El inhibidor de CETP evacetrapib previene el deterioro de la memoria en un modelo murino de enfermedad de Alzheimer
Bloquear la proteína CETP preservó la memoria en ratones con alzhéimer, y los datos epidemiológicos relacionan una menor actividad de CETP con un menor riesgo de enfermedad de Alzheimer en humanos.
Resumen
Estudios genéticos relacionan una baja actividad de CETP, una proteína presente en la sangre, con una vida más larga y un menor riesgo de demencia. Los investigadores evaluaron si un fármaco que la bloquea, evacetrapib, podía proteger la memoria en ratones modificados para portar CETP humana y un gen amiloide de tipo Alzheimer. Los ratones tratados conservaron una memoria de reconocimiento normal, mientras que los no tratados la perdieron. Los niveles del péptido amiloide no cambiaron, por lo que el beneficio no provino de la eliminación de las placas. En cambio, el tratamiento modificó las lipoproteínas de la sangre, redistribuyó el colesterol en el hipocampo y activó genes relacionados con la salud de los vasos sanguíneos, entre ellos el marcador endotelial *PECAM1*. Los datos de proteínas en el líquido cefalorraquídeo de personas con riesgo de Alzheimer fueron coherentes con los hallazgos en ratones. Los inhibidores de CETP ya se habían probado antes para la enfermedad cardíaca y se consideraron seguros, lo que hace plausible reutilizarlos. Aun así, se trata todavía de un trabajo en ratones.
Resumen detallado
<p>La enfermedad de Alzheimer afecta a unos 35 millones de personas en todo el mundo y no existe ninguna terapia preventiva segura. La genética humana ofrece una pista: las variantes de baja actividad de la proteína de transferencia de ésteres de colesterilo (CETP), que transporta colesterol entre HDL y LDL, son más frecuentes en los centenarios. Se asocian con una mejor cognición y un menor riesgo de demencia, incluso en portadores de APOE4. Los inhibidores de CETP se desarrollaron para la enfermedad cardíaca y resultaron seguros, pero no superiores a las estatinas. Su potencial en el Alzheimer ha permanecido en gran medida sin explorar.</p>
<p>El equipo cruzó ratones transgénicos para CETP humana (CETPtg) con ratones amiloides McGill-APP-Thy1 (APPtg), y obtuvo animales doble transgénicos, además de compañeros de camada con un solo transgén y de tipo salvaje. Los ratones recibieron una dieta con 1 % de colesterol desde la semana 11 de vida para inducir la expresión de CETP y elevar el LDL. Recibieron vehículo o evacetrapib (30 mg/kg/día, por vía intraperitoneal) durante 11 semanas. La actividad plasmática de CETP disminuyó de forma significativa cuatro horas después de la dosis y se recuperó parcialmente a las 24 horas, aunque se mantuvo reducida, por lo que la inhibición fue transitoria. El HDL y el LDL se modificaron, y el sexo fue un factor determinante de las diferencias en las lipoproteínas.</p>
<p>En la prueba de reconocimiento de objetos nuevos a las 21 semanas, los ratones APPtg (P=0,03), CETPtg (P=0,035) y doble transgénicos (P=0,025) tratados con vehículo tuvieron peor rendimiento que los controles de tipo salvaje. La expresión de CETP por sí sola deterioró la memoria, y los dos transgenes se combinaron de forma superaditiva (P=0,04). El evacetrapib preservó la memoria en los ratones CETPtg y doble transgénicos, pero no en los APPtg sin CETP, y no perjudicó a los ratones de tipo salvaje. La memoria espacial en el laberinto en Y no se vio afectada a esta edad. Los efectos fueron más pronunciados en las hembras, y los grupos tenían entre 12 y 14 animales.</p>
<p>El amiloide no fue la explicación. El Aβ40 y el Aβ42 solubles e insolubles en el cerebro, el Aβ plasmático y los cocientes Aβ42/Aβ40 cerebrales no difirieron con el tratamiento, y el Aβ no se correlacionó con la memoria. Una mejor memoria se correlacionó positivamente con el HDL en las hembras. La espectrometría de masas global no mostró cambios en los precursores de la síntesis de colesterol cerebral, en los productos de excreción de oxisteroles ni en la integridad de la barrera hematoencefálica (evaluada mediante esteroles vegetales). Sin embargo, la tinción con filipina mostró que el colesterol libre en el giro dentado era aproximadamente un 50 % mayor en los ratones APPtg y un 10 % mayor en los que expresaban CETP, en comparación con los de tipo salvaje. El evacetrapib lo elevó hasta un 60 %, y las reservas de lípidos neutros disminuyeron en los ratones doble transgénicos tratados. Por tanto, el colesterol hipocampal absoluto no determinó la memoria.</p>
