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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN INSTITUTO NACIONAL DE CIENCIAS MÉDICAS Y NUTRICIÓN SALVADOR ZUBIRÁN TESIS LOS GRANULOCITOS DE BAJA DENSIDAD Y SU RELACIÓN CON LAS CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DE PACIENTES CON MIOPATÍAS INFLAMATORIAS IDIOPÁTICAS PARA OBTENER EL TÍTULO DE LA ESPECIALIDAD DE MEDICINA INTERNA PRESENTA Dra. Araceli Leal Alanís TUTORES DE TESIS Dr. José Jiram Torres Ruiz Dr. Alfonso Gulias Herrero Ciudad de México, 2019 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 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Araceli Leal Alanís Tesista 3 4 ÍNDICE ANTECEDENTES………………………………………………………………………….………………………………………………5 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………………………………………………………….7 JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………….………………………………………………….8 HIPÓTESIS………………………………………………………………………………………………………………………………….9 OBJETIVOS…………………………………………………………………………………………………….…………………………10 Objetivo principal Objetivos específicos METODOLOGÍA……………………………………………………………………………………………………………………….11 RESULTADOS…………………………………………………………………………….…………………………………………....14 DISCUSIÓN…………………………………………………………………………………………………………….....…………….23 CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………………………………….………26 AGRADECIMIENTOS…………………………………………………………………………………………………….…………..27 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………………………………….………………28 5 ANTECEDENTES Las miopatías inflamatorias idiopáticas (MII) son un grupo heterogéneo de enfermedades autoinmunes que se caracterizan por la presencia de inflamación del músculo esquelético y que frecuentemente se acompañan de manifestaciones extra-articulares a nivel cutáneo, pulmonar o articular (1). Dentro del espectro de la enfermedad, se reconocen varios fenotipos incluyendo los siguientes: Dermatomiositis (DM), su variante juvenil (JDM) y clínicamente amiopática (CADM), Polimiositis (PM), las miopatías necrosantes inmuno-mediadas (MNIM) y los síndromes anti Sintetasa (ASs) (1). La fisiopatología de las MII es compleja ya que existe interacción entre los linfocitos que infiltran a tejidos, células dendríticas plasmocitoides (pDC) y macrófagos; así como la producción de anticuerpos específicos de miositis y la expresión de múltiples receptores de reconocimiento de patrón (RRP) en las células musculares (2). Como parte de la respuesta inmune innata, los neutrófilos son las células más abundantes en sangre periférica. El índice de neutrófilos/linfocitos (NLR por sus siglas en inglés) ha surgido como un biomarcador de inflamación sistémica. El NLR se ha relacionado con mayores niveles de velocidad de sedimentación globular (VSG), proteína C reactiva (PCR), la presencia de enfermedad pulmonar intersticial (EPI) en pacientes con DM, así como datos de actividad de la enfermedad (3). Estudios recientes han renovado el interés sobre el potencial rol de los neutrófilos en la patogenia de las enfermedades autoinmunes. Posterior a la separación de sangre por centrifugación, se reconocen dos tipos de neutrófilos de acuerdo a su sedimentación por gradientes de densidad; los granulocitos de baja densidad y los de densidad normal (4). Los neutrófilos que se encuentran en las preparaciones de células mononucleares periféricas (CMP) se conocen como granulocitos de baja densidad (LDGs) y pueden distinguirse de los monocitos mediante citometría de flujo por su elevada expresión de CD15 y baja expresión de CD14 (4). De igual manera, el CD10 es un marcador de maduración de los neutrófilos, y los LDGs CD10- se consideran precursores inmaduros (5). En donadores sanos de médula ósea tratados con factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), los LDGs CD10+ tienen un efecto inhibitorio en la 6 proliferación de células T, mientras que los LDGs CD10- promueven su proliferación y la secreción de IFN-γ (6). Se han detectado LDGs totales y LDGs CD10+ en episodios de actividad de enfermedades autoinmunes como lupus eritematoso generalizado (LEG), en pacientes con vasculitis grave asociada a ANCA (8) y enfermedades alérgicas como asma moderado a grave (9). De igual manera, las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) se han reconocido como un factor patógeno en muchas enfermedades autoinmunes (10). Un estudio previo de 48 pacientes con DM demostró un mayor número de LDGs y LL-37 plasmático en pacientes con enfermedad pulmonar intersticial (11); sin embargo la relación entre LDGs y NETs así como las características clínicas incluyendo actividad de la enfermedad y daño acumulado en las MII no han sido ampliamente estudiadas. El objetivo de este estudio fue evaluar la asociación entre LDGs, NETs y la presencia de una respuesta clínica completa, actividad y daño en pacientes con MII. Así mismo, se evaluó la capacidad de los LDGs de producir NETs espontáneas y su expresión de LL-37 en miopatías inflamatorias. 7 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La fisiopatología de las miopatías inflamatorias idiopáticas es compleja y no completamente estudiada ya que existe una amplia interacción entre la respuesta inmune innata y adaptativa. Dentro del sistema inmune innato, los neutrófilos son las células más abundantes y su papel en la fisiopatogenia de las MII se desconoce. 8 JUSTIFICACIÓN Este estudio permitirá conocer si los granulocitos de baja densidad y las trampas extracelulares de neutrófilos están relacionadas con la actividad y daño de las MII. Al obtener esta información se pudiese valorar si existe una relación entre las LDGs, las NETs y la patogenia de la enfermedad. De comprobar esta relación, se pudiese evaluar su utilidad como biomarcador de actividad y de respuesta al tratamiento. 9 HIPÓTESIS Los pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas que presenten actividad y daño acumulado tendrán mayor cantidad de granulocitos de baja densidad y trampas extracelulares de neutrófilos en comparación con aquellos con respuesta clínica completa. 10 OBJETIVOSObjetivo principal Evaluar la asociación entre los granulocitos de baja densidad, las trampas extracelulares de neutrófilos, la actividad de la enfermedad y el daño acumulado en pacientes con Miopatías inflamatorias idiopáticas. Objetivos específicos 1. Correlacionar la cantidad de trampas extracelulares de neutrófilos y granulocitos de baja densidad con las características clínicas de pacientes con MII. 2. Correlacionar la cantidad de trampas extracelulares de neutrófilos y granulocitos de baja densidad con datos de actividad de la enfermedad y de daño acumulado en pacientes con MII. 11 METODOLOGÍA De 2016 a 2018, se reclutaron 65 pacientes con diagnóstico de miopatías inflamatorias idiopáticas; incluyendo DM, JDM, CADM, ASs y PM. Los pacientes cumplían criterios de la ACR/EULAR y/o de Bohan y Peter, así como criterios de Connor y Sontheimer según fuera el caso (12-15). Se excluyeron a aquellos pacientes con infección activa, infecciones virales crónicas, embarazo y puerperio. Todos los sujetos fueron evaluados por el mismo reumatólogo y se registraron las siguientes escalas: la prueba muscular manual 8 (MMT8), la actividad de la enfermedad global del paciente y el médico con una escala visual analógica (EVA), el índice de gravedad y el área de enfermedad cutánea en Dermatomiositis (CDASI), la herramienta de evaluación de la actividad de la enfermedad de miositis (MYOACT y MITAX) y el índice de daño de miositis (MDI) (16). Se registró el tipo y la dosis del tratamiento inmunosupresor y se definió como respuesta clínica completa a la ausencia de actividad muscular y extramuscular durante al menos seis meses con terapia inmunosupresora (17). Se realizó una capilaroscopía cualitativa en cada sujeto con un capilaroscopio de 500x para evaluar la presencia de capilares dilatados, ausentes o mega capilares, hemorragia, trombosis y neovascularización (18). Se obtuvo del expediente clínico la presencia de enfermedad pulmonar intersticial, así como los parámetros pulmonares y ecocardiográficos de cada uno de los pacientes. El porcentaje de granulocitos de baja densidad fue evaluado por citometría de flujo posterior al aislamiento de células mononucleares de sangre periférica (CMNs) por gradientes de densidad con Lymphoprep (StemCell