Inibidor de CETP evacetrapibe previne declínio da memória em modelo murino de doença de Alzheimer
Bloquear a proteína CETP preservou a memória em camundongos com Alzheimer — e dados epidemiológicos associam a baixa atividade da CETP a um menor risco de DA em humanos.
Resumo
Estudos genéticos associam a baixa atividade de uma proteína do sangue chamada CETP a uma vida mais longa e a um menor risco de demência. Pesquisadores testaram se um medicamento que bloqueia essa proteína, o evacetrapib, poderia proteger a memória de camundongos geneticamente modificados para carregar o gene humano da CETP e um gene amiloide do tipo associado à doença de Alzheimer. Os camundongos tratados mantiveram a memória de reconhecimento normal, enquanto os não tratados a perderam. Os níveis do peptídeo amiloide não mudaram, de modo que o benefício não veio da remoção das placas. Em vez disso, o tratamento alterou as lipoproteínas do sangue, redistribuiu o colesterol no hipocampo e ativou genes ligados à saúde dos vasos sanguíneos, incluindo o marcador endotelial *PECAM1*. Dados de proteínas do líquido cefalorraquidiano de pessoas em risco de desenvolver Alzheimer foram consistentes com os achados nos camundongos. Os inibidores da CETP já haviam sido testados para doenças cardíacas e considerados seguros, o que torna plausível o reaproveitamento do medicamento. Ainda se trata de um trabalho em camundongos.
Resumo Detalhado
A doença de Alzheimer afeta cerca de 35 milhões de pessoas no mundo, e não existe nenhuma terapia preventiva segura. A genética humana oferece uma pista: variantes de baixa atividade da proteína de transferência de ésteres de colesterol (CETP), que transporta colesterol entre HDL e LDL, são mais frequentes em centenários. Elas estão associadas a melhor cognição e menor risco de demência, mesmo em portadores de APOE4. Os inibidores da CETP foram desenvolvidos para doenças cardíacas e se mostraram seguros, mas não superiores às estatinas. Seu potencial no Alzheimer permanece em grande parte inexplorado.
A equipe cruzou camundongos transgênicos para a CETP humana (CETPtg) com camundongos amiloides McGill-APP-Thy1 (APPtg), produzindo animais duplo-transgênicos, além de animais de uma única transgenia e controles selvagens da mesma ninhada. Os camundongos receberam uma dieta com 1% de colesterol a partir da 11ª semana de vida para induzir a expressão de CETP e elevar o LDL. Eles receberam veículo ou evacetrapibe (30 mg/kg/dia, via intraperitoneal) por 11 semanas. A atividade plasmática da CETP caiu significativamente quatro horas após a dose e se recuperou parcialmente em 24 horas, permanecendo reduzida, de modo que a inibição foi transitória. HDL e LDL se alteraram, com o sexo sendo um importante determinante das diferenças nas lipoproteínas.
No teste de reconhecimento de objetos novos, na semana 21, os camundongos APPtg (P=0,03), CETPtg (P=0,035) e duplo-transgênicos (P=0,025) tratados com veículo tiveram desempenho pior que os controles selvagens. A expressão de CETP isoladamente prejudicou a memória, e as duas transgenias combinadas atuaram de forma superaditiva (P=0,04). O evacetrapibe preservou a memória nos camundongos CETPtg e duplo-transgênicos, mas não nos APPtg sem CETP, e não prejudicou os camundongos selvagens. A memória espacial no labirinto em Y não foi afetada nessa idade. Os efeitos foram mais pronunciados nas fêmeas, e os grupos tinham de 12 a 14 animais.
