Longevity & AgingArtigo CientíficoAcesso Aberto

Bloquear a NNMT Reduz Drasticamente a Aterosclerose ao Remodelar o Metabolismo de NAD+ nos Macrófagos

Inibir a enzima NNMT eleva os níveis de NAD+ em macrófagos, reduzindo a proliferação de células formadoras de placa em 5–10 vezes em camundongos.

segunda-feira, 8 de junho de 2026 0 visualização
Publicado em Arterioscler Thromb Vasc Biol
Cross-section of arterial plaque with glowing NAD molecules inside foamy macrophages, molecular structures visible, teal and gold palette

Resumo

Pesquisadores da UCLA identificaram a nicotinamida N-metiltransferase (NNMT) como um gene causal em um locus de aterosclerose em camundongos. A NNMT degrada a nicotinamida (NAM), competindo com a via de salvamento da biossíntese de NAD+. Utilizando oligonucleotídeos antissenso (ASOs) para suprimir globalmente a NNMT em camundongos hiperlipidêmicos, a área da lesão aterosclerótica caiu de 5 a 10 vezes em ambos os sexos. O knockdown tecido-específico no fígado e no tecido adiposo teve efeito mínimo, apontando, em vez disso, os macrófagos como o principal local de ação. Transplantes de medula óssea de doadores com knockout de NNMT confirmaram que a deficiência hematopoiética de NNMT reduziu a proliferação de macrófagos lesionais, aumentou a apoptose e diminuiu a carga de placa. Estudos paralelos mostraram que a redução do CD38 em macrófagos — outra enzima degradadora de NAD+ — reduziu de forma semelhante a proliferação e a aterosclerose. In vitro, macrófagos NNMT-KO heterozigotos apresentaram razões NAD+/NADH mais elevadas, menor proliferação e maior apoptose, associando diretamente os níveis elevados de NAD+ ao fenótipo observado.

Resumo Detalhado

**Por que isso importa:** O acúmulo de macrófagos em placas arteriais é um dos principais motores da aterosclerose, mas os sinais metabólicos que controlam o número de macrófagos nas lesões ainda não são completamente compreendidos. Este estudo coloca o metabolismo de NAD+ — amplamente estudado no envelhecimento e em doenças metabólicas — no centro da biologia dos macrófagos em placas, abrindo uma via potencialmente passível de intervenção farmacológica.

**O que foi estudado:** A equipe iniciou com um GWAS no modelo de aterosclerose Hybrid Mouse Diversity Panel (HMDP), que apontou para um locus no cromossomo 9 contendo *Nnmt*. O NNMT metila a nicotinamida (NAM) para produzir N-metilnicotinamida, retirando assim a NAM do pool disponível para a síntese de NAD+ pela via de salvamento. Para testar a causalidade, os pesquisadores utilizaram um ASO da Ionis (50 mg/kg/semana i.p.) em camundongos hiperlipidêmicos APOE-Leiden.CETP alimentados com dieta ocidental por 16 semanas. Em seguida, dissecaram as contribuições tecido-específicas usando siRNA direcionado ao fígado/tecido adiposo, e as contribuições hematopoéticas por meio de transplante de medula óssea (BMT) de doadores knockout (KO) para *Nnmt* ou deficientes em CD38 em receptores hiperlipidêmicos irradiados. A proliferação e a apoptose de macrófagos foram quantificadas in vivo por incorporação de EdU e coloração TUNEL em secções da aorta, e confirmadas em macrófagos derivados de medula óssea (BMDMs) cultivados a partir de camundongos heterozigotos KO.

