UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID 
 

FACULTAD DE MEDICINA 
Departamento de Medicina   

 
 

 
 
 
PROTEÍNAS DE CHOQUE TÉRMICO EN ESTRÉS 

QUIRÚRGICO Y ANESTÉSICO. 
 
 

MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR 

PRESENTADA POR 

 
Rafael Ramos Fernández 

 
 

Bajo la dirección de los doctores 
 

María de la Concepción Guisasola Zulueta 
José Luis Álvarez-Sala Walter  

 
 

 Madrid, 2011 
 
 

ISBN: 978-84-694-2686-9                                                          © Rafael Ramos Fernández, 2008                             
                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                   



 3

 
 
AGRADECIMIENTOS 
Este trabajo está dedicado a todas aquellas personas que 

lo han hecho posible, con su ayuda, su apoyo o 

simplemente estando ahí. 

A mis padres, hermanos y el resto de mi familia. 

A Nuria. 

A mis amigos. 

A mis compañeros, en especial a los que me acompañaron 

en la residencia y los que más me han apoyado durante la 

realización de mi tesis y mi carrera. 
 
Mención especial merecen tanto mis tutores; los doctores 

Guisasola  y Alvarez-Sala, como Maria Jesús.  

 
A todos ellos y a quien haya podido olvidar, gracias. 



 4

 
INDICE 
                                                                                                                                       pag 
1. Sumario                                                                            9 

2. Introducción                                                                    11  
2.1. Generalidades                                                                  12     
2.2. Notas históricas.                                                               13 

2.3. Biología de las proteínas de choque térmico (HSPs).     17 
2.3.1. Plegamiento de proteínas. 

2.3.2. Transporte de proteínas. 

2.3.3. Reparación de proteínas alteradas. 

2.3.4. Degradación de proteínas dañadas. 

2.4. Clasificación                                                                     23 

2.4.1. HSP110. 

2.4.2. HSP90. 

2.4.3. HSPs70. 

2.4.4. HSP60/HSP10. 

2.4.5. HSP40 y GrpE (cofactores). 

2.4.6. HSP33. 

2.4.7. HSP27. 

2.4.8. Cristalinas. 

2.4.9. Ubiquitina. 

2.5. Regulación de las HSPs.                                                 27 

2.6. HSPs y respuesta inmune.                                              30 
2.6.1. Fisiología del sistema inmune. 

2.6.2. HSPs y enfermedades infecciosas. 

2.6.3. HSPs y respuesta inmunológica al estrés. 

2.6.4. Inmunidad humoral y HSPs. 

2.7. Biología de los leucocitos polimorfonucleares.               36 
2.7.1. Fisiología 

2.7.2. HSPs y PMNs 

 



 5

 

2.8. Respuesta al estrés                                                         37 
2.8.1. Respuesta neuroendocrina. 

2.8.2. Respuesta inmunológica/inflamatoria. 

2.8.3. Efecto de los anestésicos en la respuesta de estrés. 

2.9. Anestesia, cirugía y HSPs                                                50 

2.10 HSPs y cáncer de pulmón                                               52 

2.11. Resumen                                                                        53 

3. Hipótesis y objetivos                                                       54 

 

4. Material y Métodos                                                         55 

4.1. Selección de pacientes y obtención de muestras            55 

4.2.  Aislamiento de polimorfonucleares                                  55 

4.3. Valoración del contenido en proteínas de los lisados 

celulares.                                                                                         57 

         4.4. Detección de proteínas HSP70c y HSP70i.                    57 

4.4.1.Electroforesis (principios físicos). 

4.4.2. Preparación del gel de poliacrilamida. 
 
4.4.3. Preparación de las muestras. 

4.4.4. Electroforesis. 

4.5. Transferencia de proteínas a la membrana.                     59 

4.6. Inmunodetección de las HSPs sobre la membrana de 
PVDF.                                                                                               59 

 
4.6.1. procedimiento. 
 



 6

4.6.2. Western blot. 
 

 

4.6.3. Análisis cuantitativo de bandas inmunoblot. 

4.7. Anticuerpos anti-hsp70s.                                                 63 

4.8. Interleuquina 6                                                                 63 

4.9. Análisis estadístico.                                                         63 

5. RESULTADOS                                                                65 
 

5.1. Características de la muestra.                                         65 
 
5.2. HSPs.                                                                                70 
 
5.3. Anticuerpos anti-HSPs70.                                                78                        
 
5.4. Interleuquina 6 (IL-6).                                                       81 
 
5.5. Correlaciones.                                                                  85 
 

6. DISCUSIÓN                                                                    86 
  
6.1. Características de la muestra.                                             86 

6.2. HSPs.                                                                                 88 

6.3. Anticuerpos anti HSPs.                                                      93 

6.4. Interleucina 6.                                                                    95 

6.5. Perspectivas de futuro.                                                      96 

7. CONCLUSIONES                                                          100 

8. BIBLIOGRAFÍA                                                             102 
 

 



 7

 

ÍNDICE DE ABREVIATURAS: 
 
A 

• A.A.S: ácido acetil salicílico 
• AC: anticuerpo. 
• ACTH: hormona adrenocorticotrópica. 
• ACVA: accidente cerebro vascular agudo. 
• AINE: antiinflamatorio no esteroideo. 
• APCs: células presentadoras de antígenos. 
• ASA: escala de la sociedad americana de anestesiología. 
• AST: aspartato amino transferasa. 
• ATP: adenosín tri fosfato. 

B 
• BSA: albúmina sérica bovina. 

C 
• CD: Cluster of differentiation 
• CH: concentrado de hematíes. 
• C.I: cardiopatía isquémica 
• COT: cirugía ortopédica y traumatología. 
• CRH: Hormona liberadora de corticotropina. 
• CSF: factores estimulantes de colonias. 

D 
• DMID: diabetes mellitus insulindependiente. 
• DMNID: diabetes mellitus no insulindependiente. 
• DNA: ácido desoxinucleico. 
• DT: desviación típica. 

E 
• EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica 

G 
• Genes hsps70: genes de proteínas de choque térmico 70. 
• GF: factores de crecimiento. 
• Grp: proteínas reguladas por la glucosa. 

H 
• HDA: hemorragia digestiva alta. 
• HLA: antígeno de leucocitos humanos. 
• HS: choque térmico. 
• HSEs: elementos de choque térmico. 
• HSFs: factores de choque térmico. 
• HSPs: proteínas de choque térmico. 
• HSPi: proteínas de choque térmico inducibles 
• HSPc: proteínas de choque térmico constitutivas 
• hsps: genes de choque térmico. 
• HTA: hipertensión arterial. 

I 
• IAM: infarto agudo de miocardio. 
• IL: interleuquina. 



 8

• iNOX: sintetasa del óxido nítrico. 
• kDa: kilodaltons 

L 
• LDH: lactato deshidrogenasa. 
• LDL: lipoproteína de baja densidad. 
• LSD: lóbulo superior derecho. 
• LSI: lóbulo superior izquierdo. 

M 
• mRNA: ácido ribonucleico mensajero. 

N 
• NADPH: Nicotiamida-Adenina Dinucleotido fosfato 
• NO: óxido nítrico 

P 
• pag: página. 
• PMNs: leucocitos polimorfonucleares neutrófilos. 
• PMSF: Phenylmethylsulfonyl Fluoride  
• psm: peso molecular. 

Q 
R 

• RIPA: radioinmunoprecipitation assay. Tampón de ruptura celular. 
• RMN: resonancia magnética nuclear. 
• RTU: resección transuretral  
• Rx: radiografía. 

S 
• SDS: sodium dodecyl sulfate 
• SI: sistema internacional. 
• SIRS: Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica. 
• SOD: superóxido dismutasa. 
• SP: grupo de proteínas de estrés. 
• SPHA: Sistema hipotálamo hipofisario adrenal. 
• SSAM: Sistema simpático adrenal medular. 

T 
• TAD: tensión arterial diastólica. 
• TAS: tensión arterial sistólica. 
• TEP: tromboembolismo pulmonar. 
• TGF: factor transformador del crecimiento. 
• TNFα: factor de necrosis tumoral alfa. 
• TNF-sr: receptor soluble del factor de necrosis tumoral 
• TSH: tirotropina u hormona estimulante del tiroides. 

U 
• UV: ultravioleta 

V 
• VSG: velocidad de sedimentación globular. 

 

 



 9

 

1. Sumario 

Todos los organismos están expuestos de forma continua a agentes 

estresantes. Estas agresiones generan respuestas celulares. Entre estas se 

encuentra la respuesta de choque térmico (Heat Shock Response HSR), que 

incluye la síntesis de proteínas de choque térmico (Heat Shock Proteins HSPs), 

encargadas del plegamiento asistido de otras proteínas, tanto las recién 

sintetizadas como las que se dañan a causa de las agresiones externas. En el 

caso de que las proteínas dañadas no sean recuperables también se ocupan 

de regular su eliminación. 

Existe una respuesta inmunológica frente a las HSPs propias que puede 

considerarse fisiológica y que incluye la existencia de anticuerpos frente a 

algunas de ellas. Se han formulado varias teorías para explicar este fenómeno. 

Según la teoría la “señal de peligro” elaborada por Matzinger el sistema inmune 

puede activarse en respuesta a sustancias endógenas liberadas a partir de 

tejidos dañados o sometidos a estrés, como las HSPs que son captadas 

células presentadoras de antígenos (antigen-presenting cells APCs) y 

reconocidas por los linfocitos T; los linfocitos de tipo γδ son especialmente 

afines por las HSPs. 

 La agresión quirúrgica y anestésica supone un estrés importante para el 

organismo. La respuesta de estrés está bien documentada a nivel 

neuroinmunoendocrino, sin embargo apenas existen estudios que aclaren la 

fisiopatología de la respuesta de estrés celular en la agresión quirúrgica y 

anestésica.  



 10 

Para estudiar la fisiología de la HSR durante ambos tipos de agresión se 

seleccionaron 21 pacientes a los que se les realizaron dos tipos de cirugía de 

intensidad diferente. 11 de ellos fueron sometidos a una toracotomía y 10 a una 

herniorrafia. Además se incluyeron 6 controles sanos de características 

sociodemográficas similares a los 21 casos. 

Se extrajeron muestras de sangre periférica antes de la cirugía y 24 horas 

después. Se analizaron niveles de HSPs70 (tanto inducible como constitutiva), 

anticuerpos anti HSP70i e IL-6 mediante radio-inmuno-análisis (RIA).  

El análisis de los resultados mostró un descenso global en los niveles de 

HSPs (p=0,091) y de anticuerpos antiHSPs (p<0,05), especialmente en el 

grupo de pacientes toracotomizados, así como un aumento muy marcado de 

IL-6 en el postoperatorio (p<0,05). En algunos pacientes el descenso fue 

especialmente relevante: estos enfermos tenían antecedentes personales de 

patologías inflamatorias sistémicas o locales, así como una cierta tendencia a 

presentar complicaciones en el postoperatorio. 



 11 

 
 
2. INTRODUCCIÓN 
 
2.1. Generalidades 
 

Los seres vivos se encuentran continuamente amenazados por 

agresiones externas que causan situaciones de estrés agudo o crónico. Los 

agentes estresantes pueden ser físicos (radiaciones, temperatura), químicos 

(fármacos, alimentos) o biológicos (infecciones bacterianas, virales), y la 

reacción de defensa genera respuestas a tres niveles diferentes pero 

interrelacionados: respuesta celular, respuesta inflamatoria local y respuesta 

inflamatoria sistémica.  

Uno de los primeros agentes agresores  estudiados fue la hipertermia1. 

Todas las células, tanto eucariotas como procariotas2, reaccionan frente a la 

hipertermia o ante cualquier otro estímulo que suponga un estrés para la célula 

con la denominada respuesta de choque térmico (Heat Shock Response; 

HSR), que se traduce en la activación de genes que codifican un grupo de 

proteínas activadas por estrés (Stress Proteins; SPs).  Las proteínas de choque 

térmico (Heat Shock Proteins, HSPs), constituyen el grupo de SPs más 

estudiadas. El nivel de expresión de HSPs es directamente proporcional a la 

intensidad del estímulo inductor de la HSR.  

 Las HSPs desempeñan un importante papel no sólo en los procesos de 

citoprotección frente a los efectos lesivos de distintos elementos estresantes, 

sino también en la reparación celular y tisular.  

El cáncer, la isquemia-reperfusión, los procesos febriles o la infección 

inducen un incremento en la síntesis de las HSPs3. Las HSPs también están 

involucradas en los procesos de protección frente al estrés oxidativo originado 



 12 

por causas como la radiación UV, citoquinas proinflamatorias [Factor de 

necrosis tumoral α (Tumoral necrosis factor α; TNFα), Interleuquina-1  (IL-1) o 

interleuquina-6 (IL-6)], o situaciones que supongan un déficit en los sistemas 

antioxidantes. Así, en los leucocitos polimorfonucleares neutrófilos (PMNs), 

durante los procesos inflamatorios en los que se induce la masiva producción 

de especies reactivas de oxígeno en los leucocitos polimorfonucleares 

neutrófilos (PMNs), se produce el incremento en la síntesis de HSPs4, a través 

de la activación de la Nicotiamida-Adenina Dinucleotido fosfato (NADPH). 

Los agentes estresantes capaces de inducir la HSR, pueden clasificarse 

en tres grandes grupos5: 

• medioambientales (hipertermia, análogos de aminoácidos, metales 

de transición, inhibidores del metabolismo energético o 

quimioterápicos),  

• fisiopatológicos (fiebre, inflamación, estrés oxidativo, isquemia, 

cáncer, infección  o daño neuronal)  

•  fisiológicos (ciclo celular, factores de crecimiento, desarrollo y 

diferenciación celular). 

El estrés es un elemento habitual en la fisiología celular, participando en 

su funcionalidad. Esto implica una síntesis continua de HSPs, las denominadas 

HSPs constitutivas (HSPc). Otro grupo de estímulos actúan de forma ocasional 

generalmente en situaciones de estrés agudo. Ante estas situaciones se 

incrementa la síntesis de HSPs, las HSPs inducibles (HSPi). 

La superfamilia de las HSPs agrupa una serie de familias que se 

clasifican de acuerdo con sus pesos moleculares: proteínas de alto, medio y 

bajo peso molecular. La familia HSPs70, de peso molecular medio, no sólo es 



 13 

la más común sino también la más abundante de las caperonas moleculares, 

cuya función se explica más adelante. Los genes que codifican la familia 

HSP70, están muy conservados evolutivamente6. Los distintas isoformas de la 

HSPs70 difieren en sus niveles basales de expresión e inducción, y así, 

algunos de sus miembros se sintetizan de manera constitutiva como la HSP73 

refiriéndose como HSP70c y otras, son inducidas por estrés como la HSP72 

(HSP70i)1.  

El papel citoprotector de las HSPs y en particular de la HSP70i, está 

extensamente documentado en una amplia variedad de enfermedades 

humanas, tales como desórdenes metabólicos7, inflamación8, infección9 e 

isquemia.10 

 Las HSPs27, pertenecen a la familia de las HSPs de bajo peso 

molecular. Están básicamente implicadas en fenómenos de termotolerancia 

celular, intervienen en la estabilización del citoesqueleto evitando su 

desorganización en situaciones de estrés11 y recientemente, se ha descrito 

para HSP 27, un papel protector frente a la apoptosis.12 

Otros grupos importantes de HSPs son las ubiquitinas que se relacionan 

con la degradación de proteínas proteosómicas13, y la HSP 110 cuya función es 

la de caperona molecular.13 

 



 14 

  

2.2. NOTAS HISTÓRICAS 

El primer paso hacia el descubrimiento de la existencia de las HSPs se 

produjo gracias a los trabajos de Ritossa a principios de los años 6014. Este 

autor estudiaba las bases genéticas del desarrollo empleando células de las 

glándulas salivales de Drosophila melanogaster; que de forma característica 

presentan unos cromosomas politénicos gigantes, visibles con microscopía 

óptica. Ritossa observó que tras exponer las glándulas salivales a temperaturas 

superiores a las fisiológicas, se producían unos engrosamientos cromosómicos. 

Años más tarde Tissières y colaboradores15 demostraron que los 

engrosamientos descritos por Ritossa eran zonas de síntesis aumentada de 

ácido ribonucleico mensajero (ARNm), y se debían al incremento de genes que 

denominaron genes de choque térmico. Las proteínas por ellos codificadas se 

identificaron como Heat Shock proteins (HSPs).  

