Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos

La respuesta inflamatoria sistémica se instaura en respuesta a un estímulo agresor tanto infeccioso como traumático, bajo la percepción celular de señales de peligro. Esta respuesta está compuesta por tres elementos fundamentales, el sistema neurológico, endocrino e inmunológico, dividida en dos res...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
doctoralThesis
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/58458
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/58458
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.58458
Palabra clave:
Actividad mitocondrial
Estrés oxidativo
UCI
SIRS
PCR
Mitochondrial dysfunction
Oxidative stress
ICU
SIRS
CRP
Doctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Estrés oxidativo
Unidades de cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
id JAVERIANA_1ba0866b2ea89fef3c5dde7e0f8933f0
oai_identifier_str oai:repository.javeriana.edu.co:10554/58458
network_acronym_str JAVERIANA
network_name_str Repositorio Universidad Javeriana
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
Mitochondrial dysfunction in intensive care unit patients
title Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
spellingShingle Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
Ayala Acosta, Juan Carlos
Actividad mitocondrial
Estrés oxidativo
UCI
SIRS
PCR
Mitochondrial dysfunction
Oxidative stress
ICU
SIRS
CRP
Doctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Estrés oxidativo
Unidades de cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)
title_short Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
title_full Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
title_fullStr Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
title_full_unstemmed Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
title_sort Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermos
dc.creator.none.fl_str_mv Ayala Acosta, Juan Carlos
author Ayala Acosta, Juan Carlos
author_facet Ayala Acosta, Juan Carlos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Morales Alvarez, Ludis Del Rosario
Enciso Zamora, Cesar Augusto
Mejia Naranjo, Wilson Alfonso
Riaño Forero, Iván
Hospital Universitario de San Ignacio
dc.subject.none.fl_str_mv Actividad mitocondrial
Estrés oxidativo
UCI
SIRS
PCR
Mitochondrial dysfunction
Oxidative stress
ICU
SIRS
CRP
Doctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Estrés oxidativo
Unidades de cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)
topic Actividad mitocondrial
Estrés oxidativo
UCI
SIRS
PCR
Mitochondrial dysfunction
Oxidative stress
ICU
SIRS
CRP
Doctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Estrés oxidativo
Unidades de cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)
Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)
description La respuesta inflamatoria sistémica se instaura en respuesta a un estímulo agresor tanto infeccioso como traumático, bajo la percepción celular de señales de peligro. Esta respuesta está compuesta por tres elementos fundamentales, el sistema neurológico, endocrino e inmunológico, dividida en dos respuestas, una innata mediada por células inflamatorias tales como macrófagos, neutrófilos y células dendríticas y una respuesta adaptativa liderada por Linfocitos. Esta respuesta impone al individuo una carga súbita y elevada de demanda energética que busca contener el estímulo agresor y según el caso en favorecer una adecuada cicatrización. Del desarrollo homogéneo de la misma se obtienen adecuados desenlaces, entendidos como una alta tasa de sobrevida y especialmente con una adecuada calidad de vida. Esta situación induce al paciente a una condición crítica, en donde la funcionalidad de la mayoría de los órganos corporales es llevada a su límite, favoreciendo la aparición de Falla Orgánica Mulsistemica. Este fenómeno es responsable de una alta tasa de mortalidad, con cifras cercanas al 30%, en las unidades de cuidado intensivo en Colombia y en el mundo entero. Estas cifras reflejan por qué la enfermedad critica se considera un problema de salud pública, en donde los costos de atención son exageradamente altos y a pesar de los esfuerzos diagnósticos y terapéuticos los desenlaces continúan siendo desfavorables. La investigación científica considera actualmente que el denominador común de este problema a nivel celular es la disfunción mitocondrial. Razón por la cual la mayoría de las investigaciones se centran en intentar determinar su estado en enfermedad crítica e identificar todos los aspectos relacionados que influyan en su funcionalidad. Este trabajo investigativo, evaluó en tiempo real y en vivo, la función mitocondrial en Linfocitos de sangre periférica, en pacientes críticos sometidos a estímulos inflamatorios infecciosos y no infecciosos. Esta medición de la función mitocondrial se centró en tres aspectos claves de su función en la respuesta inflamatoria, como lo es la producción de especies reactivas de oxígeno (mROS), el consumo de oxigeno mitocondrial (mtVO2) y el potencial de membrana (ΔΨM) por