Terapia Epigenética en la Enfermedad Renal Crónica

Tema: La contribución de la crotonilación de histonas a la salud y la enfermedad de los tejidos: Enfoque en la salud del riñón.

Mecanismo Epigenómico: Modificación de histonas (crotonilación) 

Como se hizo: 

• Adición de un grupo crotonilo de la crotonil-coenzima A a los residuos de lisina.
• Niveles de crotonilación modificados por estrés o por administración de crotonato. 
• La microbiota intestinal como precursora principal de crotonato puede modular las modificaciones epigenéticas (obtención de acetil-CoA y crotonil-CoA que regulan la  histona acetiltransferasa CBP / P300 con actividad histona crotoniltransferasa).
•  Crotonilación de lisina (Kcr) reconocida por proteínas del dominio YEATS YEATS2 y AF9, así como proteínas de la familia DPF MOZ y DPF2.

Resultado:

La suplementación con crotonato aumentó la crotonilación de las histonas renales y presentó un efecto nefroprotector sobre la lesión renal.

La administración de crotonato previene la disminución de la expresión de PGC1α y sirtuin-3 (acción nefroprotectora), y el aumento de la expresión de CCL2 (inflamación renal) durante la lesión renal. 

La modificación también presentó cambios beneficiosos en el expresión de genes nefroprotectores y proinflamatorios.

Abre perspectivas a futuro que incluyen la identificación de biomarcadores. modificaciones a la microbiota del colon precursora de crotonato y el uso de inhibidores de HDAC (actividad decrotonilasa) para controlar el progreso de la lesión renal.

Referencias:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7145939/

Artículo de Edición de Ácidos Nucleicos

 Activación in vivo del gen objetivo a través de la modulación transepigenética mediada por CRISPR / Cas9

Tipo de edición: In Vivo de células somáticas 

Dirigido por: 

• RNA y enzimas combinadas: CRISPR / Cas9 TGA 
• dgRNA

Dirigido hacia: ADN [genes klotho e interleucina10 ( Il10 )].

Órgano a tratar: Riñones (en rata con lesión renal)

Vía de administración: Vía parenteral 

Uso de vectores: Vectores AAV (AAV-dgKlotho-MPH y AAV-dgIL-10-MPH) 

Resultados a corto plazo: Elevar la concentración de los genes klotho e interleucina10, reducida a causa de la lesión renal.  

Resultados a mediano plazo: Mejora en la función renal. Los niveles de nitrógeno ureico en sangre (BUN) y creatinina sérica (S-Cre) fueron significativamente más bajos.

Resultados a largo plazo: Prolongar el tiempo y  mejorar la supervivencia del organismo con lesión renal. Proporcionar intervenciones profilácticas de la patogenia de la enfermedad renal.

Referencias: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867417312473 (sección referida a la lesión renal)

Terapia con Stem Cells para Enfermedad Renal Crónica

La administración intravenosa de iPS-MSC SPION se movilizó en el parénquima con ERC y conservó eficazmente la función renal residual en ratas con ERC

Tipo de Stem Cell: Células madre pluripotenciales inducidas (iPS-MSC). 

Método de obtención: Modificación de genes para reprogramación de las células. Se obtuvieron iPS-MSC usando medio de inducción mesenquimal STEMdiff ™ ‐ACF. 

Vía de administración: Administración intravenosa. 

Resultados a corto plazo: Inhibición de las respuestas celulares intrínsecas que estimulan el estrés oxidativo y la apoptósis del parénquima renal. Disminución de los niveles de proteinuria. Supresión de la reacción inflamatoria y regulación de la señalización celular proliferación / muerte. 

Resultados a mediano plazo: Conservación de la función y de la estructura renal residual en pacientes con enfermedad renal a partir de la iniciación del tratamiento con SPION iPS-MSC. 

Resultados a largo plazo: Reparación y regeneración del tejido renal dañado por el progreso de la ERC.

Referencias: 

 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jcmm.15050

Ácidos Nucleicos Recombinates

 Ejemplo en la naturaleza: La transformación bacteriana es una forma de ADN recombinante mediante la cual la bacteria adquiere mejoras para su supervivencia. Lo hacen a través de un plásmido que se introduce en la bacteria. Por ejemplo el gen blaNDM-1 mediado por plásmido en  la Klebsiella y el gen mcr-1 de E. coli mediado también por plásmidos, esto con la finalidad de desarrollar resistencia.