De forma paralela al descubrimiento de las HSPs se desarrolló el 

concepto de termotolerancia adquirida, descrito por primera vez por Gerner y 

Schneider16: las células sometidas a un tratamiento térmico no letal, adquirían 

resistencia a un posterior aumento letal de temperatura; la termotolerancia 

adquirida generalmente era transitoria. Entre los cambios producidos en estas 

células destaca el aumento de síntesis de HSPs17. Un agente o tratamiento que 

ocasione la inducción de la expresión de los genes de estrés confiere 

protección a la célula frente a posteriores exposiciones a agentes estresantes, 

incluso aunque no estén relacionados con el anterior13. 

A finales de los años 70 se fueron acumulando pruebas que confirmaban 

que la respuesta de choque térmico constituía una propiedad general de todas 



 15 

las células18: se produce aumento en la síntesis de HSPs en bacterias, 

levaduras, plantas, células animales cultivadas, tanto en respuesta al aumento 

de temperatura como a otros agentes estresantes tales como: metales 

pesados, alcoholes, venenos metabólicos, lo que indica el carácter universal de 

la HSR. 

La caracterización y aislamiento de los genes que codifican las SPs se 

demostró de gran relevancia: muchos de los genes que codifican proteínas de 

estrés guardan gran homología en todos los organismos estudiados. Elisabeth 

A. Craig halló que los genes hsps70 de bacterias, levaduras y D.Melanogaster 

eran homólogos en más de un 50% de su secuencia19. En conclusión; las 

proteínas de choque térmico se habían conservado a lo largo de la filogenética 

y cumplen la misma e importante función en todos los microorganismos.  

Durante algún tiempo se mantuvo una cierta perplejidad ante el hecho de 

que estímulos tóxicos dispares provocasen un aumento de la síntesis de las 

mismas proteínas, lo que llevó a buscar un mecanismo de acción común que 

explicase esta paradoja. En 1980 Lawrence E. Hightower20 observó que 

muchos de los agentes que inducían la HSR eran agentes desnaturalizantes 

proteicos, es decir, que alteraban la conformación normal de las proteínas  y 

por tanto su función biológica. Este autor sugirió que la acumulación intracelular 

de proteínas desnaturalizadas era el estímulo que desencadenaba la HSR. 

También propuso que las proteínas de estrés facilitarían la identificación y 

eliminación de las proteínas desnaturalizadas41. 

  Esta teoría se confirmó pocos años más tarde gracias a los 

experimentos de Ananthan,  Voellmy y Goldberg21: demostraron que la 



 16 

inyección intracelular de proteínas desnaturalizadas era un estímulo eficiente 

para inducir la HSR. 

En la década de  los 80 se consiguieron purificar varias de las proteínas 

de estrés. Una de las más abundantes era la HSP70. Mediante el uso de 

sondas moleculares se demostró que la HSP70 se acumulaba de forma 

preferente en el nucleolo13; esto se debía a la presencia de partículas 

ribosómicas desnaturalizadas en el nucleolo de las células sometidas a estrés. 

De esta forma Pelham22 sugirió que la función de la HSP70 podría ser 

reconocer proteínas intracelulares desnaturalizadas y devolverles su 

configuración biológicamente activa.  

Este mismo autor identificó varios genes que codificaban proteínas 

similares a la HSP70. Una de ellas era idéntica a la denominada proteína de 

unión a inmunoglobulinas (inmunoglobulin binding protein BiP)23. La BiP se une 

a la inmunoglobulina recién sintetizada conforme se va plegando y 

ensamblando para adoptar su forma madura; si la proteína fracasa en su 

plegamiento correcto, queda unida a la BiP y se elimina39. Se propuso que éste 

podía ser el mecanismo de acción común de todas las proteínas de estrés; 

asistir al plegamiento de otras proteínas, y facilitar su eliminación en caso de 

que éste fracasara13. 

La caracterización de la HSP70 permitió también relacionar esta proteína 

con el fenómeno de termotolerancia. La microinyección de anticuerpos anti 

HSP70 en el interior de células de cultivo hacía que éstas fueran mucho más 

sensibles al aumento de temperatura, o lo que es lo mismo, perdían la 

termotolerancia24. Células transfectadas con el gen hsp70 mostraban un 



 17 

incremento de la tolerancia a la hipertermia25, de esta forma quedaba 

demostrada la relación entre las HSPs y la termotolerancia. 

Costa Georgopoulos26 observó que las mutaciones en dos genes 

relacionados con las proteínas de estrés denominados GroEl y GroEs, 

conferían resistencia de las bacterias frente a los virus que dependen de la 

maquinaria celular del huésped para su desarrollo. El funcionamiento incorrecto 

de estos genes impedía el ensamblaje intracelular de las partículas virales. 

Estas proteínas son similares a las proteínas de eucariotas denominadas 

HSP10 y HSP60.  Se cree que HSP10 y HSP60 trabajan de forma coordinada 

para conseguir el ensamblaje correcto de otras proteínas. Debido a esta 

propiedad se empezó a denominar a estas proteínas carabinas o caperoninas 

moleculares39. 



 18 

 

 

2.3. BIOLOGÍA DE LAS HSPS 

La principal función de las proteínas de choque térmico es, por tanto, 

asistir al correcto plegamiento de otras proteínas, la recuperación de proteínas 

anómalas, y por último la prevención de la agregación de las proteínas no 

plegadas y su eliminación en caso de que falle el plegamiento o la recuperación 

de la proteína sea imposible,13. 

 

2.3.1. Plegamiento de proteínas  

El plegamiento proteico y el ensamblaje correcto de las diferentes 

subunidades proteicas son esenciales para la supervivencia celular. Esta 

función se realiza en las células eucariotas y procariotas gracias a una 

maquinaria celular compleja que implica dos tipos de proteínas. La primeras 

serían enzimas convencionales que catalizan algunas reacciones específicas20.  

El segundo tipo de proteínas son las caperonas moleculares (HSPs): 

estabilizan estructuras no plegadas o incompletamente plegadas y protegen de 

la interacción inadecuada entre cadenas polipeptídicas o dentro de la misma 

cadena polipeptídica, previniendo la agregación de cadenas de polipéptidos13. 

Hay que recordar la teoría de Anfisen27,28: un polipéptido contiene toda la 

información necesaria para su plegamiento en su propia secuencia de 

aminoácidos. Sin embargo durante el proceso de plegamiento, las proteínas 

atraviesan por estados o conformaciones inestables durante los cuales es fácil 

que se produzca agregación o que fracase el proceso de plegamiento. La 



función de las caperonas moleculares es proteger al resto de las proteínas 

cuando están en una situación inestable. 

 

 

Fig 1 Modelo de plegamiento y ensamblaje asistido por HSPs. Durante la síntesis 
proteica las HSPs70 interaccionan con la cadena polipeptídica naciente a medida que va 
emergiendo del ribosoma. Tal interacción previene el plegamiento prematuro e incorrecto.(1). 

Algunas proteínas no requieren la asistencia de ninguna otra HSP. Otras son 
transferidas a las HSPs 60, en este caso el plegamiento se completa en el interior de la 
estructura de la HSP60 con la asistencia de las HSPs10 y la hidrolisis de ATP. Las HSPs60 
pueden asistir al plegamiento de proteínas monoméricas (2) y poliméricas (3)13. 

 
 

Cada una de las HSPs presenta un tipo de interacción diferente con las 

demás proteínas. Así, por ejemplo, la HSP70 interacciona con la cadena 

polipéptidica a medida que va siendo formada en el ribosoma. Tal interacción 

previene el plegamiento prematuro e incorrecto de la nueva proteína29. La 

HSP60, sin embargo, tiene una estructura con dos anillos, compuestos por 7 

subunidades cada uno, que forman una estructura toroide; la proteína asistida, 

parcialmente plegada, se introduce en su interior, donde se continúa el 

plegamiento proteico al mismo tiempo que se protege de la interacción con 

 19 



 20 

otras proteínas30 (fig 1), finalizado el cual el cual se produce la disociación31. La 

HSP10 es cofactor de la HSP6013,21. 

Una característica importante de las HSPs es que precisan de la 

hidrólisis del ATP para su funcionamiento32,33. Las HSP70, 60 (esta última 

asociada a la HSP10) HSP90 y 110 necesitan del ATP para disociarse de la 

proteína que está adquiriendo su configuración (fig. 1). Algunas HSPs, 

especialmente las de más bajo peso molecular, parecen no ser ATP-

dependientes34: actúan como enlazadores pasivos de las proteínas alteradas. 

 

2.3.2. Transporte de proteínas 

Las caperonas moleculares por tanto, se unen y estabilizan la 

conformación inestable de otras proteínas mediante uniones y liberaciones 

controladas, facilitando así su destino correcto. Este destino incluye varias 

etapas; no sólo el plegamiento y ensamblaje oligomérico, si no también su 

transporte al compartimento intracelular adecuado y, si se precisa, su 

degradación35. 

En la figura 2 se describe un modelo de transporte de proteínas desde el 

citoplasma a la mitocondria asistido por proteínas de la familia HSP70. Así las 

caperonas moleculares del citosol  son fundamentales en el transporte y 

plegamiento de proteínas que van a ser traslocadas a otras organelas como el 

núcleo o las mitocondrias36, asegurando que durante el procedimiento que 

implica la desconfiguración y posterior replegamiento de la proteína 

transportada se produzca sin errores.  

 



 

Fig 2. Modelo que describe el transporte de proteínas a la mitocondria, su plegamiento y 
ensamblaje. Las proteínas con destino a la mitocondria se mantienen en su forma desdoblada 
gracias a la interacción con HSP72/HSP73. El paso de la membrana se acompaña de la 
liberación de las HSPs70 y la unión a Grp75. Finalmente se produce el plegamiento asistido (2 
y 3) o no (1) por las HSPs6013.  

 

 

2.3.3. Reparación de proteínas alteradas 

Un gran grupo de proteínas de choque térmico funcionan como 

caperonas moleculares en la reparación de las proteínas lesionadas. 

Entre estas se incluyen las siguientes familias: HSP70, HSP90, HSP104, 

HSP40, HSP27 y las alfa-cristalinas13. La mayoría de estas proteínas son 

constitutivas, encargadas de asegurar el plegamiento proteico adecuado y 

transportar las proteínas a la organela intracelular dónde deben realizar su 

función. Sin embargo, en condiciones adversas que causen una amplia lesión 

de las proteínas celulares, la célula necesita aumentar la síntesis de estas 

proteínas para reparar o eliminar las proteínas dañadas37. 

 21 



 22 

HSPs70 y HSPs40 pueden catalizar el replegamiento de proteínas 

desnaturalizadas total o parcialmente y recuperar su forma activa mediante un 

proceso que implica la hidrólisis de ATP. 

Algunas HSPs tienen la capacidad de deshacer agregados intracelulares 

de proteínas solubles y acelerar el replegamiento de estas proteínas para 

recuperar su forma soluble activa38.  

Además de las HSPs existen otras proteínas encargadas de proteger a la 

célula frente a agentes estresantes e incluso de reparar las proteínas dañadas, 

como son la superóxido dismutasa, hemooxigenasa y la catalasa 13.  

 

2.3.4. Degradación de proteínas dañadas 

Durante mucho tiempo se ha considerado que la degradación proteica 

era un proceso poco específico. Sin embargo, hoy en día se sabe que es un 

mecanismo necesario para el mantenimiento de la homeostasis celular13. 

Las proteínas que presentan alteraciones en su plegamiento deben ser 

destruidas ya que presentan una gran tendencia a formar agregados, lo que es 

altamente lesivo para la célula. Además, la degradación proteica es una vía 

que puede emplear la célula para controlar ciertas actividades, en concreto se 

puede controlar la degradación o no de proteínas efectoras o reguladoras de 

otras funciones31. El control de la degradación de proteínas es importante a 

nivel inmunológico, ya que el sistema inmune basa su respuesta en el 

reconocimiento de fragmentos proteicos procedentes de la degradación de 

proteínas foráneas31. 

Este sistema debe estar estrictamente controlado para evitar la 

destrucción masiva de proteínas útiles para la célula. Una de las estrategias  



 23 

que emplea es la compartimentalización: organelas específicas para llevar a 

cabo la proteolisis. Una de las más relevantes son los lisosomas. Las HSPs 

tienen un papel muy importante a la hora de seleccionar qué proteínas son las 

que van a ser degradadas. Se ignora todavía cuál es el mecanismo por el cual 

se decide si una proteína va a ser renaturalizada o degradada13. Una 

posibilidad es que la degradación o no de la proteína dañada esté en relación 

con el tiempo de unión con las HSPs. Si la proteína recupera su conformación 

tridimensional se produce la disociación de la HSP y no se degrada. Si el daño 

es tan importante que no se puede recuperar la configuración tridimensional no 

se produce la disociación y como consecuencia la proteína queda marcada 

para su degradación39. La HSP73c (constitutiva) y la ubiquitina  son las HSPs 

más activas en la degradación de proteínas. La HSP73c regula el transporte de 

proteínas dañadas hacia el interior de las organelas dónde se va a producir la 

degradación; en este caso mitocondria y lisosomas13. Las ubiquitinas 

reconocen las proteínas que van a ser degradadas, se unen de forma 

covalente a las mismas en residuos de lisina de la cadena polipeptídica, y se 

forman cadenas de ubiquitina a partir de estas primeras uniones40,41. Esta 

unión se realiza mediante un complejo multienzimático. Las proteínas 

portadoras de cadenas de poliubiquitinas son reconocidas por un sistema de 

proteasas denominado proteosoma que se ocupa de la degradación de las 

proteínas13 . 

 



 24 

2.4. CLASIFICACIÓN DE LAS HSPS 

Las HSPs se clasifican no sólo por su peso molecular: alto (HSP110, 

HSP90), medio (HSP70, HSP60/HSP10, HSP 40), bajo (HSP 33, HSP 27, 

ubiquitina y cristalinas), si no también por su función (tabla 1): 

 

Nombre Homólogo en 
bacterias 

Función 

HSP110/104 HSP 110/104 Caperona molecular 
HSP 90 HtpG Caperona molecular. 

Receptor de hormonas esteroideas 
Grp 78 (BiP) DnaK Caperona molecular constitutiva.  
HSP 75 DnaK Caperona molecular constitutiva 
HSP 73 DnaK Caperona molecular constitutiva 
HSP 72 DnaK Caperona molecular inducible 
HSP 60 GroEL Caperonina molecular. 
HSP 
40/GrpE 

 Cofactores de HSP 70 

HSP 47  Caperona del colágeno 
HSP 33  Caperona molecular. Estrés oxidativo 
HSP 20-30  Estabilización de actina. 

Termotolerancia 
Transducción de señales. 
Protección frente a la oncogénesis y 
apoptosis 

HSP 10 GroES Cocaperonina de HSP 60 
Cristalinas  Caperonas. 

Implicación en enfermedades 
neurológicas 

Ubiquitina  Degradación de proteínas 
Tabla 1 HSPs y su función 

 

2.4.1. HSP110 

La familia de HSPs de mayor peso molecular está integrada por la 

HSP110 y la Grp170. Aunque estructuralmente son similares a las HSPs7042 , 

no se conoce muy bien como realizan su función43: se sabe que actúan de 

forma conjunta con otras HSPs (HSP70, HSP90) como caperonas 

moleculares14,44,45 , y que su ausencia es letal para la célula14 . 



 25 

 

2.4.2. HSP90 

Funciona como caperona molecular en el plegamiento de proteínas, entre 

las que se incluyen los receptores de hormonas esteroideas, quinasas y la 

p5313. 

La mayoría de los sustratos de la HSP90 son proteínas señalizadoras. El 

déficit de función de HSP90 produce profundas alteraciones en la evolución del 

ciclo celular46. 

 

2.4.3. HSPs70 

La familia de las HSPs70 (en eucariotas: HSP68, HSP72, HSP73 y 

GRP78), son un grupo de ATPasas muy conservadas en la escala filogenética, 

especialmente en su dominio N-terminal (ATPasa) y en el sitio de unión al 

sustrato13. 

La característica más importante del funcionamiento de las HSPs70 son 

los ciclos de unión y liberación de moléculas sustrato (proteínas sin 

configuración espacial adecuada), dependiente de ciclos de hidrólisis del ATP y 

de cambios conformacionales47. Las HSPs70 son esenciales en el plegamiento 

de proteínas, unión y desunión de oligómeros, traslocación de proteínas o 

degradación de las mismas48 . 

 

 

 

 

 



 26 

2.4.4. HSP60/HSP10 

Las proteínas HSP60 y HSP10 (denominadas GroEl y GroEs 

respectivamente en procariotas) actúan como caperoninas: forman un complejo 

proteico esencial para la adquisición de la estructura terciaria de otras 

proteínas, especialmente las de tamaño entre 20 y 60 Kd, con dominios 

extensos con estructura α-hélice y β-lámina, y zonas hidrofóbicas extensas49 

 

2.4.5. HSP40 y GrpE (cofactores) 

Las proteínas HSP40 y GrpE son colaboradores necesarios para la 

función de la HSP7050,51. La proteína HSP40 estimula la función ATPasa de las 

HSPs7013.  

