EL VENENO DE ABEJA MITIGA LA NEFROTOXICIDAD INDUCIDA POR CISPLATINO MEDIANTE LA REGULACIÓN DE CÉLULAS T REGULADORAS CD4 + CD25 + FOXP3 + EN RATONES

Hyunseong Kim , Gihyun Lee ,  Soojin Park , Hwan-Suck Chung , Hyojung Lee ,  Jong-Yoon Kim ,  Sangsoo Nam ,  Sun Kwang Kim ,  Hyunsu Bae 

Abstracto

El cisplatino se usa como un potente medicamento contra el cáncer, pero a menudo causa nefrotoxicidad. El veneno de abeja (BV) se ha utilizado para el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias, y su acción renoprotectora se demostró en ratones NZB / W. Sin embargo, se sabe poco acerca de si BV tiene efectos beneficiosos sobre la nefrotoxicidad inducida por cisplatino y cómo tales efectos pueden estar mediados. En el presente estudio, el grupo inyectado BV mostró un aumento significativo en la población de Tregs en el bazo. Aunque no hubo diferencias significativas en el número de Tregs 3 días después de la inyección de cisplatino entre los grupos inyectados con BV y PBS, se observó una mayor migración de Tregs al riñón 6 horas después de la administración de cisplatino en el grupo BV que en el grupo PBS. Además, los ratones inyectados con BV mostraron niveles reducidos de creatinina sérica, nitrógeno ureico en sangre, daño al tejido renal citoquinas proinflamatorias e infiltración de macrófagos en el riñón 3 días después de la administración de cisplatino. Estos efectos renoprotectores fueron abolidos por el agotamiento de Tregs. El efecto anticancerígeno de las administraciones repetidas de cisplatino no se vio afectado por la inyección de BV. Estos resultados sugieren que la BV tiene efectos protectores sobre la nefrotoxicidad inducida por cisplatino en ratones, al menos en parte, a través de la regulación de Tregs sin una gran influencia sobre los efectos antitumorales del cisplatino.

 Introducción

cis-Diamminedichloroplatinum (cisplatin) es ampliamente utilizado como un agente quimioterapéutico para tratar varios cánceres [ 1 ]. Es eficaz contra el cáncer de pulmón, cabeza y cuello, testículos, ovario, cuello uterino, endometrio, vejiga y orofaringe [ 2 . Sin embargo, los efectos secundarios en los tejidos y órganos normales, particularmente la nefrotoxicidad, limitan el uso de cisplatino y terapias basadas en platino relacionadas. Los efectos nefrotóxicos del cisplatino se manifiestan como una disminución en el aclaramiento de creatinina y desequilibrios electrolíticos, particularmente hipomagnesemia, principalmente debido a los efectos citotóxicos agudos del cisplatino en los túbulos proximales y distales .

Foxp3 es un importante regulador de la activación y función de las células T reguladoras CD4 + CD25 +(Tregs). Tregs desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la tolerancia en el sistema inmune . Recientemente, proporcionamos evidencia clara de que Tregs mitigaba la nefrotoxicidad inducida por cisplatino. La transferencia adoptiva de Tregs en ratones protegió con éxito el daño renal inducido por cisplatino, mientras que el agotamiento de Tregs aceleró la toxicidad por cisplatino . A partir de estos hallazgos, se espera que los agentes capaces de mejorar la función Treg tengan efectos beneficiosos sobre la nefrotoxicidad inducida por cisplatino. Por lo tanto, se proyectó una biblioteca de productos naturales utilizando un sistema de ensayo de reportero promotor Foxp3 y se encontró que el veneno de abeja ((BV), de Apis melifera ) aumentó significativamente Tregs, en comparación con otros candidatos.

BV se ha utilizado para el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide, y posee fuertes efectos inmuno moduladores. La inyección BV produjo una marcada supresión de la migración de leucocitos y una reducción significativa en la concentración del factor de necrosis tumoral (TNF) en ratones . Nuestro estudio reciente demostró que la BV causa tolerancia inmune al aumentar la población de Tregs en un modelo de enfermedad autoinmune, ratones NZB / W propensos al lupus . Sin embargo, se desconoce si la BV mitiga la nefrotoxicidad inducida por cisplatino en ratones mediante la regulación de Tregs.

En el presente estudio, examinamos los efectos protectores del pretratamiento de BV sobre el tejido / función renal y Tregs en ratones inyectados con cisplatino. Encontramos que BV inhibió los niveles de citoquinas proinflamatorias, disfunción renal y daño tisular en ratones inyectados con cisplatino, que se debieron a la regulación de las Treg en el riñón. Por lo tanto, BV podría tener un potencial terapéutico para prevenir la nefrotoxicidad inducida por cisplatino.

