Nuevas dianas moleculares de la inflamación en modelos de daño renal. Estrategias de intervención terapéutica

Resumen

En este trabajo de tesis caracterizamos mecanismos moleculares de la inflamación renal y de respuestas accesorias inducidas por inmunosupresores de la familia de los anticalcineurínicos (ACNs), los cuales actuarían como inductoras de respuestas patogénicas asociadas a la nefrotoxicidad. En un modelo in vivo de nefrotoxicidad progresiva por CsA, observamos en el riñón incrementos de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias, activación endotelial e infiltración de leucocitos desde etapas iniciales del tratamiento y de manera anticipada a la aparición de fibrosis. En este modelo, la inhibición de la quimioquina CCL20, identificada como una de las citoquinas con mayor expresión diferencial en el riñón de animales bajo tratamiento con CsA, resultó en un aparente mayor grado de inflamación y aceleración de la fibrosis. Además, el bloqueo de CCL20 resultó en menor infiltración renal de linfocitos Th17, pero no influyó en la respuesta Treg, ausente en el infiltrado inflamatorio de los ratones tratados con CsA. El bloqueo farmacológico in vivo o el tratamiento de ratones TLR4-/- mejoró la inflamación, el daño tubular y la función renal de los animales tratados con CsA. En estudios in vivo e in vitro, CsA promovió la secreción de HMGB1, principal mediador endógeno de TLR4, y la inhibición del tránsito de HMGB1 impidió la síntesis de citoquinas proinflamatorias en células tubulares. La inactivación de TLR4 también inhibió la activación de la respuesta UPR ligada al estrés del retículo endoplásmico, que demostramos ser un mediador de la respuesta inflamatoria inducida por los ACNs. A nivel vascular, la inhibición farmacológica de TLR4 suprimió la respuesta inflamatoria inducida por ACNs en cultivos de células endoteliales y vasculares, y en cultivos ex vivo de aortas murinas. Una menor respuesta inflamatoria también se confirmó en aortas provenientes de ratones TLR4-/- sometidas al tratamiento con ACNs. Por otra parte, en modelos inflamatorios de sepsis renal in vivo y en cultivo de células intrínsecas del riñón y macrófagos, la nanomedicina QM56 suprimió efectos proinflamatorios inducidos por señalización por TLR4 mediante la inhibición de la actividad de MAPKs. En conclusión, los ACNs desencadenan una respuesta inflamatoria renal y vascular mayoritariamente dependiente de la activación de TLR4, y que en el caso del riñón conduce a la fibrosis. Por lo tanto, TLR4 podría constituir una potencial diana terapéutica para tratamientos adyuvantes que pudieran prevenir la toxicidad renal y vascular dependiente de ACNs. Nanomedicinas de la familia de los polímeros terapéuticos podrían ser de utilidad en la inhibición de la señalización patogénica por TLR4.