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asumiendo que esta compartimentalizaci&#243;n puede ser artificiosa en muchas ocasiones&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La necrosis celular siempre se ha considerado perjudicial para el organismo&#46; En la muerte por necrosis la c&#233;lula se hincha&#44; pierde la integridad de su membrana y libera el contenido celular&#46; Este hecho da lugar a una respuesta inflamatoria&#44; iniciada fundamentalmente por las enzimas proteol&#237;ticas y los radicales libres que la c&#233;lula muerta albergaba en su interior<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46; Por el contrario&#44; la c&#233;lula apopt&#243;tica presenta una balonizaci&#243;n de su membrana plasm&#225;tica&#44; la cromatina nuclear se condensa y disminuye su volumen&#46; Adem&#225;s&#44; diferentes mecanismos activan endonucleasas que degradan el ADN a nivel de los nucleosomas originando el t&#237;pico patr&#243;n en escalera al migrar en un gel de electroforesis<span class="elsevierStyleSup">2&#44; 3</span>&#46; As&#237;&#44; la c&#233;lula apopt&#243;tica es r&#225;pidamente fagocitada y digerida por c&#233;lulas fagoc&#237;ticas vecinas&#44; con lo cual no se libera su contenido y no se originan fen&#243;menos inflamatorios<span class="elsevierStyleSup">4</span>&#46; Kerr et al&#44; al observar estos cambios morfol&#243;gicos en estudios con embriones&#44; fueron los primeros en utilizar el t&#233;rmino apoptosis &#40;del griego <span class="elsevierStyleItalic"> appo-toe-sis</span>&#44; indicativo de la ca&#237;da de las hojas de un &#225;rbol o de los p&#233;talos de una flor&#41;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46; A los hallazgos morfol&#243;gicos le siguieron los estudios moleculares en el gusano <span class="elsevierStyleItalic">Caenorhabditis elegans</span>&#44; donde por primera vez se evidenci&#243; la existencia de un control gen&#233;tico en la apoptosis celular&#46; Estos trabajos fueron motivo de la concesi&#243;n del Premio N&#243;bel de Medicina en 2002&#46; Actualmente los cambios morfol&#243;gicos de la apoptosis celular se estudian mediante microscop&#237;a electr&#243;nica y es posible cuantificar la apoptosis por t&#233;cnicas enzim&#225;ticas&#44; inmunohistoqu&#237;micas&#44; citom&#233;tricas y moleculares&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">MECANISMOS MOLECULARES DE LA APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">La muerte celular por apoptosis es un proceso regulado gen&#233;ticamente&#44; en el cual intervienen mol&#233;culas efectoras y mol&#233;culas reguladoras de la apoptosis&#46; Muchas de las se&#241;ales de muerte y supervivencia celular proceden del exterior de la c&#233;lula a trav&#233;s de receptores de superficie &#40;v&#237;as de muerte extr&#237;nsecas&#41;&#46; Otro mecanismo de inducci&#243;n de apoptosis es el intr&#237;nseco&#44; ante la falta de factores de crecimiento o inducidos por alteraci&#243;n intr&#237;nseca de mecanismos reguladores de apoptosis<span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">V&#237;a de muerte celular extr&#237;nseca</span></p><p class="elsevierStylePara">La muerte celular por apoptosis puede iniciarse mediante la uni&#243;n de un ligando de muerte a un receptor especializado &#40;receptores de muerte&#41; en la membrana plasm&#225;tica de la c&#233;lula&#46; Los receptores de muerte pertenecen a la superfamilia de genes del receptor del factor de necrosis tumoral &#40;TNFR&#41;&#46; De ellos&#44; el mejor conocido en cuanto a inducci&#243;n de apoptosis es Fas&#44; el cual se activa al unirse a su ligando &#40;FasL&#41;&#46; Estos receptores son prote&#237;nas&#44; que se expresan en muchas c&#233;lulas del organismo&#44; y presentan a nivel intracelular una secuencia citoplasm&#225;tica denominada dominio de muerte<span class="elsevierStyleSup">6&#44; 7</span>&#46; Cuando el receptor de membrana se activa al unirse a su ligando se produce una serie de alteraciones en el dominio de muerte que conlleva un reclutamiento de mol&#233;culas adaptadoras que permiten la activaci&#243;n de las caspasas iniciadoras&#46; Esas mol&#233;culas adaptadoras son TRADD &#40;dominio de muerte asociado al TNFR&#41; y FADD &#40;dominio de muerte asociado a Fas&#41;&#46; Los dominios de muerte asociados a Fas o a TNFR normalmente est&#225;n inactivos en forma de mon&#243;meros&#46; Cuando los ligandos se unen a esos receptores&#44; los dominios de muerte son trimerizados y ya pueden activar a las caspasas iniciadoras y ejecutar el programa de muerte<span class="elsevierStyleSup">8-10</span> &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n06-13065473tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Figura 1&#46; V&#237;as de muerte celular programada&#46; Se representan las principales v&#237;as de apoptosis&#46; FasL&#58; ligando de Fas&#59; FADD&#58; dominio de muerte asociado a Fas&#59; cit C&#58; citocromo C&#59; IAP&#58; prote&#237;na inhibidora de apoptosis&#59; AIF&#58; factor inductor de apoptosis&#59; Smac&#47;Diablo&#58;</span> Se<span class="elsevierStyleItalic">cond mitochondria-derived activator of caspases&#47; Direct IAP-binding protein with low pI&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">Las caspasas son una familia de ciste&#237;n proteasas fielmente conservadas a lo largo de la evoluci&#243;n&#46; Estas proteasas se denominan as&#237; por la presencia de un residuo de ciste&#237;na en su centro catal&#237;tico y por hidrolizar las prote&#237;nas detr&#225;s del amino&#225;cido aspartato&#46; Las caspasas se sintetizan como precursores inactivos compuestos por diferentes dominios o regiones pept&#237;dicas&#58; un dominio amino terminal de tama&#241;o variable&#44; una subunidad larga&#44; una subunidad corta y una regi&#243;n de uni&#243;n entre ambas subunidades&#46; La activaci&#243;n de las caspasas supone la fase efectora de la apoptosis y se puede producir por numerosos est&#237;mulos&#46; Uno de ellos es la activaci&#243;n de la caspasa 8 por la uni&#243;n de factores solubles &#40;FasL y TNF&#41; a sus receptores de membrana &#40;fig&#46;1&#41;&#46; Otro mecanismo regulador de las caspasas es la familia de Bcl-2<span class="elsevierStyleSup">11</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La activaci&#243;n de cada caspasa se induce por digesti&#243;n proteol&#237;tica entre dominios y por el posterior ensamblaje de las subunidades larga y corta para formar la enzima activa&#46; Las caspasas se clasifican en iniciadoras &#40;caspasas 1&#44; 2&#44; 4&#44; 5&#44; 8&#44; 9 y 10&#41; que tienen prodominios largos&#44; de 15-25 kd&#44; y en efectoras &#40;caspasas 3&#44; 6 y 7&#41; que tienen prodominios de menos de 5 kd&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El desmantelamiento estructural caracter&#237;stico de una c&#233;lula por apoptosis es un proceso complejo&#44; que implica el procesamiento de un gran n&#250;mero de sustratos celulares por las caspasas efectoras&#46; Uno de los sustratos fundamentales de estas proteasas es la nucleasa responsable de la degradaci&#243;n del ADN&#46; Esta nucleasa corta el ADN gen&#243;mico entre nucleosomas generando fragmentos de tama&#241;o m&#250;ltiplo de 180 pares de bases&#44; origin&#225;ndose un patr&#243;n en escalera en un gel de agarosa caracter&#237;stico de la apoptosis&#46; Esta nucleasa de ADN se denomina Cad &#40;<span class="elsevierStyleItalic">Caspase-Activated DNase</span>&#41; y su activaci&#243;n se produce a trav&#233;s de la prote&#243;lisis de Icad mediada por la caspasa 3&#44; que permite la liberaci&#243;n y activaci&#243;n de la subunidad catal&#237;tica &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">V&#237;a de muerte celular intr&#237;nseca&#46; Familia de Bcl-2</span></p><p class="elsevierStylePara">El otro mecanismo principal de inducci&#243;n del programa de apoptosis es el intr&#237;nseco&#44; a partir de se&#241;ales intracelulares &#40;fig&#46; 1&#41;&#46; Esta v&#237;a participa fundamentalmente en aquella muerte celular inducida por deprivaci&#243;n de factores de crecimiento&#44; radiaciones&#44; corticoides&#44; etc&#46; De la v&#237;a intr&#237;nseca depende la apoptosis de c&#233;lulas durante el desarrollo embrionario y la homeostasis celular en condiciones fisiol&#243;gicas&#46; Existe una familia de prote&#237;nas esencial en la regulaci&#243;n de la v&#237;a intr&#237;nseca de apoptosis&#44; conocida como familia de Bcl-2&#44; por ser &#233;ste el primer miembro descrito&#46; El gen <span class="elsevierStyleItalic">Bcl-2</span> fue identificado por primera vez en un linfoma de c&#233;lulas B-2&#44; motivo de su denominaci&#243;n&#46; La familia se compone al menos de 16 miembros<span class="elsevierStyleSup">12</span> &#40;fig&#46; 2&#41;&#46; Consta de una variedad de genes agrupados en funci&#243;n de sus caracter&#237;sticas estructurales y funcionales&#46; Entre ellos existen algunos que inhiben la apoptosis y otros que la inducen&#46; Los diferentes miembros de la familia de Bcl-2 se encuentran principalmente en la mitocondria o en el citosol de la c&#233;lula y forman d&#237;meros entre s&#237;&#46; Los niveles relativos de miembros inductores e inhibidores de la apoptosis funcionan como un reostato regulando el umbral apopt&#243;tico de la c&#233;lula&#46; As&#237;&#44; por ejemplo&#44; las prote&#237;nas antiapopt&#243;ticas Bcl-2 y Bcl-XL forman heterod&#237;meros con la prote&#237;na proapopt&#243;tica Bax&#44; de tal suerte que un exceso de Bax facilitar&#225; la muerte celular por apoptosis al incrementar los homod&#237;meros Bax&#47;Bax proapopt&#243;ticos&#44; y un exceso de Bcl-2 o Bcl-XL dar&#225;n lugar al efecto contrario al generar homod&#237;meros Bcl-2&#47;Bcl-2 o Bcl-XL&#47;Bcl-XL y la c&#233;lula sobrevivir&#225;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n06-13065473tab02.