O fator induzido por hipóxia 1 alfa (HIF-1 alfa) e o metabolismo de células epiteliais tubulares e podócitos no desenvolvimento e na progressão da doença renal experimental

Resumo

A doença renal e a consequente necessidade de terapia renal substitutiva representam um grave problema de saúde pública mundial. Os mecanismos envolvidos na progressão da doença não estão totalmente esclarecidos, o que impossibilita o desenvolvimento de estratégias efetivas para o tratamento da doença renal crônica (DRC). Estudos recentes sugerem que a progressão da DRC e o desenvolvimento de fibrose estão associados a alterações no metabolismo glicolítico e oxidativo de células epiteliais tubulares proximais (CETPs) e podócitos. A manutenção da homeostase energética das células envolve uma série de moléculas, sendo o fator induzido por hipóxia 1 alfa (HIF-1 alfa) um mediador chave desse processo. Quando os níveis intracelulares de oxigênio são insuficientes, o HIF-1 alfa é translocado para o núcleo, onde atua como um regulador transcricional de genes cujos promotores contêm regiões de resposta à hipóxia, como genes relacionados ao metabolismo glicolítico. Entretanto, distúrbios da homeostase do oxigênio e a atividade anormal do HIF-1 alfa podem contribuir para a patogênese de doenças. Assim, surge a necessidade de um melhor entendimento das funções do HIF também na ativação das células do parênquima renal e sua participação nas doenças renais mediadas pelo sistema imune. Neste projeto, formularmos a hipótese de que as alterações do metabolismo de células renais são moduladas pelo HIF-1 alfa e são o elo comum entre um estímulo pró-inflamatório e o desenvolvimento de fibrose. Trabalharemos com podócitos e CETPs isoladas de camundongos selvagens ou deficientes para HIF-1 alfa, para analisar o papel dessa molécula no metabolismo energético desses tipos celulares, com foco no metabolismo glicolítico, frente a estímulos agudos e crônicos que levam a fibrose. Nestas células, usando as diferentes condições de estímulo, a ativação do HIF-1 alfa, o metabolismo celular e marcadores de dano renal serão estudados por Seahorse, western blot, citometria de fluxo, expressão gênica e PCR array. Ainda, verificaremos se estas condições se repetem in vivo, utilizando um modelo de fibrose renal induzida pela sobrecarga de adenina na dieta e um modelo de glomeruloesclerose segmentar focal pela injeção de adriamicina em animais "knockout" para HIF-1 alfa e animais condicionados a não expressar HIF-1 alfa nos podócitos e em CETPs. O desenvolvimento deste projeto elucidará novos mecanismos da doença renal e revelará novos alvos para o tratamento da DRC.