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dianas | Vol 13 Num 1 | marzo 2024 | e202403x009

CAP-1 como nueva diana molecular en la aterosclerosis asociada a la senescencia endotelial.

Ignacio Hernández^a, Rafael Ramírez-Carracedo, Laura Tesoro, Javier Diez-Mata, Laura Botana, Nunzio Alcharani, Beatriz Jiménez-Guirado, Claudia González-Cucharero, Marta Saura, Jose Luis Zamorano, Carlos Zaragoza

Unidad Investigación Cardiovascular UFV/H. Hospital Ramón y Cajal.

a. ignacio.hernandez@ufv.es

IX Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XVIII Simposio de Dianas Terapéuticas.
18 a 22 de marzo, 2024. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Senescencia Endotelial; Aterosclerosis; Disfunción Endotelial; CAP1; PCSK9

Resumen

Introducción: La disfunción endotelial (DE) es clave en el desarrollo de las enfermedades cardiovasculares, afectando a un tercio de personas menores de 70 años. La senescencia endotelial (SE), vinculada al envejecimiento es origen de cualquier patología cardiovascular. La SE induce un patrón secretor asociado a la senescencia (SASP), incluyendo la secreción de vesículas extracelulares (VEs), específicamente VE endoteliales (VEE). La liberación de VEE se traduce incrementado el desequilibrio entre la producción de Óxido Nítrico (NO) y ROS. La Proteína Asociada a la Ciclasa 1 (CAP-1) está vinculada a la regulación de la dinámica del citoesqueleto, actuando como una proteína de recubrimiento de filamentos de actina. Por lo tanto, CAP-1 desempeña un papel crucial en la migración e invasión celular, procesos esenciales fisiológicos y patológicos de la aterosclerosis. De hecho, CAP-1 es un componente recientemente reconocido en la orquestación del metabolismo del colesterol al interactuar con PCSK9, influyendo en la progresión aterosclerótica.
Hipótesis: Hipotetizamos que la comprensión de la firma molecular de las VEE y la funcionalidad de CAP-1 podría ser crucial para mejorar la prevención de enfermedades cardiovasculares.
Metodología: Se aislaron VEE del plasma de ratones ApoE-/- con aterosclerosis, provenientes de animales jóvenes (8 semanas) y envejecidos (24 semanas) a los cuales se les administró dieta alta en grasa durante 12 semanas. Posteriormente, se aisló la aorta para su valoración con Oil Red O y se analizó la carga de estas VEE, empleándolas para inducir senescencia en las líneas celulares de aorta humana (HAEC) y coronaria humana (CAEC), explorando su relación con la edad y los marcadores de inflamación mediante inmunoblot e inmunofluorescencia. Se evaluó la actividad de CAP-1 mediante su silenciamiento (siRNA) y su sobreexpresión (plásmido) en el endotelio vascular, utilizando la actividad de la β-galactosidasa como indicador de envejecimiento.
Resultados: Evidenciamos una mayor formación de placas de ateroma en ratones ApoE-/- viejos en comparación con los jóvenes tras 12 semanas de dieta grasa. El análisis proteómico del SASP indicó un aumento significativo de marcadores relacionados con la adhesión, proteasas de la matriz extracelular y componentes relacionados con el envejecimiento en las EVs envejecidas, incluida la presencia de CAP-1. La relevancia de CAP-1 se evidenció al reducir la SE en células endoteliales silenciadas con siRNA CAP-1, mientras que, inversamente, la sobreexpresión de CAP-1 indujo un efecto opuesto, restaurando parcialmente la SE. Para probar si las VEE circulantes de ratones ateroscleróticos inducen ES, cultivamos y tratamos HAEC y CAEC en las que la SE se incrementó con las vesículas aisladas de ratón viejo. Asimismo, se acompañó con un aumento del ratio BH2/BH4, explicando en conjunto el desacoplamiento de eNOS a favor de la producción de ROS y peroxinitrito, creando un entorno inflamatorio, como se confirmó por los niveles de CypA y su receptor EMMPRIN.