Renal exosomes and their role in primary aldosteronism: an in vitro and in vivo approach
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Date
2020
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Abstract
Los exosomas renales son liberados por las células epiteliales que delimitan la nefrona, transportan información biológica. Aunque es conocido que los exosomas modulan la señalización purinérgica en tejidos extra-renales, se desconoce si exosomas renales realizan este tipo de regulación. La señalización purinérgica es crucial para la fisiología y el transporte renal de sodio, principalmente debido a sus efectos sobre el canal epitelial de sodio (ENaC). El aldosteronismo primario (HAP) es una patología caracterizada por elevados niveles de aldosterona y aumento en la actividad del ENaC, que podría modificar los exosomas renales. Hipótesis: exosomas renales regulan procesos celulares relacionados con el transporte de sodio mediante la modulación de la señalización purinérgica y la expresión de ENaC en el epitelio renal, y su concentración, bioactividad y cargo se modifica en el HAP. Objetivo: estudiar exosomas renales como nuevos reguladores de la señalización purinérgica y el transporte de sodio en células epiteliales renales, y los efectos de altos niveles de aldosterona en la concentración, bioactividad y cargo proteico de exosomas en pacientes con HAP y en un modelo celular de aldosteronismo. Métodos: se aislaron exosomas de células del túbulo proximal (HK-2), colector (HCD), muestras de orina humana (n=32) mediante ultracentrifugación. Se determinó el efecto de exosomas HK-2 y HCD sobre el ATP extracelular y sobre la expresión del canal epitelial de sodio (ENaC) y otros genes purinérgicos mediante luminiscencia y qPCR respectivamente. El efecto de aldosterona sobre la concentración de exosomas de células HK-2 y HCD se evaluó mediante Nanotracking Analysis (NTA). El proteoma, concentración y bioactividad de exo-u de pacientes HAP se evaluó utilizando espectrometría, NTA y luminiscencia, respectivamente. Resultados: Exosomas de HK-2 aumentan (40%) y exosomas de HCD disminuyen (50%) el ATP extracelular en células HCD, los últimos mediante hidrólisis del ATP. Exosomas HK-2 disminuyen (30%) y exosomas de HCD aumentan (30%) la expresión de ENaC en HCD. Aldosterona aumenta la concentración de exosomas en HK-2 (63%) y HCD (87%). Solo exosomas HCD apicales hidrolizan. U-exo de pacientes HAP son mas pequeños (8%) y abundantes (70%) comparados con controles. ORM1 en u-exo de pacientes HAP destaca como potencial biomarcadores de HAP, los cuales además aumentan la expresión de ENaC en células HCD. Conclusión: exosomas luminales regulan procesos asociados al transporte de sodio modulando la señalización purinérgica y la expresión de ENaC en una forma dependiente del segmento que origina los exosomas. Aldosterona esta involucrada en la liberación de exosomas. En el HAP se modifican los efectos de u-exo sobre ENaC. La abundancia de ORM1 en u-exo destaca como potencial biomarcador de HAP.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias Médicas)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020