SECUAH 2021

dianas | Vol 9 No 1 | marzo 2020 | e202003

Cuerpos apoptóticos como mensajeros intercelulares de las células proximales tubulares

Coral García Pastor

Departamento de Biología de Sistemas. Universidad de Alcalá

coralgarciapastor@gmail.com

V Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2020.
16-18 de marzo, 2020. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: cuerpos apoptóticos; prostaglandina E2; células proximales tubulares; cisplatino

Resumen

El uso del cisplatino como fármaco quimioterapéutico está limitado porque causa nefrotoxicidad, dañando principalmente a las células del túbulo proximal (CPT). El mecanismo por el cual se produce su toxicidad parece ser multifactorial: inducción de TNF-α (que activa una cascada de procesos inflamatorios), estrés oxidativo y activación de caspasas, entre otros, que concluye finalmente con la muerte por apoptosis y/o necrosis (dependiendo de la concentración de cisplatino) de las células afectadas. Además, el cisplatino produce inicialmente una disminución de la proliferación celular pero después, las células supervivientes aumentan su proliferación por mecanismos aún desconocidos. Estudios anteriores de nuestro laboratorio demostraron que la activación de la vía ciclooxigenasa 2 (COX-2) /prostaglandina E2 intracelular (iPGE2) /Receptores EP estaba implicada en la inducción de apoptosis por cisplatino en CPT y que la inhibición de esta vía, en cualquier punto, producía una disminución de la muerte celular. Durante la apoptosis, se liberan al medio extracelular vesículas de pequeño tamaño producidas por la fragmentación de la célula, que contienen en su interior proteínas, fragmentos de DNA, etc. denominados cuerpos apoptóticos (CAs). Tradicionalmente se ha considerado que los CAs solo se producen para facilitar la eliminación de las células apoptóticas por células fagocíticas profesionales o semiprofesionales, evitando la activación de un proceso inflamatorio. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que la fragmentación de estas células no es un requisito indispensable para poder ser fagocitadas y, por lo tanto, podrían tener una función en la comunicación intercelular como el resto de vesículas extracelulares. Teniendo en cuenta lo anterior, en este trabajo nos planteamos la siguiente hipótesis: Los CAs procedentes de CPT tratadas con cisplatino propagan a CPT intactas receptoras los efectos sobre la apoptosis y la proliferación celular de este agente antineoplásico mediante la activación de la vía COX-2/iPGE2/receptores EP. Para corroborar estas hipótesis nos propusimos los siguientes objetivos: 1. Aislar e identificar los CAs producidos directamente por CPT tratadas con cisplatino y, en su caso, los que puedan llegar a producir otras CPT tras ser expuestas a dichos CAs. Comprobar si las CPT fagocitan los CAs. 2. Estudiar si los CAs reproducen en estas CPT receptoras el efecto del cisplatino sobre la apoptosis y proliferación celular. 3. Si los CAs inducen apoptosis en CPT, analizar si los CAs que producen tienen algún efecto sobre la muerte y proliferación celular de otras CPT. 116 4. Comprobar la implicación de la vía COX-2/iPGE2/Receptores EP en los efectos observados. Los CAs indujeron muerte celular y disminución de la proliferación en CPT HK-2 (que, además, demostraron capacidad para fagocitarlos). Estos efectos se asociaron a una activación de la vía COX-2/iPGE2/EP cuyo bloqueo en cualquier punto, redujo los efectos de los CAs. Es importante resaltar que estos resultados reproducen exactamente el efecto directo del cisplatino en CPT, lo que sugiere que los CAs contribuyen a propagar el efecto del cisplatino sobre células intactas. Pero para confirmar este postulado, hay que descartar que el efecto de los CAs derivados de CPT tratadas con cisplatino se debiera a la presencia de éste en su interior. Para ello, se estudió el efecto letal sobre CPT de CAs producidos mediante la inducción de apoptosis con otros estímulos (deprivación y exposición a UV). Estos CAs también produjeron muerte celular, lo que confirma que los CAs producidos por CPT tratadas con cisplatino propagan los efectos de éste por mecanismos independientes de su presencia en el interior de los CAs. Es importante señalar que los CAs producidos por CPT expuestas a otros estímulos apoptóticos también activaban la vía COX-2/iPGE2/receptores EP para inducir la muerte de CPT. Este hecho sugiere que dicha vía podría ser utilizada por los CAs -independientemente de la causa que los originó- para extender la apoptosis en las CPT. A continuación, estudiamos el efecto de los CAs de 2ª generación, es decir, CAs obtenidos desde CPT en apoptosis tras ser expuestas a CAs de 1ª generación (los generados por CPT tratadas con cisplatino) sobre la muerte y proliferación de células HK-2. Contrariamente a lo que sucedía con los CAs de 1ª generación, los CAs de 2ª generación no produjeron apoptosis y aumentaron la proliferación celular por un mecanismo en el que también participaba la vía COX-2/iPGE2/receptores EP. En conclusión, estos resultados sugieren i) los CAs juegan un importante papel en la historia natural de la nefropatía inducida por cisplatino, ya que primero contribuirían a la lesión del túbulo proximal y, más adelante, a su regeneración, reproduciendo exactamente el efecto directo del cisplatino en CPT, ii) la vía COX-2/iPGE2/receptores EP media la apoptosis producida por los CAs (procedentes de CPT expuestas a cisplatino u otros estímulos apoptóticos) en células HK-2 y iii) la inhibición del transportador PGT (que permite el ingreso de PGE2 al interior celular), se perfila como una nueva estrategia terapéutica para la prevención de la lesión renal aguda inducida por cisplatino.