 

2.4.6. HSP33 

La HSP33 es una SP de bajo peso molecular cuyo mecanismo de acción 

es diferente al del resto de HSPs. En condiciones normales se encuentra en 

forma reducida inactiva. Cuando se somete a un ambiente oxidativo se produce 

una cambio conformacional que incluye la liberación de un átomo de zinc y  se 

activa13,52,53. Se trata por tanto de una HSP activa y eficaz frente al estrés 

oxidativo. Su expresión se incrementa también tras el choque térmico13,24,25.  

 

2.4.7. HSP27 

Las HSP27 son unas proteínas de peso molecular relativamente bajo 

(27.000 Kd) que en el ser humano presentan 4 isoformas diferentes (A,B,C y 

D). Han sido detectadas de forma constitutiva en varios tejidos humanos, 

incluidos los PMNs, con diferentes niveles de expresión11,54  



 27 

Las HSP27 han sido implicadas en fenómenos de termotolerancia, 

mediante la estabilización de la actina durante el choque térmico7,54 , la 

transducción de señales55, la embriogénesis, y se describe un posible papel 

protector frente a la oncogénesis y la apoptosis56. 

 

2.4.8. Cristalinas 

Las cristalinas son caperoninas de bajo peso molecular detectadas por 

primera vez en estructuras del ojo. Sin embargo, cada vez existen más 

evidencias de su presencia fuera del globo ocular y de su implicación en 

enfermedades principalmente neurológicas57,58. 

 

        2.4.9. Ubiquitina   

Las ubiquitinas son un grupo de proteínas de pequeño peso molecular 

que forman parte del denominado sistema ubiquitina/proteosoma de 

degradación de proteínas. Están  implicadas en la regulación de numerosas 

funciones intracelulares a través del control de la eliminación o mantenimiento 

de las proteínas implicadas en los mismos13,59,60,61 (transducción de señales,  

reparación de DNA,  mantenimiento de los cromosomas, activación de la 

transcripción, progresión del ciclo celular, supervivencia de la célula, apoptosis, 

ciertas funciones inmunitarias o eliminación de proteínas dañadas o mal 

configuradas62).  



 28 

 

 

 

2.5. REGULACIÓN DE LAS HSPs 

La respuesta celular al estrés se caracteriza por su rapidez y su falta de 

especificidad.  Es importante por lo tanto una regulación de su actividad muy 

precisa, pero que al mismo tiempo sea lo suficientemente flexible como para 

responder a las distintas formas de agresión celular de una forma inmediata13. 

La activación transcripcional de los genes de la respuesta de choque 

térmico se realiza por medio de los denominados factores del choque térmico   

(Heat Shock factors, HSFs)5.   

Se conocen 4 tipos diferentes de HSFs en humanos. El HSF1, se activa 

en respuesta a determinadas formas de estrés5, a diferencia del HSF2 que 

parece estar más relacionado con el desarrollo5,63 . El HSF3 es una molécula 

con capacidad para responder al calor, que se ha descrito en aves 13,64. 

Recientemente se ha descubierto en humanos el HSF4, cuya función no está 

bien definida, si bien se ha podido comprobar que carece de capacidad para 

activar la transcripción, por lo que su función bien podría ser reguladora de la 

función de los HSF1 y HSF265. 

Los HSFs, en concreto el HSF1 cuya estructura es la mejor conocida, 

poseen dos dominios muy conservados a lo largo de la evolución5. El primero 

es un dominio de unión a ADN: los HSFs se unen a zonas específicas del ADN 

denominadas elementos de choque térmico (Heat Shock Elements HSEs); la 

unión de los HSFs a los HSEs activa la expresión de los genes hsps66. El 

segundo es un dominio de oligomerización (en este caso trimerización)5,67. La 



 29 

forma monomérica es inactiva, para poder llevar a cabo su función es 

necesario que se formen trímeros. La forma polimerizada tiene la facultad de 

traslocarse al núcleo, unirse a los HSEs y activar la transcripción de los genes 

hsps5,68.  

No está claro cuál es el mecanismo mediante el cual se activan los 

HSFs. Una de las teorías más aceptadas es que los HSFs se unen a las HSPs 

cuando la célula está en reposo. El aumento en la concentración de las 

proteínas desnaturalizadas produce un aumento de la demanda de HSPs en 

sus funciones de caperonización, lo que conlleva a la disminución de la 

concentración intracelular de HSPs, y a la liberación de HSFs en el citosol. Este 

aumento de concentración facilita la trimerización, y la activación de la 

transcripción5,13,67. (fig3). 



 

 

 

. 

Fig 3. Regulación de la respuesta al choque térmico y ciclo del HSF. La activación del 
HSF va unida a la aparición de proteínas no plegadas y al requerimiento celular de la asistencia 
de las HSPs, para prevenir la agregación de estas proteínas. El HSF existe en estado normal 
en el citoplasma o en el núcleo como monómero inerte, cuya capacidad para unirse al ADN 
está bloqueada por interacciones con las HSPs. La disociación de las HSPs se asocia a un 
proceso que termina en la oligomerización de los HSFs y finalmente a la activación de su 
capacidad para unirse al ADN de forma que estimulan la transcripción de genes de HSPs. El 
aumento de HSPs actúa como un sistema de regularización negativa inhibiendo, finalmente, la 
capacidad de estimular la transcripción del HSF13. 

 
  

 30 



 31 

 

2.6. HSPs Y RESPUESTA INMUNE 

 

2.6.1. Fisiología de la respuesta inmune69-72 

Los organismos superiores están en contacto continuo con numerosos 

organismos patógenos. Para controlarlos se dispone de un complejo sistema 

defensivo: el sistema inmune. 

El sistema inmune responde a la presentación de moléculas extrañas 

mediante la generación de sustancias “específicas” para cada una de esas 

moléculas. Éstas son de dos tipos: 

1. Anticuerpos: son producidos por los linfocitos B y son capaces de 

reconocer la sustancia patógena de forma directa. 

2. Receptores de células T: se expresan en la superficie de los 

linfocitos T y reconocen la sustancia patógena de forma indirecta. 

El elemento patógeno reconocido por los receptores y los linfocitos B se 

denomina antígeno. Los anticuerpos reconocen estos antígenos de forma 

directa, el reconocimiento por parte de los linfocitos T requiere del 

procesamiento del antígeno por parte de células presentadoras de antígenos y 

su expresión en la superficie junto a una molécula del complejo mayor de 

histocompatibilidad (Major histocompatibility System MHC). 

Existen dos clases de MHC: 

1. MHC clase I: se expresa prácticamente en cualquier célula del 

organismo y es reconocido por los linfocitos T CD8+. Este tipo de 

receptores raramente presentan antígenos relacionados con el 

sistema HSPs. 



 32 

2. MHC clase II: presentes sólo en un número limitado de células 

que en general pertenecen al sistema mononuclear fagocítico. 

Este tipo de células presentan los antígenos a los linfocitos T 

CD4+. Existen dos tipos. 

a. Linfocitos T CD4+ helper capaces de producir citocinas con 

múltiples funciones; entre otras la estimulación de los 

linfocitos B para que produzcan anticuerpos. 

b. Linfocitos T CD4+ citolíticos capaces de destruir la célula 

contaminada. 

Todos estos tipos de linfocitos presentan un receptor compuesto por una 

cadena α y otra β. 

Otros linfocitos poseen un receptor compuesto por cadenas γ y δ. La 

función de estos linfocitos está menos estudiada aunque posiblemente esté 

relacionada con funciones de control y eliminación de células aberrantes. Se 

cree que para realizar estas funciones reconocen estructuras propias, incluidas 

las HSPs. 

De una forma breve podemos clasificar los agentes patógenos en tres 

tipos: 

• Patógenos extracelulares: (generalmente capaces de secretar 

toxinas), el organismo se defiende contra ellos mediante los 

anticuerpos. 

• Patógenos intracelulares: cuyo control se hace mediante los 

linfocitos T. 



 33 

• Virus: se emplean ambas vías dependiendo de la localización. En 

este apartado se podrían encuadrar los priones, aunque los 

mecanismos defensivos contra ellos todavía no están claros. 

 

2.6.2. HSPs y enfermedades infecciosas 

Como ya se ha expuesto previamente las HSPs son moléculas muy 

conservadas a lo largo de la escala filogenética13,70,73,74. Por ello, las HSPs de 

los microorganismos infecciosos son una posible diana para  la respuesta 

inmunológica, de hecho se ha descrito una respuesta inmune contra las HSPs 

en enfermedades infecciosas71: tuberculosis, lepra, malaria, fiebre Q, brucelosis 

o sífilis; la agresión inmunológica pueda afectar tanto a las HSPs del organismo 

agresor como a las del huesped71,75. 

 

AGENTE INFECCIOSO ENFERMEDAD 
Borrelia burdorferi Enfermedad de Lyme 
Brugia  malayi filariasis linfática 
Chlamydia trachomatis tracoma 
Legionella pneumophila legionelosis 
Leishmania donovani leishmaniasis visceral 
Leishmania  major leishmaniasis 
Mycobacterium tuberculosis tuberculosis 
Mycobacterium leprae lepra 
Onchocerca volvulus oncocercosis 
Plasmodium flaciparum malaria 
Schistosoma mansoni esquistosomiasis 
Trypanosoma cruzi enfermedad de Chagas 
Trymanosoma bruzi tripanosomiasis 

tabla 2 enfermedades infecciosas en las que las HSPs son los antígenos 

dominantes. 

 

 

 



 34 

 

2.6.3. HSPs y respuesta  inmunológica al estrés 

Según la teoría de la “señal de peligro” elaborada por Matzinger76 el 

sistema inmune puede activarse en respuesta a sustancias endógenas 

liberadas a partir de tejidos dañados o sometidos a estrés, como las HSPs77 

que son captadas por células presentadoras de antígenos (antigen-presenting 

cells APCs) y reconocidas por los linfocitos T78; los linfocitos de tipo γδ son 

especialmente afines por las HSPs71. 

En la actualidad se considera que la respuesta autoreactiva contra las 

HSPs puede ser fisiológica, e importante en el control y vigilancia inmunológica 

en el organismo79. En cualquier caso todavía no está claro cuál es la 

importancia de este tipo de reacciones inmunológicas. 

 

2.6.4. Inmunidad humoral y HSPs 

Una de las mayores incógnitas en este campo es por qué se producen 

anticuerpos contra unas proteínas que teóricamente aparecen sólo en el 

espacio intracelular.  

Diversos estudios relacionan la presencia de anticuerpos anti HSPs y 

diferentes patologías infecciosas71, cardiovasculares80 (en concreto la 

cardiopatía isquémica81,82 y la hipertensión83,84), tumorales71, autoinmunes85 

(como la artritis reumatoide, lupus, la enfermedad de Graves o la tiroiditis de 

Hashimoto69), rechazo de órganos86 etc. Incluso hay estudios que relacionan la 

presencia de anticuerpos anti-HSP con el estrés ambiental84. También se ha 

podido demostrar la presencia de este tipo de anticuerpos en individuos sanos, 



 35 

por lo que se puede pensar que forman parte de la reserva de anticuerpos 

naturales87. 

El significado de este tipo de respuesta autoinmune no está claro en el 

momento actual, por lo cual se necesitarán más estudios para llegar a 

clarificarlo79.  

 



 36 

 

2.7. BIOLOGÍA DE LOS LEUCOCITOS POLIMORFONUCLEARES 

2.7.1. Fisiología88,89,90 

Los leucocitos polimorfonucleares neutrófilos (PMNs) son células 

implicadas en la defensa del organismo frente a la agresión: su función 

principal es la destrucción de bacterias. También se relacionan con la 

inflamación, la regulación de la respuesta inmune innata, y posiblemente 

tengan un papel en la defensa del organismo contra los virus. 

 

        2.7.2. HSPs y PMNs 

La presencia de sustancias oxidantes en los gránulos de los PMNs 

provoca la existencia de un medio interno poco favorable para la supervivencia 

de la propia célula, lo que justifica la elevada concentración intracelular de 

HSPs que garantizan la estabilidad de las proteínas vitales en los neutrófilos90. 

Ante una situación de agresión que provoca estrés oxidativo, como la 

cirugía,  infección91, traumatismo92 o quemaduras93,  los PMNs responden de 

forma inmediata poniendo en marcha todos los mecanismos defensivos de 

primera línea, y entre ellos la inducción rápida de HSPs, especialmente HSP27, 

HSP70 y HSP9092. Ello, junto con la fácil accesibilidad para la obtención de 

estas células hace de los PMNs eficaces biosensores del estrés celular. 

Diversos estudios relacionan las HSPs con la regulación de la apoptosis 

en PMNs, sin embargo las conclusiones de los diferentes estudios son 

contradictorias. Unos afirman que las HSPs potencian la apoptosis94,95 y otros 

que la inhiben96,97.  



 37 

 

 

2.8. RESPUESTA AL ESTRÉS 

La respuesta celular al estrés quirúrgico y anestésico, cuyo estudio es el 

principal objetivo del presente trabajo, emplea complejos mecanismos: durante 

la misma se producen alteraciones a nivel endocrino, neurológico e 

inmunológico, por lo cual se puede hablar de una respuesta 

neuroinmunoendocrina frente al estrés. 

 

2.8.1. Respuesta neuroendocrina98,99 

Cualquier agente agresor genera una reacción que tiene como objetivo 

restaurar la homeostasis. Estos cambios se llevan a cabo mediante dos 

sistemas efectores100,101 : el sistema hipotálamo-hipofisario-adrenal  y el 

sistema simpático adreno-medular.  

2.8.1.1. Sistema hipotálamo hipofisario adrenal (SPHA). 

Controla la producción de varias hormonas. En nuestro caso son 

importantes la hormona liberadora de corticotropina (Corticotropin-releasing 

hormone, CRH) y la vasopresina. Estas dos hormonas actúan de forma 

sinérgica para promover la liberación de corticotropina (Adrenocorticotropic 

Hormone, ACTH), que a su vez actúa estimulando la síntesis de cortisol (y 

aldosterona) por la glándula suprarrenal. 

2.8.1.2. Sistema simpático adrenal medular (SSAM) 

El sistema nervioso simpático (central y periférico), controlado desde el 

locus cerúleus en el tronco del encéfalo, activa a nivel de la médula 



 38 

suprarrenal la liberación de catecolaminas a la circulación periférica, 

principalmente adrenalina. 

El incremento del tono simpático en otros órganos efectores incrementa 

también la concentración de catecolaminas en sangre, fundamentalmente 

noradrenalina. 

2.8.1.3. Regulación 

Los dos sistemas (SPHA y SSAM) se encuentran sometidos a diversos 

mecanismos de regulación98: 

1. Activación mutua. 

2. Autorregulación (cada sistema se inhibe a sí mismo). 

3. Sistemas activados por serotonina, acetilcolina y mediadores de la 

respuesta inflamatoria (IL 1, IL 6 y TNFα). 

4. Sistemas inhibidos por la activación de vías gabaérgicas [(Gamma-

aminobutyric acid, (GABA)], opiáceos y endorfinas. 

La respuesta neuroendocrina modifica el grado de alerta, la atención y 

otras funciones superiores en el paciente vigil mediante su acción 

activadora de diferentes sistemas: dopaminérgico mesocortical-

mesolímbico, amigdalino-hipocampo y el proopiomelanocortínico 

principalmente98. 

2.8.1.4. Alteraciones metabólicas98,99 

• Metabolismo de carbohidratos 

Los estados de estrés se suelen acompañar de hiperglucemia, 

producida por el incremento de los niveles de catecolaminas, cortisol y 

glucagón, el descenso de los niveles de insulina, y  resistencia periférica a 

la misma. 



 39 

Los tejidos inflamados, leucocitos y el sistema retículo-endotelial 

aumentan consumo anaerobio de glucosa, con el consiguiente incremento 

de producción de lactato98,99. 

• Metabolismo proteico 

Se produce un balance nitrogenado negativo, a causa del aumento de 

los niveles de cortisol98,99.  

• Metabolismo lipídico 

La grasa es el principal combustible metabólico en situaciones de estrés. 

Aumentan los niveles de cuerpos cetónicos y de ácidos grasos libres debido 

a la acción de las tres hormonas contrainsulares: catecolaminas, glucagón y 

corticoides98,99. 

 

2.8.2. Respuesta inmunológica/inflamatoria 

La inflamación es una de las respuestas del organismo a la agresión 

anestésicoquirúrgica; Se trata de una respuesta  rápida, controlada y 

amplificada mediante mecanismos reguladores humorales y celulares102,103.  

