Cambios fenotípicos de los monocitos en la insuficiencia cardíaca

Con más de 5 millones de estadounidenses que padecen insuficiencia cardíaca (IC) en la actualidad y una incidencia que se acerca a 10 por 1000 habitantes entre personas mayores de 65 años, la IC es una fuente importante de morbilidad y mortalidad y un importante problema de salud pública al que se enfrentan los países desarrollados. En los EE. UU., la insuficiencia cardíaca descompensada es la razón más común de ingreso hospitalario entre las personas mayores de 65 años. Sin embargo, a pesar de los avances significativos en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca crónica, actualmente existen muy pocas estrategias basadas en la evidencia para tratar la insuficiencia cardíaca descompensada aguda. Es probable que la incidencia de insuficiencia cardiaca siga aumentando con el aumento de la prevalencia de los factores de riesgo de insuficiencia cardiaca (edad avanzada, hipertensión, obesidad, diabetes y otras enfermedades metabólicas). En consecuencia, se están realizando esfuerzos sustanciales para identificar y tratar a las poblaciones en riesgo y comprender los impulsores moleculares de esta enfermedad heterogénea.

La comprensión de los investigadores de la fisiopatología de la insuficiencia cardíaca ha evolucionado desde una visión "cardiocéntrica" ​​centrada en la disfunción mecánica a una visión más global. La insuficiencia cardíaca ahora se entiende como una combinación compleja de anomalías estructurales, funcionales y neurohormonales que se manifiestan tanto a nivel local como sistémico. Más recientemente, varios grupos han demostrado anomalías en la cascada inflamatoria asociada con el inicio y la progresión de la insuficiencia cardíaca. El sistema inmunitario innato parece modular el componente inflamatorio de la IC a través de varios mecanismos, incluida la producción de citocinas inflamatorias (factor de necrosis tumoral-α, TNFα; interleucina-6, IL6), especies reactivas de oxígeno, activación del sistema del complemento, así como a través de la modificación funcional de las células endoteliales y el tráfico de células mieloides.

Los monocitos y los macrófagos son dos de los mediadores mieloides clave de las respuestas inflamatorias agudas y crónicas. La desregulación mieloide se ha implicado en la patogenia de diversas enfermedades, como diabetes, metástasis tumorales, fibrosis pulmonar, infarto de miocardio y aterosclerosis. La evidencia acumulada sugiere que los subconjuntos mieloides tienen propiedades funcionales distintas que reflejan sus patrones de polarización y su interacción con el microambiente local. Como marco para estudiar su papel en modelos de enfermedades clínicas, las poblaciones mieloides se han categorizado ampliamente como "inflamatorias" y "antiinflamatorias" en función de marcadores de superficie específicos, potencial de citoquinas y otras propiedades funcionales.

Aunque ahora se aprecia el papel de las poblaciones mieloides en la enfermedad inflamatoria, los mecanismos moleculares que vinculan estas células con los síndromes clínicos de insuficiencia cardíaca siguen siendo en gran parte desconocidos. Los investigadores plantean la hipótesis de que distintos subconjuntos mieloides impulsan diferentes fases de los síndromes de insuficiencia cardíaca aguda y crónica, y que la identificación de estos subconjuntos y sus propiedades funcionales proporcionarán una mayor comprensión de la fisiopatología de la insuficiencia cardíaca clínica.

Con el fin de caracterizar inicialmente las funciones que desempeñan los monocitos en todo el espectro de la insuficiencia cardíaca, los investigadores obtendrán muestras de sangre entera de pacientes con descompensación aguda en la fecha de hospitalización, la fecha de transferencia de la unidad de cuidados intensivos (UCI) a la general -Atención piso de telemetría (si corresponde), la fecha de alta hospitalaria, y en su primera visita de seguimiento ambulatorio. Los sujetos serán reclutados del servicio de insuficiencia cardíaca para pacientes hospitalizados de la Universidad de Michigan, que admite aproximadamente 75 pacientes por insuficiencia cardíaca descompensada cada mes. Una vez obtenidas las muestras, los investigadores realizarán una citometría de flujo para caracterizar los subconjuntos de monocitos y su flujo en respuesta al tratamiento. Los investigadores también observarán la producción de especies reactivas de oxígeno por parte de los monocitos y examinarán cómo las citocinas y las quimiocinas sesgan los subconjuntos de población de monocitos y sus perfiles de expresión génica. Los investigadores también estudiarán el estado energético y el flujo (estado metabólico aeróbico frente a anaeróbico) de los monocitos.