Em estudo prévio, mostrou-se que o quimioterápico paclitaxel (PTX) veiculado em nanopartículas lipídicas (LDE), que se concentram nas lesões ateroscleróticas, reduziu drasticamente a extensão e espessura das lesões aórticas induzidas em coelho por dieta rica em colesterol. A invasão da camada íntima arterial por macrófagos e células musculares lisas foi inibida pelo tratamento. O presente estudo teve como objetivo investigar no coelho aterosclerótico o efeito da LDE-PTX sobre as lesões das artérias coronárias e sobre a expressão gênica de fatores pró e anti- inflamatórios no coração, aorta e fígado, além de avaliar a toxicidade da preparação. Vinte e sete coelhos New Zealand machos foram submetidos a uma dieta suplementada com colesterol 1% durante 8 semanas. Após 4 semanas do início da dieta, os animais foram divididos em dois grupos: LDE-PTX (n=15), tratados por 4 semanas com LDE-PTX, na dose semanal de 4 mg/kg de PTX, EV; LDE (n=12), tratados com LDE apenas, injetada EV semanalmente. Foram avaliados antes, durante e após o período de estudo o consumo de ração e massa corporal dos animais, e exames de bioquímica plasmática para avaliação dos lípides e da toxicidade hematológica, hepática e renal. Foi realizada a morfometria de segmentos das aortas; qRT-PCR foi realizado em fragmentos de tecido aórtico e cardíaco. Foi realizada a imunohistoquímica para avaliação de macrófagos, receptores de LDL, TNF- e da deposição de colágeno no arco aórtico, tecido cardíaco e hepático. Como esperado, a concentração plasmática de colesterol foi extremamente elevada após o período em dieta rica em colesterol, não havendo diferença entre os 2 grupos (LDE: 49±14 e 1505±274 mg/dL; LDE-PTX: 46±13 e 1261±368, pré e pós dieta respectivamente). No grupo LDE, a área total de lesões na aorta foi de 10,4±15,2%, igual à do grupo LDE-PTX (11,6±8,9%). A espessura da camada íntima arterial nas lesões foi igual no grupo LDE e nos animais tratados com LDE-PTX. A invasão da íntima por macrófagos e células musculares lisas foi pequena e não diferiu nos dois grupos. A dieta rica em colesterol não produziu lesões ateromatosas nas artérias coronárias dos coelhos, seja do grupo LDE ou do LDE-PTX. A dieta rica em colesterol resultou em esteatose hepática que, no entanto, não diferiu em intensidade entre os grupos LDE e LDE-PTX. A expressão gênica no tecido cardíaco da IL-18 foi maior e a de MMP9 foi menor no grupo LDE-PTX comparando-se ao grupo LDE. Nas aortas, a expressão gênica de TNF e IL-1 foi maior no grupo LDE-PTX. Demais fatores inflamatórios e receptores de lipoproteínas não apresentaram diferença de expressão gênica nos tecidos analisados. Em conclusão, comparativamente ao nosso estudo prévio, a dieta rica em colesterol produziu lesões aórtica muito atenuadas, tanto em área quanto em espessura. Surpreendentemente, o tratamento com LDE-PTX que, em nosso estudo prévio, havia resultado em drástica redução da área, espessura da lesão e da invasão por macrófagos e células musculares lisas, não teve efeito nos coelhos ateroscleróticos do presente estudo. Tampouco houve impacto do tratamento com LDE-PTX sobre os vários fatores envolvidos na inflamação arterial, como interleucinas e metaloproteinases. Esses fatores são fundamentais na aterogênese e o fato de não terem sido reduzidos pelo LDE-PTX pode explicar a ausência de resposta terapêutica. Esses resultados sugerem que haja subgrupos de coelhos com maior resistência ao desenvolvimento da aterosclerose por ingesta de colesterol, apesar da intensa resposta hipercolesterolêmica à dieta. Nesses subgrupos de coelhos, as lesões ateroscleróticas, que são de pequena intensidade, são também pouco responsivas ao tratamento com LDE-PTX. Em futuros estudos clínicos em pacientes com doenças cardiovasculares ateroscleróticas, eventuais falhas do tratamento podem ser parcialmente interpretadas à luz dos nossos achados

