La cirrosis ha sido definida como una etapa final de la enfermedad hepática, donde
convergen diferentes fenómenos que afectan a la supervivencia de los individuos
que la padecen. Dentro de estos fenómenos encontramos el paso de productos
bacterianos al torrente sanguíneo, definido como translocación bacteriana
patológica. Estos productos bacterianos al ser reconocidos por los Toll-like
receptors de las células del sistema inmune, generan un estado pro-inflamatorio
crónico. Este estado altera la respuesta inmune sistémica y predispone al desarrollo
de infecciones bacterianas y complicaciones de la cirrosis, como la peritonitis
bacteriana espontanea. Los probióticos pueden prevenir la translocación bacteriana
patológica modulando la microbiota intestinal y mejorando la barrera intestinal. Sin
embargo, se desconocen los mecanismos por los cuales mejoran estas condiciones.
El primer objetivo de este trabajo ha sido evaluar como el polimorfismo en los TLRs
influye en el estado pro-inflamatorio crónico y en concreto en la respuesta inmune
sistémica de los pacientes con cirrosis. El segundo objetivo ha sido caracterizar la
respuesta inmune innata local en los líquidos ascíticos de los pacientes con cirrosis.
Por ultimo, se ha evaluado la influencia de los probióticos en el manejo de la cirrosis
inducida con CCl4 en un modelo experimental de rata.
A continuación se resumen los resultados de cada publicación.
Cytokine production in patients with cirrhosis and TLR4 polymorphisms.%
Nieto JC, Sánchez E, Román E, Vidal S, Oliva L, Guarner- Argente C, Poca M,
Torras X, Juárez C, Guarner C, Soriano G.
World Journal of Gastroenterology. 2014; 20(46): 17516-24.
Se analizó la producción de citocinas de las células de sangre perférica de
pacientes con cirrosis con o sin el polimorfismo de TLR4 D299G y/o T399I. Los
pacientes con alguno de los polimosrfismos de TLR4 tuvieron una mayor incidencia
de encefalopatía hepática previa que los pacientes wlid-type (78% vs 20%, P =
0.02). La producción espontanea de IL-6 e IL-10 fue menor en los pacientes con
polimorfismos de TLR4 que en los pacientes wild-type [IL-6: 888.7 (172.0-2119.3)
pg/mL vs. 5540.4 (1159.2-26053.9) pg/mL, P < 0.001; IL-10: 28.7 (6.5-177.1) pg/mL
vs 117.8 (6.5-318.1) pg/mL, P = 0.02]. Sin embargo la producción de TNF-α, IL-6 e
IL-10 después de la estimulación con LPS y LTA fue similar en los dos grupos. La
presencia de alguno de los polimorfismos de TLR4 en los pacientes con cirrosis se
asoció con un patrón distinto en la producción de citocinas, sugiriendo que los
polimorfismos en TLR4 tienen un papel importante en el desarrollo de las
complicaciones de la cirrosis.
Impaired innate immune response of leukocytes from ascitic fluid of patients
with spontaneous bacterial peritonitis
Juan Camilo Nieto, Elisabet Sánchez, Cristina Romero, Eva Román, Maria Poca,
Carlos Guarner, Cándido Juárez, Germán Soriano, Silvia Vidal.