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Figura 2&#46; Miembros de la familia de Bcl-2&#46; Los miembros de la familia de Bcl-2 poseen hasta 4 dominios de estructura en h&#233;lice de homolog&#237;a &#40;denominados desde BH1 hasta BH4&#41; que se representan por rect&#225;ngulos&#46; Parte de los miembros se anclan a membranas a trav&#233;s de un dominio transmembranal &#40;TM&#41;&#46; Se observa c&#243;mo los miembros antiapopt&#243;ticos se caracterizan por conservar los 4 dominios BH&#46; Por el contrario&#44; los proapopt&#243;ticos se dividen en los que conservan la mayor&#237;a de los dominios BH &#40;multidominio&#41; y los que s&#243;lo conservan el dominio BH3&#44; junto con la regi&#243;n TM o no&#46; Adem&#225;s&#44; se muestran los hom&#243;logos en el nematodo</span>  Caenorhabditis elegans &#40;C&#46; elegans&#41; <span class="elsevierStyleItalic">de los miembros de la familia de Bcl-2&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"> Estudios de mutag&#233;nesis han demostrado que los dominios BH1&#44; BH2 y BH3 est&#225;n implicados en los procesos de homo y heterodimerizaci&#243;n&#46; La capacidad de inducir apoptosis por parte de los miembros proapopt&#243;ticos puede realizarse mediante la inhibici&#243;n de miembros antiapopt&#243;ticos&#44; a trav&#233;s del dominio BH3&#44; o mediante la capacidad de estas prote&#237;nas de insertarse en la membrana mitocondrial y formar poros en dicha membrana&#46; De esta forma&#44; la permeabilizaci&#243;n de la membrana exterior de la mitocondria&#44; como parte de la disfunci&#243;n mitocondrial&#44; se acompa&#241;a de la liberaci&#243;n del citocromo C&#44; Smac&#47;Diablo y del factor inductor de la apoptosis &#40;AIF&#41;&#46; El citocromo C es un componente de la cadena transportadora de electrones necesaria para la respiraci&#243;n mitocondrial&#46; Cuando se libera dentro del citoplasma&#44; el citocromo C induce la oligomerizaci&#243;n de <span class="elsevierStyleItalic"> Apaf1</span>&#44; y como resultado se activa la caspasa 9 y seguidamente la caspasa 3 &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Existen otras v&#237;as de apoptosis como la v&#237;a de la perforina-granzima B&#44; utilizada por los linfocitos citot&#243;xicos&#59; la v&#237;a de la esfingomielasa&#44; etc&#46; No se va a profundizar en ellas por escaparse de los objetivos de esta revisi&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">PRINCIPALES DISFUNCIONES ORG&#193;NICAS Y APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">Son innumerables las patolog&#237;as en las que se ha demostrado una alteraci&#243;n de la apoptosis&#44; bien por exceso bien por defecto<span class="elsevierStyleSup">4</span>&#46; No obstante&#44; en muchas ocasiones no puede asegurarse que el hallazgo de apoptosis en un proceso patol&#243;gico sea importante en la patogenia o en la evoluci&#243;n del mismo&#46; A continuaci&#243;n se comentan agrupadas por sistemas algunas de las patolog&#237;as cr&#237;ticas en las que se han hallado resultados de inter&#233;s&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema inmunitario</span></p><p class="elsevierStylePara"> Hasta &#233;pocas muy recientes se conceb&#237;a la sepsis como una respuesta inflamatoria sist&#233;mica e incontrolada del organismo a la infecci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">13</span>&#46; Sin embargo&#44; a partir del fracaso de la gran mayor&#237;a de los ensayos cl&#237;nicos realizados con medicamentos que bloqueaban la cascada inflamatoria&#44; se ha observado que la respuesta a la infecci&#243;n no es lineal y que existe un perfil inflamatorio variable de unos individuos a otros y tambi&#233;n dentro del mismo individuo<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46; Ante el est&#237;mulo de un pat&#243;geno&#44; el organismo reacciona activando el sistema inmune&#44; incluyendo a los macr&#243;fagos&#44; c&#233;lulas dendr&#237;ticas y linfocitos T CD4&#46; Los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas se activan por la ingesti&#243;n del pat&#243;geno y por la estimulaci&#243;n de las citocinas proinflamatorias secretadas por los CD4&#46; Sin embargo&#44; estos CD4 tambi&#233;n pueden liberar citocinas antiinflamatorias que suprimen la activaci&#243;n de los macr&#243;fagos&#44; y pueden ser&#44; as&#237; mismo&#44; activados por los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas&#46; Dependiendo de diversos factores como el pat&#243;geno causante de la infecci&#243;n&#44; el sitio de infecci&#243;n&#44; etc&#46;&#44; los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas responder&#225;n favoreciendo la producci&#243;n de citocinas pro o antiinflamatorias&#44; o favoreciendo una reducci&#243;n global de la funci&#243;n del sistema inmunitario<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46; La apoptosis celular puede favorecer esta depresi&#243;n inmunitaria producida por la sepsis<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46; Diversos estudios experimentales han demostrado que durante la sepsis los linfocitos y las c&#233;lulas del epitelio gastrointestinal mueren por apoptosis<span class="elsevierStyleSup">16&#44; 17</span>&#46; Estos hallazgos fueron refrendados en un estudio aut&#243;psico que demostr&#243; que los pacientes fallecidos por sepsis ten&#237;an una tasa de apoptosis muy superior a los que lo hicieron por otra causa en las c&#233;lulas linfoc&#237;ticas y del epitelio gastrointestinal<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#46; Los linfocitos y el epitelio gastrointestinal tienen una elevada tasa de recambio celular mediada por apoptosis y&#44; probablemente la sepsis&#44; acelera ese proceso natural<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Actualmente existe evidencia de que la inhibici&#243;n de la apoptosis podr&#237;a estar desempe&#241;ando un importante papel en la reducci&#243;n de la mortalidad que algunos tratamientos han demostrado recientemente en pacientes con sepsis grave&#46; El efecto beneficioso de la prote&#237;na C activada en la sepsis grave<span class="elsevierStyleSup">19</span> podr&#237;a no deberse &#250;nicamente a su efecto antitromb&#243;tico&#44; ya que otros medicamentos anticoagulantes fracasaron previamente&#46; Joyce et al<span class="elsevierStyleSup">20</span> han demostrado recientemente que la prote&#237;na C previene la apoptosis en diversas l&#237;neas celulares humanas&#44; incluyendo las c&#233;lulas endoteliales&#44; favoreciendo la expresi&#243;n de genes antiapopt&#243;ticos y disminuyendo la expresi&#243;n de genes proapopt&#243;ticos&#46; Adem&#225;s&#44; estimula la actividad de la &#243;xido n&#237;trico sintetasa endotelial<span class="elsevierStyleSup">21</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El estudio de los mecanismos intr&#237;nsecos antiinflamatorios de los corticoides ha revelado que estos f&#225;rmacos retrasan la apoptosis de los granulocitos e incrementan la fagocitosis de las c&#233;lulas apopt&#243;ticas por los macr&#243;fagos&#44; procesos que pueden ser esenciales para el control y resoluci&#243;n de la inflamaci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">22&#44; 23</span>&#46; Finalmente&#44; tambi&#233;n se han descrito efectos antiapopt&#243;ticos para la insulina<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; que podr&#237;an explicar en parte&#44; su efecto protector en el paciente s&#233;ptico<span class="elsevierStyleSup">25</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La inhibici&#243;n de la apoptosis celular durante la sepsis es una posibilidad terap&#233;utica interesante&#46; En modelos experimentales de sepsis Hotchkiss et al demostraron que la prevenci&#243;n de la apoptosis linfocitaria mejoraba la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">26</span>&#46; Tambi&#233;n evidenciaron que la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 en c&#233;lulas T de ratones transg&#233;nicos disminu&#237;a la apoptosis linfocitaria e incrementaba la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">27</span>&#46; Otros estudios experimentales han sugerido que la inhibici&#243;n de apoptosis intestinal que se produce en la sepsis&#44; mediante la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 mejora la supervivencia en diferentes modelos de sepsis<span class="elsevierStyleSup">28&#44; 29</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los estudios con pacientes son muy escasos hasta la fecha&#44; intentando sobre todo confirmar aspectos fisiopatol&#243;gicos observados en estudios experimentales&#46; Martins et al observaron en pacientes s&#233;pticos un incremento de la capacidad fagoc&#237;tica de los neutr&#243;filos y una posterior p&#233;rdida de neutr&#243;filos por apoptosis que justificaron como un mecanismo regulador de la respuesta inflamatoria<span class="elsevierStyleSup">30</span>&#46; A&#250;n as&#237;&#44; estos resultados deben ser evaluados con cautela porque existen trabajos contradictorios<span class="elsevierStyleSup">31</span>&#46; Los mecanismos responsables de estos hallazgos no son plenamente conocidos&#46; El tratamiento de los pacientes s&#233;pticos con inhibidores de la apoptosis es muy controvertido y plantea diversos problemas&#44; entre ellos el control de la inhibici&#243;n sobre un &#250;nico grupo celular&#46; Recientemente&#44; Cauwels et al demostraron que el bloqueo indiscriminado de caspasas puede empeorar el pron&#243;stico en modelos experimentales de sepsis&#46; La inhibici&#243;n general de caspasas increment&#243; la toxicidad <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> inducida por el TNF produciendo un incremento en el estr&#233;s oxidativo&#44; da&#241;ando la mitocondria e incrementando la mortalidad<span class="elsevierStyleSup">32</span>&#46; Actualmente existen diversos estudios en fase experimental y precl&#237;nica con inhibidores de las caspasas&#44; en particular la caspasa 3<span class="elsevierStyleSup">33</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El tratamiento de la sepsis mediante bloqueo o inducci&#243;n de la apoptosis es un aspecto novedoso de la terap&#233;utica de la principal causa de mortalidad en las Unidades de Cuidados Intensivos &#40;UCI&#41;&#46; Es necesario profundizar en el conocimiento de la respuesta inflamatoria y del papel que tiene la apoptosis&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema nervioso central</span></p><p class="elsevierStylePara">El estudio de los mecanismos de apoptosis durante la embriog&#233;nesis y la homeostasis celular del sistema nervioso central &#40;SNC&#41; en la vida adulta ha sido facilitado&#44; en gran medida&#44; por el conocimiento de la muerte celular programada en otros sistemas celulares y tisulares<span class="elsevierStyleSup">34</span>&#46; Pero este tipo de muerte celular no participa s&#243;lo en la fisiolog&#237;a del SNC&#46; En los &#250;ltimos a&#241;os han aparecido trabajos que muestran c&#243;mo la muerte neuronal apopt&#243;tica contribuye al desarrollo de alteraciones neurodegenerativas del SNC&#44; como el Parkinson<span class="elsevierStyleSup">35&#44; 36</span>&#44; enfermedad de Hungtinton&#44; epilepsia&#44; enfermedad de Alzheimer<span class="elsevierStyleSup">35&#44; 37</span> y en trabajos experimentales de isquemia cerebral<span class="elsevierStyleSup">38&#44; 39</span>&#46; A ra&#237;z de estos trabajos&#44; en la &#250;ltima d&#233;cada se comenz&#243; a estudiar la posible implicaci&#243;n de la muerte por apoptosis en el da&#241;o cerebral agudo &#40;DCA&#41;&#44; tanto por