Selección de posibles inhibidores de FABP4efectos en la actividad proinflamatoria de monocitos / macrófagos y en las interacciones macrófago-adipocito

Resumen

El tejido adiposo se compone de diversos elementos celulares incluyendo adipocitos, macrófagos y fibroblastos. En casos de obesidad aumenta el número y tamaño de los adipocitos y se produce la acumulación de macrófagos en el tejido adiposo. Estos macrófagos producen muchas de las moléculas inflamatorias secretadas por el tejido adiposo como TNF-α que contribuye a la resistencia a la insulina y crea un estado de inflamación crónica de baja intensidad. Por lo tanto, un bloqueo de la producción de TNF-α mediante el tratamiento con un compuesto sintético podría ser una estrategia eficaz para el tratamiento de enfermedades metabólicas. La proteína de unión a ácidos grasos FABP4/aP2 se expresa tanto en adipocitos como en macrófagos y coordina respuestas metabólicas e inflamatorias. Se ha demostrado tanto in vitro como in vivo que FABP4 puede ser una buena diana terapéutica contra enfermedades como la diabetes tipo 2 y la aterosclerosis ya que un inhibidor sintético de FABP4 (BMS309403) mejora estas enfermedades en modelos animales y es capaz de inhibir la producción de TNF-α en la línea celular THP-1. FABP4 se encuentra aumentada en pacientes con variables clínicas asociadas con el síndrome metabólico (ECV, aterosclerosis, diabetes) y en pacientes sometidos a hemodiálisis con enfermedad renal. Evaluamos las concentraciones séricas de FABP4, CCL18 y leptina en pacientes tratados con diálisis peritoneal (DP). Niveles altos de FABP4 en pacientes con mayores índices de riesgo cardiovascular sugieren que FABP4 podría ser un marcador de daño asociado a la DP. Además en nuestro estudio encontramos una correlación positiva entre FABP4 y CCL18 en los pacientes con mayor riesgo cardiovascular. En nuestro trabajo estudiamos la capacidad de 36 compuestos sintéticos para modular la respuesta proinflamatoria de macrófagos humanos a través de la unión con FABP4en condiciones en las que no se afecte la viabilidad celular con un bioensayo diseñado para tal efecto evaluada como producción de TNF-α y ensayos de unión a FABP4. Los 36 compuestos han sido derivados del ácido 4-(9-carbazolil)-butanoico (PSA-3-49) que había sido previamente descrito como ligando selectivo de FABP4, así como derivados de sales de indolinio y bencimidazol. Los resultados indican que el compuesto PSA-3-49 es en efecto un buen ligando, pero no inhibidor de la función proinflamatoria descrita para FABP4. Sin embargo, el tratamiento con PSA-3-49 disminuyó la liberación de FABP4 soluble en explantes de grasa humana y la fosforilación de AKT inducida por insulina en hepatocitos humanos. Por el contrario, encontramos que el compuesto EBM T78d no mostraba ninguna afinidad por la proteína FABP4 pero resultó ser un buen inhibidor de la producción de TNF-α y otras citoquinas tanto en la línea celular THP-1 como en células primarias (PBMCs y monocitos) estimuladas previamente con LPS. Además, se exploró otra vía de estimulación a través de TLR3 y comprobamos que el tratamiento con el compuesto EBM T78d disminuyó la producción de TNF-α en varios tipos celulares. Se ha evaluado también la expresión génica de varias citoquinas proinflamatorias en monocitos primarios y la actividad del factor de transcripción NF-κB que disminuyen tras el tratamiento con el compuesto EBM T78d, por lo que parece que podría estar regulando algunos factores de esta vía inflamatoria. Por último se han analizado in vivo los efectos del compuesto EBM T78d en ratón disminuyendo de igual modo la producción de citoquinas proinflamatorias. En resumen, los resultados de este trabajo aportan evidencia experimental de que el compuesto EBM T78d es un buen agente anti-inflamatorio y su tratamiento con dosis farmacológicas podría ser de gran interés terapéutico en varias enfermedades proinflamatorias incluyendo aquellas relacionadas con el síndrome metabólico. Por otra parte, el compuesto PSA-3-49 podría ser de interés terapéutico en enfermedades metabólicas debido a su potencial para regular tanto los niveles séricos de FABP4 como su efecto sobre el metabolismo hepático.