Technologies, Vancouver, Canadá). Se resuspendieron las células mononucleares de sangre periférica en RPMI con rojo de fenol (Thermo Fisher Scientific), se lavaron en dos ocasiones con FBS (suero bovino fetal) al 5% en PBS y se tiñeron con los siguientes anticuerpos fluorescentes: CD14, CD10, CD15 (Biolegend, San Diego, CA, EEUU). El número de granulocitos de baja densidad se calculó como el porcentaje de células CD14-, CD15 +, CD10 + (CD10 + LDGs) en el gating de PBMCs (18) utilizando el software Flow-Jo v10. La estrategia de gating se muestra en la figura 1. Se comparó el porcentaje de granulocitos de baja densidad de pacientes con MII con 5 controles sanos, 10 sujetos con LEG inactivo (mediana de SLEDAI 2) y 10 pacientes con LEG activo (mediana de SLEDAI 8) pareados por edad y sexo. Para confirmar la capacidad de los granulocitos de baja densidad para producir NETs de forma espontánea, se realizó una selección positiva con un kit CD10 microbead (Miltenyi Biotec, Bergisch 12 Gladbach, Renania del Norte-Westfalia, Alemania) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La viabilidad de las células fue > 90% al evaluarse con la coloración azul de tripano y la pureza de las LDGs se midió por citometría de flujo. El porcentaje de células CD10+ fue > 80% en cada muestra. De igual manera se aislaron neutrófilos de densidad normal (NDN) en 6 pacientes con MII activa, 6 sujetos con MII en respuesta clínica completa y en 6 donadores sanos con sedimentación por dextran posterior a la lisis de eritrocitos con 0.2% de cloruro de sodio. Los LDGs de los pacientes con MII y los neutrófilos de densidad normal de pacientes con MII y sus controles sanos se re-suspendieron en RPMI sin rojo fenol, sembrados en cubre-objetos recubiertos con poli-L-lisina al 0.01% (Sigma-Aldrich, Alemania) e incubados sin estímulo a 37 º C con 5% de CO2 durante 1.5 horas. Posterior a la fijación con paraformaldehído al 4% (Santa Cruz Biotechnology, EEUU) por 24 horas, las muestras fueron lavadas y bloqueadas con gelatina de piel porcina (Sigma- Aldrich, Darmstadt, Alemania) al 0.02%. Se realizó inmunofluorescencia indirecta (IFI); utilizando un anticuerpo de conejo anti elastasa de neutrófilos humanos (Abcam, Cambridge, Reino Unido) y un anticuerpo de ratón contra LL-37 humano (Santa Cruz Biotechnology, Dallas, Texas, EEUU) como anticuerpos primarios (19). Los anticuerpos secundarios fueron de burro anti- conejo Alexa Fluor 555 (Thermo Fisher, Waltham, Massachusetts, EEUU) y anti-ratón DyLight 488 (Thermo Fisher, Waltham, Massachusetts, EEUU). La cromatina se tiñó con 1:1000 Hoechst 33342 (Thermo Fisher, Waltham, Massachusetts, EEUU) y los cubreobjetos se montaron en portaobjetos con ProLong® Gold Antifade Mountant (Thermo Fisher, Waltham, Massachusetts, EEUU). Las muestras se adquirieron con un microscopio confocal Eclipse Ti-E Nikon (Minato, Tokio, Japón). Se evaluó la expresión de LL37 en las trampas extracelulares de neutrófilos de LDGs y neutrófilos de densidad normal trazando polígonos alrededor de las NETs y evitando cuerpos celulares para calcular el promedio de intensidad de fluorescencia (PIF) de LL37 en seis campos de 40x (19). Las imágenes fueron analizadas con el software Fiji (NIH). Se evaluaron anticuerpos antinucleares con inmunofluorescencia indirecta, los anticuerpos específicos y asociados a miositis con la tira comercial para la detección de antígenos EUROLINE (Euroinmune AG, Luebeck, Alemania) en 34 pacientes. En estos sujetos, se midió la cantidad de complejos de elastasa de neutrófilos de ADN sérico (NE) como previamente descrito (20). Brevemente, las placas de 96 pozos se recubrieron durante la noche a 4º C con un anticuerpo de conejo contra elastasa de neutrófilo humano 13 (Abcam, Cambridge, Reino Unido). Después de bloquear con albúmina sérica bovina (ASB) al 1%, las placas fueron incubadas durante la noche a 4 º C con 200 μL de suero humano diluido 1:10 en 1% de ASB. Posterior al lavado, se agregó el anticuerpo anti-DNA-POD. Las placas se lavaron, seguido por la adición del sustrato 3, 3', 5, 5'-tetrametilbenzidina (TMB) (Sigma, Darmstadt, Alemania). Finalmente, se midió la absorbancia a 450 