O papel das citocinas no colesteatoma adquirido da orelha média: revisão da literatura

Resumos

Este estudo visa a analisar de modo crítico a literatura pertinente a respeito do papel das citocinas no colesteatoma adquirido. O colesteatoma da orelha média é caracterizado pela presença de epitélio escamoso estratificado queratinizado neste local, com alto poder invasivo, causando destruição óssea e podendo levar a complicações. As citocinas são glicoproteínas de baixo peso molecular que atuam na intercomunicação celular. São importantes na estimulação e supressão dos eventos da resposta imune, desencadeando e coordenando a resposta inflamatória, assim como os processos de cicatrização e remodelação tecidual. No colesteatoma já foram observadas as seguintes citocinas e fatores de crescimento: IL-1, IL-6, IL-8, TNF-±, TGF- ±,TGF-², EGF e KGF. Ocorre um sinergismo entre as diferentes citocinas para resultar nas características agressivas do colesteatoma.

imuno-histoquímica; citocinas; orelha média; colesteatoma

The present study conducted a critical analysis of the literature regarding the role of cytokines in acquired cholesteatomas. Middle ear cholesteatomas are characterized by the presence of stratified squamous epithelium in this cavity revealing highly invasive properties evolving bone destruction and subsequent complications. Cytokines are low molecular weight-glycoproteins able to act in cellular intercommunication. They are important to stimulation and suppression of immune response-related events, triggering and coordinating inflammatory response, as well as wound healing and tissue remodeling. In cholesteatoma, reported cytokines and growth factors were as follows: IL-1, IL-6, IL-8, TNF-<FONT FACE=Symbol>a</font>, TGF-alpha, TGF-beta, EGF and KGF. A synergism among different cytokines should occur to generate the aggressive characteristics of cholesteatoma.

immunohystochemistry; cytokines; middle ear; cholesteatoma

ARTIGO DE REVISÃO

O papel das citocinas no colesteatoma adquirido da orelha média: revisão da literatura

Adriana Leal Alves^I; Fernando de Andrade Quintanilha Ribeiro^II

^IMestranda do Departamento de Otorrinolaringologia da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo

^IIProfessor Adjunto do Departamento de Otorrinolaringologia da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

Este estudo visa a analisar de modo crítico a literatura pertinente a respeito do papel das citocinas no colesteatoma adquirido. O colesteatoma da orelha média é caracterizado pela presença de epitélio escamoso estratificado queratinizado neste local, com alto poder invasivo, causando destruição óssea e podendo levar a complicações. As citocinas são glicoproteínas de baixo peso molecular que atuam na intercomunicação celular. São importantes na estimulação e supressão dos eventos da resposta imune, desencadeando e coordenando a resposta inflamatória, assim como os processos de cicatrização e remodelação tecidual. No colesteatoma já foram observadas as seguintes citocinas e fatores de crescimento: IL-1, IL-6, IL-8, TNF-±, TGF- ±,TGF-², EGF e KGF. Ocorre um sinergismo entre as diferentes citocinas para resultar nas características agressivas do colesteatoma.

Palavras-chave: imuno-histoquímica, citocinas, orelha média, colesteatoma.

INTRODUÇÃO

O colesteatoma da orelha média é uma doença caracterizada histologicamente pela presença de epitélio escamoso estratificado queratinizado neste local, que habitualmente é revestido por epitélio colunar pseudo-estratificado ciliado.

O colesteatoma possui características migratórias e líticas, podendo causar erosão óssea tanto da cadeia ossicular quanto das células mastóideas, gerando complicações endo e exocranianas.

Diversos autores têm estudado o colesteatoma, na tentativa de descobrir a etiopatogenia da doença, que permanece controversa. Dentre estes estudos, vários trabalhos utilizando métodos imuno-histoquímicos possibilitaram a análise mais detalhada das citocinas e sua participação na etiopatogenia do colesteatoma.

