dianas 14(1) > García-Villoria etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x024

Posible papel de la quinasa ligada a integrinas (ILK) y el receptor de Hidrocarburos Aromáticos (AhR) en la sarcopenia asociada a la Enfermedad renal crónica (ERC).

Sergio García-Villoria^a, Alba Silvestre-Vargas, María Martos-Elvira, Ariadna Moreno-Piedra, Javier Sanz-Zamora, Alberto Guerrero-Méndez, Marta Vázquez-Duro, Mercedes Griera-Merino, Sergio de Frutos-García, Diego Rodríguez-Puyol, Laura Calleros-Basilio

Universidad de Alcalá, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Departamento de Biología de Sistemas.

a. sergio.garciavillori@uah.es; sergiogav24@gmail.com

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Enfermedad-renal-crónica; toxinas-urémicas; indoxil-sulfato; ILK; AhR; sarcopenia

Resumen

Introducción: La enfermedad renal crónica (ERC) es un conjunto de patologías caracterizadas por una pérdida progresiva e irreversible de la función renal, que conduce a la acumulación de toxinas urémicas. La uremia incrementa la morbimortalidad en este grupo poblacional, incluyendo, alteraciones a nivel muscular. Un 25% de estos pacientes padecen sarcopenia, una enfermedad degenerativa de la musculatura esquelética. El receptor de hidrocarburos aromáticos (AhR), que está vinculado con procesos patológicos y degeneración en el músculo, podría ser un vínculo entre sarcopenia y ERC. Este factor de transcripción puede ser activado por toxinas urémicas como el indoxil sulfato (IS), induciendo la expresión de enzimas degradadoras de xenobióticos, como el citocromo P450 (CyP1A1). El mecanismo de traslocación de AhR por el citoesqueleto hacia el núcleo, activado por uremia, no está completamente elucidado. Nuestro grupo ha evidenciado que la ILK, una proteína del andamiaje intracelular y serina/treonina quinasa involucrada en múltiples procesos celulares, es fundamental para la funcionalidad del citoesqueleto, y para la homeostasis del tejido renal, muscular y vascular.

Este estudio investiga la correlación entre ILK y la traslocación de AhR en la sarcopenia asociada a la ERC.

Metodología: Se empleó un modelo celular de mioblastos C2C12 tratados con IS (25 y 100 µg/ml), con y sin silenciamiento de ILK mediante siRNA. Para el modelo in vivo, se utilizaron ratones con deleción inducible de ILK por tamoxifeno (cKD-ILK) con ERC inducida por una dieta enriquecida en adenina (0’2%, 2-4 semanas), tras lo cual se recolectaron sus gastrocnemios. Se realizaron análisis mediante Western blot, qPCR, inmunocitoquímica y pruebas funcionales de fuerza.

Resultados: En células, el IS no aumentó la expresión de AhR, pero sí su actividad, evidenciada por su traslocación y la expresión de CyP1A1. Incrementó la actividad quinasa de ILK y su participación en la polimerización del citoesqueleto de actina. El silenciamiento de ILK con siRNA impidió el aumento de CyP1A1. Además, el IS redujo los factores de diferenciación miogénica (MyOD y MyOG) y promovió la transdiferenciación hacia tejido adiposo (FABP4 y PPARγ). En ratones, la adenina aumentó la expresión de ILK y CyP1A1 y redujo la fuerza muscular en los WT, mientras que en los KO-ILK, se preservó la fuerza y la expresión de CyP1A1 disminuyó.

Conclusión: Estos hallazgos sugieren la existencia de un posible eje ILK–AhR involucrado en el daño inducido por toxinas urémicas en el músculo. Se requieren estudios adicionales para caracterizar más a fondo su papel fisiopatológico.

dianas 14(1) > Rodríguez-San-Pedro etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x018

Relación entre mutaciones del gen TET2 y la expresión de CX3CL1 en pacientes con enfermedad renal crónica.

María del Mar Rodríguez-San Pedro, Derys Joselyn Silva-Seijas, Celia Aranda-Cuervo, Gemma Valera-Arévalo, Gabriela Ortiz-Díaz, Jara Caro-Espada, Marcela Rosato, Mónica González-Sánchez, Enrique Morales-Ruiz, Natalia Guerra-Pérez, Julia Carracedo-Añón

Grupo de Investigación de Envejecimiento, Neuroinmunología y Nutrición de la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto de Investigación Biomédica Hospital Doce de Octubre. Departamento de Genética, Fisiología y Microbiología de la Universidad Complutense de Madrid.

a. mararodr@ucm.es; mdmrodrsan@gmail.com

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Hematopoyesis Clonal de Potencial Indeterminado; Gen TET2; CX3CL1; Enfermedad Renal Crónica

Resumen

La enfermedad renal crónica (ERC) se asocia al desarrollo de patologías cardiovasculares y la aparición de un envejecimiento acelerado, ambos vinculados al aumento de citoquinas inflamatorias. Una molécula clave en este proceso es la fractalquina (CX3CL1), una chemoquina inflamatoria relacionada con la inflamación crónica y fibrosis. Otro proceso asociado al envejecimiento es la hematopoyesis clonal de potencial indeterminado (CHIP), caracterizado por la expansión clonal de células mutadas en la sangre periférica, siendo TET2 uno de los genes más frecuentemente mutados. TET2 es una desmetilasa del ADN que regula la expresión de moléculas inflamatorias mediante modificaciones epigenéticas. CHIP se ha relacionado con un incremento del riesgo cardiovascular y mayor mortalidad. El objetivo del estudio fue determinar la presencia de mutaciones CHIP en el gen TET2 en pacientes con ERC, así como su influencia en la inflamación. Se realizó un estudio transversal en el que se incluyeron 33 pacientes con ERC, concretamente 14 en Enfermedad Renal Crónica Avanzada (ERCA) y 19 en Hemodiálisis (HD). Se incluyeron 17 controles sanos (CT) para establecer los parámetros de normalidad. Se realizó la extracción de ADN en células mononucleares, amplificándose una región del gen TET2 por PCR. La expresión de citoquinas inflamatorias en plasma se determinó con un kit de tecnología Luminex®. Se encontraron 4 mutaciones genéticas (rs34402524, rs146348065, rs2454206 y rs62621450) presentes tanto en pacientes con ERC y en CT, de las cuales dos (rs146348065 y rs62621450) reflejaron un efecto en la expresión de CX3CL1. La expresión de CX3CL1 se encontraba elevada en ERC frente a CT. En cuanto al efecto de las variantes en la expresión de CX3CL1, se observó que los individuos con la variante rs146348065 y rs62621450 presentaban un incremento significativo de CX3CL1 en plasma frente a los individuos que no presentaban estas variaciones. Además, se encontró una correlación positiva significativa entre los niveles de CX3CL1 en plasma y el número de variaciones en TET2 presentes. En otros estudios se ha observado que la pérdida de funcionalidad en TET2 induce la activación de la vía NFkB, ruta implicada en la expresión de CX3CL1, sugiriendo estos resultados que las variantes encontradas podrían modificar la funcionalidad de TET2 y aumentar la expresión de CX3CL1 a través de esta vía. En conclusión, el estudio realizado sugirió que estas mutaciones CHIP tienen un papel en la modulación de la inflamación en pacientes con ERC, lo que podría tener implicación en el incremento del riesgo cardiovascular en estos pacientes.

dianas 14(1) > Valera-Arévalo etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x014

Biomarcadores de riesgo cardiovascular asociados a síndrome metabólico en pacientes con enfermedad renal crónica.

