Uso de neuropéptidos anti-inflamatorios en enfermedades cardiovascularesaterosclerosis y miocarditis autoinmune

Abstract

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) constituyen la primera causa de muerte a nivel mundial. Entre las ECV destacan la aterosclerosis y la miocarditis por sus altas incidencias y severidades. La aterosclerosis se caracteriza por la formación de placas en la pared de arterias de medio y gran calibre que provoca la estenosis de la luz vascular y la formación de trombos sanguíneos como consecuencia de la ruptura de las mismas. La aterosclerosis es la principal causa de infarto de miocardio y de daños isquémicos. Aunque la visión tradicional considera la aterosclerosis como una ECVs resultante de la acumulación pasiva de colesterol en la lámina íntima arterial, en la actualidad existen numerosas evidencias de la participación de respuestas inflamatorias y autoinmunes en su patogénesis. Por otro lado, la miocarditis autoinmune es la principal causa de cardiomiopatía dilatada y se caracteriza por una inflamación del miocardio iniciada generalmente por una respuesta del sistema inmunitario frente a una infección vírica o bacteriana, que desencadena una respuesta autoinmune frente a antígenos cardiacos. Los tratamientos actuales para ambas ECVs son de tipo preventivo y actúan sobre las causas que dan origen a los síntomas o que generan la enfermedad. Sin embargo, resulta necesaria la búsqueda de nuevos tratamientos que sean capaces de controlar la respuesta inflamatoria de las mismas a varios niveles. En la última década, nuestro laboratorio ha identificado varios neuropéptidos con un perfil anti-inflamatorio e inmunorregulador. Entre ellos destacan el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y cortistatina, que han mostrado efectos terapéuticos en varios modelos experimentales de enfermedades autoinmunes como, artritis reumatoide, encefalomielitis autoinmune y enfermedad inflamatoria intestinal. En base a estos antecedentes, el objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar el potencial efecto terapéutico de VIP y cortistatina en ECVs con un importante componente inflamatorio y autoinmune, así como los mecanismos implicados. Para ello, usamos un modelo de miocarditis experimental autoinmune (MAE) inducido por inmunización con un fragmento de la cadena pesada de la miosina cardiaca y dos modelos de aterosclerosis, tanto aguda (inducida por ligación parcial de la carótida) como crónica, en ratones proaterogénicos deficientes en apolipoproteína E y alimentados con a una dieta hiperlipídica. El tratamiento sistémico con VIP o cortistatina de ratones con MAE disminuyó la incidencia y la severidad de la enfermedad reduciendo la infiltración inflamatoria en el miocardio. Además de a nivel local, este efecto pudo ejercerse a nivel periférico, ya que el tratamiento con ambos neuropéptidos disminuyó la respuesta cardiomiogénica de células Th1 y Th17 aisladas de ganglios linfáticos. Como consecuencia de este efecto, la inyección de VIP y cortistatina redujo los niveles circulantes de autoanticuerpos en ratones con MAE. Por otro lado, el tratamiento con cortistatina o VIP disminuyó la formación de placas ateroscleróticas en la carótida (modelo agudo local) así como en el seno y arco aórtico y en la aorta descendente (modelo crónico). Este efecto vino acompañado de una disminución en la producción de mediadores inflamatorios a nivel arterial y del número de células Th1 y Th17 en ganglios linfáticos, especialmente durante la fase efectora de la enfermedad. Además de investigar in vivo su efecto a nivel de la respuesta inmunológica durante el desarrollo de la aterosclerosis, analizamos in vitro el efecto de cortistatina y VIP en otros procesos críticos implicados en la formación y desarrollo de las lesiones ateroscleróticas, como son la adhesión y transmigración de células del sistema inmunitario a través del endotelio vascular, la formación de células espumosas, y la migración y proliferación de las células musculares lisas. Observamos que ambos neuropéptidos regularon de forma diferencial la interacción de las células inmunitarias con el endotelio vascular. Mientras que cortistatina redujo la expresión de moléculas de adhesión como P-selectina en células endoteliales y como consecuencia disminuyó la adhesión y transmigración de monocitos y células Th1 a través de las mismas, VIP actuó sobre el proceso de diferenciación de las células Th1 reduciendo posteriormente su capacidad de adherirse a células endoteliales. Además observamos que VIP y cortistatina disminuyeron la transformación de macrófagos a células espumosas inducida por la fagocitosis de LDL oxidado. Este efecto se correlacionó con un aumento en el eflujo de colesterol, así como en la expresión de la proteína transportadora ABCA-1 en los macrófagos. Por último, observamos que el tratamiento con cortistatina o VIP limitó la proliferación y migración de células de musculo liso estimuladas con PDGF, un factor de crecimiento presente en las placas ateroscleróticas. Además, usando un modelo de ligación completa de la carótida, observamos que el tratamiento sistémico con VIP o cortistatina redujo significativamente la formación de la lesión neoíntima, un proceso patogénico que juega un papel clave en la formación de la capa fibrosa que envuelve a la placa aterosclerótica. En resumen, VIP y cortistatina emergen como dos candidatos para el diseño de nuevas estrategias terapéuticas en ECVs con base inflamatoria como la aterosclerosis y miocarditis. El hecho de actuar a varios niveles, afectando las respuestas inflamatoria y autoinmune exacerbadas, y regulando a nivel local otros procesos y tipos celulares implicados en el desarrollo de ambas enfermedades, los hacen más atractivos desde el punto de vista terapéutico.