La rapamicina revela al neuropéptido Y como un factor oculto de inflamación articular y envejecimiento celular

La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad autoinmune crónica caracterizada por inflamación sinovial, destrucción articular y rasgos de envejecimiento biológico acelerado. Los pacientes con AR muestran indicios de envejecimiento prematuro, entre ellos acortamiento telomérico, envejecimiento epigenético e inmunosenescencia —en particular el fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP, por sus siglas en inglés)—, que perpetúa una inflamación sostenida mediada por citocinas. A pesar de esta superposición reconocida, los mecanismos moleculares que vinculan la senescencia celular con la inflamación específica de las articulaciones siguen siendo poco conocidos. Este estudio se propuso cerrar esa brecha utilizando rapamycin, un inhibidor de mTOR con propiedades antiinflamatorias y antisenescentes bien establecidas, como sonda farmacológica en un modelo murino de artritis ampliamente validado.

Se estableció artritis inducida por colágeno (CIA, por sus siglas en inglés) en 26 ratones macho DBA/1 (de 8 a 10 semanas de edad) mediante inyección intradérmica de colágeno bovino de tipo II con adyuvante de Freund, seguida de una dosis de refuerzo el día 14. Una vez confirmada la artritis (puntuación clínica total >4), los ratones fueron aleatorizados en dos grupos de ocho: CIA-control sin tratamiento y CIA-rapamycin (44 ppm en el agua de bebida durante 40 días). Diez ratones CIA adicionales se destinaron al aislamiento de sinoviocitos de tipo fibroblasto (FLS, por sus siglas en inglés). Las puntuaciones clínicas de artritis se evaluaron dos veces por semana mediante un sistema validado de puntuación de 0 a 4 por pata, y la evaluación histológica se realizó con tinción de hematoxilina y eosina, puntuando el infiltrado inflamatorio, la hiperplasia sinovial, la entesitis, el daño cartilaginoso y la erosión ósea.

La secuenciación de RNA del tejido articular se llevó a cabo con el kit TruSeq Stranded mRNA Library Prep en una plataforma Illumina NextSeq 2000. El análisis de expresión diferencial mediante BioJupies identificó genes con p≤0,05 y |log2FC|≥1,0. El tratamiento con rapamycin redujo de forma significativa la incidencia y la gravedad de la artritis, con mejoras histológicas en todos los parámetros evaluados. El análisis transcriptómico identificó el neuropéptido Y (Npy) como uno de los genes con expresión diferencial más destacada, con expresión reducida en las articulaciones tratadas con rapamycin. El análisis de redes de interacción proteína-proteína mediante STRING 11.5 (puntuación de interacción >0,4, agrupamiento en k-medias en tres clústeres) situó a NPY en la intersección de las vías de señalización de senescencia e inflamación.

La inmunohistoquímica y la RT-qPCR validaron los hallazgos transcriptómicos. El tratamiento con rapamycin redujo los niveles de proteína NPY en el tejido articular, en paralelo con reducciones de TNF-alpha y beta-galactosidasa —un marcador canónico de senescencia celular—. La expresión de los receptores de NPY (Npy1r y Npy2r) también se encontró regulada a la baja en los animales tratados. Los genes relacionados con la autofagia y la regulación de la senescencia Sirt1, Sirt6 y Lc3b fueron modulados in vivo, en consonancia con el papel conocido de rapamycin en la promoción de la autofagia y la supresión del SASP. El gen diana de mTOR Rps6 también se redujo, lo que confirma la inhibición efectiva de la vía.

La validación in vitro mediante silenciamiento de Npy mediado por siRNA en FLS derivados de CIA (pasaje 3, transfección de 72 horas con 25 pmol de siRNA) arrojó resultados contundentes: el silenciamiento de Npy redujo significativamente la expresión de las citocinas del SASP Tnfa, Il1b e Il6, reguló a la baja tanto Npy1r como Npy2r, e incrementó la expresión de Sirt1, lo que sugiere que NPY mantiene activamente un estado proinflamatorio y prosenescente en los sinoviocitos. La viabilidad celular se confirmó mediante ensayo MTT. En conjunto, estos hallazgos identifican a NPY como un mediador funcional del eje senescencia-inflamación en la artritis, regulado aguas abajo de mTOR y capaz de impulsar la producción de citocinas del SASP a través de señalización receptora autocrina/paracrina.