viernes, 12 de enero de 2018

Avances recientes en el entendimiento de la patogénesis de la arteritis de células gigantes

1.Introducción
La arteritis de células gigantes (ACG) es una vasculitis granulomatosa de grandes vasos que en general afecta la aorta y sus ramas principales, en especial las ramas extracraneales de la arteria carótida.
La topografía arterial del proceso inflamatorio explica los síntomas de la ACG, como dolor de cabeza, claudicación mandibular, pérdida visual, necrosis de la piel cabelluda o de la lengua y complicaciones isquémicas del sistema nervioso central. Los síntomas sistémicos (fiebre, astenia, anorexia y pérdida de peso) son la consecuencia de la respuesta de fase aguda relacionada a la inflamación crónica.
En 27 a 56% de los casos, la ACG se asocia con polimialgia reumática (PMR), que comparte vías patológicas con la ACG. El diagnóstico de la ACG se suele confirmar por medio de una biopsia de la arteria temporal (TAB) que muestra una panarteritis focal y segmentaria con inflamación granulomatosa no necrosante (Fig. 1). La pared arterial está infiltrada por linfocitos T, macrófagos y células gigantes multinucleadas (el sello distintivo de la ACG), por lo general estas últimas se localizan en la unión íntima-media. Sin embargo, sólo 50% de las muestras de biopsias de rutina muestran todas las características típicas. En otros, se observa una reacción inflamatoria crónica, que presenta células linfomononucleares pero no células gigantes. En contraste con las células T, las células B son más raras en las lesiones de ACG (Fig. 2).
La ACG es la vasculitis más común después de los 50 años. Las mujeres se afectan dos o tres veces de forma más frecuente que los hombres. Su incidencia aumenta de manera progresiva después de los 50 años con un pico que ocurre entre los 70 y 80 años. La prevalencia de ACG depende de los antecedentes étnicos: la ACG es muy rara en los países africanos, árabes y asiáticos, mientras que la prevalencia más alta se observa en los países escandinavos y en el condado de Olmsted, Minnesota, donde la población tiene un origen étnico similar y la incidencia general anual alcanza 18.8 por 100,000 personas de 50 años o más. Este gradiente de incidencia de Norte a Sur y la frecuencia más alta de ACG en grupos étnicos escandinavos sugieren que la ACG tiene antecedentes genéticos.
2. Los antecedentes genéticos de la ACG
Numerosos estudios reportan sobre la importancia de un componente genético en la ACG: algunos polimorfismos de la interleucina (IL)10, el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), dominio de la pirina 1 de la familia NLR (NLRP1), IL33, factor de necrosis tumoral (TNF; sólo TNFa2 y TNFb3), IL6, hormona liberadora de corticotropina (CRH), molécula de adhesión intercelular-1 (ICAM1), CCR5, IL1RN (gen del antagonista de IL-1R), sintasa de óxido nítrico 2 (NOS2), sintetasa endotelial de óxido nítrico (eNOS), CD24, CCL2, las regiones promotoras de las variantes CCL5 y NOS2A se relacionan con una mayor aparición de ACG. Por el contrario, no se demuestra ninguna evidencia de una asociación entre los polimorfismos TLR4, IRAK1 y MECP2 y la susceptibilidad a la ACG. En la mayoría de los casos, estos resultados no se confirmaron por otros estudios o incluso se refutaron por otros estudios, como fue el caso para ICAM1.
Es más relevante la asociación fuerte entre la ACG y la región del antígeno leucocitario humano (HLA), que destaca el papel esencial de la inmunidad adaptativa en la patogénesis de esta vasculitis. Se demostró que los alelos de HLA-DRB1*04, en particular los haplotipos HLA-DRB1*0401, DRB1*0404 o DRB1*0408, se asocian con la aparición de ACG en cohortes independientes y se expresan en 60% de los pacientes afectados por PMR o ACG. Se cree que estos haplotipos son responsables de la selección de péptidos implicados en la patogénesis de la ACG que luego se presentan a las células T CD4+. Es importante destacar que el estudio de asociación del genoma completo (GWAS) que evalúa 2,134 pacientes con ACG de diez poblaciones independientes con ascendencia europea y 9,125 controles confirmó que el HLA de clase II era la región genómica con la asociación más fuerte con la ACG. Además, el GWAS identificó polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en dos genes fuera de la región HLA que también se asociaron con la susceptibilidad a la ACG: varios SNP de PLG (gen del plasminógeno) en el cromosoma 6 con la mayor significancia para rs4252134, ubicado en un intrón de PLG, y rs128738, otro SNP intrónico de P4HA2 en el cromosoma 5. De manera interesante, el plasminógeno se involucra en un espectro amplio de procesos fisiológicos, algunos de los cuales son relevantes para la patogénesis de la ACG, tales como la cicatrización de heridas, la angiogénesis, el reclutamiento de linfocitos y la inflamación. P4HA2 codifica una isoforma de la subunidad alfa del colágeno prolil 4 hidroxilasa, que es esencial para la biosíntesis de colágeno. La expresión de P4HA2 se induce por hipoxia por medio del factor inducible por hipoxia 1 (HIF-1), que también induce la expresión de genes que codifican proteínas implicadas en la patogénesis de la ACG, tales como IL-6, MMP9 y VEGF.
