IMBECU   20882
INSTITUTO DE MEDICINA Y BIOLOGIA EXPERIMENTAL DE CUYO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Las interacciones caveolina-1/enos/Hsp70 podrían explicar parte del efecto antifibrótico de rosuvastatina en la nefropatía obstructiva neonatal
Autor/es:
GARCÍA I. M.; MAZZEI L. J.; ALTAMIRANO B. L.; CUELLO CARRION F. D.; GIL LORENZO A.; VALLÉS P.; MANUCHA W.
Lugar:
Mendoza
Reunión:
Jornada; Reunión Conjunta: III Foro Provincial de Investigación para la Salud Ministerio de Salud, XII Jornadas de Investigación de la F. C. Médicas UNCuyo y I Jornada de Investigación del Hospital Universitario UNCuyo; 2012
Institución organizadora:
F. C. Médicas UNCuyo
Resumen:
Introducción y Antecedentes: Las estatinas (inhibidores de la 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A reductasa) han demostrado nuevos efectos en una variedad de procesos biológicos más allá del perfil lipídico. Este amplio espectro de efectos pleiotrópicos incluye mejora de la disfunción endotelial, efectos antioxidantes, anti-inflamatorios, propiedades inmuno-moduladoras y aumento en la disponibilidad del óxido nítrico (ON). En tal sentido, se ha sugerido que la disponibilidad de ON es un mecanismo clave para el desempeño de la mayoría de las acciones de protección de las estatinas. Las estatinas restauran la producción del ON por diversos mecanismos, incluyendo la expresión de la enzima óxido nítrico sintasa endotelial (ONSe) y el bloqueo de la formación especies reactivas del oxígeno (EROs). De acuerdo con estos hallazgos, recientemente hemos demostrado acciones citoprotectoras de la rosuvastatina (Ros) previniendo la activación de la vía apoptótica mitocondrial y estrés oxidativo mediado por la interacción ONSe y la expresión de la proteína Hsp70. También, Uchiyama y col. informaron de las estatinas inducen la translocación nuclear del factor de transcripción 1 (Hsf1). Además, ONSe y la liberación de ON, pueden ser reguladas por las interacciones proteína-proteína con caveolina-1 (Cav-1) que directamente incide en la duración y la magnitud de la liberación del ON. La proteína ONSe se une con Cav-1 a través de su "dominio de andamiaje. Cav-1 se expresa de forma ubicua, y más allá de su papel en el tráfico de lípidos entre varios compartimentos intracelulares, también funciona como un inhibidor específico de la ONSe por bloquear el acceso a su cofactor (calcio/calmodulina). Además, en tejidos cardíaco y aórtico, Cav-1 actúa como un inhibidor alostérico de ONSe. Actualmente existe un gran cuerpo de evidencias que discuten sobre la importancia de la interacción Cav-1/eNOS para evitar la inadecuada producción de ON en condiciones basales, y para facilitar la integración de estímulos extracelulares e intracelulares. La desregulación de estos procesos conduce a una atenuada actividad de ONSe y así reducción del ON, lo cual es un rasgo característico de numerosos trastornos fisiopatológicos. La sobreexpresión de Cav-1 sensibiliza a las células fibroblásticas y epiteliales favoreciendo la estimulación de apoptosis posiblemente a través de la inhibición de PI3K y/o activación de caspasa-3. Por otra parte, y de especial interés en el presente trabajo, nuestro laboratorio demostró que el aumento en la expresión renal de Cav-1 ligada a una pobre expresión de ONSe en niños con obstrucción ureteral a nivel de la unión pieloureteral, se asoció a un aumento significativo de la fibrosis intersticial tubular (Pediatr Nephrol. 2007 Feb;22(2):237-48). Finalmente, modelos experimentales de enfermedad renal propone que las estatinas retrasan la progresión de la lesión renal, así el tratamiento con atorvastatina protege la función renal en obstrucción ureteral unilateral (OUU) sin modificar el colesterol. Sin embargo, no se conoce en profundidad el mecanismo de protección renal asociado al uso de estatinas. Objetivo: El presente estudio examinó la interacción que ejerce caveolina-1 sobre las proteínas ONSe/Hsp70 con el propósito de evaluar un posible mecanismo por el que rosuvastatina ejercería protección renal tubular contra la fibrosis durante la OUU neonatal. Materiales y métodos: Ratas neonatales sometidas a OUU y controles, se trataron diariamente con vehículo o Ros (10 mg/kg/día) durante 14 días. Cada grupo quedó conformado con un n=5. Se realizaron estudios histológicos, evaluación morfométrica y fibrosis intersticial. Inmunohistoquómica, expresión de mensajeros y proteínas para Cav-1, ONSe y Hsp70. Nitritos. Interacción por coinmunoprecipitación. Inmunofluorescencia (confocal). Dosis respuesta.  