DIRIGIDA A LA ACTIVACIÓN DE TNF-Α Y NF-ΚB POR EL VENENO DE ABEJA: PAPEL EN LA SUPRESIÓN DE LA ARTRITIS INDUCIDA POR ADYUVANTE Y LA HEPATOTOXICIDAD POR METOTREXATO EN RATAS

Samar F. Darwish ,  Wesam M. El-Bakly ,  Hossam M. Arafa ,  Ebtehal El-Demerdash 

 

La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad inflamatoria crónica caracterizada por la infiltración celular y la proliferación en la membrana sinovial, lo que lleva a la destrucción progresiva de las articulaciones. Las citoquinas proinflamatorias tales como interleuquina-1 y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) son altamente expresados en la articulación reumatoide y juegan un papel clave en la patogénesis de la AR. Estas citoquinas estimulan la liberación de quimiocinas, metaloproteinasas, prostaglandina E2 y la ciclooxigenasa-2 de sinoviocitos que promueven la inflamación adicional, la hiperplasia y la destrucción del cartílago. El factor nuclear kappa-B (NF-kappa B) es una familia de factores de transcripción, principalmente p65 que juega un papel crucial en diferentes enfermedades inflamatorias, incluyendo AR, que conduce a la destrucción del cartílago articular.Además, el tejido sinovial de pacientes con AR muestran un enorme número de células que expresan NF-kB en la unión cartílago-pannus. Además, en el suero y tejido de las articulaciones el TNF-α suele estar elevado en los pacientes , de ahí el uso de inhibidores de TNF-α que suprime la actividad de la enfermedad.

En general, las dosis bajas de metotrexato semanal es el principal tratamiento de la AR. Sin embargo, la hepatotoxicidad es una de sus principales preocupaciones. Por otra parte, la última meta terapéutica en el tratamiento de la AR es la remisión o por lo menos bajarla actividad de la enfermedad, lo que no siempre se logra con la monoterapia con metotrexato y por lo tanto el tratamiento combinado parece ser mejor.El veneno de abeja (BV) se utiliza tradicionalmente para el tratamiento de enfermedades inflamatorias crónicas como la artritis reumatoide y para el alivio del dolor. Se observó un beneficio del tratamiento en pacientes con artritis reumatoide tratados semanalmente con BV en diferentes ensayos clínicos. El BV suprime la migración deleucocitos y la elevación de TNF-α y reduce la producción de citoquinas tras la absorción del antígeno por las células dendríticas. Otros estudios sugieren que el BV induce su efecto anti-inflamatorio a través de la inhibición directa de NF-kappa B. Un único estudio en pacientes con AR mostró un efecto aditivo cuando la picadura de abeja se utilizasimultáneamente con fármacos orales clásicos como el metotrexato, sulfasalazina y meloxicam.

Puesto que el BV es un agente hepato-protector bien establecido, se investigó su capacidad de eludir la toxicidad hepatocelular inducida por metotrexato. Además, el presente estudio se amplió para dilucidar si los efectos anti-artríticos sinérgicos, producido por la combinación del BV y metotrexato, son preliminares debido a los cambios de la farmacocinética y la disposición del tejido de metotrexato o no.

En el presente estudio, se utilizó el modelo CFA para evaluar el efecto anti-artrítico de tratamiento concomitante con metotrexato y BV.  El estudio reveló que, el tratamiento con metotrexato a dosis bajas o BV solo produjo significativamente los efectos anti-artríticos mediante la mejora de volumen de la pata y el diámetro del tobillo, que apoya en la mejora histológica de la pata trasera en comparación con las ratas artríticas no tratadas, mientras que la puntuación de la artritis fue mejorada por el tratamiento con BV solamente. Estos resultados están de acuerdo con otros estudios que confirman los efectos anti-artríticos del metotrexato, o BV. El BV contiene una variedad de péptidos que incluyen la melitina, apamina, adolapina, y el péptido degranulación de los mastocitos. También contiene enzimas, tales como la fosfolipasa A2 (PLA2), biológicamente activas, aminas (por ejemplo, la histamina y epinefrina) y componentes no peptídicos (incluyendo lípidos, carbohidratos, minerales y aminoácidos libres).Sólo algunos de estos componentes individuales del BV ha sido probado hasta la fecha por sus posibles efectos anti-inflamatorios y anti-nociceptivo. Se informó de que los peptidos adolapina y el   desgranulador de mastocitos tenían actividad anti-inflamatoria y anti-nociceptivo. Sin embargo, es importante señalar que estas sustancias están presentes en cantidades muy pequeñas (1 a 2%).

La patogénesis de la AR implica diferentes cascadas inflamatorias que incluyen el factor de transcripción NF-kappa B, que desempeña un papel fundamental en la inflamación y la hiperalgesia asociada con la AR. Varias líneas de evidencia reciente también han sugerido que las citoquinas pro-inflamatorias tales TNF-α desempeñan un papel fundamental en la patogénesis de la AR. TNF-α contribuye a la proliferación de sinoviocitos y aumenta la producción de enzimas de tejidos tales como metaloproteinasas de la matriz resulta en la degradación del cartílago . En el presente estudio, se encontró que las elevaciones marcadas de expresión de NF-kappa B en la membrana sinovial de la pata trasera de ratas artríticas no tratados se redujo significativamente tras el tratamiento con metotrexato solo, mientras que la reducción de la expresión tejido TNF-α no era significativa, un hallazgo indica que el mecanismo antiinflamatorio de metotrexato, en el estudio actual, se debe a la inhibición de NF-kappa B, pero no debido a la inhibición de TNF-α. Este hallazgo está de acuerdo con otro estudio clínico, que mostró que el tratamiento con metotrexato como agente anti-inflamatorio no redujo estadísticamente TNF-α en el tejido. Se sugirió que la eficacia clínica metotrexato está mediada a través de su efecto inhibidor sobre la infiltración de macrófagos, lo que afecta a la expresión de las interleucinas, mientras que no afecta a la infiltración de células T, que es la principal responsable de la expresión de TNF-α.

