Effect of SGLT-2 inhibition in abdominal aortic aneurysm development. Role of RORa in adipose tissue inflammation associated to obesity

El aneurisma aórtico abdominal (AAA) se define como una dilatación local de la arteria aorta a nivel abdominal cuya consecuencia más grave es su ruptura si no se detiene su crecimiento y progresión. Los rasgos patológicos del AAA incluyen un estado inflamatorio crónico que afecta a la pared vascular de la aorta, una degradación progresiva de la matriz extracelular y un aumento en la neovascularización. Esta enfermedad presenta una elevada tasa de mortalidad y en la actualidad el único tratamiento efectivo que se conoce es la intervención quirúrgica, pero no está indicada en pacientes asintomáticos o que presentan un aneurisma de reducido tamaño. Por ello, es fundamental encontrar nuevas estrategias terapéuticas que resulten eficaces para prevenir y detener el desarrollo del AAA. Recientemente, se ha visto que los inhibidores del cotransportador sodioglucosa tipo 2 (SGLT-2) no sólo disminuyen los niveles plasmáticos de glucosa sino que además desempeñan un importante papel cardioprotector. Se sabe que estos inhibidores de SGLT-2 tienen efectos beneficiosos en enfermedades vasculares como la aterosclerosis, sin embargo, se desconoce el efecto que podría tener la inhibición de este cotransportador en el desarrollo y progresión del AAA. Por ello, el objetivo del primer estudio de la Tesis fue evaluar el efecto del tratamiento oral con empagliflozina, un inhibidor de SGLT-2, en la progresión del AAA inducido por angiotensina II (Ang II) en ratones deficientes en apolipoproteína E (apoE-/-), así como su posible efecto anti-inflamatorio en células endoteliales de aorta humana y en macrófagos. Tras el tratamiento oral con empagliflozina se observó que el aumento de diámetro del AAA inducido por Ang II se reducía de manera significativa y de forma independiente al efecto causado en la presión arterial de los ratones. Análisis inmunohistoquímicos revelaron que la empagliflozina atenuaba la degradación de elastina inducida por Ang II y disminuía tanto la formación de nuevos vasos sanguíneos como la infiltración de macrófagos en la lesión. Además, la Ang II provocó un aumento en la expresión de las quimiocinas pro-inflamatorias CCL-2 y CCL-5, del factor angiogénico VEGF (factor de crecimiento vascular endotelial) y de las metaloproteasas MMP-2 y MMP-9 en la pared de la aorta suprarrenal de ratones apoE-/- . El tratamiento oral con empagliflozina disminuyó estos mediadores inflamatorios y angiogénicos. Por medio de la técnica de Western Blot se pudo comprobar que la inhibición de SGLT-2 por empagliflozina reducía la activación de las rutas de señalización de p38 MAPK (p38 proteína kinasa activada por mitógenos) y NF-κB (factor nuclear-κB) inducida por Ang II en la aorta suprarrenal de ratones apoE-/- . En estudios in vitro con células endoteliales de aorta humana y macrófagos se observó que la incubación con emplagliflozina inhibía las interacciones leucocito-endotelio y la liberación de las quimiocinas proinflamatorias CCL-2 y CCL-5 inducido todo ello por TNFα. Por tanto, estos resultados indican que la empagliflozina podría representar una nueva herramienta farmacológica en el tratamiento del AAA. La obesidad grave mórbida es una enfermedad metabólica crónica caracterizada por un exceso de masa corporal debido a un desequilibrio entre el consumo de calorías y el gasto energético. Actualmente la incidencia y prevalencia de esta patología está aumentando considerablemente, sobre todo en países desarrollados y preocupa especialmente el amplio espectro de comorbilidades que lleva asociadas entre las que destaca la diabetes mellitus tipo 2. Los individuos con obesidad mórbida suelen presentar un tejido adiposo (TA) disfuncional como consecuencia de un estado inflamatorio crónico. En los últimos años se ha visto en modelos animales que el receptor huérfano relacionado con el ácido retinoico α (RORα) está implicado en el proceso inflamatorio y en la resistencia a insulina, sin embargo, se desconoce el papel que desempeña en la obesidad en humanos. Por ello, el siguiente objetivo de esta Tesis fue investigar la expresión y función de RORα en el proceso inflamatorio asociado a esta enfermedad en el TA de pacientes diabéticos y no diabéticos. Para ello se analizó la expresión de RORα en biopsias pareadas de TA subcutáneo y visceral de pacientes obesos sometidos a cirugía bariátrica y ex vivo se evaluaron los efectos funcionales derivados del bloqueo farmacológico de este receptor en el TA. Se observó que la expresión de RORα está aumentada en el TA visceral de estos pacientes en comparación con el TA subcutáneo, y ello estaba positivamente relacionado con el índice de masa corporal (IMC) y el índice de resistencia a insulina. Además, la expresión de RORα era mayor en el TA visceral de los pacientes diabéticos que de los no diabéticos y por inmunofluorescencia se comprobó la colocalización de RORα en células endoteliales (CD31+) y linfocitos (CD3+). A continuación, en ensayos ex vivo se vio que la liberación de IL-8/CXCL8 y MCP-1/CCL-2 aumentaba significativamente en el TA visceral de pacientes diabéticos en comparación con el de los no diabéticos y dicho incremento se reducía considerablemente cuando en dichos explantes se bloqueaba la actividad del receptor RORα. También se observó que la inhibición de RORα aumentaba la activación de la vía de señalización de proteína kinasa B en el TA visceral de los pacientes diabéticos. Además, estudios in vitro revelaron que bajo condiciones de flujo dinámico, el bloqueo farmacológico de RORα disminuye la adhesión de células mononucleares al endotelio arterial disfuncional. Por todo ello, la inhibición de RORα podría suponer una prometedora diana terapéutica para prevenir la disfunción del TA y la inflamación que subyace a la resistencia a insulina asociada a la obesidad grave mórbida en humanos