dianas 10(1) > Sevilleja-Ortiz etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b06

Diabetes is associated with functional alterations in rat and human penile vascular tissue through Orai channels.

Alejandro Sevilleja-Ortiz, Argentina Fernández, Mariam El Assar, Esther García-Rojo, Borja García-Gómez, José María La Fuente, Javier Romero-Otero, Leocadio Rodríguez-Mañas, Javier Angulo

Hospital Universitario Ramón y Cajal. Ctra. de Colmenar Viejo km. 9,100 28034 Madrid.

a. alex.sevilleja9335@gmail.com

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Keywords: corpus cavernosum; human penile arteries; diabetes; erectile dysfunction; Orai channels; store-operated calcium entry

Abstract

Diabetic patients with erectile dysfunction (ED) are resistant to the conventional treatment of ED. Store-Operated Calcium Entry (SOCE) and its key players, stromal molecule (STIM) and Orai calcium channels, have been proposed as emergent therapeutic targets in cardiovascular pathophysiology and ED. The main objective of this project is to determine the influence of diabetes on the STIM/Orai system in cavernosal tissue from rats and patients with ED at functional and expression level. Rat corpus cavernosum (RCC) from rats with induced insulin-dependent diabetes, and human penile resistance arteries (HPRA) and corpus cavernosum (HCC) from 44 ED patients, who underwent penile prosthesis insertion, were divided into with (n=19) and without (n=25) type 2 diabetes and evaluated in wire myographs and/or organ chambers in presence of Orai channels inhibitors. Expression of STIM-1, Orai-1 and Orai-3 were determined by western blot and immunofluorescence in rat penis and human cavernosal tissues. Corpus cavernosum from diabetic rats displayed hypercontractility to norepinephrine (NE) (Emax 119.45±6.55% of K+ for NoDM, n=6, vs. 153.12±10.48% of K+ for DM, n=5, p<0.05). Treatment of cavernosal tissues with Orai channel inhibitor YM-58483 (20 μM) resulted in significant reduction of NE-induced contractions in both diabetic and non-diabetic rats, causing normalization of responses (87.49±3.48% for NoDM vs. 95.18±9.74% for DM, n.s.). Orai inhibition with YM-58483 was also able to reduce diabetes-related enhancement of contractions elicited by the thromboxane analogue, U46619, and neurogenic contractions induced by electrical field stimulation (EFS) in RCC from diabetic rats. In contrast, neurogenic (nitrergic) relaxations were potentiated by YM-58483 (10 µM) (Emax 45.37±5.95% vs. 71.72±5.83%, p < 0.05). YM-58483 did not modify relaxations induced by the NO donor, sodium nitroprusside (SNP) but significantly potentiated the relaxant capacity of the PDE5 inhibitor tadalafil (pEC50 4.40±0.03 vs. 5.43±0.29, p<0.01) in RCC from diabetic rats. HCC and HPRA displayed hypercontractility to NE as well. Treatment with YM-58483 (20 µM) inhibited NE-induced contractions from both diabetic and non-diabetic ED patients, being more marked in diabetic patients. Expression of the sensor protein STIM-1 was significantly down-regulated in RCC from diabetic rats. In contrast, expression of Orai-1 and Orai-3 was significantly increased in HCC from ED patients with diabetes. Contribution of Orai channels to vascular function of cavernosal tissue increases with diabetes. Protein expression of STIM/Orai is altered in cavernosal tissues from both diabetic rats and diabetic patients with ED. Orai inhibition could be a potential therapeutic strategy for being further evaluated in diabetic ED.

dianas 10(1) > Cook etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b05

Papel del endotelio coronario en la calcificación valvular aórtica. Identificación de nuevas dianas moleculares con potencial diagnóstico.

Alberto Cook, Sandra Sánchez, Marta Saura

Dpto. de Biología de Sistemas. Facultad de Medicina. Universidad de Alcalá.

a. mcooky_8@hotmail.com

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Calcificación valvular aórtica; Biomarcadores; Microvesículas

dianas 10(1) > Serroukh-Mansouri etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b04

Caracterización de microvesículas procedentes de sangre periférica en pacientes con ERC y su relación con patologías cardiovasculares según estadío y técnica.