Por otro lado, el tratamiento con BV mostró una reducción significativa tanto de NF-kappa B y la expresión de TNF-α en la membrana sinovial de la pata trasera, en comparación con el grupo no tratado artrítica. Estos resultados están de acuerdo con otros estudios que confirmaron la acción antiinflamatoria potente del BV a través de la inhibición directa del factor de transcripción NF-kB  y los mediadores inflamatorios clave, tales como TNF-α. Por otra parte, El BV había demostrado un efecto analgésico significativo como es evidente por la mejora de PWL y la puntuación de la marcha. Por el contrario, metotrexato solo presentaba retraso, suave y no significativo efecto analgésico, en comparación con las ratas no tratadas artríticas. Diferentes modelos animales de dolor neuropático habían implicado el papel fundamental del TNF-α en la sensibilización tanto a nivel periférico y central. Efectos analgésicos del TNF-α son debido a las acciones de sensibilización sobre las fibras aferentes primarias nociceptivas y  la regulación de otras proteínas pro-inflamatorias y analgésicas. Estos resultados explican el efecto anti-nociceptivo del BV y el fracaso de este efecto en el grupo tratado con metotrexato como resultado de sus diferentes acciones sobre TNF-α.

La administración concomitante de BV con metotrexato sería una terapia alternativa prometedora para el tratamiento de la AR, el presente estudio mostró que esta combinación mejora los parámetros artríticos. Además, se ha descubierto que esta combinación mejoró significativamente los parámetros hiperalgésicas mejorando PWL y la puntuación en comparación con metotrexato solo. Estos efectos sinérgicos de la administración simultánea de BV con metotrexato podrían explicarse por interacciones dinámicas o cinéticas entre las dos sustancias. En el presente estudio, la administración concurrente de BV con metotrexato había disminuido de manera significativa la expresión tanto de NF-kappa B y TNF-α en la membrana sinovial, en comparación con la monoterapia con metotrexato. Este hallazgo explica la mejora de ambos parámetros artríticos y hiperalgésicos tras la administración concurrente de BV con metotrexato en comparación con la monoterapia con metotrexato.

Otra forma de explicar el aumento de la eficacia metotrexato. La biodisponibilidad de metotrexato en sangre, líquido sinovial y la membrana sinovial se incrementaron notablemente cuando se administra a las ratas tratadas previamente con BV, en comparación con las ratas inyectadas con metotrexato solo. Este hallazgo podría explicar la capacidad del BV para potenciar el efecto anti-artrítico de metotrexato en adyuvante inducida por las ratas artríticas mediante la mejora de su biodisponibilidad en los lugareselegidos.

Diferentes estudios in vivo e in vitro encontraron que los niveles elevados de NF-kappa B y TNF-a inducen la apoptosis en los hepatocitos, y estos resultados sugieren que ambos juegan un papel fundamental en la patogénesis de la lesión hepática aguda inducida en diferentes animales de experimentación. En el presente estudio, la inyección de CFA indujo un aumento significativo en el suero de TNF-α, las enzimas ALT y AST y la expresión hepática NF-kappa B, además de los cambios patológicos en el hígado, en comparación con el grupo normal, que se exageró en el tratamiento con metotrexato. Estos resultados son consistentes con otros estudios que demostraron que la hepatotoxicidad inducida por metotrexato se asoció con un elevado nivel sérico de TNF-α. A pesar del aumento de la concentración de metotrexato en el hígado de las ratas tratadas previamente con BV, el presente estudio encontró que el tratamiento concomitante con BV había disminuido significativamente la elevación inducida por metotrexato de de TNF-α en suero, niveles de ALT y AST, que indica el efecto hepato-protector del BV, lo que podría ser explicado por la reducción de la elevada expresión de NF-kappa B en el hígado. Esto fue confirmado por el examen histológico de hígado. Estos resultados son consistentes con otros estudios que mostraron el efecto hepato-protector potente del BV mediante la inhibición de la secreción de citocinas pro-inflamatorias, tales como TNF-α, y la disminución de las enzimas amino-transferasa en suero elevada en diferentes modelos de lesión hepática inducida, tal como etanol y actinomicina-D a través de la inhibición del daño ácido desoxirribonucleico  que también pueden interferir con la hepatotoxicidad directa de metotrexato, que se cree que es a través de la inhibición de la síntesis de ARN y ADN en el hígado y el aumento de hepática el número de células estrelladas

Conclusión

El presente estudio demostró que el BV potencia los efectos anti-artríticos de metotrexato, posiblemente reduciendo tanto NF-kB y la expresión de TNF-α, y el aumento de la biodisponibilidad de metotrexato en los lugares elegidos. Además, la administración concurrente con BV proporciona un efecto anti-nociceptivo potente en el modelo de artritis adyuvante en ratas. Por otra parte, el BV mitigó la hepatotoxicidad del metotrexato inducida sobre todo debido a su efecto inhibidor sobre el suero de TNF-α y el tejido NF-kB. Por lo tanto, si se producen efectos similares en los pacientes con AR, la incorporación de BV en la terapia basada en metotrexato ofrecería una modalidad alternativa promete dora en el tratamiento de la AR, ya que mejora la potencia terapéutica y minimizar los principales efectos adversos asociados de metotrexato.