Estes estudos imuno-histoquímicos trouxeram progressos no diagnóstico de diversas doenças, permitindo a identificação de proteínas específicas de determinado tecido por meio de uma reação antígeno-anticorpo, o que não é possível com as técnicas histológicas convencionais, demonstrando, assim, que a inflamação estimula a liberação de citocinas e estas estimulam o processo inflamatório, desencadeando uma reação em cascata.

As citocinas são proteínas produzidas pelas células em resposta ao processo inflamatório e atuam modificando as suas próprias características e das células adjacentes. Muitas delas já foram estudadas e definidas, umas causando vasodilatação, outras, osteólise, outras, migração de mastócitos e/ou de células epiteliais, e ainda, formação de tecido de granulação. Esta interação entre as citocinas acaba sendo, ao mesmo tempo, causa e efeito do comportamento agressivo do colesteatoma.

O colesteatoma da orelha média faz parte do cotidiano dos otorrinolaringologistas e ainda nos dias atuais muitas de suas características permanecem controversas quanto à sua etiopatogenia e agressividade. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão da literatura e uma análise crítica a respeito da expressão de várias citocinas no colesteatoma, identificando quais delas conferem aos colesteatomas diferentes comportamentos.

REVISÃO DA LITERATURA

Muito comum em nosso meio, o colesteatoma é uma entidade rara em outros países, representando 0,1% -0,5% de todas as afecções da orelha. A proporção entre homens e mulheres é de 1,2: 1,0, com idades variando de 3 a 70 anos¹.

Histologicamente, o epitélio do colesteatoma é semelhante à epiderme da pele normal, contendo as quatro camadas clássicas dos tecidos epidérmicos (basal, espinhosa, granulosa e córnea). O epitélio do colesteatoma é também chamado matriz, e o tecido conjuntivo frouxo subepitelial, contendo fibras colágenas, elásticas, fibroblastos e células inflamatórias, perimatriz do colesteatoma².

A maioria das células do infiltrado inflamatório é linfócitos e macrófagos ambos estão num estado imunologicamente ativo, o que sugere que a inflamação no colesteatoma seja um processo imunomediado³.

O colesteatoma possui características hiperproliferativas, que estão relacionadas com a presença de citoqueratinas (CK) e do Ki-67^4,5. As citoqueratinas são filamentos protéicos do cito-esqueleto das células epiteliais. O colesteatoma e o epitélio do meato acústico externo, por serem histologicamente semelhantes aos tecidos epidérmicos, possuem as citoqueratinas 1, 2, 5, 10 e 14. O interessante é que existe uma citoqueratina no colesteatoma que não aparece na mucosa da orelha média nem no epitélio da maior parte do meato acústico externo, que é a CK 16. Essa citoqueratina é característica de células epiteliais em estágio de hiperproliferação. Ela aparece em todas as doenças epidérmicas hiperproliferativas benignas como psoríase, queratose actínica, dermatite seborréica e verrugas, ou malignas como carcinoma espinocelular. Também está presente em zonas submetidas à pressão (pés e polpa digital) e no epitélio de revestimento dos folículos pilosos. Ela aparece nas camadas suprabasais da matriz do colesteatoma, mostrando que este epitélio, apesar de histologicamente ser semelhante à pele normal, tem comportamento hiperproliferativo⁴. O Ki-67 é um antígeno nuclear que aparece nas células em estágio de multiplicação (fases G1, S, G2 e M do ciclo celular). A presença do Ki-67 em todas as camadas do epitélio do colesteatoma confere a este características hiperproliferativas⁵.

As Citocinas

As citocinas compreendem um grande número de glicoproteínas de baixo peso molecular (menor que 80 kD) que atuam na intercomunicação celular. Podem ser secretadas e/ou expressas em membranas celulares ou armazenadas na matriz extracelular⁶.

Um dos aspectos mais importantes dessas proteínas é o amplo espectro e potencial de ações. Podem ser produzidas por qualquer célula do corpo com exceção dos eritrócitos. São importantes na estimulação e supressão dos eventos da resposta imune, desencadeando e coordenando a resposta inflamatória, assim como os processos de cicatrização e remodelação tecidual⁶.

