5 de marzo de 2018

Factores ambientales, genética y epigenética en la susceptibilidad a la Esclerosis Múltiple y el curso clínico.

En esta oportunidad , les presento un resumen de algunos aspectos , del resultado del Foro  (ACTRIMS)  2017 que reunió a un equipo multidisciplinario de investigadores para analizar el impacto de los factores ambientales, genéticos y epigenéticos sobre la susceptibilidad a EM y el curso clínico,  el resultado de esta reunión , presentada en el reciente ACTRIMS y publicada este fin de semana en Multiple Sclerosis Journal

Mult Scler. 2018 Jan;24(1):6-11. doi: 10.1177/1352458517738131.
A review of vitamin D supplementation as disease-modifying therapy.
Shoemaker TJ, Mowry EM

Abstract: Multiple sclerosis (MS) is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous sys- tem (CNS) and a major contributor to disability of young adults in western countries. MS prevalence is highest in areas with low vitamin D. Vitamin D is a fat-soluble compound with numerous physiologic responses, including immune regulation. An increasing volume of work suggests that lower levels of serum vitamin D are associated with an increased risk of MS and a more severe disease course. With the suggestion of a role in MS disease activity, increasing attention is being paid to the potential of using vita- min D as an add-on therapy to established MS disease-modifying therapies. Several preliminary studies have reported results which have shown some promise, but none has yet provided significant evidence of a clinically meaningful improvement. We review our recommendations for off-label supplementation in the context of these findings
Resumen: La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad desmielinizante inflamatoria del sistema nervioso central (SNC) y un importante contribuyente a la discapacidad de los adultos jóvenes en los países occidentales. La prevalencia de la EM es más alta en áreas con poca vitamina D. La vitamina D es un compuesto soluble en grasa con numerosas respuestas fisiológicas, incluida la regulación inmune. Un volumen creciente de trabajo sugiere que los niveles más bajos de vitamina D en suero se asocian con un mayor riesgo de EM y un curso de enfermedad más grave. Con la sugerencia de un papel en la actividad de la enfermedad de la esclerosis múltiple, se está prestando cada vez más atención al potencial del uso de la vitamina D como una terapia complementaria a las terapias de modificación de la enfermedad establecidas. Varios estudios preliminares han informado resultados que han demostrado ser prometedores, pero ninguno ha proporcionado evidencia significativa de una mejora clínicamente significativa. Revisamos nuestras recomendaciones para suplementos fuera de etiqueta en el contexto de estos hallazgos.

El riesgo de desarrollar EM en asocio de niveles bajos séricos de 25 (OH) D (1 ng / ml = 2.49 nmol / L para 25 (OH) D) se ha sugerido a través de una serie de estudios observacionales. Utilizando datos prospectivos, Munger et al. encontró una relación inversa entre los niveles séricos de 25 (OH) D y el riesgo de MS entre la población blanca. El efecto fue más pronunciado con niveles de 25 (OH) D en el quintil más alto (99.2-152.9 nmol / L); en este rango, el odds ratio para MS (vs el quintil más bajo) fue 0,38.
El nivel de vitamina D3 no solo está asociado con el riesgo y el inicio de la EM, sino que también parece tener un papel en la modulación del grado de actividad de la enfermedad. En un análisis secundario realizado por Munger et al  que incluyó hasta 2 años de seguimiento de los participantes en el ensayo BENEFIT, la presencia de lesiones con realce al gadolinio se asoció inversamente con los niveles de 25 (OH) D; aquellos cuyos niveles de 25 (OH) D eran ≥50 nmol / L tenían un riesgo 39% menor de nuevas lesiones que realzaran con gadolinio.
El estudio EPIC de 5 años de cohorte de EM incluyó a 469 sujetos con EM recidivante o síndrome clínicamente aislado (CIS). El estudio reveló una asociación entre los niveles de vitamina D y la actividad de la MRI; cada nivel superior de vitamina D 10 ng / mL se asoció con un 15% menos de riesgo de nuevas lesiones ponderadas en T2 y una reducción de alrededor de un tercio en el riesgo de nuevas lesiones con gadolinio. Adicionalmente demostró que por cada nivel mayor de vitamina D3 10 ng / mL se asoció con una discapacidad posterior más baja según lo evaluado por la Escala de Estado de Discapacidad Expandida (EDSS) (0.047; IC 95%: 0.091-0.003; p = 0.037).
Otro aspecto a tener en cuenta la seguridad que se presenta con la administración de dosis suprafisiológicas de vitamina D3.
Los autores recomiendan iniciar suplementación de vitamina D3 entre 2000-50000 IU/dia, con control a los 3 meses de niveles, para ajustar dosis.
Mult Scler. 2018 Jan;24(1):12-16. doi: 10.1177/1352458517737372.

