La publicación oficial de la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS), la revista Science, dedica su portada a un número especial sobre la inflamación, en el que se recogen avances para tratar las respuestas inflamatorias. “La inflamación, fenómeno en apariencia sencillo, posee uno de los más complejos mecanismos fisiopatológicos para interpretar la relación entre las causas iniciadoras del proceso y los efectos finales comunes a todas ellas”, escribió el desaparecido profesor Ángel Martín-Municio.
En este número especial de Science, cuatro estudios exploran la investigación actual sobre la inflamación y nuestra creciente comprensión de sus funciones omnipresentes y diversas en la salud y el bienestar humanos. “Las respuestas inflamatorias exhiben una variabilidad sustancial entre los individuos”, explican los editores.
En uno de los artículos que incluye este número especial, Jean-Laurent Casanova y Laurent Abel, de la Universidad Rockefeller, en Nueva York, y del Inserm, en París, discuten cómo el estudio de los errores innatos de inmunidad de un solo gen ha descubierto los mecanismos generales de inflamación y enfermedad en respuesta a infecciones virales.
Una comprensión más profunda de la inflamación y sus mediadores debería conducir a avances en la terapéutica para el manejo del dolor, la curación de heridas y el control de enfermedades autoinmunes, defienden Casanova y Abel. La enfermedad y la inflamación sistémica son resultados poco comunes de las infecciones virales en humanos; se sabe que solo alrededor de una docena de virus, incluido el SARS-CoV-2, que da lugar a Covid-19, causan esos resultados.
Enfermedades asociadas a la inflamación
Estos científicos revisan la literatura que intenta descubrir los determinantes humanos de la inflamación, la enfermedad y la muerte mediadas por virus y muestran cómo la elucidación genética de los déficits inmunológicos en pacientes individuales con vulnerabilidades específicas puede ser suficiente para revelar mecanismos que de otro modo podrían verse alterados por otras causas en otros pacientes.
En otro trabajo, Kim Newton y su equipo de la empresa Genentech revisan cómo la muerte de las células líticas impulsa la inflamación. Aunque los procesos inflamatorios son cruciales para la reparación de los tejidos y la eliminación de patógenos, la inflamación excesiva o crónica puede promover el daño o la enfermedad de los tejidos, como ocurre en la artritis, la enfermedad inflamatoria intestinal y en Covid-19.
En opinión de Kim Newton, apuntar a los mecanismos de muerte celular programada para inhibir la inflamación podría proporcionar una vía terapéutica potencial para el tratamiento de enfermedades asociadas.
Un tercer trabajo de Gullistan Agirman y su equipo de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA) explora los mecanismos moleculares y celulares mediante los cuales las señales inflamatorias se detectan y transmiten a través del eje intestino-cerebro, durante la homeostasis y las enfermedades asociadas a la inflamación.
Por último Ruslan Medzhitov, de los Institutos Nacionales de la Salud (INH) y del Instituto Médico Howard Hughes, ofrece una descripción general del espectro de respuestas inflamatorias y apuesta por un marco renovado de inflamación más allá de sus funciones clásicas, como defensa contra infecciones y lesiones.
Traumatismos físicos y estimulación por antígenos
En apariencia sencillo, la inflamación tiene uno de los más complejos mecanismos fisiopatológicos para interpretar la relación entre las causas iniciadoras del proceso y los efectos finales comunes a todas ellas.
El profesor Ángel Martín-Municio, que en vida presidió con gran acierto la Real Academia de Ciencias, opinaba que “las causas iniciadoras de la inflamación pueden reducirse a dos: los traumatismos físicos de diversa naturaleza y la estimulación por antígenos, que pueden participar bajo formas distintas: la penetración de un agente infeccioso, las infecciones crónicas y los complejos autoinmunes”.
Los efectos finales se concretan en tres grupos generales de acciones: aumento del flujo sanguíneo en la zona, incremento de la permeabilidad vascular capilar y la migración de varios tipos de células hacia los tejidos en que la inflamación se localiza.
En opinión de este científico, que también fue vicerrector de Investigación de la Universidad Complutense y secretario general de la Española (RAE), son diversas las causas inductoras de la inflamación que conducen a los variados efectos finales a través de una complicada red de mecanismos de regulación, en la que participan múltiples sistemas de reconocimiento, sistemas celulares y sistemas enzimáticos de actuación en cascada.
Mediadores en la inflamación
Todos estos mecanismos tienen en común su participación en la elaboración de mediadores -citoquinas, linfoquinas, activadores, agentes quimiotácticos, etc.- que cumplen funciones variadas en la globalidad de los efectos de la inflamación.
En el conjunto de los sistemas de reconocimiento participan, por un lado, el reconocimiento específico de los antígenos, característico de la respuesta inmunitaria adaptativa, con sus dos tipos de moléculas implicadas, las inmunoglobulinas (Ig) y los receptores de antígenos de los linfocitos T (TCR); y, por otro, las variadas muestras de reconocimiento celular por parte de receptores de los linfocitos y las células accesorias, mastocitos, basófilos y plaquetas.
En este sentido y siempre según el profesor Martín-Municio, la migración de los leucocitos, uno de los múltiples efectos de la inflamación, se basa asimismo en el reconocimiento celular debido a la presencia de marcadores de superficie en los leucocitos y de moléculas de adherencia en las células endoteliales. Los sistemas enzimáticos de actuación en cascada participantes en el proceso de inflamación, que, interrelacionados, desempeñan a su vez un papel importante en la homeostasis general, responden a cuatro tipos principales: coagulación, fibrinolisis, quininas y complemento.
Algunos de los productos finales de estos sistemas actúan directamente en la consecución de efectos finales del tipo de la vasodilatación, la permeabilidad vascular, el quimiotactismo, la contracción de los músculos lisos o la movilidad celular, pero pueden actuar asimismo sobre algunas de las células integrantes del sistema de células accesorias.
