Participación de la esfingomielina en el proceso de transición epitelio - mesénquima durante el envejecimiento renal

BRANDÁN, Y.R.; GUAYTIMA, E.V; PESCIO, L. G.; CARBAJAL ROBLEDO, M. E; CORTEZ, M. M.; STERIN-SPEZIALE, N.B.; MÁRQUEZ, M. G.

La Rioja Capital

Jornada; III JORNADAS DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y ACADÉMICA DE LA TECNICATURA UNIVERSITARIA EN BIOGENÉTICA; 2019

Universidad Nacional de La Rioja

El envejecimiento renal por sí mismo, se asocia con alteraciones de la morfología y una declinación de la función del riñón. Durante el proceso de transición epitelio-mesénquima (TEM) -que es el mecanismo contrario al de transición mesénquima-epitelio (TME)- las células pierden su fenotipo epitelial y adquieren características mesenquimáticas (forma irregular, estrellada o fusiforme, móviles y capaces de sobrevivir de forma aislada). La TEM es considerada como uno de los mecanismos que originan fibrosis renal, enfermedad que provoca la pérdida de la función del riñón, que ocurre frecuentemente en personas de edad avanzada. En trabajos previos demostramos que las células del túbulo colector (TC) experimentan una TEM cuando se inhibe la actividad de la esfingomielina sintasa I (SMS1), enzima que participa en la etapa final de la síntesis de esfingomielina (SM). Debido al rol que juegan los lípidos en las biomembranas, en los últimos años ha ganado importancia la investigación de la participación del metabolismo de los lípidos en el proceso de envejecimiento. A partir de estos reportes y nuestros resultados previos decidimos investigar la ocurrencia del proceso de TEM en las células del TC de la papila renal de ratas durante el envejecimiento. Teniendo en cuenta que las células en cultivo se comportan como en el tejido intacto, se realizaron cultivos primarios de células de TC de ratas jóvenes (70 días) y envejecidas (6 meses). Mediante técnicas de biología celular como la inmunocitoquímica se analizó la expresión de marcadores de células epiteliales (α- y β-catenina) y mesenquimáticos (vimentina y α-actina de músculo liso, α-SMA). Además se evaluó la proliferación celular (a través del antígeno de proliferación celular, PCNA), la presencia del cilio primario (mediante la proteína tubulina acetilada), y también por técnicas de estudio de lípidos como la cromatografía en capa delgada (TLC), analizamos los niveles de SM en las células de ratas jóvenes y envejecidas. Los resultados demostraron que, contrariamente a lo que se observó en ratas jóvenes, las células de TC de ratas envejecidas presentan alteración en las uniones célula-célula, representado como marcación discontinua en los bordes de las células de las proteínas α- y β-catenina que forman parte de los complejos adherentes de las células epiteliales; una elevada expresión de vimentina y α-SMA, y un incremento significativo en el número de células con morfología fibroblastoide que expresan ambas proteínas. Además, se observó una elevada tasa de proliferación y un bajo número de células que presentan cilio primario. Por último, se analizó la cantidad de SM presente en extractos lipidícos de los TC utilizando una curva con concentraciones conocidas de un estándar de SM. El análisis demostró que la cantidad total de SM disminuye en las células obtenidas de ratas envejecidas en comparación con las de ratas jóvenes (envejecidas= 3,32 µg/ µl vs. jóvenes= 5,47 µg/ µl). Además, el estudio estadístico a través del Test de Student o T-test, expuso que la diferencia entre las medias de ambas muestras es significativa (p= 0.0030), como se muestra en la figura a continuación. Los resultados obtenidos hasta el momento reflejan que las características de las células del TC en el cultivo primario son consistentes con las alteraciones reportadas en las células tubulares epiteliales durante la fibrosis renal. La disminución en el número de células con cilio primario estaría indicando una disminución de células funcionales. La elevada tasa de proliferación en las células de ratas envejecidas probablemente represente un mecanismo compensatorio para restaurar la integridad del epitelio tubular. Teniendo en cuenta los resultados que reportamos en trabajos previos al inhibir la síntesis de SM, la disminución de la cantidad de SM parecería estar estrechamente relacionada a la pérdida del fenotipo epitelial de las células del TC de ratas envejecidas. Finalmente, nuestros resultados sugieren que durante el envejecimiento renal el equilibrio entre la TEM y la TME se altera, con un predominio hacia la formación de células mesenquimáticas, pero la conexión entre este desbalance y la modificación en la actividad de la SMS1 aún debe ser estudiada.