La pérdida de la proteína de unión asociada a GRB2 1 en la arteriosclerosis obliterante promueve la autofagia del huésped
La arteriosclerosis obliterante (ASO) es una enfermedad vascular periférica arteriosclerótica prevalente y una de las principales causas de pérdida de extremidades en adultos a nivel mundial. Se caracteriza por el estrechamiento y endurecimiento de las arterias, lo que conduce a una reducción del flujo sanguíneo y complicaciones graves como isquemia crónica de extremidades, claudicación intermitente, dolor en reposo y úlceras isquémicas no cicatrizantes. A pesar de los avances en enfoques terapéuticos como la cirugía de derivación y las intervenciones endovasculares, las altas tasas de reestenosis postratamiento siguen siendo un desafío crítico para la recuperación a largo plazo. Los mecanismos moleculares subyacentes a la progresión de la ASO no se comprenden completamente, aunque estudios recientes destacan el papel de la autofagia en células endoteliales vasculares (VEC) como factor contribuyente. Este estudio explora el papel de la proteína de unión asociada a GRB2 1 (GAB1) en la regulación de la autofagia de las VEC y sus implicaciones en la progresión de la ASO.
La autofagia es un proceso catabólico que degrada componentes citoplasmáticos en el lisosoma, desempeñando un papel crucial en la homeostasis celular y las respuestas al estrés. En las VEC, se ha observado que la autofagia contribuye a la progresión de la ASO. La desregulación de la autofagia se asocia con diversas enfermedades humanas, como enfermedades neurodegenerativas, cáncer y enfermedades cardiovasculares. Este estudio investiga los mecanismos moleculares que controlan la autofagia en las VEC, enfocándose en GAB1, una proteína adaptadora clave aguas abajo de la señalización del receptor del factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF-1R).
El estudio empleó enfoques in vivo e in vitro para determinar la asociación entre la pérdida de GAB1 y la progresión de la ASO. El análisis histológico reveló que la expresión de GAB1 disminuyó significativamente en la íntima vascular esclerosada de pacientes con ASO en comparación con íntimas vasculares normales. Específicamente, el nivel de ARNm de GAB1 se redujo en un 76% (1,00 vs. 0,24; t = 7,41; P < 0,05), y el nivel proteico en un 71% (0,72 vs. 0,21; t = 5,97; P < 0,05) en el grupo ASO frente al control. La inmunofluorescencia confirmó que la pérdida de GAB1 ocurrió predominantemente en la íntima vascular de las arterias afectadas por ASO.
El estudio también examinó el papel de la autofagia en la progresión de la ASO. El represor de autofagia p62 mostró una regulación negativa significativa en la íntima de ASO comparada con controles sanos (0,80 vs. 0,20; t = 6,43; P < 0,05). Además, el nivel de LC3II, componente de los autofagosomas, se reguló positivamente en el endotelio de la íntima de ASO, indicando un aumento de la autofagia en las VEC de estos pacientes. Estos hallazgos sugieren que la pérdida de GAB1 en la íntima vascular está altamente asociada con la autofagia de las VEC y la progresión de la ASO.
Para validar el papel de GAB1 en la regulación de la autofagia de las VEC, se realizaron experimentos de ganancia y pérdida de función en células endoteliales de vena umbilical humana (HUVEC). La supresión de GAB1 indujo un aumento notable en los niveles de LC3II (1,19 vs. 0,68; t = 5,99; P < 0,05), mientras que su sobreexpresión redujo significativamente estos niveles (0,41 vs. 0,93; t = 7,12; P < 0,05), indicando que GAB1 ejerce un rol regulador negativo en la autofagia de las VEC.
El estudio también exploró las vías de señalización aguas abajo involucradas en la autofagia mediada por GAB1. Los niveles de fosforilación de JNK y p38 se asociaron significativamente con la modulación de GAB1. En la íntima de ASO, los niveles de fosforilación de JNK y p38 aumentaron frente a controles (0,54 vs. 2,67; t = 16,3; P < 0,05). El inhibidor de JNK (SP600215) reguló positivamente a p62 en condiciones normales, grupo HBSS y grupo BAF+HBSS (0,72 vs. 1,01; 0,56 vs. 0,73; 0,71 vs. 0,82), sugiriendo que JNK activa positivamente la autofagia basal y el flujo autofágico. Por otro lado, el inhibidor de p38 (SB203580) atenuó la autofagia basal mediante la regulación positiva de p62, aunque sin afectar el flujo autofágico en el grupo BAF+HBSS (0,70 vs. 1,38; 0,61 vs. 0,58; 0,94 vs. 0,92), indicando que la inactivación de p38 solo modularía la autofagia en condiciones normales.
En conclusión, este estudio demuestra que la pérdida de GAB1 en pacientes con ASO induce un aumento de la autofagia en las VEC, contribuyendo a la progresión de la enfermedad. GAB1 y sus vías de señalización, especialmente JNK y p38, podrían representar dianas terapéuticas potenciales para el tratamiento de la ASO. Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares de la ASO y resaltan la importancia de la regulación de la autofagia en las células endoteliales vasculares.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001255