La interleucina-6 es una de las moléculas de señalización más importantes producidas por las células del sistema inmunitario. Aunque la interleucina-6 tiene un efecto multidireccional, su tarea principal es coordinar el proceso inflamatorio en el cuerpo, durante el cual su concentración aumenta hasta 100 veces.
Contenido:
- Interleukin-6 - papel en el cuerpo
- Interleucina-6 - mecanismo de activación
- Interleucina-6 - metabolismo del hierro
- Interleucina-6 - enfermedades autoinmunes
- Interleucina-6 - obesidad y otras enfermedades metabólicas
- Interleucina-6 - trastornos mentales
- Interleucina-6 - determinación en el laboratorio
- Interleucina-6 - determinación en el laboratorio
- Interleucina-6 - terapias dirigidas
La interleucina-6(abreviadoIL-6 ) es una molécula señalizadora perteneciente al grupo de las citocinas. La IL-6 es producida y secretada principalmente por células del sistema inmunitario como:
- monocitos
- macrófagos
- linfocitos
Además, las células no inmunes como:
- fibroblastos
- queratinocitos
- condrocitos
- osteoblastos
- endotelio
También algunas células cancerosas pueden producir IL-6.
Interleukin-6 - papel en el cuerpo
La IL-6 se identificó por primera vez como un factor de diferenciación de células B. Estudios posteriores han demostrado que la IL-6 tiene más efectos multidireccionales y sistémicos, como:
- inicio y desarrollo de la respuesta inflamatoria
- inducir la síntesis de proteínas, el llamado fase aguda
- estimulación de las células madre de la médula ósea, especialmente del linaje de granulocitos y macrófagos
- regulación del metabolismo óseo mediante la activación de los osteoclastos
- Activación y diferenciación de células T
- estimulación del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal (HPA)
- induciendo un efecto pirogénico elevando la temperatura corporal y estimulando la producción de prostaglandinas
Curiosamente, se ha demostrado que la IL-6 es una citocina de doble actividad, lo que significa que, por un lado, puede presentar efectos antiinflamatorios al activar el llamado de la vía de señalización clásica, luego participa e inhibe la proliferación de células epiteliales intestinalesmuerte programada (apoptosis). Por otro lado, provoca un efecto proinflamatorio al activar el llamado vía de señalización, activando el sistema inmunológico.
En condiciones fisiológicas, el nivel de IL-6 en la sangre es bajo. El principal factor que estimula la producción de IL-6 son los antígenos bacterianos (por ejemplo, LPS) y virales. En el momento de la infección por microorganismos o del daño tisular causado, por ejemplo, por un traumatismo, se desarrolla una respuesta inmunitaria aguda y el nivel de IL-6 aumenta considerablemente.
Interleucina-6 - mecanismo de activación
Los antígenos microbianos son reconocidos por los receptores TLR celulares (receptores tipo Toll) que se encuentran, entre otros, en en la superficie de los macrófagos. Además, los agentes no infecciosos, como el daño tisular causado por quemaduras, pueden inducir la lisis celular, que también puede ser reconocida por los TLR. Consecuencia de la activación de TLR que induce la expresión de IL-6 en la célula
Durante mucho tiempo se ha considerado que el hígado es el principal órgano diana de la IL-6. El hígado reacciona rápidamente a la presencia de IL-6 mediante la síntesis de proteínas, las denominadas fase aguda, que incluyen: proteína C reactiva (PCR), amiloide sérico A (SAA), fibrinógeno, hepcidina, haptoglobina y alfa-1-antitripsina. Por lo tanto, en la práctica clínica, los niveles en sangre de proteínas de fase aguda se utilizan para evaluar la gravedad de la inflamación.
IL-6 luego activa una serie de células inmunitarias, como las células T y las células B, que luego se convierten en células plasmáticas productoras de anticuerpos. Cuando la IL-6 llega a la médula ósea, estimula la diferenciación de células madre sanguíneas, entre otras. maduración de megacariocitos que liberan plaquetas. El aumento de plaquetas es característico de la inflamación.
Utilizando los mecanismos mencionados anteriormente, la IL-6 inicia y regula la respuesta inflamatoria aguda y facilita su progresión hacia la fase persistente. La prolongación de la fase persistente da como resultado la acumulación de células del sistema inmunitario en los tejidos y su destrucción. Por lo tanto, la producción de IL-6 debe estar estrictamente regulada, ya que su cantidad incorrecta puede resultar en el desarrollo de enfermedades inflamatorias como el cáncer o enfermedades autoinmunes.
Interleucina-6 - metabolismo del hierro
IL-6 induce la producción de hepcidina, que influye en la regulación de los niveles de hierro al influir en los mecanismos de transporte de hierro. De esta forma, la hepcidina inhibe la liberación de hierro de macrófagos y hepatocitos, así como su reabsorción en el intestino.