Con una tecnología de inmunochip en un gran número de pacientes con ACG, se identificaron de forma reciente otras señales de riesgo para la predisposición a ACG que no alcanzaron el nivel significativo en el GWAS. En estos estudios grandes, los autores mostraron evidencia de asociaciones entre la aparición de ACG y polimorfismos en genes que codifican proteínas importantes de la respuesta inmune: IL-17A (IL17A) (1266 biopsias provenientes de pacientes con ACG) y no receptor de tirosina fosfatasa tipo 22 (PTPN22) (911 biopsias provenientes de pacientes con ACG). El SNP identificado para PTPN22 (rs2476601/R620W) codifica para una variante funcional de PTPN22, que es una tirosina fosfatasa implicada en las vías del receptor de células T (TCR) y el receptor de células B (BCR).
3. El rol de las modificaciones epigenéticas
Además de los factores genéticos, la carga del medio ambiente también se involucra en la patogénesis de la ACG. El papel de los agentes infecciosos es el más investigado. El papel del envejecimiento es el más relevante, que puede involucrarse en la patogénesis de la ACG por sí mismo o debido a que el envejecimiento puede interpretarse como la acumulación de efectos ambientales a lo largo de la vida. De manera más hipotética, otros factores como los parámetros solares, geoespaciales y atmosféricos también podrían estar implicados en la ACG. La investigación demuestra que existe una relación dinámica entre una predisposición genética y los factores ambientales por medio de la epigenética, que se define como los cambios en la expresión génica que ocurren sin alterar la secuencia subyacente del ADN sino por medio de la metilación del ADN, modificaciones de histonas y microARN. Se reportaron diferencias en el nivel de metilación del ADN de varios genes en arterias temporales de pacientes con ACG comparado con pacientes sin ACG: la hipometilación se identificó de forma efectiva en varios genes proinflamatorios (IFNG, IL21, IL23R, IL17RA, TNF, IL6, IL1B, IL2, IL18, LTA, LTB, CCR7, CD6, NLRP1), así como RUNX3, que participa en la producción de IFN-γ y CD40LG, que codifica para CD40L, una proteína implicada en la interacción entre células T y las células B. La hipometilación de estos genes se correlaciona con la activación de los linfocitos T y su polarización en las células Th1 y Th17, como se describió de forma previa en la ACG. En esta línea, se demostró en el mismo estudio que los genes que codifican los componentes del TCR (CD3ε, CD3γ, CD3δ, CD3ζ), para moléculas coestimuladoras (CD28) y para las proteínas implicadas en las vías de activación de las células T (NFATC1, NFATC2, PPP3CC) también se hipometilaron en las arterias de la ACG cuando se compararon con las arterias sin ACG. La metilación del ADN es una modificación postsintética que en general silencia la expresión génica. Por el contrario, la hipometilación conduce a un aumento en la expresión de los genes. En las arterias en la ACG, esta correlación entre la hipometilación y la expresión también se confirmó para el NFAT (factor nuclear de células T activadas), ya que la tinción inmunohistoquímica reveló una mayor expresión del NFAT y su localización en el núcleo de las células, lo que indica su defosforilación y activación.
La epigenética se refiere a la forma en que los factores ambientales pueden modificar la expresión de los genes. La edad es un factor esencial en el inicio de la ACG. De manera interesante, el nivel de ADN metiltransferasa 1 (DNMT1), que es la enzima implicada en el mantenimiento de la metilación del ADN en cada división celular, disminuye con la edad en las células T, lo que provoca perfiles aberrantes de metilación que pueden conducir a una transformación maligna o autoinmunidad. El vínculo entre el envejecimiento y la ACG, mediado posiblemente por modificaciones epigenéticas, es un campo probable de investigación muy prometedor para la ACG en el futuro.
4. ¿Las infecciones desencadenan la ACG?
Algunos estudios reportan sobre variaciones estacionales o patrones cíclicos, lo que sugiere la participación de un desencadenante infeccioso en la inducción de la ACG. Varios estudios investigaron el papel potencial de una gran cantidad de virus y/o bacterias en la patogénesis de la ACG. Muchos estudios de casos y controles compararon el nivel de ADN viral o bacteriano en las biopsias de arteria temporal (TAB) mediante PCR, inmunohistoquímica o hibridación in situ entre pacientes con biopsias provenientes ACG y controles. Estos estudios encontraron una asociación entre la ACG y la presencia de citomegalovirus, parvovirus B19, virus del herpes simple, parainfluenzae humana 1 y Chlamydia pneumonia, pero no el virus de Epstein-Barr ni el virus del herpes humano 6. Sin embargo, los resultados de estos estudios a menudo estaban en contradicción con otros y nunca se confirmaron en cohortes más grandes, lo que plantea dudas sobre la implicación de estos patógenos en la patogénesis de la ACG.