<p>La secuenciación de RNA en hembras encontró 24 genes con expresión diferencial (19 al alza, 5 a la baja; cambio de veces ≥1,05, q≤0,05). Once se expresan en células de las barreras cerebrales, entre ellos los genes endoteliales Pecam1, Cdh5, Flt1 y Mmrn2. Los análisis de vías destacaron el mantenimiento de los vasos sanguíneos y la angiogénesis. La proteína PECAM1 aumentó en la inmunohistoquímica de los ratones doble transgénicos tratados. Los autores también utilizaron datos proteómicos del líquido cefalorraquídeo de la cohorte PREVENT-AD, formada por adultos sin deterioro cognitivo y con antecedentes parentales de Alzheimer. Informan de que su modelo murino refleja cambios fisiológicos en humanos presintomáticos. Citan además el subestudio BROADWAY de obicetrapib, que mostró biomarcadores plasmáticos de Alzheimer estabilizados o reducidos, sobre todo p-tau217 en portadores de APOE4.</p>
<p>La implicación es que la inhibición de CETP podría proteger la cognición a través de vías vasculares y de manejo de lípidos independientes del amiloide. Esto podría ser especialmente relevante en personas presintomáticas y positivas para APOE4. Entre las salvedades se incluyen:</p> <ul> <li>un modelo de ratón transgénico con una dieta rica en colesterol;</li> <li>una dosificación inyectada con una acción transitoria sobre la diana;</li> <li>muestras pequeñas para los análisis lipídicos y de imagen (n=3–4);</li> <li>un enfoque en la pérdida temprana de memoria en ratones jóvenes;</li> <li>una evidencia mecanística que sigue siendo asociativa.</li> </ul>
Hallazgos clave
- Evacetrapib (30 mg/kg/day, 11 weeks) significantly lowered plasma CETP activity 4 h after dosing (P<0.001 in CETPtg and APPtg/CETPtg), with partial rebound at 24 h
- Vehicle-treated APPtg, CETPtg and APPtg/CETPtg mice all showed novel-object memory deficits vs wild-type (P=0.03, 0.035, 0.025; n=12–14 per group)
- CETP and APP transgenes impaired memory superadditively in double transgenic mice (P=0.04), yet evacetrapib preserved memory in these animals
- No treatment effect on soluble or insoluble Aβ40/Aβ42 in brain or plasma, and no correlation between Aβ and memory, so protection was amyloid-independent
- Free cholesterol in the dentate gyrus was ~50% higher in APPtg mice and rose up to 60% above wild-type with evacetrapib in CETP-expressing mice, showing total cholesterol alone did not predict memory
- RNA-seq in females found 24 differentially expressed genes (19 up, 5 down), 11 of them in brain barrier cells, with enrichment for blood vessel maintenance and angiogenesis
- PECAM1 signal increased in evacetrapib-treated APPtg/CETPtg mice, and HDL correlated positively with memory in females
Metodología
Se cruzaron ratones transgénicos para CETP humana con ratones amiloides McGill-APP-Thy1 para obtener cuatro genotipos (WT, APPtg, CETPtg, APPtg/CETPtg) a partir de animales de la misma camada. Los animales recibieron una dieta con 1 % de colesterol desde la semana 11 y fueron tratados con vehículo o evacetrapib (30 mg/kg/día por vía intraperitoneal) durante 11 semanas; la memoria se evaluó a las 21 semanas (reconocimiento de objetos nuevos, laberinto en Y). Las mediciones incluyeron la actividad de CETP y las lipoproteínas en plasma, ELISA de Aβ, espectrometría de masas de esteroles, tinciones con filipina y BODIPY, RNA-seq masivo (bulk) e inmunohistoquímica de PECAM1. Los tamaños de grupo fueron, por lo general, de 6 a 8 por sexo (12 a 14 combinados) y de apenas 3 a 4 en los análisis de lípidos y de imagen, y se analizaron mediante ANOVA de dos y tres vías con pruebas post hoc de Tukey. Se utilizó la proteómica del líquido cefalorraquídeo (LCR) humano de la cohorte PREVENT-AD para compararla con el modelo murino.
Limitaciones del estudio
El estudio utilizó ratones transgénicos con una dieta rica en colesterol y una administración intraperitoneal que produjo solo una inhibición transitoria de CETP, y el efecto se evaluó en una etapa temprana del deterioro (21 semanas). Los tamaños de muestra para los análisis de lípidos y de imagen fueron pequeños (n=3–4), las diferencias entre sexos fueron notables y el mecanismo vascular es asociativo, no causal demostrado. En el texto proporcionado no se incluyeron declaraciones de conflictos de intereses.
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