traumatismo craneoencef&#225;lico &#40;TCE&#41;&#44; como por hemorragia cerebral &#40;HC&#41; o ictus isqu&#233;mico&#46; Rink et al&#44; en 1995&#44; describieron por primera vez la presencia de neuronas apopt&#243;ticas en modelos experimentales de cerebros de ratas sometidos a un TCE<span class="elsevierStyleSup">40</span>&#46; Estos hallazgos se han observado recientemente en cerebros humanos sometidos a un DCA<span class="elsevierStyleSup">41&#44;42</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los trabajos mencionados han impulsado los estudios encaminados a determinar la importancia que puede tener la apoptosis neuronal en el pron&#243;stico de los pacientes con un TCE&#46; As&#237;&#44; ha aumentado la evidencia acerca del papel decisivo que tiene la familia de Bcl-2 en la regulaci&#243;n de la apoptosis en pacientes que sufren dicho tipo de traumatismo&#46; Raghupathi et al demostraron que la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 humano en ratones transg&#233;nicos disminu&#237;a el da&#241;o a nivel neuronal y se reduc&#237;an las secuelas motoras tras inducirse un TCE<span class="elsevierStyleSup">43</span>&#46; Estos resultados fueron refrendados por nuevos estudios experimentales que confirmaron el papel neuroprotector de la sobreexpresi&#243;n de la prote&#237;na Bcl-2 en modelos experimentales de TCE<span class="elsevierStyleSup">44</span>&#46; En un estudio con 11 pacientes a los que se practic&#243; una craniectom&#237;a para extirpar las &#225;reas de contusi&#243;n cerebral debidas a un TCE&#44; se demostr&#243; que la expresi&#243;n del gen Bcl-2 en las &#225;reas pericontusionales se asociaba con una mayor supervivencia de los pacientes<span class="elsevierStyleSup">45</span>&#46; Otros trabajos han demostrado&#44; tanto en cerebros de ratas<span class="elsevierStyleSup">46-49</span> como de seres humanos<span class="elsevierStyleSup">42</span> sometidos a un TCE&#44; que existe una regulaci&#243;n alterada de la familia Bcl-2 y de las caspasas tras una lesi&#243;n cerebral&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El cerebro humano es capaz de sintetizar factores solubles tras un TCE<span class="elsevierStyleSup">50-52</span>&#46; De hecho&#44; se ha observado c&#243;mo la acumulaci&#243;n de componentes s&#233;ricos extravasados en la zona de edema cerebral se acompa&#241;a de muerte celular por apoptosis en las c&#233;lulas circundantes<span class="elsevierStyleSup">53</span>&#46; Por ello&#44; nuestro grupo se ha centrado en el estudio de factores solubles obtenidos a partir del suero drenado del bulbo de la vena yugular interna en pacientes que sufrieron un TCE&#44; analizando&#44; de esta forma&#44; los posibles factores solubles sintetizados a nivel cerebral tras un TCE grave&#46; As&#237;&#44; hemos demostrado que el suero obtenido del bulbo de la vena yugular interna &#40;regional&#41; de pacientes que han sufrido un TCE es capaz de inducir apoptosis <span class="elsevierStyleItalic"> in vitro</span> de c&#233;lulas linfoides<span class="elsevierStyleSup">54&#44; 55</span>&#46; La apoptosis observada podr&#237;a estar inducida por la expresi&#243;n aumentada de una prote&#237;na proapopt&#243;tica &#40;Bax&#41; y la disminuci&#243;n de la expresi&#243;n de una prote&#237;na antiapopt&#243;tica &#40;Bcl-XL&#41;&#46; Asimismo&#44; la tasa de apoptosis observada se ha correlacionado con la mortalidad y la situaci&#243;n funcional de los pacientes a los 6 meses del TCE<span class="elsevierStyleSup">54</span> &#40;manuscrito enviado para publicaci&#243;n&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se han realizado experimentos con diversos medicamentos inhibidores de la apoptosis en modelos experimentales de TCE&#46; Siren et al demostraron que la administraci&#243;n de eritropoyetina en ratas sometidas a una oclusi&#243;n de la arteria cerebral media disminuy&#243; el n&#250;mero de neuronas que presentaron apoptosis y&#44; paralelamente&#44; la extensi&#243;n del infarto cerebral<span class="elsevierStyleSup">56</span>&#46; Este mismo grupo de trabajo demostr&#243; que el pretratamiento con eritropoyetina disminu&#237;a la apoptosis en cultivos neuronales a los que se retiraron los nutrientes<span class="elsevierStyleSup">56</span>&#46; Nuevos estudios han refrendado estos resultados<span class="elsevierStyleSup">57</span>&#46; Otros autores han mostrado que el tratamiento con inhibidores de la caspasa 3 mejora el pron&#243;stico en modelos experimentales de TCE<span class="elsevierStyleSup">58</span> y de infarto isqu&#233;mico cerebral<span class="elsevierStyleSup">59</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La lesi&#243;n cerebral traum&#225;tica es uno de los campos de la Medicina Intensiva donde mayores avances se han producido en relaci&#243;n con el papel de la muerte celular programada&#46; Sin embargo&#44; a pesar de los buenos resultados obtenidos a nivel experimental&#44; son necesarios m&#225;s estudios que permitan confirmar en seres humanos la posibilidad de utilizar&#44; en un futuro&#44; bloqueadores de la apoptosis como terapia en pacientes con un TCE&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema respiratorio</span></p><p class="elsevierStylePara">La lesi&#243;n pulmonar aguda &#40;LPA&#41; se asocia a una rotura del epitelio alveolar&#44; de la membrana basal y del endotelio&#44; lo que produce un incremento de la permeabilidad del epitelio pulmonar<span class="elsevierStyleSup">60</span>&#46; Existe un gran inter&#233;s en conocer el papel de los mediadores inflamatorios en la patog&#233;nesis del da&#241;o epitelial y endotelial de la LPA&#46; En los &#250;ltimos tiempos se ha comenzado a estudiar el papel que desempe&#241;a la apoptosis en los pacientes con LPA<span class="elsevierStyleSup">61</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La LPA y el s&#237;ndrome de distr&#233;s respiratorio agudo &#40;SDRA&#41; pueden agravarse por los neutr&#243;filos que liberan proteasas y radicales libres&#46; La neutrofilia caracter&#237;stica del SDRA puede deberse a una alteraci&#243;n en la migraci&#243;n&#44; a un exceso de activaci&#243;n o a un descenso en la apoptosis de los neutr&#243;filos&#46; Los mediadores inflamatorios como citocinas&#44; la hipoxia y la acidosis activan a los neutr&#243;filos y retrasan su apoptosis&#46; No se conocen completamente los mecanismos que producen la inflamaci&#243;n alveolar en la LPA o en el SDRA&#44; pero la apoptosis de los neutr&#243;filos podr&#237;a ser un importante mecanismo regulador&#44; permitiendo la eliminaci&#243;n de los neutr&#243;filos del &#225;rea afectada con un m&#237;nimo da&#241;o pulmonar<span class="elsevierStyleSup">62&#44; 63</span>&#46; Los neutr&#243;filos se eliminan del pulm&#243;n por macr&#243;fagos y otras c&#233;lulas fagoc&#237;ticas&#46; El receptor del macr&#243;fago CD44 parece tener un papel fundamental en el aclaramiento de los neutr&#243;filos apopt&#243;ticos <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> e <span class="elsevierStyleItalic">in vitro</span><span class="elsevierStyleSup">64&#44; 65</span>&#46; En modelos experimentales de LPA con ratones transg&#233;nicos carentes de CD44&#44; se ha observado que el aclaramiento de neutr&#243;filos disminu&#237;a de forma muy importante&#44; aumentando la inflamaci&#243;n pulmonar y la tasa de mortalidad de los ratones<span class="elsevierStyleSup">65</span>&#46; Sin embargo&#44; existen muchas lagunas en el conocimiento de estos procesos&#46; La apoptosis de los neutr&#243;filos puede retrasarse por factores como los factores estimulantes de colonias monocito-macr&#243;fago &#40;GM-FSC&#41;&#46; En un estudio realizado por Matute-Bello et al se observ&#243; que el l&#237;quido broncoalveolar &#40;LBA&#41; de pacientes con SDRA ten&#237;a concentraciones elevadas de GM-FSC&#46; Se vio que los pacientes con SDRA que sobrevivieron ten&#237;an una mayor tasa de GM-FSC que los fallecidos<span class="elsevierStyleSup">66</span>&#46; Estos autores concluyeron que en ciertos casos &#40;como el SDRA asociado a infecciones bacterianas&#41; la inhibici&#243;n de la apoptosis de los neutr&#243;filos pod&#237;a ser beneficiosa&#46; Estos hallazgos aumentan la discrepancia entre los autores acerca del efecto beneficioso o nocivo de la apoptosis en la LPA y en el SDRA&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Otra de las caracter&#237;sticas del SDRA es la destrucci&#243;n del epitelio alveolar y la afectaci&#243;n del endotelio en los capilares alveolares&#46; Diversos estudios han demostrado que en pacientes con SDRA el mantenimiento de la funci&#243;n epitelial se asocia con un mejor pron&#243;stico<span class="elsevierStyleSup">67&#44; 68</span>&#46; Bachofen et al mostraron en pacientes fallecidos en el curso inicial del SDRA que los neumocitos tipo I mor&#237;an por apoptosis<span class="elsevierStyleSup">69</span>&#46; Estudios posteriores evidenciaron un incremento de <span class="elsevierStyleItalic">Bax</span> &#40;gen proapopt&#243;tico&#41; en las c&#233;lulas del epitelio alveolar<span class="elsevierStyleSup">70</span>&#46; Otros autores han demostrado que la expresi&#243;n de Fas est&#225; incrementada en pacientes fallecidos por SDRA&#46; Asimismo&#44; FasL puede cuantificarse en el l&#237;quido del edema pulmonar de pacientes con LPA<span class="elsevierStyleSup">71</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se desconocen muchos aspectos de la apoptosis en la LPA y el SDRA&#59; de hecho&#44; muchos estudios son contradictorios en cuanto al beneficio o perjuicio en este tipo de pacientes&#46; Existen muchas evidencias&#44; sobre todo experimentales&#44; sobre el importante papel que tienen los neutr&#243;filos en la patogenia de la LPA y el SDRA&#46; Es posible que el hipot&#233;tico beneficio de la manipulaci&#243;n de la apoptosis en la patolog&#237;a pulmonar grave dependa del tipo de c&#233;lulas afectadas y del momento de la evoluci&#243;n del da&#241;o pulmonar&#46; Son necesarios m&#225;s estudios que permitan conocer los aspectos fisiopatol&#243;gicos de la apoptosis en la LPA y en el SDRA para&#44; en un futuro&#44; plantearse aplicar terapias espec&#237;ficas a estas patolog&#237;as&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema cardiovascular</span></p><p class="elsevierStylePara">Se ha demostrado&#44; tanto en estudios <span class="elsevierStyleItalic">in vitro</span> como en modelos animales <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span>&#44; que se produce apoptosis en los miocitos tras un infarto agudo de miocardio &#40;IAM&#41;&#44; especialmente en la periferia de un IAM donde la isquemia ha sido menor<span class="elsevierStyleSup">72</span>&#46; El manejo precoz