Inhibidores de DPP4 en la calcificación valvular aórtica

Introducción y objetivos

La enfermedad valvular aórtica por calcificación (EVAC) cumple la progresión de calcificación, estenosis y posterior insuficiencia cardíaca. Se asocia con calcificación fibrosa y cambios osteogénicos, pero antes que ellos existe un estado inflamatorio.

A pesar de que existen similitudes con la aterosclerosis coronaria, los estudios con estatinas no demostraron reducir la progresión de esta enfermedad. Se describieron recientemente nexos entre las células endoteliales valvulares (CEV) y las células intersticiales valvulares (CIV), pero los mecanismos fisiopatológicos exactos aún no se dilucidaron.

La enzima dipeptidil peptidasa-4 (DPP4) tiene funciones catalíticas diversas y se encuentra presente en plasma y en la membrana de múltiples células.

Su principal función es segmentar los dipéptidos en su extremo N-terminal, y como la mayoría de sus funciones se producen en hormonas del tipo incretina, esta enzima es blanco terapéutico en la diabetes tipo 2. Se han comenzado a utilizar en forma amplia diversos inhibidores DPP4.

El objetivo de este estudio fue evaluar si la DPP4 puede servir como una diana terapéutica en la EVAC. El mecanismo molecular propuesto es que la DPP4 incrementa la calcificación valvular por segmentar al factor de crecimiento insulino símil tipo 1 (IFG1) en las VIC y por ello dichas células generan una diferenciación osteogénica.

Métodos

Se obtuvieron 10 válvulas humanas calcificadas (obtenidas luego de su extracción para reemplazo valvular) y 8 válvulas de corazones extraídos de recipientes de trasplantes, sin EVAC.

Se utilizaron ratones deficientes de óxido nítrico sintasa endotelial, y ratones normales de 8 semanas de vida, que fueron distribuidos aleatoriamente para recibir sitagliptina oral por 12 semanas y luego analizar sangre y tejido cardíaco.

También se utilizaron 29 conejos blancos de Nueva Zelanda, seguidos por 12 semanas distribuidos en tres grupos: alimentados normalmente; alimentados con menos de 0.5% de colesterol y vitamina D; y un tercer grupo alimentado con dieta normal, vitamina D, y sitagliptina en diferentes dosis. A las 12 semanas se obtuvieron cortes de tejido cardíaco y muestras de sangre.

El análisis estadístico se realizó en la mayoría de los casos con pruebas no paramétricas dado el bajo número de sujetos analizados. Se consideró significativo un valor de p menor de 0.05.

Resultados

Se describen a continuación cada uno de los experimentos científicos separados que sustentaron la asociación de DPP4, IGF1, y EVAC:

La expresión de DPP4 se regula más en las válvulas aórticas de pacientes con EVAC. Se pudo comprobar la expresión génica de genes asociados con calcificación, fibrosis e inflamación, mediante Affymetrix Gene Chip microarrays, en el tejido valvular de las válvulas extraídas de pacientes con EVAC en comparación con los controles, y principalmente se comprobó una regulación en más de DPP4, especialmente en las zonas más densamente calcificadas en la CIV, mientras que en el tejido valvular de válvulas sin EVAC (extraídas de pacientes sometidos a trasplantes cardíacos), laexpresión de DPP4 era prácticamente indetectable.

El déficit de óxido nítrico endotelial regula en más la expresión de DPP4 en las CIV. Sólo las CIV humanas que expresaban la alfa 2 actina y la cadena pesada de la miosina 7 son las que demostraron un marcador de osteogénesis (ARN mensajero de la fosfatasa alcalina) que coincidió con el aumento de expresión del ARN mensajero de la DPP4.

Por su parte, las CEV presentaban menor expresión de óxido nítrico sintasa endotelial. La depleción de óxido nítrico podría provocar la expresión de DPP4.

La expresión de DPP4 es regulada directamente por la actividad del factor nuclear NFkB, y la activación de la DPP4 provoca una diferenciación osteogénica de las CIV. Habitualmente las células endoteliales liberan ON y éste suprime la expresión de NFkb.