Un factor importante de riesgo cardiovascular son los niveles elevados de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en el plasma, el conocido colesterol malo. Un nuevo estudio, realizado por investigadores del Institut Català de Ciències Cardiovasculars (ICCC), revela que las LDL modulan la fosforilación y localización subcelular de la proteína HSP27 en las células musculares lisas vasculares, afectando a la polimerización de la actina y a la dinámica del citoesqueleto.
En la actualidad aún no se conocen completamente los efectos de las LDL en el fenotipo de las células musculares lisas vasculares (CMLV) de la capa íntima y su función durante el remodelado vascular y en la reparación de la placa. El grupo dirigido por Lina Badimon, del Institut Català de Ciències Cardiovasculars (ICCC) del IIB Sant Pau, ha investigado si la exposición de las CMLV a niveles elevados de LDL induce cambios en el perfil proteómico de la proteína de choque térmico (HSP), una chaperona involucrada en aterosclerosis.
Los resultados obtenidos, publicados en la revista Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, indican que las LDL modulan la fosforilación y localización subcelular de la proteína HSP27 en las células musculares lisas vasculares, afectando a la polimerización de la actina y a la dinámica del citoesqueleto.
Las LDL son responsables del transporte y la internalización de colesterol en la pared de los vasos arteriales. Varias evidencias indican que las lipoproteínas circulantes pueden ejercer efectos celulares no relacionados exclusivamente con su función de transporte de lípidos. Las LDL infiltradas en la pared arterial se modifican mediante oxidación, glicosilación y agregación. Dichas LDL modificadas se han asociado con cambios en la función endotelial, como la migración, proliferación y apoptosis de las CMLV, aspectos importantes en el desarrollo de la aterosclerosis y la remodelación arterial.
En respuesta al estrés, las células activan vías citoprotectoras: las proteínas de choque térmico (HSP) son chaperonas moleculares caracterizadas por proteger a las proteínas del daño inducido por factores tales como radicales libres, el calor, o la isquemia. Entre las HSP, el HSP27 (HSPB1) posee la capacidad de regular la polimerización de actina, un proceso esencial en la migración celular. El HSP27 es una proteína pequeña cuya función depende de su nivel de oligomerización: el monómero (una molécula de HSP27) regula la polimerización de actina, el dímero (dos moléculas de HSP27) es responsable de su actividad como chaperona, mientras que los multímeros (hasta 30 unidades de HSP27) están involucrados en el control de la necrosis. A su vez, la oligomerización del HSP27 se regula a través de la fosforilación controlada de la proteína, requiriendo la fosforilación del monómero para poder formar el dímero y una desfosforilación del dímero a partir del cual se formarán los multímeros.
El efecto protector de la HSP27
El HSP27 se ha propuesto como una molécula ateroprotectora y un nuevo biomarcador por sus funciones celulares y ya que sus niveles en plasma disminuyen en pacientes con aterosclerosis. Sin embargo, todavía no han sido explicados los mecanismos implicados.
Mediante electroforesis bidimensional y espectometría de masas, la investigadora Maísa García-Arguinzonis demostró que las LDL modifican el perfil proteómico de HSP27 (HSPB1). Se observó una significativa desfosforilación de la HSP27 tras la exposición de las células al LDL durante 24 horas. Mediante estudios de inmunohistoquímica se vio que no se encuentra HSP27 fosforilada en las zonas ricas en lípidos de las placas ateroscleróticas en arterias coronarias humanas. También se observó, coincidiendo con la disminución de la fosforilacion, un aumento de las formas multiméricas de HSP27 en las células tratadas con LDL.
Por lo tanto, la regulación de pHSP27 inducido en las células musculares lisas vasculares por el colesterol malo (LDL) puede representar una respuesta protectora de la célula a la entrada masiva de colesterol y por tanto, desempeñan un papel importante en la mecánica de la progresión de las placas ateroscleróticas.
La fosforilación de la HSP27 induce cambios en el citoesqueleto de actina y en los eventos que dependen de ésta. A partir de este estudio, no se puede excluir un efecto inhibitorio a corto plazo de LDL sobre la fosforilización de la HSP27. No obstante, éste parece ser un nuevo mecanismo por el cual la pared del vaso infiltrado por LDL puede afectar la función de las CMLV.
Fuentes de Financiación
Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación del Centro de Investigación Biomédica en Red-Obesidad y Nutrición (CIBER-OBN), el Fondo Sanitario de Investigación (FIS-ISCIII), el MICINN, la Fundación Lilly, la Red de Investigación y Clínica en Insuficiencia Cardíaca Básica (REDINSCOR), la Red de Terapia Celular (TERCEL) y la Fundación Jesús Serra.
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Referencia bibliográfica:
Maísa García-Arguinzonis, Teresa Padró, Roberta Lugano, Vicenta Llorente-Cortés, Lina Badimon. "Low-Density Lipoproteins Induce Heat Shock Protein 27 Dephosphorylation, Oligomerization, and Subcellular Relocalization in Human Vascular Smooth Muscle Cells". Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010; 30:1212-1219.
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