Relationship between hyperuricemia, HSP70 and NLRP3 inflammasome in arterial hypertension / La relación hiperuricemia-HSP70-NLRP3 inflamosoma en la hipertensión arterial

Abstract Arterial hypertension is the most important cardiovascular risk factor in chronic non-communicable diseases and is estimated to be responsible for 10.4 million deaths annually. The global prevalence of hypertension is 30% and the majority of people with hypertension do not have a clear identifiable cause and are considered to have primary hypertension. Experimental and clinical investigations from several research groups, including ours, have established that inflammation and autoimmune reactivity play a role in the sodium retention and hemodynamic responses that drive primary hypertension. Hyperuricemia and heat stress proteins (HSP), particularly HSP70, are both associated with the activation of innate immunity that plays a role in the development of inflammatory reactivity in the hypertensive patient. Clinical studies have shown an association between the expression of HSP70 and anti-HSP70 antibodies and primary hypertension. This brief review aims to examine the interrelation between hyperuricemia and extracellular overexpression of HSP70 in the activation of the inflammasome that may have a central role in the pathophysiology of primary hypertension.

Resumen La hipertensión arterial es el factor de riesgo cardiovascular más importante de las enfermedades crónicas no transmisibles y se estima que es responsable de 10.4 millones de muertes al año. La prevalencia mundial de la hipertensión es del 30%; la mayoría de las personas con hipertensión no tienen una causa claramente identificable y se considera que tienen hipertensión primaria. Las investigaciones experimentales y clínicas de varios grupos de investigación, incluido el nuestro, han establecido que la inflamación y la reactividad autoinmune desempeñan un papel en la retención de sodio y las respuestas hemodinámicas que provocan la hipertensión primaria. La hiperuricemia y las proteínas del estrés por calor (HSP), particularmente HSP70, están asociadas con la activación de la inmunidad innata que juega un papel en el desarrollo de la reactividad inflamatoria en pacientes hipertensos. Estudios clínicos han demostrado asociación entre la expresión de HSP70 y anticuerpos anti-HSP70 y la hipertensión arterial primaria Esta breve revisión tiene como objetivo examinar la interrelación entre la hiperuricemia y la sobreexpresión extracelular de HSP70 en la activación del inflamasoma, así como su probable papel central en la fisiopatología de la hipertensión primaria.

Relationship between hyperuricemia, HSP70 and NLRP3 inflammasome in arterial hypertension.

Arterial hypertension is the most important cardiovascular risk factor in chronic non-communicable diseases and is estimated to be responsible for 10.4 million deaths annually. The global prevalence of hypertension is 30% and the majority of people with hypertension do not have a clear identifiable cause and are considered to have primary hypertension. Experimental and clinical investigations from several research groups, including ours, have established that inflammation and autoimmune reactivity play a role in the sodium retention and hemodynamic responses that drive primary hypertension. Hyperuricemia and heat stress proteins (HSP), particularly HSP70, are both associated with the activation of innate immunity that plays a role in the development of inflammatory reactivity in the hypertensive patient. Clinical studies have shown an association between the expression of HSP70 and anti-HSP70 antibodies and primary hypertension. This brief review aims to examine the interrelation between hyperuricemia and extracellular overexpression of HSP70 in the activation of the inflammasome that may have a central role in the pathophysiology of primary hypertension.

La hipertensión arterial es el factor de riesgo cardiovascular más importante de las enfermedades crónicas no transmisibles y se estima que es responsable de 10.4 millones de muertes al año. La prevalencia mundial de la hipertensión es del 30%; la mayoría de las personas con hipertensión no tienen una causa claramente identificable y se considera que tienen hipertensión primaria. Las investigaciones experimentales y clínicas de varios grupos de investigación, incluido el nuestro, han establecido que la inflamación y la reactividad autoinmune desempeñan un papel en la retención de sodio y las respuestas hemodinámicas que provocan la hipertensión primaria. La hiperuricemia y las proteínas del estrés por calor (HSP), particularmente HSP70, están asociadas con la activación de la inmunidad innata que juega un papel en el desarrollo de la reactividad inflamatoria en pacientes hipertensos. Estudios clínicos han demostrado asociación entre la expresión de HSP70 y anticuerpos anti-HSP70 y la hipertensión arterial primaria Esta breve revisión tiene como objetivo examinar la interrelación entre la hiperuricemia y la sobreexpresión extracelular de HSP70 en la activación del inflamasoma, así como su probable papel central en la fisiopatología de la hipertensión primaria.