De manera reciente, se sugirió que el virus de la varicela zoster (VZV) es un factor desencadenante de la ACG. El VZV es un virus neurotrópico exclusivo del humano que causa la varicela y el zóster y también se puede replicar en las arterias, en especial en las arterias cerebrales, lo que induce la vasculopatía del VZV intracerebral. A diferencia de investigaciones previas, un estudio reciente reportó la detección de antígenos de VZV por inmunohistoquímica en 73% de TAB positiva y el 64% de TAB negativa de pacientes con ACG en comparación con 22% de TAB negativa de los controles. Estos resultados llevaron a los autores a sugerir que la ACG podría desencadenarse por la reactivación del VZV en los ganglios y su transporte a lo largo de fibras nerviosas aferentes hacia la arteria temporal, donde por último podría inducir lesiones de vasculitis. En el mismo estudio, los autores también reportaron sobre pacientes que tenían síntomas de ACG resistentes a los glucocorticoides, que desaparecieron después del tratamiento con aciclovir. Sin embargo, la implicación del VZV en la patogénesis de la ACG no está clara ya que estos datos no se confirmaron en un estudio más reciente, debido a que la aparición de zóster es poco frecuente en la ACG incluso cuando se utilizan metotrexato, anti-TNF-α o anti-IL-6R en asociación con glucocorticoides, y debido a que los estudios clínicos que reportaron sobre el éxito del tratamiento con aciclovir no fueron típicos de ACG (TAB negativa o atípica, asociación con necrosis retiniana aguda con VZV, zoster oftálmico o meningitis con líquido cefalorraquídeo que contiene inmunoglobulinas anti-VZV). Además, el anticuerpo que se usó para la tinción del VZV para inmunohistoquímica parecía carecer de especificidad ya que reaccionaba de forma cruzada con los antígenos expresados por las células del músculo liso vascular (VSMC). Por lo tanto, esta reacción cruzada con las VSMC podría explicar por qué los autores amplificaron el ADN de VZV en sólo 18/45 con TAB positiva y 1/39 con TAB negativa de pacientes con ACG en los que se detectó el VZV por inmunohistoquímica. En lugar de ser una causa de la ACG, se cree que la “vasculopatía temporal del VVZ” se debe considerar un diagnóstico diferencial de la ACG.
Aunque de manera general se plantea la hipótesis de que un agente infeccioso puede activar las células dendríticas (DC), localizadas de manera fisiológica en la adventicia de las arterias y así iniciar procesos inmunológicos que conducen al inicio de la ACG, todavía no se identifica de manera clara el desencadenante exacto de la ACG. En realidad, la naturaleza exacta de este desencadenante infeccioso tal vez no sea importante desde el momento en que conduce a la activación de las DC. De hecho, los datos recientes respaldan la hipótesis de que otros factores, aparte del infeccioso, están implicados en la inducción y el mantenimiento de la inflamación vascular, como los antecedentes genéticos, las modificaciones epigenéticas y la homeostasis desregulada de la respuesta inmune. En particular, la edad es sin duda un factor etiológico importante en la ACG. Sin embargo, la razón por la que ocurre la ACG después de los 50 años y que su incidencia aumente a partir de entonces no se comprende de manera total. Como ya se explicó, el mantenimiento de la metilación del ADN está controlado por DNMT1, cuyo nivel disminuye con la edad en las células T, lo que causa perfiles de metilación aberrantes que pueden conducir a una transformación maligna o autoinmunidad. En esta línea, el proceso de envejecimiento se asocia con modificaciones de múltiples células implicadas en la respuesta inmune y la remodelación vascular, como DC, células T, células endoteliales y células de músculo liso vascular. En particular, el envejecimiento desencadena una disminución en el número de células T vírgenes, un aumento en las células T de memoria y efectoras, una disminución en la diversidad del repertorio de células T y un enriquecimiento en células T senescentes CD4+CD28- y CD8+ CD28-. Con el envejecimiento, la expresión de TLR se mantiene en las DC, pero se afecta su capacidad de activación y migración. El envejecimiento inmune también altera la regulación de las células inmunitarias, por ejemplo, al afectar CD8 Treg, lo que lleva a la producción de citocinas proinflamatorias (IL-1β, IL-6 y TNF-α) por DC senescentes, macrófagos, células endoteliales y fibroblastos. Este proceso de envejecimiento puede estar controlado por factores epigenéticos y puede generar inflamación crónica que conduce a la aparición de enfermedades autoinmunes y aterosclerosis.
De manera más general, también se debe considerar que el envejecimiento modifica el tejido arterial, que es el objetivo de la ACG. De hecho, el envejecimiento se asocia con degeneración medial, deposición de calcio, mayor rigidez, engrosamiento de la pared, fracturas de fibras elásticas y modificaciones bioquímicas de las proteínas de la matriz. En combinación con este estado proinflamatorio, estas modificaciones podrían desencadenar la inmunización contra autoantígenos arteriales y conducir a la ACG.
5. El modelo inmunopatológico de la ACG
El modelo inmunopatológico de la ACG se puede dividir en cuatro fases (Fig. 3).
-Fase 1: pérdida de la tolerancia y activación de las células dendríticas residentes de la adventicia.
La DC mieloide inmadura, definida por un fenotipo S100+CD11c+CCR6+CD83-MHC-IIbajo, se encuentra localizada de manera fisiológica en la adventicia de las arterias y es responsable de la vigilancia inmune. Estas células desempeñan el papel de centinelas inmunarios y, por lo tanto, tienen la capacidad de desencadenar inmunidad adaptativa después de detectar señales de peligro mediante la expresión de receptores de reconocimiento de patrones (PPR), como el receptor tipo toll (TLR). Por el contrario, pueden inducir tolerancia en ausencia de una señal de peligro. La detección de una señal de peligro por medio del TLR de las DC en la adventicia induce su activación, seguida de modificaciones fenotípicas (S100+-CD11c+CCR7+CD83+CD80/86+MHC-IIalto) y la producción de citocinas y quimiocinas responsables del reclutamiento de células T CD4+ en la pared arterial. Una vez que se activan, las DC expresan niveles altos del complejo de histocompatibilidad principal clase II (MHC-II) y moléculas coestimuladoras (CD80 y CD86), lo que les permite activar los linfocitos T CD4+. De manera notable, las TAB de pacientes afectados por PMR sin ACG se caracterizan por la ausencia de lesiones vasculíticas, pero las DC se activan y se restringen a la adventicia. Por el contrario, las DC se activan e infiltran todas las capas de la pared arterial en la ACG. Estas similitudes entre el estado de activación de las DC en PMR y ACG resaltan la continuidad patológica entre estas dos enfermedades. En la ACG, las DC producen quimiocinas CCL19 y CCL21 y expresan su receptor (CCR7) para que queden atrapadas en la pared arterial en lugar de migrar a los ganglios linfáticos satélites, como es el caso en las respuestas inmunitarias clásicas.
