A Fisetina Elimina Células Senescentes e Restaura a Função dos Vasos Sanguíneos via CXCL12

A doença cardiovascular continua sendo a principal causa de mortalidade global, e o envelhecimento avançado é seu fator de risco mais importante. Central a esse risco está a disfunção progressiva do endotélio vascular — redução da capacidade dos vasos sanguíneos de se dilatarem adequadamente — que precede a doença clínica. A senescência celular, a parada irreversível de células envelhecidas ou danificadas, impulsiona a disfunção em parte por meio do fenótipo secretório associado à senescência (SASP), um coquetel de citocinas pró-inflamatórias, quimiocinas e fatores de crescimento liberados na circulação. No entanto, quais fatores específicos do SASP se originam de células endoteliais senescentes in vivo, e como eles comprometem a função vascular, permanecia incerto.

Este estudo combinou sequenciamento de RNA de célula única de aortas inteiras de camundongos C57BL/6N jovens (6 meses) e velhos (27 meses) — com e sem tratamento intermitente com fisetin (100 mg/kg/dia, uma semana de uso/duas semanas de pausa/uma semana de uso) — para mapear alterações transcriptômicas em resolução de célula única. O agrupamento não supervisionado identificou 11 tipos celulares aórticos distintos. A análise de vias Reactome de RNA diferencialmente abundante em pseudo-bulk revelou a senescência celular como a via mais significativamente regulada para cima com o envelhecimento, seguida por disregulação imune e parada do ciclo celular. As células endoteliais se destacaram como o tipo celular mais suscetível à senescência com o envelhecimento e mais responsivo à depuração mediada por fisetin. Entre os transcritos associados à senescência, Cxcl12 (que codifica a quimiocina CXCL12/SDF-1) foi o gene mais altamente regulado para cima em células endoteliais senescentes com o envelhecimento e foi significativamente reduzido pelo tratamento com fisetin. Os níveis plasmáticos circulantes da proteína CXCL12 espelharam esses padrões transcricionais.

Para testar se o ambiente circulatório envelhecido compromete causalmente a função endotelial, artérias carótidas de camundongos jovens não submetidos a intervenção foram canuladas ex vivo e perfundidas luminalmente por 24 horas com plasma de camundongos jovens, velhos-veículo ou velhos-fisetin. O plasma velho-veículo comprometeu significativamente a dilatação dependente do endotélio (EDD) em comparação ao plasma jovem, enquanto o plasma velho-fisetin restaurou parcialmente a EDD. Experimentos paralelos em células endoteliais aórticas humanas (HAECs) cultivadas e expostas às mesmas fontes de plasma mostraram que o plasma velho-veículo reduziu a biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), elevou a produção mitocondrial de superóxido, aumentou a atividade da β-galactosidase associada à senescência e promoveu a transição endotelial-mesenquimal (EndoMT) — todas marcas características do envelhecimento vascular. O plasma de camundongos velhos tratados com fisetin atenuou cada um desses efeitos.

A causalidade do CXCL12 foi testada por meio de experimentos de adição e inibição. A adição de CXCL12 recombinante ao plasma jovem ou velho-fisetin (para igualar as concentrações do plasma velho-veículo de ~3.210 pg/mL) reproduziu os comprometimentos observados com o plasma velho-veículo. Por outro lado, a inibição farmacológica da sinalização de CXCL12 com LIT-927 no plasma velho-veículo resgatou parcialmente a função endotelial, a produção de NO, o estresse oxidativo mitocondrial e os marcadores de EndoMT. Em conjunto, esses experimentos estabelecem o CXCL12 como um fator SASP circulante causal que medeia a disfunção endotelial com o envelhecimento.

Essas descobertas têm implicações translacionais significativas: o fisetin, um flavonoide de ocorrência natural já em ensaios clínicos iniciais, reduz a carga de células endoteliais senescentes, diminui a secreção de CXCL12 e preserva a homeostase endotelial. As limitações incluem o trabalho in vivo realizado exclusivamente em camundongos, o uso de transcriptômica aórtica (em vez de microvascular) e o fato de que a inibição do CXCL12 resgatou a função apenas parcialmente — indicando que fatores SASP adicionais contribuem para o quadro. Ainda assim, este estudo posiciona o CXCL12 como um biomarcador e alvo terapêutico para o envelhecimento vascular, e apoia estratégias senolíticas como uma abordagem viável para a prevenção de doenças cardiovasculares.