nm, después de agregar la stop solution. Todos los pacientes y controles sanos firmaron un consentimiento informado previo a su inclusión y el protocolo fue aprobado por nuestro Comité de ética institucional (Ref. 2152) en cumplimiento con la declaración de Helsinki. Análisis estadístico Las variables cuantitativas se expresaron como medianas con rangos intercuartiles (RIC) o mínimos y máximos (min-máx). Las diferencias entre los grupos se evaluaron con U Mann-Whitney y prueba de Kruskal Wallis. La correlación entre variables cuantitativas fue evaluada con Rho de Spearman. Un valor p < 0.05 se consideró como estadísticamente significativo. El análisis estadístico se realizó con el software SPSS V25 (IBM Corp. Armonk, NY, EEUU). 14 RESULTADOS De los 65 pacientes con diagnóstico de miopatías inflamatorias idiopáticas, 51 pacientes (78.4%) eran mujeres. Al momento de la evaluación, los pacientes tenían una mediana de edad de 46 años (36-57). Cuarenta y siete pacientes (72.3%) fueron diagnosticados con DM, 5 (7.6%) con PM, 5(7.6%) con ASs, 5 (7.6%) con JDM y 3 (4.6%) con CADM. La mediana de tiempo desde el diagnóstico fue de 36 meses (9-48). Treinta y cuatro (52.3%) pacientes tomaban prednisona, 30 (46.1%) Metotrexato, 21 (32.3%) Azatioprina, 4 (6.1%) Micofenolato de mofetil, 2 (3%) Ciclofosfamida y 25 (38.4%) Hidroxicloroquina. En la tabla 1 se describe la terapia inmunosupresora, los exámenes de laboratorio principales y las características cardio-pulmonares de los pacientes. La mediana de puntuación, así como el valor mínimo y máximo de las escalas de actividad de la enfermedad se muestran en la tabla 2. Nueve pacientes (13.8%) tuvieron disfagia, 34 (52.3%) manifestaciones cutáneas, 14 (21.5%) enfermedad pulmonar intersticial, 8 (12.3%) calcinosis y 42 (64.6%) una capilaroscopía anormal. Catorce pacientes (41.2%) tuvieron positividad para anti Ro52, 11 (32.4%) para anti Mi2, 9 (26.5%) para anti Ku y SRP cada uno; 6 (17.6%) fueron positivos para anti NXP2 y anti TIFF1γ cada uno, 5 (14.7%) para anti PM/Scl75, 4 (11.8%) para anti MDA5, SAE, Jo1, PL12 y PM/Scl100 cada uno, 3 (8.8%) para anti PL7 y 1 (2.9%) para Anti EJ y anti OJ cada uno. Al momento de la evaluación 17 (26.1%) pacientes tenían respuesta clínica completa. La mediana (IQR) del porcentaje de granulocitos de baja densidad en MII fue de 0.41 (0.15-1.1). Se encontró una correlación significativa entre el porcentaje de LDGs y la mayoría de las escalas de actividad de la enfermedad así como los parámetros de acúmulo de daño como se muestra en la tabla 3. Particularmente los LDGs tuvieron una correlación negativa (rho:-0.429, P < 0.001) con el MMT8; una correlación positiva con el MYOACT total (rho: 0.356, P = 0.003) así como el índice de actividad con intención a tratar de miositis (MITAX) (rho = 0.392, p = 0.001). Aunque no se encontró una diferencia en el porcentaje de LDGs entre los diferentes fenotipos de miopatías, en los pacientes con DM se encontró una correlación aún mayor entre los LDGs, el MYOACT (rho: 0.501, P < 0.001) y el MITAX (rho = 0.564, p < 0.001). No se encontró correlación entre LDGs y anticuerpos específicos o asociados a miositis. 15 La mediana (RIC) de los granulocitos de baja densidad de acuerdo con las principales características clínicas de los pacientes se muestran en la tabla 4. Como se muestra en la figura 1, los pacientes con MII activa tuvieron un mayor porcentaje de LDGs en comparación con los sujetos con respuesta clínica completa, donadores sanos y pacientes con LEG sin actividad de la enfermedad. Los pacientes con manifestaciones cutáneas, calcinosis, MITAX cutáneo y gastrointestinal más elevado tuvieron un mayor porcentaje de LDGs. Para analizar la función de los granulocitos de baja densidad en pacientes con MII; se evaluó la capacidad para producir NETs y su contenido de LL37 y se comparó con la expresión de LL37 en NETs de neutrófilos de densidad normal en pacientes con enfermedad activa, respuesta clínica completa y donadores sanos. Como se muestra en la figura 2, los LDGs y los neutrófilos de densidad normal de pacientes con MII activa tienen la capacidad de producir NETs