dianas 8(1) > Alcalde-Estévez etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b31

Papel de las toxinas urémicas en la sarcopenia asociada a la enfermedad renal crónica.

Elena Alcalde-Estévez^a, Patricia Sosa, Ana Asenjo-Bueno, Patricia Plaza, Diego Rodríguez-Puyol, Manuel Rodríguez-Puyol, Gemma Olmos, Susana López-Ongil, María Piedad Ruiz-Torres

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. elena_22_93@hotmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B3, Mixta.

Palabras clave: Toxinas urémicas; enfermedad renal crónica; sarcopenia; diferenciación miogénica y fibroadipogénica; proliferación; apoptosis

Resumen

INTRODUCCIÓN: Una condición asociada a la enfermedad renal crónica (ERC) es la pérdida de masa y fuerza muscular o sarcopenia. El músculo sarcopénico se caracteriza por una menor capacidad regenerativa. En el suero de los pacientes con ERC existe un factor que podría ser determinante en el desarrollo de sarcopenia, la uremia. El objetivo de este estudio es analizar el efecto de las toxinas urémicas sobre la proliferación de mioblastos así como sus procesos de diferenciación miogénica y fibroadipogénica. MATERIALES Y MÉTODOS: Para el análisis del proceso de diferenciación se emplearon mioblastos murinos C2C12 cultivados durante siete días con suero de caballo (2%), con el fin de promover la diferenciación miogénica, en presencia o ausencia de las toxinas urémicas indoxil sulfato y paracresol a concentraciones correspondientes con estadios iniciales de la ERC (25mg/ml y 10mg/ml respectivamente). La formación de miotubos se evaluó a diferentes tiempos estudiando la expresión de factores miogénicos y fibroadipogénicos mediante Western Blot, inmunofluorescencia y PCR cuantitativa. Para el análisis de la proliferación se emplearon mioblastos C2C12 cultivados con medio suplementado con suero fetal bobino (10%), en presencia o ausencia de indoxil sulfato y paracresol a concentraciones correspondientes con estadios más avanzados de la ERC (100mg/ml). La proliferación de los mioblastos se analizó estudiando el cierre de herida con el microscopio de campo claro y el ciclo celular y apoptosis mediante técnicas de citometría. RESULTADOS: Los mioblastos C2C12 tratados con toxinas urémicas mostraron una reducción significativa en el número de miotubos formados respecto a las células control, evaluados mediante la expresión de la cadena pesada de la miosina (MHC). La expresión de miogenina (MyoG), un factor involucrado en la diferenciación miogénica, fue menor en las células tratadas con las toxinas. Por el contrario, el tratamiento incrementó la expresión de los marcadores fibrogénicos TGFβ y colágeno I y adipogénicos PPARγ y FABP4. El tratamiento con dosis correspondientes a fases más avanzadas de la enfermedad produjo un descenso en la proliferación de los mioblastos en cultivo, reflejado en una velocidad más lenta de cierre de herida. El análisis del ciclo celular reveló un arresto en fase S/G2/M y el marcaje con anexina V mostró una inducción de la muerte celular por apoptosis. CONCLUSIONES: La concentración de toxinas urémicas presente en pacientes con estadio inicial de ERC reduce la formación de miotubos en el cultivo de mioblastos, alterando el proceso de diferenciación miogénica y promoviendo la expresión de marcadores fibroadipogénicos. Dosis más altas de toxinas urémicas indujeron un arresto en el ciclo celular, descenso en la proliferación y, finalmente, la inducción de muerte celular por apoptosis de los mioblastos. Estos resultados sugieren que la uremia estaría distorsionando el proceso de regeneración muscular, siendo uno de los factores que influyen en la aparición de la sarcopenia y fragilidad asociada a la ERC.

dianas 8(1) > Campillo-de-Blas etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b24

Efecto protector de la deleción de la quinasa ligada a integrinas (ILK) en la fibrosis y el daño vascular asociado a la enfermedad renal crónica.

Sofía Campillo de Blas, Lourdes Bohorquez, Mercedes Griera, Diego García Ayuso, Sergio De Frutos, Laura Calleros, Manuel Rodríguez Puyol, Diego Rodríguez Puyol

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. sofia.campillo@edu.uah.es

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B2, Fisiología.

Palabras clave: enfermedad renal crónica (ERC); enfermedad cardiovascular (ECV); quinasa ligada a integrinas (ILK); daño estructural; fibrosis

Resumen

La enfermedad renal crónica (ERC) se ha convertido de un grave problema de salud mundial en la actualidad y las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de mortalidad y morbilidad de los pacientes con ERC. Una de las alteraciones fisiopatológicas más observadas en pacientes con ERC es la fibrosis, caracterizada por un excesiva producción y acumulación de proteínas de la matriz extracelular (ECM). La quinasa ligada a integrinas (ILK) es una proteína citoplasmática que forma parte del complejo de señalización de integrinas, proteínas encargadas de la interacción entre la ECM y la célula, relacionando factores extracelulares con señalización intracelular. En este estudio se investigó el papel de ILK en el daño vascular asociado a la ERC. Se realizaron experimentos in vivo en un modelo animal con un sistema CRE-LOX inducible por tamoxifeno para conseguir una deleción condicional de ILK en ratones adultos (cKD-ILK). Dichos ratones fueron alimentados con una dieta suplementada con un 0,2% de adenina durante 2, 4 o 6 semanas para inducir una ERC progresiva tanto en ratones wild type (WT) como en ratones cKD-ILK. Como controles se utilizaron ratones con una dieta estándar. Tras el sacrificio de los animales, las aortas fueron recogidas para su análisis histológico mediante tinción de Hematoxilina-Eosina y Rojo Sirio. Estos resultados mostraron alteraciones en la estructura vascular en las aortas de los ratones WT enfermos comparados con los ratones WT control, que fueron significativamente menores en los ratones cKD-ILK enfermos. Además, se midió la expresión de ARNm de ILK, de marcadores de fibrosis (colágeno tipo I y fibronectina) y de TGF- β1 mediante RT-qPCR. Con ello se demostró que ILK estaba sobrexpresada en las aortas de los animales con ERC y que sus niveles aumentaban a medida que progresaba la enfermedad. Por otro lado, en los ratones WT con ERC se observó un aumento de fibrosis, que fue significantemente menor en aquellos con deleción de ILK. El posible mecanismo molecular implicado podría ser la citoquina profibrótica TGF-β1, cuya expresión se vio aumentada en los ratones WT enfermos en comparación con los ratones WT control, mientras que en los ratones cKD-ILK con ERC dicho aumento no se observó. Estos datos sugieren que la deleción de ILK protege frente al daño estructural y la fibrosis vascular y, por tanto, ILK podría ser una potencial diana terapéutica para el tratamiento del daño vascular asociado a la ERC.

dianas 8(1) > Sosa etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b23

La hiperfosfatemia reduce el proceso de diferenciación muscular al alterar la expresión de los factores miogénicos.

Patricia Sosa, Elena Alcalde, Ana Asenjo, Patricia Plaza, Gemma Olmos, Susana López-Ongil, María Piedad Ruíz-Torres

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. patricia.sosacalle@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B2, Fisiología.