Resultados: Entre los principales resultados se observó en OUU: fibrosis con aumento del volumen intersticial (61,1±5,2 vs. 10,3±2,1; p<0,01) asociado a bajos niveles de ON (39±4 vs. 60±5 nmol NO2/μg prot/100 μl homogenado; p<0,01), aumento de la expresión de Caveolina-1 (1,70±0,06 vs. 1,00±0,07; p<0,01) y disminución en las expresiones de ONSe (0,75±0,03 vs. 1,00±0,06; p<0,05) y Hsp70 (0,70±0,06 vs. 1,00±0,04; p<0,05). En tanto que rosuvastatina atenuó la respuesta fibrótica, elevó la disponibilidad de ON (55±6 vs. 39±4 nmol NO2/μg prot/100 μl homogenado; p<0,01), redujo la expresión de Caveolina-1 (1,05±0,05 vs. 1,70±0.06; p<0,01) y elevó las expresiones de ONSe (1,50±0,04 vs. 0,75±0,03; p<0,01) y Hsp70 (1,40±0,06 vs. 0,70±0,06; p<0,01). Además, la técnica de coinmuno-precipitación demostró menor interacción Caveolin-1/eNOS (0,80±0,05 vs. 1,00±0,06; p<0,05) así como mayor interacción Hsp70/eNOS (0,98±0,04 vs. 0,60±0,05; p<0,01) en OUU con rosuvastatina. Demostramos dosis dependencia de rosuvastatina sobre la reducción en la expresión de Caveolina-1 (1,05±0,05 vs. 1,00 vs. 0,07; p=NS para 5mg/Kg/día), (0,80±0,15 vs. 1,00±0,07; p<0,05 para 10mg/Kg/día), (0,70±0,03 vs. 1,00±0,07; p<0,01 para 20mg/Kg/día) y (0,65±0,04 vs. 1,00±0,07; p<0,01 para 40mg/Kg/día).Conclusiones: Nuestros resultados actuales sugieren que rosuvastatina puede proporcionar protección contra la inducción de la fibrosis durante la OUU neonatal, este efecto parece estar mediado por interacciones proteína-proteína entre Hsp70, Cav-1 y ONSe. Además, esto apoya nuestro previo reporte donde proponíamos a caveolina-1 como un factor que contribuye al proceso túbulo-intersticial durante la nefropatía obstructiva. Estas observaciones realizadas podrían extender nuestra comprensión sobre la prevención que ejerce rosuvastatina en el proceso fibrótico inducido durante la obstrucción ureteral unilateral neonatal, a través de la disponibilidad de ON y que involucra además una alteración en la interacción proteína-proteína ONSe/Hsp70 y baja expresión de caveolina-1.  De interés, podríamos someter a consideración y nuevos estudios, que caveolina-1 podría accionar como biomarcador de fibrosis renal durante la nefropatía obstructiva neonatal. Aunque estos resultados podrían apoyar una estrategia potencial para preservar al riñón neonatal de la lesión fibrótica durante la OUU, nuevos experimentos deberían conducirse para confirmar el verdadero grado de responsabilidad en la nefropatía obstructiva humana. Entre los principales resultados se observó en OUU: fibrosis con aumento del volumen intersticial (61,1±5,2 vs. 10,3±2,1; p<0,01) asociado a bajos niveles de ON (39±4 vs. 60±5 nmol NO2/μg prot/100 μl homogenado; p<0,01), aumento de la expresión de Caveolina-1 (1,70±0,06 vs. 1,00±0,07; p<0,01) y disminución en las expresiones de ONSe (0,75±0,03 vs. 1,00±0,06; p<0,05) y Hsp70 (0,70±0,06 vs. 1,00±0,04; p<0,05). En tanto que rosuvastatina atenuó la respuesta fibrótica, elevó la disponibilidad de ON (55±6 vs. 39±4 nmol NO2/μg prot/100 μl homogenado; p<0,01), redujo la expresión de Caveolina-1 (1,05±0,05 vs. 1,70±0.06; p<0,01) y elevó las expresiones de ONSe (1,50±0,04 vs. 0,75±0,03; p<0,01) y Hsp70 (1,40±0,06 vs. 0,70±0,06; p<0,01). Además, la técnica de coinmuno-precipitación demostró menor interacción Caveolin-1/eNOS (0,80±0,05 vs. 1,00±0,06; p<0,05) así como mayor interacción Hsp70/eNOS (0,98±0,04 vs. 0,60±0,05; p<0,01) en OUU con rosuvastatina. Demostramos dosis dependencia de rosuvastatina sobre la reducción en la expresión de Caveolina-1 (1,05±0,05 vs. 1,00 vs. 0,07; p=NS para 5mg/Kg/día), (0,80±0,15 vs. 1,00±0,07; p<0,05 para 10mg/Kg/día), (0,70±0,03 vs. 1,00±0,07; p<0,01 para 20mg/Kg/día) y (0,65±0,04 vs. 1,00±0,07; p<0,01 para 40mg/Kg/día). Conclusiones: Nuestros resultados actuales sugieren que rosuvastatina puede proporcionar protección contra la inducción de la fibrosis durante la OUU neonatal, este efecto parece estar mediado por interacciones proteína-proteína entre Hsp70, Cav-1 y ONSe. Además, esto apoya nuestro previo reporte donde proponíamos a caveolina-1 como un factor que contribuye al proceso túbulo-intersticial durante la nefropatía obstructiva.Estas observaciones realizadas podrían extender nuestra comprensión sobre la prevención que ejerce rosuvastatina en el proceso fibrótico inducido durante la obstrucción ureteral unilateral neonatal, a través de la disponibilidad de ON y que involucra además una alteración en la interacción proteína-proteína ONSe/Hsp70 y baja expresión de caveolina-1. De interés, podríamos someter a consideración y nuevos estudios, que caveolina-1 podría accionar como biomarcador de fibrosis renal durante la nefropatía obstructiva neonatal. Aunque estos resultados podrían apoyar una estrategia potencial para preservar al riñón neonatal de la lesión fibrótica durante la OUU, nuevos experimentos deberían conducirse para confirmar el verdadero grado de responsabilidad en la nefropatía obstructiva humana.