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¿Cómo los cálculos biliares forman?

El cuerpo humano se sabe para producir piedras en diversas situaciones, lo más común posible en los riñones, el diafragma, la vesícula biliar y el apéndice. Muchas de estas piedras aparecen sin ninguna razón obvia. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la inmunidad del gorrón muestra el argumento entero por primera vez: cómo se forman los cálculos biliares.

Cálculos biliares: ¿cuáles son ellos?

Los cálculos biliares son las piedras que forman dentro de la vesícula biliar, afectando a cerca de 25 millones de americanos y en Alemania, cerca de 6 millones. En los E.E.U.U., cerca de 100.000 personas mueren cada año de cálculos biliares y de complicaciones asociadas, y esta enfermedad está entre las causas superiores para la hospitalización.

Piedra del cálculo biliar/de vesícula biliar. Haber de imagen: eleonimages/Shutterstock
Piedra del cálculo biliar/de vesícula biliar. Haber de imagen: eleonimages/Shutterstock

Los cálculos biliares se componen típicamente de cristales del colesterol y del calcio. El epitelio de la vesícula biliar concentra la bilis y aumenta su acidez, de modo que las sales del colesterol y del calcio puedan disolver en ella a los niveles de la saturación y más allá. En tal punto, la sobresaturación y la precipitación ocurre, llevando a la cristalización de las sales del colesterol y del calcio. Sin embargo, esto no es apenas un proceso fisicoquímico. Hay también un agente de agregación desconocido que hace los cálculos biliares formar primero, y después crece. El actual estudio lanza la luz en este factor.

El problema con los cálculos biliares es que mientras que la mayoría son asintomáticos, algo causa cólico extremo, o las ondas del dolor espasmódico en el abdomen. Si no complicaciones más dolorosas más serias pueden también presentarse, incluyendo la perforación de la vesícula biliar, peritonitis o infección de la cavidad abdominal general, e incluso muerte. La cirugía es la salida en tal caso. La mayoría de los cálculos biliares son cristales del colesterol, y son más frecuentes en la gente que tiene niveles ricos en colesterol. Sin embargo, cómo los cristales microscópicos del colesterol se acumulan en las piedras tan grandes como varios centímetros a través son un tema asombrosamente bajo-investigado - hasta ahora.

La búsqueda

El estudio actual utilizó una aproximación no tradicional a su investigación en cómo ocurren los cálculos biliares - uno que los tomó en un viaje de museos, carnicero contiene y los cuartos de operación modernos. Observaban los cálculos biliares humanos mantenidos en despliegue en el museo del hospital de Charité Berlín e hicieron sus propias pruebas. Examinaron la bilis del lingote de un matadero. Incluso analizaban la bilis y los cálculos biliares de los pacientes que tenían procedimientos quirúrgicos para la enfermedad del cálculo biliar.

La primera medida fue tomada cuando analizaban con éxito la composición del sedimento biliar, el material concentrado granular dentro de las vesículas biliares que contenían los cálculos biliares. El sedimento vino de pacientes en stents hepatobiliary. La microscopia de fluorescencia fue realizada en este material, y los investigadores encontraron los grupos grandes de DNA extracelular (ecDNA), y los niveles de la actividad de la elastasa del neutrófilo.

En segundo lugar, encontraron que el ecDNA también fue considerado en sedimento biliar del lingote, y en cálculos biliares humanos. Por otra parte, encontraron que el ecDNA, la elastasa y la histona H3 (una proteína DNA-asociada) del neutrófilo eran todo encontrado en la superficie de cálculos biliares, indicando el papel desempeñado por la RED en la formación de cálculos biliares. El casi 90% de cálculos biliares también mostraron pruebas de la actividad de la elastasa del neutrófilo en la superficie, la parte activamente cada vez mayor, independientemente de si la inflamación activa estaba presente. Así la deposición del neutrófilo del ecDNA es una acción dominante en la formación del cálculo biliar.