Al utilizar un modelo de ACG en el que se injertan arterias temporales humanas en ratones con inmunodeficiencia combinada grave (SCID), se demostró que la disminución de DC activadas, por medio del tratamiento con un anticuerpo anti-CD83, reduce la vasculitis, la infiltración de células T y la producción de IFN-γ, lo que demuestra el papel esencial de las DC adventiciales en el inicio de la patogénesis de la ACG. Experimentos adicionales identificaron LPS, que es un ligando de TLR4, como la señal de peligro que desencadenó la activación más fuerte de la DC y en especial la expresión de CD83 y la producción de CCL18, CCL19, CCL20 e IL-18. De manera interesante, LPS también fue capaz de activar DC de arterias sanas injertadas en ratones SCID y después reclutar células T CD4+ en la pared arterial para generar lesiones vasculíticas, lo que demuestra que la activación de DC es necesaria para desencadenar el reclutamiento de células T y la aparición de lesiones vasculíticas. Aunque todavía se desconoce la naturaleza de la señal de peligro, también se demostró que las diversas ubicaciones de las lesiones arteriales en la ACG pueden explicarse por los diferentes perfiles de expresión de TLR por las DC de la adventicia. Un estudio post mortem evaluó la expresión de los genes TLR en arterias grandes de 37 pacientes y mostró que la expresión de TLR2 y 4 era ubicua, TLR7 y 9 infrecuentes, y TLR1, 3, 5, 6 y 8 se expresaron de manera selectiva en algunos patrones, de modo que cada vaso exhibió un perfil de TLR distinto. De manera interesante, el perfil de la arteria temporal fue diferente del de otros vasos: TLR2, 4 y 8 se expresaron de manera elevada, mientras que la expresión de TLR1, 5 y 6 fue baja. El perfil de expresión de TLR en la aorta y las arterias carótidas fue muy similar al de la arteria temporal, lo que podría explicar el tropismo de la ACG en la carótida externa y sus ramas.
-Fase 2: reclutamiento, activación y polarización de las células T CD4+
En cuanto a la DC, Se sugiere un papel esencial de las células T CD4+ en la patogénesis de la ACG, por el hecho de que su disminución en el modelo de ratones SCID injertados con arterias, la ACG disminuye de manera importante las lesiones de vasculitis. Además, los estudios centrados en los genes del receptor de células T (TCR) V en la pared arterial de pacientes con ACG muestran un repertorio oligoclonal restringido, lo que indica una proliferación local de células T CD4+. En esta línea, los análisis de las células T CD4+ colectadas de las arterias temporales derecha e izquierda del mismo paciente con ACG revelaron perfiles de TCR idénticos, lo que proporciona una fuerte evidencia de una respuesta inmune dirigida por el antígeno en la ACG. La activación de las células T en la ACG también se destaca por la expresión NFAT y su localización en el núcleo de las células en las lesiones de ACG.
Las células T CD4+ están ausentes de manera fisiológica en las capas sanas de las arterias. En la ACG, las células T CD4+ se reclutan por medio de las quimiocinas (CCL18, CCL19, CCL20 y CCL21) producidas por las DC activadas. En primer lugar, se infiltran en la adventicia, por medio del vasa vasorum, en donde las células endoteliales expresan moléculas de adhesión tales como ICAM-1 y la molécula 1 de adhesión vascular celular (VCAM-1). Entre las quimiocinas producidas por la DC activada, el CCL20 parece desempeñar un papel importante al desencadenar el reclutamiento de células T CD4+ que expresan CCR6, el ligando de CCL20. De manera interesante, la naturaleza de la señal inicial de peligro determina la arquitectura de la vasculitis. Los ligandos TLR4 desencadenan el reclutamiento de linfocitos T CD4+CCR6+, un fenotipo que coincide con células Th17, y luego infiltran todas las capas de la arteria lo que conduce a una panarteritis, que es característica de la ACG, mientras que los ligandos TLR5 desencadenan vasculitis de la adventicia cerca del vasa vasorum.