Nadia Serroukh-Mansouri, Enrique Morales-Ruiz, Julia Carracedo-Añón

Dpto. de Genética, Fisiología y Microbiología. Facultad de CC. Biológicas. Universidad Complutense de Madrid (Madrid/España). Instituto de Investigación Biomédica I+12 del Hospital 12 de Octubre (Madrid/España). Servicio de Nefrología. Hospital 12 de Octubre (Madrid/España).

a. nadiaseroukh@gmail.com; nadiaser@ucm.es

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Biomarcador; Diálisis; Enfermedad renal crónica; Microvesículas; Senescencia acelerada

Resumen

Introducción: La enfermedad renal crónica (ERC) se ha convertido en un problema de salud pública a nivel mundial, se considera un proceso de envejecimiento acelerado dado que estos enfermos padecen patologías que normalmente se producen en personas de edad avanzada, como enfermedades reumáticas y/o cardiovasculares. Por esta razón, el objetivo principal de nuestro estudio fue analizar marcadores y variables clínicas asociados con el daño vascular, además de valorar la concentración y características de las microvesículas (MV) en función de las fases de la enfermedad en la que se encontraban los pacientes.

Material y Métodos: Estudio observacional transversal, incluyó 38 pacientes en ERCA, 38 en hemodiálisis (HD), 23 en diálisis peritoneal (DP), 33 en trasplante renal (TX) y 17 sujetos sanos (SN), reclutados en el Servicio de Nefrología del Hospital 12 de Octubre de Madrid. Se caracterizaron las subpoblaciones de MV en las fases de la enfermedad utilizando citometría de flujo, clasificándose en MV totales (Anexina V+), MV plaquetarias (MVP: AnexinaV+CD31+CD41+) y MV endoteliales (MVE: AnexinaV+CD31+CD41-).

Resultados: Se compararon las concentraciones de MVs, MVP y MVE en pacientes con ERC en las distintas fases de la enfermedad con las encontradas en sujetos sanos. Las concentraciones de MVs totales, MVP y MVE se encontraron aumentadas en ERCA y DP, mientras que en HD y TX se encontraron disminuidos. Además, se determinó el porcentaje de CD142 en MVP, en ERCA fue inferior respecto al grupo control (p=0,032), en DP y HD mostraron un incremento en el porcentaje de CD142 con relación a ERCA (p<0,0001 y p =0,014 respectivamente). Los TX mostraron una disminución de CD142 comparados con el grupo control (p<0,0001) y con respecto a ERCA (p=0,0016). Por último, CD142 en MVE, en TX se encontraba disminuido con respecto al grupo control (p<0,001). DP mostró un número de MVE elevado en relación con ERCA (p=0,02), por el contrario, los pacientes de TX tuvieron un número de MVE más bajo que los pacientes en ERCA (p<0,001).

Conclusiones: Las evidencias clínicas y experimentales sugieren el uso de MVs como marcadores terapéuticos. Hasta la fecha, los estudios sugieren que los tratamientos sustitutivos pueden servir como estrategias potenciales para la modulación de MVs, aunque la cantidad de datos es relativamente pequeña.

dianas 10(1) > Valera-Arévalo etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b03

Impacto del trasplante renal en el sistema inmunitario de sujetos con enfermedad renal crónica avanzada.

Gemma Valera Arévalo, Julia Carracedo Añón, Noemí Ceprián Costoso, Enrique Morales Ruiz

Facultad de Ciencias biológicas de la Universidad Complutense de Madrid.; Hospital 12 de Octúbre de Madrid.

a. gemmavaar@hotmail.com; gvalera@ucm.es

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Enfermedad renal crónica; Trasplante; Inmunidad; Moléculas coestimuladoras; Moléculas de adhesión

