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XBP-1: A Key Transcriptional Regulator of Lipid Synthesis in Renal Epithelial Cells

Le cellule del dotto collettore midollare renale sono fisiologicamente esposte a concentrazioni elevate e variabili di NaCl coinvolte nel meccanismo di concentrazione urinaria. Nonostante questo ambiente avverso, le cellule renali attivano meccanismi di protezione e di sopravvivenza. In questo senso, il nostro laboratorio ha dimostrato che l’iperosmolarità ha aumentato la biosintesi dei lipidi per proteggere l’integrità della membrana. È anche noto che la trascrizione dei geni osmoprotettivi come i trasportatori organici di osmoliti e urea, COX2 e AQPs, sono indotti. Una sintesi proteica così massiccia potrebbe causare lo stress del reticolo endoplasmatico (ER) e innescare le vie di segnalazione UPR (unfolded-protein response), tra cui la via Ire1- XBP1. La forma attiva di XBP-1 è un fattore di trascrizione che attiva l’espressione dei geni lipogenici che, a loro volta, attivano la biogenesi della membrana e l’attenuazione dello stress ER. Quindi, potrebbe esistere una relazione tra l’aumento del metabolismo lipidico per via osmotica e l’attivazione della UPR. Nel presente lavoro, esploriamo tale possibilità. Per farlo, le cellule MDCK sono state sottoposte a iso (298 mOsm/kg H2O) o iper osmolarità (512 mOsm/kg H2O) per diversi periodi di tempo e poi, la sintesi dei lipidi, l’attivazione della UPR e la relazione tra i due processi sono stati studiati. 24 e 48 h di trattamento ipertonico hanno aumentato significativamente i livelli di 14C-glicerolo etichettato-fosfolipidi (PLs) e trigliceridi (TGs). Tale aumento era coerente con l’aumento dei livelli di mRNA di Lipin2, FAS, DGAT2 e SCD. Anche i marcatori di stress ER mRNA XBP1 e CHOP sono aumentati. Il silenziamento di XBP1 ha ridotto i livelli 1,2 DAG e TAG formati. Questo risultato era coerente con la diminuzione dei livelli di Lipin2 e DGAT2 mRNA. È interessante notare che né la sintesi di PL né i livelli di mRNA degli enzimi della via Kennedy sono stati influenzati. Abbiamo anche scoperto che il silenziamento di XBP1 causa la downregolazione di SREBP (un fattore di trascrizione principale lipogenico). Questi risultati evidenziano chiaramente un ruolo importante di XBP1 nella regolazione della sintesi dei lipidi nelle cellule epiteliali renali e nella protezione delle cellule contro lo stress osmotico.

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FONCyT. Prestamo BID‐PICT2013‐1132.