¿Cuál es la relación entre las fluctuaciones hormonales relacionadas con el ciclo menstrual y la función del sistema inmunológico?

Si bien existen abundantes datos de inmunología reproductiva en ratones y ratas, la investigación sobre inmunología reproductiva humana es mucho más escasa.

  • El papel del género en las respuestas inmunes humanas está bajo estudio (1, 2).
  • El papel de las fluctuaciones hormonales relacionadas con el ciclo menstrual en las respuestas inmunes humanas está bajo estudio (3).

A pesar de la falta de datos humanos abundantes, hay al menos algunos que nos permiten inferir algunas generalidades, a saber, que las fluctuaciones hormonales del ciclo menstrual influyen

  • Números y función de las células inmunitarias circulantes (4, 5).
  • Números y función de las células inmunes locales (4).
  • Síntomas de la enfermedad autoinmune (6)
  • Composición de la microbiota (y, por lo tanto, respuestas inmunitarias basales, ciertamente a nivel local, quizás también sistémicamente) (7)

Las fluctuaciones hormonales del ciclo menstrual influyen en la función y en el número de células inmunitarias circulantes
Primero, un breve resumen del ciclo menstrual femenino humano:

  • Fase folicular / proliferativa: ~ 2 semanas de niveles progresivamente más altos de estrógeno hasta que la pituitaria secreta la hormona luteinizante, que induce la ovulación y la progesterona.
  • Fase lútea / secretora: ~ 2 semanas de niveles altos de progesterona.
  • Menstruación: si no hay fertilización e implantación durante la fase lútea / secretora, el endometrio uterino se desprende.

¿Qué sucede con las células inmunitarias circulantes durante el ciclo menstrual femenino?

Para resumir los datos de esta figura (3)

  • Los estudios sobre cómo las células inmunitarias circulantes fluctúan con el ciclo menstrual son escasos.
  • Los números de células B circulantes parecen no cambiar durante el ciclo menstrual.
  • Los datos de las células NK circulantes son contradictorios.
  • Las células T reguladoras circulantes (Tregs *) y la capacidad de los monocitos circulantes para secretar IL-1, una citoquina representativa de los procesos inflamatorios agudos, tienen un patrón similar:
    • Aumento durante la fase folicular / proliferativa, es decir, a medida que los niveles de estrógeno aumentan localmente antes de la ovulación.
    • Disminuido durante la fase luteal / secretoria.
  • Sin embargo, la capacidad de los monocitos circulantes para secretar TNF-a, otra molécula inflamatoria aguda importante, aumenta durante la fase luteal / secretoria, no folicular / proliferativa.

¿Qué sucede con las células inmunitarias locales durante el ciclo menstrual femenino?
Un resumen de los estudios (8, 9, 10, 11) durante las últimas 2 décadas sugiere un aumento coordinado en el número de células NK (Asesino Natural), Macrófagos y Neutrófilos durante la menstruación. ¿Implicación? Dado que estas son las ‘ células de limpieza ‘ del sistema inmunológico, que normalmente eliminan silenciosamente las células muertas y muertas, y los desechos de tejidos, la menstruación normal consiste en una respuesta inmune endometrial debidamente regulada .
Adicionalmente:

  • A medida que los niveles de estrógeno aumentan localmente antes de la ovulación, un subconjunto de células T llamado Treg * (célula T reguladora) aumenta localmente en el endometrio (12).
  • Otros leucocitos también aumentan en el endometrio en el momento de la menstruación. Incluyen células dendríticas inmaduras y maduras (13) y mastocitos (14).
  • Las células del estroma endometrial CD10 + aumentan en los ganglios linfáticos que drenan el útero durante la menstruación (15). Esto encaja con la vieja noción de que parte de la capa endometrial superficial se reabsorbe , no se desprende, durante la menstruación (16).

* Advertencia a los estudios de Treg: posteriores a los estudios de 2007 y 2010 mencionados anteriormente, se ha descubierto mucho con respecto a los clones de anticuerpos anti-FoxP3 (marcador Treg) apropiados, los protocolos de fijación y tinción para identificar de manera óptima las Treg humanas (17, 18). Por lo tanto, estos datos anteriores pueden / pueden no ser precisos en la identificación y / o cuantificación de Tregs.