Este mecanismo tiene su justificación biológica, ya que durante la infección, la deficiencia de hierro limita la multiplicación de los microorganismos y es uno de los mecanismos de defensa antiinfecciosos.
Una consecuencia de la inflamación prolongada yel exceso de hepcidina es anemia asociada a enfermedades crónicas.
Interleucina-6 - enfermedades autoinmunes
IL-6 facilita el desarrollo de la respuesta inmune adquirida y dirige su curso. Varias poblaciones de linfocitos Th (auxiliares) desempeñan un papel importante en la respuesta inmunitaria, que, cuando son activadas por las citocinas apropiadas, pueden diferenciarse en una dirección específica de la respuesta inmunitaria.
IL-6 induce la diferenciación de los linfocitos Th en linfocitos Th17, lo que contribuye a la protección frente a infecciones bacterianas o fúngicas. Por otro lado, la IL-6 inhibe la diferenciación Th1, que desempeña un papel en la homeostasis inmunitaria.
Se cree que la alteración de la regulación a favor de los linfocitos Th17 está implicada en el desarrollo de enfermedades autoinmunes, ya que altera la tolerancia inmune a los propios tejidos. Por lo tanto, mientras que la IL-6 puede ser protectora en muchas enfermedades infecciosas, su actividad parece ser la clave para comprender el mecanismo patológico de las enfermedades autoinmunes.
Estas observaciones están confirmadas por estudios en ratones y humanos en los que el bloqueo de la producción de IL-6 reduce la susceptibilidad a la enfermedad de Castleman, la artritis reumatoide o el lupus eritematoso sistémico.
Interleucina-6 - obesidad y otras enfermedades metabólicas
Actualmente, se postula que la obesidad es una enfermedad acompañada de inflamación crónica de bajo grado. Los macrófagos proinflamatorios que se encuentran en el tejido adiposo patológico son una de las fuentes más importantes de IL-6 en personas con exceso de peso corporal.
Derivada del tejido adiposo, la IL-6 puede tener un efecto adverso sobre el metabolismo del cuerpo, entre otros. a través de la lipólisis excesiva y la liberación de triglicéridos, y una disminución de la sensibilidad a la insulina. Se ha demostrado que la concentración de IL-6 en la sangre se correlaciona fuertemente con la obesidad, la resistencia a la insulina y el síndrome metabólico.
Interleucina-6 - trastornos mentales
Las personas con enfermedades autoinmunes o metabólicas sufren muy a menudo fatiga crónica, trastornos del sueño y somnolencia diurna excesiva.
Una de las razones puede ser la activación de la vía inmunoinflamatoria iniciada por la IL-6, que actúa como enlace entre el sistema inmunológico y el sistema nervioso. Por lo tanto, tiene la capacidad de regular la economía neurohormonal.
Curiosamente, la concentración de IL-6 en el cuerpo está sincronizada con el ritmo circadiano, donde su concentración es menor durante el día y mayor durante la noche. Esto puede explicar en parte la aparición de somnolencia en sus niveles no fisiológicos durante el día.
La capacidad de la inflamación, especialmente la IL-6, para afectar el nivel de neurotransmisorescómo la serotonina permitió la especulación de que las citocinas proinflamatorias pueden estar asociadas con trastornos mentales como la depresión o la esquizofrenia. La IL-6 puede influir en las vías metabólicas del cerebro a través de:
- activando el eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal (HPA), lo que resulta en una mayor secreción de la hormona del estrés, el cortisol.
- reducción de los niveles de serotonina y melatonina como resultado del cambio de triptófano a la vía de la quinurenina (el triptófano es un precursor de la síntesis de serotonina y luego de melatonina)
- neurogénesis, es decir, el proceso de creación de nuevas células nerviosas (especialmente dentro del hipocampo)
Se ha demostrado que las personas que sufren depresión aumentan la actividad de las células del sistema inmunitario y la concentración de IL-6 en la sangre.
Estas observaciones también están confirmadas por estudios en ratas de laboratorio a las que se les administraron combinaciones específicas de citocinas por vía subcutánea.
En roedores, provocó síntomas típicos de depresión: fatiga, insomnio, f alta de apetito. En la literatura científica esto se llama la "teoría inflamatoria de la depresión".
Se ha demostrado que los niveles más altos de IL-6 en la infancia (que pueden resultar, por ejemplo, de experiencias traumáticas) están asociados con un mayor riesgo de desarrollar depresión y psicosis en la edad adulta. También se observan niveles elevados de IL-6 en personas con esquizofrenia grave y trastorno bipolar. Curiosamente, su nivel desciende significativamente después del tratamiento y en remisión.
