Analizan el papel de IL-6 en procesos inflamatorios de la superficie ocular

Cristina G. Pedraz/DICYT La superficie ocular (SO) puede sufrir diferentes procesos inflamatorios, cuya mala resolución puede conllevar la pérdida de visión. Por este motivo, preservar la visión es el objetivo de todo tratamiento contra patologías que afectan a la superficie ocular. Con el fin de contribuir al conocimiento de los procesos bioquímicos y moleculares que ocurren durante diferentes estados patológicos de la superficie ocular, la investigadora del Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid Isabel Arranz ha analizado el papel que juega la interleuquina (IL)-6 y las moléculas de su vía de señalización en diversos procesos inflamatorios de la SO.

Como explica a DiCYT, investigar los procesos bioquímicos y moleculares asociados a las patologías que afectan a la SO “puede ayudar a mejorar la comprensión de las manifestaciones clínicas, servir para identificar nuevas dianas terapéuticas y para desarrollar nuevos sistemas más específicos para su tratamiento y con menos efectos secundarios, o para incrementar la eficacia de los ya existentes”.

En concreto, la IL-6 es una citoquina proinflamatoria cuyo estudio está adquiriendo cada vez mayor importancia en los procesos inflamatorios de la SO. Según la investigadora, “se ha relacionado su expresión en la lágrima de pacientes con el dolor, con una baja estabilidad lagrimal, con el rechazo al trasplante, con infecciones bacterianas o con procesos de autoinmunidad, entre otros”. Por ello, el estudio de su entorno molecular es clave “para poder identificar nuevas dianas terapéuticas y establecer nuevos tratamientos basados en el bloqueo de la IL-6 o de alguna de las moléculas de su vía de señalización”.

Esta investigación ha centrado la tesis doctoral de Isabel Arranz, del Grupo de Superficie Ocular del IOBA, quien ha obtenido la mención internacional. El trabajo ha sido dirigido por la doctora Yolanda Diebold y se ha desarrollado en los últimos cuatro años. En este tiempo, Arranz ha realizado estancias en tres laboratorios: en el Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela, en el Instituto de Anatomía de la Facultad de Medicina de la Martin-Luther Universität (Alemania) y en el Instituto de Anatomía II de la Friedrich-Alexander Universität (Alemania).

Metodología

Para llevar a cabo el estudio, la investigadora ha utilizado tres modelos in vitro que simulan tres situaciones inflamatorias diferentes: una producida y cronificada por un entorno proinflamatorio (como podría ser el caso del Síndrome de Ojo Seco); un daño corneal con desepitelización (raspado corneal) provocado, por ejemplo, por cirugías o por lesiones mecánicas o químicas, y una queratitis bacteriana, causa común de rechazo al trasplante de córnea.

En cada uno de estos modelos se ha analizado el efecto de la estimulación de las células epiteliales de la córnea con diferentes moléculas (IL-6, IL-10, IL-17, combinaciones de las mismas o sobrenadantes bacterianos) sobre la expresión de moléculas de la vía de señalización de la IL-6 mediante diversas técnicas analíticas.

Como detalla Arranz, los experimentos llevados a cabo pusieron de manifiesto que las células epiteliales de la córnea humana son capaces de iniciar una respuesta inflamatoria en respuesta a estímulos como IL-6, IL-17 o sobrenadantes bacterianos. Además, se observó que estas estimulaciones actuaban sobre los mediadores de la vía de señalización de la IL-6, produciendo una autorregulación positiva. En el modelo de herida, añade, las células epiteliales de la córnea experimentaron una cicatrización acelerada en presencia de IL-6, debida tanto al proceso de proliferación como al de migración, que se vio atenuada al co estimular con IL-10. En este trabajo también se ha demostrado por primera vez que el receptor A de la IL-17 se expresa en los tejidos de la superficie ocular humana, con patrones de distribución diferentes según el epitelio considerado.

Silenciamiento genético

El último apartado del trabajo se ha centrado en estudiar de forma preliminar la posible aplicación de una tecnología novedosa para el tratamiento de los procesos inflamatorios de la SO: el silenciamiento génico de la IL-6. El silenciamiento génico es un mecanismo natural de las células eucariotas, cuyo fin es regular la expresión de determinados genes. El silenciamiento estudiado, realizado en colaboración con el Grupo Nanobiofar de la Universidad de Santiago de Compostela, está basado en la administración tópica de siRNA (una de las moléculas efectoras del silenciamiento génico) incorporado en nanopartículas formadas por polímeros naturales biocompatibles.

“Hay pocos estudios sobre la aplicación de la tecnología del siRNA en relación con los problemas concretos de la SO, en los cuales las técnicas de administración sean poco o nada invasivas, para una mejor tolerancia por parte del paciente. Esta fue una de las razones que nos movió a intentarlo en los tejidos y patologías de interés para nuestro grupo de investigación, animados por los buenos resultados obtenidos en otros campos, como el tratamiento de infecciones virales o el cáncer”, apunta.

En este sentido, se ha comprobado que determinadas nanopartículas preparadas a partir de gelatina cationizada y condroitín sulfato “son sistemas eficaces para vehiculizar el siRNA al interior de las células epiteliales de la córnea”, aunque la aproximación terapéutica basada en el silenciamiento de citoquinas proinflamatorias mediante siRNA “necesita ser reconsiderada”. La autora concluye que existen varias líneas interesantes para continuar la investigación, como el papel de la glicoproteína GP130 en las enfermedades inflamatorias de la SO.

	Referencia bibliográfica:
	Arranz-Valsero, I., Schulze, U., Contreras-Ruiz, L., García-Posadas, L., López-García, A., Paulsen, F., & Diebold, Y. (2013). Involvement of corneal epithelial cells in the Th17 response in an in vitro bacterial inflammation model. Molecular vision, 19, 85.