Estudios de los macrófagos alveolares durante las reacciones alérgicas

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 26-10- 2018Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 26-04-2020La alergia en las vías respiratorias se induce después del contacto de los alérgenos con el epitelio bronquial, desencadenando una respuesta inmune innata y adaptativa compleja, que a su vez causa una serie de alteraciones patológicas en la fisiología pulmonar que pueden causar asma y eventualmente muerte por anafilaxia. Sin embargo, se desconoce si las reacciones alérgicas/asmáticas de las vías respiratorias pueden causar alteraciones importantes en el sistema alveolar y, por lo tanto, comprometer la función respiratoria de intercambio de gases. En este trabajo, describimos que la alergia frente a los ácaros del polvo provoca una importante desorganización alveolar que implica la desaparición de los macrófagos alveolares (AMØs), hipertrofia de los neumocitos, aumento de la pared alveolar y una alteración del surfactante pulmonar. Observamos que el surfactante pulmonar de ratones alérgicos muestra una reducción en las proteínas SP-B y SP-C, así como una disminución en la eficiencia para formar películas tensioactivas, capaces de alcanzar y mantener tensiones superficiales bajas, incrementando así el riesgo de atelectasia. Durante la fase aguda de la reacción alérgica, los AMØs originales son reemplazados por nuevos AMØs que derivan de monocitos Ly6Chigh y que persisten al menos dos meses desde la resolución de la alergia. La transición de los monocitos a AMØs se produce a través de un estadio intermedio de pre-AMØs y ocurre de forma simultánea a la translocación de los pre-AMØs al espacio alveolar, aumento en la expresión de Siglec-F y CD206, adquisición de autofluorescencia y la pérdida de expresión de CX3CR1. Este estudio respalda que los síntomas del asma no son únicamente la consecuencia de una inflamación bronquiolar, sino que también se deben a profundas alteraciones en el sistema alveolar que causan la eliminación de los AMØs y la disfunción del surfactante, lo que a su vez compromete el intercambio de gases y la función respiratoriaAirway allergy is induced after contact of allergens with the bronchial epithelium, triggering complex detrimental innate and adaptive immune responses, that in turn causes a series of pathological alterations of lung physiology, that can lead to asthma and ultimately to death by anaphylaxis. However, whether airway allergic/asthmatic reactions may cause pathological alterations of the alveolar system, and thus compromise respiratory gas exchange function, remains mostly unaddressed. In this work, we have described that house dust mite allergy caused a profound alveolar disorganization, involving the disappearance of alveolar macrophages (AMØs), pneumocyte hypertrophy, thickening of the alveolar lining and surfactant dysfunction. Allergic lung surfactant displayed a marked reduction in surfactant proteins SP-B and SP-C and a decreased efficiency to form surface-active films able to reach and maintain very low surface tensions, increasing the risk of atelectasis. The original population of AMØS was entirely replaced by new Ly6Chigh monocyte-derived AMØS, that persisted long after the resolution of allergy. Transition from monocytes to AMØs occurred through an intermediate pre-AMØS stage and was concomitant with the translocation into the alveolar space, Siglec-F upregulation, acquisition of autofluorescence and CX3CR1 downregulation. This study supports that asthma symptoms not only result from bronchiolar inflammation, but also from profound alterations in the alveolar system that lead to AMØ damage and surfactant dysfunction, compromising gas exchange