Genetic background and stress influence in the diabetic dysregulation of the immune response. Involvement of oxidative stress

Aunque está clínicamente aceptado que la diabetes predispone a sufrir infecciones severas y los estudios sugieren una asociación entre esta patología y las infecciones, no se conocen los mecanismos que median entre la diabetes y la inmunosupresión. A su vez, el estrés tiene un significativo reconocimiento en el desarrollo y la evolución de la diabetes. Es así que el objetivo del presente trabajo fue estudiar la respuesta inmune en la diabetes mellitus tipo 1, ampliando el conocimiento acerca de los factores genéticos y no genéticos que participan en la evolución del estado diabético y en la alteración de la respuesta inmune. Para esto, se utilizó un modelo experimental murino de diabetes mellitus tipo 1 en dos cepas de ratones: BALB/cByJ y C57Bl/6J y se analizó la respuesta inmune encontrándose que, en los ratones diabéticos de la cepa BALB/cByJ, la repuesta inmune determinada in vivo e in vitro se encontraba afectada, mientras que en los ratones de la cepa C57Bl/6J no lo estaba. A continuación se investigó el efecto del estrés sobre la respuesta inmune en la diabetes. Para esto se utilizó el modelo de estrés crónico moderado (CMS) aplicado luego de la instauración de la diabetes. Los resultados mostraron que en los ratones diabéticos de la cepa BALB/cByJ el CMS provocó alteraciones más tempranas sobre la proliferación linfocitaria probablemente mediadas por el aumento en la glucemia. En estos ratones se observó una correlación positiva entre la glucemia y catecolaminas. En cuanto al efecto sobre la cepa C57Bl/6J, sólo se encontró un aumento en las glucemias sin estar presente la alteración inmune. Dado que la hiperglucemia es el principal factor involucrado en el desarrollo de las complicaciones de la diabetes, se evaluó su participación en los efectos observados. Para esto, se analizó el efecto de la alta glucosa sobre la actividad linfocitaria normal. Las altas concentraciones de glucosa sobre linfocitos provenientes de la cepa BALB/cByJ afectaron directamente la proliferación y condujeron a la muerte de las células, alteración que no se observó en los linfocitos provenientes de la cepa C57Bl/6J. Entre los mecanismos que estarían implicados en los efectos deletéreos de la alta glucosa se destacó el aumento en el estrés oxidativo. Estos resultados señalan la influencia del condicionamiento genético y del estrés en el deterioro de la respuesta inmune en el estado diabético. Si bien la extrapolación de estos resultados a pacientes con diabetes debe ser tomada con precaución, puntualizan la importancia de un temprano y adecuado control de la glucemia como así también de los factores ambientales que puedan alterarla.Diabetes is widely believed to predispose to serious infections. Experimental clinical literature supports an association between diabetes and infection. However, the mechanisms linking diabetes and immunosuppression are not well defined. In particular, stress has a significant recognition in the development and progression of diabetes. Therefore, the aim of the present project was to study the immune response in type 1 diabetes and genetic and nongenetic factors involved in the evolution of the diabetic state and in immune response alteration. For this purpose, an experimental animal model of diabetes was used in two mice strains: BALB/cByJ and C57Bl/6J and the immune response was analyzed. The immune response in BALB/cByJ diabetic mice was affected while in C57Bl/6J it was not. Then, the effect of stress on immune response in the diabetic state was investigated. The animals were exposed to a chronic mild stress model after diabetes induction. Stress exposure in BALB/cByJ mice caused earlier alterations on immune response mediated by the glycaemia increase. Also, a positive correlation between glycaemia and catecholamines was found. In C57Bl/6J mice, stress exposure only caused glycaemia increase without the immune alteration. Hyperglyacemia is the main factor involved in the development of diabetes complication, thus its participation in the observed effects was evaluated. The effect of high glucose incubation on lymphocyte reactivity was studied. In BALB/cByJ lymphocytes, high glucose decreased the proliferation and increased the apoptosis whereas in C57Bl/6J lymphocytes these alterations were not observed. Among the mechanisms involved in the deleterious effects of high glucose, the increase in oxidative stress was the most important. These results show the influence of genetic background and stress in the immune alteration in the diabetic state. Although extrapolation of these results to patients with diabetes should be taken with caution, it is important to emphasize the early and adequate glycaemia control as well as environmental factors too.Fil:Rubinstein Guichon, Mara Roxana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina