dianas 10(1) > Alcalde-Estévez etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b10

El descenso en la producción de IL-15 asociado a la hiperfosfatemia se relaciona con signos de sarcopenia en ratones viejos.

Elena Alcalde-Estévez, Ana Asenjo-Bueno, Gemma Olmos, Susana López-Ongil, María Piedad Ruiz-Torres

a. elena.alcaldee@edu.uah.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: Hiperfosfatemia; sarcopenia; inflammaging; IL-15

Resumen

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO: La sarcopenia se define como la pérdida de masa y función muscular que se produce con la edad. En el envejecimiento también se ha descrito la presencia de un estado inflamatorio crónico subclínico, que recibe el nombre de “inflammaging”, y que se ha relacionado con el desarrollo de sarcopenia. La interleuquina-15 (IL-15) es una citoquina producida por el músculo esquelético que promueve la regeneración de éste y cuyos niveles disminuyen con la edad. En este contexto, la hiperfosfatemia también es una condición asociada al envejecimiento. Por ello, el objetivo de este trabajo es analizar el papel del aumento de los niveles de fósforo en la producción de IL-15 en el músculo esquelético y su relación con la sarcopenia asociada al envejecimiento. MÉTODOS: Para los ensayos in vitro se emplearon mioblastos de ratón C2C12 cultivados en presencia o ausencia de beta-glicerofosfato (BGP), como donador exógeno de grupos fosfato, durante 2, 4, 6, 8 y 24 horas. Los niveles de expresión de IL-15 se analizaron mediante RT-qPCR. Para el estudio de la sarcopenia se utilizaron ratones macho de la cepa C57BL6 divididos en tres grupos: ratones jóvenes (de 5 meses), ratones viejos (de 24 meses) alimentados con una dieta estándar (con un contenido de fósforo del 0.6%) y ratones viejos alimentados con una dieta hipofosfátemica (con un contenido de fósforo del 0.2%) durante los tres últimos meses de vida antes del sacrificio. Se analizó la pérdida de masa calculando la masa relativa del músculo gastrocnemio y la pérdida de función muscular determinando la fuerza muscular con un test de agarre. Los niveles plasmáticos de fósforo se cuantificaron mediante un kit comercial y la expresión de IL-15 en el músculo cuádriceps se determinó mediante RT-qPCR. RESULTADOS: El tratamiento con BGP indujo un descenso significativo en la expresión de ARN de IL-15 de los mioblastos con respecto a las células control. Por otro lado, los ratones viejos mostraron una reducción en la masa relativa del gastrocnemio, la fuerza de agarre y la expresión de IL-15 en cuádriceps, y un aumento en los niveles de fósforo plasmáticos, con respecto a los ratones jóvenes. Los ratones viejos alimentados con la dieta hipofosfatémica presentaron un descenso de la concentración de fósforo en plasma acompañado de una mayor masa muscular, fuerza de agarre y expresión de IL-15 que sus coetáneos alimentados con la dieta estándar. Además, los niveles de IL-15 correlacionaron de forma estadísticamente significativa y negativa con la concentración de fósforo en plasma y de forma positiva con la masa del gastrocnemio y la fuerza muscular, sugiriendo que el descenso en la expresión de IL-15 afecta a la función muscular. CONCLUSIONES: La hiperfosfatemia reduce la expresión de IL-15 de los mioblastos en cultivo y se correlaciona con una menor expresión de IL-15 en músculo de los ratones viejos. Esta disminución se asoció a una menor masa y función muscular, sin embargo, la restricción del fósforo en la dieta mejoró dichos parámetros. Estos resultados pondrían de manifiesto el papel de la hiperfosfatemia en la sarcopenia asociada al envejecimiento, a través de un mecanismo en el que podría estar implicado el descenso en la expresión de IL-15.

dianas 10(1) > Sanchez-Esteban etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b09

Aging-related ILK levels are associated to calcified aortic valve.

Sandra Sanchez-Esteban, Alberto Cook, Paula Reventún, Raquel San José, María Delgado, Carlos Zaragoza, Jose Luis Zamorano, Marta Saura

a. sandrasanchez07@hotmail.com; sandra.sancheze@edu.uah.es

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

dianas 10(1) > Asenjo-Bueno etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b08

La inflamación inducida por hiperfosfatemia en fibroblastos de pulmón humano podría esta mediada por la síntesis de et-1.