del IAM con trombol&#237;ticos o angioplastia restaura el flujo sangu&#237;neo y minimiza la necrosis mioc&#225;rdica&#46; Sin embargo&#44; en la reperfusi&#243;n mioc&#225;rdica se libera una gran cantidad de radicales libres que producen muerte celular por apoptosis&#46; De hecho&#44; diversos trabajos experimentales han demostrado que el uso de bloqueadores de la apoptosis mejora el pron&#243;stico en el IAM&#46; As&#237;&#44; Parsa et al mostraron que el uso de eritropoyetina en cultivos <span class="elsevierStyleItalic"> in vitro</span> de cardiomiocitos y administrado en conejos <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> disminu&#237;a la apoptosis de los cardiomiocitos y con ello la extensi&#243;n del IAM&#44; con lo que se mejoraba la funci&#243;n ventricular<span class="elsevierStyleSup">73</span>&#46; Nuevos estudios experimentales han confirmado dichos resultados<span class="elsevierStyleSup">74</span>&#46; Es posible que en un futuro el mejor conocimiento de los mecanismos apopt&#243;ticos permita disminuir el da&#241;o producido tras la reperfusi&#243;n mioc&#225;rdica&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En los vasos sangu&#237;neos&#44; adem&#225;s de la importancia que la apoptosis pueda tener en el remodelamiento vascular&#44; se han realizado estudios en la aterosclerosis&#46; Las c&#233;lulas inflamatorias y los miofibroblastos que se observan en la placa de ateroma pueden eliminarse mediante apoptosis&#46; Es posible que una apoptosis mal regulada en la zona de ateroma contribuya a la progresi&#243;n de la enfermedad<span class="elsevierStyleSup">75</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema gastrointestinal</span></p><p class="elsevierStylePara">El intestino es&#44; en teor&#237;a&#44; susceptible a cambios apopt&#243;ticos dada su elevada tasa de recambio celular&#46; De forma tradicional se ha considerado que la integridad del epitelio intestinal tiene un papel muy importante en la sepsis evitando la translocaci&#243;n bacteriana<span class="elsevierStyleSup">76</span>&#46; Estudios experimentales con ratas han demostrado la existencia de apoptosis en el epitelio intestinal&#46; Mas a&#250;n&#44; en modelos de sepsis la tasa de apoptosis se incrementa observ&#225;ndose un pico de apoptosis m&#225;ximo en las primeras 24 horas tras el inicio de la infecci&#243;n&#46; El aumento en la apoptosis se produce mediante la activaci&#243;n de la v&#237;a mitocondrial&#44; dado que se ha observado que en ratones transg&#233;nicos la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 disminuye la apoptosis intestinal<span class="elsevierStyleSup">77</span> y mejora la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">28</span>&#46; Asimismo&#44; en estudios con ratas sometidas a neumon&#237;a por <span class="elsevierStyleItalic"> Pseudomonas aeruginosa</span> la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 a nivel intestinal incrementa la supervivencia asoci&#225;ndose a un descenso de la apoptosis intestinal<span class="elsevierStyleSup">29</span>&#46; Hotchkiss et al demostraron en una serie de pacientes fallecidos en una UCI que la tasa de apoptosis intestinal era muy superior en los pacientes fallecidos por sepsis respecto a los fallecidos por otras causas<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#46; No obstante&#44; los estudios realizados&#44; sobre todo en seres humanos&#44; son todav&#237;a muy limitados&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema renal</span></p><p class="elsevierStylePara"> Aunque la necrosis es el principal mecanismo de muerte celular en el fracaso renal agudo &#40;FRA&#41;&#44; la muerte por apoptosis tambi&#233;n desempe&#241;a un papel importante<span class="elsevierStyleSup">78</span>&#46; Estudios experimentales han demostrado la existencia de apoptosis en el t&#250;bulo renal&#44; tanto en la fase de hipoxia como en la de reperfusi&#243;n renal<span class="elsevierStyleSup">79</span>&#46; Adem&#225;s&#44; se ha evidenciado apoptosis en los t&#250;bulos renales en biopsias de pacientes fallecidos con FRA<span class="elsevierStyleSup">80</span>&#46; El n&#250;mero de c&#233;lulas apopt&#243;ticas debido a la fase de reperfusi&#243;n renal se correlacionaba con la duraci&#243;n de la isquemia renal<span class="elsevierStyleSup">81</span>&#46; En injertos renales&#44; obtenidos de cad&#225;ver&#44; se ha observado que tras la lesi&#243;n por isquemia y reperfusi&#243;n se produce apoptosis en los t&#250;bulos renales mediante la activaci&#243;n de la v&#237;a mitocondrial &#40;se observ&#243; un incremento en la expresi&#243;n de Bax en el 100&#37; de las muestras estudiadas&#41;&#46; La tasa de apoptosis se correlacion&#243; con el tiempo de isquemia fr&#237;a<span class="elsevierStyleSup">82</span>&#46; Otros autores han demostrado que la tasa de apoptosis en las c&#233;lulas del t&#250;bulo renal de los injertos renales de cad&#225;ver son un factor predictivo para la funci&#243;n precoz del ri&#241;&#243;n postransplante<span class="elsevierStyleSup">83</span>&#46; Asimismo&#44; la disminuci&#243;n en la expresi&#243;n de Bcl-2 en la biopsia del t&#250;bulo proximal del donante se asocia con peor funci&#243;n del injerto en el paciente trasplantado<span class="elsevierStyleSup">84</span>&#46; En enfermos cr&#237;ticos se ha demostrado apoptosis del t&#250;bulo renal asociada a sepsis mediante la activaci&#243;n del receptor de membrana del TNF y la posterior activaci&#243;n de la ruta de las caspasas<span class="elsevierStyleSup">85</span>&#46; En modelos experimentales se ha demostrado que f&#225;rmacos nefrot&#243;xicos como la gentamicina o quimioter&#225;picos pueden producir apoptosis tanto en el t&#250;bulo proximal como en el distal<span class="elsevierStyleSup">86</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">POSIBILIDADES TERAP&#201;UTICAS BASADAS EN LA REGULACI&#211;N DE LA APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">En la base de la patog&#233;nesis de cualquier enfermedad humana es frecuente que aparezca un componente apopt&#243;tico que contribuya a la progresi&#243;n de la enfermedad&#46; Por tanto&#44; la modulaci&#243;n de la apoptosis como tratamiento tiene un gran potencial terap&#233;utico&#46; Modular la expresi&#243;n de los componentes moleculares claves de la maquinaria apopt&#243;tica es una estrategia obvia mediante terapia g&#233;nica&#46; De hecho&#44; se est&#225; estudiando la inhibici&#243;n de la expresi&#243;n g&#233;nica con oligonucle&#243;tidos antisentido y el uso de mol&#233;culas biol&#243;gicas recombinantes&#44; sobre todo en el &#225;rea de la Oncolog&#237;a&#46; Sin embargo&#44; tienen un gran n&#250;mero de limitaciones pr&#225;cticas&#44; especialmente en el campo de la Medicina Intensiva&#46; El papel de la apoptosis est&#225; a&#250;n pendiente de establecerse con claridad y los procedimientos terap&#233;uticos est&#225;n en sus inicios&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En patolog&#237;a cr&#237;tica se est&#225;n utilizando diferentes f&#225;rmacos que suelen tener a las caspasas como dianas terap&#233;uticas&#46; Se han realizado numerosos estudios experimentales con inhibidores de caspasas&#46; En distintos modelos de isquemia &#40;hep&#225;tica&#44; card&#237;aca&#44; renal&#44; intestinal y cerebral&#41; la inhibici&#243;n de caspasas ha resultado positiva&#44; ya que adem&#225;s de disminuir la apoptosis ha mejorado la supervivencia y la funci&#243;n del &#243;rgano&#46; Sin embargo&#44; existen resultados contradictorios que demuestran que el bloqueo indiscriminado de caspasas puede empeorar el pron&#243;stico<span class="elsevierStyleSup">32</span>&#46; Son muy prometedores los estudios en da&#241;o cerebral traum&#225;tico&#44; hemorr&#225;gico o isqu&#233;mico&#44; donde se ha evidenciado el papel decisivo que tiene la familia de Bcl-2 en el pron&#243;stico del DCA&#44; tanto en animales como en seres humanos&#46; Sin embargo&#44; todav&#237;a no se han demostrado en estos &#250;ltimos los excelentes resultados obtenidos mediante la inhibici&#243;n neuronal de apoptosis en diferentes modelos experimentales&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La modulaci&#243;n de la apoptosis ofrece unas enormes posibilidades terap&#233;uticas en el campo de la Medicina Intensiva&#46; Aun as&#237;&#44; actualmente existen muchas limitaciones pr&#225;cticas que dificultan su desarrollo&#46; El conocimiento del papel que desempe&#241;a la apoptosis en la patolog&#237;a cr&#237;tica es incompleto&#46; Se comienzan a conocer las consecuencias que se producen al incrementar o disminuir la apoptosis en diferentes &#243;rganos&#59; sin embargo&#44; no est&#225; aclarado si dicho incremento o disminuci&#243;n son beneficiosos o perjudiciales&#46; La modulaci&#243;n de la apoptosis debe ser adecuada en cada momento seg&#250;n las necesidades del &#243;rgano afectado&#46; Adem&#225;s&#44; para poder conseguir un efecto terap&#233;utico beneficioso&#44; la modulaci&#243;n apopt&#243;tica debe ser organoespec&#237;fica&#46; Una activaci&#243;n indiscriminada de la apoptosis puede resultar perjudicial para varios &#243;rganos e incluso inducir la aparici&#243;n de tumores&#46; Por otra parte&#44; la supervivencia de una c&#233;lula por la inhibici&#243;n de apoptosis no significa el mantenimiento de la funci&#243;n celular&#46; Es posible que la inhibici&#243;n de la apoptosis celular produzca una c&#233;lula no funcional&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Sin duda alguna&#44; nos encontramos en los inicios de una nueva posibilidad terap&#233;utica en el campo de la Medicina Intensiva&#46; En los a&#241;os sucesivos se desarrollar&#225;n nuevos estudios que permitir&#225;n dilucidar el papel que puede tener la apoptosis en el paciente cr&#237;tico&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"> AGRADECIMIENTOS</span></p><p class="elsevierStylePara">Al Dr &#193;lvaro Castellanos &#40;Servicio de Medicina Intensiva&#46; Hospital Universitario Marqu&#233;s de Valdecilla&#41; por su ayuda en la revisi&#243;n de este manuscrito&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Este trabajo ha sido financiado&#44; en parte&#44; por una beca FIS &#40;n&#46;<span class="elsevierStyleSup">o</span> PI020417&#41; y por una beca de la Fundaci&#243;n Marqu&#233;s de Valdecilla&#46;</p>"
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Apoptosis: implicaciones en Medicina Intensiva
Apoptosis: Implications in Intensive Medicine
E. Miñambres Garcíaa, M. López Hoyosb
a Servicio de Medicina Intensiva. Hospital Universitario Marqués de Valdecilla. Santander. España.
b Servicio de Inmunología. Hospital Universitario Marqués de Valdecilla. Santander. España.
