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“Estudio de las moléculas de adhesión en condiciones fisiológicas y patológicas”
Dra. Consuelo Macías Abraham
Instituto de Hematología e Inmunología
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Hipótesis
Las moléculas de adhesión se encuentran implicadas en la actividad y regulación funcional de las células
NK humanas y en la fisiopatogenia de las enfermedades que cursan con inflamación y
activación del endotelio vascular por procesos oclusivos de diferente origen como son
el Síndrome coronario agudo y la Anemia drepanocítica
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Objetivos Específicos
-Evaluar los niveles de expresión y la actividad funcional de las moléculas de adhesión β2 integrinas leucocitarias y VLA-4 en las células NK humanas en diferentes estados de activación.
-Estimar los niveles de concentración de las moléculas de adhesión endoteliales solubles ICAM-1, E-selectina y VCAM-1 en los enfermos con SCA y analizar su relación con el daño miocárdico.
-Evaluar las posibles alteraciones de las moléculas de adhesión leucocitarias, endoteliales y en hematíes en enfermos con AD en sus dos estados clínicos, estado basal y crisis vasooclusivas dolorosas (CVOD) y analizar su implicación en la fisiopatogenia de la enfermedad.
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Anti CD11aAnti CD49dX63
92.33 91.91%45.91 2.40%
145.55 99.68%36.62 5.23% 135.63 96.59%
112.93 93.72%
Anti CD11b Anti CD11c
76.78 65.74% 99.83 93.31%
67.76 37.0% 58.12 53.46%
Histogramas de citometría de flujo de (A) Células NK frescas y(B) cultivadas después de la incubación con IL-2 (20-50 u/m) durante 3 días (células LAK).
A
B
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(A) Células LAK (30% de agregación) en presencia de IL-2.
(B) Células LAK no agregadas en presencia de AcMos contra la molécula LFA-1 e IL-2.
(C) Células NK frescas no agregadas en presencia del AcMos anti-4 (HP1/7), AcMos inhibidores para la molécula LFA-1 e IL-2.
(D) Agregación celular (60%) inducida sobre células LAK mediante el AcMo anti-4 (HP1/7) en presencia de AcMos específicos contra la molécula LFA-1 e IL2.
(E) Agregación celular (70%) inducida sobre células cultivadas mediante AcMo anti-4 (HP2/4) en presencia de AcMos dirigidos contra la molécula LFA-1 e IL-2.
(F) Células LAK no agregadas (10%) en presencia de AcMos dirigidos contra la molécula LFA-1, AcMo no inductor de agregación anti VLA-4 (HP2/1) e IL-2.
(G) Células LAK no agregadas en presencia de AcMos contra la molécula LFA-1, anticuerpo de isotipo similar como control inespecífico e IL-2 .
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Porcentajes de células NK frescas y células LAK adheridas a fibronectina (50g/ml). La adhesión al plástico se utilizó como control positivo y la albúmina como control negativo. *Ensayos de inhibición utilizando los AcMos W6/32 (10g/ml), P1D6 (10g/ml) y HP2/1 (10g/ml) y 20g/ml de fragmentos peptídicos de FN CS1 y CS2. Esta unión fue bloqueada cuando las células se incubaron con el AcMo HP2/1 (anti 4) y el fragmento peptídico de la FN, CS1.
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Plastico Albúmina Fibronectina W6/32* P1D6* HP2/1* CS1* CS2*
Células NK frescas Células NK activadas
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MOLÉCULAS DE ADHESIÓN ENDOTELIALES EN EL SCA
Pacientes y grupos de estudios
- 43 pacientes diagnosticados y tratados en el Instituto de Cardiología y Cirugía Cardiovascular de la Habana
- 32 con IAM típico
- 11 con AI
- 37 sujetos sanos
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Moléculas de
Adhesion(ng/ml)
Controles normales
Angina inestable Infarto agudo de miocardio
Admisión 10 días después Admisión 10 días después
VCAM-1 15.3 6.1
34.6 19.8*† 24.4 13.2*† 24.3 14.1** 25.3 14.4**
E-selectina 3.2 1.4 5.9 2.4*‡ 5.0 2.4*‡ 3.8 1.6‡ 3.2 1.1‡
ICAM-1 18.5 6.9
26.6 21.1 24.9 10.6 27.7 12.4*** 29.4 8.8***
Valores de las moléculas de adhesión endoteliales solubles en la angina inestable y el infarto agudo de miocardio al diagnóstico y 10
días después
*p<0.05, **p<0.01,*** p<0.001, cuando ambos grupos de pacientes se compararon con los controles†p<0.05, cuando los pacientes con angina se compararon en el momento de la admisión y 10 días después‡p<0.05, cuando ambos grupos de pacientes se compararon al momento de la admisión y 10 días después.