Gemma Valera-Arévalo, María del Mar Rodríguez-San pedro, Matilde Alique, Andrea Figuer, María Gabriela Ortiz, Jara Caro, Natalia Guerra, Claudia Yuste, Julia Carracedo, Enrique Morales

Department of Genetics, Physiology and Microbiology (Unit of Animal Physiology), Faculty of Biology, Universidad Complutense de Madrid.; Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre (imas12).

a. gvalera@ucm.es

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Enfermedad renal crónica; Síndrome metabólico; Riesgo cardiovascular; Biomarcador; Microvesículas; VEGF-A

Resumen

Introducción: La enfermedad renal crónica (ERC) se asocia a una elevada incidencia de enfermedades cardiovasculares (ECV) y a una alta prevalencia de síndrome metabólico (SM). El SM en sí mismo es un importante factor de riesgo de ECV. Las microvesiculas son sistemas de señalización intercelular. Las microvesículas endoteliales (MVE) y plaquetarias (MVP) y los niveles del factor de crecimiento endotelial (VEGF-A) y su receptor (VEGFR) podrían actuar como biomarcadores del riesgo cardiovascular en pacientes con ERC y SM asociado. Objetivos: El objetivo del estudio es analizar el fenotipo de las MVE y MVP, la expresión de factor tisular (FT), y los niveles circulantes de VEGF-A y VEGFR en ERC en relación con el SM y la presencia de ECV. Materiales y métodos: Se estudiaron 116 pacientes del Hospital 12 de Octubre de Madrid (40 con enfermedad renal crónica (ERCA), 40 en hemodiálisis (HD) y 36 en diálisis peritoneal (DP)), y 18 controles sanos (CT). El diagnóstico de SM se estableció al cumplir 3 o más de los criterios: Índice de masa corporal>30 Kg/m2, LDL<40 mg/dL, TG>150 mg/dL, hipertensión arterial o diabetes mellitus. Se realizó el fenotipado de las MVEs y MVPs mediante inmunofluorescencia directa y citometría de flujo, evaluando la expresión de CD41 (integrina implicada en coagulación), CD31 (molécula de adhesión a endotelio) y CD142 o FT (iniciador de la via extrínseca de la coagulación). Los niveles de VEGF-A y VEGFR se cuantificaron mediante técnicas Luminex. Resultados: El 27,5% de pacientes con ERCA, el 13,5% en DP y el 2,5 % en HD tenían SM y estos tuvieron mayor indicencia de ECV. El SM en ERC se relaciona con una mayor expresión de CD31 y CD41 en MVP, así como con una mayor expresión de FT en MVE y MVP. Asimismo, los pacientes con SM mostraron niveles más bajos de VEGF-A y VEGFR. Conclusión: La elevada expresión de CD31 y CD41 en MVP, y de FT en MVE y MVP sugiere una mayor actividad procoagulante en estos pacientes con ERC y SM. Niveles bajos de VEGF-A y su receptor, VEGFR, apuntan a un descenso de la angiogénesis. Por lo que estos hallazgos sugieren que estos marcadores podrían emplearse como biomarcardores del riesgo cardiovascular en pacientes con ERC y SM asociado, permitiendo un diagnóstico precoz del daño cardiovascular. La mayor frecuencia de ECV en estos pacientes puede orientarnos a pensar en estos parámetros como biomarcadores de riesgo cardiovascular.

dianas 14(1) > Figuer etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x012

Estudio multi-ómico de la disfunción endotelial inducida por sueros urémicos.

Andrea Figuer, Gemma Valera-Arévalo, María Teresa Alonso, Fátima Milhano Santos, Laura Clavaín, Guillermo Bodega, Patricia de Sequera, Rafael Ramírez, Julia Carracedo, Matilde Alique

1. Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS), 28034 Madrid, España.  3. Departamento de Genética, Fisiología y Microbiología, Universidad Complutense, 28040 Madrid, España.  4. Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre (imas12), 28040 Madrid, España.  5. Laboratorio de Espectrometría de Masas, Universidad Autónoma de Madrid, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, España.  6. Laboratorio de Biología Celular en Enfermedades Renales, IIS-Fundación Jiménez Díaz-Universidad Autónoma Madrid, 28040 Madrid, España.  7. EGO Genomics, Parque Científico de la Universidad de Salamanca, 37185 Villamayor, Salamanca, España.  8. Departamento de Biomedicina y Biotecnología, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  9. Sección de Nefrología, Hospital Universitario Infanta Leonor, 28031 Madrid, España.  10. Universidad Complutense, 28040 Madrid, España.