Resumen

INTRODUCCIÓN: La hiperfosfatémia es una condición relacionada con la enfermedad renal crónica (CKD) y el envejecimiento. La sarcopenia es un fenómeno asociado a ambas patología, que se define como la pérdida de fuerza y masa muscular. El músculo sarcopénico se caracteriza, entre otras cosas, por la pérdida de capacidad regenerativa. La regeneración muscular tras un daño comienza con la diferenciación de las células satélite hacia miotubos. En este proceso de diferenciación miogénica destaca el papel de MyoD (proteína 1 de diferenciación miogénica), un factor de transcripción miogénico, encargado de estimular la transcripción de miogenina y MEF2C (Myocite-specific enhancer factor 2C), dos factores miogénicos implicados en el correcto desarrollo del musculo esquelético. La regulación de MyoD es un complejo proceso en el cual se encuentra implicada HDAC1, una histona desacetilasa que reprime la actividad de MyoD. OBJETIVO: Evaluar el efecto de la hiperfosfatémia en el proceso de diferenciación miogénica de células musculares en cultivo, analizando los mecanismos implicados. MÉTODOS: Se utilizó mioblastos murinos en cultivo (C2C12) para todos los experimentos. Las células se cultivaron durante 7 días con horse serum al 2% para promover la diferenciación miogénica en presencia o ausencia de 10mM beta-glicerofosfato (BGP), utilizado como un donante de fosfato, el cual se añadió a diferentes tiempos. La formación de miotubos se analizó mediante la expresión de la cadena pesada de la miosina (MHC) a diferentes tiempos, medida por wester-blot e inmunoflurescencia. La expresión de los factores miogénicos (Pax7, miogenina, MEF2C y MyoD) y HDAC1 se midió mediante western-blot e inmuofluorescencia. RESULTADOS: El BGP produjo un descenso significativo en la formación de miotubos a todos los tiempos comparado con las células control. La expresión de Pax7, un marcador de células satélite, fue más elevada en las células tratadas con BGP que en las células control. La expresión de miogenina incrementó en las células control a las 72h, coincidiendo con el inicio de la formación de miotubos, mientras que en las células tratadas con BGP los niveles de miogenina fueron más bajos. De igual manera, la expresión de MEF2C se redujo en los mioblastos tratados con BGP comparada los mioblastos controles. No se encontraron cambios significativos en la expresión de MyoD entre los distintos tratamientos, sin embargo, los niveles de expresión a nivel nuclear de HDAC1, se encontraron elevados a todos los tiempos en las células tratadas con BGP, indicando que la actividad de MyoD estaba siendo reprimida por HDAC1. CONCLUSIÓN: La hiperfosfatemia modifica el programa miogénico mediante la alteración de la diferenciación miogénica y la disminución de la formación de miotubos. Nuestros resultados indican que el BGP estaría aumentando la expresión nuclear de HDAC1, inhibiendo,así, la actividad de MyoD. Como consecuencia, MyoD no estaría activando la expresión de miogenina y MEF2C, lo cual impide la progresión de la miogenesis. Estos resultados indican el rol de la hiperfosfatémia en la alteración de la regeneración muscular que acontece en la sarcopenia de los pacientes con CKD o en el envejecimiento.

dianas 8(1) > Vicente-Baz y Rivera-Arconada

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b22

Estudio de los ritmos de actividad intrínseca en áreas sensoriales y motoras de la médula espinal de ratón.

Jorge Vicente-Baz, Iván Rivera-Arconada

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. jorge.vb10@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B2, Fisiología.

