Las anexinas componen una superfamilia de proteínas conservadas evolutivamente y ampliamente extendidas en la naturaleza1. Centenares de estas proteínas están presentes virtualmente en seres vivos de los cinco reinos, desde especies complejas de eucariotas pluricelulares a eucariotas unicelulares y diferentes formas de procariotas. La sistemática las clasifica en cinco categorías: anexina A (en vertebrados), anexina B (en invertebrados), anexina C (en hongos), anexina D (en plantas) y anexina E (en procariotas). Las primeras anexinas fueron descubiertas a finales de los años 70 y comienzos de los 80 por grupos que investigaban proteínas implicadas en andamiaje que se uniesen a membranas y a otras proteínas. Las dos características esenciales que definen a las anexinas son su capacidad de unirse a fosfolípidos de forma dependiente de Ca2+, y la presencia en su extremo C-terminal de un dominio característico de secuencias repetidas de unos 70 aminoácidos. El dominio N-terminal, menos conservado, se cree que es el componente que evoluciona más rápidamente y el responsable de la variedad de funciones de estas proteínas. Su función está íntimamente ligada a su capacidad de unirse de forma dinámica y reversible a las membranas celulares, a las que estabilizan, favoreciendo las interacciones membrana-citoplasma y los procesos endocíticos y exocíticos regulados por Ca2+. Aunque la mayoría de anexinas son citoplasmáticas, existen formas nucleares y algunas relevantes a nivel cardiovascular se localizan en la superficie celular donde actúan como coreceptores o son secretadas y circulan por el torrente sanguíneo. En los seres humanos se han identificado 12 anexinas (Anx) con un patrón de expresión y distribución tisular muy variable, que se designan como AnxA1 a AnxA13 (hasta el momento no se ha asignado el gen de la AnxA12). El hecho de que modelos animales deficientes en alguna de ellas fuesen perfectamente viables sugirió en un primer momento que podrían ser altamente redundantes; sin embargo, investigaciones posteriores han revelado un alto grado de especialización que sólo ahora comenzamos a comprender2. Su gran variedad y versatilidad las hacen componentes esenciales de múltiples procesos biológicos, como organización y reparación de las membranas, tráfico vesicular y transporte subcelular, metabolismo del calcio, proliferación, diferenciación, apoptosis, adhesión, migración e invasión. Su frecuente implicación en diversas patologías humanas llevó a acuñar el término “anexinopatías” para referirse a enfermedades en las que se altera la función o los niveles de alguna anexina. En los últimos años un gran número de publicaciones nos han familiarizado con anexinas implicadas en enfermedades altamente prevalentes como las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, la obesidad, las enfermedades autoinmunes, el cáncer y las infecciones2–6.
En este número de Clin. Invest. Arterioscler., Méndez-Barbero y colaboradores7 presentan una exhaustiva revisión de la biología de las anexinas focalizada, sobre todo, en su impacto en la inflamación y otros mecanismos clave en el remodelado vascular asociado a la aterosclerosis, sin olvidar el papel crítico de estas proteínas en las membranas celulares y en el tráfico vesicular que las convierte en elementos esenciales en el control de la homeostasis del colesterol intracelular. Efectivamente, varias anexinas como la anexina A1, A2, A6 y A8 se han involucrado en el transporte celular de colesterol a través de la vía endocítica sobre todo a nivel de endosomas tardíos8. De todas ellas la AnxA6 es la que parece jugar un papel más importante en el control de la distribución de colesterol en los compartimentos intracelulares. Al regular el contenido de colesterol de las membranas las anexinas interfieren con el tráfico de las proteínas SNARE (Soluble N-ethylmaleimide-sensitive fusion-Attachment protein [SNAP] Receptors), un grupo de proteínas de membrana dependientes de colesterol que facilitan la fusión y el tráfico de vesículas encargadas del transporte de moléculas necesarias para el funcionamiento de las células. El artículo revisa los resultados publicados en las dos últimas décadas sobre las anexinas y la aterosclerosis, deteniéndose sobre todo en las anexinas A1, A2, A3, A5 y A7. Cabe destacar la AnxA1 que actúa como molécula antiinflamatoria a través de la regulación por glucocorticoides y de la activación de la respuesta inmune innata. Esta anexina disminuye la adhesión de neutrófilos al endotelio vascular y aumenta su apoptosis, a la vez que induce el reclutamiento y diferenciación de monocitos a un fenotipo antiinflamatorio, efectos que explicarían su actividad antiaterogénica3. La expresión de AnxA1 está aumentada en placas carotídeas de pacientes asintomáticos, y en modelos de aterosclerosis experimental la administración de un péptido derivado de esta proteína reduce la progresión de la aterosclerosis y estabiliza las placas, lo que subraya su papel en la aterosclerosis y su potencial terapéutico. De hecho, a medida que se avanza en el conocimiento de la AnxA1 ésta se revela más polifacética. Recientemente se ha relacionado a la AnxA1 con la agregación de vesículas