DIAPH1 medeia a progressão da aterosclerose e regula o metabolismo lipídico hepático em camundongos - Grupo de Ciclodextrina Nativa de Zhejiang

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 280 (2023) Citar este artigo

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A aterosclerose evolui através do metabolismo lipídico desregulado entrelaçado com inflamação exagerada. Trabalhos anteriores implicando o receptor para produtos finais de glicação avançada (RAGE) na aterosclerose nos levaram a explorar se o Diáfano 1 (DIAPH1), que se liga ao domínio citoplasmático RAGE e é importante para a sinalização RAGE, contribui para esses processos. Nós cruzamos camundongos Ldlr -/- propensos à aterosclerose com camundongos desprovidos de Diaph1 e os alimentamos com dieta ocidental por 16 semanas. Em comparação com camundongos Ldlr-/− machos, os camundongos Ldlr-/− Diaph1-/− machos apresentaram significativamente menos aterosclerose, em paralelo com concentrações plasmáticas mais baixas de colesterol e triglicerídeos. Camundongos fêmeas Ldlr-/- Diaph1-/- apresentaram significativamente menos aterosclerose em comparação com camundongos Ldlr-/- e demonstraram concentrações plasmáticas mais baixas de colesterol, mas não de triglicerídeos plasmáticos. A deleção da expressão de Diaph1 atenuou a expressão de genes que regulam o metabolismo lipídico hepático, Acaca, Acacb, Gpat2, Lpin1, Lpin2 e Fasn, sem efeito na expressão de mRNA dos fatores de transcrição a montante Srebf1, Srebf2 ou Mxlipl em camundongos machos. Rastreamos mecanismos dependentes de DIAPH1 até a translocação nuclear de SREBP1 de uma maneira independente de sinais regulados por carboidratos ou insulina, mas, pelo menos em parte, através do citoesqueleto de actina. Este trabalho revela novos reguladores da aterosclerose e do metabolismo lipídico através do DIAPH1.

Apesar dos múltiplos avanços nos regimes terapêuticos, as doenças cardiovasculares (DCV) continuam a ser a principal causa de morte nos Estados Unidos1,2. Além da panóplia de terapias hipolipemiantes, foram demonstrados benefícios seminais para tratamentos antiinflamatórios independentes de lipídios. No ensaio CANTOS, o tratamento com canacinumab, que tem como alvo a via da interleucina-1β, resultou numa taxa significativamente menor de eventos cardiovasculares recorrentes do que o placebo3. Uma consequência do direcionamento desta via imunológica foi o aumento do risco de infecção significativa, indicando assim a importância global do desenvolvimento de terapias adjuvantes eficazes e seguras visando a aterosclerose.

Trabalhos anteriores implicando o receptor para produtos finais de glicação avançada (RAGE) na progressão4,5,6 e regressão da aterosclerose7 estimularam a investigação atual. O domínio citoplasmático do RAGE liga-se à formina Diaphanous 1 (DIAPH1), através do domínio de homologia de formina 1 (FH1) do DIAPH18. Essa interação é importante para a transdução de sinal estimulada pelo ligante RAGE9,10. Forminas como DIAPH1 possuem diversas funções relevantes para a biologia do RAGE, como a polimerização da F-actina; a organização e regulação do citoesqueleto de actina; migração celular; transdução de sinal através das Rho GTPases;11,12 e a regulação da regulação positiva de Egr1 (resposta de crescimento precoce 1) mediada pelo ligante RAGE via fator de resposta sérica (SRF) na hipóxia, fatores que induzem a expressão de fatores pró-inflamatórios e pró-trombóticos na privação de oxigênio13, 14.

Recentemente, mostramos que o transplante de arcos aórticos de camundongos diabéticos alimentados com dieta ocidental (WD) desprovidos do receptor de lipoproteína de baixa densidade (Ldlr) em camundongos diabéticos selvagens C57BL/6 J alimentados com ração desprovidos de Ager (o gene que codifica RAGE) ou regressão acelerada Diaph1 da aterosclerose diabética; paralelamente, observamos redução do conteúdo da lesão aterosclerótica do doador de lipídios neutros, macrófagos, estresse oxidativo e AGEs do ligante RAGE, e aumento do conteúdo lesional de colágeno7. É importante ressaltar que os estudos acima mencionados investigaram apenas os efeitos do transplante de arcos aórticos carregados de aterosclerose em um ambiente de diabetes em camundongos normolipidêmicos desprovidos de Diaph1; portanto, os mecanismos dependentes do DIAPH1 na progressão da aterosclerose nunca foram explorados7. Por esta razão, a presente investigação foi concebida para investigar se o DIAPH1 contribui para a progressão da aterosclerose em ratinhos Ldlr-/-. Aqui mostramos que a deleção do Diaph1 protegeu da progressão da aterosclerose em camundongos Ldlr -/- machos e fêmeas e demonstramos um papel imprevisto para o DIAPH1 na regulação do metabolismo do colesterol e dos triglicerídeos.

0.05 (Supplementary Table 2)./p> 0.05 (Fig. 5h)./p> 0.05 (Supplementary Table 7). Collectively, these data suggested that DIAPH1-dependent effects on nuclear content of SREBP1, SREBP2 and ChREBP appeared to be independent of classical insulin- and glucose/carbohydrate-related metabolic factors./p> 0.05 (Supplementary Table 8g–i, left). Furthermore, in Ldlr−/− and Ldlr−/− Diaph1−/− mice, there were no significant associations between atherosclerotic lesion area and concentrations of glucose (−0.09 and 0.37) or insulin (−0.43 and −0.35), respectively, p > 0.05 (Supplementary Table 8j, k, left)./p> 10 generations into Ldlr−/− (Ldlr−/− Diaph1−/−). Male and female mice were used in this study. The mice were housed under a 12 h (h) light/dark cycle in a specific pathogen-free facility and had free access to food and water. Mice were fed a Western diet (Research Diets, Inc., D01061401Ci; 0.15% cholesterol) for 16 weeks, starting at 6 weeks of age, unless otherwise stated. At sacrifice, mice were deeply anesthetized with ketamine/xylazine injection. Whole blood was collected from the aorta after a 6 h fast, unless otherwise indicated. For serum isolation, whole blood was allowed to clot in BD Microtainer SST (365967) and collected by centrifugation. For plasma isolation, whole blood was collected with EDTA and then subjected to centrifugation. For tissue collection, mice were perfused through a butterfly needle heart puncture with 1x phosphate-buffered saline (PBS). Mouse aortic arches and roots and livers were removed after perfusion with cold PBS, embedded in optimal cutting temperature (OCT) compound and frozen until analyses (see below)./p>