Resumen

La médula espinal dispone de mecanismos que integran y procesan el mensaje generado en la periferia antes de enviar la información a los centros superiores en el encéfalo. En estos mecanismos de integración podrían intervenir circuitos de interneuronas capaces de producir una actividad intrínseca. Mediante estudios con preparaciones de médula espinal aislada se ha observado una actividad rítmica espontánea en motoneuronas, que podría ser el reflejo de determinados patrones implicados en la locomoción. Pero también se ha observado actividad en las aferentes primarias, donde se genera una actividad eferente hacia la periferia denominada reflejos de la raíz dorsal, que puede producir la liberación de neuropéptidos provocando el fenómeno de inflamación neurogénica, que está relacionado con procesos de dolor crónico. El objetivo de este trabajo es caracterizar el funcionamiento de estos circuitos neuronales en condiciones normales y en procesos de dolor inflamatorio. Utilizamos preparaciones de médula espinal in vitro de ratones neonatos y registros electrofisiológicos para estudiar la actividad de aferentes primarias y axones de motoneuronas. Para ello se utilizaron electrodos de succión donde se introdujeron la raíz dorsal y la raíz ventral del segmento lumbar 4 del mismo lado. Además, estudiamos los posibles cambios en el funcionamiento de estas redes intraespinales en ratones sometidos a un tratamiento inflamatorio. También realizamos estudios farmacológicos para determinar que neurotransmisores pueden estar involucrados. En nuestros registros hemos identificado tres tipos diferentes de eventos. Por un lado, hay eventos que se observan de modo simultaneo en la raíz ventral y la raíz dorsal, y que denominamos eventos coincidentes. También hemos observado actividad que aparece únicamente en la raíz dorsal y actividad que solo aparece en la raíz ventral, que hemos denominado como eventos solo dorsales y solo ventrales, respectivamente. Los eventos coincidentes tienen una amplitud media mayor que el resto, mientras que los eventos solo ventrales aparecen con más frecuencia. La inflamación periférica produjo un aumento de amplitud de los eventos coincidentes, tanto en la raíz dorsal como en la raíz ventral. Además, se incrementó la frecuencia de los eventos solo dorsales. La activación de los receptores adrenérgicos α2 con UK 14,304 (0.1 µM) tuvo un potente efecto depresor en las señales de la raíz ventral, tanto en ratones naïve como en ratones inflamados. También disminuyó la frecuencia de los eventos solo dorsales en ratones naïve. Sin embargo, en ratones inflamados la frecuencia de estos eventos se vio incrementada y acompañada de un aumento de la amplitud. Estos resultados sugieren que la inflamación produce cambios en el funcionamiento de estas redes neuronales y de su modulación por diferentes neurotransmisores. Además, la presencia de eventos correlacionados sugiere que las aferentes primarias y las motoneuronas deben disponer de alguna forma de intercomunicación o recibir información simultanea de estos circuitos, lo que podría estar implicado en la integración de información a nivel espinal.

dianas 8(1) > Pérez-Arroyo y Cook-Calvete

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b21

Papel de ILK en la regulación de rutas proteómicas y microvesiculares en endotelio de ratón.

Irina Pérez Arroyo, Alberto Cook Calvete

a. irinaperezarroyo@gmail.com  b. mcooky_8@hotmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B2, Fisiología.

dianas 8(1) > Moreno-Gómez-Toledano etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b14

Nuevas perspectivas en la nefrotoxicidad mediada por Bisfenol-A (BFA).

Rafael Moreno-Gómez-Toledano, Clara González-Martínez, Ricardo J Bosch

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. r.morenogomeztoledano@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B1, Fisiología.

dianas 8(1) > Reventun

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b13

Papel de PKGI en la isquemia cerebrovascular.

Paula Reventun

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

reventuntorralba@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B1, Fisiología.

dianas 8(1) > Serrano-García etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b12

Las OxLDL inducen fibrosis en células endoteliales humanas mediada por la activación de radicales libres y NF-kB.

Lucía Serrano-García, Ana Asenjo-Bueno, Patricia Plaza, Elena Alcalde-Estévez, Patricia Sosa, Manuel Rodríguez-Puyol, Gemma Olmos, María Piedad Ruiz-Torres, Susana López-Ongil

Fundación para la Investigación Biomédica del Hospital Universitario Príncipe de Asturias.

a. luchiserga@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B1, Fisiología.

Resumen

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS: La hiperlipidemia se caracteriza por un aumento de OxLDL en sangre. Es uno de los desórdenes metabólicos con mayor implicación en enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis. El objetivo del estudio fue establecer la relación entre hiperlipidemia y desarrollo de fibrosis vascular, evaluando los mecanismos implicados. MÉTODOS Y RESULTADOS: Para ello, se incubaron células endoteliales humanas con OxLDL a distintos tiempos para evaluar la fibrosis vascular mediante la expresión proteica (Western blot) y celular (Inmunofluorescencia) de la proteína pro-fibrótica TGFβ y de proteínas de matriz extracelular (MEC) como fibronectina y colágeno I, observándose un aumento de todas ellas. Las OxLDL aumentaron la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), medidas por fluorescencia confocal. El tratamiento antioxidante con N-acetil-cisteína, bloqueo la fibrosis inducida por OxLDL en células endoteliales. Se evaluó el daño oxidativo causado por OxLDL mediante la expresión de eNOS y nitro-tirosina, observándose un aumento en ambas proteínas. Las OxLDL también fueron capaces de inducir la actividad del factor de transcripción NFkB, probablemente como consecuencia del aumento del estrés oxidativo, sugiriendo así su potencial implicación en inducir los genes de fibrosis. CONCLUSIÓN: En resumen, podemos sugerir que existe una relación entre hiperlipidemia y fibrosis vascular en células endoteliales, donde las OxLDL juegan un papel fundamental en la activación de estrés oxidativo, daño oxidativo y aumento de proteínas de MEC. El mecanismo de acción implicado parece estar mediado por activación de ROS y NFκB.