citometría de flujo. Estas tres variables citometricas se compararon y relacionaron con variables clínicas rutinarias tales como Lactato sérico, la proteína c reactiva sérica (C-RP) y la saturación venosa de Oxigeno (SvO2). Este es, en nuestro conocimiento, el primer estudio que evalúa en tiempo real y in vivo la función mitocondrial en células inflamatorias de pacientes en cuidado crítico. En esta cohorte de pacientes se encontró que en las primeras 24 horas post injuria la producción de especies reactivas de oxigeno mitocondriales es la característica principal del estrés inflamatorio a nivel celular, teniendo dos funciones principales: Una función de defensa celular y segunda y aun más importante, una función de señalización celular. La producción de mROS se constituye como un marcador inflamatorio agudo, con una relación estadísticamente significativa con escalas clínicas de falla orgánica como el SOFA, y con marcadores clínicos rutinarios de inflamación como el Lactato sérico. A partir de los resultados obtenidos, los esfuerzos investigativos futuros deben concentrarse en evaluar en tiempo real y in vivo, cómo se encuentran los factores de regulación mitocondrial en el paciente crítico. Es promisorio evaluar in vivo igualmente, la actividad de Sirtuinas y AMPK en estos pacientes y de esta forma complementar el cuadro de actividad mitocondrial in vivo en pacientes críticos.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-02-27
2022-01-18T18:04:01Z
2022-01-18T18:04:01Z
dc.type.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10554/58458
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.58458
instname:Pontificia Universidad Javeriana
reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana
repourl:https://repository.javeriana.edu.co
url http://hdl.handle.net/10554/58458
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.58458
identifier_str_mv instname:Pontificia Universidad Javeriana
reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana
repourl:https://repository.javeriana.edu.co
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv PDF
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Colombia
2013-2016
Cundinamarca (Colombia)
Bogotá, D.C. (Bogotá, Colombia)
Bogotá (Colombia)
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontificia Universidad Javeriana
Doctorado en Ciencias Biológicas
Facultad de Ciencias
publisher.none.fl_str_mv Pontificia Universidad Javeriana
Doctorado en Ciencias Biológicas
Facultad de Ciencias
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Universidad Javeriana
instname:Pontificia Universidad Javeriana
instacron:Pontificia Universidad Javeriana
instname_str Pontificia Universidad Javeriana
instacron_str Pontificia Universidad Javeriana
institution Pontificia Universidad Javeriana
reponame_str Repositorio Universidad Javeriana
collection Repositorio Universidad Javeriana
_version_ 1803712794048069632
spelling Actividad mitocondrial en pacientes críticamente enfermosMitochondrial dysfunction in intensive care unit patientsAyala Acosta, Juan CarlosActividad mitocondrialEstrés oxidativoUCISIRSPCRMitochondrial dysfunctionOxidative stressICUSIRSCRPDoctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicasCuidados intensivos - Bogotá (Colombia)Estrés oxidativoUnidades de cuidados intensivos - Bogotá (Colombia)Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)La respuesta inflamatoria sistémica se instaura en respuesta a un estímulo agresor tanto infeccioso como traumático, bajo la percepción celular de señales de peligro. Esta respuesta está compuesta por tres elementos fundamentales, el sistema neurológico, endocrino e inmunológico, dividida en dos respuestas, una innata mediada por células inflamatorias tales como macrófagos, neutrófilos y células dendríticas y una respuesta adaptativa liderada por Linfocitos. Esta respuesta impone al individuo una carga súbita y elevada de demanda energética que busca contener el estímulo agresor y según el caso en favorecer una adecuada cicatrización. Del desarrollo homogéneo de la misma se obtienen adecuados desenlaces, entendidos como una alta tasa de sobrevida y especialmente con una adecuada calidad de vida. Esta situación induce al paciente a una condición crítica, en donde la funcionalidad de la mayoría de los órganos corporales es llevada a su límite, favoreciendo la aparición de Falla Orgánica Mulsistemica. Este fenómeno es responsable de una alta tasa de mortalidad, con cifras cercanas al 30%, en las unidades de cuidado intensivo en Colombia y en el mundo entero. Estas cifras reflejan por qué la enfermedad critica se considera un problema de salud pública, en donde los costos de atención son exageradamente altos y a pesar de los esfuerzos diagnósticos y terapéuticos los desenlaces continúan siendo desfavorables. La investigación científica considera actualmente que el denominador común de este problema a nivel celular es la disfunción mitocondrial. Razón por la cual la mayoría de las investigaciones se centran en intentar determinar su estado en enfermedad crítica e identificar