La respuesta inflamatoria sistémica se manifiesta con fiebre o 

hipotermia, leucocitosis, leucopenia o aparición de formas inmaduras en el 

recuento leucocitario, taquicardia y taquipnea (Tabla 3). Este tipo de 

respuesta inflamatoria es muy similar a la que se observa en caso de 

sepsis, la única diferencia es la existencia de una infección 

subyacente102,103. 

 

 

 



 40 

Temperatura >38ºC ó <36ºC 

Frecuencia cardiaca >90 latidos/minuto 

Frecuencia respiratoria >20 respiraciones/minuto o pCO2 < 
32 mmHg 

Leucocitos >12.000/mm3 ó <4.000/mm3 ó >10% 
de formas inmaduras 

Tabla 3. Criterios diagnósticos de síndrome de respuesta inflamatoria 
sistémica (systemic inflammatory response syndrome SIRS), se deben 
cumplir 2 ó más de dichos criterios102. 

 
 
2.8.3. Factores que activan la respuesta inflamatoria  

Al igual que la respuesta neuroendocrina, la respuesta inflamatoria se 

puede desencadenar con intensidad variable ante cualquier estímulo 

agresor: trauma quirúrgico104, pérdida de sangre, transfusiones, hipotermia, 

isquemia-reperfusión102,103 o ventilación agresiva105,106,107 (ventilación 

unipulmonar) entre otros. 

 

2.8.4. Componentes de la respuesta inflamatoria   

2.8.4.1. Sistema del complemento 

El complemento se activa en respuesta a la agresión quirúrgica a través 

de la vía alternativa. El resultado final es el aumento de las concentraciones 

plasmáticas del denominado complejo de ataque a membrana (C5b-C9). El 

incremento de las concentraciones plasmáticas de factores activados del 

complemento se correlaciona con mayor incidencia de disfunción 

multiorgánica108. (fig 4). 

2.8.4.2. Citoquinas 

Las citoquinas o interleuquinas (ILs) son proteínas solubles y 

polipéptidos que actúan como mediadores paracrinos del sistema inmune y 



 41 

son producidas por diferentes tipos celulares entre las que se incluyen 

PMNs, linfocitos, monocitos y células endoteliales109.  

Cada tipo de citoquina puede ejercer acciones proinflamatorias o 

antiinflamatorias (Tablas 4 y 5). Las citoquinas proinflamatorias juegan un 

papel importante a la hora de estimular la respuesta inmune a la agresión 

quirúrgica; las más relevantes son las IL-1β, IL-6, IL-8 y el TNF-α (tabla 4). 

La elevación persistente de dichas citoquinas es un marcador de mal 

pronóstico110,111 . 

La Il-6 es una citoquina multifuncional involucrada en la activación de las 

respuestas inmunes de las células B y T, la hematopoyesis y la inflamación. 

Se sabe que aumenta en paralelo a las proteínas de fase aguda. Su 

concentracion comienza a aumentar a las 2-4 horas de la incisión cutánea, 

el pico máximo se encuentra de 6 a 24 horas después. La respuesta es 

proporcional a la extensión de la cirugía104,112 . 

Entre las citoquinas antiinflamatorias cabe destacar la interleuquina 10 

(IL-10), un potente inhibidor de la producción de  IL-1β, IL-6, IL-8 y el TNF-

α113. El papel del resto de las citoquinas antiinflamatorias no está aún bien 

definido (tabla 5). 

 

2.8.4.3. Oxido Nítrico 

El óxido nítrico (Nitric oxide NO) es un mediador biológico ampliamente 

sintetizado en el endotelio vascular, cuya función más relevante es la 

vasodilatación de la circulación sistémica y pulmonar; inhibe la adhesión y 

agregación plaquetaria y las interacciones entre leucocitos y endotelio, lo  

 



 

 

Tabla 4. Citoquinas proinflamatorias TNF: factor de necrosis tumoral, IL: 
interleuquina, iNOS: sintetasa inducible de óxido nítrico103. 

Citoquina Localización Función 
TNF α Macrófagos, monocitos, 

células B y T, mastocitos, 
células endoteliales 

Mediador primario en la respuesta 
inflamatoria.  
Provoca la clínica del SRIS. 
Libera citoquinas proinflamatorias. 
Libera neutrófilos (desde médula 
osea). 
Activa monocitos, complemento y 
coagulación. 
Síntesis de moléculas de adhesión 
en endotelio. 
Produce proteínas de fase aguda. 
Pirógeno endógeno. 

IL-1β Macrófagos, monocitos, 
células endoteliales 

Mediador primario en la respuesta 
inflamatoria.  
Inicia la respuesta mediada por 
células; activación de linfocitos T y 
macrófagos. 
Expresión de iNOS, liberación de 
prostaglandinas, inhibición de la 
lipoproteinlipasa. 
Activa la coagulación 
Libera citoquinas proinflamatorias. 
Síntetiza moléculas de adhesión en 
endotelio. 
Produce proteínas de fase aguda. 
Pirógeno endógeno. 

IL-6 Macrófagos, Células T helper Mediador tardío de la respuesta 
inflamatoria. 
Activa linfocitos B y T. 
Produce proteínas de fase aguda. 
Pirógeno endógeno. 

IL-8 Macrófagos, Células T, 
células endoteliales 

Mediador tardío de la respuesta 
inflamatoria. 
Quimiotaxis de neutrófilos, 
basófilos y células T. 
Regula la función de los neutrófilos. 

 
 que sitúa al NO como una molécula clave en la regulación de la 

inflamación114,115. Se ha propuesto que el óxido nítrico posee, entre otras, 

 42 



propiedades inmunomoduladoras y quelantes de radicales libres de 

oxígeno116,117.  

 
 

Tabla 5. Citoquinas antiinflamatorias. IL: interleuquina. TGF: factor 
transformador de crecimiento. IL-1ra: antagonista del receptor de IL-1. TNF-
sr: receptor soluble del factor de necrosis tumoral. HLA: antígeno de 
leucocitos humano103. 

Citoquina Localización Función 
IL-10 Macrófagos Limita la respuesta 

inflamatoria. 
Inhibe la secreción de 
IL-1β, IL-6, IL-8 y TNF-α. 
Regula a la baja la 
expresión de HLA-DR 
en monocitos 

TGF-β Macrófagos, linfocitos y 
plaquetas 

Regula a la baja la 
producción de citoquinas 
proinflamatorias. 
Reduce la activación de 
linfocitos 

IL-1ra Porción soluble de un 
receptor 

Inhibidor específico de 
IL-1β. 
 

TNF-sr1 y TNF-sr2 Porción soluble de un 
receptor 

Antagonista especfico 
de TNF-α 

 
 

 

2.8.4.4. Cascada de la coagulación 

La coagulación es un proceso íntimamente ligado a la respuesta 

inflamatoria sistémica. La activación de la coagulación es un proceso 

fundamental en la respuesta inflamatoria sistémica y viceversa.  

La homeostasis de la coagulación implica un delicado equilibrio entre 

factores procoagulantes y anticoagulantes. El objetivo de la coagulación es 

la formación de agregados insolubles de fibrina, que se eliminan 

posteriormente gracias al sistema de la fibrinolisis (fig 5).  

 43 



 44 

Durante la agresión anestésico-quirúrgica varios agentes activan la 

coagulación. La lesión endotelial y la liberación de citoquinas activan la 

coagulación118, y a su vez la activación de la coagulación puede aumentar 

la liberación de factores inflamatorios, lo que eventualmente puede producir 

un circulo vicioso que conduzca al agravamiento de la situación de un 

síndrome de respuesta inflamatoria sistémica  (systemic inflammatory 

response syndrome SIRS)117. 

 

2.8.4.5. El endotelio 

El endotelio es fundamental en la fisiopatología de la respuesta 

inflamatoria. Entre sus funciones destaca la regulación del tono y la 

permeabilidad vascular, el control de la coagulación, la fibrinolisis y la 

agregación plaquetaria, y el control de la migración de los leucocitos hacia 

las zonas en las que se está produciendo la inflamación. 

Algunas citoquinas proinflamatorias como el TNFα, la IL-1β y la IL-6, son 

capaces de activar el endotelio117.  



 

Fig 4 Sistema del complemento.  

http://www.medynet.com/usuarios/nnuneza/virologia/complemento.gif 

 45 



 

Fig 5 Sistemas intrínseco y extrínseco de la coagulación. 

http://www.quimbiotec.com/imagenes/coagulacion.gif 

 

2.8.4.6. Respuesta inmune celular. 

El paso de células inflamatorias desde el torrente vascular a la zona de 

la agresión es fundamental en la respuesta inflamatoria. Para ello es precisa 

la expresión de moléculas de adhesión en el endotelio y en la superficie de 

las células inflamatorias. En la zona de la inflamación se produce un 

aumento de la actividad de la mieloperoxidasa y otras enzimas que tienden 

a incrementar la concentración intra y extracelular de radicales libres de 

 46 



 47 

oxígeno, inductores de la HSR e incremento de la síntesis de HSPs en el 

foco inflamatorio con fines citoprotectores.   

 

2.8.5. Efectos beneficiosos potenciales 

Una respuesta inflamatoria controlada y autolimitada tiene efectos 

beneficiosos como es la activación del sistema inmune, que incrementa la 

defensa frente a infecciones y potencia la cicatrización de las heridas103. 

 

2.8.6. Efectos adversos potenciales 

Una respuesta inflamatoria descontrolada aumenta de forma significativa 

la morbimortalidad de los pacientes produciendo SIRS, incluido el síndrome 

de disfunción multiorgánica que aparece en sus estadíos más 

avanzados102,103, así como una mayor susceptibilidad a infecciones  

especialmente por gram negativos117. 

 

2.8.3. Efecto de los anestésicos en la respuesta de estrés. 

Los diferentes fármacos empleados modifican tanto la intensidad del 

estrés como la respuesta del organismo al mismo104, mediante sus efectos 

farmacológicos (sedación, hipnosis, analgesia, anestesia) y de acciones 

neuroinmunoendocrinas específicas98,99,104,119. Las técnicas regionales de 

anestesia también reducen la HSR104,120,121. 

 

1. Propofol 

Reduce la intensidad del estrés por vía indirecta a través de su efecto 

hipnótico y sedante, y por la disminución de la síntesis de ACTH. El propofol 



 48 

tiene un efecto inmunomodulador104:  durante la anestesia con propofol se 

incrementa la síntesis de IL-1, IL-8, TNFα e Interferón gamma, y retrasa el 

incremento de IL-6104,122. 

 

2. Opiáceos 

Los opiáceos también reducen el grado de estrés por su efecto 

analgésico y anestésico. Disminuyen la síntesis de IL-6, IL-1 y TNFα123,124.  

 

3. Gases anestésicos 

En el caso de los gases anestésicos hay estudios contradictorios. La 

mayoría establecen una reducción de la respuesta a estrés98,104, hay 

estudios que afirman que producen una reducción en la liberación 

citoquinas proinflamatorias122,123,124,125 , y otros autores que durante la 

ventilación mecánica en animales anestesiados con halogenados se 

produce un aumento de la liberación de dichas citoquinas126.  

 

4. Relajantes musculares 

Los relajantes musculares no parecen influir de forma importante en la 

respuesta a estrés98,104.  No obstante, hay muy pocos estudios como para 

poder realizar afirmaciones seguras. 

 

5. Anestesia regional 

La anestesia regional o la anestesia combinada regional y general 

producen un descenso en el número de complicaciones y una menor 

respuesta metabólica120,121,127; a pesar de ello no hay estudios definitivos 



 49 

que demuestren que la anestesia regional produzca una disminución en los 

niveles de citoquinas proinflamatorias127-130. 



 50 

 

 

2.9. ANESTESIA, CIRUGÍA Y HSPs 

Se conoce muy poco de la relación entre la agresión quirúrgica, la 

anestésica y las HSPs.  

En 1991 Udelsman et al131 demostraron la existencia de HSR en ratas 

sometidas a laparotomía bajo anestesia general: objetivaron un incremento 

de la concentración HSPs aunque limitado a glándula suprarrenal, aorta y 

cava. Este incremento se produjo a los treinta minutos de haber iniciado el 

estímulo quirúrgico.  

Años más tarde Pannen et al132 demostraron que la HSR se produce 

durante la cirugía hepática, y que no es debida exclusivamente al daño 

hepático por isquemia en cerdos. Tanto Udelsman como Pannen establecen 

una correlación entre la respuesta neuroinmunoendocrina y la respuesta de 

estrés celular. Boeri et al133 demostraron que  la isquemia induce la síntesis 

de HSPs en tejido hepático humano, y que ésta se correlaciona con una 

mejor recuperación de la función del órgano y de los índices de 

hepatotoxicidad (transaminasas). 

Trabajos posteriores demostraron los efectos cardioprotectores de las 

HSPs en la cirugía cardiaca: se producía una importante correlación 

negativa entre el nivel de HSPs en biopsia de tejido auricular humano, el 

daño isquémico postcirugía134 y la aparición de complicaciones135. Se ha 

objetivado igualmente la capacidad protectora de las HSPs en miocitos136,137 

y plasma138 frente al daño de isquemia-reperfusión tras by-pass 

coronario136,137,138 o en la supervivencia de los injertos coronarios139.  



 51 

Otros estudios contradicen estos hallazgos140,141. La explicación puede 

estar en las condiciones de la cirugía, en la utilización de soluciones 

cardiopléjicas y la hipotermia. La elevación de las HSPs en tejido 

miocárdico durante la cirugía cardiaca permanece sin confirmar y son 

necesarios estudios más amplios que la confirmen. 

Se han realizado estudios sobre la implicación de las HSPs en el 

transplante pulmonar142 y de miocitos aislados143 en modelos animales. En 

ellos se demuestra que la inducción de la HSR en el injerto protege frente al 

daño por isquemia.  

Algunos autores han utilizado las HSPs 70 y 65 para estudiar la 

toxicidad del sevoflurano en ratones expuestos a dosis altas y repetidas de 

gas anestésico; sin embargo no se pudo demostrar elevación de HSPs 

como repuesta al gas anestésico144. Los estudios sobre la interacción de las 

HSPs con los fármacos anestésicos son aún escasos, y motivo de 

investigaciones ulteriores.    



 52 

 

 

2.10. HSPs Y CÁNCER DE PULMÓN  

Hasta la fecha no se ha publicado ningún estudio que evalúe la situación 

basal de las HSPs en los pacientes afectados de hernia inguinal, de manera 

que como premisa de partida hemos asumido que éstas deben ser similares 

a las que presenten los pacientes sanos.  

Por el contrario, los pacientes sometidos a toracotomía presentan todos 

ellos una patología de base grave (cáncer de pulmón), que pueden 

condicionar la respuesta de estrés celular. 

Diversos estudios demuestran un aumento de la síntesis de HSPs70, 

HSPs60145, HSPs40146 y anticuerpos antiHSPs 90,70 y 40146,147; en el caso 

de las HSPs de bajo peso molecular (HSP27 y ubiquitina) los estudios son 

contradictorios afirmando la existencia tanto de un incremento148 como su 

ausencia145.  

Este incremento en la producción de HSPs puede tener importantes 

implicaciones diagnósticas, pronósticas149 y terapéuticas150 en oncología.  



 53 

 

 

2.11. RESUMEN 

Las HSPs son un grupo de proteínas encargadas de asegurar que se 

adopten las estructuras secundarias y terciarias adecuadas del resto de 

proteínas. En situaciónes de estrés se incrementa su síntesis con efectos 

citoprotectores. Son por tanto un grupo de proteínas defensivas frente al 

estrés. 

Su fisiología es motivo de estudio activo en este momento, así como sus 

aplicaciones en diagnóstico y terapia de enfermedades. Su función en el 

caso de la agresión quirúrgica no está suficientemente estudiada. 



 54 

  

 

3. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS 

3.1. HIPÓTESIS 

El objetivo principal es estudiar si la agresión quirúrgica y anestésica 

provoca tanto una respuesta de estrés celular con incremento de los niveles 

de HSPs, como una respuesta autoinmune, así como conocer su 

fisiopatología empleando los leucocitos PMNs como biosensores. Para ello 

establecemos las siguientes hipótesis: 

1. El estrés quirúrgico y anestésico inducen respuesta de estrés celular 

que se traduce en el incremento en la síntesis de HSPs utilizando 

leucocitos polimorfonucleares circulantes como biosensores. 

2. La respuesta de estrés celular es directamente proporcional a la 

magnitud del estímulo, y por tanto, al grado de agresión 

quirúrgico/anestésico. 

3. La respuesta de estrés quirúrgico/anestésico induce un incremento 

del nivel de anticuerpos antiHSPs circulantes, lo que puede 

considerarse un marcador de agresión celular. 

4. El tipo de anestesia influye en la respuesta celular a la agresión, 

siendo menor en los bloqueos anestésicos que en las anestesias 

generales. 

5.  La respuesta de estrés celular es protectora: respuestas escasas se 

correlacionarían con una mala evolución en el postoperatorio. 

6. Existe una correlación entre la respuesta de estrés celular y la 

respuesta neuroinmunoendocrina. 



 55 

3.2 OBJETIVOS 

Los objetivos del presente estudio para responder a las hipótesis 

planteadas son los siguientes: 

1. Demostrar la existencia de una HSR asociada al estrés anestésico-

quirúrgico. 

2. Establecer la magnitud de dicha respuesta considerando un grupo 

de pacientes sometidos a una cirugía menor (herniorrafia) y otro  

sometido a una anestesia y cirugía mayores (toracotomía), así 

como un grupo control. 

3. Valorar la presencia de una respuesta autoinmune frente a las 

HSPs y su posible modificación asociada al estrés anestésico y 

quirúrgico determinando la presencia de anticuerpos antiHSPs en 

los tres grupos mencionados. 

4. Establecer la relación entre respuesta neuroinmunoendocrina y 

HSR en el contexto del estrés anestésico y quirúrgico determinando 

en cada uno de los tres grupos los valores de IL-6. 



 56 

 

4. MATERIAL Y MÉTODOS 

 

4.1. Selección de pacientes y obtención de muestras 

Se seleccionaron 27 sujetos clasificados en los siguientes grupos:   

• Grupo A (n=11) pacientes sometidos a toracotomía. 

• Grupo B (n=10) pacientes intervenidos de herniorrafia. 

• Grupo C (n=6) grupo control. Voluntarios sanos.  

Los pacientes de los grupos A y B estaban programados para cirugía en 

nuestro hospital. A todos se les explicó verbalmente en qué consistía el 

estudio y se les solicitó consentimiento informado por escrito. Todos 

participaron en el trabajo de forma voluntaria. 

A todos ellos se les realizó una anamnesis y exploración detalladas, así 

como una revisión de la historia clínica y del preoperatorio.  Inmediatamente 

antes de la cirugía se extrajeron 5 ml de sangre no heparinizada para la 

obtención de suero y 20 ml de sangre anticoagulada para aislamiento de 

polimorfonucleares. A las 24 horas se obtuvo una segunda muestra de 

características similares, en los grupos de estudio.  

 

4.2. Aislamiento de leucocitos polimorfonucleares neutrófilos 

(PMNs) 

Se realizó mediante centrifugación y separación por gradiente de 

densidad mediante el siguiente procedimiento: 

Se preparan tubos de centrífuga estériles (NUNC), en cada uno de ellos se 

añade 3,5 ml de Polymophprep (NYCOMED) y 5 ml de sangre heparinizada; 



 57 

los tubos se centrifugan a 450-500 g durante 30 minutos a temperatura 

ambiente. Tras esta centrifugación los elementos formes de la sangre quedan 

separados, los eritrocitos al fondo, por encima de ellos dos bandas más claras, 

de estas la inferior es la que corresponde a los PMNs. 

Si esta diferenciación no es lo suficientemente nítida se aumenta el tiempo y 

la intensidad de la centrifugación. 

Se toma la banda de los PMNs y se deposita sobre una solución tamponada 

de fosfatos PBS (17,11 mM NaCl, 0,335 mM KCL, 0,44 mM KH2PO4, 1,016 

mM Na2HPO4) y se vuelve a centrifugar a 700 g durante 5 minutos. 

Si existiera contaminación con eritrocitos se someten las células a un 

choque osmótico de acuerdo con el siguiente protocolo: se resuspende en 5 ml 

de agua fría destilada durante 25 segundos. Transcurrido este tiempo se 

añaden otros 5 ml de phosphate-buffered saline (PBS) y se vuelve a centrifugar 

a 700 g durante 5 minutos. 

El precipitado con los PMNs se resuspende en 100 μl de tampón de ruptura 

radioinmunoprecipitation assay (RIPA) suplementado con inhibidores de 

proteasas y fosfatasas: Phenylmethylsulfonyl Fluoride (PMSF) 1 mM, 

ortovanadato sódico 1 mM, leupeptina 10 μg/ml, aprotinina 10 μg/ml y 

pepstatina 10 μg/ml. 

La ruptura celular se produce por congelación mediante inmersión de las 

muestras en  N2 líquido. Los lisados celulares se homogenizan mediante 40 

pases de homogeneizador Kontes y se centrifugan a 12000 g, durante 15 

minutos y a 4ºC. Finalmente se recoge el sobrenadante y se guarda a -70ºC 

hasta su posterior utilización. 



 58 

 

4.3. Valoración del contenido en proteínas de los lisados celulares 

El contenido en proteínas de la fracción soluble se valora por el método de 

microensayo de Lowry151,152 , utilizando el kit para valoración de proteínas Bio-

Rad frente a una curva patrón de albúmina (0-10 μg/ml) (albúmina sérica 

bobina (BSA), Bio-Rad). La lectura se realiza en un lector de microplacas 

modelo 3550 (Bio-Rad), a una longitud de onda de 655 nm.  

 

4.4. Detección de proteínas HSP70c y HSP70i 

4.4.1.Electroforesis (principios físicos) 

Es una técnica mediante la cual una mezcla de proteínas migra en un campo eléctrico a 

través de los poros de una matriz de poliacrilamida.  

Para que todas las proteínas migren en la misma dirección deben tener la misma carga. 

Mediante la adición de sodium dodecyl sulfate (SDS) 0,1% todas las proteínas de las muestras 

tienen carga negativa, por lo que migrarán hacia el polo positivo o ánodo. 

También es importante que todas las proteínas se encuentren desnaturalizadas para 

facilitar su paso a través del gel, mediante la adición de β-mercaptoetanol que rompe los 

enlaces disulfuro adoptando las proteínas una estructura lineal. 

Las proteínas quedarán separadas en función de sus pesos moleculares (pms), de tal 

manera que las proteínas de menor peso molecular pasarán con más facilidad a través de los 

poros de la membrana que las de peso molecular más alto, situándose por tanto más cerca del 

ánodo o polo positivo. 

 

 

 

 

 

 



 59 

4.4.2. Preparación del gel de poliacrilamida 

El gel de poliacrilamida se prepara en un sistema vertical de 16x14 cms y 

un grosor de 0,75 mm, con una concentración de poliacrilamida del 8,5%.  

 

4.4.3. Preparación de las muestras 

Se toma una alícuota idéntica de todas las muestras (50 μg), y se 

desnaturalizan las proteínas mediante la adición de tampón de muestra153 

(duodecil sulfato sódico  (SDS)2%, 10% glicerol, 62,5 mM tris HCl, pH 6,8, 

0,01% azul de bromoferol, 5% 2-mercaptoetanol). Posteriormente las muestras 

se hierven durante 5 minutos y se centrifugan a 600g antes de aplicarlas al gel. 

 

 

4.4.4. Electroforesis 

Las muestras se sometieron a un campo electroforético de 100 mA, en 

tampón de electrodos, hasta llegar a la altura del gel separador (4 cm), 

empleando como referencia la migración del azul de bromofenol. 

Seguidamente, se modificó el amperaje hasta los 200mA y continuando la 

electroforesis hasta que el frente de migración marcado por azul de bromofenol 

llegó al final del gel (12 cm).  

La identificación de las proteínas en estudio en función de sus pesos 

moleculares (PMs) se estableció tomando como referencia las bandas 

coloreadas de los patrones, que se corrieron en paralelo con las muestras.  

 

 

 



 60 

4.5. TRANSFERENCIA DE PROTEÍNAS A LA MEMBRANA 

 

El sistema de transferencia se desarrolló empleando el sistema “trans-blot” de 

cubetas: el gel se colocó verticalmente sumergido en el adecuado tampón de 

transferencia, entre dos placas de electrodos a las que se aplicó un campo 

eléctrico de 30V, 18 h a temperatura ambiente.  De esta forma, al interaccionar 

a través de la formación de dipolos e interacciones hidrofóbicas, las proteínas 

fueron transferidas a una membrana de poliflururo de vinilideno (PVDF). 

 

4.6. INMUNODETECCIÓN DE LAS HSPs SOBRE LA MEMBRANA DE PVDF 

 

La identificación de las distintas HSPs intracelulares, sobre las 

membranas de PVDF requiere en primer lugar el bloqueo de las posibles 

uniones inespecíficas sobre la misma. Posteriormente, las membranas se 

incubarán con los anticuerpos monoclonales específicos (mAb)  para HSP70c y 

HSP 70i. 

Por último, se realiza una nueva incubación con el segundo anticuerpo y 

se procede a la amplificación de la señal mediante incubación con HPR. 

La detección de los diferentes antígenos se realiza por la incubación de 

éstos con un ligando conjugado a un enzima que origina una reacción 

cromogénica, lo cual permite que cambie de color  y precipite en la proximidad 

del ligando conjugado al enzima, produciendo una banda de color detectable. 

 

 

 

 

Comentario [ 1]: [1] Dunar 
BS Protein blotting. A practical 
approach IRL press.  
 



 61 

4.6.1. Procedimiento 

 

Una vez terminada la transferencia de las proteínas a la membrana se procedió 

a su bloqueo empleando una solución al 3% (P/V) de leche desnatada en polvo 

en PBS-Twen 20 (0.05% (V/V)).  

La solución de bloqueo se mantuvo durante 1h a temperatura ambiente y 

se lavó la membrana tres veces en PBS-Tween 20 al 0,05%, 15 min, 

sustituyéndose la solución de lavado cada 5 min.  

Las membranas, una vez lavadas, fueron introducidas en una bolsa de 

plástico e incubadas con los mAb específicos de las distintas HSPs de interés 

diluidos en 0.05% PBS-Tween 20 (v/v)-0.5% BSA (p/v): HSP70c (dilución 1: 

500) y HSP70i (dilución 1: 1,000), 1 h a Rt, con agitación suave. A 

continuación, el anticuerpo fue recuperado y la membrana lavada tres veces en 

PBS-Tween (como se describe en el apartado anterior) y se procedió a su 

incubación, con el anticuerpo secundario unido a biotina (dilución 1: 250), 1 h a 

temperatura ambiente y con agitación suave.  

Las membranas, una vez completado el tiempo de incubación, fueron 

lavadas en PBS-Tween (en las mismas condiciones anteriormente descritas) y 

se procedió a la incubación con HPR, unida a estreptavidina, diluida en PBS-

Tween y BSA, 30 min a una dilución 1: 500. Posteriormente, las membranas 

fueron lavadas durante 10 min, en las mismas condiciones anteriormente 

referidas. 

El revelado se realizó en oscuridad y con agitación suave hasta la 

aparición de las bandas proteicas en un sistema compuesto por una solución 

de 4CN (3mg/ml, en metanol) que se añadió sobre una tampón sustrato (10mM 

Tris-HCl, pH 7.5 y 5.140mM de NaCl) y sobre 4 μl de H2O2 al 30% (p/v).  



 62 

 

4.6.2. Western blot 

La transferencia de proteínas o 'blotting' supone la inmovilización de las proteínas sobre 

membranas sintéticas, seguido de su detección empleando sistemas especialmente diseñados 

para la tinción de 'blots'. El método más potente es el denominado 'Western blot' en el que las 

proteínas son separadas en primer lugar mediante electroforesis en geles de poliacrilamida y 

posteriormente se transfieren a una membrana mediante la aplicación de un campo eléctrico 

perpendicular al gel. 

Todo procedimiento de 'blotting' consta de 5 etapas :  

• Inmovilización de proteínas sobre la membrana ya sea mediante transferencia 

(electroforética, aspiración, presión, ...) o mediante aplicación directa.  

• Saturación de todos los lugares de unión de proteínas de la membrana no 

ocupados para evitar la unión no específica de anticuerpos, que son proteínas.  

• Incubación del 'blot' con anticuerpo primarios contra la/s proteína/s de interés.  

• Incubación del 'blot' con anticuerpos secundarios, o reactivos que actúan de 

ligando del anticuerpo primario unidos a enzimas u otros marcadores.  

• Las bandas de proteínas marcadas con enzimas se hacen visibles por 

incubación con los sustratos apropiados para formar productos coloreados 

insolubles en el lugar donde se encuentran las bandas de proteína. 

 

Para la identificación de las distintas HSPs intracelulares, las membranas 

de PVDF se tratan según el siguiente protocolo: se bloquean las uniones 

inespecíficas por incubación con leche en polvo desnatada 3% (p/v), en PBS- 

tween 20 (BIO-RAD, 0,05% (v/v). Se lavan 3 veces con detergentes no iónicos 

como el PBS- Tween 20 0,05% (v/v) y posteriormente se incuban las 

membranas con anticuerpos monoclonales para las diferentes HSPs de la 

familia 70 (STRESSGEN USA, SPA 815 –HSP70C-, SPA 810 –HSP 70I- ) 

diluidos en 0,05% PBS-tween 20 (v/v). 



 63 

Tras lavarlas nuevamente durante 10 minutos, repitiendo 3 veces este 

procedimiento se realiza otra incubación con un segundo anticuerpo anti IgG de 

ratón conjugado con biotina (AMERSHAM Suecia).  

La señal se amplifica mediante incubación con HPR (horseradish 

peroxidase streptavidin)(AMERSHAM Suecia).  

La detección de los diferentes antígenos se realiza por la incubación de 

éstos con un ligando conjugado a un enzima (4,cloro-1naftol): dicha unión 

genera una reacción cromogénica, por la cual el sustrato cambia de color y 

precipita en la proximidad del ligando conjugado al enzima, produciendo una 

banda de color detectable. La identificación de las proteínas en estudio se 

completó por su peso molecular, tomando como referencia las bandas 

coloreadas de los patrones (rainbow markers AMERSHAM), que se corren 

paralelos a las muestras. 

 

4.6.3. Análisis cuantitativo de bandas inmunoblot. 

Las imágenes de las bandas son digitalizadas a 400 DPI con un escáner 

SCANJET-ICX (Hewlett-Packard) y procesadas mediante un paquete de 

software de procesamiento general de imágenes (Scil-Image). El 

procesamiento consiste en la sustracción del fondo, la detección automática de 

bandas y la medida de las áreas de las bandas y los volúmenes definidos como 

el total de los valores de las bandas de grises. El gris total de las muestras 

problema se normalizan a la media de los grises de las muestras control.    

 

 

 



 64 

4.7. ANTICUERPOS ANTI-HSP70s 

Estos anticuerpos son medidos por un ELISA comercial (Stressgen 

EKS-750 ® USA) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Básicamente 

en placas de 96 pocillos, se encuentra prefijada una cantidad constante de 

HSP70i humana recombinante. Se elabora una curva patrón a partir de los 

estándares suministrados por el fabricante con los siguientes valores: 1000 

ng/ml, 500 ng/ml, 250 ng/ml, 125 ng/ml, 62,5 ng/ml, 31,25 ng/ml. Las muestras 

de suero se diluyen 1:1000, y tanto los estándares como las muestras, se 

aplican por duplicado (100 µl). Se lee a una longitud de onda de 450 nm 

(referencia 540-570 nm). Los resultados de absorbancia se interpolan sobre la 

curva patrón, con una regresión lineal y se expresan en ng/ml.  

 

4.8. INTERLEUQUINA 6. 

Técnica de ELISA comercial (MedSystems Diagnostics GMBH, 

BMS213/2MST ®), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La 

concentración de IL-6 se obtiene por interpolación sobre curva patrón, de 

regresión lineal y se expresa en pg/ml. Los valores normales se encuentran en 

un rango de 0-14.1 pg/ml, con una media de 1.3 pg/ml y una desviación 

estándar de 3.2pg/ml. 

 

 

4.9. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 

El análisis de los datos se realizó mediante el programa SPSS.  

Debido al reducido tamaño de la muestra se realizó un análisis de 

Kolmogorov-Smirnov en cada una de las variables. Se comprobó que todas 



 65 

excepto la IL6 preoperatoria se ajustaban de forma suficiente a la distribución 

normal. 

Las comparaciones entre grupos se realizaron mediante el test t de student 

para datos independientes. Para comprobar que los valores obtenidos eran 

homogéneos con los controles se realizó un análisis de la varianza (ANOVA), 

que se completó con un test a posteriori de Tukey en el caso de encontrar 

diferencias significativas. 

La valoración de los cambios entre el pre y el postoperatorio se realizó 

mediante el test t de Student para datos apareados. Este test se realizó tanto 

en el grupo de toracotomías como en el de herniorrafias. Además se 

comprobaron las diferencias entre todos los casos de forma global. 

En el caso de las interleuquinas, que no se ajustaban a la distribución 

normal, se emplearon los test de Mann- Whitney para variables independientes 

y de Wilcoxon para datos apareados. Para comprobar que los valores 

obtenidos eran homogéneos con los controles se empleó el test de Kruskal-

Wallis. 