Atualmente o termo citocina é usado como um nome genérico para um grupo diverso de proteínas e polipeptídios solúveis que agem como reguladores humorais em uma pequena concentração⁶.

As citocinas são também chamadas de citoquinas, linfocinas, monocinas, imunotransmissores, imunocitocinas, quimiocinas, interleucinas e interferons⁷.

Na imunidade natural, as citocinas efetoras são produzidas principalmente por fagócitos mononucleares e costumam ser chamadas, portanto, monocinas. A maioria das citocinas da imunidade específica é produzida por linfócitos T ativados, e tais moléculas comumente são chamadas linfocinas⁷.

Algumas citocinas compartilham a capacidade de estimular o movimento leucocitário (quimiocinese) e o movimento dirigido (quimiotaxia) e têm sido coletivamente chamadas "quimiocinas", uma contração de citocinas quimiotáticas⁷.

Uma hipótese importante gerada na década de 70 foi que as citocinas eram sintetizadas principalmente por leucócitos e primariamente atuavam sobre outros leucócitos e, desta forma, poderiam ser chamadas interleucinas (IL)⁷.

Diferentes citocinas compartilham as mesmas propriedades, as quais foram denominadas de propriedades gerais, que são:

1. As citocinas atuam sobre muitos tipos celulares diferentes. Esta propriedade é chamada pleiotropismo.

2. As ações das citocinas costumam ser redundantes. Muitas funções originalmente atribuídas a uma citocina têm provado ser propriedades compartilhadas de várias citocinas diferentes. Esta observação tem sido reforçada pelo estudo de camundongos submetidos a processo de eliminação gênica e que não possuam genes para citocinas em particular e ainda assim exibem apenas anormalidades sutis de suas respostas imunes.

3. As citocinas costumam influenciar a ação de outras citocinas. Duas citocinas podem interagir antagonizando-se, produzindo efeitos aditivos ou, em alguns casos, produzindo efeitos maiores que os antecipados ou até peculiares, um tipo de interação comumente denominado sinergismo.

4. As citocinas costumam influenciar a síntese de outras citocinas, levando a cascatas nas quais uma segunda ou terceira citocina possa mediar os efeitos biológicos da primeira citocina. A capacidade da citocina de potencializar ou suprimir a produção de outras pode proporcionar importantes mecanismos regulatórios positivos e negativos para respostas imunes e inflamatórias.

5. As citocinas, como outros hormônios polipeptídicos, iniciam sua ação por ligação a receptores específicos de membrana na célula-alvo. Os receptores para citocinas costumam mostrar afinidades muito altas por seus ligantes. Em conseqüência, apenas quantidades muito pequenas de uma citocina precisam ser produzidas para desencadear um efeito biológico.

6. As ações das citocinas podem ser locais ou sistêmicas. A célula-alvo pode ser a mesma célula que secreta a citocina (ação autócrina ou intracelular), uma célula vizinha (ação parácrina ou intercelular). Quando produzidas em grandes quantidades, as citocinas podem entrar na circulação e agir à distância do sítio de produção (ação endócrina).

7. Para muitas células-alvo, as citocinas atuam como reguladoras da divisão celular, isto é, como fatores de crescimento.

Alguns imunologistas propuseram que as citocinas deveriam ser agrupadas juntamente com os fatores de crescimento epiteliais ou mesenquimais num grupo funcional maior de moléculas reguladoras polipeptídicas⁶. Contudo, outros autores continuaram a distinguir aquelas moléculas cujas ações primárias são as de mediadores de defesa do hospedeiro (isto é, as citocinas) das moléculas cujo papel primário reside no reparo tecidual (isto é, os fatores de crescimento das células epiteliais e mesenquimais)⁷.

As Citocinas no Colesteatoma

A seguir iremos detalhar dados a respeito das citocinas mais estudadas no colesteatoma adquirido:

A Interleucina 1 (IL1) é produzida principalmente pelos macrófagos, e também por células endoteliais, epiteliais, células de Langerhans, linfócitos T, B e NK, fibroblastos, células mesangiais e células da glia. A IL1 é mediadora da resposta inflamatória na imunidade natural e estimula a reabsorção óssea aumentando o número de células precursoras de osteoclastos, além de estimular a produção de prostaglandinas e colagenases pelos fibroblastos e osteoblastos. É sintetizada sob duas formas: a IL-1a e a IL-1b⁷. A IL1 foi descrita no colesteatoma adquirido por diversos autores^8-13.

