GPRASP1 Protege o Metabolismo Endotelial de Aspartato para Prevenir a Hipertensão Pulmonar Associada à Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada

ANTECEDENTES: A hipertensão pulmonar (HP) é uma complicação grave da insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP), para a qual não existem terapias direcionadas disponíveis atualmente. A disfunção endotelial desempenha um papel crucial na HP associada à ICFEP (HP-ICFEP), porém seus motores moleculares permanecem mal definidos. MÉTODOS: O perfil do transcriptoma revelou características endoteliais da HP-ICFEP. A deleção específica do endotélio de GPRASP1 (GPCR G protein-coupled receptor-associated sorting protein 1) em camundongos foi realizada para investigar sua participação na patologia da HP-ICFEP. Metabolômica multimodal, rastreamento isotópico, proteômica e ensaios bioquímicos mecanicistas foram usados para mapear as vias downstream e identificar mediadores alvo de drogas. RESULTADOS: camundongos knockout exibiram principais características de HP-ICFEP, incluindo remodelação vascular pulmonar, pressão pulmonar elevada, disfunção diastólica e metabolismo anormal de glicose/lipídios. A perda de GPRASP1 prejudicou a atividade do ciclo do ácido tricarboxílico ao estabilizar ASNS (asparagine synthetase), deslocando preferencialmente o aspartato para síntese de asparagina em vez de produção de oxaloacetato. Este reprogramação metabólica levou à depleção de trifosfato de adenosina, acúmulo de espécies reativas de oxigênio, desacoplamento da sintase de óxido nítrico endotelial e deficiência de óxido nítrico. Descobrimos que, além de seu papel clássico no endereçamento de GPCR, GPRASP1 funcionou como uma proteína adaptadora não canônica que estruturou a E3 ubiquitina ligase PRKN (Parkin) e ASNS, promovendo a ubiquitinação ligada a K48 dependente de PRKN e degradação proteassomal de ASNS via seu domínio C-terminal. Paralelamente, sob estresse mitocondrial, GPRASP1 fortaleceu interações de PRKN com MFN1/2, aumentou sua ubiquitinação ligada a K63 e facilitou a mitofagia mediada por PRKN. A restauração da expressão de GPRASP1 ou inibição farmacológica da atividade de ASNS com olopatadina normalizou a utilização do aspartato, melhorou a bioenergética mitocondrial, resgatou a função endotelial e atenuou a patologia cardiopulmonar em modelos de HP-ICFEP. CONCLUSÕES: Nossos achados revelaram um papel não canônico de GPRASP1 na preservação da homeostase endotelial pulmonar e delinearam um novo eixo GPRASP1-PRKN-ASNS que conectou proteostase com integridade metabólica endotelial, destacando o metabolismo do aspartato como uma vulnerabilidade alvo em doenças cardiopulmonares.