Lucea Arnas, Susana
Sorribas Alejaldre, Víctor (dir.) ; Guillén Monzón, Natalia (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2022
Resumen: El conocimiento preciso de la homeostasis del fosfato es necesario, ya que el fosfato inorgánico (Pi) es parte constituyente de las membranas celulares, ácidos nucleicos y huesos y regula múltiples procesos como la señalización celular o el metabolismo energético. Por ello esta tesis ha intentado abordar los siguientes objetivos.
En primer lugar, el control de la homeostasis del Pi se lleva a cabo por mecanismos tanto hormonales como no hormonales que se han estudiado mediante adaptaciones crónicas y cambios agudos a las concentraciones de Pi en la dieta en ratas. La hormona paratiroidea (PTH) se muestra como uno de los agentes principales en la regulación del transporte de Pi renal sobre todo frente a cambios agudos en la concentración de Pi, pero carece de efecto sobre la absorción intestinal que se mantiene regulada en su ausencia, así como la expresión de NaPi-IIb.
En segundo lugar, cuando la homeostasis del Pi se altera tanto por defecto (hipofosfatemia) como por exceso (hiperfosfatemia) puede suponer graves trastornos para el organismo. Más concretamente la hipofosfatemia tiene como resultado una marcada bicarbonaturia de la cual se desconocen sus causas. Por ello se ha estudiado la posible implicación del intercambiador NHE3 en la privación de Pi en células OK-P y en ratas alimentadas con una dieta de 0,1% de Pi. Los resultados indican una posible disminución de la actividad de NHE3 en células OK-P con un aumento de su fosforilación en Serina-552 tanto en OK-P como en ratas adaptadas durante 1 semana a 0,1% de Pi. Sin embargo, a 8 semanas dicho efecto desaparece y se produce una marcada remodelación ósea en respuesta a una privación de Pi prolongada.
Por otro lado, la toxicidad derivada de la hiperfosfatemia hace imprescindible la búsqueda y caracterización de inhibidores específicos del transporte de Pi como por ejemplo NAD, cuyo mecanismo de acción permanece siendo una incógnita. En BBMV de corteza renal y yeyuno se observa inhibición del transporte de Pi únicamente cuando son preincubadas con NAD+ y NADH tanto a temperatura ambiente como a 4C con un mecanismo de inhibición de tipo competitivo. Sin embargo, dicha inhibición en el transporte de Pi no se reproduce en ovocitos que expresan los transportadores conocidos de Pi. Además, el uso de furosemida en ovocitos que expresan la familia Slc34 causa inhibición del transporte de Pi e incluso su administración en ratas produce aumento en la excreción renal de Pi, por lo que abre nuevas posibilidades en su utilización.
Para finalizar, existen todavía múltiples incógnitas respecto a la identidad molecular de algunos de los transportadores implicados en el transporte de Pi sobretodo en la absorción intestinal y en la membrana basolateral de las células. Por ello en este último estudio sobre la identificación de nuevos transportadores de Pi se ha utilizado el sistema de expresión heteróloga en ovocitos de Xenopus laevis. Los resultados obtenidos en ovocitos indican la posibilidad de que Slc4a1 actúe como un canal de salida de Pi, aunque no se ha podido desentrañar su relevancia in vivo, ya que no se han encontrado cambios en su expresión en ratas adaptadas a diferentes concentraciones de Pi en la dieta.
Resumen (otro idioma):
En primer lugar, el control de la homeostasis del Pi se lleva a cabo por mecanismos tanto hormonales como no hormonales que se han estudiado mediante adaptaciones crónicas y cambios agudos a las concentraciones de Pi en la dieta en ratas. La hormona paratiroidea (PTH) se muestra como uno de los agentes principales en la regulación del transporte de Pi renal sobre todo frente a cambios agudos en la concentración de Pi, pero carece de efecto sobre la absorción intestinal que se mantiene regulada en su ausencia, así como la expresión de NaPi-IIb.
En segundo lugar, cuando la homeostasis del Pi se altera tanto por defecto (hipofosfatemia) como por exceso (hiperfosfatemia) puede suponer graves trastornos para el organismo. Más concretamente la hipofosfatemia tiene como resultado una marcada bicarbonaturia de la cual se desconocen sus causas. Por ello se ha estudiado la posible implicación del intercambiador NHE3 en la privación de Pi en células OK-P y en ratas alimentadas con una dieta de 0,1% de Pi. Los resultados indican una posible disminución de la actividad de NHE3 en células OK-P con un aumento de su fosforilación en Serina-552 tanto en OK-P como en ratas adaptadas durante 1 semana a 0,1% de Pi. Sin embargo, a 8 semanas dicho efecto desaparece y se produce una marcada remodelación ósea en respuesta a una privación de Pi prolongada.
Por otro lado, la toxicidad derivada de la hiperfosfatemia hace imprescindible la búsqueda y caracterización de inhibidores específicos del transporte de Pi como por ejemplo NAD, cuyo mecanismo de acción permanece siendo una incógnita. En BBMV de corteza renal y yeyuno se observa inhibición del transporte de Pi únicamente cuando son preincubadas con NAD+ y NADH tanto a temperatura ambiente como a 4C con un mecanismo de inhibición de tipo competitivo. Sin embargo, dicha inhibición en el transporte de Pi no se reproduce en ovocitos que expresan los transportadores conocidos de Pi. Además, el uso de furosemida en ovocitos que expresan la familia Slc34 causa inhibición del transporte de Pi e incluso su administración en ratas produce aumento en la excreción renal de Pi, por lo que abre nuevas posibilidades en su utilización.
Para finalizar, existen todavía múltiples incógnitas respecto a la identidad molecular de algunos de los transportadores implicados en el transporte de Pi sobretodo en la absorción intestinal y en la membrana basolateral de las células. Por ello en este último estudio sobre la identificación de nuevos transportadores de Pi se ha utilizado el sistema de expresión heteróloga en ovocitos de Xenopus laevis. Los resultados obtenidos en ovocitos indican la posibilidad de que Slc4a1 actúe como un canal de salida de Pi, aunque no se ha podido desentrañar su relevancia in vivo, ya que no se han encontrado cambios en su expresión en ratas adaptadas a diferentes concentraciones de Pi en la dieta.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: biología molecular
Titulación: Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas y Biotecnológicas
Plan(es): Plan 495
Nota: Presentado: 11 01 2022
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2022
Enlace permanente:
Registro creado el 2023-04-26, última modificación el 2023-04-26