A Interleucina 6 (IL-6) é uma citocina de 26 kD, sintetizada por vários tipos celulares: macrófagos (principalmente), linfócitos T e B, fibroblastos, células do estroma da medula óssea, células epiteliais e endoteliais. Estimula a proliferação de células T, a ativação do mecanismo natural de morte celular e citotoxidade⁷. A IL-6 foi estudada no colesteatoma adquirido por diversos autores^8,14,15.

O Fator alfa de necrose tumoral (TNF-±), também chamado de caquetina, é produzido principalmente por macrófagos, mas também pode ser liberado por linfócitos e mastócitos. Além de induzir produção de colagenases e prostaglandinas, é quimiotático para células inflamatórias. O TNF-± regula a síntese de outras citocinas como a IL-6 e a IL-1^6,7. O TNF-± foi estudado no colesteatoma adquirido por diversos autores^{8,12,13,15-18}.

O Fator beta transformador de crescimento (TGF-b) é produzido por células endoteliais, macrófagos, neutrófilos, plaquetas, linfócitos T e B. Quanto à modulação de inflamação, suas ações podem ser pró-inflamatórias e imunossupressoras. Em geral, células imaturas em repouso são estimuladas por TGF-b, enquanto que estas mesmas células, já ativadas, podem ser inibidas por TGF-b, que por este motivo pode ser considerado uma "anticitocina", ou seja, faz uma regulação negativa da resposta imune. Sua ação pró-inflamatória inclui quimiotaxia para macrófagos e em menor escala para fibroblastos, aumento de expressão de moléculas de adesão, e auto-indução de TGF-b. Possui ação angiogênica, promove a proliferação de colágeno e de novos vasos. Esses achados sugerem que a superprodução de TGF-b pode levar a cicatrização e implica num mecanismo patogênico na fibrose⁷. O TGF-b foi estudado no colesteatoma adquirido por diversos autores^8,19,20.

O Fator alfa transformador de crescimento (TGF-a) é um fator polipeptídico de crescimento para células epiteliais e mesenquimais. O TGF-a é produzido por queratinócitos, macrófagos e plaquetas, tendo sua imunoexpressão aumentada em várias doenças epidérmicas incluindo o colesteatoma e tumores ectodérmicos. Tem estrutura relacionada ao fator de crescimento epidérmico (EGF) e liga-se ao seu receptor⁷. O TGF-a foi estudado no colesteatoma adquirido por diversos autores^20-23.

O fator de crescimento epidérmico (EGF) é um polipeptídio que estimula a proliferação de células epidérmicas, fibroblastos e células endoteliais (angiogênese). O seu receptor (EGF-R) está localizado no tecido epitelial²⁴. O EGF e o EGF-R foram estudados no colesteatoma adquirido por diversos autores^13,21,25,26.

O fator de crescimento de queratinócitos (KGF) é um polipeptídeo que estimula a proliferação e diferenciação de células epidérmicas. Pode ser produzido por fibroblastos. O seu receptor (KGF-R) está localizado no tecido epitelial²⁷. O KGF e o KGF-R foram estudados no colesteatoma adquirido por Yamamoto-Fukuda et al.²⁷.

