Ativação do Receptor APJ Elimina Mitocôndrias Danificadas para Deter a Perda Óssea Impulsionada pela Inflamação

Condições inflamatórias como artrite reumatoide, diabetes e doença inflamatória intestinal perturbam o microambiente imune ósseo, desencadeando hiperativação de osteoclastos e perda óssea progressiva. Os tratamentos anti-inflamatórios atuais, como os glicocorticoides, paradoxalmente agravam a perda óssea, deixando uma necessidade terapêutica significativa sem solução. Este estudo investigou se o receptor Apelin (APJ), um receptor acoplado à proteína G com papéis conhecidos na inflamação cardiovascular e neurológica, poderia regular o eixo imune-ósseo na perda óssea inflamatória sistêmica.

Utilizando um modelo murino de perda óssea inflamatória sistêmica induzida por LPS, os autores dividiram camundongos C57BL/6 nos grupos sham, LPS e LPS + Apelin-13. A Apelin-13 (a isoforma mais bioativa do ligante APJ) foi administrada a 100 µg/kg por via intraperitoneal durante sete dias. A análise por micro-CT demonstrou que o tratamento com Apelin-13 preservou significativamente os parâmetros ósseos trabeculares. A coloração TRAP e a análise histológica confirmaram a redução no número de osteoclastos. Notavelmente, os marcadores de polarização M1 de macrófagos (iNOS, CD86) foram suprimidos nos animais tratados, conforme medido por citometria de fluxo e imuno-histoquímica.

O trabalho mecanístico in vitro utilizou macrófagos derivados da medula óssea (BMDMs) estimulados com LPS, com a atividade do APJ manipulada por tratamento com Apelin-13 ou silenciamento do APJ mediado por siRNA. O sequenciamento de RNA de alto rendimento dessas células identificou a autofagia mitocondrial e a via de sinalização do receptor NOD-like como as principais vias reguladas a jusante do APJ, juntamente com as cascatas de transdução de sinal AMPK e MAPK. Experimentos subsequentes confirmaram que a ativação do APJ regulou positivamente o eixo de mitofagia AMPK/BNIP3/PINK1/PARKIN. A microscopia eletrônica de transmissão revelou aumento das estruturas autofágicas e melhora da morfologia mitocondrial. Os ensaios JC-1 e MitoTracker demonstraram restauração do potencial de membrana mitocondrial, enquanto a citometria de fluxo com DHE e DCF-DA evidenciou uma redução expressiva nas espécies reativas de oxigênio (ROS) intracelulares.

Ao eliminar mitocôndrias disfuncionais e reduzir o acúmulo de ROS, a ativação do APJ suprimiu a formação do inflamassoma NLRP3 (com redução dos níveis de NLRP3, ASC e IL-1β), bloqueando assim a polarização M1 dos macrófagos. Por consequência, o microambiente de citocinas inflamatórias que impulsiona a osteoclastogênese foi atenuado, e a diferenciação de osteoclastos induzida por RANKL foi significativamente prejudicada. O silenciamento do APJ por siRNA reverteu esses efeitos protetores, confirmando a necessidade do receptor nessa via.

Esses achados estabelecem uma cadeia mecanística da ativação do APJ → fosforilação do AMPK → regulação positiva do BNIP3 → mitofagia dependente de PINK1/PARKIN → eliminação de ROS → supressão do NLRP3 → redução da polarização M1 → diminuição da osteoclastogênese → proteção óssea. O estudo sugere o agonismo do APJ como uma nova estratégia terapêutica capaz de abordar simultaneamente a inflamação e a perda óssea, evitando os efeitos colaterais esqueléticos dos glicocorticoides.