a. andrea.figuer@edu.uah.es; andrea.figuer@salud.madrid.org

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Keywords: Endotelio; Enfermedad Renal Crónica; Ómicas; microARN; Uremia

Abstract

La enfermedad renal crónica (ERC) causa uremia y acumulación de toxinas urémicas en sangre, que contribuyen al deterioro funcional endotelial y al incremento del riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, que son la principal causa de mortalidad en la ERC. El objetivo de este estudio fue caracterizar los cambios en la expresión génica en un modelo in vitro de disfunción endotelial inducida por sueros urémicos (SU), y analizar los mecanismos biológicos subyacentes.
Para ello, se generó un pool de SU procedente de 32 pacientes con ERC en hemodiálisis y se analizaron las toxinas urémicas presentes mediante espectrometría de masas, comparándolas con el suero control (SC) comercial. Células endoteliales (HUVEC) se trataron con 10% de SU o SC durante 72 horas y sus transcritos y los microRNA se analizaron mediante técnicas transcriptómicas. Por último, se realizaron análisis de sobrerrepresentación y un análisis de enriquecimiento de conjuntos génicos para relacionar las alteraciones génicas con funciones celulares.
La espectrometría de masas reveló una mayor concentración de toxinas urémicas en SU comparado con SC, principalmente fenil-acetil glutamina, ácido hipúrico e indoxil sulfato. En el endotelio tratado con SU, el análisis RNA-seq reveló el aumento de la expresión de genes relacionados con el estrés del retículo endoplásmico y el mal plegamiento de proteínas, y de genes de respuesta a hipoxia. En contraste, se observó el descenso de la expresión de genes implicados en la proliferación, la señalización por ERK1/2, la síntesis de óxido nítrico, la organización de la matriz extracelular y la angiogénesis. Además, se identificó un incremento de microRNA que regulan negativamente la migración endotelial, la angiogénesis, y la producción de citoquinas proinflamatorias, mientras que los microRNA que disminuyen participan en la regulación de la proliferación y la migración.
En conclusión, la uremia produce daño endotelial por diferentes mecanismos, incluyendo la acumulación de proteínas mal plegadas que provocan estrés en el retículo endoplásmico, favoreciendo la inflamación y la apoptosis. Se desregulan los mecanismos de control de la inflamación, del estrés oxidativo y de la funcionalidad endotelial normal como la capacidad de migración, la angiogénesis y la producción de óxido nítrico (vasodilatador). Estas alteraciones contribuyen a la disfunción vascular y se relacionan con un envejecimiento acelerado descrito en pacientes con ERC. Este estudio ofrece nuevas perspectivas para el desarrollo de estrategias terapéuticas que mitiguen el daño endotelial asociado a la ERC.

dianas 14(1) > Ortiz etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x011

Chronic Kidney Disease and Pathological Aging: The Central Role of the Complement System.

María Gabriela Ortiz, María del Mar Rodríguez, David Serrano, Gemma Valera, Julia Carracedo, Natalia Guerra, Rafael Ramírez

Facultad de CC. Biológicas, Universidad Complutense de Madrid (UCM).

a. maorti11@ucm.es; mariagabrielaortizdiaz@gmail.com

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Keywords: Chronic Kidney Disease (CKD); Complement System (CS); Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP); Cellular Senescence; Inflammation