Dietary fatty acids and susceptibility to multiple sclerosis.

Haase S, Haghikia A, Gold R, Linker RA

Abstract
Background: The gut microbiome as well as dietary habits have recently been established as environmental contributors to the pathogenesis of multiple sclerosis (MS), a T-cell-mediated autoimmune disease of the central nervous system (CNS).
Objective:  To summarize recent findings on the Janus-faced effects of dietary short-chain fatty acids (SCFAs) and long-chain fatty acids (LCFAs) on T-cell immunity with a special focus on the gut and the microbiome as an interface linking diet and T-cell responses during MS.
Methods: Review article.
Results: The autoimmune basis of MS most likely stems from an imbalance between pro-inflammatory T helper cell (Th)1 and Th17 cells and anti-inflammatory or regulatory mechanisms including regulatory T cells (Treg). Hence, the rationale of currently available therapeutic interventions is to either suppress pathogenic Th1/Th17 and/or to foster Treg responses. Dietary fatty acids are often discussed for their detrimental role in MS. However, recent studies investigating saturated fatty acids in animal models of MS revealed harmful as well as beneficial effects depending on their aliphatic chain length.
Conclusion: Dietary SCFAs constitute interesting candidates as safe and potent add-on therapy in the immunomodulatory treatment armamentarium for relapsing-remitting MS.

Antecedentes: el microbioma intestinal y los hábitos alimenticios se han establecido recientemente como factores ambientales que contribuyen a la patogénesis de la esclerosis múltiple (EM), una enfermedad autoinmune mediada por células T del sistema nervioso central (SNC).
Objetivo: resumir los hallazgos recientes sobre los efectos con Janus-Faced  (es una molécula que puede representar efectos beneficiosos y tóxicos) de ácidos grasos de cadena corta (AGCC)  y ácidos grasos de cadena larga (ACLC) de la dieta , sobre la inmunidad de células T con un enfoque especial en el intestino y el microbioma como una interfaz que vincula la dieta y las respuestas de células T durante la EM.
Métodos: artículo de revisión.
Resultados: La base autoinmune de la EM probablemente se deba a un desequilibrio entre las células T auxiliares (Th) 1 y Th17 proinflamatorias y los mecanismos reguladores o antiinflamatorios, incluidas las células T reguladoras (Treg). Por lo tanto, el fundamento de las intervenciones terapéuticas actualmente disponibles es suprimir Th1 / Th17 patogénico y / o fomentar las respuestas Treg. Los ácidos grasos provenientes de la dieta  a menudo se discuten por su papel perjudicial en la EM. Sin embargo, estudios recientes que investigaron los ácidos grasos saturados en modelos animales de EM revelaron efectos perjudiciales y beneficiosos dependiendo de su longitud de cadena alifática.
Conclusión: Los AGCC de la dieta  constituyen candidatos interesantes como terapia complementaria segura y potente en el arsenal de tratamiento inmunomodulador para EM con recaídas y remisiones.