todos los aspectos relacionados que influyan en su funcionalidad. Este trabajo investigativo, evaluó en tiempo real y en vivo, la función mitocondrial en Linfocitos de sangre periférica, en pacientes críticos sometidos a estímulos inflamatorios infecciosos y no infecciosos. Esta medición de la función mitocondrial se centró en tres aspectos claves de su función en la respuesta inflamatoria, como lo es la producción de especies reactivas de oxígeno (mROS), el consumo de oxigeno mitocondrial (mtVO2) y el potencial de membrana (ΔΨM) por citometría de flujo. Estas tres variables citometricas se compararon y relacionaron con variables clínicas rutinarias tales como Lactato sérico, la proteína c reactiva sérica (C-RP) y la saturación venosa de Oxigeno (SvO2). Este es, en nuestro conocimiento, el primer estudio que evalúa en tiempo real y in vivo la función mitocondrial en células inflamatorias de pacientes en cuidado crítico. En esta cohorte de pacientes se encontró que en las primeras 24 horas post injuria la producción de especies reactivas de oxigeno mitocondriales es la característica principal del estrés inflamatorio a nivel celular, teniendo dos funciones principales: Una función de defensa celular y segunda y aun más importante, una función de señalización celular. La producción de mROS se constituye como un marcador inflamatorio agudo, con una relación estadísticamente significativa con escalas clínicas de falla orgánica como el SOFA, y con marcadores clínicos rutinarios de inflamación como el Lactato sérico. A partir de los resultados obtenidos, los esfuerzos investigativos futuros deben concentrarse en evaluar en tiempo real y in vivo, cómo se encuentran los factores de regulación mitocondrial en el paciente crítico. Es promisorio evaluar in vivo igualmente, la actividad de Sirtuinas y AMPK en estos pacientes y de esta forma complementar el cuadro de actividad mitocondrial in vivo en pacientes críticos.Hospital Universitario de San IgnacioBackground: In patients admitted to the Intensive Care Unit (ICU), mortality is high due to multiple organ damage. Mitochondrial dysfunction and impaired oxygen consumption, as causative mechanisms, play a significant role in reducing the activity of immune cells in sepsis, resulting in the progression of the multiple organ dysfunction syndromes (MODS). The evaluation of mitochondrial function in critical care patients in the immune cells, especially in lymphocytes, could reveal the target point that determines mitochondrial failure. Objective: To find the relationship between mitochondrial reactive oxygen species production (mROS), mito- chondrial membrane potential (ΔΨm), and mitochondrial oxygen consumption (mVO2) in peripheral plasma lymphocytes collected from ICU patients. We also compared these three characteristic mitochondrial functions with C-reactive protein (CRP), serum lactate, and central venous saturation (SvO2) that would enable the pre- diction of the ultimate outcome. Methods: Isolated lymphocytes from 54 critical care patients with SIRS by sepsis and non-sepsis etiologies were analyzed with flow cytometry by staining with dihydroethidium and JC-1, measuring mROS, ΔΨm, and mVO2. Clinical variables, such as serum lactate (mmol/L) and C-reactive protein (mg/L) from peripheral blood, were measured in the first 24 hours of admission. A confounding analysis was performed using logistic regres- sion, and a p-value of <0.05 was considered statistically significant. Results: It has been confirmed that there is a drastic increase in reactive oxygen species (ROS) and mVO2 in critically ill patients immediately after exposure to the insult pathogen-associated molecular pattern /damage- associated molecular pattern (PAMPS/DAMPS) and continued for the first 24 hours thereafter. The results showed no significant alterations in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) compared with the lympho- cytes in controls. A significant correlation between CRP and SvO2 and a strong positive relationship between CRP, values above 3 mg/l, and white blood cells were observed. Conclusion: Lymphocytes from patients with SIRS displayed higher mitochondrial respiratory capacities and reactive oxygen species production compared with controls. Clinical markers of inflammation indirectly evalu- ate the mitochondrial function, most of which have been validated in a clinical setting.Doctor en Ciencias BiológicasDoctorado0000-0002-7337-8026Pontificia Universidad JaverianaDoctorado en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasMorales Alvarez, Ludis Del RosarioEnciso Zamora, Cesar AugustoMejia Naranjo, Wilson AlfonsoRiaño Forero, IvánHospital Universitario de San Ignacio2022-01-18T18:04:01Z2022-01-18T18:04:01Z2019-02-27http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/58458https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.58458instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaColombia2013-2016Cundinamarca (Colombia)Bogotá, D.C. (Bogotá, Colombia)Bogotá (Colombia)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T19:25:36Z