Μελέτη των πλειοτροπικών δράσεων της απολιποπρωτεΐνης C3 με στόχο την ανάδειξη καινοτόμων φαρμακολογικών παρεμβάσεων που στοχεύουν στη λειτουργικότητα της HDL

Η απολιποπρωτεΐνη C3 (APOC3) συντίθεται στο ήπαρ και το έντερο και έχει μέγεθος 8,8 kDa. Κατανέμεται κυρίως στις λιποπρωτεϊνες που χαρακτηρίζονται από υψηλή περιεκτικότητά σε απολιποπρωτεϊνη Β (APOΒ-λιποπρωτεΐνες), όπως τα χυλομικρά, η VLDL, η IDL και η LDL και περίπου το ήμισυ της APOC3 του πλάσματος σχετίζεται με την HDL. Αν και για χρόνια επικρατούσε η άποψη ότι η APOC3 σχετίζεται με την HDL λόγω απλής σύνδεσης με προϋπάρχοντα σωματίδια, πρόσφατα δεδομένα υποστηρίζουν ότι η βιογένεση της HDL που περιέχει APOC3 (APOC3-HDL) απαιτεί τη μεσολάβηση του μεταφορέα Abca1. Επιπλέον, η APOC3-HDL συμβάλλει στην ομοιόσταση των τριγλυκεριδίων του πλάσματος, εμποδίζοντας την σύνδεση της APOC3 με τις πλούσιες σε τριγλυκερίδια λιποπρωτεΐνες. Ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι η APOC3-HDL παρουσιάζει επίσης θετική συσχέτιση με τον παθολογικά παχύσαρκο φαινότυπο. Σε μια κλινική μελέτη, που περιλάμβανε ασθενείς με νοσογόνο παχυσαρκία (ΒΜΙ>50), παρατηρήσαμε σημαντικά επίπεδα HDL σωματιδίων πλούσιων σε APOC3 στο πλάσμα των ασθενών αμέσως πριν από τη βαριατρική χειρουργική επέμβαση, ενώ έξι μήνες μετά τα σωματίδια της HDL αποτελούνταν κυρίως από ΑΡΟΑΙ, ενώ η APOC3 ήταν ελάχιστη. Οι μεταβολές του απολιποπρωτεϊνικού περιεχομένου της HDL συσχετίστηκαν με μεταβολές στην ενζυμική δραστικότητα της LCAT και της πρωτεΐνης μεταφοράς χοληστερόλης (CETP), καθώς και στην αντιοξειδωτική ικανότητα της HDL. Οι μέχρι τώρα μελέτες έχουν εστιάσει στον μοναδικό, ευρύτερα αποδεκτό, λειτουργικό ρόλο της APOC3 που αφορά στην αθηροσκλήρωση και πιο συγκεκριμένα στη ρύθμιση των επιπέδων των τριγλυκεριδίων του πλάσματος μέσω της αναστολής της δραστικότητας της Lpl και του καταβολισμού των πλούσιων σε τριγλυκερίδια λιποπρωτεϊνών. Με βάση αυτή τη λειτουργία, ολιγονουκλεοτίδια με αντινοηματική ακολουθία (ASO) που στοχεύουν στη αποσιώπηση της έκφραση της APOC3 βρίσκονται σήμερα σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία της υπερτριγλυκεριδαιμίας (HTG) και των σχετικών με αυτήν παθολογιών. Ωστόσο, ο ρόλος της APOC3 στη λειτουργικότητα της HDL και στη μεταβολική δραστηριότητα του λιπώδους ιστού παραμένει άγνωστος. Ως εκ τούτου, στην παρούσα μελέτη ερευνήσαμε τα άμεσα αποτελέσματα της έκφρασης της APOC3 στη δομή και τη λειτουργικόητα της HDL, καθώς και στη μεταβολική δραστηριότητα του λευκού (WAT) και του φαιού λιπώδους ιστού (BAT).Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν C57BL/6 ποντίκια, στα οποία χορηγήθηκε ανασυνδυασμένος αδενοϊός που εκφράζει την ανθρώπινη APOC3 (AdGFP-APOC3) ή αδενοϊός ελέγχου AdGFP και συλλέχθηκαν δείγματα αίματος και ιστού πέντε ημέρες μετά τη χορήγηση. Στη συνέχεια απομονώθηκε η HDL και αναλύθηκε για το απολιποπρωτεϊνικό και το λιπιδικό της περιεχόμενο, καθώς και για τη δομή και τη λειτουργικότητα των σωματιδίων της. Επιπλέον, έγινε μεταβολομική ανάλυση του ορού με NMR και ανάλυση των επιπέδων των πρωτεϊνών Ucp1, Cytc και Cox4 στα μιτοχονδριακά κλάσματα που απομονώθηκαν από τους ιστούς ΒΑΤ και WAT, ως έμμεσοι δείκτες της μεταβολικής δραστηριότητάς τους.Συνδυασμένα, τα δεδομένα δείχνουν ότι η APOC3 μεταβάλλει το απολιποπρωτεϊνικό περιεχόμενο της HDL, το οποίο με τη σειρά του ρυθμίζει το λιπιδικό με αποτέλεσμα να προκαλούνται σημαντικές αλλαγές στη δομή και τη λειτουργικότητα της HDL. Εκτός όμως από την επίδραση της αυξημένης έκφρασης της APOC3 στην HDL, η απολιποπρωτεΐνη αυτή φάνηκε να παίζει σημαντικό ρόλο στην ενεργοποίηση του ενεργειακού μεταβολισμού, ενεργοποιώντας τη μεταβολική δραστηριότητα των μιτοχονδρίων του BAT.