El descubrimiento

Sujetando estos materiales variados a las técnicas investigadores modernas, las personas encontraron un factor común: todos los cálculos biliares se revisten con los trazos de un tipo de la célula blanca llamado los neutrófilos, parte de la población del granulocyte en la sangre. Estas células inmunes forman la parte de la primera frontera contra bacterias invasoras y otras partículas dañinas, incluyendo los cristales que no se encuentran normalmente en la sangre.

Cuando encuentran cristales del colesterol en la vesícula biliar, entran su acto usual, tentativa engullir los cristales y disponer de ellos. Sin embargo, en el proceso experimentan daño severo, con la desorganización lysosomal. La catepsina granular G de la enzima lysosomal digestiva entra en el citoplasma, ata a la DNA y hace los cabos extenderse fuera como una red, y finalmente saca ellos de la célula. este fuga lysosomal causa la formación de una red pegajosa de los cabos de la cromatina sobre la superficie de los cristales. Esto se llama una trampa extracelular del neutrófilo (NET). Los abrigos de la RED alrededor de los cristales múltiples para formar los grupos, formando piedras cada vez más grandes.

Para probar esto, las personas encontraron que cuando los cristales del colesterol y del calcio en la solución fueron agregados a una cultura del neutrófilo e incubados, los pequeños cristales fueron precipitados rápidamente, y los cálculos biliares comenzaron a formar y a crecer. Los cristales del calcio y del colesterol se encuentran en cálculos biliares, debido al efecto de la RED sobre los cristales agrupados juntos por la marea pegajosa de la bilis dentro de la vesícula biliar.

La salida

Los investigadores también probaron los efectos temporalmente de incapacitar neutrófilos in vivo, o de los inhibidores NETOS, y encontraron que ambos redujeron incremento del cálculo biliar. El descubrimiento llamativo es que “la producción de cálculos biliares se puede reducir o aún parar grandemente si la formación de estas redes se inhibe usando las drogas,” según el investigador Luis Munoz. Usando las drogas tratar los cálculos biliares de esta manera es una opción previamente inexplorada.

Por ejemplo, el metoprolol de la droga se podía utilizar de esta manera. Esto es un betabloqueador simple, supuesto porque ciega los receptores beta-adrenérgicos que median algunos efectos de substancias químicas como la adrenalina sobre diversos órganos y tejidos de la carrocería. Esta droga ha sido así funcionando durante muchos años tratar la tensión arterial alta. Sin embargo, cuando está utilizado en pacientes con los cálculos biliares, el metoprolol inhibe el asiento de neutrófilos en la circulación de los tejidos. Esto reduce automáticamente la formación NETA y derriba así las ocasiones de la formación del cálculo biliar. Hay también otras drogas llamadas los inhibidores de PAD, que previenen selectivamente la formación NETA de neutrófilos en montajes experimentales. Éstos validan el papel atribuido al sistema inmune en la formación del cálculo biliar en el estudio actual.

La importancia de este proceso es que se aplica no sólo a la formación del cálculo biliar pero también a las piedras del riñón y de la casquillo del prensaestopas salival, entre otros. Esto significa que éstos se pueden también prevenir por las mismas drogas, que ofrecerán relevo a muchas víctimas sin la necesidad de la cirugía.

Journal reference:

Neutrophil extracellular traps initiate gallstone formation. Luis E. Muñoz, Sebastian Boeltz, Rostyslav Bilyy, Christine Schauer, Aparna Mahajan, Navena Widulin, Anika Grüneboom, Irmgard Herrmann, Edgyda Boada, Manfred Rauh, Veit Krenn, Mona H.C. Biermann, Malgorzata J. Podolska, Jonas Hahn, Jasmin Knopf, Christian Maueröder, Solomiya Paryzhak, Tetiana Dumych, Yi Zhao, Markus F. Neurath, Markus H. Hoffmann, Tobias A. Fuchs, Moritz Leppkes, Georg Schett, & Martin Herrmann. August 15, 2019. DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.07.002. https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(19)30318-8

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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