¿Qué sucede con las secreciones locales de células inmunitarias durante el ciclo menstrual femenino?
Las concentraciones y los patrones de las moléculas de células inmunitarias locales, típicamente aquellas involucradas en las respuestas inflamatorias agudas, también varían con el Ciclo Menstrual (8, 19).
Para resumir, los niveles altos de estrógeno folicular / proliferativo local se correlacionan con niveles endometriales y vaginales reducidos de moléculas inflamatorias agudas como TNF-a, IL-1b, IL-6 e IL-8.

¿Qué sucede con las secreciones locales de péptidos antimicrobianos durante el ciclo menstrual femenino?
Al igual que el tracto gastrointestinal, el tracto reproductivo femenino está dotado de una capacidad abundante para secretar péptidos antimicrobianos (20), es decir, las células del tracto reproductivo femenino tienen capacidad de función inmunológica, una característica común en los sitios de tejidos que albergan microbios.

  • Es interesante observar que muchos péptidos antimicrobianos se incrementan localmente en los fluidos cervico-vaginales durante la Fase Folicular / Proliferativa del Ciclo Menstrual, al mismo tiempo que la respuesta inmune local aparece sesgada hacia la función reguladora más que inflamatoria.
  • El patrón parece ser un aumento del estrógeno local regulador local, no inflamatorio, función de las células inmunitarias péptidos antimicrobianos locales más altos.
  • En otras palabras,
    • Las respuestas inmunes inflamatorias locales pueden antagonizar los cambios en el entorno local que son necesarios para maximizar la fertilización y la implantación.
    • El estrógeno mantiene al primero bajo control. Sin embargo, esto crea una ” vulnerabilidad” temporal en la inmunidad local.
    • Dicha ” vulnerabilidad ” se conecta mediante el aumento simultáneo de péptidos antimicrobianos.

Las fluctuaciones hormonales del ciclo menstrual influyen en los síntomas de las enfermedades autoinmunes
Es bien sabido que a las mujeres se les diagnostica desproporcionadamente enfermedades autoinmunes. ¿Por qué? Si bien los mecanismos son complejos y específicos de la enfermedad, las hormonas sexuales son candidatos obvios. Por lo tanto, no es sorprendente que los síntomas de la enfermedad autoinmune varíen con las etapas del ciclo menstrual (3).
Para resumir,

  • Los síntomas de muchas, no todas, las enfermedades autoinmunes parecen empeorar durante la fase luteal / secretora del ciclo menstrual. ¿Implicación? Los niveles altos de estrógeno y progesterona locales pueden favorecer la manifestación de enfermedades autoinmunes.

Advertencias a los estudios existentes:

  • Pocos estudios en la literatura sobre cómo el ciclo menstrual influye en los síntomas de las enfermedades autoinmunes, en particular pocos estudios recientes .
  • Muchos de los estudios existentes tienen tamaños de muestra pequeños, lo que hace que sus resultados sean difíciles de generalizar.
  • Los efectos anticonceptivos no están bien controlados en los estudios existentes.

Las fluctuaciones hormonales del ciclo menstrual influyen en la composición de la microbiota

  • Microbiota influye en los estrógenos (21).
  • Los antibióticos reducen los niveles de estrógeno (21).
  • Los niveles urinarios de estrógeno se correlacionan con la composición de la microbiota fecal (22).
  • El estriol y el estradiol humanos podrían inhibir la detección de quórum (QS) y la virulencia en Agrobacterium tumefaciens y Pseudomonas aeruginosa (23). QS es el proceso que utilizan las bacterias para detectarse entre sí para comunicar y coordinar el crecimiento, la motilidad y la virulencia. En otras palabras, el propio medio hormonal del tracto reproductivo femenino puede ser directamente antimicrobiano de forma selectiva. La advertencia para este estudio es que se necesitan niveles extremadamente altos de hormonas para producir tales efectos.

Los estudios mecanicistas sugieren que las fluctuaciones hormonales del ciclo menstrual influyen en la composición de la microbiota del tracto reproductor femenino local (19, 24).

  • Es interesante que las secreciones epiteliales uterinas in vitro no inhiban el Lactobacillus crispatus , un comensal vaginal común.
  • ¿Evidencia de co-adaptación del tracto reproductivo femenino microbiota local?

Los estudios mecanicistas también implican hormonas específicas como el estradiol en la escultura de la microbiota local del tracto reproductor femenino (19, 25).