Finalmente, para comprobar si existen correlaciones entre las diferentes 

variables se empleó el test de Pearson. 



 66 

5. RESULTADOS 
 
5.1. Características de la muestra 
 

Se incluyen 27 individuos, varones, divididos en tres grupos. La edad 

media de los participantes es de 62±14 años. Sin que se detecten diferencias 

significativas entre los tres grupos (Tabla 6). 

Los tres grupos son homogéneos respecto a los valores bioquímicos: 

glucemia, urea, creatinina, aspartatoaminotransferasa (AST), lactato 

deshidrogenasa (LDH), sodio y potasio y hematológicos hemoglobina (Hb). 

(Tabla1). La glucemia de los pacientes del grupo de toracotomías es 

ligeramente más elevada que en el resto de los grupos aunque sin llegar al 

nivel de significación estadística (p=0,079). 

En las tablas 7 y 8 se reflejan los antecedentes médicos y quirúrgicos de 

cada uno de los pacientes, así como la técnica quirúrgica a  la que fueron 

sometidos.  

En el caso de los pacientes sometidos a toracotomía se realizó una 

analítica de control a las 24 horas. En ella se puede apreciar un descenso 

significativo de la hemoglobina(p<0,001), de la urea (p=0,005) y de la creatinina 

(p=0,009) postoperatoria así como un ascenso de la AST (p=0,015). El resto de 

los valores analíticos permanecieron estables. (Tabla 9). 

El 91% de los pacientes sometidos a toracotomía eran fumadores. En el 

grupo de herniorrafias sólo el 30% eran fumadores. La asociación es 

estadísticamente significativa (p<0,05). Sólo un paciente del grupo de 

herniorrafias refirió el alcoholismo entre sus antecedentes. 



 67 

 

 

 CONTROL HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA SIGNIFICACIÓN 

Edad (años) 59±12 63±17 63±15 N.S. 

Hemoglobina 

(gr/dl) 

14,7±0,8 14,6±1,7 14,3±1,3 N.S. 

Glucemia 

(mg/dl) 

99±10 87±14 124±49 p=0,079 

Urea (mg/dl) 41±11 42±13 42±18 N.S. 

Creatinina 

(mg/dl) 

1,15±0,34 1,08±0,19 1.02±0,42 N.S. 

AST (UI/L) 18±6,2 22,6±6,9 20±11,6 N.S. 

LDH (UI/L) 280±84 311±36 261±10 N.S. 

Sodio 

(meq/L) 

140±2 138±2,4 137±2,5 N.S. 

Potasio 

(meq/L) 

4,2±0,4 4,2±0,4 4,0±0,2 N.S. 

Tabla 6 Valores analíticos basales expresados como media ± 
desviación estándar. No hay diferencias significativas entre los grupos. N.S. 
no significativo. 



 68 

 
Caso Edad Antecedentes 

quirúrgicos 
Antecedentes 
médicos 

Tratamiento 
habitual 

Diagnóstico Evolución 

HH1 66 Hipertrofia benigna de 
próstata 

E.P.O.C. 
H.T.A. , 
miocardiopatía 
hipertensiva 

Amlodipino. 
Captopril. 
Salbutamol. 
Fitoterapia. 

Hernia inguinal 
bilateral. 

Sin complicaciones. 

HH2 49 Pancreatitis crónica. 
Diagnosticado de 
valvulopatía mitral. 

Alcoholismo. 
Tabaquismo. 

Ninguno. Hernia inguinal 
bilateral. 

Sin complicaciones.  
 

HH3 74 Ninguno Ulcera doudenal. 
Bloqueo cardiaco 
bifascicular. 

Ninguno. Hernia inguinal 
derecha. 

Sin complicaciones. 

HH4  Ninguno Ninguno Ninguno. Hernia inguinal 
izquierda 

Sin complicaciones 

HH5 73 Hernia inguinal 
izquierda 

Insuficiencia cardiaca 
diastólica. 
H.D.A. 

Atorvastatina Hernia inguinal 
derecha. 

Sin complicaciones 

HH6 54 Quiste hidatídico 
pulmonar 

Asma. 
Neumopatía 
restrictiva. 
Síndrome vertiginoso. 
Hernia discal 

Ninguna.  
Beta estimulantes 
a demanda 

Hernia inguinal 
bilateral. 

Sin complicaciones. 

HH7 87 Hernia inguinal derecha. 
prostatectomía 

I.A.M. (colocación de 
stent). 
Litiasis renal 

A.A.S 
Beta bloqueantes 

Hernia inguinal 
izquierda. 

Hemorragia 
digestiva alta (no 
relacionada) 

HH8 70 Prótesis total de cadera C.I. (precisa stent). 
Hipercoleterolemia. 
Ulcera duodenal. 
Síndrome prostático. 
Polimiálgia 
reumática. 

A.A.S. 
Diltiacem 
Omeprazol. 
Finasteride 

Hernia inguinal 
derecha 

Sin complicaciones. 

HH9 65 Hernia inguinal 
izquierda. 
R.T.U. de próstata 

Tabaquismo. 
E.P.O.C. 
Déficit de factor VIII. 

Salbutamol. 
Budesonida 
 

Hernia inguinal 
izquierda (recidiva) 

Sin complicaciones 

HH10 29 Incurvación de pene Ninguna Ninguno. Hernia inguinal 
derecha 

Sin complicaciones 

 
Tabla 7 Características clínicas de los pacientes sometidos a 

herniorrafia. Abreviaturas: E.P.O.C. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica. 
H.T.A. Hipertensión arterial. H.D.A. Hemorragia digestiva alta. I.A.M. Infarto 
agudo de miocardio. A.A.S. ácido acetil salicílico. C.I. Cardiopatía isquémica. 
R.T.U. Resección transuretral. 

 



 

Caso Edad Antecedentes 
quirúrgicos 

Antecedentes 
médicos 

Tratamiento 
habitual 

Cirugía Diagnóstico Evolución 

HT1 77 Hernia discal. 
Fractura de fémur 
(enclavado 
gamma) 
Hiperplasia 
benigna de 
próstata (R.T.U.) 
Cataratas 

Hernia de hiato 
H.T.A. 
D.M.I.D. 
Hipercolesterolemia 
Cardiopatía 
isquémica 
Polimialgia 
reumática. 
E.P.O.C. 
Tabaquismo 

Deflazacort 
Atorvastatina 
A.A.S. 
Insulina 
Terbutalina 
Bromuro de 
ipatropio 
Pantoprazol 

Resección en 
cuña de una 
masa en L.S.I. 

Carcinoma 
epidermoide 

Recidiva 
tumoral. 
Precisa 
tratamiento 
quimioterápico. 

HT2 51 Vasculopatía 
periférica (by-
pass femoro-
femoral) 

H.T.A. 
D.M.N.I.D. 
Hipercolesterolemia 
Cardiopatía 
isquémica (I.A.M.) 
Obesidad 
Tabaquismo 

A.A.S. 
Atorvastatina 
 

Resección en 
cuña de una 
masa en L.S.D. 

Adenocarcinoma Buena 
evolución 

HT3 68 
 

Neumotórax 
izquierdo 

Tabaquismo Ninguna Lobectomía 
superior derecha 

Carcinoma 
epidermoide 

Buena 
evolución 

HT4 36 Ginecomastia Ninguna Ninguna Resección de 
lesion 
sospechosa 

Tuberculoma Buena 
evolución 

HT5 66 Ninguna Colitis ulcerosa. 
A.C.V.A. 
E.P.O.C. 
Tabaquismo 

A.A.S. 
Nimodipino 
Mesalazina 

Lobectomía 
inferior izquierda 

Carcinoma 
epidermoide 

Atelectasia 
pulmón 
izquierdo. 
TEP. 
Insuficiencia 
respiratoria. 
Ventilación 
asistida 3 
semanas. 
Miocardiopatía 
perioperatoria. 
Al año: tumor 
en remisión. 

HT6 43 Mediastinoscopia 
Uropatía 
obstructiva 

Tabaquismo 
Quimioterapia 
preoperatoria 

Ninguna Neumonectomía, 
parietectomía. 
Tiempo 
quirúrgico 12 
horas 

Carcinoma 
epidermoide 
localmente 
extendido 

Precisa 
transfusión. 
Buena 
evolución 

HT7 63 Peritonitis Carcinoma 
basocelular de 
nariz. 
Tabaquismo 

Ninguna Lobectomía 
inferior izquierda 

Carcinoma 
epidermoide 

Buena 
evolución 

HT8 76 Ninguna DMNID 
Tabaquismo 

Antidiabéticos lobectomía 
inferior 
izquierda. 

Carcinoma 
epidermoide 

Buena 
evolución 

 69 



 

Tabla 8 Características clínicas de los pacientes sometidos a 
toracotomía. Abreviaturas: D.M.I.D. Diabetes mellitus insulín dependiente. 
D.M.N.I.D. Diabetes mellitus  no insulín dependiente. A.C.V.A. accidente 
cerebro vascular agudo. L.S.D. Lóbulo superior derecho. L.S.I. Lóbulo superior 
izquierdo. T.E.P: Tromboembolismo pulmonar.  

HT9 75 Ninguna H.T.A. 
D.M.N.I.D. 
E.P.O.C. 
A.C.V.A. 
tabaquismo 

Antidiabéticos 
antihipertensivos 

Resección de 
tumor 
paravertebral 

Hamartoma 
pulmonar 

síndrome febril 
postoperatorio 
fallece a los 2 
meses por 
hemorragia 
intracraneal 

HT10 58 Amigdalectomía 
Fractura de 
calcáneo 
(bilateral). 

Cáncer de laringe 
extendido; 
tratamiento con 
quicio y 
radioterapia. 
tabaquismo 

Fluoxetina 
Benzodiacepinas 
haloperidol 
 

Lobectomía 
superior 
derecha 

Carcinoma 
epidermoide 
(2º primario) 

Atelectasia de 
pulmón derecho 
Infección por 
Aspergillus. 
Al año: remisión 
completa. 

HT11 79 Estenosis aórtica 
(prótesis aórtica) 

Estenosis 
tricuspídea. 
Mala función 
ventricular 
E.P.O.C. 
Tabaquismo 

Dicumarínicos Lobectomía 
superior 
derecha 

Carcinoma 
epidermoide 

Atelectasia 
derecha. 
Fallo 
multiorgánico 
Fallece a los 3 
meses 

 

 70 



 71 

 
 
 
 

 PREOPERATORIO POSTOPERATORIO 
Hemoglobina* 

(g/dl) 

14,6±0,9 11,5±1,4 

Glucemia 

(mg/dl) 

129±50 122±25 

Urea* (mg/dl) 42±18 32±17 

Creatinina* 

(mg/dl) 

1.02±0,42 0,93±0,45 

AST* (UI/dl) 20±12 76±58 

Sodio (Meq/l) 137±2,5 139±2,1 

Potasio 

(Meq/l) 

4,0±0,2 3,7±0,7 

 
Tabla 9. Comparación de los valores analíticos pre y postostoperatorios 

en pacientes sometidos a toracotomías. (* diferencia estadísticamente 
significativa p<0,05). Los resultados se expresan como media ± desviación 
típica. 

 
 



 72 

5.2. HSPs 
 
No se aprecian diferencias significativas en los niveles de HSPs70 entre 

los dos grupos antes de la cirugía, ni entre los dos grupos de estudio y el grupo 

control. (fig 6 y tabla 10). Existe un nivel aparentemente menor de HSPs70c 

basal en el grupo de pacientes sometidos a toracotomía, aunque sin llegar al 

nivel de significación estadística (p=0,116).  

En el postoperatorio inmediato, tanto HSP70c como HSP70i presentan 

niveles aparentemente inferiores a los del preoperatorio en los pacientes 

toracotomizados con respecto a los valores preoperatorios, sin alcanzar 

significación estadística (fig 7 y tabla 11). 

La HSP70 constitutiva experimenta un descenso no significativo en el 

postoperatorio en ambos grupos. En el caso de la HSP70 inducible se produce 

un ligero ascenso en el grupo de pacientes sometidos a herniorrafia con 

respecto a valores previos y un descenso con respeto a los valores 

preoperatorios que roza la significación estadística en el grupo de pacientes 

sometidos a toracotomía (p=0,068). Si analizamos los dos grupos como 

conjunto también se produce un descenso que en el caso de las HSP70 

constitutivas está cercano a la significación estadística (p=0,091). (figs 8 y 9). 

En las figuras 10 a 13    se muestra el análisis de las HSPs70 caso por 

caso. En el 50% de las herniorrafias y en el 55% de las toracotomías se 

produce un descenso en las HSPs en el postoperatorio. En los casos HH2, 

HT4, HT5, HT6 y HT10 este descenso es muy llamativo. También 

destacaremos los casos HH7 en el que se produce un aumento muy marcado 

de HSPs70 en el postoperatorio y el caso HH9 que presenta unos niveles de 

HSPs70i casi indetectables de forma constitutiva. El paciente HH10 presenta 



 73 

un descenso en su niveles de HSPs70 constitutiva e inducible, aunque no tan 

marcado como en los casos anteriores. Los enfermos HH3 y HH4 presentan un 

descenso ligero exclusivamente en las HSPs70 constitutivas. 

Los cinco pacientes en los que se demuestra un descenso en las 

HSPs70 en el postoperatorio inmediato, presentan en sus antecedentes 

patologías que provocan cuadros inflamatorios crónicos: HH2: pancreatitis 

crónica ,HT4: tuberculosis, HT5: colitis ulcerosa, HT6: quimioterapia, HT10: 

quimioterapia y radioterapia. En ningún otro caso se presentaron antecedentes 

similares.  

 Los pacientes HH4, HH7, HH9 y HH10 no tienen antecedentes 

patológicos de interés, que pudieran interferir con la síntesis basal o 

postoperatoria de HSPs70. 

Los casos HH2, HT5, HT6, y HT10, presentaron los descensos más 

importante de HSPs70 en el postoperatorio y eran fumadores activos. No hay 

asociación entre el antecedente de tabaquismo o alcoholismo y los pacientes 

que presentaron descensos en las HSPs. HH2 presentaba alcoholismo y 

tabaquismo, HT5, HT6 y HT10 eran fumadores y HT4, HH7 y HH9 no referían 

hábitos tóxicos.  

Respecto a la evolución, los casos HH2, HH7, HH9, HT4 y HT10 

tuvieron un postoperatorio sin complicaciones. HT5 presentó una evolución 

tórpida con múltiples complicaciones y HT6 precisó una transfusión en el 

postoperatorio. Los casos HT9 y HT11, ambos fallecidos en el postoperatorio 

tardío, debido a una hemorragia intracraneal y a un síndrome de disfunción 

multiorgánica respectivamente,  no presentaron modificaciones importantes en 

las HSPs.  



 

 

HSP70 preoperatoria

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

herniorrafias toracotomías control

HSPs70 constitutiva HSPs70 inducibles
 

Fig 6 HSPs70 en el preoperatorio. En verde se pueden ver las HSPs70 
constitutivas y en azul las inducibles. La diferencia que se aprecia entre el 
grupo de herniorrafias y el de toracotomías no es estadísticamente significativa. 
Las unidades reflejan la proporción entre el valor medido y un patrón de 
referencia que consideramos como la unidad por lo que son adimensionales.  

 
 

 
 

 
 

 HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA CONTROL 
HSP70 

constitutiva 
1,01±0,31 0,8±0,26 1,10±0,11 

HSP70 
inducible 0,72±0,4 0,74±0,24 0,95±0,07 

 
Tabla 10. HSPs70 preoperatorias, valores numéricos expresados como 

media± desviación típica. 

 74 



HSP70 postoperatorio

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

herniorrafias toracotomías

HSP70 constitutiva HSP70 inducible
 

 
 
Fig 7  HSPs70 en el postoperatorio. En verde se pueden ver las HSPs70 

constitutivas y en azul las inducibles. La diferencia que se aprecia entre el 
grupo de herniorrafias y el de toracotomías no es estadísticamente significativa.  

 
 

 HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA 
HSP70 constitutiva 0,88 ± 0,26 0,70 ± 0,42 

HSP70 inducible 0,73 ± 0,41 0,57 ± 0,39 
 
Tabla 11. HSPs70 postoperatorias, valores numéricos expresados como 

media± desviación típica. 

 75 



 
 

HSP70 constitutiva

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

herniorrafias toracotomías

HSP70cpreoperatoria HSP70cpostoperatoria
 

Fig 8 HSPs70 constituitiva pre (color verde) y postoperatorias (color 
azul).  

