Los receptores nucleares en podocitos: implicaciones en la lipotoxicidad

Abstract

La incidencia de la obesidad y de la enfermedad renal crónica asociada a la misma se han multiplicado de manera paralela en los últimos años. Por tanto, es de crucial importancia caracterizar las fases tempranas que conducen a este daño, para desarrollar estrategias que ralenticen o detengan el avance de la enfermedad renal. El presente trabajo ha abordado este problema desde dos perspectivas. La primera de ellas es el desarrollo de un método diagnóstico de daño renal precoz asociado a la obesidad mediante el análisis de la orina. Este método implica la aplicación de la citometría de flujo utilizando anticuerpos específicos de podocitos y de su membrana nuclear, junto a una normalización adecuada. Gracias a esta técnica no solo hemos logrado una cuantificación precisa, sino también la caracterización de las distintas poblaciones de podocitos presentes en la orina de pacientes con obesidad. El segundo abordaje ha consistido en la caracterización del papel del heterodímero de receptores nucleares RXR-PPARγ, por su implicación en el control del metabolismo lipídico renal y sistémico. Para ello, hemos generado una línea de podocitos inmortalizados de ratón con una deleción de PPARγ (PPARγ KO), donde observamos un incremento de la mayoría de los receptores nucleares, una disminución de los marcadores podocitarios, así como un aumento del estrés oxidativo, de retículo y de la apoptosis. Sin embargo, los podocitos PPARγ KO no desarrollaron resistencia a la insulina frente al daño lipotóxico y mostraron gotas lipídicas de gran tamaño en su interior. Además, estas células no expresaban las proteínas de unión al retinol RBP1 y RBP4, mientras que sobreexpresaban RBP7. Por otro lado, probamos una terapia combinada en podocitos control sometidos a un daño lipotóxico inducido por el ácido palmítico. En esta parte del estudio utilizamos agonistas de los receptores nucleares RXR y PPARγ a baja dosis, con el objetivo de reducir los posibles efectos secundarios. Este tratamiento generó un efecto sinérgico y beneficioso al mejorar el estrés oxidativo y de retículo, al mismo tiempo que prevenía el desarrollo de resistencia a la insulina y la apoptosis. También observamos que estos efectos beneficiosos se 21 RESUMEN Tesis Doctoral. Almudena García Carrasco 22 acompañaban de la aparición de gotas lipídicas de gran tamaño en el citoplasma de estos podocitos. Además, estudiamos el receptor RXR mediante la generación de un modelo in vivo de ratón al que se le delecionó específicamente las isoformas α/β de RXR (pod-RXRα/β KO), mayoritarias en los podocitos. Este modelo mostró un daño renal caracterizado por alteraciones de la barrera de filtración glomerular, con un marcado dimorfismo sexual que apareció de forma más temprana en las hembras. Los machos pod-RXRα/β KO mostraron una transdiferenciación de las células parietales de la cápsula de Bowman en podocitos, que se acompañó de un aumento plasmático de RBP4 producido por los podocitos con RXRα/β delecionado. Este aumento de RBP4 podría estar relacionado con la disfunción del tejido adiposo visceral y la incipiente resistencia a la insulina sistémica. En conclusión, este estudio identifica un nuevo método para la detección de podocituria que podría utilizarse como una herramienta diagnóstica de daño renal previo a la albuminuria patológica en pacientes con obesidad. También resalta la importancia de una expresión correcta del dímero RXR/PPARγ para preservar la viabilidad del podocito y su capacidad de controlar el metabolismo sistémico del ácido retinoico, mediante la regulación de las proteínas de unión al retinol (RBPs). Además, mostramos que el desequilibrio en la expresión de estas proteínas, como resultado de la deleción de RXR, puede alterar el tejido adiposo y generar incluso una incipiente resistencia a la insulina sistémica. No obstante, este trabajo revela el gran dimorfismo sexual que existe en la funcionalidad de estos receptores nucleares en podocitos y la necesidad de futuros estudios que ahonden en sus mecanismos de acción, ya que su correcta expresión ejerce efectos sinérgicos y renoprotectores frente al daño lipotóxico.