Terapia Gênica de Dose Única Reduz a Pressão Arterial ao Reverter o Envelhecimento das Células Vasculares

A hipertensão afeta mais de um bilhão de pessoas globalmente e é definida patologicamente pelo remodelamento de pequenas artérias e disfunção endotelial. Além dos mecanismos clássicos, como redução do óxido nítrico e elevação do estresse oxidativo, um fator menos reconhecido de dano vascular é a transição endotelial-mesenquimal (EndMT) — um processo pelo qual células endoteliais perdem parcialmente sua identidade e adquirem propriedades mesenquimais fibróticas e contráteis. Este estudo investigou se uma reprogramação parcial pontual de dose única das células endoteliais seria capaz de reverter essas alterações e reduzir a pressão arterial.

A equipe desenvolveu vetores lentivirais contendo Oct-3/4, Sox-2 e Klf-4 (OSK) — três dos quatro fatores clássicos de reprogramação de Yamanaka — sob controle do promotor endotelial-específico Cdh5 (VE-caderina). Esse desenho garantiu que a expressão de OSK fosse restrita às células endoteliais, evitando os riscos de pluripotência completa ou reprogramação fora do alvo. Os camundongos receberam uma única injeção intravenosa ou intraperitoneal de LV-OSK ou vetor controle (LVCO), e os desfechos foram avaliados 10 dias depois. Foram estudados camundongos espontaneamente hipertensos BPH/2J — tanto machos quanto fêmeas — juntamente com controles normotensos BPN/3J.

In vitro, células endoteliais murinas tratadas com OSK apresentaram redução da migração e da senescência celular, além de adquirir características semelhantes às de células progenitoras endoteliais. Em camundongos hipertensos BPH/2J, uma única injeção de LV-OSK reduziu significativamente a pressão arterial e atenuou a hipercontratilidade das artérias de resistência (artérias mesentéricas de resistência). De forma crucial, o tratamento com OSK reverteu os marcadores de EndMT e reduziu as rupturas da lâmina elástica interna — defeitos estruturais que facilitam o remodelamento vascular mediado pela EndMT. O sinal repórter de EGFP foi detectado no córtex pré-frontal, sugerindo que a transdução vascular se estendeu aos vasos cerebrais. O perfil espacial digital (GeoMx) do tecido aórtico confirmou alterações transcriptômicas nos compartimentos endotelial e de músculo liso.

Para a translação humana, células endoteliais aórticas humanas primárias (HAoECs) de pacientes hipertensos foram tratadas com OSK administrado por vírus Sendai. As HAoECs hipertensas tratadas com OSK apresentaram aumento expressivo da eNOS fosforilada (Ser1177), elevação da produção de óxido nítrico (fluorescência DAF-FM/DA), redução das espécies reativas de oxigênio (DHE) e regulação positiva de SOD2. O sequenciamento de RNA em célula única revelou que OSK reduziu as assinaturas gênicas de senescência, as vias de remodelamento da matriz extracelular e os programas transcricionais de EndMT, restaurando efetivamente a identidade endotelial em células humanas hipertensas.

Este trabalho estabelece uma prova de conceito de que uma abordagem de reprogramação parcial de curta duração e dose única — que mimetiza o rejuvenescimento epigenético sem desdiferenciação completa — pode redefinir de forma duradoura o destino das células endoteliais na hipertensão. O uso de um promotor célula-tipo-específico representa um avanço de segurança significativo em relação às estratégias anteriores de reprogramação pan-celular. As ressalvas incluem a janela de acompanhamento relativamente curta de 10 dias, o uso de um modelo de hipertensão espontânea em linhagem endogâmica que pode não reproduzir plenamente a hipertensão essencial humana, e a necessidade de avaliar a durabilidade a longo prazo, as respostas imunes aos vetores virais e a otimização da dose antes da translação clínica.