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asumiendo que esta compartimentalizaci&#243;n puede ser artificiosa en muchas ocasiones&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La necrosis celular siempre se ha considerado perjudicial para el organismo&#46; En la muerte por necrosis la c&#233;lula se hincha&#44; pierde la integridad de su membrana y libera el contenido celular&#46; Este hecho da lugar a una respuesta inflamatoria&#44; iniciada fundamentalmente por las enzimas proteol&#237;ticas y los radicales libres que la c&#233;lula muerta albergaba en su interior<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46; Por el contrario&#44; la c&#233;lula apopt&#243;tica presenta una balonizaci&#243;n de su membrana plasm&#225;tica&#44; la cromatina nuclear se condensa y disminuye su volumen&#46; Adem&#225;s&#44; diferentes mecanismos activan endonucleasas que degradan el ADN a nivel de los nucleosomas originando el t&#237;pico patr&#243;n en escalera al migrar en un gel de electroforesis<span class="elsevierStyleSup">2&#44; 3</span>&#46; As&#237;&#44; la c&#233;lula apopt&#243;tica es r&#225;pidamente fagocitada y digerida por c&#233;lulas fagoc&#237;ticas vecinas&#44; con lo cual no se libera su contenido y no se originan fen&#243;menos inflamatorios<span class="elsevierStyleSup">4</span>&#46; Kerr et al&#44; al observar estos cambios morfol&#243;gicos en estudios con embriones&#44; fueron los primeros en utilizar el t&#233;rmino apoptosis &#40;del griego <span class="elsevierStyleItalic"> appo-toe-sis</span>&#44; indicativo de la ca&#237;da de las hojas de un &#225;rbol o de los p&#233;talos de una flor&#41;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46; A los hallazgos morfol&#243;gicos le siguieron los estudios moleculares en el gusano <span class="elsevierStyleItalic">Caenorhabditis elegans</span>&#44; donde por primera vez se evidenci&#243; la existencia de un control gen&#233;tico en la apoptosis celular&#46; Estos trabajos fueron motivo de la concesi&#243;n del Premio N&#243;bel de Medicina en 2002&#46; Actualmente los cambios morfol&#243;gicos de la apoptosis celular se estudian mediante microscop&#237;a electr&#243;nica y es posible cuantificar la apoptosis por t&#233;cnicas enzim&#225;ticas&#44; inmunohistoqu&#237;micas&#44; citom&#233;tricas y moleculares&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">MECANISMOS MOLECULARES DE LA APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">La muerte celular por apoptosis es un proceso regulado gen&#233;ticamente&#44; en el cual intervienen mol&#233;culas efectoras y mol&#233;culas reguladoras de la apoptosis&#46; Muchas de las se&#241;ales de muerte y supervivencia celular proceden del exterior de la c&#233;lula a trav&#233;s de receptores de superficie &#40;v&#237;as de muerte extr&#237;nsecas&#41;&#46; Otro mecanismo de inducci&#243;n de apoptosis es el intr&#237;nseco&#44; ante la falta de factores de crecimiento o inducidos por alteraci&#243;n intr&#237;nseca de mecanismos reguladores de apoptosis<span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">V&#237;a de muerte celular extr&#237;nseca</span></p><p class="elsevierStylePara">La muerte celular por apoptosis puede iniciarse mediante la uni&#243;n de un ligando de muerte a un receptor especializado &#40;receptores de muerte&#41; en la membrana plasm&#225;tica de la c&#233;lula&#46; Los receptores de muerte pertenecen a la superfamilia de genes del receptor del factor de necrosis tumoral &#40;TNFR&#41;&#46; De ellos&#44; el mejor conocido en cuanto a inducci&#243;n de apoptosis es Fas&#44; el cual se activa al unirse a su ligando &#40;FasL&#41;&#46; Estos receptores son prote&#237;nas&#44; que se expresan en muchas c&#233;lulas del organismo&#44; y presentan a nivel intracelular una secuencia citoplasm&#225;tica denominada dominio de muerte<span class="elsevierStyleSup">6&#44; 7</span>&#46; Cuando el receptor de membrana se activa al unirse a su ligando se produce una serie de alteraciones en el dominio de muerte que conlleva un reclutamiento de mol&#233;culas adaptadoras que permiten la activaci&#243;n de las caspasas iniciadoras&#46; Esas mol&#233;culas adaptadoras son TRADD &#40;dominio de muerte asociado al TNFR&#41; y FADD &#40;dominio de muerte asociado a Fas&#41;&#46; Los dominios de muerte asociados a Fas o a TNFR normalmente est&#225;n inactivos en forma de mon&#243;meros&#46; Cuando los ligandos se unen a esos receptores&#44; los dominios de muerte son trimerizados y ya pueden activar a las caspasas iniciadoras y ejecutar el programa de muerte<span class="elsevierStyleSup">8-10</span> &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n06-13065473tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Figura 1&#46; V&#237;as de muerte celular programada&#46; Se representan las principales v&#237;as de apoptosis&#46; FasL&#58; ligando de Fas&#59; FADD&#58; dominio de muerte asociado a Fas&#59; cit C&#58; citocromo C&#59; IAP&#58; prote&#237;na inhibidora de apoptosis&#59; AIF&#58; factor inductor de apoptosis&#59; Smac&#47;Diablo&#58;</span> Se<span class="elsevierStyleItalic">cond mitochondria-derived activator of caspases&#47; Direct IAP-binding protein with low pI&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">Las caspasas son una familia de ciste&#237;n proteasas fielmente conservadas a lo largo de la evoluci&#243;n&#46; Estas proteasas se denominan as&#237; por la presencia de un residuo de ciste&#237;na en su centro catal&#237;tico y por hidrolizar las prote&#237;nas detr&#225;s del amino&#225;cido aspartato&#46; Las caspasas se sintetizan como precursores inactivos compuestos por diferentes dominios o regiones pept&#237;dicas&#58; un dominio amino terminal de tama&#241;o variable&#44; una subunidad larga&#44; una subunidad corta y una regi&#243;n de uni&#243;n entre ambas subunidades&#46; La activaci&#243;n de las caspasas supone la fase efectora de la apoptosis y se puede producir por numerosos est&#237;mulos&#46; Uno de ellos es la activaci&#243;n de la caspasa 8 por la uni&#243;n de factores solubles &#40;FasL y TNF&#41; a sus receptores de membrana &#40;fig&#46;1&#41;&#46; Otro mecanismo regulador de las caspasas es la familia de Bcl-2<span class="elsevierStyleSup">11</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La activaci&#243;n de cada caspasa se induce por digesti&#243;n proteol&#237;tica entre dominios y por el posterior ensamblaje de las subunidades larga y corta para formar la enzima activa&#46; Las caspasas se clasifican en iniciadoras &#40;caspasas 1&#44; 2&#44; 4&#44; 5&#44; 8&#44; 9 y 10&#41; que tienen prodominios largos&#44; de 15-25 kd&#44; y en efectoras &#40;caspasas 3&#44; 6 y 7&#41; que tienen prodominios de menos de 5 kd&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El desmantelamiento estructural caracter&#237;stico de una c&#233;lula por apoptosis es un proceso complejo&#44; que implica el procesamiento de un gran n&#250;mero de sustratos celulares por las caspasas efectoras&#46; Uno de los sustratos fundamentales de estas proteasas es la nucleasa responsable de la degradaci&#243;n del ADN&#46; Esta nucleasa corta el ADN gen&#243;mico entre nucleosomas generando fragmentos de tama&#241;o m&#250;ltiplo de 180 pares de bases&#44; origin&#225;ndose un patr&#243;n en escalera en un gel de agarosa caracter&#237;stico de la apoptosis&#46; Esta nucleasa de ADN se denomina Cad &#40;<span class="elsevierStyleItalic">Caspase-Activated DNase</span>&#41; y su activaci&#243;n se produce a trav&#233;s de la prote&#243;lisis de Icad mediada por la caspasa 3&#44; que permite la liberaci&#243;n y activaci&#243;n de la subunidad catal&#237;tica &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">V&#237;a de muerte celular intr&#237;nseca&#46; Familia de Bcl-2</span></p><p class="elsevierStylePara">El otro mecanismo principal de inducci&#243;n del programa de apoptosis es el intr&#237;nseco&#44; a partir de se&#241;ales intracelulares &#40;fig&#46; 1&#41;&#46; Esta v&#237;a participa fundamentalmente en aquella muerte celular inducida por deprivaci&#243;n de factores de crecimiento&#44; radiaciones&#44; corticoides&#44; etc&#46; De la v&#237;a intr&#237;nseca depende la apoptosis de c&#233;lulas durante el desarrollo embrionario y la homeostasis celular en condiciones fisiol&#243;gicas&#46; Existe una familia de prote&#237;nas esencial en la regulaci&#243;n de la v&#237;a intr&#237;nseca de apoptosis&#44; conocida como familia de Bcl-2&#44; por ser &#233;ste el primer miembro descrito&#46; El gen <span class="elsevierStyleItalic">Bcl-2</span> fue identificado por primera vez en un linfoma de c&#233;lulas B-2&#44; motivo de su denominaci&#243;n&#46; La familia se compone al menos de 16 miembros<span class="elsevierStyleSup">12</span> &#40;fig&#46; 2&#41;&#46; Consta de una variedad de genes agrupados en funci&#243;n de sus caracter&#237;sticas estructurales y funcionales&#46; Entre ellos existen algunos que inhiben la apoptosis y otros que la inducen&#46; Los diferentes miembros de la familia de Bcl-2 se encuentran principalmente en la mitocondria o en el citosol de la c&#233;lula y forman d&#237;meros entre s&#237;&#46; Los niveles relativos de miembros inductores e inhibidores de la apoptosis funcionan como un reostato regulando el umbral apopt&#243;tico de la c&#233;lula&#46; As&#237;&#44; por ejemplo&#44; las prote&#237;nas antiapopt&#243;ticas Bcl-2 y Bcl-XL forman heterod&#237;meros con la prote&#237;na proapopt&#243;tica Bax&#44; de tal suerte que un exceso de Bax facilitar&#225; la muerte celular por apoptosis al incrementar los homod&#237;meros Bax&#47;Bax proapopt&#243;ticos&#44; y un exceso de Bcl-2 o Bcl-XL dar&#225;n lugar al efecto contrario al generar homod&#237;meros Bcl-2&#47;Bcl-2 o Bcl-XL&#47;Bcl-XL y la c&#233;lula sobrevivir&#225;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n06-13065473tab02.