**Principais resultados:** O tratamento global com NNMT-ASO reduziu a área da lesão na raiz aórtica de 5 a 10 vezes em camundongos machos e fêmeas, sem alterações significativas nos perfis lipídicos plasmáticos, o que vai contra um mecanismo mediado por lipídios. O knockdown por siRNA direcionado ao fígado e ao tecido adiposo — os tecidos com maior expressão de NNMT — teve pouco ou nenhum efeito sobre o tamanho das lesões, e a suplementação de NAM exógena nos camundongos tampouco reduziu a aterosclerose, descartando a elevação sistêmica de NAM como mediadora do efeito. O BMT de doadores *Nnmt* KO reduziu significativamente a proliferação de macrófagos nas lesões (células EdU⁺/CD68⁺), aumentou a apoptose de macrófagos (células TUNEL⁺/CD68⁺) e reduziu a área da placa em comparação com doadores selvagens (WT). Resultados equivalentes foram obtidos com doadores de BMT deficientes em CD38. Em BMDMs cultivados, células heterozigotas *Nnmt* KO apresentaram razões NAD+/NADH elevadas, menor positividade para Ki-67 e EdU, e maior positividade para TUNEL em relação às células do tipo selvagem, vinculando diretamente concentrações intracelulares mais altas de NAD+ ao fenótipo antiproliferativo e pró-apoptótico.

**Implicações:** Os achados estabelecem uma cadeia mecanicista: a atividade do NNMT em macrófagos depleta a NAM disponível para a síntese de NAD+ pela via de salvamento → NAD+ reduzido suprime a sinalização pró-apoptótica e antiproliferativa → mais macrófagos se acumulam nas placas → lesões maiores. O CD38 atua em paralelo consumindo NAD+, e sua inibição recapitula a perda de função do NNMT. Isso sugere que estratégias que elevem o NAD+ nos macrófagos — seja por inibição do NNMT, inibição do CD38 ou suplementação de precursores de NAD+ direcionada a macrófagos — poderiam reduzir a carga aterosclerótica independentemente da redução de lipídios.

**Ressalvas:** Todos os experimentos foram conduzidos em camundongos com um histórico transgênico hiperlipidêmico altamente artificial, e a tradução para a doença cardiovascular humana requer validação. O ASO utilizado promove knockdown global (não específico por tipo celular), e os estudos com KO completo basearam-se em reduções heterozigotas em macrófagos, sugerindo que o tamanho do efeito em humanos com atividade natural variável de NNMT pode ser mais modesto. A segurança a longo prazo da inibição sistêmica do NNMT ou do CD38 — dado o amplo papel de ambos na biologia da metilação e do NAD+ — ainda não foi avaliada.

Principais Descobertas

  • Global NNMT-ASO treatment reduced atherosclerotic lesion area 5–10 fold in hyperlipidemic mice of both sexes.
  • Tissue-specific NNMT knockdown in liver and adipose had little effect, implicating macrophages as the key site.
  • Bone marrow transplants from Nnmt-KO donors decreased lesional macrophage proliferation and increased apoptosis.
  • CD38-deficient bone marrow transplants similarly reduced macrophage proliferation and atherosclerosis.
  • Heterozygous Nnmt-KO macrophages in culture showed elevated NAD/NADH ratios, less proliferation, and more apoptosis.

Metodologia

O GWAS em camundongos no Hybrid Mouse Diversity Panel identificou o locus *Nnmt*; a causalidade foi testada por meio de knockdown global com ASO, siRNA tecido-específico e transplante de medula óssea em camundongos hiperlipidêmicos APOE-Leiden.CETP alimentados com dieta ocidental. A proliferação e apoptose de macrófagos foram mensuradas in vivo (EdU/TUNEL em cortes aórticos) e in vitro (BMDMs cultivados de camundongos *Nnmt*-KO heterozigotos), com as razões NAD/NADH quantificadas bioquimicamente.

Limitações do Estudo

Todo o trabalho in vivo utilizou modelos murinos transgênicos hiperlipidêmicos altamente artificiais, o que limita a extrapolação direta para a aterosclerose humana. O ASO promoveu um knockdown global em vez de seletivo para macrófagos, dificultando a interpretação das contribuições tecido-específicas. As consequências metabólicas de longo prazo da inibição sistêmica de NNMT ou CD38 — incluindo efeitos sobre a capacidade de metilação, a função imune e as sirtuínas dependentes de NAD+ — permanecem não caracterizadas.

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