O papel dos neutrófilos e glicanos de emergência em pacientes pós-operatórios e sépticos

Complicações pós-operatórias de qualquer tipo ocorrem em muitos dos pacientes submetidos a cirurgia de câncer de alto risco, como cirurgia para malignidade pancreática, esofágica ou ovariana (3, 4). 6) Uma resposta inflamatória prolongada (overshoot) em alguns pacientes pode levar à falência de múltiplos órgãos (MOF) (7, 8).

Imunossupressão pós-operatória No entanto, para lidar com as ações pró-inflamatórias pós-operatórias, os pacientes também produzem citocinas anti-inflamatórias, principalmente IL-4, IL-10 e IL-1 Ra. Isso é chamado de síndrome da resposta inflamatória compensatória (CARS). Em casos de complicações ou desnutrição, pode haver uma superação dos mecanismos CARS que levam à supressão da resposta imune (9, 10).

O estresse cirúrgico resultando em um desequilíbrio nos sistemas inflamatórios consome os neutrófilos circulantes e força a medula óssea a liberar neutrófilos imaturos, menos eficientes, na corrente sanguínea, evento denominado granulopoese de emergência(11, 12).

Sepse e SDRA A sepse é uma das principais causas de morte na Suécia e no mundo e é caracterizada por uma reação inflamatória descontrolada (13). A doença pode afetar qualquer pessoa, inclusive pessoas previamente saudáveis, e ocorre quando uma infecção bacteriana normal invade a corrente sanguínea e o corpo responde com uma reação inflamatória. A disfunção aguda de órgãos na sepse afeta principalmente os sistemas respiratório e circulatório (14). A pneumonia é a causa subjacente mais comum de sepse e a insuficiência respiratória é a disfunção orgânica mais comum no choque séptico (15). A pneumonia com choque séptico pode evoluir para síndrome do desconforto respiratório (SDRA) associada a uma taxa de mortalidade muito alta, em torno de 40% (16-18). a infiltração leva a uma reação inflamatória, para a qual os mecanismos fisiopatológicos estão mapeados de forma incompleta. O maior conhecimento do papel dos neutrófilos na SDRA poderia, portanto, beneficiar a compreensão dessa síndrome complexa(19, 20). Na sepse, a demanda por neutrófilos circulantes suficientes para combater a infecção é tão alta que os pools de reserva se esgotam e a granulopoiese muda para o modo de emergência. Isso resulta na liberação de neutrófilos imaturos na circulação, o chamado desvio à esquerda, usado como indicador de sepse. Como resultado, os neutrófilos circulantes na sepse podem ser muito heterogêneos, um efeito também observado em doenças autoimunes e câncer (21). Atualmente, não existem ferramentas para investigar adequadamente essas populações de neutrófilos de emergência para utilizar no diagnóstico e acompanhamento da doença.

Neutrófilos e granulopoese de emergência Os neutrófilos polimorfonucleares constituem a população mais abundante de glóbulos brancos. Sua principal tarefa é fornecer proteção imune inata do hospedeiro contra o ataque microbiano, migrando para o local da infecção, engolfando os micróbios por fagocitose e matando a presa através do ataque por espécies reativas de oxigênio (ROS) e proteínas granulares antimicrobianas (22 ). Após infecção ou inflamação sistêmica, por exemplo, sepse ou trauma, a medula óssea entra em um estado de granulopoiese de emergência, encharcada de citocinas que aumentam a produção e a sobrevivência de neutrófilos para entrega rápida ao sangue (23-25). Recentemente, desenvolveram-se técnicas avançadas que permitem o isolamento de diferentes estágios de desenvolvimento de neutrófilos em estado estacionário e de emergência, e a caracterização destes apenas começou (26). Glicanos Glicanos (polissacarídeos) ligados a proteínas e lipídios nas superfícies das células imunes servem como ligantes para proteínas de ligação a glicanos, lectinas. Vários processos de neutrófilos são dirigidos por interações glicano - lectina; rolamento dirigido por selectina no endotélio, sinais inibitórios mediados por siglec e ativação da função efetora por galectinas. Muitas das proteínas que terminam nos grânulos intracelulares dos neutrófilos são altamente glicosiladas, mas não se sabe muito sobre se e como o glicoma dos neutrófilos evolui durante o processo de diferenciação de "targeting-by-timing" e como isso é afetado pela granulopoiese de emergência durante a infecção sistêmica e inflamação. Aqui está uma clara lacuna de conhecimento.

Cenários, projetos de pesquisa, pacientes e métodos Este projeto é uma colaboração entre o Hospital Universitário Sahlgrenska e a Universidade de Gotemburgo, Gotemburgo, Suécia.

Pacientes adultos (> 18 anos de idade) são encontrados na lista de espera cirúrgica no hospital da Universidade Sahlgrenska, pois são avaliados e agendados para cirurgia para diferentes tipos de malignidades, malignidade pancreática, malignidade esofágica e malignidade ovariana. Além disso, em um segundo estudo incluiremos pacientes submetidos à cirurgia cardíaca, com uma máquina cardiopulmonar em operação durante a cirurgia. Esses pacientes também serão incluídos na lista de espera cirúrgica.

Os pacientes em choque séptico serão incluídos a partir de rondas diárias na unidade central de terapia intensiva do Hospital Universitário Sahlgrenska. O choque séptico é definido pelos critérios da campanha Surviving sepsis ou sepsis III. Como apenas cerca de 30% dos pacientes diagnosticados com choque séptico apresentam hemocultura positiva, iremos incluir pacientes com ou sem hemocultura positiva. Depois de obter o consentimento informado, os pacientes deixarão amostras de sangue venoso 3-5 vezes durante a internação. A justificativa para isso é que não temos certeza absoluta de quando os pacientes podem ou não entrar no estágio de granulopoese de emergência, mas com base nos resultados de estudos anteriores e para obter viabilidade razoável do protocolo do estudo com o mínimo possível de dados ausentes. três ocasiões de amostragem pareciam um compromisso razoável.

Significado clínico A caracterização básica de glicoma e glicoproteoma em grânulos de neutrófilos fornecerá informações e será correlacionada com o status de glicoconjugado nas populações de precursores celulares que podem ser liberados prematuramente da medula óssea após granulopoiese de emergência induzida por doença, como sepse, inflamação asséptica grave (trauma), doença autoimune e câncer. Portanto, nossos estudos de neutrófilos do sangue e da medula óssea, bem como neutrófilos de emergência de pacientes com sepse e sistemas de modelos correspondentes, nos permitirão não apenas construir modelos mecanísticos e bancos de dados de glicanos, mas também desenvolver novas ferramentas de diagnóstico para identificar e monitorar doenças . Aqui, nosso foco principal é a sepse e o subsequente desenvolvimento de SDRA. Na SDRA, os neutrófilos migram para os alvéolos dos pulmões e degranulam para matar as bactérias. No entanto, no processo, o tecido pulmonar é lesionado e o processo inflamatório que causa hipoxemia grave e insuficiência respiratória com risco de vida é alimentado. Como o glicoma e o glicoproteoma parecem desempenhar um papel na discriminação entre bactérias nocivas e estruturas endógenas, é importante esclarecer se há alguma interação possível que possa ser feita para controlar essa parte da inflamação destrutiva.