Artículo de Inmunología Tema: Lipopolisacáridos Estudiante: Delgado Michilena Gabriel André Dr. Jorge Cañarte

1. LIPOPOLISACÁRIDOS (LPS): Heteropolímeros de estructura
compleja y actividad biológica múltiple que se pueden aislara partir de
las paredes celulares de bacterias Gram- (endotoxinas). Son antígenos
timoindependientes que inducen sobre todo anticuerpos tipo IgM
Delgado Michilena Gabriel André.
Universidad Técnica de Manabí.
Introducción
Los lipopolisacáridos fabricados por las bacterias son potentes activadores de inflamción,
y estas reciben el nombre de endotoxinas. Al unirse al LPB (proteína asociadora de LPS)
conforman un complejo denominado LPS-LPB y al mismo tiempo se une al receptor
CD14. Se encuentran esparcidos en todas las bacterias del ecosistema, además, se
encuentran presentes también, en la microbiota.
Los lipopolisacáridos pueden influir en el comportamiento de las células dendríticas y de
proteínas recombinantes; se conoce también que los lipopolisacáridos juegan un papel
importante en el shock inducido por las bacterias Gram negativas.
Su estructura consta de un fosfoglicolípido específicamente unido a la mebrana bacteriana
enlazado covalentemente a un heteropolisacárido hidrofílico, que es aquel que le provee
actividad biológica a la molécula.
Con la activación del sistema inmune, los lipopolisacáridos pueden producir la
estimulación, la reducción y la liberación de leucotrienos de tromboxano y también de
prostaglandinas, además de estimular la fabricación de monocitos, entre otros. Poseen,
también, la particularidad de inducir los conocidos efectos de "pn'ming" con el fin de
disminuir los umbrales de acción de una variada cantidad de agentes farmacológicos.
Lipopolisacáridos
Los lipopolisacáridos no son nada más que glucolípidos anfipáticos complejos. Forman
el 3.5% del total del peso de una celula normal de Echerichia Coli y el 75% de la periferia
de la membrana externa. Se dividen, por estructura, en 3 tipos de dominios diferentes:
oligosacárido núcleo (ON), lípido A, antígeno O. El lípido A está formado de un
disacárido al que se unen los ácidos grasos, los cuales tienen sus moléculas de
lipopolisacáridos ancladas a la membrana externa.(Mexicana, 2008)
Los lipopolisacáridos bacterianos o también llamados endotoxinas, son componentes
encontrados en la pared celular de bacteias Gram negativas, que al unirse a la proteína
asociadora de LPS (LPB) conforman un complejo denominado LPS-LPB que al mismo
tiempo éste se une al receptor CD14, el cual se encuentra en la periferia de los neutrófilos,

2. macrófagos y monocitos. La interacción que se establece entre el receptor CD14 con el
complejo LPS-LPB comienza la traducción de señales con la conjunta presencia del
receptor Toll-like receptor 4 (TLR4)2. Estos se encuentran esparcidos en todos los
ecosistemas, en bacterias del suelo, aire, agua e incluso en alimentos de origen animal,
además, también hay que acotar que se encuentran presentes en la flora bacteriana
intestinal, vaginal, y bucofaríngea, contaminando materiales como también productos
elaborados por el hombre.(“La respuesta inmune innata entre los factores ambientales y
el aborto. Modelo de tolerancia al lipopolisacárido durante la gestación,” 2006)
Como ya sabemos, las infecciones endodóncicas son polimicrobianas, pero, aun así, las
bacterias anaerobias estrictas son predominantes, Gram negativas, éstas presentan en la
estructura en su pared celular una molécula que es conocida como lipopolisacárido (LPS),
a las mismas también se las conoce como endotoxinas, las cuales, principalmente son
responsables del poder patogénico de estos microorganismos.
Debido a que la gran mayoría de los estímulos de maduración empleados para evaluar la
actividad funcional de las denominadas células dendríticas, ya que las proteínas
recombinantes que se obtienen en sistemas bacterianos o los extractos proteicos de
ectoparásitos tienen en su interior lipopolisacáridos, y sabiendo que la presencia de
lipopolisacáridos pueden modificar o incidir en el comportamiento de células en cultivo.
Debido al importante papel que juegan las DC, en los mecanismos inmunopatogénicos de
gran variedad de patologías, se ha estudiado el efecto de la presentación directa a varias
concentraciones de un extracto hidroalcohólico estandarizado de UG o uña de gato, sobre
células mononucleares de sangre de la periferie en cultivo activándolas con el antígeno
de lipopolisacárido y el efecto que provoca la uña de gato sobre estas células dendríticas.
Desde que se dio por confirmado el papel que juegan los lipopolisacáridos como una
consecuencia primordial del shock inducido por las bacterias Gram negativas, han sido
bastantes los estudios que han sido elaborados para tratar de establecer las diversas formas
de transducción que aparecen en la respuesta de nuestro organismo. Este lipopolisacárido
o endotoxina está estructurado por un fosfoglicolípido específicamente unido a la
mebrana bacteriana (lípido A) enlazado covalentemente a un heteropolisacárido
hidrofílico, que es aquel que le provee actividad biológica a la molécula.(reservados,
Revisión, & Ormeño-Orrillo, 2005)