Journal of Leukocyte Biology. Epub ahead of print August 7, 2015 -
doi:10.1189/jlb.3AB0315-106R
Se analizó la respuesta inmune en el líquido ascítico de pacientes con cirrosis y
ascitis que presentaban: ascitis estéril, PBE de cultivo positivo bacteriano ó PBE de
cultivo negativo, antes y después del tratamiento con antibióticos. En el momento
del diagnóstico, se observaron altos niveles de IL-6 e IL-10 en el líquido ascítico de
los pacientes con PBE con cultivo positivo y PBE con cultivo negativo. Además
había una correlación de los niveles de IL-6 con el porcentaje de neutrófilos (R =
0.686, P , 0.001). En este entorno, los neutrófilos de PBE con cultivo positivo y
negativo tenían un estallido respiratorio deficiente, y, después del tratamiento
solamente los neutrófilos de PBE con cultivo negativo recuperaron su función
completa. Las altas concentraciones de IL-6 e IL-10 se correlacionaban con
macrófagos de baja granularidad y niveles bajos de la expresión de CD14 (R = -
0.436, P = 0.005 and R = 0.414, P = 0.007, respectivamente). Los macrófagos de
pacientes con PBE con cultivo positivo expresaban niveles bajos de CD16, CD86,
CD11b, CD206 y HLA-DR, sugiriendo una función global deficiente. El tratamiento
con antibióticos incrementó todos los marcadores antigénicos analizados en los
macrófagos de PBE con cultivo positivo. El tratamiento con antibióticos también
aumentó la expresión de CD11b y CD86 en los macrófagos de PBE con cultivo
negativo. En estos macrófagos, el incremento estuvo acompañado por la
recuperación de la función fagocítica. En resumen, los antibióticos revirtieron los
niveles de expresión de los marcadores analizados en los macrófagos de PBE con
cultivo positivo y negativo a niveles de los macrófagos de la ascitis estéril y
restauraron la función de las células de PBE con cultivo negativo.
VSL#3 probiotic treatment decreases bacterial translocation in rats with
carbon tetrachloride-induced cirrhosis
Elisabet Sánchez*, Juan C. Nieto*, Ana Boullosa, Silvia Vidal, Francesc J. Sancho,
Giacomo Rossi, Pau Sancho-Bru, Rosa Homs, Beatriz Mirelis, Caándido Juárez,
Carlos Guarner, Germán Soriano.
Liver International. 2015 Mar;35(3):735-45.
*Los autores contribuyeron de igual manera en la publicación.
Se estudió como el tratamiento con VSL#3 modificaba la translocación bacteriana,
la barrera intestinal y la respuesta inmune en el modelo experimental de rata con
cirrosis inducida con CCl4. La mortalidad fue similar en el grupo de ratas que habían
tomado VSL#3 (10/22, 45%) y el grupo que solo había bebido agua (10/24, 42%).
La incidencia de translocación bacteriana fue de 1/12 (8%) en el grupo VSL#3, 7/14
(50%) en el grupo que solo bebía agua (P=0.03 grupo agua vs. grupo VSL#3) y 0/11
(0%) en el grupo control (no cirrosis) (P=0.008 grupo control vs. grupo agua). La
concentración de enterobacterias y enterococos ileal y cecal fue similar en los dos
grupos de ratas con cirrosis. La concentración de ocludina fue mayor y los niveles
de malondialdheido y TNF-α en el suero fueron menores en el grupo VSL#3
comparado con el grupo que solo bebió agua (P<0.05). En resumen, el VSL#3
disminuye la translocación bacteriana, el estado pro-inflamatorio y el daño oxidativo
ileal, además incrementa la expresión de ocludinas en el modelo experimental de
ratas con cirrosis. / Cirrhosis has been defined as end-stage of liver disease that invariably leads to
death. Liver damage can originate pathological bacterial translocation and the
passage of bacteria and/or bacterial products to blood flow. Bacterial products can
be recognized by immune cells with TLRs and subsequently develop a chronic proinflammatory
state. This state alter immune responses predispose to bacterial
infections and frequent complications such as spontaneous bacterial peritonitis
(SBP). Probiotics can prevent pathological bacterial translocation by modulating
intestinal microbiota, improving intestinal barrier and immune disturbances.
However, mechanisms involved in better responses in cirrhosis are still unknown.
The first objective of this study was to analyze how TLR polymorphisms influence
the chronic pro-inflammatory state and specifically in the systemic immune response
of patients with cirrhosis. The second objective was to characterize the local innate
immune response in ascitic fluid of patients with cirrhosis. Finally, we evaluated the
influence of probiotics in the management of cirrhosis induced in an experimental
model rats with CCl4.
We summarize the results of each publication in the next paragraphs.
Cytokine production in patients with cirrhosis and TLR4 polymorphisms.%
Nieto JC, Sánchez E, Román E, Vidal S, Oliva L, Guarner- Argente C, Poca M,
Torras X, Juárez C, Guarner C, Soriano G.
World Journal of Gastroenterology. 2014; 20(46): 17516-24.
