Alteraciones tempranas del Túbulo Proximal Renal en la Diabetes Mellitus

• Autores: Seyahian, Erika Abril
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Damiano, Alicia E.; Zotta, Elsa; Facio, María Laura; Azurmendi, Pablo; Marinelli, Raúl
• Materia: Túbulo proximal renal; Diabetes Mellitus; Alteraciones; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Seyahian, Erika Abril. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
La Diabetes Mellitus (DM) es un grupo de enfermedades metabólicas de alta prevalencia, cuya característica común es la hiperglucemia.\nUno de los principales órganos blanco de la DM es el riñón. A nivel del mismo se producen alteraciones en el manejo renal de agua y proteínas, siendo la poliuria y proteinuria, alteraciones clásicas de esta patología. A pesar de que es conocida la importancia del Túbulo Proximal (TP) en el manejo de estas sustancias, es muy poca la información disponible de las alteraciones que se producen en el mismo durante la evolución de la patología diabética. Es por esto que decidimos, para el desarrollo del presente trabajo de tesis estudiar los mecanismos involucrados en la reabsorción de agua y proteínas a nivel del TP.\nUtilizamos, para este fin un modelo de DM desarrollado en ratas Sprague Dawley, que pusimos a punto en nuestro laboratorio. Luego, realizamos una minuciosa caracterización de las alteraciones que se desarrollan conforme avanza la patología diabética. Evaluamos la función renal utilizando como marcadores bioquímicos de daño cambios el volumen de filtrado glomerular (VFG) y el desarrollo de proteinuria. Además, realizamos estudios histológicos para caracterizar el grado de lesión. Constatamos en todos los puntos estudiados que las alteraciones observadas en nuestro modelo reproducen lo reportado en humanos. Para complementar esta información, estudiamos la muerte celular por apoptosis y realizamos una evaluación de la función mitocondrial, y el estudio de la barrera de filtración glomerular por microscopía electrónica.\nHabiendo determinado la solidez del modelo elegido, nos quedamos con dos tiempos experimentales, sobre los cuales desarrollamos el presente trabajo.\nUn primer tiempo experimental, en el cual los animales no presentaron alteraciones renales ni a nivel histológico ni a nivel bioquímico, y un segundo tiempo experimental en el cual los animales presentaron además de daño a nivel histológico, alteraciones del VFG y proteinuria.\nAl estudiar qué ocurría con los mecanismos de reabsorción de proteínas en el primer tiempo experimental elegido, describimos por primera vez que existe un aumento en la expresión de megalina y el Recepetor Neonatal Fc (FcRn) en el TP de ratas diabéticas en etapas iniciales de la DM. Este aumento en la expresión de megalina y FcRn fue coincidente con una disminución en la excreción de proteínas de bajo peso molecular. Si bien está reportado que en etapas iniciales de la patología diabética la reabsorción de agua y electrolitos se encuentra aumentada, hasta el momento no existían reportes de que lo mismo ocurriera para las proteínas.\nTambién describimos por primera vez un aumento en la expresión de AQP1, logrando demostrar por experimentos in vitro que este aumento en la expresión de AQP1 conlleva un mayor transporte de agua, y correlacionando el aumento de expresión de AQP1 con la producción de un menor volumen de orina, con una mayor osmolaridad respeto a estadios posteriores. Este es el primer reporte que atribuye una causa al aumento que se observa en la reabsorción de fluido a nivel del TP.\nPor otro lado, en el segundo tiempo elegido, cuando los animales presentaron alteraciones tanto a nivel histológico como a nivel bioquímico, constatamos que, si bien a nivel global el riñón presentaba hipertrofia, los túbulos se encontraban atrofiados. Coincidiendo con este hecho, encontramos que los mecanismos de transporte estudiados disminuían su expresión. Detectamos una disminución en la expresión de megalina y FcRn y tanto a nivel proteico como a nivel de ARNm. Esto fue coincidente con lo que encontramos al realizar el perfil proteico urinario, donde vimos que se producía un aumento en la excreción urinaria de proteínas de bajo peso molecular y de albúmina. También describimos por primera vez una disminución en la expresión de AQP1, y logramos, mediante estudios in vitro demostrar que esta disminución en la expresión se correlaciona con una disminución del transporte de agua a través de las células. Además, apoyando estos resultados, demostramos que las ratas que presentaban niveles disminuidos de AQP1, tenían una menor habilidad para concentrar la orina, produciendo mayores volúmenes de orina con una osmolaridad menor.\nEste trabajo de tesis demuestra que conforme avanza la patología diabética se producen alteraciones a nivel del TP que modifican la expresión de proteínas a nivel de su membrana apical. A tiempos tempranos, estas modificaciones serian compatibles con mecanismos de adaptación durante el aumento de glucosa tubular. Los cambios observados en la expresión de Megalina, FcRn y AQP1 a las 20 semanas, alteran la capacidad del túbulo de reabsorber agua y proteínas. Estas alteraciones serían mecanismos contribuyentes al desarrollo de características clásicas de la DM: la proteinuria y la poliuria.
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias de la Salud