 
 

 HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA 
HSP70c preoperatoria 1,01± 0,31 0,8 ±  0,26 
HSP70c postoperatoria 0,88±  0,26 0,70 ±  0,42 

 
 
Tabla 12. HSP70 constitutiva pre y postoperatoria, valores numéricos 

expresados como media± desviación típica. 
 

 76 



HSP70 inducible

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

herniorrafias toracotomías

HSP70i preoperatoria HSP70i postoperatoria
 

Fig 9 HSPs70 inducible pre (color verde) y postoperatorias (color azul).  
 
 

 HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA 

HSP70i 
preoperatoria 

0,719 ± 0,4 0,74 ± 0,24 

HSP70i 
postoperatoria 

0,728 ± 0,41 0,572 ± 0,39 

 
Tabla 13. HSP70 inducible pre y postoperatoria, valores numéricos 

expresados como media± desviación típica. 

 77 



 
 

0
0,2
0,4
0,6
0,8

1
1,2
1,4
1,6

HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 HH6 HH7 HH8 HH9 HH10

HSPs70c pre HSPs70c post

  
Fig 10 Niveles de HSPs70 constitutiva en el grupo de herniorrafias caso 

por caso. En verde se representan los valores preoperatorios y en azul los 
postoperatorios. 

 

 78 

 

Fig 11 Niveles de HSPs70 inducibles en el grupo de herniorrafias caso por caso. En 
verde se representan los valores preoperatorios y en azul los postoperatorios. 

 

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 HH6 HH7 HH8 HH9 HH10

HSPs70i pre HSPs70i post



 79 

 

   

0 

0,2 

0,4 

0,6 

0,8 

1 

1,2 

HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT10 HT11

HSPs70c pre HSPs70c post

Fig 12  Niveles de HSPs70  constitutivas pre (color verde) y postoperatorias 
(color azul) caso por caso en el grupo de toracotomías. 
  

   

0 

0,2 

0,4 

0,6 

0,8 

1 

1,2 

HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT10 HT11

HSPs70 pre HSPs70 post

fig   13   Niveles de HSPs70  constitutivas  pre (color verde) y postoperatorias (color  
azul) caso por caso en el grupo de toracotomías  

 



 80 

5.3. Anticuerpos anti-HSPs70. 

Existe un descenso estadísticamente significativo del nivel de 

anticuerpos antiHSP70i en el postoperatorio en los pacientes sometidos a 

toracotomía (p=0,008). Por el contrario, en los pacientes intervenidos de 

herniorrafia, los niveles de anticuerpos se mantienen estables (fig 14 y tabla 7) 

después de la intervención. 

Si analizamos los resultados de forma individual (figs 15-16) podemos 

destacar que el paciente HH2 que presenta unos niveles de anticuerpos 

significativamente más bajos que el grupo control (p<0,001) en el 

preoperatorio, los incrementa de forma significativa en el postoperatorio 

(250%). Los casos HH3, HH4, HH7 y HH9, que presentaban niveles reducidos 

de HSPs70, no experimentaron variaciones significativas en sus niveles de 

anticuerpos. 

En los pacientes sometidos a toracotomía llama la atención el 

comportamiento del paciente HT3 que presenta un descenso muy llamativo en 

su nivel de anticuerpos; no presentó ningún cambio importante en sus niveles 

de HSPs ni ningún antecedente llamativo. Los pacientes HT4, HT5 y HT6 

tienen los niveles más elevados de antiHSPs en el preoperatorio. En el 

postoperatorio experimentan un descenso importante, más llamativo en el caso 

HT6, (el que menores niveles presenta constitutivamente de HSPs70). El 

paciente HT10 experimentó también un descenso marcado de antiHSPs70 

aunque sus niveles preoperatorios no eran tan elevados. 

Por último, mencionar los casos HT9 y HT11 (que fallecieron en el 

postoperatorio tardío) que presentan un descenso moderado en sus niveles de 

antiHSPs70i.    



Anticuerpos antiHSPs70i

0
100
200
300

500
600
700
800
900

400

herniorrafias toracotomías* control

Anti HSP preoperatorio AntiHSP postoperatorio

os valores preoperatorios y en naranja los postoperatorios. En el 
cotomías se aprecia un descenso estadísticamente significativo 

p<0,05

HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA CONTROL 

 

 

Fig 14 anticuerpos antiHSPs representados en μg/ml. En verde se 
representan l
grupo de tora

. 
 
 

 

 Anti HSP70 
preoperatorio 

561±  241 662 ± 150 660 ± 66 

Anti HSP70 
postoperatorio 

559 ±  161 490 ± 159  

 
 
Tabla 13. anticuerpos antiHSPs pre y postoperatorios, valores numéricos 

expresados como media± desviación típica. Expresada como μg/ml 

 81 



 82 

 
 

 15 Anticuerpos antiHSPs70i representados en μg/ml en el grupo de 
hernio

preope

0

200

400

600

800

1000

HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 HH6 HH7 HH8 HH9 HH10

Preoperatorio Postoperatorio
 
 
 
 
 
Fig
rrafias caso por caso. En verde se representan los valores preoperatorios 

y en naranja los postoperatorios. 
 
 
 
 
 

 
Fig 16 Anticuerpos antiHSPs70i  representados en μg/ml en el grupo de 

toracoromías caso por caso. En verde se representan los valores 
ratorios y en naranja los postoperatorios. 
 
 

600

800

1000

400

0

200

HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT10 HT11

preoperatorio Postoperatorio



 83 

 
 

 
 

5.4. Interleuquina 6 (IL-6) 
 

El análisis de interleuquina 6 revela un ascenso significativo de las 

mismas en el postoperatorio en ambos grupos. (p=0,012 en el grupo de 

pacientes somentidos a herniorrafia y p=0,016 en el grupo de 

toracotomizados). No existen diferencias significativas entre los dos grupos. (fig 

17 y tabla 14). Dado que la IL-6 no se ajusta a la distribución normal se empleó 

el test de Wilcoxon en vez de la prueba t de student para su análisis 

estadí ico. 

preope atorio. Sin embargo hay 3 casos en los que la IL6 preoperatoria está 

muy e vada HH8, HH10 y HT2. En estos tres casos se produce también un 

ascenso marcado en el postoperatorio. HH8 presenta una polimialgia 

reumática, HT2 es un paciente hipertenso y con cardiopatía isquémica por 

arterioesclerosis; ambas patologías pueden justificar el ascenso de IL-6. En el 

caso de HH8 no se detectó ninguna patología intercurrente; aunque no se 

puede descartar la presencia de alguna enfermedad inflamatoria que cursara 

de forma asintomática o paucisintomática. Ninguno de los tres presenta un 

descenso en sus niveles de HSPs70 ó antiHSPs70. Tampoco existe ningún 

antecedente que pueda explicar esta situación. 

pacien  HH9, cuya IL6 era indetectable tanto pre como postoperatoria. 

 
 

 

st

Si analizamos de forma individual (figs 18 y 19) podemos ver que en la 

mayoría de los casos la IL6 es indetectable o menor de 1 picogramo/ml en el 

r

le

Los pacientes HT4, HT5, HT6 y HT8 presentaron un ascenso por debajo 

de la media, lo que no ocurrió en HH2, HH3, HH4, HH7 y HT10. Destaca el 

te



 84 

l caso HT2 es el único que presenta un descenso de IL6 en el 

ostoperatorio. Su evolución postoperatoria fue satisfactoria, sin ningún tipo de 

complicación.                                                                                                                                   

                                                                                                                              

E

p



Interleuquina 6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

herniorrafias* toracotomías* control

IL6 preoperatoria IL6 postoperatoria
 

Fig 17 Niveles de IL6 pre (color rojo) y postoperatorios expresados en 
picogramos por mililitro. El ascenso es estadísticamente 
significativo en ambos grupos. (los valores marcados con * 
presentan un ascenso significativo p<0,001) 

 
 
 

 HERNIORRAFIA TORACOTOMÍA CONTROL 
IL6 
preoperatoria 

4,99 ±  11,2 pg/ml 2,91± 6,8 pg/ml 2,74 ± 5,2 
pg/ml  

IL6 
postoperatoria 

18,3 ± 18,3 pg/ml 20,03 ± 16,6 pg/ml  

 
Tabla 14. Interleuquina 6 pre y postoperatoria expresados en 

picogramos por mililitro, valores numéricos expresados como media± 
desviación típica. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 85 



 86 

 

picog
azul 
 
 
 

 
 
 

0

10

20

30

40

50

HH1 HH2 HH3 HH4 HH5 HH6 HH7 HH8 HH9 HH10

IL6 pre IL6 post
 

Fig 18 Niveles de IL6 en el grupo de herniorrafias caso por caso expresados en 
ramos por mililitro. En rojo se representan los valores preoperatorios y en 
los postoperatorios. 

60

Fig 19 Niveles de IL6 en el grupo de toracotomías caso por caso 
expresados en picogramos por mililitro. En rojo se representan los valores 
preoperatorios y en azul los postoperatorios. 

30

50

40

20

0

10

HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT10 HT11

IL6 pre IL6 post



 87 

5.5. Correlaciones 
 

Se intentaron establecer correlaciones entre los niveles de HSPs70, 

antiHSPs70i e IL6. No ha podido demostrarse ninguna correlación 

estadísticamente significativa. Tan sólo merece la pena destacar la relación 

entre el nivel de anticuerpos pre y postoperatorio y la IL6 en el postoperatorio. 

Presentan un coeficiente de correlación de Pearson de -0,419 para los 

anticuerpos preoperatorios (p=0,066) y un coeficiente de -0,395 para los 

anticuerpos postoperatorios (p=0,085).  

También existe fuerte correlación entre las HSPs70 constitutiva e 

operatorios (tabla 15). No se aprecia correlación entre 

6 pre y postoperatoria. 

 

 HSPs70cPRE 
HSPs70cPOST 

HSPs70cPRE 
HSPs70iPRE 

HSPs70cPRE 
HSPs70iPOST

HSPs70iPRE 
HSPs70cPOST

HSPs70iPRE 
HSPs70iPOST

HSPs70cPOST 
HSPs70iIPOST 

ANTIHSPsPRE 
ANTIHSPsPOST

inducibles pre y postoperatorias por un lado y una moderada correlación entre 

los anticuerpos pre y post

IL

Coeficiente 
de  
correlación 
 de 
PEARSON 

0,59 0,82 0,58 0,44 0,6 0,86 0,53 

Tabla 15 Correlación entre las HSPs70 y entre los niveles de anticuerpos pre y 
postoperatorios. Sólo se representan los valores estadísticamente significativos. 
  



 88 

  

cterísticas antropométricas y en los  

valor

s el porcentaje fue del 91%. Esta diferencia es 

significativa (p<0.01) aunque simplemente refleja un hecho sobradamente 

onocido, como es la e .

Dado que el tabaco es un agente estresante potencialmente capaz de 

estas strés ular155 a aso ión po afecta

ente,  a los resultados del estudio. 

bioquímico de control a las 24 horas del inicio de la agresión anestésico 

quirúrgica. Las diferencias entre el pre y el postoperatorio se deben a la 

intensidad de la agresión quirúrgica (descenso de la hemoglobina, ascenso de 

la AST), y al tratamiento médico postoperatorio, especialmente en el manejo de 

líquidos (descenso de urea y creatinina). Estos cambios no deberían influir en 

los resultados de los objetivos planteados en este estudio ya que son 

6. DISCUSIÓN 

6.1. Características de la muestra 

En el estudio se incluyeron 21 pacientes intervenidos en un hospital 

terciario de referencia y 6 donantes voluntarios sanos. 

Muchos de los pacientes presentan patología médica y quirúrgica 

asociada (tablas 8 y 9), lo cual es habitual tanto en la muestra estudiada como 

en la población general en su mismo rango de edad.   

Existe homogeneidad en las cara

es analíticos preoperatorios, pero existen diferencias significativas entre 

los grupos en el consumo de tabaco. En el grupo de pacientes sometidos a 

herniorrafia el 30% se confesó fumador durante la entrevista clínica. En los 

pacientes toracotomizado

c  relación entre tabaco y cáncer d  pulmón154   

inducir respu de e  cel , est ciac dría r, 

teóricam

En el grupo de pacientes toracotomizados se obtuvo un estudio 



 89 

e un manejo médico protocolizado y común a todos los 

pacie

consecuencia d

ntes intervenidos. 



 90 

Al analizar la expresión de las HSPs70 observamos una tendencia no 

significativa al descenso a las 24 horas del inicio de la intervención en ambos 

grupos muy próxima al nivel de significación estadística. Esta reducción se 

produce tanto en las HSPs70 constitutivas como en las inducibles, y es más 

relevante en los pacientes toracotomizados. Dicha se vio en un estudio 

analizando el efecto de la artroplastia de rodilla sobre las HSPs156 . 

Este hallazgo parece contradictorio con la HSR; dado que la agresión 

quirúrgica es un estrés importante para el organismo, sería razonable esperar 

una respuesta de estrés celular con aumento de la expresión de las HSPs. Sin 

embargo éste no se produce. Este fenómeno puede justificarse por varias 

razones.  

En primer lugar puede deberse a que no se produzca incremento de 

HSPs70 en ningún momento, lo que sugeriría que la agresión quirúrgica y 

anestésica no es inductora de HSR. Esta observación contradice otros trabajos 

publicados en los que experimentos con diferentes modelos animales 

demuestran una inducción de HSPs70 durante y después de la cirugía131-133, lo 

que sugiere que la cirugía y la anestesia serían estímulos capaces de inducir 

estrés celular. Por otra parte, tanto en las herniorrafias como en los pacientes 

toracotomizados se produce un aumento de la IL-6 a las 24 horas del inicio de 

la agresión anestésico quirúrgica, lo cual apunta a que se produce respuesta 

neuroinmunoendocrina a nivel sistémico, confirmando que el estímulo 

quirúrgico y anestésico sí supone un estrés importante para el organismo. 

 

 6.2. HSPs 



 91 

na segunda explicación sería la siguiente: las muestras se tomaron a las 

24 h gía, por lo cual se puede hipotetizar que el estímulo 

quirú

iginaría una 

HSR

ya viabilidad no sea posible. De esta forma los anticuerpos tenderían 

a co

ínas 

celulares supera la capacidad de regeneración y eliminación que producen las 

U

oras de la ciru

rgico produzca una respuesta de estrés celular severa en las primeras 

horas del postoperatorio con agotamiento posterior de la misma, lo que 

implicaría una respuesta bifásica, con un ascenso inicial seguido por un 

descenso que es el objetivado en este estudio. La secuencia fisiológica podría 

ser la siguiente: la cirugía y la anestesia producirían una situación de estrés 

severo en el organismo, tanto a nivel local como sistémico. Ello or

 inmediata de gran intensidad, lo que a su vez produciría una respuesta 

del sistema inmune orientada a controlar esta respuesta. Esta respuesta 

inmune podría ser humoral (autoanticuerpos) y celular (posiblemente mediada 

por linfocitos γ/δ)74, cuya función sería la de eliminar las células sometidas a 

estrés y cu

ncentrarse en la zona de la agresión quirúrgica de manera que sus niveles 

plasmáticos descenderían.  

Diversos estudios relacionan las HSPs con la regulación de la apoptosis 

en numeras especies celulares, incluidos los PMNs, sin embargo sus 

conclusiones son contradictorias afirmando unos que las HSPs aumentan la 

tasa de apoptosis94,95 y otros que la reducen96,97. Esta aparente contradicción 

podría deberse al hecho de que las células sometidas a un estrés más intenso 

son las que sintetizan mayor cantidad de HSPs. Los PMNs son células que 

sufren una agresión intensa, con gran daño de su maquinaria proteica; son por 

tanto células con riesgo de sufrir un daño irreparable, a pesar de la función 

protectora del incremento en las HSPs sintetizadas. Si el daño de las prote



 92 

HSP

 existe una gran variabilidad interindividual que 

podrí

s, la célula sería eliminada tanto mediante apoptosis94-97 como por 

mecanismos inmunológicos de control mediados por anticuerpos antiHSPs y 

linfocitos natural killer74,76,77,79.  De acuerdo con esto las HSPs serían 

protectoras frente a la apoptosis en células con un alto nivel de daño, y por 

tanto con importante predisposición a ser eliminadas.  

El análisis de los dos grupos de estudio demuestra diferencias en el 

comportamiento de las HSPs70i. En los pacientes toracotomizados se produce 

un descenso importante de las mismas a las 24 horas del postopetratorio, 

mientras que en el grupo de pacientes sometidos a herniorrafias este descenso 

no se produce. En el caso de las HSPs70c se aprecia un descenso similar en 

ambos grupos. Este comportamiento diferencial puede ser debido al diferente 

grado de estrés anestésico-quirúrgico al que fueron sometidos los enfermos, lo 

que confirmaría la segunda hipótesis. 