Una vez reclutadas en la pared arterial, las células T CD4+ se activan mediante las DC que presentan antígeno(s) aún no identificado(s). La presencia de citocinas proinflamatorias (IL-12, IL-18, IL-23, IL-6 e IL-1β) en el microambiente polariza los linfocitos T CD4+ hacia las células Th1 y Th17. Las células Th1 se generan en presencia de IL-12 e IL-18 y producen IFN-γ, mientras que las células Th17 se generan en presencia de IL-6, IL-1β e IL-23 y producen IL-17. Se formuló la hipótesis de que existen dos vías patogénicas, una vía Th17 sensible a los glucocorticoides y una vía Th1 que persiste a pesar del tratamiento con glucocorticoides. Esta hipótesis podría respaldar la aparición de manifestaciones sistémicas y vasculares de la ACG, en especial cuando se reducen los glucocorticoides. Se confirmó en dos estudios independientes la extinción de las células Th17 después del tratamiento con glucocorticoides. Además, la sensibilidad de las células Th17 a la supresión mediada por glucocorticoides también se respalda por el hecho de que aumenta la expresión de IL-17A en las lesiones de ACG y es un predictor de una buena respuesta al tratamiento con glucocorticoides. Por el contrario, la posible resistencia de las células Th1 a los glucocorticoides se evaluó por otros estudios en los que se mantuvo la producción de IFN-γ después del tratamiento con glucocorticoides, pero a un nivel más bajo de manera significativa que antes del tratamiento. Es más probable que haya plasticidad entre las células Th17 y Th1 según las citocinas presentes en el microambiente. De acuerdo con esta hipótesis, los autores y su equipo demostraron que las células CD4+CD161+, que expresan CCR6 y son precursoras de células Th17 en humanos, infiltraron de forma masiva las lesiones de vasculitis en las TAB de pacientes con ACG, aunque sólo representaban 10% de las células T circulantes CD4+. Como se demostró en la artritis idiopática juvenil, estas células T CD4+ CD161+ ejercen una gran plasticidad entre las células Th17 y Th1 en la ACG, ya que producen altos niveles tanto de IL-17 como de IFN-γ. Por lo tanto, en lugar de dos vías diferentes, los autores plantean la hipótesis de que la polarización de las células T depende del microambiente, que se afecta por los tratamientos de la ACG y/o la historia natural de la enfermedad. En un modelo múrido de colitis, se demostró que las células Th17 podían inducir la producción de IL-12 por las células residentes, lo que conducía a su diferenciación en células Th1. Esto sugiere que las células Th17 pueden inducir su propia polarización en las células Th1. Por lo tanto, no se puede excluir la posibilidad de que la extinción de las células Th17 y la persistencia de las células Th1 sea la historia natural de la ACG.
La IL-17 es una citocina proinflamatoria que se involucra en varias enfermedades autoinmunes y autoinflamatorias. El porcentaje de células Th17 circulantes en la sangre de pacientes afectados por ACG aumenta en comparación con controles sanos y las células Th17 infiltran las lesiones de ACG de forma importante, lo que contrasta con un defecto cuantitativo de Treg (CD4+CD25altoFoxP3+) en la sangre y la expresión baja de FoxP3 en las arterias de pacientes con ACG (Fig. 2). Como se reportó en otras enfermedades autoinmunes, estos datos respaldan el concepto de un desequilibrio Th17/Treg en la ACG. Además, es consistente con la implicación de IL-6 en la patogénesis de la ACG, ya que esta citocina se produce en lesiones de ACG y su concentración en el suero se correlaciona con la actividad de la enfermedad. El desequilibrio Th17/Treg se controla de manera fisiológica por la IL-6. La IL-6 y el TGF-β activan la polarización Th17, mientras que TGF-β solo conduce a la generación de Treg. En esta línea, los autores demostraron por primera vez en la artritis reumatoide que el bloqueo de la vía IL-6 con tocilizumab desencadenó una corrección del desequilibrio Th17/Treg al disminuir las células Th17 y aumentar las células Treg, lo que se confirmó en la ACG de manera reciente, esto contrasta con el efecto de los glucocorticoides, que inhiben la polarización de Th17 de forma fuerte pero no restauran la deficiencia de Treg que se observa en la ACG.
Además de la IL-6, la IL-21, una citocina proinflamatoria producida principalmente por las células T cooperadoras foliculares (TFH), también se produce en las lesiones de ACG. Además, el porcentaje de células T CD4+ IL-21+ aumenta en la sangre de pacientes con ACG y se correlaciona con el nivel de células Th1 y Th17. Además, la IL-21 aumenta la polarización de Th1 y Th17, mientras que disminuye la diferenciación de Treg in vitro.
La activación inmune en la ACG también se puede explicar por otro tipo de desregulación inmune en la biología de las células T. La muerte programada 1 (PD-1) es una proteína de superficie expresada por células T activadas y su unión a PD-L1 o PD-L2, que se expresa por medio de células presentadoras de antígeno, induce apoptosis de células T, anergia de células T y la producción de IL-10 por las células T o su polarización en Treg. Por el contrario, los ratones PD-1-/-, en los que falta la vía PD-1/PD-L1, muestran niveles elevados de Th1 y Th17. En la ACG, de forma reciente se reportó un defecto en el punto de control inmunológico inmunoprotector PD-1/PD-L1. Este déficit se relaciona con la menor expresión de PD-L1 por las DC vasculares, que sostiene IL-17, IL-21 e IFN-γ que producen células T PD-1+ y la aparición de lesiones típicas de ACG, como hiperplasia de la íntima y neoangiogénesis.
La implicación de los puntos de control inmunológico en la patogénesis de la ACG también se destacó por la eficacia demostrada de manera reciente del abatacept para el tratamiento de la ACG. El abatacept es una proteína de fusión compuesta por la proteína 4 asociada a linfocitos T citotóxicos (CTLA4) y la región del fragmento cristalizable de una IgG1 humana. Debido a la unión competitiva de CTLA4 a CD80/CD86, el abatacept amortigua la activación de las células T e impide la interacción entre CD28 y CD80/86. Por el contrario, se reportó de manera reciente la presencia de PMR/ACG en dos pacientes tratados con ipilimumab, un antagonista de CTLA-4 utilizado en el melanoma metastásico.
De forma más reciente, la IL-9 también se encontró en lesiones de ACG. Sin embargo, no está clara la importancia de esta citocina típica relacionada con Th2 en la ACG y requiere más investigación.