Una propuesta “Ciclo de Vulnerabilidad ” del Ciclo Menstrual para las ITS (Infecciones de Transmisión Sexual)

  • El estrógeno alto y la progesterona durante la fase lútea / secretora del ciclo menstrual también se consideran una ” ventana de vulnerabilidad” para las enfermedades de transmisión sexual como el VIH-1 (26).
  • Al preparar el tracto reproductivo femenino para la fertilización e implantación del óvulo fecundado, estos niveles altos de estrógeno y progesterona locales inhiben o minimizan las respuestas inmunitarias locales que se consideran teleológicamente antagónicas a estos procesos. La idea es que las mismas respuestas inmunitarias locales también son normalmente efectivas contra los microbios de las ITS. De ahí la noción de que ciertas ITS (infecciones de transmisión sexual) explotan esta ” ventana de vulnerabilidad ” para establecer infecciones en el tracto reproductivo femenino.

Bibliografía

  1. Klein, Sabra L. “Las células inmunes tienen sexo y también los artículos de revistas”. Endocrinología 153.6 (2012): 2544-2550. Página en endocrine.org.
  2. Markle, JG, y Eleanor N. Fish. “SeXX importa en la inmunidad”. Tendencias en inmunología 35.3 (2014): 97-104.
  3. Oertelt-Prigione, Sabine. “La inmunología y el ciclo menstrual”. Revisiones de autoinmunidad 11.6 (2012): A486-A492.
  4. Pennell, Leesa M., Carole L. Galligan y Eleanor N. Fish. “El sexo afecta a la inmunidad”. Diario de autoinmunidad 38.2 (2012): J282-J291.
  5. Klein, Sabra L., Ian Marriott y Eleanor N. Fish. “Las diferencias basadas en el sexo en la función inmune y las respuestas a la vacunación”. Transacciones de la Real Sociedad de Medicina Tropical e Higiene 109.1 (2015): 9-15. Diferencias basadas en el sexo en la función inmune y las respuestas a la vacunación
  6. Ngo, ST, FJ Steyn y PA McCombe. “Las diferencias de género en la enfermedad autoinmune”. Fronteras en neuroendocrinología 35.3 (2014): 347-369. Diferencias de género en enfermedades autoinmunes.
  7. Yurkovetskiy, Leonid, et al. “El sesgo de género en la autoinmunidad está influenciado por la microbiota”. Inmunidad 39.2 (2013): 400-412. Página en els-cdn.com
  8. Lee, Sung Ki, et al. “Células inmunes en el tracto reproductivo femenino”. Red inmune 15.1 (2015): 16-26. Página en koreamed.org
  9. Givan, Alice L., et al. “Análisis citométrico de flujo de leucocitos en el tracto reproductivo femenino humano: comparación de trompas de Falopio, útero, cuello uterino y vagina”. Revista estadounidense de inmunología reproductiva 38.5 (1997): 350-359.
  10. Salamonsen, Lois A., y David E. Woolley. “Menstruación: inducción por metaloproteinasas de matriz y células inflamatorias”. Diario de inmunología reproductiva 44.1 (1999): 1-27.
  11. Flynn, L., y col. “Fluctuaciones dependientes del ciclo menstrual en los subconjuntos de linfocitos NK y T del endometrio humano no embarazado”. American Journal of Reproductive Immunology 43.4 (2000): 209-217.
  12. Berbic, Marina, et al. “El papel de las células T reguladoras Foxp3 + en la endometriosis: un mecanismo de control potencial para una condición inmunológica crónica y compleja”. Reproducción humana (2010): deq020. Un mecanismo de control potencial para una condición inmunológica crónica y compleja.
  13. Schulke, L., y col. “Poblaciones de células dendríticas endometriales durante el ciclo menstrual normal”. Reproducción humana 23.7 (2008): 1574-1580. Poblaciones de células dendríticas endometriales durante el ciclo menstrual normal
  14. Salamonsen, Lois A., y Louise J. Lathbury. “Leucocitos endometriales y menstruación”. Actualización de reproducción humana 6.1 (2000): 16-27. Página en oxfordjournals.org
  15. Berbic, Marina, et al. “Un nuevo estudio piloto sobre las células del estroma endometrial y las poblaciones de células inmunitarias en los ganglios linfáticos centinela que drenan el útero durante el ciclo menstrual y en la endometriosis”. Ciencias de la reproducción (2013): 1933719113485298.
  16. Blackwell, Peter M. e Ian S. Fraser. “Linfáticos superficiales en la zona funcional del endometrio humano normal”. Microvascular research 21.2 (1981): 142-152.
  17. Ley, Jacqueline P., et al. “La importancia del anticuerpo Foxp3 y las combinaciones de tampón de fijación / permeabilización en la identificación de células T reguladoras CD4 + CD25 + Foxp3 +”. Citometría Parte A 75.12 (2009): 1040-1050. La importancia del anticuerpo Foxp3 y las combinaciones de tampón de fijación / permeabilización en la identificación de células T reguladoras CD4 + CD25 + Foxp3 +
  18. Presicce, Pietro, et al. “La asociación de dos clones permite la detección óptima de FOXP3 humano”. Citometría Parte A 77.6 (2010): 571-579. Página en wiley.com
  19. Wira, Charles R., et al. “Regulación de la inmunidad de la mucosa en el tracto reproductor femenino: el papel de las hormonas sexuales en la protección inmune contra los patógenos de transmisión sexual”. Revista Americana de Inmunología Reproductiva 72.2 (2014): 236-258.
  20. Wira, Charles R., et al. “Inmunidad innata en el tracto reproductivo femenino: regulación endocrina de la protección antimicrobiana endógena contra el VIH y otras infecciones de transmisión sexual”. Revista estadounidense de inmunología reproductiva 65.3 (2011): 196-211. Página en wiley.com
  21. Adlercreutz, H., et al. “Estudios sobre el papel de las bacterias intestinales en el metabolismo de las hormonas esteroides sintéticas y naturales”. Diario de bioquímica esteroide 20.1 (1984): 217-229.
  22. Neuman, Hadar, et al. “Endocrinología microbiana: la interacción entre la microbiota y el sistema endocrino”. Revisiones de microbiología FEMS (2015): fuu010. Página en oxfordjournals.org
  23. Beury-Cirou, Amelie, et al. “En una concentración supra-fisiológica, las hormonas sexuales humanas actúan como inhibidores de la percepción del quórum”. PloS one 8.12 (2013): e83564. Página en plosone.org
  24. Wira, CR, et al. “Las secreciones de células epiteliales del tracto reproductivo femenino inhiben los patógenos de transmisión sexual y Candida albicans pero no Lactobacillus”. Inmunología de la mucosa 4.3 (2011): 335-342. Página en nature.com
  25. Fahey, JV, et al. “El estradiol regula selectivamente la función inmune innata por las células epiteliales uterinas del ser humano polarizadas en cultivo”. Inmunología de la mucosa 1.4 (2008): 317-325. Página en nature.com
  26. Wira, Charles R., y John V. Fahey. “Una nueva estrategia para entender cómo el VIH infecta a las mujeres: la identificación de una ventana de vulnerabilidad durante el ciclo menstrual”. AIDS (Londres, Inglaterra) 22.15 (2008): 1909. Página en nih.gov

