 [Internet]. [Montevideo]: JND, [2007]
[consultado 2015 set 28 ]. Disponible: http://
www.infodrogas.gub.uy/html/encuestas/
documentos/2007_4ta_encuesta _hogares.
pdf
10. Bonari L, Koren G, Einarson TR, Jasper
JD, Taddio A, Einarson A. Use of antidepressants by pregnant women: evaluation of
perception of risk, efﬁcacy of evidence based counseling and determinants of decision
making. Arch Womens Ment Health. 2005
Nov;8(4):214–20.
11. Einarson A. Challenges for healthcare providers in treating women with psychiatric
disorders during pregnancy. J Popul Ther
101
Clin Pharamcol [Internet]. 2012 Oct;19(3)
[consultado 2015 set 28 ]:e371-e375. Disponible en: http://www.jptcp.com/pubmed.
php?articleId=386
12. Uruguay. Ministerio de Salud Pública. Dirección General de la Salud. Programa Nacional
Prioritario de Salud de la Mujer y Género.
102
Monografía
Normas de atención a la mujer embarazada
. Guías en salud sexual y reproductiva [Internet]. Montevideo: MSP; 2007 [consultado 2015 set 28]. Disponible en: http://www.
montevideo.gub.uy/sites/default/files/concurso/materiales/anexo_08_-_normas_atencion_mujer_embarazada.pdf

Suplemento

Transcripción

Documentos relacionados

Dr. Gerardo Aparicio Ozores - ENCB