La asociación entre la dieta y el riesgo de desarrollar EM u otras enfermedades inflamatorias se propuso hace ya 50 años. La mayoría de los informes describieron una disminución del riesgo de esclerosis múltiple con el consumo de dietas bajas en calorías ricas en pescado, verduras y fibras vegetales. En contraste, las dietas que contienen altas cantidades de leche, carne y grasa animal se correlacionan con una prevalencia creciente de la EM. Ya en la década de 1950, Swank et al. observaron que las personas que consumen menos grasa animal contenida en una típica "Dieta occidental" tuvo tasas más bajas de MS. Coincidiendo con esto, la obesidad como resultado de la ingesta alta de grasa demostró posteriormente que influía negativamente en la enfermedad, especialmente durante la adolescencia. Sin embargo, estudios más recientes mostraron que el tipo de ácido graso, en lugar de evitar la ingesta de grasa, afecta la enfermedad. Por ejemplo, se demostró que los ácidos grasos poliinsaturados ω-3 inducen un fenotipo más bien antiinflamatorio, mientras que se descubrió que los ácidos grasos poliinsaturados ω-6 promueven un entorno proinflamatorio.

Un componente integral de la "Dieta occidental" son los ácidos grasos saturados de cadena media y larga (LCFA), como el ácido láurico (AL) con una cola alifática de 12 átomos de carbono. El ácido láurico promueve la diferenciación de las células T CD4 + murinas y humanas hacia las células Th1 y Th17, produciendo las citocinas proinflamatorias interferón-γ (IFN-γ) e IL-17A. El efecto del ácido láurico en la polarización de las células Th17 está directamente mediado y no se produce a través de los efectos sobre las células dendríticas (DC). LCFA también suprime la diferenciación de las células T reguladoras (Treg) y disminuyó la expresión de la citocina antiinflamatoria IL-10

En forma natural, los AGCC como el propionato (PA), el acetato y el butirato se generan por fermentación bacteriana y se encuentran entre los más abundantes de estos metabolitos derivados de la dieta ,  con concentraciones que varían de 50 a 100 mM. En el intestino, se demostró que los AGCC actúan a través de vías de señalización tales como la activación de los receptores acoplados a la proteína G (GPCR), la inhibición de las desacetilasas de histonas (HDAC) y la estimulación de la actividad de histona acetiltransferasa. Los AGCC administrados por vía oral promueven la diferenciación de las células Treg actuando directamente sobre las células CD4 + T en el intestino o actuando como inhibidores de HDAC en el intestino, manteniendo la acetilación de los genes importantes para la función Treg. En un modelo murino, la administración de AGCC aumentó el nivel de células Treg en el intestino.

Por lo tanto, SCFA, como nutrientes naturales o productos de fermentación, puede representar una opción terapéutica atractiva para enfermedades autoinmunes como la EM, desencadenando potencialmente la producción de células Treg antiinflamatorias. Hasta el momento, influir en la EM a través de efectos directos sobre las células Treg, por ejemplo, a través de anticuerpos anti-CD28 súper-agonistas, se ha considerado valioso, pero no es factible en la práctica a menos que en condiciones experimentales específicas. Por el contrario, los AGCC son productos naturales con un bajo perfil de efectos secundarios, lo que los hace atractivos para futuros ensayos clínicos en pacientes con EM, por ejemplo, como terapia adicional para inmunoterapias establecidas o como antecedentes para recomendaciones dietéticas.

Mult Scler. 2018 Jan;24(1):17-21. doi: 10.1177/1352458517737396.

Hormones and MS: Risk factors, biomarkers, and therapeutic targets.

