XBP-1: A Key Transcriptional Regulator of Lipid Synthesis in Renal Epithelial Cells
Renale medullaire collecterende kanaalcellen worden fysiologisch blootgesteld aan hoge en variabele concentraties NaCl die betrokken zijn bij het concentrerende mechanisme in de urinewegen. Ondanks een dergelijke ongunstige omgeving, niercellen activeren beschermende en overlevingsmechanismen. In die zin toonde ons lab aan dat hyperosmolariteit de lipide biosynthese verhoogt om de integriteit van het membraan te beschermen. Het is ook bekend dat de transcriptie van osmoprotectieve genen, zoals organische osmolyten en ureum transporters, COX2, en AQPs, geïnduceerd worden. Een dergelijke massale eiwitsynthese zou endoplasmatisch reticulum (ER) stress kunnen veroorzaken en ongevouwen-eiwitrespons (UPR) signaalroutes in gang kunnen zetten, waaronder de Ire1- XBP1-route. De actieve vorm van XBP-1 is een transcriptiefactor die de expressie van lipogene genen activeert, die op hun beurt de membraanbiogenese en de vermindering van ER-stress in gang zetten. Er zou dus een verband kunnen bestaan tussen osmotisch-verhoogd lipidenmetabolisme en UPR-activering. In het huidige werk, onderzoeken we deze mogelijkheid. Om dat te doen, werden MDCK cellen onderworpen aan iso (298 mOsm/kg H2O) of hyper osmolariteit (512 mOsm/kg H2O) voor verschillende perioden van tijd en dan, lipide synthese, UPR activering, en de relatie tussen beide processen werden bestudeerd. 24 en 48 h hypertonische behandeling deden de niveaus van 14C-glycerol gelabelde fosfolipiden (PLs) en triglyceriden (TGs) significant toenemen. Deze toename was consistent met de verhoogde mRNA niveaus van Lipin2, FAS, DGAT2 en SCD. ER stress markers mRNA XBP1 en CHOP waren ook verhoogd. Het uitschakelen van XBP1 verminderde de vorming van 1,2 DAG en TAG. Deze bevinding was consistent met de afname in de niveaus van Lipin2 en DGAT2 mRNA. Interessant is dat noch de PL synthese noch de mRNA niveaus van de Kennedy pathway enzymen werden beïnvloed. We ontdekten ook dat XBP1 silencing SREBP (een belangrijke lipogene transcriptiefactor) downreguleert. Deze resultaten tonen duidelijk aan dat XBP1 een belangrijke rol speelt in de regulatie van de lipidensynthese in nierepitheelcellen en in de celbescherming tegen osmotische stress.
Support or Funding Information
FONCyT. Prestamo BID‐PICT2013‐1132.