Modulación por el fenofibrato de la respuesta inflamatoria y la patología cardíaca en ratones infectados con Trypanosoma cruzi : mecanismos dependientes e independientes de IL-10 - Rada, María Jimena (2024)
La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi (T. cruzi), es la principal causa de miocardiopatía dilatada en América. Durante la fase crónica, la persistencia parasitaria y el intenso infiltrado inflamatorio inducen, progresivamente, la remodelación cardíaca que afecta de forma severa la funcionalidad del corazón en, aproximadamente, un 30% de los pacientes. Frente a la infección se desencadena una respuesta inmune tanto innata como adaptativa que apuntan al control de la carga parasitaria, en tejidos sólidos y sangre periférica. Sin embargo, estos mecanismos no evitan la persistencia parasitaria ni sus consecuencias. Los receptores activados por factores de proliferación peroxisomal α (PPARα) son factores de transcripción dependientes de ligandos que intervienen en la homeostasis lipídica y en la regulación de procesos inflamatorios modulando la producción de mediadores inflamatorios. En este trabajo de tesis se evaluaron los efectos de fenofibrato, un ligando sintético de PPARα, en la modulación de la respuesta inflamatoria frente a la infección con T. cruzi con la perspectiva de evitar o limitar el daño cardíaco, al ser empleado como coadyuvante de la terapia parasiticida clásica. Para llevar a cabo la primera parte de este trabajo se utilizó un modelo de infección desarrollado en nuestro laboratorio con dos cepas de T. cruzi de distinta virulencia (modelo de infección mixta, en ratones BALB/c) que reproduce algunas características clínicas de la etapa crónica sintomática de la enfermedad. Los resultados de la primera parte mostraron que la infección induce un aumento de mediadores pro-inflamatorios en tejido cardíaco y linfoide y a nivel sistémico, y que fenofibrato es capaz de inhibir dicho aumento. Además, evaluamos el porcentaje de células T reguladoras (Treg) y la expresión de su marcador FOXP3, en tejido linfoide y en tejido cardíaco. Determinamos que ni la infección ni el tratamiento tuvieron impacto sobre el porcentaje de linfocitos T CD4+ CD25+ CD39+ CD73+ FOXP3+ de tejido linfoide o sobre la expresión de FOXP3 en corazón y bazo. Asimismo, basándonos en que existe un balance entre las células Treg y las células T helper 17 (Th17), evaluamos la expresión de RORγt, factor de transcripción que caracteriza a los linfocitos Th17. La expresión de éste aumentó con la infección y fue modulado por fenofibrato. Se ha descrito que la citoquina anti-inflamatoria interleuquina 10 (IL-10), juega un rol fundamental en la resolución de procesos inflamatorios. En el modelo en estudio observamos que la infección promueve el aumento de la expresión de esta citoquina y de su receptor en el corazón, y que fenofibrato potencia aún más dicho incremento. Asimismo, en el corazón se observó que fenofibrato aumentó la expresión de marcadores de perfil reparador (M2) en macrófagos. Los resultados obtenidos sugieren que el tratamiento con fenofibrato mejora la funcionalidad cardíaca, fenómeno asociado a la modulación de la respuesta inflamatoria frente a T. cruzi, promoviendo un perfil reparador en el corazón. En base a estos resultados, nos propusimos evaluar el rol de IL-10 en los efectos de fenofibrato, sobre la modulación de la respuesta inmune, y la remodelación y funcionalidad cardíaca frente a la infección con T. cruzi. Se utilizaron ratones BALB/c modificados genéticamente o knockout para IL-10 (IL-10 KO), y ratones BALB/c wild type (WT) como control. Se evaluó la tasa de supervivencia de los ratones IL-10 KO frente a la infección mixta y determinamos que esta disminuyó drásticamente luego de la infección con la segunda cepa de T. cruzi, sugiriendo que la segunda infección promueve un perfil altamente inflamatorio, en ausencia de IL-10, que no es resuelto por otros mecanismos moduladores de la inflamación. A partir de estos resultados, decidimos infectar los ratones IL-10 KO y los WT (como control) solo con el clon K98 de la cepa CA-I de baja virulencia. En este modelo de infección pudimos observar que los ratones IL-10 KO son capaces de tolerar la infección, sobreviviendo a la misma, aunque desarrollando patología cardíaca evidenciada por la disminución de parámetros de la función ventricular. En este modelo, los resultados ecocardiográficos mostraron que el tratamiento con fenofibrato restaura la función ventricular. La infección con T. cruzi indujo un infiltrado inflamatorio en el tejido cardíaco de ratones IL-10 KO, promoviendo a su vez un aumento de marcadores de perfil M2. Sin embargo, el tratamiento con fenofibrato no fue capaz de reducir el infiltrado inflamatorio ni de potenciar aún más la expresión de los marcadores M2. Más aún, la infección generó áreas con signos de fibrosis en el tejido cardíaco, acompañados por el aumento de la relación peso del corazón y peso corporal y de la expresión de TGFβ. Significativamente, el fenofibrato fue capaz de revertir estos efectos en ratones IL-10 KO. En el mismo modelo evaluamos la expresión de mediadores pro-inflamatorios tanto en corazón como a nivel sistémico. La infección provocó un aumento de los mediadores en el tejido y a nivel sistémico en ratones IL-10 KO, que fueron inhibidos por el tratamiento con fenofibrato. También se evaluó la actividad de la creatina kinasa (CK) en suero, enzima indicadora de injuria cardíaca. Este estudio reveló que el tratamiento con fenofibrato fue capaz de revertir el aumento de esta enzima provocado por la infección en ratones IL-10 KO. Al igual que en el modelo de infección mixta decidimos evaluar la expresión de RORγt y FOXP3. Los resultados mostraron que, al igual que en el modelo de infección mixta, la expresión de FOXP3 no es alterada ni por la infección ni por fenofibrato, en tanto que la expresión de RORγt aumenta con la infección y el fenofibrato logra inhibirla. En cuanto a los ratones WT, utilizados como control, observamos que la infección no alteró los parámetros cardíacos, por lo cual inferimos que no provocó disfunción ventricular. Los resultados de la segunda parte de la tesis mostraron que la IL-10 es esencial para la modulación de los infiltrados inflamatorios en el tejido cardíaco y para la expresión de marcadores M2. Por el contrario, el fenofibrato es capaz de revertir la disfunción ventricular y modular la expresión de mediadores pro-inflamatorios, la actividad de CK, la expresión de RORγt y la fibrosis en ausencia de IL-10. En conjunto los resultados demuestran que el fenofibrato reduce o inhibe la expresión de mediadores pro-inflamatorios a nivel tisular y sistémico; también de modula el perfil Th17 mediante la inhibición de la expresión de RORγt, IL-6 y TGFβ, aún en ausencia de IL-10. En síntesis, el fenofibrato ejerce sus efectos de manera dependiente e independiente de IL-10, para promover una mejora en la funcionalidad cardíaca frente a la infección por T. cruzi. El conocimiento más profundo de los mecanismos de acción de fenofibrato podría contribuir al desarrollo de estrategias terapéuticas que, en conjunto con tratamiento tripanocida, limiten la inflamación exacerbada responsable, al menos en parte, de la disfunción cardíaca que acompaña a la enfermedad de Chagas crónica en un número significativo de pacientes.