-Fase 3: reclutamiento de células T CD8+ y monocitos
El fuerte infiltrado de células Th1 y Th17 en la pared arterial es responsable de la producción de grandes cantidades de IFN-γ e IL-17, de manera respectiva. De forma reciente se descubrió el papel del IFN-γ en la patogénesis de la ACG. El IFN-γ induce la producción de varias quimiocinas (CCL2, CXCL9, CXCL10 y CXCL11) por las células del músculo liso vascular. CCL2 conduce al reclutamiento de monocitos, que expresan su receptor (CCR2) y luego se fusionan para formar células gigantes multinucleadas, el sello distintivo de la ACG. CXCL9, CXCL10 y CXCL11 desencadenan el reclutamiento de células inmunes que expresan su receptor (CXCR3), es decir, células T Th1 y CD8+, lo que conduce a un aumento en la producción de IFN-γ, que de forma probable inicia un ciclo de retroalimentación positivo que apoya la respuesta de inflamación crónica Th1 observada en la ACG. Como se demostró para las células T CD4+, el repertorio de células T CD8+ circulantes también es oligoclonal, lo que apoya su activación estimulada por antígenos. Además, las células T CD8+ se infiltran en la pared arterial y producen citocinas (IL-17 e IFN-γ) y moléculas citotóxicas (granzimas y perforina). Por medio de la producción de moléculas citotóxicas e IFN-γ, que desencadena el reclutamiento de monocitos, las células T CD8+ pueden ser de importancia particular para iniciar vías de remodelación vascular, lo que se apoya en el hecho de que una fuerte infiltración de células T CD8+ en la TAB (>6% de las células totales) se asocia con una enfermedad más grave.
En cuanto a las células T CD4+, también se demostró un defecto en las células T antiinflamatorias CD8+ en la ACG. Las células T CD8reg (CD8+CCR7+FoxP3+) se diferencian de las células T CD8+ después de la estimulación con IL-15 y dosis bajas de antígeno. Controlan la proliferación y la activación de las células T CD4+ por medio de la producción de exosomas que contienen NADPH oxidasa 2 (NOX2). Estos son capturados por las células T CD4+ vecinas, en las que NOX2 interrumpe las vías de activación, supervivencia y proliferación. De forma interesante, el envejecimiento se asocia con una pérdida progresiva de la expresión de NOX2 por células T CD8reg y esta disminución es aún más importante en la ACG y no se corrige con glucocorticoides.
-Fase 4: remodelación vascular
Los signos de isquemia de la ACG se relacionan con el estrechamiento progresivo de las arterias afectadas y son consecuencia del proceso de remodelación que afecta a la pared arterial. Este proceso se caracteriza por la destrucción de la media y la aparición de una neoíntima formada por miofibroblastos y proteínas de la matriz extracelular, lo que produce hiperplasia de la íntima y oclusión del vaso. Una vez reclutados en la pared arterial, los monocitos estimulados con IFN-γ se diferencian en macrófagos. Los macrófagos producen IL-6, IL-1β y TNF-α, que amplifican la respuesta inflamatoria local y son responsables de los signos sistémicos de la ACG (debilidad, fiebre, pérdida de peso, anorexia y respuesta de fase aguda).
En la media, los macrófagos activados con IFN-γ producen mediadores que son tóxicos para el tejido arterial. Las especies de oxígeno reactivo causan la peroxidación lipídica de fosfolípidos, el óxido nítrico (NO) producido por la sintasa inducida por NO (iNOS), desencadena la nitración de proteínas endoteliales y la metaloproteinasa de matriz 2 (MMP-2) y MMP-9 producidas por las VSMC y los macrófagos destruyen las proteínas de la matriz celular, que produce la destrucción de la media y la digestión de la lámina elástica interna. Las MMP son enzimas que digieren elastina y destruyen la media. La MMP-2, que es producida por las VSMC de manera principal, y la MMP-9, que es producida de forma principal por los macrófagos, son las MMP principales que se detectan en las lesiones de ACG, de manera esencial en macrófagos y células gigantes que están cerca de la lámina elástica interna.
Los macrófagos, las células gigantes o las VSMC lesionadas también producen factores de crecimiento, de manera fundamental el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).
El VEGF aumenta el reclutamiento de otras células inmunes en la pared arterial y es responsable de la neoangiogénesis. Para ilustrar este proceso de neoangiogénesis, el vasa vasorum, que se restringe de forma fisiológica a la adventicia, se observa en la media y en la íntima de las arterias afectadas por la ACG y se correlaciona con la digestión de la lámina elástica interna y el infiltrado de células gigantes. La IL-33, que es una alarmina y pertenece a la familia de la IL-1, se expresa de manera incrementada en las arterias en la ACG y se relaciona de manera probable con la patogénesis de la inflamación dependiente de la angiogénesis en la ACG.
El PDGF se relación con la proliferación y migración de VSMC y su migración hacia la íntima, lo que resulta en hiperplasia de la íntima. De hecho, el bloqueo del receptor de PDGF con imatinib resulta en una disminución significativa en la proliferación de las VSMC de TAB cultivadas ex vivo. En condiciones normales, la endotelina-1 (ET-1) es producida por células endoteliales y VSMC. En la ACG, se incrementa la vía ET-1 ya que la ET-1 se expresa por leucocitos y VSMC, y debido a que hay un aumento de la expresión de los receptores A y B de ET-1 por las VSMC. El bloqueo de los receptores ET-1 (A y/o B) disminuye la migración y la proliferación de VSMC, lo que demuestra que la vía ET-1 está implicada de forma importante en los procesos de remodelación que conducen a la oclusión vascular.
