Cuantificación y distribución de IL 17A e IL 20 como marcadores pronóstico en pacientes con osteoartritis temprana de rodilla

Abstract

La osteoartritis (OA) es la enfermedad articular más frecuente a nivel mundial y una de las principales enfermedades degenerativas que causan discapacidad. Su origen es multifactorial, siendo más habitual en la etapa de envejecimiento y en pacientes que padecen obesidad, por lo que constituyen dos aspectos que en la actualidad y a corto plazo se mantienen en aumento. La OA se diagnostica con una base clínica apoyada de la evaluación sintomática y de herramientas de imagen. Sin embargo, a pesar de su alta prevalencia suele diagnosticarse cuando el daño en la articulación es importante y no se obtiene una respuesta terapéutica satisfactoria con el tratamiento farmacológico establecido, conllevando a requerir intervenciones quirúrgicas que en la mayoría de los casos implican reemplazo articular para mejorar la calidad de vida del paciente en términos de alivio del dolor además de mantener la independencia en la realización de sus actividades diarias. Por esta razón, surge la necesidad de proponer alternativas que permitan establecer un pronóstico de la enfermedad en etapas tempranas, facilitando el inicio de un tratamiento oportuno cuando todavía no se ha extendido el daño en toda la articulación, al igual que monitorear la respuesta al tratamiento en función del tiempo tomando como base dos características importantes de la OA que corresponden a la degeneración del cartílago y al proceso inflamatorio subyacente que promueven su cronicidad e involucra la secreción de diferentes citoquinas proinflamatorias en el microambiente sinovial dentro de las cuales están interleuquina 17A (IL-17A) e interleuquina 20 (IL-20), las cuales son componentes proinflamatorios del sistema inmune que participan en la comunicación intercelular y desempeñan funciones específicas según el sistema y proceso orgánico en el que estén implicadas. De acuerdo con lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinar el componente inflamatorio relacionado con los niveles de IL-17A e IL-20 mediante la estandarización de cultivos de sinoviocitos similares a fibroblastos (FLS) y de células mesenquimales (MSC) a partir de muestras de tejido sinovial provenientes de pacientes con OA temprana de rodilla. Posteriormente, se evaluó la localización y distribución de IL-17A e IL-20 por técnica de microscopía de fluorescencia y luego se llevó a cabo la cuantificación de los niveles de IL-17A e IL-20 en sobrenadantes de cultivo de FLS y MSC. En conjunto, los resultados presentados demuestran mediante técnicas de microscopía y de inmunoensayo que las células FLS y MSC son componentes que ejercen un rol importante en el proceso inflamatorio generado en la OA temprana de rodilla, pues se evidenció la producción de IL-17A e IL-20 en FLS y MSC en respuesta al estímulo inflamatorio inducido con TNF-α comparado con células control de acuerdo con las diferencias en la intensidad media de fluorescencia; la distribución de IL-17A, IL-20 y de CD-90 mediante microscopía de fluorescencia se observó a nivel citoplasmático y perinuclear evidenciando una variación en la intensidad de fluorescencia en las que contenían el anticuerpo de interés. Respecto a la cuantificación por técnica ELISA se obtuvo una concentración promedio de 0,0850 pg/mL para IL-17A; y de 0,0157 pg/mL para IL-20. A partir de los resultados con la prueba ELISA no se identificaron diferencias entre los niveles de las muestras evaluadas con o sin estímulo de TNF-α, en tanto, la intensidad de producción a nivel intracelular de IL-17A e IL-20 por técnica de microscopía de fluorescencia permitieron evidenciar la presencia de estas citoquinas en un ambiente inflamatorio, así que considerando la participación de IL-17A e IL-20 durante la etapa temprana de la OA, podrían ser marcadores de apoyo pronóstico cuyos niveles son indicativo de la inflamación de bajo grado de la articulación. Estudios posteriores que contemplen un mayor número de pacientes serían necesarios para establecer su utilidad (Texto tomado de la fuente).

Osteoarthritis (OA) is the most common joint disease worldwide and one of the main degenerative diseases that cause disability. Its origin is multifactorial, being more common in the aging stage and in patients who suffer from obesity, which is why they constitute two aspects that currently and in the short term continue to increase. OA is diagnosed on a clinical basis supported by symptomatic evaluation and imaging tools. However, despite its high prevalence, it is usually diagnosed when the damage to the joint is significant and a satisfactory therapeutic response is not obtained with the established pharmacological treatment, leading to the need for surgical interventions that in most cases involve joint replacement to improve. the patient's quality of life in terms of pain relief as well as maintaining independence in carrying out daily activities. For this reason, the need arises to propose alternatives that allow establishing a prognosis of the disease in early stages, facilitating the start of timely treatment when the damage has not yet spread throughout the joint, as well as monitoring the response to treatment. as a function of time based on two important characteristics of OA that correspond to the degeneration of the cartilage and the underlying inflammatory process that promote its chronicity and involves the secretion of different proinflammatory cytokines in the synovial microenvironment within which are interleukin 17A (IL -17A) and interleukin 20 (IL-20), which are pro-inflammatory components of the immune system that participate in intercellular communication and perform specific functions depending on the system and organic process in which they are involved. In accordance with the above, the objective of this work was to determine the inflammatory component related to the levels of IL-17A and IL-20 by standardizing cultures of fibroblast-like synoviocytes (FLS) and mesenchymal cells (MSC) from of synovial tissue samples from patients with early knee OA. Subsequently, the localization and distribution of IL-17A and IL-20 was evaluated by fluorescence microscopy technique and then quantification of the levels of IL-17A and IL-20 in FLS and MSC culture supernatants was carried out. Altogether, the results presented demonstrate through microscopy and immunoassay techniques that FLS and MSC cells are components that play an important role in the inflammatory process generated in early knee OA, since the production of IL-17A and IL was evident. -20 in FLS and MSC in response to the inflammatory stimulus induced with TNF-α compared to control cells according to the differences in the mean fluorescence intensity; the distribution of IL-17A, IL-20 and CD-90 by microscopy Fluorescence was observed at the cytoplasmic and perinuclear level, evidencing a variation in the fluorescence intensity in those that contained the antibody of interest. Regarding the quantification by ELISA technique, an average concentration of 0.0850 pg/mL was obtained for IL-17A; and 0.0157 pg/mL for IL-20 from the results with the ELISA test, no differences were identified between the levels of the samples evaluated with or without TNF-α stimulation, meanwhile, the intensity of production at intracellular level of IL-17A and IL-20 by fluorescence microscopy technique allowed us to demonstrate the presence of these cytokines in an inflammatory environment, so considering the participation of IL-17A and IL-20 during the early stage of OA, they could be prognostic supportive markers whose levels are indicative of low-grade inflammation of the joint. Subsequent studies that include a larger number of patients would be necessary to establish its usefulness.