El papel de la inmunidad innata en la obesidad / The role of innate immunity in obesity

La obesidad en México es un problema de salud preocupante por el incremento en la prevalencia en adultos y niños, y se considera un factor de riesgo para el desarrollo de resistencia a la insulina, así como de otras alteraciones metabólicas. En esta patología se ha observado un incremento en la expresión de los receptores tipo Toll (TLRs) en el adipocito, receptores con participación crucial en la respuesta inmune innata. Se propone que los TLRs están implicados en la inflamación sistémica y en el desarrollo de la resistencia a la insulina. La activación de los TLRs es mediada por ácidos grasos y su expresión está regulada por leptina, adiponectina y PPAR. El conocimiento de la función de los TLRs, tanto en la inflamación como en la diferenciación del adipocito es importante en la búsqueda de nuevos blancos terapéuticos antiinflamatorios que coadyuven en el tratamiento de la obesidad.

Obesity in Mexico is alarmingly increasing in prevalence in adults and children, and it is a risk factor for the development of insulin resistance, as well as, of other metabolic alterations. The discovery of the expression of the Toll-like receptors (TLRs) in adipocytes, suggests an important role in innate immunity. In different models of obesity, there has been observed an increase of TLRs expression in the fat tissue, therefore TLRs could be involved in systemic inflammation in this disease, and in the development of insulin resistance. TLR activation is mediated by fatty acids and their expression is regulated by leptin, adiponectin and PPARs. Knowledge of the role of TLRs in inflammation and adipocyte differentiation and their regulation, then it is important to try to develop new therapeutic anti-inflammatory targets that contribute in the treatment of obesity.

Expresión del receptor tipo-Toll 4 en la inflamación alérgica de niños asmáticos-obesos / Toll-Like receptor 4 expression in obese asthmatic children with allergic inflammation

Introducción. El asma se caracteriza por la inflamación de las vías respiratorias y la obesidad por la inflamación sistémica persistente. La exposición a lipopolisacáridos influye en el desarrollo y severidad del asma. El receptor tipo-Toll 4 reconoce a los lipopolisacáridos y dirige la respuesta de las células T cooperadoras. A la fecha, se desconoce el nivel de expresión del receptor tipo-Toll 4 en pacientes con asma-obesidad. Métodos. Este es un estudio piloto de pacientes con asma-obesidad, con asma, con obesidad y aparentemente sanos. Mediante inmu-nocitoquímica se determinó el nivel de expresión del receptor tipo-Toll 4 utilizando anticuerpos específicos anti-TLR4, bloqueando los receptores Fc. Con un microscopio Olimp BX-40 se evaluaron 100 células por laminilla. Las diferencias en el número y el grado de células positivas se estableció mediante las pruebas de Kruskal-Wallis y Dunn post hoc. Resultados. La expresión del receptor tipo-Toll 4 en las células del grupo de pacientes asmáticos fue considerablemente mayor que en el grupo de individuos sanos y mayor que en cualquiera de los otros dos grupos. En el grupo de pacientes obesos el receptor tipo-Toll 4 se expresó menos que en el grupo de individuos sanos y que en los otros dos grupos (p < 0.001). El grupo de pacientes asmáticos-obesos no mostró diferencia significativa con respecto al grupo de sanos. Adicionalmente, se observaron diferencias significativas entre los tres grupos de pacientes (p < 0.05). Conclusiones. La expresión del receptor tipo-Toll 4 resultó diferente en cada uno de los tres grupos de pacientes; la expresión elevada en el grupo de pacientes asmáticos probablemente puede explicar la alta sensibilización a lipopolisacáridos o a otros ligandos del receptor tipo-Toll 4. En este trabajo, por primera vez, se muestra el nivel de expresión del receptor tipo-Toll 4 en pacientes asmáticos-obesos.

Background. Asthma is characterized by chronic inflammation of airways and obesity by persistent systemic inflammation. Exposure to lipopolysaccharide (LPS) may induce the development and severity of asthma. Toll like-receptor 4 (TLR4) recognizes LPS and can direct the response of T-helper cells. Level of expression of TLR4 in patients with asthma and obesity is currently unknown. Methods. We conducted a pilot study that included patients with asthma-obesity, asthma, obesity and those who were apparently healthy. Using immunocytochemistry, we determined the level of expression of TLR4 with specific anti-TLR4 monoclonal antibody, blocking Fc receptors. With a BX-40 Olympus microscope, 100 cells were evaluated per slide. Differences in the number and degree of positive cells were established by Kruskal-Wallis test and Dunn post hoc analysis. Results. Expression of TLR4 in the cells of the asthmatic group of patients was significantly greater than in the healthy group of patients and higher than any of the other two groups. Conversely, the obese group expressed less TLR4 than the healthy group and any of the other two groups (P<0.001). The asthma-obese group showed no significant difference with respect to healthy controls. Additionally, we observed significant differences among the three groups of patients (P<0.05). Conclusions. TLR4 expression was different in the three groups of patients. The highest level in the asthmatic patient may be explained by the high sensitivity to LPS or to other TLR4 ligands. This is the first study to show the level of expression in obese patients with asthma.

