La deficiencia en p19ARF reduce la apoptosis de macrófagos y células musculares lisas vasculares y agrava la aterosclerosis

González-Navarro H, Abu Nabah YN, Vinue A, Andres-Manzano MJ, Collado M, Serrano M, et al. p19^ARF deficiency reduces macrophage and vascular smooth muscle cell apoptosis and aggravates atherosclerosis. J Am Coll Cardiol. 2010;55:2258–68.

Objetivos: El objetivo de este estudio fue investigar el papel de la proteína supresora de tumores ARF (p14^ARF en humanos, p19^ARF en ratón), codificada por el gen CDKN2A, en la aterosclerosis.

Antecedentes: La aterosclerosis se caracteriza por una excesiva proliferación y apoptosis, dos procesos celulares regulados por CDKN2A. Aunque los recientes estudios de asociación del genoma humano completo han relacionado las enfermedades ateroscleróticas con una región del cromosoma 9p21 próxima al locus del CDKN2A, todavía no se han definido los mecanismos moleculares que subyacen a esta asociación gen-enfermedad, y no se ha establecido ninguna relación causal entre CDKN2A y la aterosclerosis.

Métodos: Ratones deficientes en la apolipoproteína E (ApoE) propensos a la aterosclerosis y doblemente deficientes ApoE-p19^ARF fueron alimentados con dieta aterogénica y sacrificados para cuantificar el nivel de aterosclerosis en aorta completa y en cortes transversales de aorta. La proliferación y la apoptosis se evaluaron en lesiones ateroscleróticas y en cultivos primarios de macrófagos y células musculares lisas vasculares obtenidas de ambos grupos de ratones.

Resultados: La disrupción genética de p19^ARF en los ratones deficientes en ApoE aumenta la aterosclerosis aórtica sin alterar el peso corporal, las lipoproteínas plasmáticas ni la actividad proliferativa de la placa. Hay que destacar que la deficiencia en p19^ARF atenúa significativamente la apoptosis tanto en lesiones ateroscleróticas como en cultivos de macrófagos y de células musculares lisas vasculares, 2 de los mayores constituyentes celulares en las placas ateromatosas.

Conclusiones: Nuestros resultados establecen un vínculo directo entre la proteína p19^ARF, la apoptosis en placa, y la aterosclerosis; y sugieren que las variantes genéticas humanas asociadas con una reducción en la expresión de CDKN2A podrían acelerar la aterosclerosis limitando la apoptosis en placa.

Comentario

Son diversos los estudios que relacionan una disminución de la expresión de diversas proteínas supresoras de tumores (p27, p57, p21, p16) con el desarrollo de patologías cardiovasculares y/o los procesos moleculares que subyacen a su progresión, como es el caso de la proliferación y apoptosis de las células musculares lisas vasculares (VSMC). La variabilidad en los niveles de expresión de estas proteínas se ha vinculado con la existencia de diversos polimorfismos en los loci en los que se localizan los genes que las codifican.

El locus INK4a/ARF/INK4b codifica para tres importantes proteínas supresoras de tumores: p15^INK4b (codificada por CDKN2B), p16^INK4a y ARF, codificadas por CDKN2A¹. De entre ellas, ARF es la que parece tener un papel antiapoptótico más relevante, al activar la vía supresora de tumores de p53. Un estudio previo, desarrollado por el grupo del Dr. M. Serrano, muestra la existencia de un elemento altamente conservado (RD^INK4/ARF) capaz de regular la expresión del locus de manera global². El objetivo de este estudio ha sido investigar el mecanismo por el cual los diferentes niveles de expresión de ARF podrían afectar al desarrollo de aterosclerosis.

Los autores observaron que los ratones ApoE^−/− desarrollan mayores lesiones ateroscleróticas cuando se les suprime el gen p19^ARF (ApoE^−/− p19^−/−), y lo hacen sin que se afecte el peso corporal o los niveles de lípidos circulantes. Tampoco se detectaron diferencias en la composición de las lesiones de ambos grupos de ratones. De hecho, los macrófagos procedentes de animales ApoE^−/− p19^−−/− no mostraron diferencias en la captación de LDL acetiladas, ni tampoco en su capacidad proliferativa, en comparación con los procedentes de ratones ApoE^−/−. Asimismo, tampoco se observaron diferencias en el porcentaje de células Ki67 positivas en las lesiones de ambos grupos de animales. La ausencia de efecto proliferativo en las lesiones de los ratones ApoE^−/− deficientes en p19^ARF podría deberse a un mecanismo compensatorio derivado de la inducción de la expresión de p16^INK4a. Esta hipótesis refuerza la idea de que los tránscritos del locus INK4a/ARF/INK4b ejercen su efecto de manera conjunta y, tal y como apuntan los autores, sería interesante generar animales deficientes en todo el locus o en varios de sus tránscritos. No obstante, el hecho de que los ratones de este modelo muestren una aterosclerosis elevada es finalmente explicado por una reducción de la apoptosis, observada tanto en la lesión como en VSMC y macrófagos en cultivo sometidos a estímulos proapoptóticos. Asimismo, pese a que p19^ARF promueve senescencia en diferentes escenarios (p. ej., cáncer y envejecimiento)¹, los autores descartan que una reducción de la senescencia celular a nivel aórtico pueda contribuir al incremento de la aterosclerosis en los animales ApoE^−/− p19^−−/−. Por lo tanto, ARF controlaría el engrosamiento de las lesiones ateroscleróticas mediante una inducción de la apoptosis en VSMC, tal y como ocurre en otros modelos modificados genéticamente, como el animal deficiente en p53³. Esta suposición concuerda con el hecho de que en los ratones ApoE^−/− p19^−/− no se observan lesiones en otras zonas más que en las ya conocidas como propensas en el modelo ApoE, y por lo tanto, como apuntan los autores, p19^ARF participaría en el control de las lesiones avanzadas pero no en su inicio.

Este trabajo es una aportación importante a los esfuerzos que se están realizando en diversos grupos de investigación por comprender la asociación del locus INK4a/ARF/INK4b en el cromosoma 9p21 con la aterosclerosis. Sin embargo, no hay que olvidar que las conclusiones se han obtenido a partir de un modelo murino, y por tanto serán necesarios estudios con muestras humanas para comprobar la hipótesis expuesta.