SECUAH 2021

dianas | Vol 8 No 1 | marzo 2019 | e201903

La hiperfosfatemia reduce el proceso de diferenciación muscular al alterar la expresión de los factores miogénicos

Patricia Sosa, Elena Alcalde, Ana Asenjo, Patricia Plaza, Gemma Olmos, Susana López-Ongil, María Piedad Ruíz-Torres

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

patricia.sosacalle@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Resumen

INTRODUCCIÓN: La hiperfosfatémia es una condición relacionada con la enfermedad renal crónica (CKD) y el envejecimiento. La sarcopenia es un fenómeno asociado a ambas patología, que se define como la pérdida de fuerza y masa muscular. El músculo sarcopénico se caracteriza, entre otras cosas, por la pérdida de capacidad regenerativa. La regeneración muscular tras un daño comienza con la diferenciación de las células satélite hacia miotubos. En este proceso de diferenciación miogénica destaca el papel de MyoD (proteína 1 de diferenciación miogénica), un factor de transcripción miogénico, encargado de estimular la transcripción de miogenina y MEF2C (Myocite-specific enhancer factor 2C), dos factores miogénicos implicados en el correcto desarrollo del musculo esquelético. La regulación de MyoD es un complejo proceso en el cual se encuentra implicada HDAC1, una histona desacetilasa que reprime la actividad de MyoD. OBJETIVO: Evaluar el efecto de la hiperfosfatémia en el proceso de diferenciación miogénica de células musculares en cultivo, analizando los mecanismos implicados. MÉTODOS: Se utilizó mioblastos murinos en cultivo (C2C12) para todos los experimentos. Las células se cultivaron durante 7 días con horse serum al 2% para promover la diferenciación miogénica en presencia o ausencia de 10mM beta-glicerofosfato (BGP), utilizado como un donante de fosfato, el cual se añadió a diferentes tiempos. La formación de miotubos se analizó mediante la expresión de la cadena pesada de la miosina (MHC) a diferentes tiempos, medida por wester-blot e inmunoflurescencia. La expresión de los factores miogénicos (Pax7, miogenina, MEF2C y MyoD) y HDAC1 se midió mediante western-blot e inmuofluorescencia. RESULTADOS: El BGP produjo un descenso significativo en la formación de miotubos a todos los tiempos comparado con las células control. La expresión de Pax7, un marcador de células satélite, fue más elevada en las células tratadas con BGP que en las células control. La expresión de miogenina incrementó en las células control a las 72h, coincidiendo con el inicio de la formación de miotubos, mientras que en las células tratadas con BGP los niveles de miogenina fueron más bajos. De igual manera, la expresión de MEF2C se redujo en los mioblastos tratados con BGP comparada los mioblastos controles. No se encontraron cambios significativos en la expresión de MyoD entre los distintos tratamientos, sin embargo, los niveles de expresión a nivel nuclear de HDAC1, se encontraron elevados a todos los tiempos en las células tratadas con BGP, indicando que la actividad de MyoD estaba siendo reprimida por HDAC1. CONCLUSIÓN: La hiperfosfatemia modifica el programa miogénico mediante la alteración de la diferenciación miogénica y la disminución de la formación de miotubos. Nuestros resultados indican que el BGP estaría aumentando la expresión nuclear de HDAC1, inhibiendo,así, la actividad de MyoD. Como consecuencia, MyoD no estaría activando la expresión de miogenina y MEF2C, lo cual impide la progresión de la miogenesis. Estos resultados indican el rol de la hiperfosfatémia en la alteración de la regeneración muscular que acontece en la sarcopenia de los pacientes con CKD o en el envejecimiento.