La intervención coronaria percutánea es la primera línea de terapia para tratar las enfermedades de las arterias coronarias (CAD) y consiste principalmente en stentar las arterias enfermas. Sin embargo, la restenosis in-stent (ISR) y la trombosis de stent son complicaciones comunes asociadas con el despliegue de stent1. La interacción sanguínea en la interfaz de la sangre-stent se caracteriza por una adsorción casi inmediata de proteínas plasmáticas en la superficie metálica, seguida de la unión plaquetaria y celular inflamatoria y la activación2. La liberación de las citoquinas inflamatorias y quimioquinas de las células inflamatorias activadas conduce a la modificación fenotípica de las células musculares lisas vasculares (VSMC) en los medios de la túnica y desencadena su migración centrípeta al compartimento intimal. La proliferación de VSMC activado en la intima da como resultado un engrosamiento de la capa intimal, estrechamiento de lúmenes y restenosis in-stent3. Se desarrollaron stents de elución de fármacos (DES) para prevenir la proliferación de VSMC; sin embargo, estos medicamentos tienen un efecto citotóxico fuera de la diana en las células endoteliales4,5. Por lo tanto, la trombosis tardía del stent es una complicación común asociada con DES6,,7. Los stents hechos de polímeros biodegradables, como el poli-L-lactide han demostrado mucha promesa en los experimentos con animales y los ensayos clínicos iniciales, pero finalmente fueron recordados cuando el uso clínico "de la vida real" demostró su inferioridad a la3a generación DES8. Por lo tanto, es necesario mejorar la biocompatibilidad de los stents de metal desnudo para obtener mejores resultados para los pacientes.
CD47 es una proteína transmembrana expresada omnipresentemente que inhibe la respuesta inmune innata cuando se une a su receptor cognado Signal Regulatory Protein alpha (SIRP)9. El receptor SIRP tiene un dominio de motivo inhibitorio de tirosina de células inmunitarias (ITIM) y los eventos de señalización en la interacción SIRP - CD47 resultan en última instancia en la regulación descendente de la activación celular inflamatoria10,11,12,13. La investigación en nuestro laboratorio ha demostrado que el CD47 recombinante o su derivado del péptido, correspondiente al dominio Ig de 22 aminoácidos de la región extracelular de CD47 (pepCD47), puede reducir la respuesta inmune del huésped a una gama de biomateriales clínicamente relevantes14,,15,,16. Recientemente, hemos demostrado que el pepCD47 puede ser inmovilizado a superficies de acero inoxidable y reducir significativamente la respuesta fisiopatológica asociada con la restenosis. Cabe destacar que las superficies modificadas pepCD47 son susceptibles a las condiciones de uso pertinentes, como el almacenamiento a largo plazo y la esterilización con óxido de etileno17. Con ese fin, pepCD47 puede ser una diana terapéutica útil para abordar las limitaciones clínicas de los stents endovasculares.
La estrategia para la fijación covalente de pepCD47 a una superficie metálica implica una serie de modificaciones químicas novedosas de la superficie metálica. Las superficies metálicas se recubren primero con bisfosfonato de poliallamina con grupos de tiol latentes (PABT) seguidos de la desprotección de los tioles y la unión de polietilenoimina (PEI) con grupos de piridilditioo instalados (PDT). Los grupos PDT de PEI no especificados en la reacción con tioles PABT desprotegidos reaccionan con pepCD47 incorporando tioles en los residuos terminales de cisteína, lo que resulta en la unión de pepCD47 a la superficie metálica a través de un enlace de disulfuro14,17,18. Utilizamos un fluoróforo conjugado pepCD47 (TAMRA-pepCD47) para determinar la concentración de entrada de péptido que resulta en la máxima inmovilización superficial del péptido. Finalmente, evaluamos la capacidad antiinflamatoria aguda y crónica de las superficies metálicas recubiertas de pepCD47, ex vivo, utilizando el aparato de bucle Chandler, y el ensayo de expansión de apego/macrofago de monocitos, respectivamente.
Este documento proporciona un protocolo sistemático para la fijación de péptidos tiolados a la superficie metálica; determinar la densidad máxima de inmovilización del péptido; y evaluar las propiedades antiinflamatorias de las superficies metálicas recubiertas de pepCD47 expuestas a sangre entera y monocitos aislados.