¿Es pentoxifilina un nuevo inductor de fenotipo M2 de macrófagos equinos?

Abstract

Las patologías inflamatorias/infecciosas están frecuentemente asociadas con cambios dinámicos en la activación de macrófagos en las que se modifica el equilibrio entre células M1 y M2 en favor del fenotipo pro-inflamatorio con incremento de la producción de mediadores tales como citoquinas y quimoquinas (11). En los equinos existen dos grandes patologías asociadas con el aumento excesivo de citoquinas inflamatorias secundario a la activación de macrófagos que pueden causar la muerte del ejemplar: Infosura o Laminitis y Síndrome de Abdomen Agudo. Entre los tratamientos propuestos para estas patologías se incluye el uso de Pentoxifilina (PTX), fármaco inhibidor no específico de la fosfodiesterasa, que además tiene propiedades anti-inflamatorias conocidas, pero con mecanismos de acción no bien aclarados. En esta investigación, nos propusimos evaluar si los efectos anti-inflamatorios de PTX están mediados por la inhibición del fenotipo M1 de los macrófagos o con la capacidad de modificar este fenotipo hacia el fenotipo anti-inflamatorio (M2). Para ello se utilizó células equinas derivadas de PBMC obtenidos de sangre venosa periférica de 4 ejemplares fina sangre de carrera (F.S.C.) clínicamente sanos. Las células equinas fueron estimuladas con LPS (25ng/ml) por y con hIL-4 (20ng/ml) por 18 horas en presencia o no de PTX (250μg/ml por 90 minutos). Posteriormente se cuantificó el contenido celular del mRNA de citoquinas pro- y anti- inflamatorias (TNF-α e IL-10). Se demostró que células equinas tratadas con LPS, PTX indujo una disminución significativa del mRNA de TNF-α. Interesantemente se observó que en los cultivos de LPS con PTX el contenido del mRNA de IL10 fue significativamente mayor al observado en presencia de LPS solo. Además, en células equinas cultivadas solo con PTX, se observó un incremento significativo del mRNA de IL10, efecto similar al inducido por hIL4. Así mismo, los cultivos de PTX + hIL4 mostraron que el contenido de IL10 en células equinas fue mayor al observado en los cultivos por separado. Los resultados aquí obtenidos demuestran por primera vez que PTX inhibe la actividad de macrófagos del fenotipo M1 a la vez que potencia la diferenciación hacia el fenotipo M2, resultando en una posibilidad cierta que el tratamiento con PTX en patologías que cursan con procesos inflamatorios agudos obtiene beneficios tanto por el control de la inflamación aguda como por el favorecer la reparación de los tejidos dañados, restableciendo así el equilibrio entre las células pro- inflamatorias y anti-inflamatorias.

Inflammatory / infectious diseases are often associated with dynamic changes in macrophage activation in which the balance between M1 and M2 macrophages is modified in favor of the proinflammatory phenotype with increased production of mediators such as cytokines and chemokines (11) . In horses, there are two major diseases associated with excessive increase of secondary inflammatory cytokine macrophage activation that can cause death: Laminitis and Syndrome or Acute Abdomen. Among the proposed treatments for these conditions the use of pentoxifylline (PTX) is recommended. This is a non-specific phosphodiesterase inhibitor drug, which also has known anti-inflammatory properties, but it mechanisms of action are not well clarified included. In this research, we decided to evaluate whether the anti-inflammatory effects of PTX are mediated by inhibition of macrophage phenotype M1 or by ability to modify the phenotype to the anti-inflammatory phenotype (M2). For this purpose PBMC equine cells obtained from peripheral venous blood of four healthy thoroughbred (F.S.C.) was used. Monocytes-derived macrophages were stimulated with LPS (25ng / ml) for 18 hours in the presence or absence of PTX (250μg / ml for 90 minutes) and with hIL-4 (20ng/ml) in the presence or absence of PTX (250μg / ml for 90 minutes). Then, the mRNA of pro- and anti-inflammatory cytokines (TNF-α and IL-10) cell content was quantified. Our results shown that equine cells cultured with LPS, PTX induced a significant decrease of TNF-α mRNA content. Interestingly, cells cultured with LPS and PTX, the IL-10 mRNA content was significantly greater than with LPS alone. Furthermore, we observed in equine cells cultured with PTX a significant increase IL-10 mRNA content, it was similar to hIL4 induced. Likewise, cells cultured in presence of PTX and hIL4 together, IL10 mRNA content was greater than that observed in cultures separately. Here demonstrated for the first time that PTX inhibits the activity of macrophages phenotype M1 and differentiation towards the M2 phenotype. We postulate that, PTX treatments in equine acute inflammatory pathologies is recommended for it properties to control of acute inflammation and favoring the repair of damaged tissue, thus restoring the balance between anti-inflammatory and pro-inflammatory cells.