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El proceso de renovación del epitelio del colon implica proliferación dentro de las partes más bajas de la cripta, diferenciación en paralelo con la migración hacia arriba a lo largo del eje de la cripta y finalmente la eliminación de células envejecidas hacia la superficie luminal del epitelio. Mientras que la dinámica y la regulación de la proliferación en el intestino ha estado en la mira de los científicos desde hace mucho tiempo (especialmente en consideración con el desarrollo del cáncer), los mecanismos dirigidos a la pérdida de enterocitos fueron dejados de lado. Fue recién a principios de los años 90 que se identificó a la apoptosis como responsable de la eliminación de células epiteliales envejecidas en intestino delgado, colon y recto. Este hallazgo fue, sin embargo, sólo el comienzo de una intensa búsqueda de las bases moleculares de la inducción de la apoptosis en el intestino.En 1989, dos grupos de científicos en forma independiente descubrieron un receptor de superficie de la superfamilia del receptor TNF que podía inducir directamente la apoptosis en células sensibles cuando eran oligomerizados por anticuerpos cruzados. Este receptor llamado originalmente APO-1 o Fas y ahora clasificado como CD95, fue rápidamente localizado en células epiteliales de la mucosa intestinal. Algunos informes sobre efectos adicionales promotores de crecimiento del ligamiento del CD95 en ciertas líneas de células tumorales hicieron de este receptor un candidato interesante para la regulación del crecimiento en el epitelio intestinal. La primera pregunta por contestar era si el ligamiento del CD95 en las células epiteliales del colon tenía efectos promotores de crecimiento y/o apoptóticos, dependiendo de la posición de las células a lo largo del eje de las criptas. Por lo tanto aislamos criptas enteras e intactas de la mucosa del colon normal y fresca obtenidas por resección quirúrgica y las incubamos in vitro con anticuerpos cruzados contra CD95. No se hallaron efectos promotores del crecimiento en las criptas en estos experimentos, pero las células rápidamente entraron en apoptosis independientemente de su posición en la cripta. Unicamente células caliciformes mostraron ser algo más resistentes al ligamiento del CD95 que el epitelio absorbente en proliferación. Por consiguiente, si el CD95 tenía algo que ver con la renovación fisiológica en el epitelio del colon, la presentación de su ligando fisiológico, el CD95L, debía estar localmente restringida a la superficie de la mucosa, donde las células envejecidas entran en apoptosis. Para evaluar esta hipótesis investigamos la expresión in situ del CD95L mediante hibridización e inmunohistoquimica in situ. No obstante, el CD95L no fue detectado en las células epiteliales ni se encontraron células que expresen al CD95L en las proximidades de los colonocitos que estaban muriendo. En cambio, sólo unas pocas células mononucleares dispersas en la lámina propia expresaron el CD95L. Este hallazgo hizo muy improbable que el sistema CD95/CD95L estuviera involucrado en la regulación fisiológica de la renovación epitelial del colon. La falta de tumores intestinales, del colon y del recto, sumada al recuento normal de células apoptóticas en ratones lpr/lpr y gld/gld que tenían defectos en la función del CD95 y en la expresión del CD95L apoyan esta idea (observaciones propias no publicadas).–Bajo qué circunstancias, entonces, la apoptosis inducida por el CD95 podía tener lugar en el intestino Es bien conocido que la expresión de CD95 en las células aumenta en una inflamación y que el CD95L es mayoritariamente expresado en linfocitos T activados, lo cual sugiere que el sistema CD95/CD95L está implicado en la regulación del proceso inflamatorio. Por consiguiente, pareció razonable observar enfermedades inflamatorias intestinales crónicas, que nos podían llevar a investigar la distribución in-situ del CD95L en la colitis ulcerosa (CU) mediante hibridización e inmunohistoquímica in situ. De hecho, el número de células de la lámina propia que expresan el CD95L en la CU había aumentado drásticamente, pero nuevamente el CD95L no pudo ser detectado en las células epiteliales. Las células intersticiales CD95L positivas fueron frecuentemente localizadas en íntimo contacto con la mucosa epitelial. Más aún, este aumento en la expresión del CD95L fue acompañado por un incremento en el número de las células epiteliales apoptóticas. La acumulación masiva focalizada de colonocitos apoptóticos dio lugar a lesiones microepiteliales que sugerían una falla en la función de barrera de la mucosa.Como siguiente paso, queríamos excluir la posibilidad de que otros factores citotóxicos aparte del CD95L fueran responsables de este daño en el tejido. Una de estas sustancias citotóxicas era el perforin, una molécula formadora de poros, cuya distribución in situ fue examinada inmunohistoquímicamente. Sin embargo, células que expresaran perforin eran raras en la CU y estaban dispersas en la lámina propia sin una evidente asociación con el epitelio. Otro factor citotóxico bien conocido que induce daño en el tejido es el TNF-alfa. Para chequear esta sensibilidad del epitelio colónico al TNF-alfa, criptas del colon aisladas fueron incubadas in vitro con una significativa concentración de TNF-alfa. Sin embargo, la tasa de supervivencia de las células de la cripta tratada con TNF-alfa era comparable con la de control. Este dato sugirió que el CD95L es de hecho el factor más probable de inducción de la apoptosis en la CU. La inducción masiva focalizada de la apoptosis en células epiteliales mediante el CD95L podía causar una falla en la función de barrera de la mucosa; esto permitiría la invasión de microorganismos normalmente no patógenos desde el lumen del intestino, que puede a su vez agravar el proceso inflamatorio. Queda por ser demostrado si el daño en el tejido mediado por el CD95/CD95L es específico para la CU o si también ocurre en otras enfermedades inflamatorias del intestino tales como la enfermedad de Crohn. El creciente conocimiento del papel de la apoptosis puede llevar a nuevas estrategias basadas en la inhibición de la apoptosis de células epiteliales en la terapia de enfermedades inflamatorias intestinales. (C) SIIC, 1999. Dr. Jörn Sträter
Conclusión breve
Principal: Anatomía Patológica, 