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La diabetes puede dificultar la cicatrización (Estudio)
Una de las herramientas propias del cuerpo para la prevención de heridas por infecciones en realidad puede interferir en la cicatrización, según un nuevo estudio del Hospital Infantil de Boston, en Estados Unidos.
Los autores del Programa de Medicina Celular y Molecular (PCMM, por sus siglas en inglés) del hospital descubrieron que podían acelerar la cicatrización de heridas en ratones diabéticos, evitando que las células inmunes llamadas neutrófilos produzcan trampas extracelulares de neutrófilos (NET, por sus siglas en inglés) que atrapan bacterias.
El estudio, dirigido por la investigadora principal de PCMM Denisa Wagner y la científica postdoctoral Siu Ling Wong y publicado en la edición digital de 'Nature Medicine', sugiere que los métodos para prevenir la producción de NET o la adhesión a NET en una herida podrían, un día, posiblemente, ayudar a aliviar problemas de cicatrización de heridas en pacientes con diabetes. El retraso en la cicatrización de heridas es una complicación común de la diabetes tipo 1 y tipo 2. Por ejemplo, las úlceras del pie diabético abiertas, afectan a una cuarta parte de las personas con diabetes y son la principal causa de amputaciones.
Cuando la piel se corta o se rompe, el cuerpo moviliza un complicado conjunto de células y proteínas para detener la hemorragia, prevenir la infección mediante la activación de la inflamación e iniciar el proceso de curación. Como parte de la respuesta inflamatoria, los neutrófilos, que ingieren y destruyen bacterias, expulsan su propia cromatina (una mezcla de ADN y proteínas asociadas) en forma de NET dentro de la herida.
Aunque posiblemente beneficiosos como una herramienta para mantener las bacterias fuera del cuerpo, los NET también tienen un lado oscuro. "Los NET predisponen a los pacientes a la inflamación, las enfermedades del corazón y la trombosis venosa profunda [coágulos sanguíneos peligrosos que se forman dentro de las venas profundas dentro del cuerpo], todos ellos elevados en los pacientes con diabetes", explica Wagner, quien también profesora de Pediatría en la Escuela de Medicina de Harvard.
Para ver si la diabetes prepara a los neutrófilos para producir los NET, Wagner, Wong y sus colegas del Centro de Diabetes Joslin y la Universidad Estatal de Pensilvania examinaron los neutrófilos de pacientes con diabetes tipo 1 o tipo 2, encontrando que las células contenían cuatro veces la cantidad normal de PAD4 (una enzima clave en el proceso de producción de NET) y generan más NET cuando son estimuladas.
Otros experimentos de laboratorio revelaron que los neutrófilos de donantes sanos o ratones cuando se exponen a un exceso de glucosa -imitando el entorno diabético-- también eran más propensos a liberar NET que los de los niveles normales de glucosa. Los ratones diabéticos en el estudio tenían más NET en las heridas y se curaron más lentamente que los ratones normales.
Sin embargo, el equipo de Wagner y Wong encontró que la curación se aceleró en ratones diabéticos que carecían de PAD4 y, por lo tanto, no podrían producir NET. El equipo de investigación trató a los ratones con DNasa 1, una enzima que descompone el ADN y, por lo tanto, puede destruir NET.
Después de tres días, las heridas en animales diabéticos tratados con DNasa 1 eran un 20 por ciento más pequeñas que en los no tratados y, curiosamente, el tratamiento con DNasa 1 aceleró la cicatrización de heridas en ratones sanos también.
Wagner y Wong explican que los NET pueden impedir la cicatrización de heridas en parte debido a que la densa malla de tóxicos que producen interfiere con las nuevas células de la piel tratando de entrar en el sitio de la herida. También plantean que los NET pueden no ser necesarios como mecanismo de defensa contra las bacterias.
"No entendemos plenamente las funciones de los NET, pero todas las otras funciones antimicrobianas de los neutrófilos se conservan incluso si no pueden fabricar los NET", señala Wagner. "Cualquier lesión que cause inflamación dará lugar a la producción de los NET y creemos que si la lesión involucra reparación de la piel, los NET obstaculizarán el proceso de reparación", concluye.
