Regulación de la activación y proliferación de las células que forman la lesión ateroesclerótica por lipoproteínas

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2004.La Ateroesclerosis se caracteriza por la presencia de áreas vasculares que poseen células musculares lisas y células mononucleares en estado proliferante así como componentes de la matriz extracelular, células espumosas y depósitos de colesterol. La primera lesión reconocible de la Aterosclerosis (denominada “fatty streak”) es la aparición de un agregado de linfocitos T y de macrófagos ricos en lípidos dentro de la capa íntima de la pared arterial. En esta lesión temprana, hay una clara preponderancia de células T con respecto a los macrófagos, siendo la mayoría de estas células CD4+ y receptor de Interleukina 2+ (IL-2R+), característica esta última de los linfocitos T activados. La ateroesclerosis se define como una enfermedad inflamatoria ya que las placas ateromatosas inestables son particularmente ricas en células activadas del sistema inmune y en productos de activación liberados por las distintas células. Diversas lipoproteínas participan en la respuesta inmune en la placa ateromatosa, entre ellas la lipoproteína de muy baja densidad (VLDL) y la lipoproteína de alta densidad (HDL). La HDL, considerada como una lipoproteína antiaterógénica, regula la proliferación de las células musculares lisas y la producción de prostaglandinas. Ësta lipoproteína es considerada beneficiosa ya que diversos estudios epidemiológicos demuestran una correlación inversa entre la concentración de HDL y la incidencia de enfermedades coronarias. La VLDL es un lipoproteína aterogénica la cual, entre otras cosas, es capaz de inducir la formación de las células espumosas en la placa ateromatosa. Existen escasos datos acerca del efecto de estas lipoproteínas sobre los linfocitos T y si existe correlación con la progresión de la placa ateromatosa. En este trabajo de tesis describimos algunos efectos importantes de estas lipoproteínas sobre la activación y proliferación de las células que forman el ateroma; los cuales son fundamentales para el diseño de nuevas terapias de prevención del desarrollo o de la progresión de la ateroesclerosis. El objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar la regulación de la activación y la proliferación de las células que forman la lesión ateroesclerótica inicial por lipoproteínas antiaterogénicas y aterogénicas. Los resultados obtenidos permitieron concluir que: HDL, una lipoproteína anti-aterogénica, suprime la respuesta linfoproliferativa de la célula T inducida por varios mitógenos. Cuando esta lipoproteína es debilmente oxidada “in vitro” pierde esta capacidad. Un resultado importante que contribuye a enfatizar las propiedades anti-inflamatorias de la HDL, es que inhibe la respuesta blastogénica sin afectar la proporción relativa de los linfocitos T cooperadores y citotóxicos, esto indica que HDL actúa en forma similar a la de los fármacos anti inflamatorios y que es distinta de las drogas inmunosupresoras que inhiben principalmente la proliferación de los linfocitos T CD4+ de sangre periférica humana. Otro hallazgo importante es que HDL inhibe la expresión de los marcadores de activación CD25 (receptor de IL-2) y CD2. Estos resultados refuerzan la hipótesis que los efectos antiblastogénicos están relacionados con las acciones anti-inflamatorias, ya que la mayoría de las drogas anti-inflamatorias impiden la expresión del receptor de IL-2 y de CD2. Estos datos corroboran que HDL dirige los linfocitos T activados hacia un fenotipo de células en reposo. Sin duda otra vía por la que HDL ejerce un efecto anti-inflamatorio es que produce una inhibición de la liberación de PGE2, mediador temprano de la inflamación, interfiriendo desde el comienzo con la progresión del ciclo celular de las células que se encuentran en la lesión ateroesclerótica. En cuanto a los mecanismos subyacentes al efecto antiproliferativo de HDL se encontró que produce una inhibición de la expresión de mediadores esfingolipídicos, principalmente LacCer. Además, HDL estimula la fosforilación de Map Kinasa en los linfocitos. Estos dos últimos datos refuerzan la noción de que HDL regula la progresión del linfocito T a lo largo del ciclo celular, ya que ERK1 (p44) interviene en cascadas de señalización que son consecuencia de la unión y activación del complejo del receptor de la célula T que culmina en la multiplicación celular. Esta señal produce la activación de la secuencia de señales intracelulares Ras/Raf-1/MEK/MAPK en los linfocitos humanos. VLDL, una lipoproteína aterogénica, produce inhibición en forma dosis dependiente de la proliferación de células de bazo de ratón inducida por la presencia de ConA. VLDL disminuye drásticamente la población de linfocitos con morfología de blastos (Fw- SC elevados) que expresan CD3 (linfocitos T) y en menor medida aquellos que expresan CD19 (linfocitos B). Este mecanismo por el cual VLDL manifiesta efectos antiproliferativos se relaciona con el bloqueo de la progresión de las células T en el ciclo celular acumulando la población en la fase G0/G1, por lo tanto produciendo la depleción de células T totalmente activadas, o sea que expresan IL-2R. Estos resultados contrastan con las propiedades aterogénicas de esta lipoproteína ya que una inhibición de la proliferación o multiplicación de las células inhibiría el crecimiento del ateroma; sin embargo hay otras células que forman la lesión germinal cuya proliferación puede ser afectada por factores liberados por células T. Apoyando ésta hipótesis se detectó que VLDL aumenta la producción de IL-2 y disminuye la de IL-4 indicando que VLDL promueve una respuesta de tipo inflamatoria. Uno de los hallazgos más importantes es que VLDL marcada con sondas fluorescentes se une a una población de linfocitos de tamaño pequeño y rugosidad variada, que presentan características morfológicas de células en estado de reposo. VLDL se une a dominios de la membrana de esta población linfocitos sin internalizarse. La unión de VLDL a los linfocitos es desplazable por VLDL nativa y no por otras lipoproteínas, indicando que la unión es específica y saturable. Esta unión se ve incrementada cuando se estimulan las células con un mitógeno, y aumenta aún más cuando se preincuban las células con el mitógeno y VLDL. VLDL se une principalmente a linfocitos T CD4+. La mayoría de las células estimuladas con el mitógeno que unieron VLDL están en la fase G0/G1 del ciclo celular. Esta inhibición de la progresión del ciclo celular es independiente de la unión de la VLDL a la célula, ya que la preincubación de las células con VLDL y el mitógeno produce la inhibición de la progresión del ciclo celular en la fase G0/G1 unan o no VLDL. VLDL se une a un receptor de membrana del tipo de los de la familia del receptor de LDL (pero no LDL-R) y no del tipo de los receptores barredores ya que la unión de VLDL se ve claramente inhibida por la presencia de RAP, proteína chaperona que se une exclusivamente a la familia de LDL-R. La preincubación de las células con el mitógeno y con VLDL aumenta la expresión de la proteína que une RAP, sugiriendo por el peso molecular de la misma que VLDL se está uniendo a VLDL-R o a un receptor aún no descripto . Esta es la primera vez que se sugiere la existencia de receptor de VLDL en linfocitos T CD4+.Sampedro, María Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Kivatinitz, Silvia Clara. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Gruppi, Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.Coleoni, Aldo Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Maccioni, Hugo José Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina