Introdução: A hipertensão pulmonar (HP) é uma complicação frequente em pacientes obesos que apresentam insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (HFpEF) e se correlaciona com um mau prognóstico. O pH associado ao HFpEF cardiometabólico (pH-CHFPEF) é caracterizado por inflamação e desregulação metabólica. Alterações na paisagem imune, particularmente a ativação de macrófagos alveolares (AMs), podem propagar a resposta inflamatória e levar a danos endoteliais e remodelação vascular no pulmão. Ainda não se sabe se os AMs contribuem para o pH no HFpEF cardiometabólico.
Objetivo: O presente estudo investiga o papel dos macrófagos alveolares no Ph-CHFPEF.
Métodos: CAMUNDONGOS submetidos à dieta rica em gordura e tratamento com L-NAME por 15 semanas foram usados como modelo experimental de pH-CHFPEF. Ao final do tratamento, foram realizados exames de ecocardiografia e exaustão em esteira. O sequenciamento de RNA de núcleo único (snRNA-seq) foi empregado para estudar a paisagem transcricional de AMs e as interações célula-célula. Experimentos in vitro foram realizados para estudar os mecanismos subjacentes à disfunção de macrófagos induzida por estresse metabólico usando ácido palmítico (PA). Experimentos de cocultura foram usados para investigar a interferência entre macrófagos e células endoteliais.
Resultados: Em comparação com camundongos de controle, animais com pH-CHFPEF apresentaram disfunção ventricular direita, remodelação vascular e aumento da pressão pulmonar. O snRNA-seq de pulmões de camundongos revelou alterações transcricionais em AMs, com uma redução significativa em sua abundância em camundongos pH-CHFPEF. Essas alterações foram associadas à desregulação dos programas de transcrição envolvidos na piroptose, autofagia defeituosa e inflamação em AMs de camundongos pH-CHFPEF versus controle, conforme demonstrado pela regulação positiva de c-Fos, Dusp1, Pim-1 e Ccn1. A análise STRING revelou uma ligação molecular entre esses parceiros e destacou o c-Fos/DUSP-1 como um eixo central da morte e inflamação das células AMs. O estresse metabólico induzido pela PA em macrófagos murinos isolados recapitulou a ativação de c-Fos/DUSP-1, bem como a regulação positiva de IL-1β, TNF-α e Caspase-1, resultando em inflamação, comprometimento da autofagia e aumento da piroptose. Além disso, a ativação do c-Fos/DUSP1 em macrófagos promoveu a secreção de quimiocinas pró-inflamatórias que levam à disfunção endotelial de forma parácrina. O knockdown de Dusp1 resgatou a autofagia e a piroptose, ao mesmo tempo em que mitigou a inflamação causada por macrófagos e os danos endoteliais.
Conclusões: ph-CHFPEF é caracterizado pela ativação de AMs, regulação positiva da via cFos/DUSP-1 e subsequente piroptose e inflamação em macrófagos alveolares. Nossas descobertas destacam o papel dos AMs como alvos putativos para prevenir danos endoteliais no pH-CHFPEF experimental.
Palavras-chave: Macrófagos alveolares; lesão endotelial; inflamação; PH; CHFPef.
