Caracterización de un modelo de envejecimiento renal

CARBAJAL ROBLEDO MARIANELA; CORTEZ MARIA MERCEDES; BRANDÁN, YAMILA ROMINA; GUAYTIMA EDITH; STERIN SPEZIALE NORMA; MARQUEZ MARIA GABRIELA

Ciudad Autonoma de Buenos Aires

Congreso; CONGRESO ARGENTINO DE ESTUDIANTES DE FARMACIA, BIOQUIMICA Y BIOTECNOLOGIA; 2019

Comite Organizador CAEFaBiBi

Introducción El riñón es el principal órgano encargado de eliminar las toxinas y los desechos metabólicos que se encuentran en nuestro organismo, como así también de regular el volumen, la composición y la presión sanguínea. La unidad funcional del riñón es la nefrona y los túbulos colectores (TC), estos últimos participan en la etapa final de la formación de la orina, son de gran tamaño y se extienden desde la corteza hasta la papila, donde desembocan en los uréteres que finalmente depositan la orina en la vejiga (Ross, 2016). Los TC están formados por células epiteliales, y por ende, presentan las características fenotípicas de este tipo celular. En contraposición con las células mesenquimáticas, las células epiteliales poseen la característica de unirse entre ellas. Durante el proceso de diferenciación, las células del TC adquieren un glucocalix compuesto por N-acetil-galactosamina-α 1,3 N-acetilgalactosamina, y en la papila renal, constituyen el único tipo celular que expresan este tipo de glicoconjugado. En la rata, este comportamiento de las células de TC se conserva in vitro (Brandan, 2017).El envejecimiento renal por sí mismo, se asocia con alteraciones de la morfología y una declinación de la función del riñón (Zhou, 2008). Durante el proceso denominado transición epitelio-mesénquima (TEM) -que es el mecanismo contrario al de transición mesénquima-epitelio (TME)- las células pierden sus características epiteliales y adquieren las características fenotípicas de las células mesenquimáticas: forma irregular (estrellada o fusiforme), movilidad, sobreviven de forma aislada, y secretan grandes cantidades de matriz extracelular (Carew, 2012). La TEM y la TME ocurren normalmente durante el desarrollo embrionario, y en los tejidos adultos la TEM se activa durante la inflamación, cicatrización de heridas y regeneración de tejidos, e incluso se la ha relacionado con el desarrollo de enfermedades como la fibrosis que provoca la pérdida de la función de los túbulos renales, y afecta principalmente a las personas de edad avanzada (Zhou, 2008; Carew, 2012).ObjetivoAnalizar y comparar las características fenotípicas de células del TC de la papila renal de ratas adultas jóvenes (70 días) y envejecidas (6 meses) como modelo de estudio de envejecimiento renal.Metodología Teniendo en cuenta que las células en cultivo se comportan de forma similar a como lo hacen en el tejido intacto, se utilizó como modelo experimental el cultivo primario de células de TC, aislados a partir de la papila renal de ratas adultas jóvenes (70 días) en representación del riñón humano joven, y envejecidas (6 meses) en representación del riñón en proceso de envejecimiento. Se realizaron cultivos primarios de 4 días, y mediante inmunocitoquímica y microscopía de fluorescencia, se analizó como marcador de células epiteliales la expresión de α-catenina que se halla presente en las uniones adherentes, y de células mesenquimáticas, la de α-actina de musculo liso (α-SMA). Como marcador de células de TC, se utilizó la lectina Dolichos Biflorus Aglutinin (DBA) que se asocia al glicoconjugado presente solo en este tipo celular. Para visualizar los núcleos celulares se utilizó Hoechst.Resultados En una primera etapa, analizamos la expresión y distribución del marcador de células epiteliales,α- catenina. Contrariamente a lo que se observa en ratas jóvenes, las células de TC de ratas envejecidas presentan una inmunomarcación discontinua de α- catenina en los bordes de las células. Esto estaría reflejando un deterioro en las uniones adherentes que mantienen unidas las células de TC. Luego analizamos la expresión del marcador de células mesenquimaticas, α-SMA. Observamos que las células del TC de ratas jóvenes no expresan α-SMA, pero silo hacen las células de TC de ratas envejecidas, indicando que durante el envejecimiento se produce la síntesis de novo de la proteína. También se observan células aisladas de forma fibroblastoide, que no forman parte de las colonias, y que expresan α-SMA con alta intensidad, reflejando su fenotipo mesenquimático. El análisis cuantitativo de las imágenes demostró que el porcentaje de células de TCque expresan α-SMA aumenta de forma significativa en ratas envejecidas, como así también el número de células aisladas que expresan α-SMA.Finalmente, analizamos el glicocalix de las células de TC mediante la unión de la lectina DBA. En las láminas de células de TC de ratas jóvenes observamos grandes áreas marcadas de forma intensa con DBA, y en las de ratas envejecidas, áreas más reducidas con tinción tenue, reflejando una menor presencia del glicoconjugado. Conclusiones Los cambios observados en las características de glicosilación, la separación entre las células, y la síntesis de novo de α-SMA, sugieren que durante el envejecimiento renal las células de TC comienzan a adquirir características de células mesenquimáticas, reflejando una alteración en el equilibrio entre los procesos de TEM-TME muy desplazado hacia la formación de células mesenquimáticas. Bibliografía -Ross, M. H. &Pawlina, W. (2016) Histología. Texto y atlas: correlación con biología molecular y celular. (ed.) 7. España .WoltersKluwer-Brandán, Y. (2017). Estudio de la regulación fisiológica y de la participación de vinculina en el mantenimiento de las estructuras de adhesión celular en los túbulos colectores de la papila renal. Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires.-Zhou, X., Rkheja, D., Yu, X., Saxena, R., Vaziri, N. & Silva, F. (2008). The aging kidney. Kidney International - International Society of Nephrology, 319 (74) 710-720. doi:10.1038/ki.2008.319-Carew, R.M, Wang, B.,Kantharidis, P. (2012) The role of EMT in renal fibrosis. Cell Tissue Res., vol. 347 103?116, DOI 10.1007/s00441-011-1227-1