Ana Asenjo-Bueno, Celia García de la Barga, Elena Alcalde-Estévez, Gemma Olmos, Ruíz-Torres Mª Piedad, Susana López-Ongil

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

a. ana.asenjo@edu.uah.es

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

Resumen

El envejecimiento fisiológico está relacionado con hiperfosfatemia, disfunción vascular y con un estado inflamatorio crónico de grado bajo, conocido como 'inflammaging'. Sin embargo, la relación entre hiperfosfatemia, disfunción vascular e inflamación aún no se ha descrito. Por tanto, el objetivo del presente estudio es analizar si la hiperfosfatemia es capaz de inducir inflamación y disfunción vascular en fibroblastos de pulmón, que pueda afectar la función pulmonar en la edad avanzada, evaluando el posible mecanismo de acción. Para analizar el efecto de la hiperfosfatemia sobre la inflamación pulmonar, se realizaron estudios in vitro con una línea celular de fibroblastos humanos de pulmón (Wi-38) a los que se trató con un donador de fósforo llamado β-glicerofosfato (BGP, 10 mM) a diferentes tiempos. Mediante la técnica de PCR cuantitativa a tiempo real se evaluó la expresión de ciertas citoquinas, como el TNF-α, IL-1β, IL-6 y MCP-1, comprobándose que el tratamiento con BGP era capaz de aumentar la expresión de todas ellas. Para evaluar el efecto de la hiperfosfatemia sobre la función vascular, se estudio si el BGP regulaba, en particular, el sistema de la endotelina-1 (ET-1) en los fibroblastos de pulmón. El BGP fue capaz de inducir un aumento en la expresión del ARNm de prepro-ET-1 así como del ARNm del enzima conversor de ET-1 (ECE-1), responsable directo de la síntesis de ET-1. Por este motivo, también se analizó el efecto de la propia ET-1 (10 nM) sobre la expresión de citoquinas pro-inflamatorias en los fibroblastos de pulmón por técnicas de PCR a tiempo real. La ET-1 aumento la expresión de las citoquinas estudiadas, TNF-α, IL-1β, IL-6 y MCP-1, de forma similar a como lo hizo el BGP. Con el fin de confirmar si el efecto del BGP sobre la inflamación podría estar mediado por la acción de la ET-1, los fibroblastos fueron pretratados con un antagonista específico del receptor ETa de la ET-1, el BQ123 (10 nM), antes de añadir el BGP, observándose que al bloquear la acción de la ET-1 con el BQ123, el BGP fue incapaz de aumentar la expresión de citoquinas pro-inflamatorias. Estos datos sugieren que el efecto del BGP sobre el estímulo inflamatorio esta mediado por el aumento de ET-1. En resumen, la hiperfosfatemia induce la expresión tanto de citoquinas pro-inflamatorias como de ET-1 en fibroblastos de pulmón humano. Además, la ET-1 remeda los efectos del BGP sobre la expresión de citoquinas pro-inflamatorias. El bloqueo selectivo de los receptores ETa en fibroblastos demuestra que los efectos del BGP pueden estar mediados por la producción de ET-1. En conclusión, la hiperfosfatemia asociada al envejecimiento podría favorecer complicaciones en la función vascular del pulmón derivadas del aumento de citoquinas pro-inflamatorias y de ET-1.

dianas 10(1) > Oliva-Rodríguez etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103b07

La diálisis peritoneal potencia el estrés oxidativo en pacientes con enfermedad renal crónica avanzada.

Carlos Oliva Rodríguez, Carmen Vida Rueda, Julia Carracedo Añón

Dpto. de Genética, Fisiología y Microbiología (Sección Fisiología), Facultad de Biología, Universidad Complutense de Madrid.

a. olivacor7@gmail.com; carlosolivarodriguez@hotmail.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: Estrés oxidativo; diálisis peritoneal; enfermedad renal crónica, hemodiálisis

Resumen

Numerosas investigaciones han demostrado la implicación del estrés oxidativo en la patogénesis de la enfermedad renal crónica (ERC), aunque pocos estudios han evaluado a nivel periférico las alteraciones del balance redox en estadios avanzados de la ERC, y su variación en función de distintos tratamientos de diálisis. En este trabajo hemos estudiado distintos parámetros de estrés oxidativo y de lipooxidación en plasma de sujetos con ERC avanzada (estadio 4-5; ERCA) y en pacientes sometidos a tratamientos de hemodiálisis (HD) o diálisis peritoneal (DP). En el plasma de 102 individuos, divididos en 4 grupos experimentales: sanos (CT), pacientes con ERCA y sometidos a HD y DP, se cuantificó la actividad de la enzima pro-oxidante xantina oxidasa (XO) y de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx), y los niveles de malondialdehído (MDA; marcador de lipooxidación), mediante kit comerciales. Los resultados mostraron un aumento del estrés y daño oxidativo en los pacientes con ERCA, HD y DP. Éstos presentaron una mayor actividad XO, una reducción de las actividades CAT y GPx y mayores niveles de MDA, comparados con los sujetos sanos. Los pacientes con DP mostraron mayor estrés oxidativo en comparación con los ERCA (aumento de XO; disminución de CAT), hecho que no se observó en los pacientes en HD. En cuanto al tratamiento, los sujetos sometidos a DP presentaron mayor oxidación que los pacientes en HD (aumento de XO; disminución de CAT). En conclusión, a nivel periférico los sujetos con ERCA, y especialmente, los sometidos a DP, presentan mayor estrés y daño oxidativo en relación con los sujetos sanos. Además, la DP potencia el estrés y daño oxidativo en relación con la HD. Por esto, los parámetros estudiados podrían ser útiles como biomarcadores periféricos de seguimiento de la progresión de ERCA. Financiación: FIS(PI17/01029/PI20/01321)-ISCIII-FEDER

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.