O Hemisuccinato de Colesterol na Etiologia da Aterogénese

Abstract

O excesso de colesterol circulante no plasma sanguíneo, sob a forma de lipoproteínas (LDL), pode em certas regiões das artérias ser acumulado no interior da sua parede devido à força exercida pela pressão que é favorável à entrada por fenestrações na camada endotelial. Neste espaço inicia-­‐se a modificação química dessas mesmas partículas, o que desencadeia uma resposta inflamatória e posterior internalização por macrófagos provenientes do fluxo sanguíneo, depois de diferenciados. Deste processo resultam as conhecidas “´células-­‐espumosas” que estão na base dos processos de desenvolvimento da Aterosclerose. O estado patológico deste tipo de macrófagos (preenchidos de lípido), designado por lipidose, apresenta uma relação directa com LDL quimicamente modificadas por oxidação. Os oxoésteres de colesterol são dos produtos finais deste processo, sendo os hemiésteres seus derivados. Neste estudo, é avaliado o hemisuccinato de colesterol (CHS), no que diz respeito ao seu papel na etiologia da aterogénese. Para tal, incubamos macrófagos com concentrações sub-­‐tóxicas de LDL enriquecidas em CHS, durante 40 dias, e avaliamos de forma sistemática a internalização de CHS, toxicidade e alteração a nível morfológico, recorrendo a microscopia confocal. Nestas condições experimentais foi possível observar o desencadear de um fenótipo nunca antes verificado, em que os lisossomas assumem dimensões “gigantescas”. Experiências com uma sonda fluorescente, permitiram observar que a acidificação foi um processo preservado. Além disso, por ensaios de fagocitose foi possível verificar que os lisossomas mantiveram a sua capacidade fusogénica. Porém, 40 dias após tratamento, constatamos por imunofluorescência, a aquisição de efectores autofágicos, sugerindo alteração no organelo atípico, com características lisossomais, observado nos macrófagos. De realçar que a viabilidade celular não parece alterada em todo este processo. Dada a implicação dos lisossomas na formação de células-­‐espumosas lipidóticas, pensamos que os resultados obtidos podem ser importantes nos processos iniciais de formação do ateroma. A sua importância irá ser explorada num futuro próximo.

Excessive amounts of circulating cholesterol, carried by lipoproteins (LDL), are able to penetrate through the arterial wall, due to blood pressure. Once “inside” the artery, chemical modifications in LDL can occur, triggering inflammatory processes with subsequent internalization of accumulated particles by macrophages (previously recruited and differentiated). “Foam-­‐cells” resulting from this process are the initiators of atherosclerotic lesions development. Macrophages presenting these “foamy” properties, suffer from a pathological condition called lipidosis, provoked mainly by oxidatively modified LDL molecules. In the present study the role of cholesteryl hemisuccinate (CHS) in atherogenesis is evaluated. CHS is a derivative of cholesteryl oxoesters, a significant product of LDL oxidation. We performed the incubation of macrophages with CHS enriched LDL molecules, at sub-­‐toxic concentrations for 40 days. A systematic evaluation of CHS internalization, toxicity and cell morphological changes, through confocal microscopy was undertaken. Under these experimental conditions, macrophages assumed a phenotype never observed before, in which lysosomes turned into structures of “giant” dimension. Using a fluorescent dye we could conclude that acidification was maintained. Phagocytosis assays, showed that these “mega-­‐lysosomes” were able to participate in dynamic processes like endocytosis. However, at 40 days of treatment, imunofluorescence results showed the acquisition of autophagy effectors by the “giant” atypical lysosomes, suggesting that they may have acquired modifications and atypical characteristics. During all the process, cell viability was not affected. Considering the role of lysosomes in the induction of lipidosis in macrophages, we thought that our results could have importance to the initial processes of ateroma formation. We intend to explore it in a near future.