Los autores del Programa de Medicina Celular y Molecular (PCMM, por sus siglas en inglés) del hospital descubrieron que podían acelerar la cicatrización de heridas en ratones diabéticos, evitando que las células inmunes llamadas neutrófilos produzcan trampas extracelulares de neutrófilos (NET, por sus siglas en inglés) que atrapan bacterias.
El estudio, dirigido por la investigadora principal de PCMM Denisa Wagner y la científica postdoctoral Siu Ling Wong y publicado en la edición digital de 'Nature Medicine', sugiere que los métodos para prevenir la producción de NET o la adhesión a NET en una herida podrían, un día, posiblemente, ayudar a aliviar problemas de cicatrización de heridas en pacientes con diabetes. El retraso en la cicatrización de heridas es una complicación común de la diabetes tipo 1 y tipo 2. Por ejemplo, las úlceras del pie diabético abiertas, afectan a una cuarta parte de las personas con diabetes y son la principal causa de amputaciones.
Cuando la piel se corta o se rompe, el cuerpo moviliza un complicado conjunto de células y proteínas para detener la hemorragia, prevenir la infección mediante la activación de la inflamación e iniciar el proceso de curación. Como parte de la respuesta inflamatoria, los neutrófilos, que ingieren y destruyen bacterias, expulsan su propia cromatina (una mezcla de ADN y proteínas asociadas) en forma de NET dentro de la herida.
Aunque posiblemente beneficiosos como una herramienta para mantener las bacterias fuera del cuerpo, los NET también tienen un lado oscuro. "Los NET predisponen a los pacientes a la inflamación, las enfermedades del corazón y la trombosis venosa profunda [coágulos sanguíneos peligrosos que se forman dentro de las venas profundas dentro del cuerpo], todos ellos elevados en los pacientes con diabetes", explica Wagner, quien también profesora de Pediatría en la Escuela de Medicina de Harvard.
Para ver si la diabetes prepara a los neutrófilos para producir los NET, Wagner, Wong y sus colegas del Centro de Diabetes Joslin y la Universidad Estatal de Pensilvania examinaron los neutrófilos de pacientes con diabetes tipo 1 o tipo 2, encontrando que las células contenían cuatro veces la cantidad normal de PAD4 (una enzima clave en el proceso de producción de NET) y generan más NET cuando son estimuladas.
Otros experimentos de laboratorio revelaron que los neutrófilos de donantes sanos o ratones cuando se exponen a un exceso de glucosa -imitando el entorno diabético-- también eran más propensos a liberar NET que los de los niveles normales de glucosa. Los ratones diabéticos en el estudio tenían más NET en las heridas y se curaron más lentamente que los ratones normales.
Sin embargo, el equipo de Wagner y Wong encontró que la curación se aceleró en ratones diabéticos que carecían de PAD4 y, por lo tanto, no podrían producir NET. El equipo de investigación trató a los ratones con DNasa 1, una enzima que descompone el ADN y, por lo tanto, puede destruir NET.
Después de tres días, las heridas en animales diabéticos tratados con DNasa 1 eran un 20 por ciento más pequeñas que en los no tratados y, curiosamente, el tratamiento con DNasa 1 aceleró la cicatrización de heridas en ratones sanos también.
Wagner y Wong explican que los NET pueden impedir la cicatrización de heridas en parte debido a que la densa malla de tóxicos que producen interfiere con las nuevas células de la piel tratando de entrar en el sitio de la herida. También plantean que los NET pueden no ser necesarios como mecanismo de defensa contra las bacterias.
"No entendemos plenamente las funciones de los NET, pero todas las otras funciones antimicrobianas de los neutrófilos se conservan incluso si no pueden fabricar los NET", señala Wagner. "Cualquier lesión que cause inflamación dará lugar a la producción de los NET y creemos que si la lesión involucra reparación de la piel, los NET obstaculizarán el proceso de reparación", concluye.
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Co-Autor de Vivir con Diabetes: El poder de la comunidad online, parte de los ingresos se destinan a financiar el foro de diabetes y mantener la comunidad online activa.
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