dianas 8(1) > Asenjo-Bueno etal

dianas | Vol 8 Num 1 | marzo 2019 | e201903b11

Papel de las lipoproteínas oxidadas en el desarrollo de la fibrosis vascular.

Ana Asenjo-Bueno, Elena Alcalde-Estévez, Patricia Sosa, Patricia Plaza, Lucía Serrano, Diego Rodríguez-Puyol, Gemma Olmos, María Piedad Ruiz-Torres, Susana López-Ongil

Fundación para la Investigación Biomédica del Hospital Universitario Príncipe de Asturias.

a. luaasbu19@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.
Sesión B1, Fisiología.

Palabras clave: oxLDL; fibrosis vascular; arteriosclerosis; ROS;

Resumen

Las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de mortalidad en la actualidad, y la arteriosclerosis es un importante factor de riesgo, caracterizándose por un aumento importante de lípidos, radicales libres (ROS) e inflamación. Los ROS a su vez oxidan LDL generando LDL oxidadas (oxLDL) que contribuyen a empeorar dichas patologías cardiovasculares. El objetivo del trabajo fue evaluar el papel de las oxLDL en el desarrollo de fibrosis vascular tanto in vivo como in vitro. Para los estudios in vitro se utilizaron células musculares lisas humanas (CML) que se incubaron con oxLDL a distintos tiempos para medir la fibrosis y la producción de ROS. La fibrosis se evaluó por la expresión de la proteína pro-fibrótica TGB-β y las proteínas de matriz extracelular (MEC), fibronectina (FN) y colágeno I (Col I) por técnicas de Western blot e inmunofluorescencia. Las oxLDL indujeron fibrosis en CML, al aumentar expresión de TGF-ß, FN y Col I. Además, las oxLDL aumentaron la producción de ROS medida por microscopia confocal. El bloqueo de ROS con el antioxidante N-Acetil-cisteína (NAC) impidió el efecto inductor de las oxLDL sobre las proteínas de fibrosis. Para confirmar los resultados obtenidos in vitro, se realizaron experimentos in vivo en un modelo de ratón deficiente en apoE (ApoE) comparándolos con ratones Wild type (WT). Los ApoE presentaron mayores niveles de colesterol en sangre que los WT. Los ApoE presentaron disfunción endotelial medida por reactividad vascular en las arterias mesentéricas, ya que se relajaban menos y se contraían más que los WT. También se observó un aumento de la presión arterial sistólica en los ApoE. Las aortas de los ratones ApoE presentaron un engrosamiento de la pared vascular por proliferación de las CML de la túnica media, que fue compatible con la disfunción endotelial que presentaban dichos ratones. La fibrosis vascular se estudió mediante tinción con rojo sirio en aorta y pulmón, observando un aumento en los ApoE. La expresión de FN o Col I por Western blot o inmunohistoquímica aumentó ligeramente en los ApoE respecto a los WT. En resumen, estos resultados indican que las oxLDL en células inducen expresión de proteínas de MEC al aumentar síntesis de ROS. Los ratones ApoE presentaron disfunción endotelial, aumento de ET-1 e hipertensión. Sin embargo, la fibrosis vascular no fue tan sorprendente como esperábamos, quizás por los mecanismos de homeostasis o de equilibrio entre la síntesis y degradación de MEC, que están compensando los cambios en la MEC. Por tanto, más estudios son necesarios para aclarar estos resultados.