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Figura 2&#46; Miembros de la familia de Bcl-2&#46; Los miembros de la familia de Bcl-2 poseen hasta 4 dominios de estructura en h&#233;lice de homolog&#237;a &#40;denominados desde BH1 hasta BH4&#41; que se representan por rect&#225;ngulos&#46; Parte de los miembros se anclan a membranas a trav&#233;s de un dominio transmembranal &#40;TM&#41;&#46; Se observa c&#243;mo los miembros antiapopt&#243;ticos se caracterizan por conservar los 4 dominios BH&#46; Por el contrario&#44; los proapopt&#243;ticos se dividen en los que conservan la mayor&#237;a de los dominios BH &#40;multidominio&#41; y los que s&#243;lo conservan el dominio BH3&#44; junto con la regi&#243;n TM o no&#46; Adem&#225;s&#44; se muestran los hom&#243;logos en el nematodo</span>  Caenorhabditis elegans &#40;C&#46; elegans&#41; <span class="elsevierStyleItalic">de los miembros de la familia de Bcl-2&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"> Estudios de mutag&#233;nesis han demostrado que los dominios BH1&#44; BH2 y BH3 est&#225;n implicados en los procesos de homo y heterodimerizaci&#243;n&#46; La capacidad de inducir apoptosis por parte de los miembros proapopt&#243;ticos puede realizarse mediante la inhibici&#243;n de miembros antiapopt&#243;ticos&#44; a trav&#233;s del dominio BH3&#44; o mediante la capacidad de estas prote&#237;nas de insertarse en la membrana mitocondrial y formar poros en dicha membrana&#46; De esta forma&#44; la permeabilizaci&#243;n de la membrana exterior de la mitocondria&#44; como parte de la disfunci&#243;n mitocondrial&#44; se acompa&#241;a de la liberaci&#243;n del citocromo C&#44; Smac&#47;Diablo y del factor inductor de la apoptosis &#40;AIF&#41;&#46; El citocromo C es un componente de la cadena transportadora de electrones necesaria para la respiraci&#243;n mitocondrial&#46; Cuando se libera dentro del citoplasma&#44; el citocromo C induce la oligomerizaci&#243;n de <span class="elsevierStyleItalic"> Apaf1</span>&#44; y como resultado se activa la caspasa 9 y seguidamente la caspasa 3 &#40;fig&#46; 1&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Existen otras v&#237;as de apoptosis como la v&#237;a de la perforina-granzima B&#44; utilizada por los linfocitos citot&#243;xicos&#59; la v&#237;a de la esfingomielasa&#44; etc&#46; No se va a profundizar en ellas por escaparse de los objetivos de esta revisi&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">PRINCIPALES DISFUNCIONES ORG&#193;NICAS Y APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">Son innumerables las patolog&#237;as en las que se ha demostrado una alteraci&#243;n de la apoptosis&#44; bien por exceso bien por defecto<span class="elsevierStyleSup">4</span>&#46; No obstante&#44; en muchas ocasiones no puede asegurarse que el hallazgo de apoptosis en un proceso patol&#243;gico sea importante en la patogenia o en la evoluci&#243;n del mismo&#46; A continuaci&#243;n se comentan agrupadas por sistemas algunas de las patolog&#237;as cr&#237;ticas en las que se han hallado resultados de inter&#233;s&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema inmunitario</span></p><p class="elsevierStylePara"> Hasta &#233;pocas muy recientes se conceb&#237;a la sepsis como una respuesta inflamatoria sist&#233;mica e incontrolada del organismo a la infecci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">13</span>&#46; Sin embargo&#44; a partir del fracaso de la gran mayor&#237;a de los ensayos cl&#237;nicos realizados con medicamentos que bloqueaban la cascada inflamatoria&#44; se ha observado que la respuesta a la infecci&#243;n no es lineal y que existe un perfil inflamatorio variable de unos individuos a otros y tambi&#233;n dentro del mismo individuo<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46; Ante el est&#237;mulo de un pat&#243;geno&#44; el organismo reacciona activando el sistema inmune&#44; incluyendo a los macr&#243;fagos&#44; c&#233;lulas dendr&#237;ticas y linfocitos T CD4&#46; Los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas se activan por la ingesti&#243;n del pat&#243;geno y por la estimulaci&#243;n de las citocinas proinflamatorias secretadas por los CD4&#46; Sin embargo&#44; estos CD4 tambi&#233;n pueden liberar citocinas antiinflamatorias que suprimen la activaci&#243;n de los macr&#243;fagos&#44; y pueden ser&#44; as&#237; mismo&#44; activados por los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas&#46; Dependiendo de diversos factores como el pat&#243;geno causante de la infecci&#243;n&#44; el sitio de infecci&#243;n&#44; etc&#46;&#44; los macr&#243;fagos y las c&#233;lulas dendr&#237;ticas responder&#225;n favoreciendo la producci&#243;n de citocinas pro o antiinflamatorias&#44; o favoreciendo una reducci&#243;n global de la funci&#243;n del sistema inmunitario<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46; La apoptosis celular puede favorecer esta depresi&#243;n inmunitaria producida por la sepsis<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46; Diversos estudios experimentales han demostrado que durante la sepsis los linfocitos y las c&#233;lulas del epitelio gastrointestinal mueren por apoptosis<span class="elsevierStyleSup">16&#44; 17</span>&#46; Estos hallazgos fueron refrendados en un estudio aut&#243;psico que demostr&#243; que los pacientes fallecidos por sepsis ten&#237;an una tasa de apoptosis muy superior a los que lo hicieron por otra causa en las c&#233;lulas linfoc&#237;ticas y del epitelio gastrointestinal<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#46; Los linfocitos y el epitelio gastrointestinal tienen una elevada tasa de recambio celular mediada por apoptosis y&#44; probablemente la sepsis&#44; acelera ese proceso natural<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Actualmente existe evidencia de que la inhibici&#243;n de la apoptosis podr&#237;a estar desempe&#241;ando un importante papel en la reducci&#243;n de la mortalidad que algunos tratamientos han demostrado recientemente en pacientes con sepsis grave&#46; El efecto beneficioso de la prote&#237;na C activada en la sepsis grave<span class="elsevierStyleSup">19</span> podr&#237;a no deberse &#250;nicamente a su efecto antitromb&#243;tico&#44; ya que otros medicamentos anticoagulantes fracasaron previamente&#46; Joyce et al<span class="elsevierStyleSup">20</span> han demostrado recientemente que la prote&#237;na C previene la apoptosis en diversas l&#237;neas celulares humanas&#44; incluyendo las c&#233;lulas endoteliales&#44; favoreciendo la expresi&#243;n de genes antiapopt&#243;ticos y disminuyendo la expresi&#243;n de genes proapopt&#243;ticos&#46; Adem&#225;s&#44; estimula la actividad de la &#243;xido n&#237;trico sintetasa endotelial<span class="elsevierStyleSup">21</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El estudio de los mecanismos intr&#237;nsecos antiinflamatorios de los corticoides ha revelado que estos f&#225;rmacos retrasan la apoptosis de los granulocitos e incrementan la fagocitosis de las c&#233;lulas apopt&#243;ticas por los macr&#243;fagos&#44; procesos que pueden ser esenciales para el control y resoluci&#243;n de la inflamaci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">22&#44; 23</span>&#46; Finalmente&#44; tambi&#233;n se han descrito efectos antiapopt&#243;ticos para la insulina<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; que podr&#237;an explicar en parte&#44; su efecto protector en el paciente s&#233;ptico<span class="elsevierStyleSup">25</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La inhibici&#243;n de la apoptosis celular durante la sepsis es una posibilidad terap&#233;utica interesante&#46; En modelos experimentales de sepsis Hotchkiss et al demostraron que la prevenci&#243;n de la apoptosis linfocitaria mejoraba la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">26</span>&#46; Tambi&#233;n evidenciaron que la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 en c&#233;lulas T de ratones transg&#233;nicos disminu&#237;a la apoptosis linfocitaria e incrementaba la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">27</span>&#46; Otros estudios experimentales han sugerido que la inhibici&#243;n de apoptosis intestinal que se produce en la sepsis&#44; mediante la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 mejora la supervivencia en diferentes modelos de sepsis<span class="elsevierStyleSup">28&#44; 29</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los estudios con pacientes son muy escasos hasta la fecha&#44; intentando sobre todo confirmar aspectos fisiopatol&#243;gicos observados en estudios experimentales&#46; Martins et al observaron en pacientes s&#233;pticos un incremento de la capacidad fagoc&#237;tica de los neutr&#243;filos y una posterior p&#233;rdida de neutr&#243;filos por apoptosis que justificaron como un mecanismo regulador de la respuesta inflamatoria<span class="elsevierStyleSup">30</span>&#46; A&#250;n as&#237;&#44; estos resultados deben ser evaluados con cautela porque existen trabajos contradictorios<span class="elsevierStyleSup">31</span>&#46; Los mecanismos responsables de estos hallazgos no son plenamente conocidos&#46; El tratamiento de los pacientes s&#233;pticos con inhibidores de la apoptosis es muy controvertido y plantea diversos problemas&#44; entre ellos el control de la inhibici&#243;n sobre un &#250;nico grupo celular&#46; Recientemente&#44; Cauwels et al demostraron que el bloqueo indiscriminado de caspasas puede empeorar el pron&#243;stico en modelos experimentales de sepsis&#46; La inhibici&#243;n general de caspasas increment&#243; la toxicidad <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> inducida por el TNF produciendo un incremento en el estr&#233;s oxidativo&#44; da&#241;ando la mitocondria e incrementando la mortalidad<span class="elsevierStyleSup">32</span>&#46; Actualmente existen diversos estudios en fase experimental y precl&#237;nica con inhibidores de las caspasas&#44; en particular la caspasa 3<span class="elsevierStyleSup">33</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El tratamiento de la sepsis mediante bloqueo o inducci&#243;n de la apoptosis es un aspecto novedoso de la terap&#233;utica de la principal causa de mortalidad en las Unidades de Cuidados Intensivos &#40;UCI&#41;&#46; Es necesario profundizar en el conocimiento de la respuesta inflamatoria y del papel que tiene la apoptosis&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema nervioso central</span></p><p class="elsevierStylePara">El estudio de los mecanismos de apoptosis durante la embriog&#233;nesis y la homeostasis celular del sistema nervioso central &#40;SNC&#41; en la vida adulta ha sido facilitado&#44; en gran medida&#44; por el conocimiento de la muerte celular programada en otros sistemas celulares y tisulares<span class="elsevierStyleSup">34</span>&#46; Pero este tipo de muerte celular no participa s&#243;lo en la fisiolog&#237;a del SNC&#46; En los &#250;ltimos a&#241;os han aparecido trabajos que muestran c&#243;mo la muerte neuronal apopt&#243;tica contribuye al desarrollo de alteraciones neurodegenerativas del SNC&#44; como el Parkinson<span class="elsevierStyleSup">35&#44; 36</span>&#44; enfermedad de Hungtinton&#44; epilepsia&#44; enfermedad de Alzheimer<span class="elsevierStyleSup">35&#44; 37</span> y en trabajos experimentales de isquemia cerebral<span class="elsevierStyleSup">38&#44; 39</span>&#46; A ra&#237;z de estos trabajos&#44; en la &#250;ltima d&#233;cada se comenz&#243; a estudiar la posible implicaci&#243;n de la muerte por apoptosis en el da&#241;o cerebral agudo &#40;DCA&#41;&#44; tanto por traumatismo craneoencef&#225;lico &#40;TCE&#41;&#44; como por hemorragia cerebral &#40;HC&#41; o ictus isqu&#233;mico&#46; Rink et al&#44; en 