En la ERC: La mayoría de los pacientes con insuficiencia renal crónica muestran una disminución de la velocidad de crecimiento, para ello se ha determinado el uso de hormona de crecimiento humana recombinante (HChr) obtenida en cultivos de E. coli o de células de mamífero. Aumenta el anabolismo de proteínas, acelera la velocidad de crecimiento y mejora la expresión de estatura.

Vegetal transgénico: Tomate transgénico, modificado con el propósito de que dure más en el estante del supermecado, sea tolerante a la sequía, resistente a la infección por hongos y nutricionalmente enriquecido con más hierro y ácidos grasos poliinsaturados. Una de las mejoras de las características del tomate se logró mediante la transferencia de un gen proveniente de un hongo comestible llamado Flammulina velutipes. Este gen codifica la enzima C-5 esterol desaturasa (FvC5SD).   

Referencias: 

http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1729-519X2017000300011

https://www.redalyc.org/jatsRepo/4577/457750722014/html/index.html

https://ieslasoledadenews.wordpress.com/2016/11/08/tomates-transgenicos/

Evaluación de miR-223 y otros miRNA en la Enfermedad Renal Crónica: biomarcadores innovadores y herramientas terapéuticas

Los miRNA's regulan la expresión postranscripcional. A nivel renal se ha visto que estos se expresan tanto en tejido normal como patológico por lo que se conoce que tienen papel en la transición epitelial-mesenquimatosa (EMT) que conduce al desarrollo de fibrosis renal. Se evidenció que los niveles de miR-223 aumentaron en las biopsias renales de pacientes con insuficiencia renal crónica progresiva en comparación con pacientes con ERC estable, lo que indica que miR-223 puede tener un papel en el agravamiento de la disfunción renal. Este y otros miRNA's como miR-17 y miR-126 fueron analizando usando RT-qPCR.

Referencias: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6404357/

Prueba de Tamizaje y Prueba Confirmatoria para Enfermedad Renal Crónica

PRUEBA DE TAMIZAJE

La prueba de tamizaje se utiliza para la detección temprana de ERC, una forma de realizarlo es mediante la determinación de proteínas-creatinina a través de una muestra de orina. La demostración de un exceso de proteínas y de creatinina en la orina es indicador de una alteración renal. En este análisis se buscó la conversión de la proporción de proteína-creatinina en orina o proteína de tira reactiva de orina en proporción de albúmina-creatinina en orina para su uso en el cribado y pronóstico de la enfermedad renal crónica determinando que en los pacientes sometidos a la prueba se pudo proceder a la detección, estadificación y pronóstico de la ERC.

PRUEBA CONFIRMATORIA

En el diagnóstico de la ERC una de las principales técnicas utilizadas para su confirmación así como el grado de avance de la enfermedad es la Tasa de Filtración Glomerular (TFG), una prueba que estima el nivel de funcionalidad de los riñones para así determinar la presencia de ERC y su fase de la enfermedad. La TFG (TFGe) se calcula aproximadamente a partir de los resultados de los análisis de sangre en cuanto a la creatinina sérica, usando como referencias la edad, el peso, el tamaño corporal y el sexo del paciente. La actividad renal normal está determinada por valores de TFG entre 90 y 120, valores inferiores indican daños en la funcionalidad.

Referencias:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32658569/

https://www.freseniuskidneycare.com/es/about-chronic-kidney-disease/understanding-ckd/diagnosis-and-testing

https://link.springer.com/article/10.1007/s40620-017-0375-0

Prueba de Secuenciación en la Enfermedad Renal Crónica

Las pruebas de secuenciación de nueva generación (NGS) han ganado un papel muy importante para el diagnóstico de ERC en pacientes pediátricos y adultos para identificar de una manera más precisa los causantes de la enfermedad independientemente de la etapa en que se encuentre. Mediante esta prueba de secuenciación se identificaron variantes comunes en loci genéticos asociados con ERC, incluidas las variantes en UMOD, SHROOM3 , portadores de solutos y ligasas de ubiquitina E3. Asimismo, NGS ha permitido una diferenciación más precisa entre los fenotipos superpuestos en función de un diagnóstico, es decir que facilita la clasificación del diagnóstico renal primario.

Referencias: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6923268/