Análisis proteómico durante el desarrollo de la pancreatitis aguda experimental

Resumen

La pancreatitis aguda (PA) es una condición inflamatoria del páncreas caracterizada por una incidencia alta y creciente, que se manifiesta con una gravedad de considerable variabilidad, incluyendo una forma grave asociada a inflamación sistémica, fallo multiorgánico y a una elevada mortalidad. Durante el desarrollo de la PA se producen diferentes respuestas fisiopatológicas en regiones intrapancreáticas, como la activación de enzimas digestivas y mediadores inflamatorios, la formación de radicales libres y cambios en el flujo sanguíneo. Algunos de estos factores pueden llegar a afectar a tejidos peripancreáticos o incluso a órganos distantes. No obstante, la fisiopatología y los mecanismos moleculares implicados en el desarrollo de la PA no se conocen por completo, especialmente los eventos acinares tempranos. En este sentido, se considera que las alteraciones en la expresión de proteínas y la activación de rutas de señalización durante las fases iniciales de la PA serán determinantes para el posterior desarrollo de la enfermedad. Entre ellas, al menos la PA experimental induce la activación temprana de: la cascada de las MAPKs (mitogen-activated protein kinase), concretamente las vías de ERK1/2 y JNK; la ruta del receptor de adenosina A1, que disminuye los niveles de AMPc intracelular; la fosforilación en tirosina, dependiente de la acción de proteínas tirosina quinasas y tirosina fosfatasas (PTPs). La mayor parte del conocimiento que disponemos sobre la patobiología de la PA procede del uso de modelos experimentales. Aquí hemos empleado uno de los modelos mejor caracterizados: el modelo de hiperestimulación por ceruleína en ratas, que produce una PA edematosa de gravedad media coincidiendo con la manifestación más frecuente en humanos. Por otra parte, los análisis proteómicos de extractos de tejido constituyen una estrategia valiosa para identificar cambios proteicos específicos del daño pancreático temprano y sensibles al desarrollo de la enfermedad, que serán candidatos potenciales como dianas terapéuticas moleculares o biomarcadores diagnósticos o pronósticos. Por todo ello, en este trabajo hemos analizado las alteraciones proteómicas y fosfoproteómicas implicadas en el desarrollo de la PA, en especial durante la fase temprana de la enfermedad, con el fin de mejorar la comprensión de los mecanismos moleculares que determinan su patogénesis, y principalmente aquellos relacionados con el compartimento lisosómico, la fosforilación en tirosina y la modulación de PTPs, así como la infiltración leucocitaria. Este estudio ha permitido determinar procesos y funciones que se modulan durante la fase temprana de la pancreatitis aguda, potencialmente importantes para su patogénesis, en base a las alteraciones en los niveles de expresión y/o fosforilación proteica que los dirigen. Además, nuestros datos indican que los niveles de expresión de la proteína lisosómica LIMP-2 y de las PTPs SHP-1, SHP-2 y PTP1B están alterados durante la fase temprana de la PA y que dicha alteración está modulada por la acción de las MAPKs ERK1/2 o JNK, por los niveles de AMPc y por la infiltración leucocitaria. Finalmente, la evaluación del uso clínico de algunos de estos cambios proteicos ha proporcionado información prometedora para el establecimiento de biomarcadores de, al menos, la pancreatitis inducida por colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (CPRE) en humanos.