Interleucina-6 - determinación en el laboratorio
Los estudios muestran que el aumento en la concentración de citocinas proinflamatorias, incluida la IL-6, es de 2 a 4 veces mayor en los ancianos que en los jóvenes. Este fenómeno se denomina "inflamación", que es la inflamación que acompaña al envejecimiento.
Aunque aún no se ha dilucidado la base molecular de este fenómeno, se cree que puede resultar, entre otros, de cambios en la concentración de hormonas sexuales con la edad, ya que la producción de IL-6 depende de ellas.
Se observan niveles elevados de IL-6 en la sangre en pacientes posmenopáusicas y andropáusicas. Se cree que el aumento de los niveles de IL-6 con la edad puede ser una de las causas de los trastornos del envejecimiento que se asemejan a los síntomas de la inflamación crónica, como la osteoporosis, la anemia o un aumento de la proteína CRP.
Interleucina-6 - determinación en el laboratorio
En condiciones inflamatorias, la concentración de IL-6 puede aumentar hasta 100 veces, por lo que su concentración en la sangre puede ser un indicador sensible pero no específico de inflamación. La concentración de IL-6 se determina a partir de sangre venosa en ayunas. La concentración de IL-6 puede aumentar en:
- en enfermedades autoinmunes, por ejemplo, artritis reumatoide,artritis idiopática juvenil, enfermedades inflamatorias del intestino
- neoplásico, por ejemplo, cáncer colorrectal, cáncer de hígado, linfomas
- enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer
- enfermedades pulmonares, por ejemplo, asma
- infecciones bacterianas y virales
- enfermedades metabólicas, por ejemplo, obesidad, diabetes tipo 2, síndrome metabólico
- anemia por enfermedad crónica
- trastornos mentales, por ejemplo, depresión, esquizofrenia
- osteoporosis
- trombosis
- reacciones de rechazo de trasplantes
- complicaciones obstétricas
La evaluación de la concentración de IL-6 en la sangre en la práctica clínica permite:
- evaluación de la gravedad de la infección
- diagnóstico de sepsis, especialmente en recién nacidos
- evaluación del pronóstico en pancreatitis aguda
- evaluación temprana del riesgo de rechazo del trasplante
- seguimiento del estado del paciente después de las operaciones
- control de riesgo de embarazo
Interleucina-6 - terapias dirigidas
Dado que la inflamación inducida por IL-6 está asociada con muchas enfermedades crónicas, puede ser un objetivo terapéutico importante. T
ocilizumab es un anticuerpo IgG monoclonal humanizado dirigido contra el receptor IL-6. Al unirse al receptor, tocilizumab bloquea su señalización a través de IL-6.
Los ensayos clínicos con tocilizumab comenzaron a fines de la década de 1990 y se aprobó oficialmente por primera vez para el tratamiento de la enfermedad de Castleman en Japón en 2005.
Desde entonces, tocilizumab se ha adoptado como terapia biológica de primera línea para el tratamiento de la artritis reumatoide de moderada a grave en más de 100 países y para la artritis idiopática juvenil en Japón, India, Estados Unidos y la Unión Europea.
Actualmente se están realizando ensayos clínicos para evaluar la eficacia de tocilizumab en otras enfermedades crónicas.
Otro anticuerpo que bloquea la vía de la IL-6 es el sirukumab, que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para el tratamiento de los trastornos depresivos.
Sobre el Autor
Karolina Karabin, MD, PhD, bióloga molecular, diagnosticadora de laboratorio, Cambridge Diagnostics PolskaBióloga de profesión, especializada en microbiología, y diagnosticadora de laboratorio con más de 10 años de experiencia en labores de laboratorio. Graduado de la Facultad de Medicina Molecular y miembro de la Sociedad Polaca de Genética Humana Jefe de becas de investigación en el Laboratorio de Diagnóstico Molecular en el Departamento de Hematología, Oncología y Enfermedades Internas de la Universidad Médica de Varsovia. Títulodefendió su doctorado en ciencias médicas en el campo de la biología médica en la 1ª Facultad de Medicina de la Universidad de Medicina de Varsovia. Autor de numerosos trabajos científicos y de divulgación científica en el campo del diagnóstico de laboratorio, la biología molecular y la nutrición. Diariamente, como especialista en el campo del diagnóstico de laboratorio, dirige el departamento sustantivo de Cambridge Diagnostics Polska y coopera con un equipo de nutricionistas en la CD Dietary Clinic. Comparte su conocimiento práctico sobre diagnóstico y dietoterapia de enfermedades con especialistas en conferencias, sesiones de capacitación y en revistas y sitios web. Está particularmente interesada en la influencia del estilo de vida moderno en los procesos moleculares del cuerpo.
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