Efeitos da deficiência do gene Pkd1 sobre a resposta à indução de estresse de retículo endoplasmático por tunicamicina e por hipóxia/reoxigenação

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Barbosa, Lívia Maria Gruli
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Autosomal dominant polycystic kidney disease; Deficiência do gene Pkd1; Doença renal policística autossômica dominante; Endoplasmic reticulum stress; Estresse de retículo endoplasmático; Hipóxia/reoxigenação; Hypoxia/reoxygenation; Pkd1 gene deficiency; Tunicamicina; Tunicamycin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5148/tde-06102025-160333/

A doença renal policística autossômica dominante (DRPAD) é a principal doença monogênica renal, apresentando uma prevalência populacional estimada de 1:1000-2500. Na maioria dos casos, esta enfermidade é causada por uma variante germinativa no gene PKD1 ou PKD2. Entre tais pacientes, a maior parte apresenta variantes em PKD1, gene que codifica policistina-1 (PC1). A DRPAD caracteriza-se pelo desenvolvimento bilateral e progressivo de múltiplos cistos renais e, após um período longo de função renal relativamente preservada ou lentamente declinante, por uma fase de redução rápida da taxa de filtração glomerular. Em reposta a um insulto celular, diferentes vias são ativadas a fim de proteger a célula durante um estresse transitório ou induzir apoptose sob estresse persistente. Estudos anteriores analisaram como a modulação do estresse de retículo endoplasmático (ERE) poderia interferir na progressão da DRPAD, mas não como a deficiência de Pkd1 poderia interferir na resposta à indução de ERE. Neste estudo utilizamos um modelo in vitro, compreendendo células epiteliais de origem tubular renal suficientes e deficientes em Pkd1, para avaliar essa relação potencial. Tais células foram submetidas ao indutor de ERE tunicamicina. Também investigamos a resposta à indução de ERE em células selvagens cocultivadas com uma minoria de células knockout para Pkd1, obtidas por administração de doxiciclina. Uma vez que camundongos haploinsuficientes para Pkd1 apresentam maior suscetibilidade a insulto renal por isquemia/reperfusão, um indutor potencial de estresse de ERE, também analisamos a resposta à indução de ERE em tais células após submetê-las a insulto por hipóxia/reoxigenação (H/Ro). Células Pkd1+/- exibiram maior expressão basal da proteína GRP78 que células Pkd1+/+, enquanto células Pkd1+/+ apresentaram uma resposta mais intensa de ativação da via IRE1/XBP1s por tunicamicina. Em amostras de células não submetidas à inativação de Pkd1 (Pkd1condDox-) e em amostras celulares contendo uma minoria de células com inativação desse gene (Pkd1condDox+), exposição à tunicamicina ativou os ramos IRE1/XBP1 e PERK/eIF2 da via UPR (unfolded protein response), promoveu apoptose, evidenciada por aumento da expressão de caspase-3 clivada e CHOP, e inibiu a expressão de ERK1/2. O insulto H/Ro, por sua vez, reduziu a ativação da via IRE1/XBP1 em células Pkd1condDox+, efeito não observado em células Pkd1condDox-, e induziu aumento do nível de caspase-3 clivada, mas não de CHOP. Interessantemente, os níveis basais de GRP78 e XBP1s apresentaram-se mais elevados em células Pkd1condDox+ que Pkd1condDox-, revelando que deficiência de Pkd1 favorece uma maior ativação basal da via IRE1/XBP1s. Nossos resultados mostraram dinâmicas diferentes de resposta à indução de ERE por tunicamicina e H/Ro, evidenciadas por diferenças na ativação de vias da UPR. Nossos achados de cocultura de células suficientes e knockout para Pkd1 sugerem, portanto, um provável efeito parácrino de uma minoria de células insuficientes para Pkd1 sobre uma maioria de células selvagens, modificando seu status basal de ERE e sua resposta à indução de ERE. Em conclusão, nosso estudo traz informações seminais para o entendimento do papel da PC1 na modulação da resposta à indução de ERE, assim como dados potencialmente essenciais à compreensão do mecanismo envolvido no efeito protetor de PC1 contra insultos renais.