We analyze the cytokine production by peripheral blood cells from cirrhotic patients
with and without TLR4 D299G and/or T399I polymorphisms. Patients with TLR4
polymorphisms had a higher incidence of previous hepatic encephalopathy than
wild-type patients (78% vs. 20%, P = 0.02). Spontaneous production of interleukin
(IL)-6 and IL-10 was lower in patients with TLR4 polymorphisms than in wild-type
patients [IL-6: 888.7 (172.0-2119.3) pg/mL vs. 5540.4 (1159.2-26053.9) pg/mL, P <
0.001; IL-10: 28.7 (6.5-177.1) pg/mL vs. 117.8 (6.5-318.1) pg/mL, P = 0.02].
However, the production of tumor necrosis factor-α, IL-6 and IL-10 after LPS and
LTA stimulation was similar in the two groups. TLR4 polymorphisms were associated
with a distinctive pattern of cytokine production in cirrhotic patients, suggesting that
they play a role in the development of cirrhosis complications.
Impaired innate immune response of leukocytes from ascitic fluid of patients
with spontaneous bacterial peritonitis
Juan Camilo Nieto, Elisabet Sánchez, Cristina Romero, Eva Román, Maria Poca,
Carlos Guarner, Cándido Juárez, Germán Soriano, Silvia Vidal.
Journal of Leukocyte Biology. Epub ahead of print August 7, 2015 -
doi:10.1189/jlb.3AB0315-106R
Immune response was analyzed in patients with cirrhosis and ascities with sterile
ascites, bacterial positive culture SBP or negative culture SBP before and after
antibiotic treatment. At diagnosis, a high concentration of IL-6 and IL-10 was found in
the ascitic fluid from negative and positive bacteriological culture. The IL-6
concentration correlated with the percentage of neutrophils (R = 0.686, P = 0.001).
In this context, positive and negative culture neutrophils had an impaired oxidative
burst, and, after the antibiotic, the negative culture spontaneous bacterial peritonitis
burst was fully recovered. Higher concentrations of IL-6 and IL-10 correlated with the
presence of low granular CD14low macrophages (R = -0.436, P = 0.005 and R =
0.414, P = 0.007, respectively). Positive culture spontaneous bacterial peritonitis
macrophages expressed the lowest levels of CD16, CD86, CD11b, and CD206, and
HLA-DR, suggesting an impaired global function. Treatment increased all markers
on the positive culture macrophages and CD11b and CD86 on negative culture
macrophages. In negative culture spontaneous bacterial peritonitis, this increase
was accompanied by phagocytic function recovery. The antibiotics then reverted the
marker levels on positive and negative culture macrophages to the levels on sterile
ascitis macrophages and restored ascitic negative culture cell function.
VSL#3 probiotic treatment decreases bacterial translocation in rats with
carbon tetrachloride-induced cirrosis
Elisabet Sánchez*, Juan C. Nieto*, Ana Boullosa, Silvia Vidal, Francesc J. Sancho,
Giacomo Rossi, Pau Sancho-Bru, Rosa Homs, Beatriz Mirelis, Caándido Juárez,
Carlos Guarner, Germán Soriano.
Liver International 2014
*Both authors contributed equally to the study.
Bacterial translocation, Intestinal barrier and immune response were assessed in
rats with CCl4 induced cirrhosis. Mortality during this study was similar in the VSL#3
group (10/22, 45%) and the water group (10/24, 42%). The incidence of bacterial
translocation was 1/12 (8%) in the VSL#3 group, 7/14 (50%) in the water group (P =
0.03 vs. VSL#3 group) and 0/11 in the control group (P = 0.008 vs. water group).
The concentration of ileal and caecal enterobacteria and enterococci was similar in
the two groups of cirrhotic rats. The ileal occludin concentration was higher and ileal
malondialdehyde and serum levels of TNF-α were lower in the VSL#3 group than in
the water group (P < 0.05). VSL#3 decreases bacterial translocation, the proinflammatory
state and ileal oxidative damage and increases ileal occludin
expression in rats with experimental cirrhosis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/323106 |
| Date | 23 November 2015 |
| Creators | Nieto Sáchica, Juan Camilo |
| Contributors | Vidal Alcorisa, Silvia, Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia |
| Publisher | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Source Sets | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 150 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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