espontáneas. Además, la MFI de LL37 fue mayor en LDGs de pacientes con MII en comparación con neutrófilos de densidad normal de pacientes en respuesta clínica completa y donadores sanos. Por último, para evaluar la relación entre las NETs circulantes, la actividad de la enfermedad y el daño acumulado se midió la cantidad de complejos DNA-NE. En los pacientes con DM, las trampas extracelulares de neutrófilos séricas fueron mayores en pacientes con calcinosis y trombosis capilar y hemorragias; mientras que los sujetos en respuesta clínica completa y los que tomaban Mofetil micofenolato tuvieron menores NETs circulantes como se muestra en la figura 3. No hubo diferencia en las NETs circulantes con respecto a los anticuerpos específicos y asociados a miositis. 16 Tabla 1. Tratamiento inmunosupresor, características de laboratorio, manifestaciones pulmonares y ecocardiográficas de pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas. Variable Mediana (RIC) Tratamiento inmunosupresor Dosis de Prednisona (mg/día) 15 (9.3-32) Dosis de Metotrexato (mg/día) 20 (15-23.15) Dosis de Azatioprina (mg/día) 75 (50-112.5) Dosis de Mofetil micofenolato (g/día) 1.25 (0.62-2.25) Ciclofosfamida (g/mes) 1 (1-1) Dosis de Hidroxicloroquina (mg/día) 200 (200-200) Características de laboratorio Cuenta total de leucocitos (x 109 x L) 6.25 (4.9-7.97) Cuenta total de neutrófilos (x 106 x L) 3780 (2673-5388) Cuenta total de linfocitos (x 106 x L) 1390 (846-1847) Cuenta total de monocitos (x 106 x L) 447 (368-576) Índice neutrófilos/linfocitos 2.7 (1.9-4.5) Hemoglobina (g/dL) 14.3 (13.5-15.3) Alanina aminotransferasa (U/L) 31 (17-58) Aspartato aminotransferasa (U/L) 33 (20-58) Creatina fosfoquinasa (U/L) 1390 (846-1847) Lactato deshidrogenasa (U/L) 225 (185-304) Globulinas (g/dL) 2.9 (2.6-3.3) Albúmina (g/dL) 4.2 (3.9-4.5) Creatinina (mg/dL) 0.6 (0.45-0.68) Nitrógeno ureico en sangre (BUN) (mg/dL) 12.7 (10.2-15.9) Velocidad de sedimentación globular (VSG) (mm/hr) 8 (3-20) Proteína C reactiva (PCR) (mg/dL) 0.23 (0.08-0.91) Pruebas de función respiratoria Volumen espiratorio forzado/capacidad vital forzada (% del predicho) 104 (102-113) Capacidad vital forzada (% del predicho) 88 (65-96) Ecocardiografía Presión sistólica de la arteria pulmonar (mm Hg) 34 (29-40) Fracción de eyección del ventrículo izquierdo (%) 60 (57-68) Excursión sistólica del anillo tricuspídeo (mm) 20 (17-23) 17 Tabla 2. Mediciones de actividad de la enfermedad en pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas. Características Mediana (min-máx) Prueba muscular manual (MMT8) 141 (119-150) Actividad de la enfermedad de acuerdo al médico (EVA1) 5 (0-8) Daño global (EVA) 0 (0-5) CDASI2 activo 2 (0-17.7) CDASI crónico 1.5 (0-6) MDAAT3 Actividad constitucional (EVA) 0 (0-10) Actividad cutánea (EVA) 1 (0-8) Actividad gastrointestinal (EVA) 0 (0-14) Actividad pulmonar (EVA) 0 (0-10) Actividad cardiovascular (EVA) 0 (0-10) Otros (EVA) 0 (0-5) Actividad extra muscular (EVA) 0 (0-10) Actividad muscular (EVA) 0 (0-10) MYOACT 0.13 (0-0.6) MYTAX 0.14 (0-0.5) Escala global de actividad (EVA) 3 (0-10) MDI4 Daño muscular (EVA) 0 (0-10) Daño muscular 0 (0-3) Daño musculoesquelético (EVA) 0 (0-8) Daño musculoesquelético 0 (0-3) Daño cutáneo (EVA) 0 (0-9) Daño cutáneo 0 (0-4) Daño gastrointestinal (EVA) 0 (0-10) Daño gastrointestinal 0 (0-2) Daño pulmonar (EVA) 0 (0-8) Daño pulmonar 0 (0-5) Daño cardiovascular (EVA) 0 (0-10) Daño cardiovascular 0 (0-2) Daño vascular (EVA) 0 (0-5) Daño vascular 0 (0-1) Daño endocrinológico (EVA) 0 (0-7) Daño endocrinológico 0 (0-4) Daño ocular (EVA) 0 (0-0) Daño ocular 0 (0-0) Daño infeccioso (EVA) 0 (0-10) 18 Daño infeccioso 0 (0-2) Daño neoplasia (EVA) 0 (0-3) Daño neoplasia 0 (0-1) Otro daño (EVA) 0 (0-10) Otro daño 0 (0-1) Extensión de daño 0.03 (0-0.42) Gravedad de daño 0.045 (0-0.37) Daño acumulado 0 (0-5) HAQ5 1 (0-2.75) 1Escala visual análoga, 2Cutaneous dermatomyositis disease area severity index, 3Myositis disease activity assessment tool, 4Myositis damage index, 5Health assessment questionnaire Tabla 3. Correlaciones positivas y negativas entre los porcentajes de granulocitos de baja densidad, exámenes