XBP-1: A Key Transcriptional Regulator of Lipid Synthesis in Renal Epithelial Cells
Komórki kanalików zbiorczych rdzenia nerki są fizjologicznie narażone na wysokie i zmienne stężenia NaCl biorące udział w mechanizmie zagęszczania moczu. Pomimo tak niekorzystnego środowiska, komórki nerkowe aktywują mechanizmy ochronne i przetrwania. W tym sensie, nasze laboratorium wykazało, że hiperosmolarność zwiększa biosyntezę lipidów w celu ochrony integralności błon. Wiadomo również, że indukowana jest transkrypcja genów osmoprotekcyjnych, takich jak transportery osmolitów organicznych i mocznika, COX2 i AQPs. Tak masywna synteza białek może powodować stres retikulum endoplazmatycznego (ER) i uruchamiać szlaki sygnalizacyjne odpowiedzi na rozłożone białka (UPR), w tym szlak Ire1- XBP1. Aktywna forma XBP-1 jest czynnikiem transkrypcyjnym, który aktywuje ekspresję genów lipogennych, które z kolei aktywują biogenezę błonową i łagodzenie stresu ER. Może więc istnieć zależność pomiędzy nasilonym pod wpływem osmozy metabolizmem lipidów a aktywacją UPR. W niniejszej pracy badamy taką możliwość. W tym celu komórki MDCK poddawano działaniu izo (298 mOsm/kg H2O) lub hiperosmolarno¶ci (512 mOsm/kg H2O) przez różne okresy czasu, a następnie badano syntezę lipidów, aktywację UPR oraz zależno¶ć pomiędzy obydwoma procesami. 24 i 48 h leczenia hipertonicznego istotnie zwiększyło poziom znakowanych 14C-glicerolem fosfolipidów (PLs) i triglicerydów (TGs). Wzrost ten był zgodny z podwyższonym poziomem mRNA Lipin2, FAS, DGAT2 i SCD. Markery stresu ER mRNA XBP1 i CHOP były również podwyższone. Wyciszenie XBP1 obniżyło poziom powstających 1,2 DAG i TAG. Zjawisko to było zgodne z obniżeniem poziomu mRNA Lipin2 i DGAT2. Co ciekawe, ani synteza PL, ani poziom mRNA enzymów szlaku Kennedy’ego nie uległy zmianie. Stwierdziliśmy również, że wyciszenie XBP1 powoduje obniżenie poziomu SREBP (głównego lipogenicznego czynnika transkrypcyjnego). Wyniki te wyraźnie wskazują na istotną rolę XBP1 w regulacji syntezy lipidów w komórkach nabłonka nerkowego i ochronie komórek przed stresem osmotycznym.
Support or Funding Information
FONCyT. Prestamo BID‐PICT2013‐1132.