Importancia de la Kinasa ligada a Integrinas (ILK) en la función renal

Resumen

La matriz extracelular (MEC), lejos de ser un mero soporte estructural para los tejidos, juega una importante función señalizadora. Ejerce sus efectos a través de la Quinasa Ligada a Integrinas (ILK), que regula la expresión de genes y cambios en el citoesqueleto. Entre las funciones celulares de ILK, se ha demostrado que su deleción aumenta la citoprotección y el riego sanguíneo a través del eje Guanilato Ciclasa Soluble (sGC)-Guanosín Monofosfato Cíclico (cGMP)-Proteína Kinasa G (PKG) de vasodilatación, en distintos tejidos y cultivos celulares. Estas características convierten a ILK en un posible regulador de la función renal. En esta tesis estudiamos si: 1.- La deleción de ILK regula de alguna manera a la acuaporina-2 (AQP2), que es un canal de agua esencial para la concentración de la orina cuya expresión y presencia en membrana plasmática depende del eje canónico de la vasopresina. 2- La deleción de ILK condiciona cambios en la filtración glomerular basalmente y en respuesta a una insuficiencia renal aguda (AKI) a través de la modulación del eje sGC-cGMP-PKG.Nuestros resultados muestran que la deleción de ILK en líneas celulares tubulares y en animales transgénicos reduce los niveles de expresión y la presencia en membrana de AQP2 por mecanismos independientes al eje canónico de activación, lo que conlleva la aparición de diabetes insípida nefrogénica. El bloqueo de ILK implica una alteración en el proceso de transporte de AQP2 entre los distintos compartimentos subcelulares, lo que se denomina tráfico, concentrándose en un parche perinuclear anormal localizado en la red trans-Golgi. Observamos una despolimerización generalizada de la actina como causa principal de la alteración en el tráfico derivado del bloqueo de ILK, descartando cambios en los niveles de fosforilación de AQP2.La deleción de ILK en animales transgénicos activa el eje sGC-cGMP-PKG a nivel renal, a través de un aumento de la expresión y actividad de la GCs y la PKG. La deleción de ILK junto al empleo de donadores de óxido nítrico incrementa la filtración glomerular en situación basal, compensando la tolerancia farmacológica asociada al tratamiento con estos compuestos. Tras inducir un daño renal agudo (AKI) mediante la administración del antitumoral cisplatino (CIS), el eje del cGMP continua activado en los animales con la ILK delecionada, mejorando su función renal. Para confirmar la relevancia terapéutica de la activación del eje del cGMP tras la deleción de ILK, tratamos a los ratones con un inhibidor de fosfodiesterasas de manera adicional, obteniendo una mejora sinérgica de la función renal frente al AKI. Por otro lado, el tratamiento con un inhibidor de la sGC en líneas celulares sometidas a los efectos tóxicos del CIS, revirtió los efectos citoprotectores dependientes de la deleción de ILK.Proponemos a ILK como modulador clave de la expresión y el tráfico de la AQP2 así como diana terapéutica a valorar en el tratamiento de la enfermedad renal, cuyos efectos terapéuticos se manifiestan a través del eje GCs-cGMP-PKG