de laboratorios, la actividad de la enfermedad y el acúmulo de daño. Variable Rho Spearm an P Variable Rho Spear man P Variable Rho Spearm an P Correlaciones positivas Correlaciones negativas % LDG1 ALT2 (U/L) 0.332 0.006 MYOACT 0.356 0.003 MMT118 -0.429 0.001 AST3 (U/L) 0.318 0.009 MYTAX90.392 0.001 Fracción de eyección del ventrículo izquierdo (%) -0.576 0.01 DHL4 (U/L) 0.323 0.04 Daño muscular (EVA) 0.375 0.002 Hb12 (g/dL) -0.319 0.008 Índice Neutrófilos/ linfocitos 0.342 0.005 Daño GI (EVA) 0.323 0.008 Actividad de la enfermedad de acuerdo al médico (EVA5) 0.336 0.005 Extensión de daño 0.351 0.004 Actividad de la enfermedad de acuerdo al paciente (EVA) 0.341 0.004 Gravedad daño 0.334 0.006 19 CDASI6 crónico 0.329 0.006 Daño global (EVA) 0.31 0.01 MDAAT7 cutáneo 0.315 0.009 HAQ10 0.32 0.008 MDAAT GI8 (EVA) 0.367 0.002 1Granulocitos de baja densidad, 2Alanina aminotransferasa, 3Aspartato aminotransferasa, 4Lactato deshidrogenasa, 5Escala visual análoga, 6Cutaneous dermatomyositis disease area and severity index 7Myositis disease activity assessment tool, 8Gastrointestinal, 9Myositis intention to treat activity index 10Health assessment questionnaire, 11Manual muscled test, 12Hemoglobina Tabla 4. Porcentaje diferencial de granulocitos de baja densidad en sangre periférica acorde a características clínicas de pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas. Características Mediana presente (RIC) Mediana ausente (RIC) P Actividad de la enfermedad 0.46 (0.22-1.35) 0.16 (0.08-0.46) 0.008 Disfagia 1.66 (0.7-3.83) 0.32 (0.13-0.69) 0.0008 Manifestaciones cutáneas 0.53 (0.24-1.58) 0.26 (0.09-0.51) 0.014 Calcinosis 1.17 (0.35-2.52) 0.32 (0.14-0.91) 0.033 MITAX1 A/B C/D/E Cutáneas 0.81 (0.32-2.03) 0.26 (0.09-0.49) 0.0002 Gastrointestinales 1.4 (0.79-3.26) 0.32 (0.14-0.83) 0.0047 1Myositis intention to treat activity index Gráfico. Rol de los granulocitos de baja densidad y las trampas extracelulares de neutrófilos en la patogénesis de las miopatías inflamatorias idiopáticas. Los granulocitos de baja densidad y las NETs se elevan en pacientes con MII, especialmente en personas con calcinosis y enfermedad activa. Los LDGs pueden ser una fuente de IFN-α, que promueve el daño en los vasos sanguíneos y la atrofia muscular. Además, los LDGs producen NETs con especies reactivas de oxígeno (ROS) y MPO que promueven daño muscular. Las NETs contienen ADN e histonas, que favorecen la toxicidad endotelial que conduce a los cambios en capilares en el pliegue de las uñas. En la Dermatomiositis, las NETs de LDGs y los neutrófilos convencionales contienen LL37; las células dendríticas plasmocitoides (pDC) al secretar IFN de tipo I, inducen vasculitis e isquemia crónica que llevan a calcinosis. 20 Figuras Figura 1. Porcentaje de granulocitos de baja densidad de acuerdo al estatus de actividad de la enfermedad. 21 A. Dot plot representativo de la estrategia de gating para la evaluación del porcentaje de granulocitos de baja densidad. B. Los pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas activa tuvieron un mayor porcentaje de LDGs en comparación con aquellos en respuesta clínica completa, pacientes con LEG inactivo y donadores sanos. C-E. Los pacientes con disfagia, calcinosis y manifestaciones cutáneas tuvieron un mayor porcentaje de LDGs. F-G. Los pacientes con actividad cutánea y gastrointestinal más grave (MITAX A/B) tenían un porcentaje mayor de LDGs Figura 2. Los granulocitos de baja densidad de pacientes con Dermatomiositis tienen una mayor expresión de LL37 en las NETs. A-C. Imágenes representativas de la microscopía confocal que muestran la expresión de LL37 en NETs de LDGs de MII con actividad (A), NDN de MII con actividad (B) y NDN de enfermedad inactiva (C). D. Análisis estadístico de la IMF de LL37 en NETs de los diferentes tipos de neutrófilos. Las medianas se compararon con el test de Kruskal-Wallis. 