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dianas | Vol 13 Num 1 | marzo 2024 | e202403x038

La inhibición de calpaína previene la fibrosis mediada por Smad en la enfermedad renal crónica.

Elena Gutiérrez-Calabrés^a, Sofía Campillo, Mariano de la Serna-Soto, Sara Ruiz-Velázquez, Susana García-Miranda, Sergio García-Villoria, Alba Silvestre-Vargas, Mercedes Griera, Sergio de Frutos, María Piedad Ruiz-Torres, Laura Calleros, Diego Rodríguez-Puyol

Universidad de Alcalá, Facultad de Medicina, Departamento de Biología de Sistemas, Ctra. Madrid-Barcelona KM 33.600. 28871, Alcalá de Henares, Madrid.

a. elena.gutierrez@uah.es

IX Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XVIII Simposio de Dianas Terapéuticas.
18 a 22 de marzo, 2024. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Enfermedad renal crónica; Calpaína; Fibrosis; Adenina

Resumen

La fibrosis renal es uno de los principales procesos patológicos de la enfermedad renal crónica (ERC), aunque la patogénesis de la formación de cicatrices renales no se conoce completamente. Las calpaínas (CAPN) son cisteín proteasas intracelulares que desempeñan un papel fundamental en múltiples procesos biológicos relacionados con el daño tisular como la fibrosis. Sin embargo, el papel de CAPN en la génesis y progresión de la ERC aún no se ha descrito por completo. El objetivo de este estudio fue investigar el posible papel de CAPN en el desarrollo de la ERC y la fibrosis renal en un modelo experimental de ERC inducida por adenina y en células humanas del túbulo proximal (HK-2). Se utilizó un modelo animal con deleción específica de la subunidad menor de las calpaínas (capns1). Se administró una dieta rica en adenina (0,2 %) durante 2 semanas para inducir un daño tubulointersticial similar al que presentan los pacientes con ERC y como controles se emplearon ratones con dieta estándar. Se realizaron experimentos in vitro en células HK-2 en presencia o ausencia de TGF-β (1 ng/ml, diferentes tiempos) y siRNA de CAPN2 (60 nM). La función renal de los ratones se determinó midiendo el BUN y la creatinina en plasma. La fibrosis intersticial se evaluó en muestras de riñón mediante tinción con rojo Sirio. Los marcadores de fibrosis se determinaron mediante RT-qPCR. El contenido de CAPN 1 y 2 se analizó mediante western blot, RT-qPCR e inmunofluorescencia. Se realizó un ensayo de fluorescencia para determinar la actividad CAPN. La localización de Smad2/3 en células HK-2 se evaluó mediante inmunofluorescencia. Nuestros resultados muestran un empeoramiento de la función y estructura renal en los ratones alimentados con adenina (WTA). El contenido y actividad de CAPN 1 y 2 también fue significativamente mayor en estos animales en comparación con sus controles (WT). Por el contrario, en los ratones capns1 KO alimentados con adenina no se observaron cambios en la función renal, pero sí una disminución significativa de la fibrosis renal en comparación con los WTA. Para verificar esta posible relación entre el aumento de CAPN 1 y 2 y la fibrosis renal tratamos las células HK-2 con TGF-β para inducir fibrosis. Este tratamiento aumentó la expresión de COL I, así como el contenido celular de CAPN2, aunque no se observaron cambios en la CAPN1. Además, el silenciamiento de CAPN2 mediante un siRNA específico previene la traslocación nuclear de Smad2/3 y, por tanto, el aumento de la expresión de COL I. Sugerimos una relación directa entre el contenido celular de CAPN y la fibrosis renal observada en la ERC, estando implicada en la génesis o progresión de dicha enfermedad. Por lo tanto, el bloqueo o la regulación negativa de CAPN podría ser útil como estrategia terapéutica para prevenir la ERC.