1995&#44; describieron por primera vez la presencia de neuronas apopt&#243;ticas en modelos experimentales de cerebros de ratas sometidos a un TCE<span class="elsevierStyleSup">40</span>&#46; Estos hallazgos se han observado recientemente en cerebros humanos sometidos a un DCA<span class="elsevierStyleSup">41&#44;42</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los trabajos mencionados han impulsado los estudios encaminados a determinar la importancia que puede tener la apoptosis neuronal en el pron&#243;stico de los pacientes con un TCE&#46; As&#237;&#44; ha aumentado la evidencia acerca del papel decisivo que tiene la familia de Bcl-2 en la regulaci&#243;n de la apoptosis en pacientes que sufren dicho tipo de traumatismo&#46; Raghupathi et al demostraron que la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 humano en ratones transg&#233;nicos disminu&#237;a el da&#241;o a nivel neuronal y se reduc&#237;an las secuelas motoras tras inducirse un TCE<span class="elsevierStyleSup">43</span>&#46; Estos resultados fueron refrendados por nuevos estudios experimentales que confirmaron el papel neuroprotector de la sobreexpresi&#243;n de la prote&#237;na Bcl-2 en modelos experimentales de TCE<span class="elsevierStyleSup">44</span>&#46; En un estudio con 11 pacientes a los que se practic&#243; una craniectom&#237;a para extirpar las &#225;reas de contusi&#243;n cerebral debidas a un TCE&#44; se demostr&#243; que la expresi&#243;n del gen Bcl-2 en las &#225;reas pericontusionales se asociaba con una mayor supervivencia de los pacientes<span class="elsevierStyleSup">45</span>&#46; Otros trabajos han demostrado&#44; tanto en cerebros de ratas<span class="elsevierStyleSup">46-49</span> como de seres humanos<span class="elsevierStyleSup">42</span> sometidos a un TCE&#44; que existe una regulaci&#243;n alterada de la familia Bcl-2 y de las caspasas tras una lesi&#243;n cerebral&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El cerebro humano es capaz de sintetizar factores solubles tras un TCE<span class="elsevierStyleSup">50-52</span>&#46; De hecho&#44; se ha observado c&#243;mo la acumulaci&#243;n de componentes s&#233;ricos extravasados en la zona de edema cerebral se acompa&#241;a de muerte celular por apoptosis en las c&#233;lulas circundantes<span class="elsevierStyleSup">53</span>&#46; Por ello&#44; nuestro grupo se ha centrado en el estudio de factores solubles obtenidos a partir del suero drenado del bulbo de la vena yugular interna en pacientes que sufrieron un TCE&#44; analizando&#44; de esta forma&#44; los posibles factores solubles sintetizados a nivel cerebral tras un TCE grave&#46; As&#237;&#44; hemos demostrado que el suero obtenido del bulbo de la vena yugular interna &#40;regional&#41; de pacientes que han sufrido un TCE es capaz de inducir apoptosis <span class="elsevierStyleItalic"> in vitro</span> de c&#233;lulas linfoides<span class="elsevierStyleSup">54&#44; 55</span>&#46; La apoptosis observada podr&#237;a estar inducida por la expresi&#243;n aumentada de una prote&#237;na proapopt&#243;tica &#40;Bax&#41; y la disminuci&#243;n de la expresi&#243;n de una prote&#237;na antiapopt&#243;tica &#40;Bcl-XL&#41;&#46; Asimismo&#44; la tasa de apoptosis observada se ha correlacionado con la mortalidad y la situaci&#243;n funcional de los pacientes a los 6 meses del TCE<span class="elsevierStyleSup">54</span> &#40;manuscrito enviado para publicaci&#243;n&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se han realizado experimentos con diversos medicamentos inhibidores de la apoptosis en modelos experimentales de TCE&#46; Siren et al demostraron que la administraci&#243;n de eritropoyetina en ratas sometidas a una oclusi&#243;n de la arteria cerebral media disminuy&#243; el n&#250;mero de neuronas que presentaron apoptosis y&#44; paralelamente&#44; la extensi&#243;n del infarto cerebral<span class="elsevierStyleSup">56</span>&#46; Este mismo grupo de trabajo demostr&#243; que el pretratamiento con eritropoyetina disminu&#237;a la apoptosis en cultivos neuronales a los que se retiraron los nutrientes<span class="elsevierStyleSup">56</span>&#46; Nuevos estudios han refrendado estos resultados<span class="elsevierStyleSup">57</span>&#46; Otros autores han mostrado que el tratamiento con inhibidores de la caspasa 3 mejora el pron&#243;stico en modelos experimentales de TCE<span class="elsevierStyleSup">58</span> y de infarto isqu&#233;mico cerebral<span class="elsevierStyleSup">59</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La lesi&#243;n cerebral traum&#225;tica es uno de los campos de la Medicina Intensiva donde mayores avances se han producido en relaci&#243;n con el papel de la muerte celular programada&#46; Sin embargo&#44; a pesar de los buenos resultados obtenidos a nivel experimental&#44; son necesarios m&#225;s estudios que permitan confirmar en seres humanos la posibilidad de utilizar&#44; en un futuro&#44; bloqueadores de la apoptosis como terapia en pacientes con un TCE&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema respiratorio</span></p><p class="elsevierStylePara">La lesi&#243;n pulmonar aguda &#40;LPA&#41; se asocia a una rotura del epitelio alveolar&#44; de la membrana basal y del endotelio&#44; lo que produce un incremento de la permeabilidad del epitelio pulmonar<span class="elsevierStyleSup">60</span>&#46; Existe un gran inter&#233;s en conocer el papel de los mediadores inflamatorios en la patog&#233;nesis del da&#241;o epitelial y endotelial de la LPA&#46; En los &#250;ltimos tiempos se ha comenzado a estudiar el papel que desempe&#241;a la apoptosis en los pacientes con LPA<span class="elsevierStyleSup">61</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La LPA y el s&#237;ndrome de distr&#233;s respiratorio agudo &#40;SDRA&#41; pueden agravarse por los neutr&#243;filos que liberan proteasas y radicales libres&#46; La neutrofilia caracter&#237;stica del SDRA puede deberse a una alteraci&#243;n en la migraci&#243;n&#44; a un exceso de activaci&#243;n o a un descenso en la apoptosis de los neutr&#243;filos&#46; Los mediadores inflamatorios como citocinas&#44; la hipoxia y la acidosis activan a los neutr&#243;filos y retrasan su apoptosis&#46; No se conocen completamente los mecanismos que producen la inflamaci&#243;n alveolar en la LPA o en el SDRA&#44; pero la apoptosis de los neutr&#243;filos podr&#237;a ser un importante mecanismo regulador&#44; permitiendo la eliminaci&#243;n de los neutr&#243;filos del &#225;rea afectada con un m&#237;nimo da&#241;o pulmonar<span class="elsevierStyleSup">62&#44; 63</span>&#46; Los neutr&#243;filos se eliminan del pulm&#243;n por macr&#243;fagos y otras c&#233;lulas fagoc&#237;ticas&#46; El receptor del macr&#243;fago CD44 parece tener un papel fundamental en el aclaramiento de los neutr&#243;filos apopt&#243;ticos <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> e <span class="elsevierStyleItalic">in vitro</span><span class="elsevierStyleSup">64&#44; 65</span>&#46; En modelos experimentales de LPA con ratones transg&#233;nicos carentes de CD44&#44; se ha observado que el aclaramiento de neutr&#243;filos disminu&#237;a de forma muy importante&#44; aumentando la inflamaci&#243;n pulmonar y la tasa de mortalidad de los ratones<span class="elsevierStyleSup">65</span>&#46; Sin embargo&#44; existen muchas lagunas en el conocimiento de estos procesos&#46; La apoptosis de los neutr&#243;filos puede retrasarse por factores como los factores estimulantes de colonias monocito-macr&#243;fago &#40;GM-FSC&#41;&#46; En un estudio realizado por Matute-Bello et al se observ&#243; que el l&#237;quido broncoalveolar &#40;LBA&#41; de pacientes con SDRA ten&#237;a concentraciones elevadas de GM-FSC&#46; Se vio que los pacientes con SDRA que sobrevivieron ten&#237;an una mayor tasa de GM-FSC que los fallecidos<span class="elsevierStyleSup">66</span>&#46; Estos autores concluyeron que en ciertos casos &#40;como el SDRA asociado a infecciones bacterianas&#41; la inhibici&#243;n de la apoptosis de los neutr&#243;filos pod&#237;a ser beneficiosa&#46; Estos hallazgos aumentan la discrepancia entre los autores acerca del efecto beneficioso o nocivo de la apoptosis en la LPA y en el SDRA&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Otra de las caracter&#237;sticas del SDRA es la destrucci&#243;n del epitelio alveolar y la afectaci&#243;n del endotelio en los capilares alveolares&#46; Diversos estudios han demostrado que en pacientes con SDRA el mantenimiento de la funci&#243;n epitelial se asocia con un mejor pron&#243;stico<span class="elsevierStyleSup">67&#44; 68</span>&#46; Bachofen et al mostraron en pacientes fallecidos en el curso inicial del SDRA que los neumocitos tipo I mor&#237;an por apoptosis<span class="elsevierStyleSup">69</span>&#46; Estudios posteriores evidenciaron un incremento de <span class="elsevierStyleItalic">Bax</span> &#40;gen proapopt&#243;tico&#41; en las c&#233;lulas del epitelio alveolar<span class="elsevierStyleSup">70</span>&#46; Otros autores han demostrado que la expresi&#243;n de Fas est&#225; incrementada en pacientes fallecidos por SDRA&#46; Asimismo&#44; FasL puede cuantificarse en el l&#237;quido del edema pulmonar de pacientes con LPA<span class="elsevierStyleSup">71</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se desconocen muchos aspectos de la apoptosis en la LPA y el SDRA&#59; de hecho&#44; muchos estudios son contradictorios en cuanto al beneficio o perjuicio en este tipo de pacientes&#46; Existen muchas evidencias&#44; sobre todo experimentales&#44; sobre el importante papel que tienen los neutr&#243;filos en la patogenia de la LPA y el SDRA&#46; Es posible que el hipot&#233;tico beneficio de la manipulaci&#243;n de la apoptosis en la patolog&#237;a pulmonar grave dependa del tipo de c&#233;lulas afectadas y del momento de la evoluci&#243;n del da&#241;o pulmonar&#46; Son necesarios m&#225;s estudios que permitan conocer los aspectos fisiopatol&#243;gicos de la apoptosis en la LPA y en el SDRA para&#44; en un futuro&#44; plantearse aplicar terapias espec&#237;ficas a estas patolog&#237;as&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema cardiovascular</span></p><p class="elsevierStylePara">Se ha demostrado&#44; tanto en estudios <span class="elsevierStyleItalic">in vitro</span> como en modelos animales <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span>&#44; que se produce apoptosis en los miocitos tras un infarto agudo de miocardio &#40;IAM&#41;&#44; especialmente en la periferia de un IAM donde la isquemia ha sido menor<span class="elsevierStyleSup">72</span>&#46; El manejo precoz del IAM con trombol&#237;ticos o angioplastia restaura el flujo sangu&#237;neo y minimiza la necrosis mioc&#225;rdica&#46; Sin embargo&#44; en la reperfusi&#243;n mioc&#225;rdica se libera una gran cantidad de