         Cuando se analizan los casos uno a uno se pueden extraer más 

consecuencias. Se ve que

a ser otra explicación para los resultados obtenidos157. Este fenómeno 

puede deberse a polimorfismos genéticos de la región reguladora del gen 

hsp70i157 que condicionarían la capacidad de transcripción en mRNAs y por 

tanto de síntesis de proteínas.  

Los casos HH7 y HH9 presentan niveles muy bajos de HSP70i de forma 

basal. En el primero de los pacientes se produce un ascenso en el 

postoperatorio hasta niveles normales. En el caso HH9 los niveles de HSPs 

permanecen bajos tanto antes como después de la intervención. HH7 tenía 

como principal antecedente la cardiopatía isquémica158, como consecuencia de 

la misma tomaba ácido acetil salicílico. Los AINEs en principio aumentan la 



 93 

dida HT10 presentan un 

comp

osis. Se puede establecer la hipótesis de 

, a diferencia de los pacientes HT5, HT6, HT9, 

HT10

HSR159. HH9 era fumador y padecía EPOC. Estos antecedentes no parecen 

estar relacionados con el déficit de HSP70i, En estos dos casos la alteración 

puede explicarse por la posible existencia de polimorfismos en los genes 

hsp70i. 

Los casos HT4, HT5, HT6, HH2 y en menor me

ortamiento muy similar. Un descenso muy marcado de las HSPs en el 

postoperatorio, especialmente de la HSP70 inducible, con un descenso 

moderado de los niveles de anticuerpos y globalmente, unos niveles de IL6 por 

debajo de la media. Estos 5 casos presentan entre sus antecedentes 

patologías que pueden provocar una respuesta inflamatoria importante. HH2 

presentaba pancreatitis crónica y era adicto a tabaco y alcohol. HT6 y HT10 

habían sido tratados previamente con quimioterapia. HT5 presentaba una 

colitis ulcerosa y HT4 padecía tubercul

que la existencia previa de una patología que produce activación de la 

respuesta inflamatoria modificaría la HSR posterior: un estímulo estresante 

previo facilitaría la HSR inicial con un agotamiento posterior y la incapacidad 

para responder a un segundo estímulo159.  

Todos los pacientes del grupo de herniorrafias evolucionaron de forma 

satisfactoria en el postoperatorio

 y HT11 que  presentaron complicaciones en el postoperatorio. La 

asociación entre las diferencias de expresión de HSPs y complicaciones en el 

postoperatorio de este grupo no es estadísticamente significativa (p=0,24), pero 

sí biológicamente relevante, lo cual sugiere que descensos marcados en las 

HSPs pudieran ser un biomarcador predictivo de complicaciones 

postoperatorias. Además, si se demuestra que la existencia de determinadas 



 94 

ar esta hipótesis precisará nuevos y más amplios estudios.  

patologías capaces de estimular el sistema inmune modifican el grado de 

síntesis de HSPs, habría que considerar este tipo de antecedentes como 

factores de riesgo añadidos para tener complicaciones en el postoperatorio. 

Comprob



 95 

as de los 

grupos sanguíneos ABO. Se han propuesto dos teorías para explicar este 

fenómeno. La primera se basa en la homología entre las HSPs de mamíferos y 

las de organismos inferiores, de tal forma que la respuesta inmune frente a las 

HSPs de ciertos organismos patógenos puede originar una respuesta 

autoinmune frente a HSPs propias71,75. La segunda teoría defiende la 

existencia de un sistema regulador basado en el reconocimiento de HSPs en 

las células sometidas a estrés por el sistema inmune76,77,79.  

En los pacientes sometidos a cirugía torácica se produce una reducción 

estadísticamente significativa de anticuerpos antiHSPs en el postoperatorio, 

Este descenso puede justificarse por la depresión inmunológica que produce la 

agresión quirúrgica severa99,104. Este descenso no se observa en el grupo de 

enfermos tratados mediante herniorrafia, lo cual podría explicarse por el menor 

grado de estrés anestésico y quirúrgico en el grupo.   

El descenso en los niveles de anticuerpos postoperatorios que se 

produce en el grupo de pacientes sometidos a toracotomía (fig 14) es mayor en 

los enfermos en los que aparece una mayor caída de los niveles de HSPs70 en 

el postoperatorio. Es difícil precisar la causa de este fenómeno, sin embargo, 

cabe la posibilidad de que dichos anticuerpos se encuentren "secuestrados" en 

la zona de la agresión quirúrgica. Según la teoría la “señal de peligro” 

elaborada por Matzinger el sistema inmune puede activarse en respuesta a 

sustancias endógenas liberadas a partir de tejidos dañados o sometidos a 

 

6.3. Anticuerpos anti HSPs 

El organismo presenta anticuerpos antiHSPs70 de forma constitutiva, un 

fenómeno similar a la existencia de anticuerpos frente a las proteín



 96 

estré 76, como las HSPs77 que son captadas por células presentadoras de 

antíg  APCs) y reconocidas por los linfocitos T78, 

los 

,76,77,79, ello abriría 

nuev

s

enos (antigen-presenting cells

linfocitos de tipo γδ son especialmente afines por las HSPs71, La 

localización y eliminación de células dañadas constituiría un mecanismo 

regulador importante de la respuesta de estrés celular77,79. Este mismo 

mecanismo se ha implicado en la respuesta inmunológica frente a ciertos tipos 

de cáncer145-150. 

La respuesta inmune frente a HSPs es importante en el control de la 

respuesta frente a la agresión quirúrgica y anestésica. Si estudios posteriores 

confirmasen que se tratara de un mecanismo de control clave a la hora de 

evitar o reducir la respuesta inflamatoria a nivel sistémico74

as líneas de investigación dirigidas a diseñar nuevos tratamientos 

preventivos o curativos  para el SIRS ocasionado a causa de la agresión 

quirúrgica. 

  



 97 

gresión, lo cual sugiere que a nivel celular el estrés debe ser 

igual

 pensar que la relación entre las dos variables no es directa. 

Podr  tratarse de dos procesos cuyo objetivo es similar: controlar la 

respuesta de estrés originada por la agresión quirúrgica y anestésica. La 

clarificación de las relaciones fisiológicas entre la HSR y la respuesta 

neuroinmunoendocrina puede ser importante a la hora de establecer nuevas 

vías terapéuticas para el control y tratamiento de la respuesta inflamatoria 

sistémica. 

 

6.4. Interleucina 6 

En nuestro estudio se demuestra un incremento estadísticamente 

significativo de IL6 en el postoperatorio inmediato en ambos grupos, 

confirmando que la agresión quirúrgica y anestésica produce “per se” una 

respuesta inflamatoria severa a nivel sistémico independientemente de la 

magnitud de la a

mente grave.  

Un dato llamativo es la correlación negativa que encontramos entre 

anticuerpos antiHSPs e IL6. Esta correlación está próxima al nivel de 

significación estadística (p=0,06) y podría ser clínicamente relevante, puesto 

que pondría de manifiesto la relación que existe entre la HSR y la respuesta 

neuroinmunoendocrina. El coeficiente de correlación apreciada en el estudio 

(r= -0,42)  hace

ían



 98 

e futuro 

e sospecha que su regulación al alza podría ser positiva al 

dism

s de acción implican no sólo a las HSPs sino, probablemente, a 

algunas otras proteínas citoprotectoras como la sintetasa de óxido nítrico y las 

enzimas antioxidantes156. 

De los resultados de estos trabajos se puede concluir que el incremento 

de la síntesis de HSPs y otras enzimas citoprotectoras puede ser útil para 

reducir la respuesta de estrés frente a la agresión quirúrgica, especialmente si 

 

6.5. Perspectivas d

El conocimiento preciso de la fisiología de la HSR es importante puesto 

que su eventual manipulación podría aportar beneficios terapéuticos. 

La modificación de la respuesta puede ser tanto en el sentido de su 

regulación al alza como su regulación a la baja. En el momento actual se 

desconoce cual de las dos opciones sería más conveniente en la agresión 

quirúrgica, aunque s

inuir la repercusión de la agresión anestésico-quirúrgica sobre la fisiología 

celular.  

Una de las opciones más ampliamente empleadas en el momento actual 

para incrementar la HSR es la utilización del precondicionamiento isquémico. 

Es decir provocar la estimulación de la síntesis de HSPs y otras moléculas 

citoprotectoras antes de la agresión anestésica y quirúrgica severa para 

intentar disminuir las lesiones tisulares.    

Se ha demostrado que el precondicionamiento isquémico del intestino 

reduce la respuesta inflamatoria sistémica al shock hemorrágico en un modelo 

experimental  con ratas159. También se ha observado que el incremento de 

HSPs en miocardio de conejos es protector frente a la isquemia cadiaca158. Los 

mecanismo



 99 

sta lleva asociada períodos de hipoxia tisular. En la cirugía de aorta puede ser 

útil d lesiones isquémicas, especialmente en la 

med e 

gías más 

comp

s a procedimientos quirúrgicos muy agresivos (cirugía cardiaca, 

torác

ución de HSPs en el postoperatorio 

tuvie

sticos. 

é

e cara a la prevención de 

ula espinal. En cirugía ortopédica puede permitir aumentar los períodos d

isquemia, lo cual a su vez sería útil de cara a la realización de ciru

lejas. En cirugía cardiaca permitiría disminuir el riesgo de complicaciones 

isquémicas cardiacas o neurológicas, especialmente en procedimientos 

complejos que precisen parada circulatoria completa o periodos de circulación 

extracorpórea prolongados155,156.  

También se podrían beneficiar de este tratamiento los pacientes 

sometido

ica, abdominal mayor o vascular), con alta probabilidad de presentar 

complicaciones o SIRS, a fin  de prevenir su aparición o reducir su gravedad. 

Otra aplicación potencial es la detección de pacientes con mayor riesgo 

de desarrollar una respuesta anormal a la agresión quirúrgica. Hemos 

observado que los pacientes con dismin

ron complicaciones en el postoperatorio, aunque esta asociación no fue 

estadísticamente significativa. Sin embargo, si en estudios más amplios se 

demuestra finalmente la relación entre la disminución de la HSR y las 

complicaciones en el postoperatorio, la determinación de la biología de las 

HSPs podría ser un parámetro útil de cara a detectar preventivamente a  

pacientes con elevado riesgo anestésico, y considerar las HSPs como 

eventuales marcadores pronó

La cuantificación de las HSPs en el postoperatorio también puede ser un 

biomarcador útil en el diagnóstico de sepsis o shock séptico si se demuestra la 

relación entre HSR y SIRS. En este caso, a parte de demostrar que existe 



 100 

tico. El estudio de la relación entre el SIRS y 

el sh

s 

podr

ación y la cirugía es importante por las 

múlti

correlación entre anormalidad de las HSPs y la existencia de sepsis y/o su 

gravedad, también habría que demostrar si la disminución de HSPs es un 

fenómeno lo suficientemente precoz como para ser útil en la práctica clínica.  

Algunos autores han sugerido que la inducción de HSPs es protectora en 

caso de sepsis y shock séptico160. En este sentido una elevación de HSPs en el 

postoperatorio puede servir como factor diagnóstico y/o pronóstico de la 

evolución de la enfermedad; así mismo, la presencia de niveles bajos de HSPs 

puede ser un factor de mal pronós

ock séptico y la HSR puede ser de gran interés. 

Uno de los campos en los que la HSR tiene más aplicaciones potenciales 

es la oncología. Donde los niveles de HSPs y sus anticuerpos pueden tener 

valor diagnóstico y pronóstico161. La manipulación de la HSR mediante vacuna

ía convertirse en un futuro en un arma terapéutica importante frente a 

ciertos tumores162. Hay poca información respecto a su posible utilidad en 

cirugía oncológica; sin embargo, recientemente se ha introducido la cirugía 

citorreductora asociada a quimioterapia intraoperatoria caliente163,164, para 

tratamiento de la carcinomatosis peritoneal con resultados aceptables. La 

inducción de la HSR frente a la agresión quirúrgica y frente a la hipertermia 

originada por la quimioterapia puede contribuir a la eficacia de dicha terapia, 

aunque esta hipótesis está aún por confirmar. 

En resumen, el estudio de la biología de las HSPs y su aplicación al 

campo de anestesiología, la reanim

ples aplicaciones potenciales que tiene. La realización de estudios para 

precisar la fisiopatología de la HSR en el estrés quirúrgico y anestésico como el 

que se presenta debe servir de base para futuros ensayos de terapias basadas 



 101 

ido una patología previa 

ntes estresantes. En el momento 

actua

en la manipulación de las HSPs que sean capaces de aumentar la tolerancia 

del organismo frente a agresiones cada vez más intensas. 

 

A partir de estas conclusiones se pueden plantear nuevas hipótesis a fin 

de conocer mejor la fisiología de la HSR en el estrés quirúrgico y anestésico, 

que abren la puerta abierta a futuros estudios. 

1. El estrés quirúrgico y anestésico produce una HSR importante con 

agotamiento posterior de la misma. Este fenómeno sería más 

intenso en los pacientes que han sufr

capaz de inducir una primera HSR.  

2. Los anticuerpos antiHSPs son importantes a la hora de controlar la 

HSR en la zona de la agresión. La magnitud de la agresión 

condicionaría un descenso de los mismos en sangre periférica 

debido a su secuestro en la zona inflamada. 

3. La respuesta neuroinmunoendocrina y la HSR presentan 

interrelaciones cuya naturaleza queda pendiente de aclarar en 

estudios futuros. 

Por último hay que recordar que los estímulos quirúrgico y anestésicos no 

son fisiológicos. La respuesta de estrés celular es inespecífica y de amplio 

espectro, idéntica para un gran número de age

l se desconoce si la respuesta de estrés celular es positiva para el control 

del estrés quirúrgico o por el contrario puede ser lesiva para paciente.   



 102 

 

 



 103 

7. CONCLUSIONES 
 

1. La expresión basal de HSPs en PMNs presenta grandes 

diferencias interindividuales, que condicionan su posterior 

inducibilidad. 

2. A las 24 horas del postoperatorio se produce un descenso en la 

concentración intraleucocitaria de HSPs70, en ambos tipos de 

estrés, quirúrgico y anestésico, que no alcanza el nivel de 

significación estadística. 

3. A las 24 horas del postoperatorio se produce un descenso 

significativo en los niveles de anticuerpos anti-HSPs70, en los dos 

tipos de estrés quirúrgico y anestésico.. 

4. En el postoperatorio se produce un ascenso significativo de 

interleucinas 6, en los dos grupos estudiados. 

5. Existe correlación negativa significativa entre los niveles de 

interleucinas y niveles de anticuerpos anti HSPs. 

6. La agresión anestésico quirúrgica intensa produce un descenso 

aparentemente menor de HSPs70i y anticuerpos anti HSPs70i que 

en pacientes sometidos a un estrés de menor intensidad. 

 



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	AGRADECIMIENTOS
	INDICE
	ÍNDICE DE ABREVIATURAS
	1. Sumario
	2. INTRODUCCIÓN
	2.1. Generalidades
	2.2. NOTAS HISTÓRICAS
	2.3. BIOLOGÍA DE LAS HSPS
	2.4. CLASIFICACIÓN DE LAS HSPS
	2.5. REGULACIÓN DE LAS HSPs
	2.6. HSPs Y RESPUESTA INMUNE
	2.7. BIOLOGÍA DE LOS LEUCOCITOS POLIMORFONUCLEARES
	2.8. RESPUESTA AL ESTRÉS
	2.9. ANESTESIA, CIRUGÍA Y HSPs
	2.10. HSPs Y CÁNCER DE PULMÓN
	2.11. RESUMEN

	3. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS
	3.1. HIPÓTESIS
	3.2 OBJETIVOS

	4. MATERIAL Y MÉTODOS
	4.1. Selección de pacientes y obtención de muestras
	4.2. Aislamiento de leucocitos polimorfonucleares neutrófilos (PMNs)
	4.3. Valoración del contenido en proteínas de los lisados celulares
	4.4. Detección de proteínas HSP70c y HSP70i
	4.5. TRANSFERENCIA DE PROTEÍNAS A LA MEMBRANA
	4.6. INMUNODETECCIÓN DE LAS HSPs SOBRE LA MEMBRANA DE PVDF
	4.7. ANTICUERPOS ANTI-HSP70s
	4.8. INTERLEUQUINA 6
	4.9. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

	5. RESULTADOS
	5.1. Características de la muestra
	5.2. HSPs
	5.3. Anticuerpos anti-HSPs70
	5.4. Interleuquina 6 (IL-6)
	5.5. Correlaciones

	6. DISCUSIÓN
	6.1. Características de la muestra
	6.2. HSPs
	6.3. Anticuerpos anti HSPs
	6.4. Interleucina 6
	6.5. Perspectivas de futuro

	7. CONCLUSIONES
	8 Bibliografía