El factor 2 de la Red de Comunicación Celular (CCN2) ejerce un papel esencial en el mantenimiento de la estructura y las respuestas vasculares de la aorta en ratones

Resumen

La prevalencia y la mortalidad de las enfermedades cardiovasculares (ECVs) han aumentado sustancialmente durante las últimas décadas. Un claro ejemplo de ello los aneurismas aórticos (AA), para los cuales no existen, actualmente, biomarcadores de fácil detección que permitan su diagnóstico precoz ni de dianas terapéuticas directas para su tratamiento. En este sentido, existen diversas alteraciones en genes esenciales para el mantenimiento funcional y estructural de los vasos sanguíneos descritas en patologías que cursan AA, como los síndromes de Marfan o Loeys-Dietz, que han cobrado una mayor importancia en los últimos años en el contexto aneurismático, siendo un claro ejemplo la vía molecular de TGF-β. Considerando que CCN2 es uno de los genes más sobrexpresados por TGF-β y su aumento en diversas patologías cardiovasculares, la primera parte del objetivo principal de esta tesis doctoral se centró en investigar los efectos a nivel aórtico inducidos por la deleción inducida de Ccn2 en ratones en condiciones fisiológicas y en un contexto de daño vascular. Para ello, se utilizaron ratones CCN2flox/floxROSA26-ERT/Cre (CCN2-KO), a los que se implantó una minibomba de infusión sistémica con angiotensina II (Ang II) o suero salino durante 15 días. Así, se demostró que aquellos ratones CCN2-KO infundidos con Ang II presentaban una elevada tasa de mortalidad debida a un desarrollo temprano de AA y un elevado índice de rotura. Además, la ausencia de CCN2 generó la disrupción de las fibras de elastina en la pared aórtica, variaciones en la función vascular y un incremento de la actividad metaloproteinasa, viéndose exacerbado con la infusión de Ang II. Curiosamente, la aproximación experimental para mantener los niveles de CCN2 elevados en los ratones CCN2-KO mediante la infusión sistémica del fragmento C terminal de CCN2 (CCN2(IV)) recombinante no modificó el desarrollo de AA ni los ratios de mortalidad tras la infusión de Ang II. Posteriormente, se realizó una secuenciación masiva del ARN mensajero del tejido aórtico que reflejó la existencia de un patrón de expresión génica diferencial entre los ratones CCN2-KO y los ratones control. El subsecuente análisis ontológico de los resultados de la secuenciación masiva reflejó que la biosíntesis de aldosterona era uno de los procesos bilógicos más enriquecidos, por lo que se realizó un nuevo modelo experimental en el que un grupo de ratones CCN2-KO fue tratado de manera preventiva con un bloqueante del receptor de mineralocorticoides, espironolactona. Los resultados obtenidos determinaron que el bloqueo de la vía de aldosterona inducía una bajada en el número de aneurismas aórticos generados en estos ratones, así como una reducción de la mortalidad asociada a ellos, debido, en parte, a la prevención del incremento de la actividad metaloproteinasa y a una mejora de la función vascular. La segunda parte del objetivo principal consistió en investigar el efecto de CCN2 en la regulación de los niveles de los receptores de TGF-β (TGFβR1 y TGFβR2) en una línea de células de músculo liso vascular de aorta de ratón. De esta manera, se observó que el tratamiento durante 48 horas con el fragmento CCN2(IV) aumentaba los niveles génicos y proteicos de TGFβR2, mientras que no generaba diferencias en los niveles de TGFβR1. Además, se comprobó que este incremento en los niveles de TGFβR2 estaba mediado directamente por la activación del receptor de EGF y de la ruta SMAD inducida directamente por CCN2 de manera independiente de TGF-β. Los datos obtenidos en esta tesis demuestran, por tanto, el papel crítico que desempeña CCN2 en el mantenimiento de la homeostasis vascular, tanto funcional como estructural, y su papel directo en la activación de la ruta de TGF-β, lo cual supone un cambio en el paradigma de la función que ejerce CCN2 en las patologías vasculares