DISCUSSÃO

Quanto à gênese do colesteatoma adquirido, muito já se discutiu e nos dias de hoje há um consenso sobre a sua classificação em primário e secundário e sobre as respectivas teorias para explicar a origem de cada um destes subtipos. A patogênese do colesteatoma adquirido está diretamente relacionada às afecções da orelha média, quer por disfunções crônicas da tuba auditiva, quer por infecções por ela oriundas, causando uma perfuração da membrana timpânica. Tanto o aparecimento quanto à evolução de um colesteatoma são multifatoriais e estão relacionados às características genéticas e de biologia molecular de suas células. O potencial migratório das células do meato, justatimpânicas, é dado por citoqueratinas com características de proliferação que só aparecem em doenças epidérmicas hiperproliferativas benignas e zonas submetidas à pressão e atrito. Este potencial é reativado quando estimulado por forças físicas que exercem pressão ou por processo infeccioso, como ocorre no colesteatoma⁴. Desde que esse processo se inicie, tanto a inflamação decorrente da otite média secretora quanto à infecção bacteriana estimulam a liberação de citocinas. Essas propriedades fazem os colesteatomas ter comportamentos individuais, uns mais, outros menos agressivos. Uns com características recidivantes, outros não⁵.

Entre as diversas estruturas descobertas na cascata de eventos da resposta inflamatória e homeostasia do corpo humano, as citocinas vêm sendo o principal alvo de pesquisas⁷.

Inúmeras citocinas já foram estudadas no colesteatoma adquirido e iremos discutir o papel de cada uma delas.

A Interleucina 1 (IL1) foi descrita no colesteatoma adquirido por Marenda & Aufdemorte⁸ e Bujia et al.¹⁰, que concordaram em seus achados, observando a imunoexpressão da IL-1 em todas as camadas do epitélio e no subepitélio do colesteatoma Discordando destes achados, Akimoto et al.¹², observaram a imunoexpressão da IL-1 apenas no tecido subepitelial do colesteatoma. Esta diferença talvez possa ser explicada pelo estudo realizado por Chung & Yoon¹¹, que realizaram uma dissociação do tecido epitelial do subepitelial e utilizaram as células epiteliais para realizar cultura de tecido. Estes autores observaram que as células epiteliais produziam IL-1 apenas quando estavam sob influência do tecido subepitelial. Este fato já é descrito na imunologia, pois o principal indutor da síntese de IL-1 é o linfócito T, neste caso presente no subepitélio do colesteatoma.

Em relação a imunoexpressão da interleucina 6 (IL-6) podemos dizer que houve um consenso entre os autores, tanto Marenda & Aufdemorte⁸ quanto Bujia et al.¹⁴, a encontraram em todas as camadas do epitélio e no tecido subepitelial do colesteatoma.

Quanto ao papel das interleucinas no colesteatoma, a IL-1 estimula a reabsorção óssea aumentando o número de células precursoras de osteoclastos, além de estimular a produção de prostaglandinas e colagenases pelos fibroblastos e osteoblastos. A IL-6 também induz a formação de osteoclastos. Concentrações elevadas de IL-6 foram associadas à erosão da cadeia ossicular e presença de tecido de granulação intra-operatório. A IL-8 promove a produção de colagenases, proteínas envolvidas nos processos de lise óssea^8,10,11.

Quanto a imunolocalização do fator alfa de necrose tumoral (TNF-±) no colesteatoma adquirido houve discordância entre os autores. Yan & Huang¹⁶ observaram a imunoexpressão do TNF-a nas células basais e espinhosas do epitélio e no tecido subepitelial. Enquanto Marenda & Aufdemorte⁸ descreveram a imunoexpressão do TNF-a nas camadas suprabasais do epitélio do colesteatoma humano e no tecido subepitelial, mas não foi encontrado nas camadas basais. Já nos estudos de Sastry et al.¹⁸, o TNF-a foi imunoexpressado em todas as camadas do epitélio do colesteatoma. Discordando destes achados, Akimoto et al.¹² observaram a imunoexpressão do TNF-a apenas no tecido subepitelial do colesteatoma.

Em relação ao papel do TNF-a no colesteatoma, ele age como um mediador nos processos de destruição e remodelação dos tecidos, aumenta a atividade das colagenases, expondo a superfície óssea à ação dos osteoclastos. É um regulador autócrino do crescimento estimulando a síntese protéica, proliferação e diferenciação terminal dos queratinócitos e fazendo com que haja um aumento na produção de queratina. A queratina atua como estímulo inflamatório, levando à formação de tecido de granulação. A concentração de TNF-a é proporcional ao grau de destruição óssea. A concentração de TNF-a também é elevada no soro de pacientes com colesteatoma, em especial naqueles com grandes extensões de destruição óssea¹⁸.

