Sonia Villapol describe para SIIC su artículo editado en Glia 65(9):1423-1438, septiembre 2017

Washington DC, EE.UU. (especial para SIIC)
La activación de la microglía y la liberación de diversas citoquinas inflamatorias son procesos involucrados en el daño cerebral traumático (DCT); la respuesta neuroinflamatoria anormal se asocia con la muerte de las neuronas.

Las células de la microglía son células del sistema inmunológico, residentes en el cerebro, que se activan en respuesta a la lesión. Los macrófagos activados, reclutados desde la circulación periférica en respuesta al DCT, migran rápidamente al sitio de la lesión y actúan como una primera línea de defensa contra las infecciones. La diferenciación de estas dos poblaciones de células puede realizarse de manera morfológica o fenotípica. Clásicamente, las células activadas de la microglía aparecen hipertróficas con ramificaciones largas y pronunciadas, mientras que los macrófagos periféricos tienen una morfología ameboide con numerosas vacuolas.

Esta respuesta puede modificarse en el transcurso del tiempo, después del DCT, en machos y hembras; sin embargo, sólo unos pocos estudios han analizado los fenotipos de la microglía, en condiciones patológicas, en relación con el sexo. Aunque la mayoría de los estudios experimentales se realizaron en animales macho, algunos trabajos comparativos refirieron dimorfismo sexual en la activación de la microglía y los genes inflamatorios. Los estudios clínicos son muy controvertidos; en algunos de ellos se observaron índices más altos de mortalidad y evolución más adversa en las mujeres respecto de los hombres, con DCT de la misma magnitud; en cambio, en otros se observó el patrón opuesto. Se sabe que las mujeres responden de una manera diferente al trauma cerebral, como consecuencia de efectos hormonales y cromosómicos; sin embargo, los mecanismos responsables de estas diferencias no se conocen con precisión.

Hasta donde se sabe, el presente estudio fue el primero en analizar las diferencias en la respuesta neuroinflamatoria entre ratones macho y hembra, después del DCT.

En el estudio se determinó si el perfil espacial y temporal de la activación de la microglía y la expresión de citoquinas en diversos momentos, luego del DCT, presentan diferencias en relación con el sexo.

Se utilizaron ratones macho y hembra C57BL/6 de 9 a 14 semanas de vida y de 20 a 25 g. Los animales fueron sometidos a daño cortical controlado moderado y se sacrificaron a las 4 horas, o 1, 3, 7 y 30 días después del daño cerebral (DDC). Los animales del grupo de comparación (simulación) fueron sometidos a la misma craneotomía, pero no fueron expuestos a lesión cerebral. Se realizó análisis inmunohistoquímico de la microglía (Iba-1); el porcentaje de área ocupada se cuantificó en la corteza cerebral dañada, el hipocampo y el tálamo, en distintos momentos después del DCT. Se efectuó análisis morfológico para caracterizar las células de la microglía quiescentes, hipertróficas, ameboides o tupidas. Se realizó hibridación in situ con sondas específicas para detectar ARN mensajero de las citoquinas proinflamatorias interleuquina (IL) 1 beta y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a), microglía subtipo M1, y de las citoquinas antiinflamatorias Arg1 y factor transformante de crecimiento beta (TGF-b), microglía subtipo M2, mediante un método nuevo de ARN, que compatibiliza de manera óptima con la inmunohistoquímica para Iba-1 en la misma sección de tejido cerebral.

En los animales de ambos sexos se observó un aumento del número de células de microglía a las 4 horas del DCT, con un máximo en el día 7 DDC, y disminución hacia el día 30 DDC. Las hembras expresaron menos células Iba-1 positivas y microglía ameboide en la corteza dañada y el hipocampo en el día 1 DDC, en comparación con los animales macho. En momentos posteriores, el nivel de expresión fue igual en los animales de ambos sexos. Asimismo, las hembras expresaron menos ARN mensajero para TNF-a e IL-1 beta en las regiones dañadas del cerebro, en comparación con los machos, en el día 1 DDC. No se observaron diferencias en relación con el sexo en otros momentos de valoración, en términos de la expresión de citoquinas inflamatorias en la región adyacente a la zona lesionada.

Los hallazgos del estudio indican que los ratones macho y hembra presentan diferencias en los patrones de respuesta y activación de la microglía después del DCT, un fenómeno que sugiere una respuesta proinflamatoria aguda más rápida en los machos en comparación con una respuesta reducida y demorada en los animales hembra. La disparidad sexual observada en la microgliosis reactiva aguda, después del DCT, representaría un blanco promisorio para la creación de nuevas estrategias terapéuticas.

Debido a la falta de inclusión de animales hembra en los estudios preclínicos, hasta donde se sabe, la presente investigación es la primera en demostrar discrepancias temporales en las características morfológicas y fenotípicas en la población de microglía/macrófagos (M/M) en animales hembra y macho, después del DCT.

En el estudio se comprobó que la lesión cerebral, en los ratones hembra, se asocia con una cantidad sustancial de citoquinas proinflamatorias M1, sin activación aparente y cambios morfológicos en la población M/M unas pocas horas después del DCT. En cambio, días después de la lesión, hay activación de la población M/M, infiltración con macrófagos periféricos y expresión aumentada de citoquinas M1 - M2 en el cerebro de los ratones macho, en asociación con astrogliosis y muerte celular en las regiones cerebrales adyacentes a la zona de daño. Se considera que el mecanismo de la activación M/M y la regulación de genes inflamatorios en respuesta al DCT difiere entre los animales macho y hembra y depende del estado en el momento de la lesión. Por lo tanto, en los estudios de los tratamientos farmacológicos analizados hasta la fecha se debería tener en cuenta que el proceso inflamatorio se caracteriza por el dimorfismo sexual, motivo por el cual podría ser beneficioso en los machos, pero no en las hembras.

En síntesis, se identificaron varios genes de inflamación que se modifican de manera muy pronunciada luego de la lesión cerebral. El efecto depende del sexo y los cambios en estos genes podrían tener un papel en las modificaciones observadas en la morfología y la activación de M/M. Sin embargo, se requieren más estudios que analicen los efectos del sexo, la función de la microglía y la muerte celular para establecer con certeza los mecanismos moleculares y celulares atribuibles a las diferencias hormonales y aquellas vinculadas con el sexo, en la incidencia y la evolución clínica de las lesiones cerebrales. Los estudios futuros serán decisivos para identificar terapias personalizadas, según el sexo, para los pacientes con DCT.