Identificación de nuevos biomarcadores genéticos y mecanismos moleculares de la reestenosis tras revascularización vía angioplastiaPapel del factor de transcripción NF-Y

Resumen

La reestenosis es un proceso patológico consistente en la reoclusión excesiva de un vaso intervenido mediante angioplastia coronaria percutánea transluminal (ACPT), tratamiento frecuentemente utilizado para la revascularización de vasos afectados de arterioesclerosis. La reestenosis se desarrolla normalmente durante los primeros 4-12 meses tras la ACPT y tiene un elevado impacto sanitario y socio-económico, pues obliga a la revascularización del paciente, bien repitiendo la ACPT o mediante ¿by-pass¿ aortocoronario. Actualmente, el 90% de las ACPT se realiza mediante el uso de endoprótesis metálicas de soporte denominadas stents. Estos dispositivos mejoran la seguridad del proceso de intervención al reducir las tasas de reestenosis comparado con la ACPT convencional (15-30% comparado con 25-50%, respectivamente), debido principalmente a que evitan el remodelado negativo del vaso. La reciente introducción de stents liberadores de fármacos antiproliferativos (ST-FA) ha supuesto una revolución en la cardiología intervencionista al reducir un 60-80% las tasas de reestenosis en comparación con los stents convencionales. Los ST-FAs liberan de forma local drogas lipofílicas, tales como el sirolimus (rapamicina, rapamune) o el paclitaxel (taxol), que bloquean el ciclo celular, diminuyendo la proliferación celular y consecuentemente la reestenosis asociada a revascularización con stent. La reestenosis es una enfermedad de tipo hiperproliferativo iniciada por el daño mecánico que sufre el endotelio vascular que tapiza la pared arterial como consecuencia de la implantación del stent. El proceso inflamatorio iniciado posteriormente al daño endotelial desencadena la conversión de las células de músculo liso de la túnica media hacia un fenotipo caracterizado por una alta actividad proliferativa y migratoria, así como por la síntesis de componentes de la matriz extracelular, dando lugar en último término al engrosamiento de la lesión neoíntima. La correcta evolución tras la ACPT depende de la resolución de la inflamación y de la cicatrización de la herida gracias a una completa re-endotelización de la zona dañada. En este sentido, la inhibición indiscriminada de la proliferación celular por los ST-FAs afecta a la correcta re-endotelización del vaso intervenido, lo cual constituye la causa principal del elevado riesgo de sufrir trombosis tardía asociada al uso de estos stents. Así, los pacientes tratados con un ST-FA deben prolongar la terapia dual antitrombótica y antiplaquetaria para evitar la tombrosis tardía tras ACPT que se asocia con un elevado riesgo de mortalidad. Por tanto, uno de los principales objetivos de la cardiología intervencionista es la búsqueda de marcadores que permitan la identificación del riesgo individual de sufrir reestenosis tras ACPT, lo cual ayudaría en la toma de decisiones terapéuticas, por ejemplo la implantación de stent versus ¿by-pass¿ ortocoronario, o uso de stent convencional versus ST-FA dependiendo del riesgo individual de sufrir reestenosis. Sin embargo, a diferencia de la aterosclerosis nativa, no existen biomarcadores del riesgo de sufrir reestenosis. En los últimos años han ido en aumento los estudios basados en el análisis de genes candidatos que asocian polimorfismos genéticos con el riesgo individual a sufrir enfermedades complejas. Existen diversos trabajos que asocian polimorfismos de base única (SNP: single nucleotide polymorphism) en diversos genes humanos que se asocian con la susceptibilidad a desarrollar reestenosis. Es interesante destacar que Van tiel y colaboradores demostraron recientemente que el genotipo -838AA para el SNP -838(C>A) localizado en el gen supresor de tumores p27Kip1 se asocia a un riesgo disminuido de sufrir reestenosis tras ACPT debido probablemente a un aumento de la actividad promotora de este regulador negativo de la proliferación celular. El objetivo principal del proyecto es determinar si existe alguna variante genética (SNPs) en genes reguladores de ciclo celular que permita predecir el riesgo de sufrir reestenosis coronaria tras implantación de stents. El análisis de una cohorte de 284 pacientes sometidos a angioplastia con implantación de stent coronario mostró que los SNPs rs350099 (-957[T/C]), rs350104 (-475[T/C]), rs164390 (+102[G/T]) y rs875459 (+7010[G/T]) (localizados en el gen CCNB1, que codifica para la proteína ciclina B1), rs2282411 (+7733[T/C], localizado en el gen CCNA1, que codifica para la proteína ciclina A1) y el polimorfismo rs733590 (-1284[T/C]), localizado en el gen CDKN1A, que codifica para la proteína p21Cip1) se asocian con un riesgo aumentado de sufrir reestenosis tras implantación de stent coronario. Dada su localización en la región promotora de un mismo gen, CCNB1, el análisis de los polimorfismos -957[T/C], (-475[T/C]) y (+102[G/T]) en una segunda cohorte de 715 pacientes permitió validar la asociación con el riesgo de sufrir reestenosis tras implantación de stent coronario. Además, las variantes de riesgo de los polimorfismos -957[T/C], (-475[T/C]) y (+102[G/T]) se asocian con un aumento de la expresión de genes reporteros a través de la unión de los factores de transcripción NF-Y, AP-1 y SP1, respectivamente. El haplotipo formado por las variantes de riesgo de estos 3 polimorfismos se asocian, a su vez, con niveles aumentados de ciclina B1 en linfocitos circulantes y con un riesgo aumentado de sufrir reestenosis. La identificación del factor de transcripción NF-Y, conocido regulador de la transcripción de diversos genes reguladores del ciclo celular (incluida la ciclina B1), nos llevó a estudiar su papel en el contexto de la enfermedad vásculo-proliferativa. Mediante estudios moleculares y de expresión en células en cultivo, modelos animales y tejidos humanos demostramos que el PDGF-BB, conocido inductor del desarrollo de la lesión neoíntima, induce el reclutamiento de NF-Y al promotor de la ciclina B1 aumentando tanto su expresión de ARN mensajero como la proliferación celular de células de músculo liso vascular de rata y humano a través de las rutas de señalización Erk1/2 y Akt. Además, encontramos co-expresión de NF-Y y ciclina B1 en regiones proliferativas en placas ateroscleróticas y lesiones inducidas mecánicamente murinas. Por otro lado, la sobreexpresión de un mutante dominante negativo de una de las subunidades de NF-Y, NF-YA, inhibe la expresión de ciclina B1 y la proliferación celular inducida por PDGF-BB y la formación in vivo de la lesión neoíntima en un modelo de daño endoluminal de la arteria femoral común en ratón. Por último, demostramos que NF-Y se expresa y es activo en lesiones ateroscleróticas y reestenóticas humanas.