Hay varios artículos por ahí, pero el campo aún tiene mucho que demostrar … para empezar, aquí hay un artículo de wikipedia: Tolerancia inmune en el embarazo.

Para brindarle una visión general, están muy entrelazados, ya que los ciclos menstruales mantienen las hormonas que también pasan por los ciclos. Sin embargo, una de las cosas con la menstruación interrumpida (como en el embarazo) es un gran cambio en los niveles de progesterona, que cambian las células inmunitarias, específicamente las que rodean el útero. Estas células inmunitarias innatas que rodean el útero (llamadas células asesinas naturales deciduales, o células dNK) entran en un estado tolerogénico que impide activamente que el sistema inmunitario adaptativo ataque un feto o sus células, ya que el sistema inmunitario adaptativo reconoce al feto como un objeto extraño. (El lado positivo de las células asesinas naturales decidual: nuevos desarrollos en inmunología del embarazo)

Por supuesto, hay algunas partes confusas de por qué estas células asesinas naturales son altas al comienzo del embarazo y más bajas hacia el final del período gestacional (posiblemente señales de contracciones, etc.). Pero este es probablemente el ejemplo más extremo que muestra cómo los tres están entrelazados. Espero que esto responda a tu pregunta, pero esa es mi comprensión. Por favor, tomar con un grano de sal …