In a previous study, it was shown that chemotherapeutic agent paclitaxel (PTX) carried in lipid nanoparticles (LDE) that focus on atherosclerotic lesions drastically reduced the extent and thickness of rabbit-induced aortic lesions by a high-cholesterol diet. Invasion of the arterial intima layer by macrophages and smooth muscle cells was inhibited by treatment. The present study aimed to investigate in atherosclerotic rabbits the effect of LDE-PTX on aortic lesions and on the gene expression of pro- and anti- inflammatory factors in the heart, aorta and liver, in addition to evaluating the toxicity of the preparation. Twenty-seven male New Zealand rabbits were fed a diet supplemented with 1% cholesterol for 8 weeks. Four weeks after the start of the diet, the animals were divided into two groups: LDE-PTX (n=15), treated for 4 weeks with LDE-PTX, at a weekly dose of 4 mg/kg of PTX, IV; LDE (n=12), treated with LDE alone, injected IV weekly. We evaluated before, during and after the study period the food intake and body mass of the animals, and plasma biochemistry tests to evaluate lipids and hematological profile, hepatic and renal toxicity. Aortic lesions morphometry was performed; qRT-PCR was performed on aortic and cardiac tissue fragments. Immunohistochemistry was performed to evaluate macrophages, LDL receptors, TNF- and collagen deposition in the aortic arch, cardiac and hepatic tissue. As expected, plasma cholesterol concentration was extremely high after the period on a high- cholesterol diet, with no difference between the 2 groups (LDE: 49±14 and 1505±274 mg/dL; LDE-PTX: 46±13 and 1261±368, pre-diet and post-diet respectively). In the LDE group, the total area of lesions in the aorta was 10.4±15.2%, the same as in the LDE-PTX group (11.6±8.9%). The thickness of the arterial intima in the lesions was similar in the LDE group and in the animals treated with LDE-PTX. Intima invasion by macrophages and smooth muscle cells was small and did not differ in the two groups. The cholesterol-rich diet did not produce atheromatous lesions in the aorta of rabbits, either in the LDE or LDE-PTX groups. The high-cholesterol diet resulted in hepatic steatosis, which, however, did not differ in intensity between the control group and LDE-PTXgroup. The IL-18 gene expression in cardiac tissue was higher and MMP9 was lower in the LDE-PTX group compared to LDE group. In the aorta, the gene expression of TNF and IL-1 was higher in the LDE-PTX group. Other inflammatory factors and lipoprotein receptors showed no difference in gene expression in the analyzed tissues. In conclusion, compared to our previous study, the high-cholesterol diet produced very attenuated aortic lesions, both in area and in thickness. Surprisingly, LDE-PTX treatment, which, in our previous study, had resulted in a drastic reduction in lesion area, lesion thickness and invasion by macrophages and smooth muscle cells, had no effect on the atherosclerotic rabbits in the present study. There was also no impact of LDE-PTX treatment on the various factors involved in arterial inflammation, such as interleukins and metalloproteinases. These factors are fundamental in atherogenesis and the fact that they were not reduced by LDE-PTX may explain the lack of therapeutic response. These results suggest that there are subgroups of rabbits with greater resistance to the development of atherosclerosis due to cholesterol ingestion, despite the intense hypercholesterolemic response to the diet. In these subgroups of rabbits, atherosclerotic lesions, which are of low intensity, are also poorly responsive to LDE-PTX treatment. In future clinical studies in patients with atherosclerotic cardiovascular diseases, eventual treatment failures can be partially interpreted in light of our findings