Estudio de los aspectos moleculares y celulares involucrados en la aterosclerosis : expresión y función del sistema α2-macroglobulina/LRP1 en monocitos de sangre periférica y macrófagos

Abstract

La 2-macroglobulina (2M) y su receptor LRP1 (por lowdensitylipoprotein receptor-relatedprotein 1) tienen una activa participación en el control de la proteólisis extracelular y activación del componente celular implicado en los procesos inflamatorios. En el presente trabajo de tesis doctoral se propuso dilucidar el rol del sistema 2M/LRP1 en la migración de macrófagos. Por otra parte, basados en la evidencia de que los monocitos cumplen un rol clave en el inicio y progresión de la ateroesclerosis, y considerando que LRP1 está incrementado en el componente celular de la lesión ateroesclerótica, resultó de interés investigar la expresión de este receptor en monocitos circulantes de ratón y humano. A través de ensayos de wound-healing y microscopía confocal se demostró que 2M induce un aumento de la motilidad de células derivadas de monocito-macrófagos RAW264.7, promoviendo modo migratorio mesenquimal caracterizado por: i) redistribución subcelular de MT1-MMP, FAK, p-FAK y β1-integrinahacia protrusiones celulares; ii) aumento de la secreción de MMP-9, polimerización de actina (F-actina); y iii) redistribución subcelular y tráfico intracelular de LRP1 hacia las protrusiones celulares. Por otra parte, también se estableció que 2M induce un aumento significativo en el nivel de colocalización de LRP1 con β1-integrina en estructuras vesiculares que está próximas a las protrusiones celulares. Empleando ensayos de citometría de flujo, se demostró que LRP1 se expresa en monocitos y no en otros componentes leucocitarios de sangre periférica, tales como linfocitos y neutrófilos, de ratones C57BL/6J. Esta expresión diferencial pan-leucocitaria de LRP1 permitió caracterizar tres subpoblaciones monocíticas: Ly6ChiLRP1hi, Ly6ChiLRP1lo y Ly6CloLRP1lo. Por otra parte, también se demostró que los niveles de LRP1 disminuyeron de manera significativa en la subpoblación monocítica murina Ly6ChiLRP1hi en ratones deficientes de la Apolipoproteína E (KO ApoE-/-) con evidente presencia de placa ateroesclerótica. Por último, a través de ensayos de citometría de flujo basados en la detección de LRP1 como marcador monocítico se pudo identificar las diferentes subpoblaciones de monocitos circulantes humanos, a saber: clásicos [CD14++CD16-], intermedios [CD14++CD16+] y no clásicos [CD14+CD16++]. A su vez, se demostró que las diferentes subpoblaciones de monocitos humanos expresan de manera diferencial LRP1, siendo significativamente mayor en monocitos clásicos e intermedios que en no clásicos. Finalmente, α2M* indujo cambios en la expresión de LRP1 a nivel de la superficie celular en las distintas subpoblaciones de monocitos humanos. Estos efectos también se asociaron con la producción de protrusiones celulares, similar a lo observado en células RAW264.7, siendo esto último más evidente en la subpoblación no clásicade monocitos. En conclusión, en este trabajo de tesis se demostró qué: i) el sistema α2M*/LRP1 induce la migración de macrófagos a través de un modo mesenquimal; ii) LRP1 es un marcador de monocitos que permite determinarla heterogeneidad de subpoblaciones;y iii) LRP1 se expresa de manera diferencial en cada subpoblación de monocitos circulantes de ratón y humano. Estos hallazgos le confieren a LRP1 un gran potencial en el diagnóstico clínico de enfermedad ateroesclerótica, al ser utilizado como un biomarcador temprano de ésta patología inflamatoria crónica.