Identificación de proteínas que interaccionan con CypA, CypB y FKBP12 y su implicación en la toxicidad renal producida por los inmunosupresores CsA y FK506

Abstract

[spa] La Ciclosporina A (CsA) es un fármaco inmunosupresor que ha supuesto una revolución en el trasplante de órganos. A pesar de sus propiedades anti-inflamatorias, su uso se ha visto limitado por los efectos tóxicos que causa en algunos pacientes. La CsA inhibe la trascripción de genes involucrados en el sistema inmune. Se cree que esta inhibición es la causante de los efectos tóxicos producidos por el fármaco. El modo de acción de CsA está mediado por la unión de sus principales receptores intracelulares, las ciclofilinas (Cyps). Las ciclofilinas son proteínas que están conservadas en todas las especies y su principal función está involucrada en el plegamiento correcto de otras proteínas. Se ha descrito que los efectos tóxicos producidos por CsA podían estar mediados directamente por sus receptores las ciclofilinas. A pesar de que se descrito que las ciclofilinas están involucradas en diferentes funciones, no se les atribuye una función específica. En nuestro laboratorio hemos estado interesados en las posibles vías que involucran a las Cyps y si éstas tienen relación con lo efectos causados por CsA. En esta tesis se ha intentado identificar proteínas que interaccionan con CypA, CypB y FKBP12 y su implicación en los efectos tóxicos producidos por CsA. Hemos identificado una serie de interacciones y hemos estudiado más a fondo dos de ellas. Estas interacciones son las ocurridas entre la ciclofilina B y la subunidad beta de la bomba sodio/potasio, la ciclofilina A y la subunidad beta de la bomba sodio/potasio y por último la ciclofilina B y la subunidad b1 de la ATP sintetasa mitocondrial. Una vez identificadas estas interacciones hemos realizado ensayos funcionales con cada una de ellas. Por un lado hemos estudiado si la actividad de la bomba sodio/potasio estaba afectada en células renales humanas tratadas con CsA y células que habían sido silenciadas para la ciclofilina B y ciclofilina A. Por otro lado hemos realizado un estudio de la actividad y expresión de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial en células renales tratadas con CsA y células renales que habían sido silenciadas para los genes CypA y CypB. A parte de las interacciones encontradas, hemos visto que la actividad de la bomba Na/K está disminuida por el fármaco y que en esta disminución estaría involucrada la ciclofilina B, también hemos visto que los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial estarían afectados en células tratadas con CsA y en células interferidas tanto para CypB como para CypA. Como conclusión podríamos sugerir que las ciclofilinas estarían involucradas en los efectos nefrotóxicos que produce la CsA. Estos efectos nefrotóxicos causados por el tratamiento con CsA podrían estar mediados por vias alternativas a la clásicamente descrita, como es la inhibición de la calcineurina. Dichas vías estarían integradas por nuevos efectores tales como Na/K-ATPasa, ATP sintetasa, así como otras putativas dianas que en el futuro serán estudiadas en nuestro laboratorio.

[eng] Cyclosporine A is an immunosuppressive drug that has revolutionized organ transplantation. Even though it has anti-inflammatory property, its used has been reduced due to the renal toxic effects caused in some patients. CsA inhibits transcription of genes involved in the immune system. The CsA mode of action involves the binding of its main receptors, the cyclophilins (Cyps). Cyps are proteins conserved in all species and their main function is the correct folding of immature proteins. It has been describes that the main toxic effects caused by CsA could be mediated directly by its receptors, the cyclophilins. Although Cyps are involved in many processes, there is not a specific function for them. In our lab, we have identified a number of proteins that interact with Cyclophilin A (CypA), Cyclophilin B (CypB) and FK-Binding Protein 12 (FKBP12) by yeast two hybrid assays. Some of those novel interactions were confirmed by pull-down and co-immunoprecipitation assays. Finally, we have also carried out functional assays in some of those interactions. As a conclusion, we could suggest that cyclophilins would be involved in the nephrotoxic effects caused by cyclosporine A. Those effects are mediated by alternative pathways. Those pathways would be integrated by novel effectors such as the sodium/potassium ATPase, mitochondrial ATP synthase and also other proteins that will be studied in our lab.