Avaluació del transport revers de colesterol específic de macròfags en ratolins amb modificacions genètiques en proteïnes que intervenen a l'estructura i metabolisme de l'HDL: APOA-II, CETP, ABCA-1 i ABCG5-G8

ANTECEDENTS:L'ApoA-II és la segona proteïna més abundant en l'HDL. La proteïna transferidora d' èsters de colesterol (CETP) actúa intercanviant èsters de colesterol per triglicèrids entre les partícules d'HDL i les lipoproteïnes que contenen apoB. El transportador ABCA1 és una proteïna reguladora del flux de colesterol. El transportador ABCG5-G8 és una proteïna reguladora de l'excreció biliar. Totes aquestes son proteïnes que intervenen en la estructura i metabolisme de l'HDL, però es desconeix el seu paper en el transport revers de colesterol específic de macròfags (TRC). HIPÒTESI DEL TREBALL:Estudis clínics i epidemiològics han demostrat l'existència d'una relació inversa entre la concentració en plasma de colesterol HDL i el risc de patir malalties cardiovasculars aterotrombòtiques. Aquest efectes cardioprotectors son atribuïts al paper de l'HDL en el TRC, i especialment el transport revers de colesterol específic de macròfags. L'expressió i/o inactivació selectiva de gens en ratolins ha permès d'obtenir una valuosa informació sobre el paper fisiològic d'aquestes proteïnes involucrades en aquest mecanisme potencial de prevenció de l'aterogènesi per part de les HDL. Així la modificació d'aquestes proteïnes en ratolins modificats genèticament ens permetrà estudiar com afecta el TRC i explicar així el paper aterogènic d'aquests ratolins.CONCLUSIONS:Del primer article vam concloure que malgrat la deficiència d'HDL que presentaven els ratolins transgènics d'apoA-II humana, el TRC des de macròfags a femtes in vivo funcionava de forma efectiva. Els nostres resultats també suggereixen que l'augment de les lesions arterioscleròtiques trobades en els ratolins transgènics d'apoA-II alimentats amb dieta rica en greixos no són degudes al bloqueig del TRC específic de macròfags. Resultats previs suggereixen que l'apoA-II podria exercir el seu efecte proaterogènic reduint les propietats antioxidants de l'HDL.Del segon article vam concloure que la deficiència del transportador ABCA-1 en ratolins knockout reduïa el TRC específic de macròfags in vivo. Aquest resultats demostren la importància d'ABCA-1 en aquesta funció antiaterogènica de les HDL i, demostren la possible relació entre la disminució del TRC depenent de macròfags i l'augment de la susceptibilitat a l'arteriosclerosi.Del tercer article vam concloure que l'expressió de CETP de macaco o humana en ratolins transgènics no afectava al TRC específic de macròfags in vivo ni les propietats antioxidants de l'HDL. L'efecte proaterogènic de l'expressió de CETP en ratolins sembla doncs degut a mecanismes independents d'aquestes dues funcions antiaterogèniques de les HDL.I finalment, en l'últim article vam concloure que la deficiència del transportador ABCG5/G8 en ratolins knockout no alterava el TRC des de macròfags a femtes in vivo. Tanmateix, l'expressió ABCG5/G8 és necessària per a la inducció del TRC específic de macròfags induït pels agonistes de LXR. Els nostres resultats donen suport a la hipòtesi que aquests transportadors tenen un paper determinant en la fase final d'aquesta via i els confirmen com a dianes moleculars de gran interès per a prevenir o tractar l'arteriosclerosi.
Epidemiological studies have demonstrated that increased HDL is a protective factor against atherosclerotic cardiovascular disease. The evaluation of antiatherogenic functions of HDL is an important area of research which includes the role of HDL in reverse cholesterol transport (RCT), especially macrophage-specific RCT, and its antioxidant and antiinflammatory roles.The development of transgenic and knockout mice provides us a lot of information about the role of some proteins that are important in these potencial antiatherogenic mechanisms.We studied four proteins that are important in the HDL metabolism: apoA-II is the second major HDL protein. The action of CETP results in a heteroexchange between HDL cholesteryl ester and VLDL- or chymolicron -triglycerides. The ABCA-1 transporter is a protein that regulates the cholesterol efflux. The ABCG5/G8 transporter is a crucial protein for hepatobiliary and intestinal sterol excretion. Thus, the modification of these proteins in genetical modified mice and the development of a new strategy to mesure the macrophage-specific RCT in vivo permit us to know the atherogenic role of these mice. We concluded that human apoA-II maintains effective RCT from macrophages to feces in vivo despite an HDL deficiency. These findings suggest that the increased atherosclerotic lesions observed in apoA-II transgenic mice fed an atherogenic diet are not due to impairment in macrophage-specific RCT. The results of the study with ABCA-1 knockout mice provide definitive in vivo evidence of the crucial role of ABCA1 in macrophage-specific RCT. This fact may also indicate, together with previous works, that ABCA1 exerts, at least in part, its antiatherogenic effect by promoting macrophage-specific RCT. The CETP overexpression in transgenic mice does not affect RCT from macrophages to feces in vivo or the protection conferred by HDL against LDL oxidative modification. Finally, the results of the study with ABCG5/G8 demonstrate that the presence of ABCG5/G8 transporters is required for LXR-mediated induction of macrophage-specific RCT, and support the hypothesis that these transporters play a key role in the final step of this pathway. These data also suggest that upregulation of ABCG5/G8 may be an effective strategy to increase macrophage-specific RCT and reduce atherosclerosis.