22 Figura 3. Concentración sérica de NETs circulantes de acuerdo a las características clínicas y tratamiento de los pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas. A y C. Los pacientes con hemorragias capilares/trombosis y calcinosis presentan una mayor cantidad de NETs. B y D. Los pacientes con respuesta clínica completa y los que tomaban Mofetil micofenolato presentan una menor cantidad de NETs. 23 DISCUSIÓN Hasta el momento, este es el primer estudio que describe la relación entre LDGs, la inducción de NETs, carga proteíca, así como la respuesta clínica completa y de acúmulo de daño en pacientes con MII. Los granulocitos de baja densidad son parte de un subgrupo especial de neutrófilos con un fenotipo activado manifestado por su mayor expresión de CD11b y CD66b (18). De acuerdo a estudios previos, los LDGs se han reportado elevados en enfermedades autoinmunes con actividad presente. En LEG juvenil, los granulocitos de baja densidad se correlacionan con la escala del grupo de evaluación de Lupus de las Islas Británicas (BILAG), el índice de actividad de la enfermedad del Lupus Eritematoso Generalizado (SLEDAI) y los títulos de anti DNAdc (21). En pacientes con vasculitis asociada a ANCA, hay una firma genética de granulocitos debido a LDGs en sangre periférica de los pacientes sin respuesta al tratamiento (9). En comparación con los neutrófilos de densidad normal, los LDGs tienen una menor capacidad de fagocitosis, pero una producción mayor de NETs (18) que se han documentado en la piel y riñón de pacientes con LEG (7). Siendo esto una fuente de patrones moleculares asociados a daño (DAMPs) (22) que promueven daño tisular, lo que pudiese explicar la relación entre LDGs y las manifestaciones cutáneas y gastrointestinales encontradas en nuestro estudio. Una de las citocinas clave en la fisiopatología de la miopatías inflamatorias idiopáticas es el IFN-α (2). Durante la actividad de la enfermedad, los pacientes con MII tienen una firma de interferón tipo I en sangre periférica y músculo (23-25), particularmente en sujetos con DM activa (26) y aquellos con anticuerpos anti MDA5 (27). Los IFNs de tipo I promueven la expresión del complejo mayor de histocompatibilidad tipo I (MHC-I) en las células musculares (28) y son importantes en el desarrollo de daño acumulado en pacientes con MII, ya que inhiben la diferenciación de las células musculares de los ratones in vitro (29). Los granulocitos de baja densidad de pacientes con LEG son capaces de secretar una mayor cantidad de IFN-α en comparación con los neutrófilos de controles sanos y neutrófilos de densidad normal autólogos posterior al estímulo con Porbol Miristato acetato (PMA) y al factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) (18). Además, el análisis epigenético ha demostrado hipometilación en genes regulados por IFN como: MX1, IFI44L, IFITM1, PARP9, IFIT3, DDX60, LY6E e ISG15 en LDGs de pacientes con LEG (30). Es necesario 24 realizar más estudios para analizar si los granulocitos de baja densidad de pacientes con MII son efectivamente una fuente de IFN-α, ya que la secreción de esta citocina por los LDGs podría explicar la relación entre LDGs y las escalas de actividad de la enfermedad. De manera adicional, la calcinosis es un signo de vasculopatía que se presenta en el 10% de los pacientes con DM (31) e indica un daño acumulado a nivel cutáneo. En este estudio, se documentó que los pacientes con calcinosis tenían una mayor cantidad de LDGs y NETs circulantes. Los granulocitos de baja densidad promueven la vasculopatía principalmente a través de la secreción de NETs (32). Esto debido a que la incubación de células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVECs) con trampas extracelulares de neutrófilos de LDGs indujo cambios morfológicos, así como la acumulaciónde MMP9 en la superficie del HUVEC (32). De igual manera, cuando la aorta de ratones C57BL/6 se expuso a las NETs de los granulocitos de baja densidad, hubo una reducción en la relajación vascular mediada por acetilcolina secundario a la presencia de MMP9 (32); confirmando que la carga proteíca de NETs de los LDGs es tóxica para las células endoteliales. También se ha documentado que las NETs son una fuente de ADN extracelular e histonas que son citotóxicas para el endotelio (33). Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que las trampas extracelulares de neutrófilos de LDGs podrían desempeñar un papel en los mecanismos de daño celular endotelial en las MII y la producción de calcinosis. Los pacientes con signos de vasculopatía activa, como hemorragias y trombosis capilar tuvieron una mayor cantidad de NETs circulantes, lo que confirma la relación entre las trampas extracelulares de neutrófilos y el daño vascular. Otro potencial mecanismo de daño vascular promovido por los LDGs es el efecto interferogénico de LL-37 contenido en las NETs. En este estudio se documentó que las trampas extracelulares de neutrófilos de LDGs son fuente de LL37, lo que promueve la secreción de interferón de tipo I por pDC (34). El efecto patogénico del IFN tipo I en los vasos sanguíneos se ilustra en los pacientes con anticuerpos anti-MDA5, que presentan una intensa firma de IFN, enfermedad pulmonar intersticial grave y rasgos cutáneos como úlceras, pápulas palmares y manos de mecánico, con rarefacción capilar y estructuras túbulo reticulares en células endoteliales de biopsias musculares (27). 25 Se encontró una correlación entre los granulocitos de baja densidad y daño en pacientes con MII, principalmente en los dominios cutáneo, muscular y gastrointestinal; así como una correlación negativa con la fracción de eyección del ventrículo izquierdo. Durante la NETosis se produce una intensa producción de especies reactivas de oxígeno (15). En modelos animales, se ha demostrado que las especies reactivas de oxígeno inducen daño en el sarcolema (35) y los neutrófilos destruyen miofibrillas cuando son co-cultivados in vitro (35). Por lo tanto, la producción de especies reactivas de oxígeno por los LDGs puede contribuir a la acumulación de daño ya que inducen atrofia de células musculares in vitro en modelos animales (36). El radical peroxinitrito es citotóxico en mioblastos C2 y es capaz de inducir la producción de las dos ligasas de ubiquitina que son fundamentales en la inducción de atrofia, TRIM63 y Atrogin 1, que destruyen proteínas estructurales musculares (36). Las proteínas inducidas por IFN como el gen estimulado por interferón 15 (ISG-15), están presentes en miofibrillas atróficas de pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas (37). Este estudio tiene ciertas limitantes; es unicéntrico, transversal e incluye sólo a pacientes mexicanos. En segundo lugar, los experimentos que implican la medición de anticuerpos asociados a miositis, NETs e inmunofluorescencia indirecta incluyeron un tamaño de muestra pequeño. Lo que puede impedir encontrar diferencias significativas en nuestros resultados. Sin embargo, esta información contribuye a la comprensión de la fisiopatología de las miopatías inflamatorias idiopáticas y ser un preámbulo para la realización de estudios prospectivos para validar los LDGs como biomarcadores de la actividad de la enfermedad, de acúmulo de daño y respuesta clínica en este grupo de pacientes. 26 CONCLUSIONES Los pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas activa y acúmulo de daño presentan un mayor porcentaje de granulocitos de baja densidad. De igual manera, los sujetos con calcinosis presentan una mayor cantidad de granulocitos de baja densidad y trampas extracelulares de neutrófilos circulantes. Estos resultados sugieren que los granulocitos de baja densidad pudiesen estar involucrados en la patogénesis de las miopatías inflamatorias idiopáticas; como inductores de manifestaciones de actividad clínica muscular y extramuscular así como de acúmulo de daño mediante la producción de trampas extracelulares de neutrófilos. 27 AGRADECIMIENTOS Agradezco el apoyo técnico recibido por la Red de Apoyo a la Investigación CIC-UNAM, en particular la asistencia proporcionada por el Dr. Guillermo Juárez Vega de la unidad de citometría de flujo de la Red de Apoyo a la Investigación CIC-UNAM. 28 BIBLIOGRAFÍA 1. Milone M. Diagnosis and Management of Immune-Mediated Myopathies. Mayo Clin Proc. 2017;92(5):826-37. 2. Miller FW, Lamb JA, Schmidt J, Nagaraju K. Risk factors and disease mechanisms in myositis. Nat Rev Rheumatol. 2018;14(5):255-68. 3. Yang W, Wang X, Zhang W, Ying H, Xu Y, Zhang J, et al. 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