Efecto de la homeostasis y funcionalidad mitocondrial en el aneurisma de aorta abdominal y su modificación mediante la inhibición del factor XA por rivaroxabán

Resumen

La historia natural del aneurisma de aorta abdominal (AAA) es un crecimiento progresivo hasta su potencial rotura con tasas de mortalidad entre el 65 y 85%. La única opción terapéutica, al no existir un tratamiento médico efectivo, es la detección precoz, el seguimiento y la cirugía. En la patogenia del AAA están implicados la degradación proteolítica de la matriz extracelular, la apoptosis de las células musculares lisas, la inflamación y el estrés oxidativo. Estudios recientes han sugerido la implicación de la función mitocondrial en enfermedades cardiovasculares, incluyendo el AAA. Las mitocondrias son esenciales en el metabolismo energético celular, pero son también una importante fuente de estrés oxidativo. El factor X activado (FXa) ha demostrado efectos pro-inflamatorios y proteolíticos en la pared vascular independientes de la activación de la protrombina. Además, es capaz de modificar la expresión de proteínas relacionadas con el estrés oxidativo y el metabolismo energético. Esta actividad podría estar mediada por alteraciones del metabolismo mitocondrial. La presencia de trombo intraluminal (TIL), se asocia a la progresión y rotura del AAA. Se han observado en este TIL niveles aumentados de FXa lo que conlleva una exposición crónica de la pared vascular a dicho factor, pudiendo jugar un papel patogénico en el desarrollo y progresión del AAA. Su inhibición selectiva mediante rivaroxabán reduce la inflamación, el estrés oxidativo, la anaerobiosis y el remodelado aórtico en estudios in vitro de AAA humanos. Los objetivos de este estudio son determinar papel de la función y homeostasis mitocondriales en la patogénesis de los AAA y analizar si la inhibición del FXa con rivaroxabán puede modular estos parámetros. Para ello, se tomaron muestras de tejido aneurismático de seis pacientes sometidos a cirugía abierta y muestras de control de seis donantes fallecidos por traumatismo craneoencefálico, siendo incubadas en medio RPMI. Se determinó la actividad de la citrato sintasa y citocromo C oxidasa (marcadores de función mitocondrial) mediante kits colorimétricos. La expresión de Drp1 (marcador de fisión mitocondrial) fue analizada mediante Western Blot y la expresión de parkin y la interacción de PINK1-parkin (marcadores de mitofagia) mediante dot-blot. Se analizó el efecto del FXa mediante la incubación in vitro de los fragmentos aneurismáticos en presencia de 50 nmol/L de rivaroxabán. En los explantes aórticos analizados, la cantidad de ADN fue significativamente menor que en los controles, indicando una pérdida de densidad celular en los AAA. No se modificó de forma significativa la cantidad de ADN en las muestras de AAA cultivadas en ausencia y en presencia de rivaroxabán, por lo que los datos obtenidos en este grupo no son debidos a una mayor densidad celular. Respecto a la aorta control, la actividad de la citrato sintasa y de la citocromo C oxidasa se encontraron significativamente reducidas. Se objetivó una correlación negativa entre el diámetro aórtico y la actividad de la citrato sintasa. La expresión mitocondrial de Drp1 fue significativamente mayor en las muestras aneurismáticas, sugiriendo un exceso de fisión. La expresión de parkin y la interacción de la PINK1-parkin se encontraron significativamente reducidas, sugiriendo una menor mitofagia en el AAA. El uso rivaroxabán consiguió revertir in vitro estos parámetros mitocondriales hasta niveles similares a los de las aortas sanas. Estos resultados sugieren la importancia de la homeostasis y funcionalidad mitocondrial en la patogenia del AAA. En nuestro conocimiento, no se había descrito previamente en la literatura el papel de la mitofagia en el AAA. Además, muestran por primera vez el posible papel del FXa en la expresión de proteínas asociadas con la homeostasis y la funcionalidad mitocondrial en el AAA humano, siendo el rivaroxabán una posible diana terapéutica por mecanismos de acción inexplorados hasta la fecha