3. El lipopolisacárido bacteriano se halla en la pared bacteriana y su estructura química es
diferente entre los distintos patógenos Gram negativos. Por otro lado, esta molécula posee
un núcleo formado de polisacáridos y lípidos A. El lipopolisacárido de P. gingivalis como
otros tipos de endotoxinas tiene la capacidad de provocar fiebre, estimula la clonación de
linfocitos B, activa los macrófagos y leucocitos polimorfonucleares. En este estudio se
utilizó lipopolisacáridos de E. coli en vez de lipopolisacáridos provenientes de P.
gingivalis ya que este tiene una mayor disponibilidad comercial y sobre todo que ambos
poseen varias características similares. Sin embargo, aunque de varias diferencias en su
estructura química y seguramente, en su composición, estas dos moléculas poseen la
capacidad de unirse espontáneamente a los receptores CD14 y TLR4. (“impacto de las
endotoxinas,” n.d.)
Debemos conocer que hay diversas formas de organizar a las bacterias, por ejemplo, se
pueden clasificar según la forma que posean, y por lo tanto se clasifican en: cocos
(esféricos), espirilos (en sentido de espiral) y por último los bacilos (bastones), según la
temperatura que posea: termófilas, mesófilas y psicrófilas, se pueden clasificar también
según el PH en el que crecen: acidófilas, neutrófilas y basófilas, etc., pero es mucho más
didáctico dividir a las bacterias, en este caso que hablamos de las Gram negativas, según
su necesidad de oxígeno para poder mantenerse con vida.(Patzi Marcela Andrea &
Villalobos Cynthia, n.d.)
Para obtener LPS se empleó la técnica de Westphal y Jann con pequeñas modificaciones.
La suspensión de bacterias (5% en base seca en 100 ml), se combinó con un volumen
igual de fenol al 90% calentado con anticipación a una temperatura de 67° C, y se incubó
a la misma temperatura con agitación orbital a 160 rpm por 15 min en un baño
termostatado. Después de todo el proceso anterior, la mezcla se puso en un baño de hielo
para beneficiar la separación de fases, y se centrifugó por unos 20 min a 5000 g. Se
recogió la fase acuosa superior. A esta mezcla de fenol y debris celular remanente se hizo
una segunda extracción por medio de una añadición de 100 ml de agua destilada a 67°C.
Estas fases acuosas se mezclaron, se dializaron en contra de varios cambios de agua
destilada hasta lograr una eliminación total del fenol (déficit de absorbancia a 260 nm en
el agua de diálisis). El dializado se organizó por centrifugación a 10000 g por unos 20
min a una temperatura ambiente para erradicar el material insoluble.(Perdomo &
Montero, n.d.)

4. Cuando el sistema inmunitario se activa, los lipopolisacáridos pueden: A- estimular la
reducción y liberación de leucotrienos de tromboxano A2 y también de prostaglandinas.
B- estimular la fabricación de monocitos y provocar su activación. C- activar la cascada
de la coagulación y también el sistema del complemento por medio de la vía clásica y la
vía alternativa. D- provocar la activación del endotelio, estimulando la presencia de
moléculas de adhesión. E- por último, producir una alteración del tono y la permeabilidad
vascular.(Cuéllar, Fonseca, & Gómez, 2004)
La mayoría de estos mediadores, como así también el sistema complemento, son
activadores de los polimorfonucleares neutrófilos los cuales secretan enzimas, citoquinas
y radicales libres que completan, sumariamente, la complejidad del cuadro de un
fenómeno inflamatorio sistémico. Además de sus múltiples efectos como agonistas, los
LPS poseen la particularidad de inducir los conocidos efectos de "pn'ming" que consisten
en la propiedad de disminuir los umbrales de acción de una variada cantidad de agentes
farmacológicos.(Vulcano, 1997)
Las alteracones en la expresión de TLR4 modifican la respuesta celular al
lipopolisacárido, mientras que la tolerancia al lipopolisacárido ha sido asociado de
manera clara con un declive de la expresión de TLR4 sobre la periferia celular.(Originales
& Works, 2003)
Una gran mayoría de estos mediadores mencionados, como también así el complejo
sistema de complemento, tienen la capacidad de activar los leucocitos
polimorfonucleares, los cuales producen enzimas, citoquinas y radicales libes que
completan de cierta forma y de manera sumatoria, la complejidad del diagnóstico de un
fenómeno inflamatorio sistémico. Además de sus innumerables efectos como agonistas,
los lipopolisacáridos tienen la habilidad innata de provocar los conocidos efectos de
‘’priming’’ que, en sí, es la cualidad de reducir los umbrales de acción de una gran
variedad de agentes farmacológicos. (“Efecto del lipopolisacárido bacteriano en cultivos
primarios de fibroblastos gingivales humanos,” n.d.)
Referencias
Cuéllar, A., Fonseca, Á., & Gómez, A. (2004). Efecto del lipopolisacárido
en cultivos de células dendríticas humanas y su inhibición por la
polimixina B. Biomédica, 24, 413–422.

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