¿Qué son los inflamosomas? El NLRP3 como por ejemplo / What are inflammasomes? The NLRP3 as an example

Resumen Una de las prácticas médicas más concurridas en la actualidad es el uso indiscriminado de medicamentos con actividad inhibidora de la inflamación. Sin embargo la inflamación es un proceso de reparación biológica fuertemente controlado por complejos intracelulares, conocidos como inflamosomas, que actúan como sensores y mediadores de la misma. Los inflamosomas forman parte de la familia de receptores tipo NOD que está formada de 3 subfamilias: NOD (nucleotide-binding oligomerization domain), NLRC (NOD-like receptor CARD domain containing) y NLRP (NOD-like receptor Pyrin domain containing), que es la que se relaciona con la formación de inflamosomas. Existen 14 diferentes tipos de NLRP. Los miembros de la familia NLRP responden a señales exógenas mediadas por PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) o a señales endógenas mediadas por DAMPs (damage-associated molecular patterns, [también conocidas como alarminas]). Los componentes de los inflamosomas tipo NLRP, una vez activado, se ensamblan de acuerdo a un patrón determinado y forman un complejo que activa a la caspasa-1 que activa a los precursores de IL-1b, IL-18 e IL-33, favoreciendo la secreción de estas citosinas hacia el espacio extracelular. La IL-1 y la IL-18 son miembros de la misma familia y se les reconoce como reguladores de la respuesta inmune innata y adaptativa, la IL-33 también es miembro de la familia de IL-1 y se le considera una alarmina. A manera de ejemplo, en el presente manuscrito describimos la estructura y formación del inflamosoma NLRP3 y mencionamos algunas de las enfermedades en las que se activa, enfatizando de manera muy particular su participación en la enfermedad de Alzheimer.

Abstract One highly common medical malpractice is the undiscriminatory use of inflammation inhibiting drugs. Inflammation is a biological repair process vastly controlled by intracellular complexes known as the inflammasome that act as sensors and mediators of the inflammation process. Inflammasomes are members of the NOD innate immune system family of receptors that consist of 3 closely related subfamilies: nucleotide-binding oligomerization domain (NOD), NOD-like receptor CARD domain containing (NLRC), and NOD-like receptor Pyrin domain containing (NLRP); the latter is the most directly related to the inflammasome. There are 14 different NLRPs all of which are activated by exogenous signals through pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) or by endogenous signals via damage-associated molecular patterns, also known as alarmins, are endogenous molecules constitutively available and released upon tissue damage (DAMPs). Once activated, the components of the NLRP inflammasome begin an assembling process that follows a pre-established pattern so a caspase-1 activating complex is formed. This complex activates IL-1b, IL-18 and IL-33 precursors thus favoring the secretion of this cytokines to the extracellular milieu. IL-1 and IL-18 are members of the same cytokine family and their main function is to regulate the innate and adaptive immune response whereas IL-33, also a member of the IL-1 family of cytokines, is considered an alarmin. We emphasize the structure and formation of NLRP3, implicated on a host of inflammatory disorders, with special attention to its participation in Alzheimer´s diseases.

Gota: nuevos conceptos patogénicos y nuevos agentes terapéuticos / Gout: New pathogenic concepts and new therapeutic agents

La gota es una artropatía inflamatoria caracterizada por brotes autolimitados de artritis con marcado dolor como consecuencia de los depósitos de cristales de urato monosódico (UMS) en los tejidos articulares y periarticulares. En algunas ocasiones se puede desarrollar una gota tofácea crónica que puede conducir a una importante destrucción articular y por ende una marcada discapacidad. La gota es la causa más común de artritis inflamatoria entre hombres y mujeres post-menopáusicas. Durante los últimos años se han dado pasos importantes en la patogenia de la gota, tanto a nivel de estudios genéticos, como la participación del inflamosoma, comportándose la gota como una enfermedad auto-inflamatoria. Adicionalmente, se han desarrollado nuevos agentes farmacológicos incluyendo anti-IL1 (anakinra, rinolacept y canakinumab) e inhibidores de xantina oxidasa (febuxostat) los cuales han demostrado ser útiles en términos de reducción de las concentraciones séricas de ácido úrico (AU) en pacientes resistentes o con intolerancia a las terapias hipouricemiantes convencionales.

Gout is an inflammatory arthritis characterized by selflimiting but excruciatingly painful acute attacks. These are a consequence of monosodium urate crystal deposition within articular or periarticular tissue. After years of acute intermittent gout, chronic tophaceous gout can develop. Gout is the most frequent cause of inflammatory arthritis in men and postmenopausic women. Several important advances had been developed during last years in terms of pathogenic mechanisms, including genetic and inflammatory aspects such as the participation of inflammosome. In that sense, the gout can follow a course similar than othe autoinflammatory disorders. Additionally, new therapeutic agents had been developed, including anti-IL1 antibodies (anakinra, rinolacept and canakinumab) and xanthine oxidase inhibitors such as febuxostat. Those treatments had demonstrated efficacy in term of lowering serum urate concentrations in refractory patients to conventional treatments.

Enfermedades Autoinflamatorias / Autoinflammatory Diseases

Presentamos un artículo de revisión sobre las enfermedades autoinflamatorias, narrando su origen histórico y describiendo la estructura proteica y molecular del Inflamosoma, la clasificación actual de los trastornos autoinflamatorios y una descripción de las características inmunogenéticas y clínicas más sobresalientes de cada enfermedad.

We present a review article on the autoinflammatory diseases, narrating its historical origin and describing the protein and molecular structure of the Inflammasome, the current classification of the autoinflammatory diseases and a description of the immunogenetics and clinical characteristics more important of every disease.