Aumento anormal de la síntesis de lípidos agrava la nefropatía diabética y el daño renal inducido por ácido fólico

CHEN Yuzhi ,  

JIANG Xiaoyun ,  

DAI Qihui ,  

HUANG Gonghua ,  

LIU Xinguang ,  

YANG Meng ,  

摘要

El objetivo es investigar los cambios en el metabolismo de los ácidos grasos y sus efectos en los modelos de lesión renal inducida por ácido fólico y nefropatía diabética (DN). Método: se estableció un modelo de lesión renal inducida por ácido fólico mediante inyección intraperitoneal de ácido fólico. Nueve ratones adultos C57BL/6J se dividieron aleatoriamente en dos grupos: grupo control con solución salina (Saline, n=5) y grupo de intervención con ácido fólico (FA, n=4). El grupo FA recibió una inyección intraperitoneal única de ácido fólico (250 mg/kg), y el grupo Saline una inyección del mismo volumen de solución salina. El modelo DN se creó mediante dieta alta en grasas combinada con inyección de estreptozotocina. Once ratones adultos C57BL/6J se dividieron aleatoriamente en dos grupos: grupo control (ND, n=6) y grupo modelo (DN, n=5). El grupo ND recibió alimentación normal durante todo el estudio; el grupo DN recibió dieta alta en grasas durante 8 semanas seguida de una inyección intraperitoneal única de estreptozotocina (100 mg/kg) y continuó recibiendo dieta alta en grasas hasta la semana 16. (1) Se observaron cambios patológicos en los riñones de los cuatro grupos mediante tinción HE y Sirius Red. (2) Se realizó un análisis RNA-Seq en tejidos renales, seleccionando genes diferencialmente expresados (DEGs) y realizando análisis GO, KEGG y GSEA. Se midieron niveles de ARNm de genes de síntesis de ácidos grasos y genes relacionados con fibrosis mediante RT-qPCR; se prepararon cortes congelados de riñón para tinción con Oil Red O para evaluar acumulación de gotas lipídicas. (3) Se analizaron niveles de ARNm de genes de síntesis de ácidos grasos y genes relacionados con fibrosis en células epiteliales proximales del córtex renal humano (HK-2) tratadas con 10 ng/mL de TGF-β1 recombinante o cultivadas en condiciones de alta glucosa mediante RT-qPCR; se evaluó acumulación lipídica en células HK-2 y células tubulares proximales primarias (PTECs) tratadas de manera similar mediante tinción Bodipy 493/503. (4) Se evaluó acumulación de gotas lipídicas en células HK-2 tratadas con 100 µmol/L de ácido palmítico (PA) mediante tinción Bodipy 493/503. (5) Se evaluó el envejecimiento en tejidos renales de los cuatro grupos mediante tinción SA-β-gal. Se evaluó el envejecimiento y la expresión de factores fenótipicos secretorios relacionados con el envejecimiento en células HK-2 tratadas con PA mediante tinción SA-β-gal, Western blot y RT-qPCR; se analizó el efecto del tratamiento con PA en PTECs sobre la activación de fibroblastos renales mediante inmunofluorescencia. Resultados: (1) Los tejidos renales de los grupos FA y DN mostraron daño estructural en los túbulos renales y depósito de fibras de colágeno. (2) Los genes diferencialmente expresados en los grupos FA y DN se enriquecieron significativamente en vías metabólicas, especialmente en vías relacionadas con el metabolismo lipídico. En comparación con el grupo Saline, los genes de síntesis de ácidos grasos Srebp1 y Fasn estuvieron significativamente sobreexpresados en el grupo FA (Srebp1: t=2.445, P=0.0444; Fasn: t=2.571, P=0.0370); en comparación con el grupo ND, la expresión de Srebp1, Acc1 y Fasn se incrementó en el grupo DN (Srebp1: t=3.354, P=0.0100; Acc1: t=2.602, P=0.0315; Fasn: t=2.358, P=0.0461). El gen relacionado con fibrosis Col1a1 estuvo sobreexpresado en ambos grupos FA y DN (FA: t=2.628, P=0.0340; DN: t=3.602, P=0.0070), acompañado de manifestaciones patológicas de acumulación lipídica. (3) En células HK-2 tratadas con TGF-β1 o en condiciones de alta glucosa, los niveles de ARNm de SREBP1 (F=15.41, P=0.0043; grupo TGFβ: P=0.0029; grupo HG: P=0.0452), ACC1 (F=30.30, P=0.0007; grupo HG: P=0.0014) y FASN (F=18.76, P=0.0026; grupo TGFβ: P=0.0017; grupo HG: P=0.0310) aumentaron significativamente, y ambos tratamientos indujeron acumulación lipídica en células HK-2 y PTECs. (4) En los riñones de los grupos FA y DN aumentó el número de células senescentes, y el tratamiento con PA indujo acumulación lipídica en las células epiteliales de los túbulos renales, acelerando el envejecimiento celular y la activación de fibroblastos. Conclusión: la transcripción de genes relacionados con el metabolismo lipídico en los riñones de los modelos de nefropatía por ácido fólico y diabetes está alterada; la síntesis excesiva de ácidos grasos conduce a la acumulación lipídica, induce el envejecimiento de los PTECs y finalmente promueve la progresión de la fibrosis.

关键词

Nefropatía por ácido fólico; nefropatía diabética; metabolismo de ácidos grasos; acumulación lipídica; envejecimiento celular; fibrosis

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