Podemos observar uma discordância dos autores quanto a imunoexpressão do TGF-b no colesteatomas, pois Lang et al.¹⁹ e Sudhoff et al.²⁰ o encontraram apenas no tecido subepitelial, enquanto Marenda & Aufdemorte⁸ o localizaram nas camadas suprabasais do epitélio e no tecido subepitelial do colesteatoma humano.

Quanto ao papel do TGF-b no colesteatoma, ele regula a proliferação de osteoblastos e sua diferenciação, diminui o número de osteoclastos, estimula os macrófagos e fibroblastos, além de inibir a ação de enzimas proteolíticas que destroem os tecidos neoformados, resultando em formação de tecido de granulação no local. A atividade do TGF-b2 está correlacionada com a presença da erosão óssea na orelha média e a atividade do TGF-b1 está correlacionada com o tempo de evolução da doença. O TGF-b1 inibe a formação de osteoclastos e também inibe outras citocinas como a IL-1. Sua presença possivelmente diminuiria a proliferação do colesteatoma e formação de lamelas de queratina⁸.

Há uma concordância entre os autores quanto a imunoexpressão do TGF-a, pois todos eles o encontraram em todas as camadas do epitélio do colesteatoma^20-23. E apenas alguns destes autores observaram a imunoexpressão do TGF-a também no tecido subepitelial do colesteatoma^20,22. O TGF-a interage com o EGFR, presente na superfície celular²³.

O fator de crescimento epidérmico (EGF) e seu receptor (EGF-R) foram estudados no colesteatoma adquirido por diversos autores que concordaram nos seus achados quanto à imunoexpressão do EGF-R em todas as camadas do epitélio do colesteatoma^21,25,26.

O fator de crescimento de queratinócitos (KGF) e o seu receptor (KGF-R) foram estudados no colesteatoma adquirido por Yamamoto-Fukuda et al.²⁷ que detectaram o KGF exclusivamente nos fibroblastos do tecido subepitelial, enquanto o KGF-R foi localizado exclusivamente no epitélio dos colesteatomas. O estudo realizado por estes autores aponta o futuro no estudo dos colesteatomas, pois no tecido epitelial encontra-se o receptor para citocina e no tecido subepitelial encontra-se a citocina.

O processo inflamatório que ocorre no tecido subepitelial do colesteatoma parece ter um papel importante na produção das citocinas que atuam tanto no tecido subepitelial quanto no tecido epitelial do colesteatoma. Esta interação entre epitélio e subepitélio foi bem demonstrada quando se realizou cultura de tecido do colesteatoma, separando o epitélio do subepitélio¹¹.

Novos estudos devem ser realizados comparando as diferenças no padrão de expressão das citocinas entre o colesteatoma infectado e o colesteatoma seco, ou ainda, descrevendo a expressão das citocinas no revestimento das cavidades radicais epitelizadas, no intuito de uma melhor compreensão desta doença tão freqüente em nosso meio.

COMENTÁRIOS FINAIS

No colesteatoma já foram observadas as seguintes citocinas, fatores de crescimento e receptores: IL-1, IL-6, IL-8, TNF-±, TGF- ±,TGF-², EGF, EGF-R, KGF e KGF-R. Porém, não há uma concordância entre os autores sobre a imunolocalização de uma mesma citocina.

Não há apenas uma citocina responsável para cada característica do colesteatoma, como reabsorção óssea, invasão, angiogênese. O que existe é um sinergismo entre as diferentes citocinas resultando nestas características agressivas do colesteatoma.

Artigo recebido em 23 de janeiro de 2004.

Artigo aceito em 02 de abril de 2004.

Realizado no Departamento de Otorrinolaringologia da Santa Casa de São Paulo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Abr 2005
• Data do Fascículo
  Dez 2004

Histórico

• Aceito
  02 Abr 2004
• Recebido
  23 Jan 2004