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CIRCULACIÓN ENDOTELIOCIRCULACIÓN ENDOTELIO
Flujo sanguíneo disminuido Respuesta inflamatoria
Evento isquémico Activación endotelial
activación de neutrófilos
Liberación de E-Selectina Sobre-expresión de en la circulación E-selectina en las
células endoteliales
Incremento de IL-1
Mecanismo secuencial en el que se observa cómo una reacción de activación endotelial podría prolongar los altos valores de E-Selectina soluble
en sangre en la Angina Inestable
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MOLÉCULAS DE ADHESIÓN EN LA ADMOLÉCULAS DE ADHESIÓN EN LA AD
-38 pacientes adultos con el diagnóstico de AD atendidos en el 38 pacientes adultos con el diagnóstico de AD atendidos en el Instituto de Hematología e InmunologíaInstituto de Hematología e Inmunología
-20 en estado basal-20 en estado basal
-18 con CVOD osteomioarticulares, abdominales y lumbares-18 con CVOD osteomioarticulares, abdominales y lumbares
-20 individuos supuestamente sanos-20 individuos supuestamente sanos
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CD3 CD19 CD57
Controles normales Enfermos en estado basal Enfermos en CVOD
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Expresión de las moléculas CD3, CD19 y CD57 en células mononucleares de controles normales, enfermos con anemia drepanocítica en estado basal y en crisis vasooclusiva dolorosa
(CVOD)
Diferencias significativas: p < 0.05* Comparación entre controles y enfermos en estado basal** Comparación entre controles y enfermos en CVOD*** Comparación entre ambos grupos de enfermos
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CD11a CD18 CD49d CD29 CD54 CD62L
Controles normales Enfermos en estado basal Enfermos en CVOD
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Expresión de moléculas de adhesión en células mononucleares de controles normales, enfermos con anemia drepanocítica en estado basal y en crisis vasooclusiva dolorosa (CVOD)
Diferencias significativas: p < 0.05* Comparación entre controles y enfermos en estado basal** Comparación entre controles y enfermos en CVOD*** Comparación entre ambos grupos de enfermos
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CD11a CD18 CD49d CD29 CD54 CD62L
Controles normales Enfermos en estado basal Enfermos en CVOD
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Expresión de moléculas de adhesión en neutrófilos de controles normales, enfermos con anemia drepanocítica en estado basal y en crisis vasooclusiva dolorosa (CVOD)
Diferencias significativas: p < 0.05* Comparación entre controles y enfermos en estado basal** Comparación entre controles y enfermos en CVOD*** Comparación entre ambos grupos de enfermos
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INFLAMACIÓN VASCULAR OCLUSIÓN VASCULARINFLAMACIÓN VASCULAR OCLUSIÓN VASCULAR
Liberación de citocinas Interacción eritrocito/endotelio
VLA-4/VCAM-1 CD36/trombospondina/CD36/VNR
GPIIbIIIa/factor von Willebrand/VNR Activación endotelial
Incremento de adhesión Plaquetas Leucocitos Eritrocitos
Activación de la
coagulación Isquemia
Formación de trombos Daño endotelial
Vías funcionales de inflamación y oclusión vascular en la fisiopatogenia de la anemia drepanocítica.
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Novedad de la investigación Profundiza por primera vez en aspectos de la regulación
funcional de las células NK en diferentes estados de activación, como la expresión de las moléculas 2 integrinas y VLA-4, el efecto de los AcMo específicos para estas moléculas como inductores de agregación celular, su acción sobre la proliferación y actividad citotóxica y la capacidad de estas células de adherirse a la matriz extracelular.
Se demuestran los mecanismos independientes de agregación homotípica de estas células mediados por LFA-1 y VLA-4 y la participación diferencial de las mismas en la actividad citotóxica de las células NK.
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Novedad de la investigación Se enriquece el conocimiento precedente sobre el vínculo entre
niveles circulantes de las moléculas de adhesión y el daño isquémico miocárdico. En especial la evidencia del incremento de E-selectina en la AI durante los 10 primeros días tras el episodio agudo a diferencia del IAM, como posible marcador sindrómico, de potencial valor pronóstico y terapéutico.
En la AD se ofrece una nueva descripción integradora de las moléculas de adhesión que median la interacción leucocito/endotelio/eritrocito, identificándose diferencia entre la condición basal de la enfermedad y las CVOD lo que apoya el papel primario de los fenómenos derivados de la interacción intercelular en los eventos oclusivos e inflamatorios de esta patología
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Publicaciones internacionales
Macías C, Ballester JM, Campanero MR, López-Botet M, de Landázuri MO, Sánchez- Madrid F. Expression and functional activity of the VLA-4 molecule on human natural killer cells. Exp. Hematol 1995; 23: 917.
Macías C, Ballester JM, Hernández P. Expression and functional activity of the very late activation antigen-4 molecule on human natural killer cells in different states of activation. Immunology 2000;100:77-83.
Macías C, Villaescusa R, del Valle L, Boffil V, Cordero G, Hernández A, Hernández P, Ballester JM. Moléculas de adhesión endoteliales ICAM-1, VCAM-1 y E-selectina en pacientes con síndrome coronario agudo. Rev Esp Cardiol 2003;56:137-44.
Macías C, del Valle L, Socarrás B, de León J, Badía T, Hernández P, Ballester JM. Expresion of adhesion molecules in sickle cell disease. Pediatric Blood and Cancer (en revisión).