Receptores tipo Toll, patogénesis y respuesta inmune a Helicobacter pylori / Toll-like receptors, pathogenesis and immune response to Helicobacter pylori

Helicobacter pylori coloniza el epitelio gástrico y la mayoría de las personas infectadas es asintomática, de 10 al 20 por ciento desarrolla gastritis atrófica, úlcera péptica, y menos de 3 por ciento genera cáncer gástrico. Estas patologías están determinadas por la relación entre los factores de virulencia de la bacteria y los factores del hospedero como predisposición genética y respuesta inmune. La inmunidad innata, representada principalmente por los receptores tipo Toll y tipo Nod, reconocen a sus ligandos específicos y activan factores de transcripción como NF-kB, AP-1, CREB-1, induciendo la producción de citocinas inflamatorias como IL-8, IL-12, IL-6, IL-1β, IL-18 y TNF-α, e IL-10. La inflamación crónica favorece los cambios de morfología gástrica, evita la apoptosis y favorece la angiogénesis, ocasionando lesiones neoplásicas y cáncer. El objetivo de esta revisión es analizar los mecanismos propuestos a la fecha de la respuesta inmune innata y adaptativa, involucrados en la infección por H. pylori, y se puntualiza en los mecanismos de eliminación o persistencia de la infección.

Helicobacter pylori colonize the gastric epithelial, most infected people are asymptomatic, 10 to 20 percent develop atrophic gastritis, peptic ulcer and less than 3 percent gastric cancer. These diseases are determined by the relationship between virulence factors of bacteria, host factors such as, genetic predisposition, and immune response. The innate immune response mainly represented by Toll-like receptors and Nod-like receptors that recognize their specific ligands, activate transcription factors as NF-kB, AP-1, CREB-1, inducing production of inflammatory cytokines such as IL -8, IL-12, IL-6, IL-1β, IL-18, TNF-α and IL-10. Chronic inflammation promotes gastric morphological changes, prevents apoptosis and allows angiogenesis generating neoplasic lesions and cancer. The aim of this review is to analyze the mechanisms proposed to date of the innate and adaptative immune response involved in H. pylori infection; remarking the mechanisms related in the elimination or persistence.

Infección, inflamación y cáncer gástrico / Infection, inflammation and gastric cancer

Existe una sólida relación entre la infección persistente, la inflamación crónica y el cáncer. Helicobacter pylori es la principal causa del cáncer gástrico, con 900 000 casos nuevos registrados cada año. Este patógeno estimula a las células del epitelio gástrico para secretar IL-8, un quimioatrayente de leucocitos que infiltra el tejido infectado de manera persistente. También se observan concentraciones elevadas de citocinas inflamatorias que promueven la pérdida de la homeostasis local debido a la alteración de la proliferación y apoptosis celular. No es claro el mecanismo por el cual esta reacción inflamatoria lleva al cáncer, pero los radicales libres de O2 y N2 podrían contribuir de modo directo al daño genómico de la mucosa. El virus de Epstein-Barr es otro microorganismo vinculado con el cáncer gástrico. En esta revisión se describen los mecanismos inflamatorios importantes que intervienen en el desarrollo de la tumoración, tal vez compartidos con otros patógenos, lo cual es de gran relevancia ya que alrededor de 25 por ciento de los cánceres se relaciona con infección.

A strong association between persistent infection, chronic inflammation and cancer has been described. Helicobacter pylori is the main cause of gastric cancer, with 900 000 new cases yearly. Helicobacter colonization triggers the gastric epithelial cells to secret IL-8, a chemoattractant of immune cells, which persistently infiltrate the infected tissue. High levels of inflammatory cytokines are found, leading to loss of local homeostasis due to altered cell proliferation and apoptosis. It is not known how this local inflammatory response leads to cancer but the expression of mutagenic O2 and N2 free radicals might directly contribute to the irreversible mucosal genomic damage. Epstein Barr Virus is another pathogen associated with gastric cancer. We review here our current knowledge of inflammatory mechanisms at the site of infection that could be important to the development of cancer and that could be shared by other pathogens. This is of great importance since around 25 percent of cancers are associated with infection.