6. Implicación de las células residentes de la pared arterial
6.1 Células del musculo liso vascular
Las VSMC son componentes principales de la pared del vaso. Se caracterizan por funciones contráctiles y se involucran en la reparación de los tejidos gracias a su capacidad de migrar y proliferar. En la ACG, las VSMC resultan lesionadas por los mediadores liberados por las células mononucleares, que se acumulan en la media y adquieren propiedades proinflamatorias. De hecho, los macrófagos activados y las VSMC producen varios factores de crecimiento (PDGF, TGF-β, ET-1, NGF y neurotrofinas BDNF), lo que induce la migración de las VSMC a la íntima y su diferenciación en miofibroblastos, que sintetizan proteínas de la matriz. Este proceso conduce de forma final a hiperplasia de la íntima y oclusión vascular. Las VSMC también produce MMP-9 y de forma especial MMP-2, que les permite destruir la media y la lámina elástica interna, lo que facilita su migración a los tejidos.
6.2 Células endoteliales
Las células endoteliales son una barrera natural entre la sangre y los tejidos. Se involucran en la regulación de la motilidad del vaso, la hemostasia, la angiogénesis y la inflamación. Las células endoteliales del vasa vasorum y neovasos de las TAB de pacientes afectados por ACG, se activan por las citocinas producidas por los macrófagos y las células T, y expresan niveles altos de moléculas de adhesión tales como ICAM-1, ICAM-2, P-selectina, E-selectina y VCAM-1, las cuales se relacionan con el reclutamiento de células inmunes. Además, la concentración de ICAM-1 soluble se correlaciona con la actividad de la enfermedad.
7. Células B y la activación de la respuesta inmune humoral
Algunas células B se detectan en las TAB de pacientes con ACG, en especial en la adventicia, lo que demuestra que estas células también pueden relacionarse con la patogénesis de la ACG (Fig. 2). Las células plasmáticas también se pueden detectar cerca de las células B, en especial en pacientes con afectación visual. Aunque no se demostró su papel patológico, se pueden detectar varios tipos de autoanticuerpos en la ACG, lo que apoya la posible implicación de la respuesta inmune humoral en la patogénesis de esta vasculitis. Los anticuerpos anticardiolipina (aCL) se detectan en 20% a 50% de los pacientes con ACG, pero a un nivel bajo, sin anticuerpos anti-β2 glucoproteína I y sin correlación con un aumento en el riesgo de eventos isquémicos, lo que hace que muy poco probable su implicación en la patogenia. Los anticuerpos anticélulas endoteliales se detectan en 33-50% de los pacientes con ACG, pero carecen de especificidad ya que también se encuentran en otras vasculitis y en sujetos sanos. En la ACG, los anticuerpos anticélulas endoteliales se dirigen contra los autoantígenos expresados por las células endoteliales y las VSMC, como la laminina A/C y la peroxirredoina 2, esta última se encuentra en poliarteritis nodosa, la granulomatosis con poliangeítis y la poliangeítis microscópica. De forma más reciente, se detectaron autoanticuerpos dirigidos contra la cadena pesada de la ferritina humana en 92% de los pacientes con ACG o PMR antes del tratamiento, pero también en 29% de los pacientes con lupus y en sólo 1% de los donantes sanos. Sin embargo, estos datos no se confirmaron en una cohorte francesa independiente, en la cual se detectaron estos autoanticuerpos en 72.5% de los pacientes con ACG con TAB positiva, 41.3% de pacientes con ACG con TAB negativa, 2.5% de controles sanos y 31.9% de pacientes para quienes se descartó un diagnóstico de ACG.
8. Implicación de los neutrófilos
La IL-17, que es producida por células Th17, es una citocina proinflamatoria que induce el reclutamiento, la activación y la migración de los neutrófilos por medio de la estimulación de la granulopoyesis y la producción de quimiocinas (CXCL1, CXCL6, CXCL8, CXCL10, CCL2, CINC [quimioatrayente de neutrófilos inducido por citocinas]) por neutrófilos, macrófagos y células epiteliales. Los neutrófilos por lo general están ausentes de las lesiones de la ACG y muy pocos estudios evalúan su rol en la patogénesis de la ACG. Sin embargo, un estudio reciente demostró que los neutrófilos circulantes ejercen un fenotipo activado (CD16altoAnnexin A1 [AnxAaltoCD62LbajoCD11balto) en el diagnóstico de ACG. Después de una semana de tratamiento con dosis altas de glucocorticoides, su fenotipo cambió (CD16altoAnxA1altoCD62LbajoCD11bbajo) y disminuyó su capacidad para adherirse a las células endoteliales. Después de 24 semanas de tratamiento, el fenotipo de los neutrófilos se modificó de nuevo (CD16altoAnxA1altoCD62LaltoCD11balto) y se correlacionó con aumento en su capacidad para adherirse a las células endoteliales. De manera interesante, los autores mostraron que los neutrófilos CD16altoCD62LbajoCD11balto, que se incrementaron cuando se prescribieron dosis altas de esteroides, tenían una función supresora ya que inhibían la proliferación de células T. Por lo tanto, los autores plantearon la hipótesis de que la disminución de los glucocorticoides y la disminución de los neutrófilos pueden estar relacionadas con la aparición de la recaída.
