Les metal·loproteïnases de matriu en la isquèmia cerebralorigen, localització cel·lular i contribució al dany tissular

Resumen

L'ictus o infart cerebral es produeix com a conseqüència d'una alteració del flux dels vasos sanguinis cerebrals. Actualment l'única opció terapèutica aprovada pel tractament de l'ictus isquèmic en la fase aguda és l'administració de l'activador recombinant del plasminogen tissular, el rt-PA. El rt-PA és un fibrinolític que junt amb el plasminogen endogen, forma un complex que s'uneix a la fibrina i la degrada dissolent l'èmbol i produint la recanalització de l'artèria. Desgraciadament, el rt-PA apart de dissoldre el coàgul també té efectes adversos com és l'increment del risc de patir transformacions hemorràgiques (TH) i efectes neurotòxics.Les Metal·loproteïnases de Matriu (MMPs) són una família d'endopeptidases que poden degradar diferents substrats que formen part de la matriu extracel·lular. Les MMPs juguen un paper fonamental tant a la fase aguda com a la fase crònica de l'ictus. Les MMPs poden contribuir al dany neuronal i vascular, al creixement de l'infart i a l'aparició d'hemorràgies durant la fase hiperaguda. Quines MMPs participen en cada un d'aquests processos i si tenen diferents funcions en els diferents temps després d'un esdeveniment isquèmic és quelcom que encara es desconeix.Així en aqustea Tesi Doctoral el nostre objectiu era respondre algunes d'aquestes qüestions i després dels diversos estudis presentats en aquesta tesi, varem concloure que:i. La Microdissecció Làser (LMD) és una tècnica pràctica i fiable que permet aïllar poblacions cel·lulars específiques del parènquima cerebral i que permet obtenir-ne petites quantitats de proteïna exclusives d'aquests tipus cel·lulars que poden ser analitzades per tècniques de proteòmica, com són la zimografia en gelatina, el western blot o els ELISA múltiples.ii. La infiltració de neutròfils a les zones infartades i hemorràgiques i els nivells locals elevats de MMP-9 es relacionen amb la degradació del col·lagen IV de la làmina basal i el trencament de la barrera hematoencefàlica. La MMP-9 vascular i de les cèl·lules inflamatòries està directament implicada en les complicacions hemorràgiques que segueixen a un ictus isquèmic.iii. El tractament amb rt-PA promou la degranulació dels neutròfils ex vivo i l'alliberació per part d'aquests de MMP-9, a més de MMP-8 i TIMP-2.iv. L'activació de les MMPs amb activitat gelatinasa/col·lagenasa es produeix en els primers instants després de la isquèmia, tan aviat com 30 minuts en el model d'isquèmia cerebral focal en rata. Aquesta actitivitat es localitza inicialment en el nucli de les cèl·lules i en temps més tardans també al citoplasma.v. La MMP-13 és activada al parènquima cerebral humà i de rata després d'una isquèmia cerebral i es troba fonamentalment en neurones però també en oligodendròcits i astròcits. Aquesta MMP-13, a més, es localitza majoritàriament en el nucli d'aquestes cèl·lules a la zona de l'infart. Així mateix, el tractament de deprivació d'oxigen i glucosa promou la seva localització nuclear en cultius neuronals.vi. MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9, MMP-10, MMP-13 i TIMP-1 es troben augmentades al cervell humà després d'un ictus isquèmic. En el cervell isquèmic, la MMP-9 i el TIMP-2 són produïts fonamentalment pel component vascular, mentre que la MMP-10 es produeix bàsicament en neurones.En conjunt, els resultats incrementen el coneixement tant de la patologia cerebrovascular isquèmica en si mateixa com del paper que juguen les MMPs en els diferents processos de la patofisiologia de la malaltia. Tot plegat els resultats identifiquen noves proteases implicades en els diferents tipus de dany que segueixen al fenòmen isquèmic, i a més, aporten un millor coneixement en la localització subcel·lular i de les cèl·lules productores d'aquestes MMPs tant en el parènquima cerebral com en la unitat neurovascular.