Bove R, Gilmore W.
Abstract: Sex differences in epidemiological, clinical, and pathological features of multiple sclerosis (MS) have been observed for decades, establishing a foundation for more recent progress in our understanding of their overall impact on the disease. In the ACTRIMS session on Hormones, Sex Chromosomes, and MS: Risk Factors, Biomarkers, and Therapeutic Targets, this progress was summarized in three presentations by pioneers in the field, revealing evidence that sex chromosomes, epigenetic factors, and sex hormones function as interactive determinants of disease risk and phenotype in a fashion dependent upon life stage, from prenatal development, childhood, and adolescence to adulthood and aging. Implications for the effects of puberty, pregnancy, menopause, and andropause on autoimmune and neurodegenerative mechanisms were discussed, along with potential applications of exogenous hormones. Although several limitations in current approaches and concepts were noted, current insights pave the way for future progress in our understanding of this enigmatic disease.
Resumen: Las diferencias sexuales en las características epidemiológicas, clínicas y patológicas de la esclerosis múltiple (EM) se han observado durante décadas, estableciendo una base para un progreso más reciente en nuestra comprensión de su impacto general en la enfermedad. En la sesión de ACTRIMS sobre hormonas, cromosomas sexuales y EM: ​​factores de riesgo, biomarcadores y objetivos terapéuticos, este progreso se resumió en tres presentaciones de pioneros en este campo, que revelaron evidencia de que los cromosomas sexuales, los factores epigenéticos y las hormonas sexuales funcionan como interactivos determinantes del riesgo y fenotipo de la enfermedad de una manera dependiente de la etapa de la vida, desde el desarrollo prenatal, la infancia y la adolescencia hasta la edad adulta y el envejecimiento. Se discutieron las implicaciones de los efectos de la pubertad, el embarazo, la menopausia y la andropausia en los mecanismos autoinmunes y neurodegenerativos, junto con las posibles aplicaciones de hormonas exógenas. Aunque se observaron varias limitaciones en los enfoques y conceptos actuales, los conocimientos actuales allanan el camino para el progreso futuro en nuestra comprensión de esta enfermedad enigmática.


Mult Scler. 2018 Jan;24(1):22-31. doi: 10.1177/1352458517737394.
Sex chromosome contributions to sex differences in multiple sclerosis susceptibility and progression.Voskuhl RR, Sawalha AH, Itoh Y

Abstract

BACKGROUND: Why are women more susceptible to multiple sclerosis, but men have worse disability progression? Sex differences in disease may be due to sex hormones, sex chromosomes, or both.
OBJECTIVE:  Determine whether differences in sex chromosomes can contribute to sex differences in multiple sclerosis using experimental autoimmune encephalomyelitis.
METHODS: Sex chromosome transgenic mice, which permit the study of sex chromosomes not confounded by differences in sex hormones, were used to examine an effect of sex chromosomes on autoimmunity and neurodegeneration, focusing on X chromosome genes.
RESULTS: T-lymphocyte DNA methylation studies of the X chromosome gene Foxp3 suggested that maternal versus paternal imprinting of X chromosome genes may underlie sex differences in autoimmunity. Bone marrow chimeras with the same immune system but different sex chromosomes in the central nervous system suggested that differential expression of the X chromosome gene Toll-like receptor 7 in neurons may contribute to sex differences in neurodegeneration.
CONCLUSION: Mapping the transcriptome and methylome in T lymphocytes and neurons in females versus males could reveal mechanisms underlying sex differences in autoimmunity and neurodegeneration.

ANTECEDENTES: ¿Por qué las mujeres son más susceptibles a la esclerosis múltiple, pero los hombres tienen una peor progresión de la discapacidad? Las diferencias de sexo en la enfermedad pueden deberse a hormonas sexuales, cromosomas sexuales, o ambos.
OBJETIVO: Determinar si las diferencias en los cromosomas sexuales pueden contribuir a las diferencias sexuales en la esclerosis múltiple mediante el uso de encefalomielitis autoinmune experimental.
MÉTODOS: Los ratones transgénicos cromosómicos sexuales, que permiten el estudio de los cromosomas sexuales no confundidos por las diferencias en las hormonas sexuales, se utilizaron para examinar un efecto de los cromosomas sexuales sobre la autoinmunidad y la neurodegeneración, centrándose en los genes del cromosoma X.
RESULTADOS: Estudios de metilación del ADN de los linfocitos T del gen del cromosoma X Foxp3 sugirió que la impronta materna frente a la impresión paterna de los genes del cromosoma X puede ser la base de las diferencias de sexo en la autoinmunidad. Las quimeras de médula ósea con el mismo sistema inmune pero diferentes cromosomas sexuales en el sistema nervioso central sugirieron que la expresión diferencial del gen del cromosoma X El receptor Toll-like 7 en las neuronas puede contribuir a las diferencias sexuales en la neurodegeneración.
CONCLUSIÓN: mapear el transcriptoma y el metiloma en los linfocitos T y las neuronas en las mujeres frente a los hombres podría revelar los mecanismos subyacentes a las diferencias de sexo en la autoinmunidad y la neurodegeneración.

