Propriedades Antiaterogênicas dos MicroRNAs Enriquecidos com Lipoproteína de Alta Densidade

Introdução

A acumulação de colesterol na parede arterial inicia a progressão da aterosclerose, que é uma das principais causas de morte nas sociedades ocidentais.1,2 O excesso de colesterol deve ser removido e transportado dos tecidos periféricos para o fígado para sua reutilização ou excreção nas fezes em um processo fisiológico tradicionalmente conhecido como transporte reverso do colesterol.3 Durante o transporte reverso do colesterol, acredita-se que a lipoproteína plasmática de alta densidade (HDL) funciona como um transportador de esteróis que facilita o movimento dos esteróis das células periféricas para o fígado. Além de seu papel na regulação do transporte reverso do colesterol, muitos estudos mostraram que a HDL também pode ter propriedades antiaterogênicas.4,5 De fato, a HDL diminui a inflamação do endotélio e o estresse oxidativo e aumenta a produção de óxido nítrico e a sobrevivência das células endoteliais (CE), prevenindo assim a aterogênese.6-8 Embora estas observações tenham sido relatadas em vários estudos, os mecanismos moleculares subjacentes a estes efeitos ainda não estão claros.

Em um recente relatório publicado em 28 de fevereiro de 2014, Nature Communications, Tabet et al9 mostraram que o HDL pode transferir microRNAs para ECs, influenciando a expressão gênica na célula receptora. MicroRNAs são pequenos RNAs não codificadores que regulam a expressão gênica no nível pós-transcritivo, inibindo a tradução ou diminuindo a estabilidade dos genes alvo do mRNA. Os autores descobriram que ECs tratados com HDL nativo (nHDL) mostraram níveis aumentados de microRNA-223. Este microRNA estava reduzindo a inflamação do CE ao visar diretamente a molécula de adesão intercelular 1 (ICAM-1). O enriquecimento do microRNA-223 em CEs foi mediado pela entrega da carga de HDL às células receptoras porque sua incubação com outros componentes do HDL, como apolipoproteína A-I ou HDL recombinante, não influenciou os níveis endoteliais do microRNA-223. Os autores utilizaram muitas abordagens experimentais elegantes para demonstrar que a transferência do microRNA ocorre entre nHDL e ECs in vitro. Por exemplo, para evitar o efeito confundente do microRNA-223 endógeno nos CEs, os autores trataram os CEs com actinomicina D (para inibir a nova transcrição) ou silenciaram a expressão de Dicer usando um pequeno RNA interferente (para inibir a maturação do microRNA-223 endógeno) na presença de nHDL. Em ambos os experimentos, os níveis de microRNA-223 permaneceram similares aos controles não tratados (ausência de actinomicina D ou siRNA codificado), demonstrando que o nHDL transfere eficientemente o microRNA-223 para os CEs.

Para avaliar a relevância funcional do microRNA-223 nos CEs, os autores analisaram alvos preditos de microRNA usando algoritmos bioinformáticos (TargetScan). Curiosamente, eles encontraram ICAM-1, uma glicoproteína que regula a inflamação vascular facilitando o recrutamento de leucócitos, e o fator estimulante de colônia 2, uma citocina que controla a produção, diferenciação e função dos macrófagos, como genes alvos previstos do microRNA-223. Para demonstrar que o microRNA-223 regula a expressão do ICAM-1 e do fator estimulante da colônia 2 no nível pós-transcrição, os autores clonaram a 3′ região não traduzida de ambos os genes em um vetor relator de luciferase e avaliaram a atividade da luciferase após a superexpressão do microRNA-223. Os resultados indicaram que o microRNA-223 diminuiu o ICAM-1 e os níveis de expressão do fator estimulante da colônia 2. Mais interessante, o microRNA-223 diminuiu a expressão da proteína ICAM-1 em condições pró-inflamatórias (ECs tratadas com citocinas pró-aterogênicas, como o fator de necrose tumoral-α).

Finalmente, os autores testaram o papel do microRNA-223 derivado do HDL na regulação da ativação da EC, comparando o efeito antiinflamatório do HDL isolado de ratos do tipo selvagem e do microRNA-223 deficiente. Notavelmente, os CE tratados com HDL isolados de ratos do tipo selvagem diminuíram o ICAM-1 e os níveis de fator estimulante da colônia 2. Entretanto, este efeito anti-inflamatório foi perdido em CEs tratados com HDL isolados de ratos com deficiência de microRNA-223, sugerindo que o microRNA-223 derivado de HDL tem um papel importante nas propriedades anti-inflamatórias bem descritas do HDL.

Uma questão importante que precisa ser abordada é o mecanismo pelo qual os microRNAs são transferidos entre HDL e CEs. Trabalhos anteriores do Laboratório Ramaley demonstraram que o receptor do necrófago B1 era crítico para a absorção de microRNAs nas linhas de células hepáticas humanas (Huh7).10 Como o receptor do necrófago B1 também é expresso nos CEs, poderia ser possível que o mesmo receptor mediasse a transferência do microRNA derivado do HDL para os CEs.

Outros grupos também estudaram o potencial de transferência de microRNAs contendo HDL para os CEs. Dimmeler e colegas11 descobriram que o microRNA-223 era o microRNA mais abundante em HDL, mas não conseguiram demonstrar a transferência de microRNAs entre HDL e CEs. Além disso, eles não encontraram diferenças no conteúdo de microRNA do HDL isolado de indivíduos controle saudáveis e pacientes com doença arterial coronariana estável ou síndrome coronariana aguda.11 As discrepâncias entre os resultados obtidos pelos dois grupos podem ser explicadas pelas diferentes origens dos CEs utilizados em seus respectivos estudos. 9 utilizaram células endoteliais coronarianas humanas primárias, Wagner et al11 realizaram seus estudos em células endoteliais venosas umbilicais humanas. 11 realizaram seus estudos em células endoteliais coronarianas venosas umbilicais humanas. Os diferentes níveis de expressão dos receptores de supressores B1, assim como outros receptores que medeiam a transferência do microARN entre HDL e CE, em células endoteliais coronarianas aórticas humanas e células endoteliais venosas umbilicais humanas podem abordar esta discrepância. Também é importante notar que o estudo do transporte celular em CEs in vitro é desafiador por várias razões, incluindo a perda da glicocaliose endotelial que controla a retenção de lipoproteínas e mecanotransdução; a ausência de cavernas observadas em CEs primárias cultivadas in vitro; e a perda da polarização da CE que pode influenciar a localização dos receptores de membrana. Portanto, para demonstrar definitivamente o significado biológico destes achados, a transferência de microRNAs derivados do HDL deve ser testada usando um modelo in vivo ou em vasos canulados.

Em resumo, este interessante estudo mostra o potencial de transferência de microRNAs associados ao HDL para CEs e fornece um novo mecanismo pelo qual o HDL pode regular a ativação da CE. Estudos adicionais de como os microRNAs derivados do HDL podem influenciar a expressão gênica em outras células associadas à doença vascular aterosclerótica, como macrófagos e células musculares lisas vasculares, podem ser de interesse.

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