extracelulares y la calcificación vascular9; a nivel de las plaquetas suprime la señalización por trombina, disminuye la activación del receptor αIIbβ3, y a través de la modificación selectiva de determinantes de la superficie (e.g. fosfatidilserina) promueve la fagocitosis de las plaquetas por los neutrófilos impulsando de ese modo la resolución activa10, mecanismos todos ellos importantes en la aterotrombosis. El “diálogo” entre el transportador de colesterol ABCA1 y AnxA1, cuya expresión es regulada por la ApoAI, podría contribuir también a su papel ateroptotector11. En este sentido, resultados de un reciente estudio en animales de experimentación y pacientes sugieren que la AnxA1 regula el metabolismo lipídico y mejora la progresión de la nefropatía diabética12. Respecto a la AnxA2, resulta singular su interacción con una proteína S100 (la proteína p11), gracias a lo cual actúa como receptor del plasminógeno y del activador tisular del plasminógeno (tPA), jugando un papel relevante en la fibrinólisis13 y modulando el efecto trombolítico del tPA5. Estas actividades de la AnxA2 sugieren que podría reducir la hipercoagulabilidad de la sangre y de este modo modular la aterotrombosis. Además, su expresión en macrófagos y células musculares lisas vasculares (CMLV) se vincula con la migración de éstas en la aterosclerosis y la restenosis, y su interacción con la integrina α5 con la respuesta inflamatoria14. Por último, no menos importante es su interacción con la proteína convertasa subtilisina/kexina tipo NF-κB (PCSK9), a la que inhibe comportándose como un modulador endógeno, participando así en uno de los principales mecanismos de regulación de los niveles circulantes de las LDL15. En el grupo de anexinas más estudiadas y sobre las que existen más evidencias que las vinculan con la biología vascular se cuenta también la AnxA5, anexina que es secretada y circula por el torrente sanguíneo. Su habilidad para unirse a la fosfatidilserina de la membrana celular le confiere propiedades antitrombóticas, antiapoptóticas y antiinflamatorias, y la ha convertido en una herramienta imprescindible para analizar muerte celular y, en estudios de imagen molecular, para detectar placas de alto riesgo. La AnxA5 regula la polarización de los macrófagos16 y parece intervenir sobre todo en las fases iniciales de la aterogénesis17. En diferentes modelos preclínicos la administración de la proteína recombinante reduce la adhesión de leucocitos y macrófagos, y ha sido capaz de disminuir el desarrollo de lesiones ateroscleróticas y de hacerlas más estables; además de reducir la inflamación y el daño miocárdico en modelos de isquemia-reperfusión18. En pacientes, los niveles circulantes de AnxA5 se han relacionado inversamente con la gravedad de la estenosis coronaria, para la que la relación oxLDL/ AnxA5 parece ser mejor marcador que los niveles circulantes de LDL. Éstos y otros resultados recogidos en la revisión de Méndez-Barbero y col. hacen de la AnxA5 una de las más interesantes como biomarcador y eventual tratamiento en la aterosclerosis y sus complicaciones.
Si bien las anexinas mencionadas hasta ahora son las que se han involucrado de forma más fehaciente con alguno de los mecanismos que operan en el inicio, progresión y complicación clínica de la aterosclerosis, otras parecen jugar también un papel importante a nivel cardiovascular. No podemos dejar de mencionar la AnxA3 por su implicación en angiogénesis y porque su silenciamiento favorece la reparación del miocardio infartado4 y rescata la función de las CMLV en los aneurismas intracraneales19. Finalmente, el importante papel de la AnxA7 en la homeostasis del Ca2+ la señala especialmente en afecciones cardíacas como la fibrilación auricular, taquicardia ventricular, arritmias y el remodelado cardíaco, sin olvidar que su inhibición reduce el tamaño de las lesiones ateroscleróticas y las estabiliza20. Es evidente que el cúmulo de pruebas experimentales que avalan el potencial de las anexinas como dianas terapéuticas no hace sino aumentar día a día.
En resumen, en los ya más de 40 años que han transcurrido desde que se describieron las primeras anexinas hemos aprendido mucho sobre la compleja biología de estas proteínas, sobre su gran variedad funcional y su potencial como dianas farmacológicas, que explican el gran interés que estas proteínas suscitan en la comunidad científica internacional. Tanto es así que los avances en este campo se revisan y discuten periódicamente en congresos específicos como la bienal International Conference on Annexins, que tras un paréntesis obligado debido a la COVID-19 volverá a celebrarse en Estocolmo en junio del próximo año 2022 en la que será su undécima edición. Esta serie de conferencias ha contribuido a difundir y dar visibilidad a la intensa labor de investigación biomédica que se viene desarrollando sobre estas proteínas. Sin duda, el futuro próximo nos deparará sorprendentes novedades sobre esta singular familia de proteínas. Esperamos que la revisión de Méndez-Barbero y col. estimule el interés por las anexinas entre los lectores de Clin. Invest. Arterioscler. y, en general, en todos aquellos interesados en la investigación decididamente traslacional.