Existe un aumento de la susceptibilidad de las mujeres en comparación con los hombres en la EM y muchas enfermedades autoinmunes. Además, las respuestas inmunes son más sólidas en las mujeres sanas en comparación con los hombres, incluidas las respuestas autoantígenas específicas en la EM. Además, se observó una mayor tasa de recaída en las mujeres en comparación con los hombres que tienen RRMS durante toda la enfermedad y a cualquier edad. En los primeros 5 años de la enfermedad, (Brain. 2013los pacientes con EMRR con al menos cuatro recaídas al año tienen una mayor proporción de mujer-hombre (3,3: 1) que los pacientes que no experimentan recaídas (2,3: 1).
Por el contrario, el riesgo de progresión de la discapacidad a largo plazo es mayor en los hombres. (Brain. 2003). Un estudio de historia natural de pacientes con EM no tratados encontró que el sexo masculino se asoció con un menor tiempo y una menor edad para la conversión a esclerosis múltiple progresiva secundaria (SPMS) Koch et al , mientras que otro mostró que los hombres tienen un fenotipo de enfermedad más grave que resulta en más rápido acumulación de discapacidad(J Neurol Sci. 2009). Otro mostró que ser varón y tener una edad más avanzada de inicio predijo una progresión más rápida de la discapacidad( Mult Scler. 2012). 

Mult Scler. 2018 Jan;24(1):32-35. doi: 10.1177/1352458517737393.

Effect of puberty on multiple sclerosis risk and course.

Waubant E

Abstract: Puberty occurs over several years and is a time of major sex hormone changes. These changes impact many physiological functions including immune system maturation. This review details the cur- rent understanding of the impact of puberty on the risk to develop multiple sclerosis (MS) and the age at which it occurs, as well as its effect on the risk of relapses.
Resumen: La pubertad ocurre durante varios años y es un momento de cambios importantes en las hormonas sexuales. Estos cambios afectan muchas funciones fisiológicas, incluida la maduración del sistema inmune. Esta revisión detalla la comprensión actual del impacto de la pubertad sobre el riesgo de desarrollar esclerosis múltiple (EM) y la edad a la que ocurre, así como su efecto sobre el riesgo de recaídas.

En niños con una edad posterior a la menarquia, asociados  con eventos desmielinizantes incluyendo encefalomielitis diseminada aguda (ADEM), neuritis óptica aislada, mielitis transversa aislada, neuromielitis óptica y esclerosis múltiple, se asoció con un menor riesgo de diagnóstico posterior de MS (HR 0,64). Además, la edad de inicio también puede asociarse con la primera y segunda recuperación de la recaída, ya que los niños se recuperaron mejor que los adultos.

Mult Scler. 2018 Jan;24(1):58-63. doi: 10.1177/1352458517737390.

Investigation of probiotics in multiple sclerosis.

Tankou SK, Regev K, Healy BC, Cox LM, Tjon E, Kivisakk P, Vanande IP, Cook S, Gandhi R, Glanz B, Stankiewicz J, Weiner HL.

