Nuevas dianas terapéuticas en aterotrombosis: Modulación de la respuesta oxidativa e Inmunoinflamatoria a través de la vía Jak/Stat/Socs y los receptores Fc ץr

Abstract

La aterotrombosis es la principal causa de muerte por enfermedad cardiovascular en el mundo. Aterosclerosis y aneurisma aórtico abdominal (AAA) son dos enfermedades aterotrombóticas que comparten algunos factores de riesgo y similares características desde el punto de vista de su patogenia, entre ellas la activación de mecanismos inflamatorios y oxidantes que son clave en el inicio y progresión del daño vascular. A pesar del avance en el conocimiento de los mecanismos implicados en el desarrollo de ambas patologías, existe todavía la necesidad de identificar nuevas moléculas que puedan ser útiles en el diagnóstico, pronóstico y tratamiento de estos pacientes. Este trabajo se ha centrado en estudiar y desarrollar nuevas aproximaciones terapéuticas basadas en vías y sistemas involucrados en procesos inmunoinflamatorios y oxidantes, que podrían ayudar a prevenir o frenar la progresión del daño vascular asociado a la aterosclerosis y el AAA. En primer lugar, se investigó el efecto ateroprotector, antiinflamatorio y antioxidante de la inhibición de la vía JAK/STAT (Janus quinasa/Transductor de la señal y activador de la transcripción), mediante dos abordajes diferentes dirigidos a la proteína reguladora SOCS1 (supresora de la señal de citoquinas): la terapia génica con adenovirus recombinantes de la proteína completa y el tratamiento con péptidos miméticos de la región inhibidora de quinasa (miS1 y PS5). Nuestros resultados en el modelo experimental de aterosclerosis acelerada por diabetes (inyección de estreptozotocina en ratones deficientes en el gen de apolipoproteína E, ApoE-/-), demostraron que las terapias basadas en SOCS1 (adenovirus y péptido miS1) disminuyeron la producción de O2 •−, el daño oxidativo al DNA y la expresión de las subunidades de la NADPH oxidasa en la lesión aterosclerótica, a la vez que potenciaron la actividad antioxidante sistémica y local. Este impacto en el balance redox se correlacionó con una reducción en el tamaño de las placas de ateroma y su componente inflamatorio, y fue superior con el péptido miS1, tanto en etapa temprana como en fase más avanzada del modelo experimental. En cultivos de macrófagos y CMLV (células de músculo liso vascular), el péptido miS1 bloqueó la producción de ROS inducida por citoquinas, así como la activación, ensamblaje y expresión del complejo enzimático NADPH oxidasa, un efecto mediado por mecanismos dependientes de JAK2, PI3K (fosfatidilinositol 3-quinasa) y STAT1. Por otra parte, en el modelo de aterosclerosis acelerada por dieta grasa en ratones ApoE-/-, la administración de PS5 (un péptido mejorado en cuanto a estabilidad y afinidad) inhibió la activación de STAT1/STAT3 y disminuyó de forma dosisdependiente el tamaño y la extensión de las placas de ateroma, el contenido de lípidos intraplaca y la acumulación de monocitos/macrófagos. El efecto ateroprotector del péptido PS5 se asoció con una disminución de la expresión de quimioquinas y enzimas prooxidantes, junto con un incremento de enzimas antioxidantes, tanto in vivo como in vitro. En segundo lugar, exploramos la participación de los receptores específicos para la región Fc de inmunoglobulina G (FcγR) en el desarrollo del AAA. Para ello, caracterizamos la expresión de FcγR (activadores e inhibidores) en lesiones de AAA y analizamos, en el modelo experimental de perfusión aórtica de elastasa, las consecuencias de la inhibición genética (ratones γKO, deficientes en la cadena γ) y farmacológica (inhibidor selectivo de SYK) de los FcγR activadores en la formación del AAA. Nuestros hallazgos en lesiones AAA humanas y murinas demostraron una sobreexpresión de las diferentes isoformas FcγR en la capa adventicia y media del vaso dañado. Además, los ratones γKO perfundidos con elastasa mostraron una menor incidencia de AAA, disminución de la dilatación aórtica y restauración parcial de las fibras elásticas y las CMLV en la media. Esto se asoció con una disminución de leucocitos infiltrantes, depósitos inmunes y expresión de genes inflamatorios y metaloproteinasas en las lesiones AAA, junto con el restablecimiento de la expresión de genes del balance redox y del fenotipo de macrófagos (ratio M1/M2) y CMLV (ratio sintético/contráctil). Además, la transferencia adoptiva de macrófagos que expresan FcγR agravó el aneurisma en ratones γKO. En cultivos de macrófagos y CMLV, la deficiencia de FcγR activadores atenuó la expresión de genes inflamatorios, el estrés oxidativo y el cambio fenotípico desencadenado por la estimulación con inmunocomplejos. Por último, la inhibición de SYK previno las respuestas celulares mediadas por inmunocomplejos, redujo la inflamación y mitigó la formación de AAA en ratones. En conclusión, estos estudios demuestran que la modulación del estrés oxidativo y la respuesta inmunoinflamatoria dependientes de JAK/STAT y/o FcγR limita la progresión del daño vascular experimental, por lo que ambas vías podrían ser buenas dianas para el tratamiento de enfermedades aterotrombóticas