Discusión

El desarrollo de efectos secundarios después del tratamiento con cisplatino es común y puede desarrollarse insuficiencia renal aguda después de la exposición a una sola dosis. La insuficiencia renal aguda, inducida por el cisplatino, conduce a la generación de señales de peligro por las células tubulares, lo que resulta en una inflamación mediada por los linfocitos T y las células NK. Tregs son linfocitos con propiedades inmunosupresoras y juegan un papel fundamental en el mantenimiento de la tolerancia inmune. Los estudios anteriores han informado de que las acciones antiinflamatorias de Tregs pueden proteger contra la lesión renal. Otro estudio reciente demostró que CD4 + CD25 + Tregs atenúan la nefrotoxicidad inducida por cisplatino in vivo. Por lo tanto, evaluamos los efectos de muchos agentes candidatos en CD4 + CD25 + Foxp3 + Tregs in vitro y descubrimos que el BV aumenta potencialmente la población de CD4 + CD25 + Foxp3 + Tregs. Además, se demostró que el BV tiene notables efectos renoprotectores en ratones NZB / W lupus . Con base en estas líneas de evidencia, planteamos la hipótesis de que la BV puede tener efectos terapéuticos sobre la nefrotoxicidad inducida por cisplatino a través de la regulación positiva de Tregs.

En este estudio, primero se demostró que BV aumenta la población de CD4 + CD25 + Foxp3 + Tregs en esplenocitos de ratón aislados in vitro e in vivo antes de la administración de cisplatino , lo que corrobora los resultados de nuestro estudio previo. Sin embargo, tres días después de la administración de cisplatino, la población de Tregs aumentó notablemente en esplenocitos de ambos ratones inyectados con BV y PBS sin diferencia significativa en los números de Treg entre los dos grupos. Además, examinamos cuántos Tregs migran al riñón después de la administración de cisplatino. Encontramos que se migraron más Tregs al riñón 6 horas después de la inyección de cisplatino en ratones pretratados con BV que en ratones pretratados con PBS . A continuación, encontramos que el BV tiene efectos protectores sobre la disfunción renal y la lesión inducidas por cisplatino. El BUN en suero y la creatinina son indicadores típicos de la función renal, y un aumento en estos valores podría indicar insuficiencia renal. Nuestros datos mostraron que el tratamiento con cisplatino aumentó significativamente los niveles de BUN y creatinina sérica en el grupo de control tratado con solución salina y que este aumento se previno con el tratamiento BV. El análisis histológico del grado de lesión tubular renal (necrosis epitelial) también sugiere que el BV puede prevenir eficazmente el daño estructural de los tejidos renales. El grado de infiltración de macrófagos en el riñón es un parámetro principal utilizado para predecir la progresión de la enfermedad renal, y los macrófagos activados expresan varios mediadores inflamatorios, incluidos TNF- α e IL-6, que desempeñan un papel importante en la patogénesis de cisplatino lesión renal inducida. Nuestros datos mostraron que el tratamiento con BV en ratones inyectados con cisplatino disminuyó la expresión de citocinas proinflamatorias así como la infiltración de macrófagos en el riñón. Debido a que la toxicidad renal es la principal causa de muerte en ratones inyectados con cisplatino, evaluamos la supervivencia del BV o ratones tratados con solución salina después de la administración de cisplatino. Los ratones tratados con BV mostraron una mayor tasa de supervivencia que los ratones de control tratados con solución salina. Colectivamente, estos resultados podrían sugerir que las Tregs en el bazo aumentan en número después del tratamiento del BV antes de la administración de cisplatino, lo que causa más migración de Tregs al riñón en la fase temprana de la nefrotoxicidad inducida por cisplatino. Dicha acción podría conducir a los efectos protectores del BV sobre los eventos nefrotóxicos inducidos por cisplatino como se muestra en el presente estudio. Esto es respaldado por nuestro estudio anterior  que muestra que la transferencia adoptiva de Tregs a ratones (iv) provocó un aumento de la migración de Tregs al riñón 6 h después de la administración de cisplatino y luego atenuó la lesión renal. Los efectos renoprotectores del BV en ratones inyectados con cisplatino en los presentes datos son comparables a los resultados mostrados en ratones transfundidos con Treg .

Dado que se sabe que el BV tiene efectos antiinflamatorios y antitumorales directos, no podemos descartar la posible implicación de los mecanismos del BV independientes de Tregs en los resultados actuales. Sin embargo, demostramos que la depleción de Tregs usando la inyección de anticuerpos anti-CD25 inhibía completamente los efectos del BV sobre los eventos nefrotóxicos inducidos por cisplatino. Por lo tanto, nuestros hallazgos sugieren fuertemente que el BV podría prevenir los efectos secundarios severos inducidos por el cisplatino en el riñón, al menos parcialmente, al modular los Tregs.