Abstract

None of the disease-modifying therapies (DMTs) currently being used for the management of multiple sclerosis (MS) are 100% effective. In addition, side effects associated with the use of these DMTs have limited the practice of combination therapy. Hence, there is a need for safe immunomodulatory agents to fine-tune the management of MS. The gut microbiome plays an important role in autoimmunity, and several studies have reported alterations in the gut microbiome of MS patients. Studies in animal model of MS have identified members of the gut commensal microflora that exacerbate or ameliorate neuroinflammation. Probiotics represent an oral, non-toxic immunomodulatory agent that could be used in combination with current MS therapy. We designed a pilot study to investigate the effect of VSL3 on the gut microbiome and peripheral immune system function in healthy controls and MS patients. VSL3 administration was associated with increased abundance of many taxa with enriched taxa predominated by Lactobacillus, Streptococcus, and Bifidobacterium species. At the immune level, VSL3 administration induced an anti-inflammatory peripheral immune response characterized by decreased frequency of intermediate monocytes (CD14highCD16low), decreased mean fluorescence intensity (MFI) of CD80 on classical monocytes as well as decreased human leukocyte antigen-antigen D related (HLA-DR) MFI on dendritic cells.
Resumen : 
Ninguna de las terapias modificadoras de la enfermedad (DMT) que se usan actualmente para el tratamiento de la esclerosis múltiple (EM) es 100% efectiva. Además, los efectos secundarios asociados con el uso de estos DMT han limitado la práctica de la terapia combinada. Por lo tanto, existe la necesidad de agentes inmunomoduladores seguros para afinar el manejo de la EM. El microbioma intestinal juega un papel importante en la autoinmunidad, y varios estudios han informado alteraciones en el microbioma intestinal de pacientes con EM. Los estudios en un modelo animal de EM han identificado miembros de la microflora comensal del intestino que exacerban o mejoran la neuroinflamación. Los probióticos representan un agente inmunomodulador oral no tóxico que podría usarse en combinación con la terapia actual con EM. Diseñamos un estudio piloto para investigar el efecto de VSL3 en el microbioma intestinal y la función del sistema inmunitario periférico en controles sanos y pacientes con EM. La administración de VSL3 se asoció con una mayor abundancia de muchos taxa con taxa enriquecidas que predominan en las especies de Lactobacillus, Streptococcus y Bifidobacterium. En el nivel inmune, la administración de VSL3 indujo una respuesta inmune antiinflamatoria periférica caracterizada por una disminución de la frecuencia de monocitos intermedios (CD14highCD16low), una intensidad de fluorescencia media disminuida (MFI) de CD80 en monocitos clásicos y una disminución del antígeno-antígeno leucocitario humano D (HLA-DR) MFI en células dendríticas.

Tomados en conjunto, estos hallazgos sugieren que el uso de VSL3 probiótico puede inducir cambios en la composición de la microbiota intestinal que se asocian con una respuesta inmune innata periférica antiinflamatoria en los controles y pacientes con EM. Estos efectos inmunomoduladores no persistieron después de la interrupción de VSL3.


Mult Scler. 2018 Jan; 
Multiple sclerosis genetics
Ester Canto and Jorge R Oksenberg

Abstract: A broad scientific consensus has emerged linking multiple sclerosis (MS) risk to multiple independent and interacting DNA variants that are relatively frequent in the population and act in concert with environmental exposures. The multifactorial, polygenic model of heritability provided the rationale and impetus to pursue genome-wide association studies (GWAS), which have been highly successful in uncovering genetic variants influencing susceptibility. Over 200 loci have been firmly associated with MS susceptibility. The main association signal genome-wide maps to the major histocompatibility com- plex (MHC) gene cluster in chromosome 6p21. This association has been observed across all populations studied. However, a significant proportion of MS heritability remains unexplained. Decoding the genetics of MS represents a long-standing and important research goal in this disease, as the demonstration of even modest functional genomic effects on risk or the course of MS is likely to reveal fundamental disease mechanisms and possibly yield new therapeutic opportunities.

Resumen: Ha surgido un amplio consenso científico que vincula el riesgo de esclerosis múltiple (EM) con múltiples variantes de ADN independientes e interactivas que son relativamente frecuentes en la población y que actúan de acuerdo con las exposiciones ambientales. El modelo polifacético de heredabilidad multifactorial proporcionó la razón y el impulso para realizar estudios de asociación de genoma completo (GWAS), que han sido muy exitosos para descubrir variantes genéticas que influyen en la susceptibilidad. Más de 200 loci se han asociado firmemente con la susceptibilidad a la EM. La asociación principal señaliza la totalidad del genoma se asigna al conjunto de genes del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) en el cromosoma 6p21. Esta asociación se ha observado en todas las poblaciones estudiadas. Sin embargo, una proporción significativa de la heredabilidad de la EM permanece sin explicación. Descodificar la genética de la EM representa un objetivo de investigación importante y de larga data en esta enfermedad, ya que la demostración de efectos genómicos funcionales incluso modestos sobre el riesgo o el curso de la EM es probable que revele.



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