Resumen

El trasplante renal (TR) se considera la mejor terapia para aquellos pacientes que se padecen enfermedad renal crónica avanzada (ERCA). Estos pacientes llevan un estricto control de su sistema inmunitario, a través de inmunosupresores, para evitar los rechazos. A pesar de ello, y de que se produce una mejoría de la incidencia de problemas cardíacos en estos pacientes (principal causa de mortalidad en enfermedad renal crónica), las complicaciones cardiovasculares siguen siendo un problema. Por ello, el objetivo del trabajo fue caracterizar el estado inmunitario en sujetos trasplantados. Estudiamos el fenotipo de monocitos (CD14, CD16, CD86 y CD54) y fenotipo de linfocitos (CD3, CD4, CD8, CD19 y CD56) de sangre periférica en plasma de enfermedad renal crónica avanzada (n-40) y pacientes trasplantados (n-40), así como en sujetos sanos (n-18) del Hospital Universitario '12 de Octúbre' de Madrid, España. Los pacientes trasplantados tuvieron una deficiencia de linfocitos, en particular caracterizada por un descenso en el número de linfocitos CD4. Se observó un menor porcentaje de monocitos clásicos en TR con respecto al resto de grupos. También se observó una mayor expresión de la molécula coestimuladora CD86, así como una mayor expresión de la molécula de adhesión CD54 en monocitos en TR con respecto al resto de grupos de estudio. La expresión de moléculas de adhesión por monocitos está relacionada con cambios en las alteraciones de los linfocitos en pacientes trasplantados. A pesar de que el tratamiento de inmunosupresión podría inferir esos cambios directa o indirectamente, las características particulares de estas células pueden ser una de las razones por las que las alteraciones cardiovasculares y renales persisten en pacientes trasplantados.

dianas 10(1) > Figuer etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b02

La senescencia replicativa con daño endotelial es modulada por el factor inducible por hipoxia 1α (HIF-1α) de forma independiente de la regulación por el microRNA-126.

Andrea Figuer, Patricia Tato, Matilde Alique, Julia Carracedo, Guillermo Bodega, Rafael Ramírez

1. Departamento Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud (IRYCIS), Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, Madrid.  2. Departamento de Genética, Fisiología y Microbiología, Universidad Complutense/Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre (imas12), Madrid.  3. Departamento de Biomedicina y Biotecnología, Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 28805 Madrid.

a. andrea.figuer25@gmail.com; andrea.figuer@salud.madrid.org

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: endothelial cells; HIF-1α; microRNA-126; microvesicles; senescence

Resumen

Introducción y objetivos: El daño endotelial contribuye a la aparición de ciertas patologías renales y cardiovasculares, y además se asocia con un envejecimiento prematuro en pacientes con enfermedad renal crónica. La senescencia endotelial está ligada al daño endotelial; y por consiguiente, con enfermedades renales y cardiovasculares asociadas a la edad. En este tipo de patologías se ha descrito la alteración en la expresión de diferentes microRNAs, que juegan un papel muy importante en el desarrollo de la enfermedad, ya que con ello se altera la expresión de distintas proteínas. El propósito de este estudio es describir el efecto que tiene el factor inducible por hipoxia 1α (HIF-1α) y el microRNA-126 (miR-126) en la senescencia replicativa asociada a daño endotelial.

Materiales y métodos: Se realizaron cultivos seriados de células endoteliales HUVEC (Human Umbilical Endotelial Cells) hasta alcanzar un estado senescente (modelo de senescencia replicativa). Se analizó la actividad de la enzima asociada a senescencia β-galactosidasa para comprobar la validez del modelo. También, se realizaron ensayos funcionales para comprobar la funcionalidad de las células endoteliales como el cierre de heridas y la capacidad de formación de tubos endoteliales. Además, se evaluó mediante PCR en tiempo real y western blot la expresión de HIF-1α, y se midieron los niveles de miR-126 mediante PCR en tiempo real del microRNA maduro.

Resultados: Las células endoteliales senescentes son deficientes funcionalmente, ya que se observa una reducida capacidad de formación de tubos y una menor capacidad de cierre de heridas. Además, la proteína HIF-1α está menos expresada en las células endoteliales senescentes y en consecuencia, en menores niveles en las microvesículas procedentes de estas células endoteliales. La menor presencia de HIF-1α se debe a la menor expresión de su ARNm. Esta regulación negativa de HIF-1α es consecuencia de la menor expresión de Hsp90. Paralelamente, los niveles de miRNA-126 están reducidos en las células endoteliales senescentes y sus microvesículas. Por último, se estudió la relación entre HIF-1α y el miRNA-126, se demostró que las células jóvenes tratadas con un inhibidor de HIF-1α presentaban una capacidad reducida de formación de tubos y de cierre de heridas, mientras que los niveles de miR-126 permanecían sin cambios.

Conclusiones: Los resultados demuestran que la expresión de HIF-1α y el miRNA-126 juegan un papel esencial en el mantenimiento de la homeostasis de las células endoteliales, aunque sus funciones protectoras y de reparación son independientes. Este hecho sugiere que pueden ser dianas terapéuticas potenciales para el tratamiento de enfermedades asociadas con el envejecimiento que aparecen debido a la enfermedad renal crónica.