9. Implicación de la vía Notch
La vía Notch también se relaciona con la interacción entre las células T y las células residentes de la pared arterial (VSMC y células endoteliales), un sistema celular de transmisión de señales altamente conservado que es importante para la comunicación célula-célula, mecanismos de regulación génica que controlan procesos de diferenciación celular durante la vida embrionaria, adulta y el desarrollo de vasos sanguíneos. Los receptores de Notch y sus ligandos (Jagged y Delta) son proteínas transmembrana. La unión de ligandos Notch a Jagged o Delta desencadena eventos proteolíticos que conducen a la translocación del dominio intracelular de Notch en el núcleo donde interactúa con factores de transcripción que regulan el destino de las células. Varios receptores Notch y sus ligandos se expresan en arterias sanas y regulan la diferenciación, la plasticidad del fenotipo de las VSMC y facilitan la diafonía entre las VSMC y las células endoteliales. Las VSMC y las células endoteliales expresan receptores Notch y sus ligandos, así como células T CD4+ que expresan Notch 1 y Jagged 2. Notch 1 es 20 veces mayor en células T de pacientes con ACG que en controles sanos, lo que les permite interactuar con las DC, macrófagos, VSMC y células endoteliales que expresan ligandos de Notch 1. El bloqueo de la vía Notch con el tratamiento con γ-secretasa en un modelo múrido de ACG disminuyó de forma fuerte las células Th1 y Th17 de los infiltrados vasculares, para mostrar así la implicación de esta vía en la patogénesis de la ACG.
10. IL-6: una citocina clave y un objetivo prometedor para el tratamiento de la ACG
Los glucocorticoides (GC) son la piedra angular del tratamiento de la ACG ya que son muy efectivos, pero a menudo se administran durante >1 año para evitar recaídas. Como resultado, 86% de los pacientes desarrollan ≥1 complicaciones relacionadas con GC después de 1 año de seguimiento. Por lo tanto, se requieren estrategias terapéuticas ahorradoras de GC para mejorar el manejo de los pacientes con ACG. El metotrexato se usa a menudo como un agente ahorrador de GC, pero su efecto parece moderado y aún se debate. Además, los estudios que evaluaron agentes anti-TNF-α no demostraron su eficacia en la ACG. Por el contrario, la inhibición de la ruta de la IL-6 representa un enfoque terapéutico prometedor en la ACG. En esta línea, se demostró de forma reciente que el tocilizumab, un anticuerpo monoclonal humanizado contra el receptor de la interleucina 6 (IL-6R), es eficaz para el tratamiento de inducción y mantenimiento de la ACG.
La IL-6 es producida por muchas células, en especial por los monocitos y macrófagos, y tiene efectos pleiotrópicos. La transmisión de señales de la IL-6 depende de gp130, una glucoproteína transmembrana que desencadena la fosforilación de STAT3. La gp130 se activa mediante su unión a un complejo compuesto por IL-6 y su receptor, ya sea membranoso (mIL 6R) o soluble (sIL-6R). Mientras que la expresión de gp130 es omnipresente, la expresión de mIL-6R se restringe a hepatocitos, monocitos, macrófagos, algunas células B y T, megacariocitos y células endoteliales. La transmisión clásica de señales de IL-6 implica mIL-6R, mientras que la transmisión de señales implica a sIL-6R, y este último es de particular importancia en las funciones proinflamatorias de IL-6. En la ACG, la concentración de IL-6 en el suero se correlaciona de manera positiva con la actividad de la enfermedad. Además, el desequilibrio Th17/Treg observado en la ACG está bajo el control de IL-6, que aumenta la polarización Th17 y disminuye la diferenciación Treg. El papel principal de la IL-6 en el control del equilibrio Th17/Treg también se demuestra por el hecho de que el bloqueo con tocilizumab de la vía de la IL-6 corrige el desequilibrio Th17/Treg en la artritis reumatoide y en la ACG.
La IL-6 también está involucrada en el reclutamiento de leucocitos en la pared arterial. Cuando se exponen a IL-6, las células endoteliales que expresan mIL-6R y gp130 aumentan su expresión de moléculas de adhesión tales como VCAM-1 e ICAM-1, lo que conduce al reclutamiento de otros leucocitos que expresan VLA-4 y LFA-1. Por lo tanto, la IL-6 desencadena de forma probable la amplificación de los procesos inflamatorios implicados en la patogénesis de la ACG. Además, la IL-6 también puede involucrarse en la remodelación vascular ya que un estudio reciente demostró que la proteína sérica amiloide A (SAA), que es producida por los hepatocitos activados con IL-6, desencadena la producción de VEGF y MMP9, y la migración y proliferación de VSMC en un modelo de cultivo ex vivo de arterias temporales.
11. Conclusión
La etiología de esta vasculitis permanece desconocida a pesar de los numerosos estudios que se centran en la asociación entre la ACG y agentes infecciosos. Sin embargo, la investigación mejora de modo imponente la comprensión de los mecanismos inmunológicos implicados en la patogénesis de la ACG. El papel de las DC, que se activan por una señal desconocida, es esencial para desencadenar el reclutamiento de las células T CD4+, que luego se activan, proliferan y se polarizan en las células Th1 y Th17. A partir de entonces, la producción de IFN-γ por las células Th1 induce el reclutamiento de células T CD8+ y macrófagos, que desencadenan procesos de remodelación vascular que conducen a la oclusión vascular y los síntomas isquémicos de la ACG. Aunque comprender los mecanismos implicados en la remodelación vascular podría ayudar a proporcionar un tratamiento específico para prevenir los eventos isquémicos, quedan dudas importantes, como el origen exacto de los miofibroblastos en la neoíntima, que se observan en las arterias de la ACG. Además, la implicación exacta de cada citocina y quimiocina involucrada en este modelo sólo se entiende de forma parcial. El papel exacto de la respuesta inmune humoral en la ACG también requiere de más estudios. Más importante aún, la razón por la cual los pacientes deben ser mayores de 50 años antes de volverse susceptibles al desarrollo de la ACG y la diferencia subyacente en la inmunopatología que distingue a la ACG de la arteritis de Takayasu son cuestiones fundamentales que aún quedan por resolver.

Autoimmunity Reviews

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