radicales libres que producen muerte celular por apoptosis&#46; De hecho&#44; diversos trabajos experimentales han demostrado que el uso de bloqueadores de la apoptosis mejora el pron&#243;stico en el IAM&#46; As&#237;&#44; Parsa et al mostraron que el uso de eritropoyetina en cultivos <span class="elsevierStyleItalic"> in vitro</span> de cardiomiocitos y administrado en conejos <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> disminu&#237;a la apoptosis de los cardiomiocitos y con ello la extensi&#243;n del IAM&#44; con lo que se mejoraba la funci&#243;n ventricular<span class="elsevierStyleSup">73</span>&#46; Nuevos estudios experimentales han confirmado dichos resultados<span class="elsevierStyleSup">74</span>&#46; Es posible que en un futuro el mejor conocimiento de los mecanismos apopt&#243;ticos permita disminuir el da&#241;o producido tras la reperfusi&#243;n mioc&#225;rdica&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En los vasos sangu&#237;neos&#44; adem&#225;s de la importancia que la apoptosis pueda tener en el remodelamiento vascular&#44; se han realizado estudios en la aterosclerosis&#46; Las c&#233;lulas inflamatorias y los miofibroblastos que se observan en la placa de ateroma pueden eliminarse mediante apoptosis&#46; Es posible que una apoptosis mal regulada en la zona de ateroma contribuya a la progresi&#243;n de la enfermedad<span class="elsevierStyleSup">75</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema gastrointestinal</span></p><p class="elsevierStylePara">El intestino es&#44; en teor&#237;a&#44; susceptible a cambios apopt&#243;ticos dada su elevada tasa de recambio celular&#46; De forma tradicional se ha considerado que la integridad del epitelio intestinal tiene un papel muy importante en la sepsis evitando la translocaci&#243;n bacteriana<span class="elsevierStyleSup">76</span>&#46; Estudios experimentales con ratas han demostrado la existencia de apoptosis en el epitelio intestinal&#46; Mas a&#250;n&#44; en modelos de sepsis la tasa de apoptosis se incrementa observ&#225;ndose un pico de apoptosis m&#225;ximo en las primeras 24 horas tras el inicio de la infecci&#243;n&#46; El aumento en la apoptosis se produce mediante la activaci&#243;n de la v&#237;a mitocondrial&#44; dado que se ha observado que en ratones transg&#233;nicos la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 disminuye la apoptosis intestinal<span class="elsevierStyleSup">77</span> y mejora la supervivencia<span class="elsevierStyleSup">28</span>&#46; Asimismo&#44; en estudios con ratas sometidas a neumon&#237;a por <span class="elsevierStyleItalic"> Pseudomonas aeruginosa</span> la sobreexpresi&#243;n de Bcl-2 a nivel intestinal incrementa la supervivencia asoci&#225;ndose a un descenso de la apoptosis intestinal<span class="elsevierStyleSup">29</span>&#46; Hotchkiss et al demostraron en una serie de pacientes fallecidos en una UCI que la tasa de apoptosis intestinal era muy superior en los pacientes fallecidos por sepsis respecto a los fallecidos por otras causas<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#46; No obstante&#44; los estudios realizados&#44; sobre todo en seres humanos&#44; son todav&#237;a muy limitados&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Sistema renal</span></p><p class="elsevierStylePara"> Aunque la necrosis es el principal mecanismo de muerte celular en el fracaso renal agudo &#40;FRA&#41;&#44; la muerte por apoptosis tambi&#233;n desempe&#241;a un papel importante<span class="elsevierStyleSup">78</span>&#46; Estudios experimentales han demostrado la existencia de apoptosis en el t&#250;bulo renal&#44; tanto en la fase de hipoxia como en la de reperfusi&#243;n renal<span class="elsevierStyleSup">79</span>&#46; Adem&#225;s&#44; se ha evidenciado apoptosis en los t&#250;bulos renales en biopsias de pacientes fallecidos con FRA<span class="elsevierStyleSup">80</span>&#46; El n&#250;mero de c&#233;lulas apopt&#243;ticas debido a la fase de reperfusi&#243;n renal se correlacionaba con la duraci&#243;n de la isquemia renal<span class="elsevierStyleSup">81</span>&#46; En injertos renales&#44; obtenidos de cad&#225;ver&#44; se ha observado que tras la lesi&#243;n por isquemia y reperfusi&#243;n se produce apoptosis en los t&#250;bulos renales mediante la activaci&#243;n de la v&#237;a mitocondrial &#40;se observ&#243; un incremento en la expresi&#243;n de Bax en el 100&#37; de las muestras estudiadas&#41;&#46; La tasa de apoptosis se correlacion&#243; con el tiempo de isquemia fr&#237;a<span class="elsevierStyleSup">82</span>&#46; Otros autores han demostrado que la tasa de apoptosis en las c&#233;lulas del t&#250;bulo renal de los injertos renales de cad&#225;ver son un factor predictivo para la funci&#243;n precoz del ri&#241;&#243;n postransplante<span class="elsevierStyleSup">83</span>&#46; Asimismo&#44; la disminuci&#243;n en la expresi&#243;n de Bcl-2 en la biopsia del t&#250;bulo proximal del donante se asocia con peor funci&#243;n del injerto en el paciente trasplantado<span class="elsevierStyleSup">84</span>&#46; En enfermos cr&#237;ticos se ha demostrado apoptosis del t&#250;bulo renal asociada a sepsis mediante la activaci&#243;n del receptor de membrana del TNF y la posterior activaci&#243;n de la ruta de las caspasas<span class="elsevierStyleSup">85</span>&#46; En modelos experimentales se ha demostrado que f&#225;rmacos nefrot&#243;xicos como la gentamicina o quimioter&#225;picos pueden producir apoptosis tanto en el t&#250;bulo proximal como en el distal<span class="elsevierStyleSup">86</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">POSIBILIDADES TERAP&#201;UTICAS BASADAS EN LA REGULACI&#211;N DE LA APOPTOSIS</span></p><p class="elsevierStylePara">En la base de la patog&#233;nesis de cualquier enfermedad humana es frecuente que aparezca un componente apopt&#243;tico que contribuya a la progresi&#243;n de la enfermedad&#46; Por tanto&#44; la modulaci&#243;n de la apoptosis como tratamiento tiene un gran potencial terap&#233;utico&#46; Modular la expresi&#243;n de los componentes moleculares claves de la maquinaria apopt&#243;tica es una estrategia obvia mediante terapia g&#233;nica&#46; De hecho&#44; se est&#225; estudiando la inhibici&#243;n de la expresi&#243;n g&#233;nica con oligonucle&#243;tidos antisentido y el uso de mol&#233;culas biol&#243;gicas recombinantes&#44; sobre todo en el &#225;rea de la Oncolog&#237;a&#46; Sin embargo&#44; tienen un gran n&#250;mero de limitaciones pr&#225;cticas&#44; especialmente en el campo de la Medicina Intensiva&#46; El papel de la apoptosis est&#225; a&#250;n pendiente de establecerse con claridad y los procedimientos terap&#233;uticos est&#225;n en sus inicios&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En patolog&#237;a cr&#237;tica se est&#225;n utilizando diferentes f&#225;rmacos que suelen tener a las caspasas como dianas terap&#233;uticas&#46; Se han realizado numerosos estudios experimentales con inhibidores de caspasas&#46; En distintos modelos de isquemia &#40;hep&#225;tica&#44; card&#237;aca&#44; renal&#44; intestinal y cerebral&#41; la inhibici&#243;n de caspasas ha resultado positiva&#44; ya que adem&#225;s de disminuir la apoptosis ha mejorado la supervivencia y la funci&#243;n del &#243;rgano&#46; Sin embargo&#44; existen resultados contradictorios que demuestran que el bloqueo indiscriminado de caspasas puede empeorar el pron&#243;stico<span class="elsevierStyleSup">32</span>&#46; Son muy prometedores los estudios en da&#241;o cerebral traum&#225;tico&#44; hemorr&#225;gico o isqu&#233;mico&#44; donde se ha evidenciado el papel decisivo que tiene la familia de Bcl-2 en el pron&#243;stico del DCA&#44; tanto en animales como en seres humanos&#46; Sin embargo&#44; todav&#237;a no se han demostrado en estos &#250;ltimos los excelentes resultados obtenidos mediante la inhibici&#243;n neuronal de apoptosis en diferentes modelos experimentales&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La modulaci&#243;n de la apoptosis ofrece unas enormes posibilidades terap&#233;uticas en el campo de la Medicina Intensiva&#46; Aun as&#237;&#44; actualmente existen muchas limitaciones pr&#225;cticas que dificultan su desarrollo&#46; El conocimiento del papel que desempe&#241;a la apoptosis en la patolog&#237;a cr&#237;tica es incompleto&#46; Se comienzan a conocer las consecuencias que se producen al incrementar o disminuir la apoptosis en diferentes &#243;rganos&#59; sin embargo&#44; no est&#225; aclarado si dicho incremento o disminuci&#243;n son beneficiosos o perjudiciales&#46; La modulaci&#243;n de la apoptosis debe ser adecuada en cada momento seg&#250;n las necesidades del &#243;rgano afectado&#46; Adem&#225;s&#44; para poder conseguir un efecto terap&#233;utico beneficioso&#44; la modulaci&#243;n apopt&#243;tica debe ser organoespec&#237;fica&#46; Una activaci&#243;n indiscriminada de la apoptosis puede resultar perjudicial para varios &#243;rganos e incluso inducir la aparici&#243;n de tumores&#46; Por otra parte&#44; la supervivencia de una c&#233;lula por la inhibici&#243;n de apoptosis no significa el mantenimiento de la funci&#243;n celular&#46; Es posible que la inhibici&#243;n de la apoptosis celular produzca una c&#233;lula no funcional&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Sin duda alguna&#44; nos encontramos en los inicios de una nueva posibilidad terap&#233;utica en el campo de la Medicina Intensiva&#46; En los a&#241;os sucesivos se desarrollar&#225;n nuevos estudios que permitir&#225;n dilucidar el papel que puede tener la apoptosis en el paciente cr&#237;tico&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"> AGRADECIMIENTOS</span></p><p class="elsevierStylePara">Al Dr &#193;lvaro Castellanos &#40;Servicio de Medicina Intensiva&#46; Hospital Universitario Marqu&#233;s de Valdecilla&#41; por su ayuda en la revisi&#243;n de este manuscrito&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Este trabajo ha sido financiado&#44; en parte&#44; por una beca FIS &#40;n&#46;<span class="elsevierStyleSup">o</span> PI020417&#41; y por una beca de la Fundaci&#243;n Marqu&#233;s de Valdecilla&#46;</p>"
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Información del artículo
ISSN: 02105691
Idioma original: Español
Datos actualizados diariamente
año/Mes Html Pdf Total
2024 Noviembre 123 12 135
2024 Octubre 1408 78 1486
2024 Septiembre 1891 66 1957
2024 Agosto 1131 80 1211
2024 Julio 915 87 1002
2024 Junio 946 114 1060
2024 Mayo 1205 85 1290
2024 Abril 1264 72 1336
2024 Marzo 1197 72 1269
2024 Febrero 952 54 1006
2024 Enero 917 49 966
2023 Diciembre 952 59 1011
2023 Noviembre 1568 60 1628
2023 Octubre 1557 127 1684
2023 Septiembre 1958 70 2028
2023 Agosto 1296 49 1345
2023 Julio 843 40 883
2023 Junio 1204 49 1253
2023 Mayo 133 15 148
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