Identificación de nuevos biomarcadores de aneurisma aórtico abdominal y de aterosclerosis subclínica mediante herramientas proteómicas de última generación

• Autores: Diego López Martínez
• Directores de la Tesis: José Luis Martín Ventura (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2019
• Idioma: español
• Número de páginas: 150
• Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Andrés García (presid.), Ana María Briones Alonso (secret.), Gloria Álvarez Llamas (voc.), Vanesa Esteban Vázquez (voc.), Noemí Rotllan Vila (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Farmacología y Fisiología por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Farmacología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen
  • español

    La enfermedad cardiovascular (ECV) es una de las principales causas de mortalidad. Las complicaciones clínicas están asociadas a la rotura de la pared arterial, en el caso de la aterosclerosis por la capa íntima y en el aneurisma aórtico abdominal (AAA) por la capa adventicial. Ambas patologías cursan de manera asintomática y los mecanismos que subyacen a su presencia y desarrollo no se comprenden completamente. Además, las terapias actuales basadas en el control de los factores de riesgo tienen un valor limitado, ya que sujetos sin factores de riesgo también son capaces de sufrir eventos CV. Por ello, esta tesis tiene como objetivo profundizar en los mecanismos fisiopatológicos que subyacen al desarrollo de estas patologías, así como la identificación de nuevos biomarcadores diagnósticos, pronósticos y/o terapéuticos mediante el uso de diferentes técnicas proteómicas de última generación.

    Los niveles bajos de colesterol asociado a la lipoproteína de alta densidad (HDLc) se asocian tanto a la presencia como a la evolución de las ECV. Sin embargo, la modulación farmacológica de los niveles de HDLc no han sido eficaces en la prevención de ECV. Se ha postulado que las proteínas constituyentes o asociadas de estas partículas son las que confieren sus funciones vasculoprotectoras y en ese sentido, alteraciones en las proteínas de esta partícula podrían afectar a su funcionalidad. En este sentido, hemos podido identificar cómo las HDL de pacientes aneurismáticos se caracterizan por un aumento de proteínas relacionadas con el equilibrio redox, así como por un aumento de modificaciones postraduccionales (PTMs), principalmente oxidativas, sobre el principal componente proteico de estas partículas, la apolipoproteína A1 (APOA1). Por otro lado, también hemos observado cómo el eflujo de colesterol, la principal función cardioprotectora de estas partículas se encuentra disminuida en estos pacientes. En conclusión, nuestros datos indican que las HDL son disfuncionales en pacientes con AAA, y esto puede ser debido a la alteración en las proteínas que transporta y/o a modificaciones oxidativas presentes en sus componentes proteicos. Asimismo, los análisis proteómicos de HDLs han dado lugar a la identificación de nuevos biomarcadores de AAA.

    Los estudios sobre la patogenesis de la aterosclerosis se ha centrado principalmente en los estadíos finales de esta patología; sin embargo, su desarrollo comienza en etapas tempranas de la vida. Por ello, en este trabajo hemos querido analizar a nivel tisular la composición de la capa media e íntima en estadios iniciales, para la búsqueda de los procesos que pueden estar involucrados en el desarrollo de la aterogénesis. Hemos podido determinar cómo estas etapas iniciales se caracterizan por un depósito de proteínas mayoritarias del plasma, en el que el sistema del complemento juega un papel destacado y en particular los componentes de la vía lítica que cursan con la activación del complejo de ataque a la membrana (CAM) asociada a una disminución de sus reguladores negativos. Además, uno de sus componentes principales, el complemento C5 ha sido identificado como un nuevo biomarcador de la carga aterosclerótica en pacientes con aterosclerosis subclínica. En definitiva, este trabajo ha sido capaz de presentar una amplia caracterización de la composición proteica de las placas ateroscleróticas incipientes y de los mecanismos patológicos involucrados en el desarrollo de esta patología.

  • English

    Cardiovascular diseases (CVD) one of the main causes of mortality in the world. Clinical complications are associated with rupture of the arterial wall, of the intimal layer in the case of atherosclerosis and of the adventitial layer, in abdominal aortic aneurysm (AAA). Both pathologies are asymptomatic and the mechanisms underlying their presence and development are not fully understood. In addition, current therapies based on the control of risk factors are of limited value, because subjects without risk factors are also able to develop CV events. Therefore, this thesis has the purpose to identify novel pathophysiological mechanisms underlying the development of these pathologies, as well as new diagnostic, prognostic or therapeutic biomarkers by using different state-of-the-art proteomic techniques.

    Low high-density lipoprotein cholesterol levels (HDLc) are related with the presence and evolution of CVD. However, the pharmacological modulation of HDLc levels has not been effective in the prevention of CVD. It has been postulated that the constituent or associated protein cargo of these particles are responsible for providing their vasculoprotective functions, and in turn, alterations of the proteins of these particles could affect its functionality. Therefore, we have been able to identify how the HDL of aneurysmal patients are characterized by an increase in proteins related to redox homeostasis, as well as by an increase in posttranslational modifications (PTMs), mainly oxidative modifications, on the main constitutive protein of these particles, namely apolipoprotein A1 (APOA1). On the other hand, we have also been observed how the efflux of cholesterol, the principal cardioprotective function of these particles, is diminished in AAA patients. In conclusion, our data indicate that HDLs are dysfunctional in patients with AAA, and this may be due to the alteration in HDLs protein cargo or in the presence of oxidative modifications.

    The study of the pathogenesis atherosclerosis has been mainly focused on the final stages of this pathology; however, its development begins earlier. Therefore, in this work we wanted to analyse at the tissue level the composition of the media and intima layer of aortas with subclinical atherosclerosis, to search for the processes that may be involved in the development of atherogenesis. We have been able to determine how these initial stages are characterized by a deposit of very abundant plasmatic proteins, in which the complement system plays a prominent role, specially the components of the lytic pathway, which cause activation of the membrane attack complex (MAC) associated with a decrease in negative regulators. In addition, one of its main components, the complement C5 has been identified as a new biomarker of atherosclerotic in patients with subclinical atherosclerosis. In summary, this work has been able to present a broad characterization of the protein composition on the incipient atherosclerotic plaques and the mechanisms involved in the development of this pathology.