Tesis Doctorado
Regulación de la vía de señalización wnt/beta-catenina por angiótensina ii y angiótensina-(1-7): participación en la fibrosis renal
Autor
Vio, Carlos P
Inestrosa, Nibaldo C
Pontificia Universidad Católica de Chile
Institución
Resumen
La fibrosis renal, caracterizada por la acumulación excesiva de componentes de matriz
extracelular, es la manifestación final de la enfermedad renal crónica. Varios estudios en
modelos animales han demostrado que Angiotensina II (Ang II) provoca daño en el túbulointersticio
incluyendo fibrosis. In vitro, Ang II induce hipertrofia e incremento en la síntesis
de proteínas de matriz extracelular. En el riñón, tanto la acción fisiológica como patológica de
Ang II es mediada principalmente por el receptor AT1. De hecho, el tratamiento con
antagonistas del receptor de angiotensina I o inhibidores de la enzima convertidora de
angiotensina I limita la fibrosis renal. La evidencia sugiere que Angiotensina-(1-7) [Ang-(1-
7)] a través del receptor Mas, actuaría como un eje contraregulador de Ang II, con efectos
vasodilatadores e inhibición de la fibrosis renal.
Por otro lado, estudios realizados en el modelo de uropatía obstructiva en ratones han
demostrado la activación de la vía de señalización Wnt/β-catenina junto con el daño del
epitelio-renal. En conjunto, estos antecedentes permitieron plantear como hipótesis que “En
modelos dependientes de Angiotensina II la fibrosis renal es mediada por la vía de
señalización Wnt/β-catenina y es antagonizada por Angiotensina-(1-7)”. Para evaluar esta
hipótesis se desarrollaron tres objetivos específicos:
1) Determinar si la fibrosis inducida en el riñón no pinzado de ratas Goldblatt (2K1C) es
mediada por la activación de la vía Wnt/β-catenina. Para llevar a cabo este objetivo, se
utilizaron ratas hipertensas dos riñones un clip (2K1C), uno de los modelos más utilizados
para estudiar los efectos de Ang II. En este modelo el riñón no pinzado está expuesto a altos
niveles de presión y elevados valores intrarrenales de Ang II. Las ratas 2K1C se trataron con
el inhibidor de la enzima convertidora de Angiotensina, Lisinopril (10 mg/kg/día por cuatro
semanas) o con el inhibidor de la vía de señalización Wnt, pamoato de pirvinio (dosis única de
60 µg/kg, cada tres días por 2 semanas) y se analizaron en el riñón no pinzado marcadores de
fibrosis (colágeno III y fibronectina) y diferentes componentes de la vía de señalización
Wnt/β-catenina. El tratamiento con Lisinopril o pirvinio redujo significativamente la presión
sistólica de 220±4 en las ratas 2K1C a 112±5 o 165±8 mmHg, respectivamente. Mediante la
inmunohistoquímica se mostró una disminución del depósito de colágeno III con ambos
tratamientos en comparación con las ratas 2K1C junto con una disminución en los niveles de
fibronectina en el riñón no pinzado. La expresión de los componentes de la vía de señalización
Wnt, β-catenina y los productos génicos blancos de la vía ciclina D1, c-myc y bcl-2
disminuyeron significativamente con ambos tratamientos, mientras que los niveles de p-ser9-
GSK-3β y COX-2 aumentaron. Los resultados demuestran que la activación de la vía de
señalización Wnt/β-catenina está involucrada en la fibrosis inducida Ang II en las ratas
hipertensas 2K1C.
2) Determinar si Ang II induce la expresión de factores fibróticos y activa la vía Wnt/β-
catenina en células de epitelio renal. Para excluir la contribución del efecto hemodinámico
de Ang II se decidió analizar los efectos de Ang II en un sistema in vitro, específicamente en
la línea celular de células de epitelio derivada de ducto colector (M-1) la cual expresa el
receptor AT1. La incubación de las células M-1 con Ang II (10-7 M) por 16 h indujo un aumento de los niveles de β-catenina y p-ser9-GSK-3β, fibronectina y colágeno I , asi como
los genes blanco de la vía Wnt, ciclina D1 y c-myc. El bloqueo del recepotor AT1 previno la
inducción de Ang II de los genes fibróticos y los genes blanco de la vía de señalización Wnt.
Además, la inhibición de la vía de señalización Wnt con pirvinio (10-9 M) previno todos los
efectos inducidos por Ang II. Esto sugiere que en células epiteliales, la vía de señalización
Wnt/β-catenina media la estimulación de la expresión de factores fibróticos en respuesta a
Ang II vía AT1R.
3) Determinar si Ang-(1-7) previene la fibrosis renal en ratas con uropatía obstructiva
(UUO) a través de la inhibición de la vía de señalización Wnt/β-catenina. Para ello se
utilizó el modelo UUO, un modelo bien establecido de fibrosis túbulo-intersticial dependiente
de Ang II que cursa sin hipertensión en la primera semana, utilizando este modelo nuestro
laboratorio previamente demostró el desarrollo de fibrosis renal sin hipertensión. Además, la
activación de la vía de señalización Wnt en este modelo se encuentra documentada en la
literatura, por lo tanto, decidimos evaluar los efectos de Ang-(1-7) utilizando este modelo.
Para ello ratas con UUO se infundieron con Ang-(1-7) (6 µg·kg-1
·h-1
) o Ang-(1-7)+A-779, un
antagonista del receptor Mas (2 µg·kg-1
·h-1
). En las ratas con UUO sin tratamiento se observó
un aumento significativo de los niveles de β-catenina y p-ser9-GSK-3β y los genes blancos
ciclina D1, bcl2 y c-jun en comparación con las ratas sham. El tratamiento con Ang-(1-7) en
ratas con UUO disminuyó los niveles de β-catenina, p-ser9-GSK-3β y los genes blancos de la
vía Wnt. La inhibición del receptor Mas con A-779 suprimió el efecto de Ang-(1-7) sobre los
niveles de β-catenina, p-ser9-GSK-3β y los genes blanco. Los resultados muestran que en ratas
con UUO, la infusión de Ang-(1-7) previene la fibrosis a través de la inhibición de la vía de
señalización Wnt/β-catenina.
En conjunto, en esta tesis doctoral se demostró que Ang II promueve la fibrosis renal a
través de la activación de la vía de señalización Wnt en el modelo de hipertensión
dependiente de Ang II, 2K1C y en células epiteliales de ducto colector de ratón. Además, se
demostró que en ratas con UUO la infusión de Ang-(1-7) inhibe la vía de señalización Wnt y
reduce la fibrosis renal. Por lo tanto, la activación de la vía de señalización Wnt/β-catenina
correspondería a una vía profibrótica en el daño renal y su inhibición podría ser una
promisoria aproximación terapéutica para controlar la fibrosis inducida en la enfermedad renal
crónica.