La hipoxia estimula la expresión del receptor LRP1 a través del factor de transcripción HIF-1a en células musculares lisas de pared vascular humanaOriginal

• Autores: José Castellano, Rosa Aledo, Judith Sendra, Paula Costales, Lina Badimon Maestro, Vicenta Llorente Cortés
• Localización: Clínica e investigación en arteriosclerosis, ISSN 0214-9168, ISSN-e 1578-1879, Vol. 24, Nº. 3, 2012, págs. 115-130
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Hypoxia stimulates LRP1 expression through HIF-1a transcription factor in human vascular wall smooth muscle cells
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• Resumen
  • español

    Introducción: La hipoxia se considera un factor clave en la progresión de las lesiones ateroscleróticas. El low density lipoprotein receptor-related protein-1 (LRP1) juega un papel fundamental en la vasculatura. El propósito de este estudio fue investigar el efecto de la hipoxia en la expresión y la función del LRP1 en células musculares lisas vasculares (CMLV) y el papel del factor de transcripción inducible por la hipoxia 1 alfa (HIF-1a).

    Métodos y resultados: Los análisis por PCR a tiempo real y Western blot demostraron que la hipoxia (1% O2) induce la expresión del LRP1 de manera dependiente del tiempo tanto a nivel de ARN mensajero (niveles máximos al cabo de 1 y 2 h) como de proteína (niveles máximos a las 12 y 24 h). El retraso en el incremento hipóxico de la proteína del LRP1 en comparación con el ARNm podría explicarse por la larga vida media que presenta la proteína del LRP1. Los ensayos de actividad luciferasa demostraron que la hipoxia y la acumulación de HIF-1a inducen la actividad del promotor del LRP1, y que dos elementos de respuesta a la hipoxia (HRE), situados en las posiciones �1072/�1069 y �695/�692 del promotor, participan en la inducción. La inmunoprecipitación de cromatina mostró la unión in vivo de HIF-1a al promotor del LRP1 en CMLV hipóxicas. Los efectos de la hipoxia en la expresión proteica del LRP1 se tradujeron funcionalmente en un incremento de la acumulación de colesterol esterificado (CE) derivado de la captación de lipoproteínas de baja densidad agregadas (LDLag). El bloqueo de la expresión de HIF-1a inhibió el incremento de la expresión del LRP1 inducido por la hipoxia y la acumulación de CE intracelular derivado de las LDLag, sugiriendo que tanto la sobreexpresión del LRP1 como la sobreacumulación de CE en células vasculares hipóxicas dependen de HIF-1a. Los análisis inmunohistoquímicos mostraron que el LRP1 y el HIF-1a colocalizan en células vasculares de placas ateroscleróticas avanzadas.

    Conclusiones: La hipoxia incrementa la expresión del LRP1 y la acumulación intracelular de CE derivado de LDLag en CMLV humanas a través de la acumulación de HIF-1a.

  • English

    Objective: Hypoxia is considered a key factor in the progression of atherosclerotic lesions. Low density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1) plays a pivotal role in the vasculature. The aims of this study were to investigate the effect of hypoxia on LRP1 expression and function in vascular smooth muscle cells (VSMC) and the role of hypoxia-inducible factor alpha (HIF-1a).

    Methods and results: Real time PCR and Western blot analysis demonstrated that hypoxia (1% O2) time-dependently induced LRP1 mRNA (maximum levels at 1-2 hours) and protein expression (maximum levels at 12-24 hours). The delayed hypoxic upregulation of LRP1 protein versus mRNA may be explained by the long half-life of LRP1 protein. Luciferase assays demonstrated that hypoxia and HIF-1a over-accumulation induced LRP1 promoter activity and that two consensus HRE sites located at �1072/�1069 and �695/�692 participate in the induction. Chromatin immunoprecipitation showed the in vivo binding of HIF-1a to LRP1 promoter in hypoxic VSMC. Hypoxia effects on LRP1 protein expression were functionally translated into an increased cholesteryl ester (CE) accumulation from aggregated LDL (agLDL) uptake. The blockade of HIF-1a expression inhibited the upregulatory effect of hypoxia on LRP1 expression and agLDL-derived intracellular CE over-accumulation, suggesting that both LRP1 overexpression and CE over-accumulation in hypoxic vascular cells are dependent on HIF-1a. Immunohistochemical analysis showed the colocalization of LRP1 and HIF-1a in vascular cells of human advanced atherosclerotic plaques.

    Conclusions: Hypoxia upregulates LRP1 expression and agLDL-derived intracellular CE accumulation in human VSMC through HIF-1a induction.