Abstract

Chronic kidney disease (CKD) constitutes a pathological condition characterized by persistent inflammation and the activation of the senescence-associated secretory phenotype (SASP), thereby contributing to pathological aging. Although the molecular mechanisms linking these processes remain insufficiently detailed, this study identifies the Complement System (CS), a key pathway of innate immunity, as a fundamental driver of CKD progression and its impact on cellular senescence. To investigate this, blood samples from 179 CKD patients and 18 healthy individuals from the Hospital 12 de Octubre were analyzed. Using Luminex® xMAP® and ELISA technologies, various SASP-associated molecules and key CS markers were quantified in plasma, enabling a detailed evaluation of their role in CKD progression. The results revealed elevated levels of CS molecules, cytokines, chemokines, and proteases in patients with advanced CKD, particularly in those undergoing peritoneal dialysis or hemodialysis treatments. However, these concentrations normalized in transplanted patients, suggesting a partial reversal of the pro-inflammatory state following kidney transplantation. Overall, these findings highlight the overexpression of CS and SASP markers in advanced CKD stages, as well as their potential modulation after transplantation. Consequently, kidney transplantation emerges as a key therapeutic strategy to counteract the chronic inflammation associated with CKD. Furthermore, CS and SASP molecules could serve as valuable biomarkers for CKD diagnosis and prognosis, as well as potential therapeutic targets to mitigate its pathological effects.

dianas 14(1) > Battaglia-Vieni etal

dianas | Vol 14 Num 1 | marzo 2025 | e202503x003

Combined Dasatinib and Quercetin treatment does not protect kidney damage in acute Folic-acid induced nephropathy.

Antonio Battaglia-Vieni, Lucia Tejedor-Santamaría, Vanessa Marchant, Sandra Rayego-Mateos, Fatima Milhano-Santos, Marta Ruiz-Ortega

Universidad Autónoma de Madrid.

a. antonio.battaglia@estudiante.uam.es

X Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XIX Simposio de Dianas Terapéuticas.
17 a 21 de marzo, 2025. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Keywords: Renal damage; senescence; senolytic drugs and SASP

Abstract

Acute kidney injury (AKI) refers to a variety of pathological conditions with high morbidity and mortality, in which renal function is acutely compromised. AKI is a leading cause of death in hospitalized patients. To date, the kidney replacement therapy (hemodialysis or peritoneal dialysis) are the standard of care. Due to the lack of pharmacological strategies, AKI can also progress to Chronic Kidney Disease (CKD). Activation of cellular senescence is a mechanism shared by AKI and CKD. Senescence consists of the loss of the cell’s ability to divide, but with the metabolism still active, allowing cells to release a secretome called the “senescence-associated secretory phenotype” (SASP) containing proinflammatory cytokines, growth factors and chemokines. One of the potential strategies to target senescence are senolytic drugs that selectively eliminate senescent cells. Dasatinib and Quercetin (DQ), a mixture of an anticancer agent and a flavonoid was the first senolytic drug reported to induce apoptosis and ameliorate age-associated diseases. DQ has been tested in several human clinical trials in various pathologies, even in chronic kidney disease (NCT02848131). However, there is a lack of preclinical studies in AKI context. Therefore, our aim was to investigate the effect of DQ treatment in experimental AKI caused by folic acid nephrotoxicity (AKI-FAN). To this end, DQ (dasatinib; 5 mg/kg and quercetin; 50 mg/kg by oral gavage) was administered 24 h prior to FA administration (125 mg/kg; intraperitoneal injection) and mice were sacrificed 48 h later. Determination of serum and renal biomarkers of kidney injury showed no protective effect of DQ treatment in AKI-FAN, as indicated by a slight increase in serum urea and creatinine, and a significant increase in BUN in response to senolytic treatment. DQ also significantly increased renal gene expression levels of Lcn2 and Havcr1 compared to untreated AKI-FAN mice. Moreover, the evaluation of the tubular damage biomarker KIM-1 by immunohistochemistry showed that positive tubular KIM-1 staining in AKI-FAN was not prevented by DQ. Finally, the senolytic potential of DQ was also tested. The number of p21-positive cells in AKI-FAN was not change in response to DQ. Accordingly, gene expression of Cdkn1a and Ccl2, a SASP gene, significantly increased by DQ. Furthermore, the downregulation of the anti-aging factor Klotho induced by AKI-FAN was not reversed by DQ. Necroptosis related markers were also evaluated in AKI-FAN, DQ neither improved nor worsened them. Our data show that DQ does not have a protective effect in AKI, but further studies in additional mouse models are needed.