Peptídeo FOXO4-DRI elimina células endoteliais senescentes e atenua o envelhecimento vascular em camundongos

A senescência endotelial é cada vez mais vista como uma causa raiz do envelhecimento vascular. As células endoteliais senescentes secretam fatores inflamatórios e enzimas que degradam a matriz, além de prejudicarem a vasodilatação. Isso contribui para a rigidez arterial, a hipertensão e a lesão do coração, do cérebro e dos rins. As células senescentes resistem à apoptose, em parte porque a FOXO4 se liga à p53 no núcleo e restringe sua atividade pró-apoptótica. O FOXO4-DRI é um peptídeo D-retro-inverso projetado para competir com a FOXO4 pela ligação à p53. Ele já demonstrou atividade senolítica em outros tecidos, mas seus efeitos na vasculatura eram, em grande parte, não testados.

Os pesquisadores usaram três modelos. Primeiro, camundongos naturalmente envelhecidos (17 meses, ambos os sexos) receberam FOXO4-DRI por via intraperitoneal (5 mg/kg a cada 2 dias) ou PBS durante um mês. Segundo, camundongos jovens receberam D-galactose (200 mg/kg/dia) por 8 semanas para induzir um estado semelhante ao envelhecimento, com FOXO4-DRI administrado durante as 4 semanas finais. Terceiro, células HUVEC foram tratadas com 50 μM de FOXO4-DRI durante 3 horas de privação de oxigênio e glicose (OGD) para modelar a senescência endotelial induzida por estresse. As medidas incluíram Western blot, RT-qPCR, SA-β-gal, DHE (ROS), H&E, ultrassonografia de alta frequência com velocidade da onda de pulso (PWV), CCK-8, formação de tubos, citometria de fluxo com Annexin V/PI, TUNEL, fracionamento nuclear/citoplasmático, imunofluorescência, coimunoprecipitação e exames séricos de função hepática e renal. Tanto o trabalho com células quanto o trabalho com animais foram descritos como cegos.

Em camundongos naturalmente envelhecidos, o texto fornecido mostra que o FOXO4-DRI reduziu significativamente p21, p16 e γ-H2AX na aorta e aumentou Ki-67 e Lamin B. Os transcritos inflamatórios associados à senescência (Il-1β, Il-6, Cxcl15, Tnf-α) diminuíram, o número de células positivas para SA-β-gal foi menor, e a coloração com DHE mostrou menos ROS vasculares. As aortas ficaram mais finas e a PWV foi menor, o que indica melhor elasticidade. Segundo o resumo, efeitos antienvelhecimento semelhantes ocorreram no modelo de D-galactose e em HUVECs submetidas a estresse por OGD, nas quais o peptídeo melhorou a função endotelial.

Do ponto de vista mecanístico, a coimunoprecipitação indicou que o FOXO4-DRI impede a ligação da FOXO4 à p53. Relata-se que isso promove a exclusão nuclear da p53 fosforilada (Ser46) e ativa BAX e caspase-3 clivada, com o eixo p53/BCL-2/caspase-3 implicado. O resultado é a apoptose das células endoteliais senescentes, que os autores relacionam à redução da inflamação vascular e à melhora da função.

Esses resultados sugerem que remover seletivamente as células endoteliais senescentes com um peptídeo senolítico direcionado à p53 poderia ser uma estratégia contra o envelhecimento vascular. Várias ressalvas se aplicam. O trabalho é pré-clínico, os grupos são pequenos (cerca de 3 a 6 por ensaio) e não são apresentados dados em humanos nem de segurança a longo prazo. O texto completo fornecido foi truncado após a primeira seção de resultados, de modo que os dados do modelo de D-galactose, da OGD e os mecanísticos são avaliados aqui principalmente a partir do resumo. Além disso, a exposição curta à OGD é um substituto imperfeito da senescência crônica. O peptídeo não é específico do endotélio, portanto não se podem excluir efeitos em outros tipos celulares.