Endothelial lipid droplets suppress eNOS to link high fat consumption to blood pressure elevation

A cura di Rossella Menghini

Journal of Clinical Investigation

Background e obiettivo del lavoro: La sindrome metabolica, che oggi colpisce più del 20% della popolazione statunitense, è un gruppo di 5 patologie che spesso coesistono e che predispongono fortemente alle malattie cardiovascolari. Il meccanismo molecolare alla base della loro interazione non è del tutto chiaro, in particolare per quello che riguarda il legame fra obesità e ipertensione. Questo lavoro si basa sull’ipotesi che un accumulo di goccioline lipidiche (LD) a livello endoteliale possa mediare l’aumento della pressione arteriosa indotto dall’assunzione di grassi.
Metodi e risultati principali: Per verificare questa ipotesi, sono stati utilizzati topi wt sottoposti ad un regime di dieta ricca di grassi (HFD) e topi privi di ATGL, un gene necessario per la lipolisi delle LD, specificamente nell'endotelio (Atgl ECKO). Questi ultimi rappresentano un modello per valutare l’impatto sistemico dell’accumulo di LD endoteliale in assenza degli altri effetti che potrebbero essere indotti con HFD. I risultati ottenuti mostrano che il consumo elevato di grassi porta all'accumulo di LD nelle cellule endoteliali in tutto l'organismo e che tale accumulo è di per sè in grado di sopprimere l'ossido nitrico sintasi endoteliale (eNOS), di ridurre la produzione di NO, di incrementare la pressione sanguigna e accelerare l'aterosclerosi. Da un punto di vista meccanicistico, l'accumulo di LD destabilizza l'mRNA di eNOS e attiva la cascata di segnale di infiammazione endoteliale dell'asse NF-κB/MCP1, che a sua volta contribuisce a ridurre la produzione di eNOS e NO. Inoltre, una terapia farmacologica in grado di prevenire la formazione di LD ripristina la produzione di NO nelle colture cellulari e in vivo e attenua l’aumento della pressione sanguigna in risposta ad HFD.
Conclusioni e commento editoriale: Nel complesso questi risultati identificano le LD come una componente critica e non ancora investigata della biologia cellulare endoteliale e contribuiscono a spiegare alcuni meccanismi attraverso i quali i lipidi possano aumentano acutamente la pressione sanguigna, fornendo una spiegazione meccanicistica del collegamento epidemiologico tra obesità e ipertensione.

A cura di Rossella Menghini

Kim B, Zhao W et al. Endothelial lipid droplets suppress eNOS to link high fat consumption to blood pressure elevation. J Clin Invest. 2023 Dec 15;133(24):e173160. doi: 10.1172/JCI173160