O amiloide não foi a explicação. Aβ40 e Aβ42 solúveis e insolúveis no cérebro, o Aβ plasmático e as razões Aβ42/Aβ40 no cérebro não diferiram com o tratamento, e o Aβ não se correlacionou com a memória. Melhor memória se correlacionou positivamente com o HDL nas fêmeas. A espectrometria de massas em tecido total não mostrou alteração nos precursores da síntese de colesterol cerebral, nos produtos de excreção de oxisteróis nem na integridade da barreira hematoencefálica (avaliada por esteróis vegetais). A coloração com filipina, porém, mostrou que o colesterol livre no giro denteado era cerca de 50% maior nos camundongos APPtg e cerca de 10% maior nos que expressavam CETP, em comparação aos selvagens. O evacetrapibe o elevou em até 60%, e as reservas de lipídios neutros diminuíram nos camundongos duplo-transgênicos tratados. Portanto, o colesterol hipocampal absoluto não determinou a memória.
O sequenciamento de RNA em fêmeas encontrou 24 genes diferencialmente expressos (19 aumentados, 5 reduzidos; variação ≥1,05, q≤0,05). Onze são expressos em células da barreira cerebral, incluindo os genes endoteliais Pecam1, Cdh5, Flt1 e Mmrn2. As análises de vias destacaram a manutenção dos vasos sanguíneos e a angiogênese. A proteína PECAM1 aumentou na imuno-histoquímica nos camundongos duplo-transgênicos tratados. Os autores também utilizaram dados proteômicos do líquido cefalorraquidiano da coorte PREVENT-AD, composta por adultos cognitivamente saudáveis com histórico parental de Alzheimer. Eles relatam que seu modelo murino reflete alterações fisiológicas em humanos pré-sintomáticos. Também citam o subestudo BROADWAY com obicetrapibe, que mostrou biomarcadores plasmáticos de Alzheimer estabilizados ou reduzidos, principalmente p-tau217 em portadores de APOE4.
A implicação é que a inibição da CETP pode proteger a cognição por vias vasculares e de manejo de lipídios, independentes do amiloide. Isso pode ser mais relevante para pessoas pré-sintomáticas e positivas para APOE4. As ressalvas incluem: - um modelo de camundongo transgênico com dieta rica em colesterol; - dosagem por injeção, com engajamento transitório do alvo; - amostras pequenas nas análises de lipídios e de imagem (n=3–4); - foco na perda precoce de memória em camundongos jovens; - evidências mecanísticas que permanecem associativas.
Principais Descobertas
- 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
Metodologia
Camundongos transgênicos para CETP humana foram cruzados com camundongos amiloides McGill-APP-Thy1 para gerar quatro genótipos (WT, APPtg, CETPtg, APPtg/CETPtg) a partir de animais da mesma ninhada. Os animais receberam uma dieta com 1% de colesterol a partir da 11ª semana e foram tratados com veículo ou evacetrapib (30 mg/kg/dia por via intraperitoneal) por 11 semanas, com testes de memória realizados na 21ª semana (reconhecimento de objeto novo e labirinto em Y). As análises incluíram atividade plasmática da CETP e lipoproteínas, ELISA de Aβ, espectrometria de massas de esteróis, coloração com filipina e BODIPY, RNA-seq em massa (bulk) e imuno-histoquímica de PECAM1. Os grupos tinham tipicamente 6 a 8 animais por sexo (12 a 14 no total, com os sexos combinados) e apenas 3 a 4 nas análises de lipídios e de imagem, e os dados foram analisados por ANOVA de dois e três fatores com testes post hoc de Tukey. A proteômica do líquido cefalorraquidiano (LCR) humano da coorte PREVENT-AD foi utilizada para comparação com o modelo murino.
Limitações do Estudo
O estudo utilizou camundongos transgênicos com dieta rica em colesterol e administração intraperitoneal, que produziu apenas inibição transitória da CETP, e o efeito foi testado em um estágio inicial de comprometimento (21 semanas). Os tamanhos amostrais para as análises de lipídios e de imagem foram pequenos (n=3–4), as diferenças entre os sexos foram notáveis, e o mecanismo vascular é associativo, e não causal comprovado. As declarações de conflito de interesses não foram incluídas no texto fornecido.
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