Capítol 1: Els peroxisomes tubulars renals són prescindibles per a la funció renal normal

Per a més informació, contacteutina.xiang@wecistanche.com

Els peroxisomes són orgànuls cel·lulars especialitzats implicats en una varietat de processos metabòlics. En humans, les mutacions que condueixen a la pèrdua completa de peroxisomes causen fallada multiorgànica (trastorns de l'espectre de Zellweger, ZSD), incloentinsuficiència renal. Tanmateix, el paper (pato)fisiològic dels peroxisomes en elronyósegueix sent desconegut. Vam abordar el paper dels peroxisomesfunció renalen ratolins amb ablació condicional de la biogènesi peroxisomal al túbul renal (ratolins cKO). Les anàlisis funcionals no van revelar cap fenotip renal evident en ratolins cKO. Tanmateix, els ratolins cKO masculins infantils tenien pes corporals i renals inferiors, i els ratolins cKO masculins adults van mostrar reduccions substancials en el pes del ronyó i la relació pes del ronyó/pes corporal. L'anàlisi estereològica va mostrar un augment de la densitat de mitocondris a les cèl·lules del túbul proximal de ratolins cKO. Les anàlisis integrades del transcriptoma i del metaboloma van revelar una reprogramació profunda de diverses vies metabòliques, inclòs el metabolisme del glutatió i la biosíntesi/biotransformació de diverses classes principals de lípids. Encara que aquesta anàlisi suggeria compensatestrès oxidatiu, el repte amb l'alimentació alta en greixos no va induir deterioraments renals significatius en ratolins cKO. Demostrem que els peroxisomes tubulars renals són prescindibles per a la funció renal normal. Les nostres dades també suggereixen que les insuficiències renals en pacients amb ZSD són d'origen extrarenal.

Feu clic aquí per conèixer els beneficis de l'extracte de cistanche tubulosa

Introducció

Els peroxisomes són orgànuls units a una sola membrana que Rhodin va trobar per primera vegada en ronyons de ratolí el 1954(1). Les estimacions actuals suggereixen que els peroxisomes contenen més de 50 enzims implicats en una varietat de funcions cel·lulars, inclosa l'oxidació d'àcids grassos de cadena llarga (VLCFA), àcids grassos de cadena llarga (LCFA) i àcid dicarboxílic de cadena llarga; oxidació a-i-d'àcids grassos de cadena ramificada; oxidació de prostaglandines i leucotriens; metabolisme dels aminoàcids; biosíntesi d'èter fosfolípids (inclosos plasmalògens) i àcids biliars; homeòstasi redox; desintoxicació de glioxilat; i ferroptosi. Els peroxisomes estan presents de manera omnipresent a gairebé totes les cèl·lules de mamífers, amb la major abundància a les cèl·lules del túbul proximal del ronyó i als hepatòcits. En aquestes cèl·lules, els peroxisomes ocupen al voltant del 3 per cent del volum cel·lular, però el seu nombre, mida i forma varien significativament durant el desenvolupament embrionari i postembrionari (2); el seu nombre pot créixer molt en diverses condicions d'estrès (3). Tot i que molts enzims peroxisòmics han estat ben caracteritzats, els estudis que aborden la seva expressió i el seu paper funcional al ronyó són escassos. A més, la rellevància funcional global dels peroxisomes al ronyó segueix sent molt desconeguda.

L'evidència del paper dels peroxisomes en la (pato)fisiologia renal ha sorgit principalment d'estudis de genètica humana. S'han identificat dos tipus de mutacions que condueixen a trastorns peroxisòmics humans: (i) mutacions en els anomenats gens de peroxines (PEX) implicats en la biogènesi del peroxisoma i (ii) mutacions en enzims peroxisòmics específics. El primer tipus de mutació condueix a una disfunció peroxisòmica generalitzada que causa trastorns de l'espectre de Zellweger cerebrohepatorenal (ZSD)(4). Els nadons amb formes greus de ZSD solen morir durant el primer any de vida per insuficiència multiorgànica. Tot i que la presència de quists renals corticals i/o càlculs d'oxalat renal en pacients amb ZSD ha estat ben documentada al llarg dels anys(5, 6), els mecanismes moleculars que condueixen a aquestes alteracions segueixen sent desconeguts fins ara. No s'han investigat altres possibles anomalies renals en ZSD perquè la malaltia està dominada per complicacions neurològiques. L'impacte de les formes intermèdies o més lleus de ZSD sobre la funció renal no s'ha avaluat sistemàticament. L'evidència que vincula la deficiència d'un enzim peroxisòmic únic amb la fisiopatologia renal també segueix sent limitada.

Les mutacions a l'alanina peroxisomal hepàtica: la glioxilat aminotransferasa codificada pel gen AGXT condueixen a la hiperoxalúria primària tipus I, una malaltia caracteritzada per la deposició de cristalls d'oxalat de calci al ronyó (revisat a la ref. 7). Recentment, s'ha identificat una mutació autosòmica dominant que condueix a la síndrome de Fanconi renal, o disfunció generalitzada del túbul proximal, a l'enzim peroxisomal enoil-CoA hidratasa i 3-hidroxiacil CoA deshidrogenasa (EHHADH)(8) . Aquesta mutació provoca l'orientació incorrecta d'EHHADH als mitocondris i el deteriorament de la funció mitocondrial. Els estudis genètics realitzats en soques de rates congèniques han demostrat que l'enzim peroxisòmic hidroxiàcids oxidasa 2 (HAO2) pot tenir un paper en el control de la pressió arterial (9,10). Tanmateix, encara es desconeix si aquest fenotip es deu a la funció alterada de l'HAO2 al ronyó o a altres teixits. En general, encara falten dades de models animals amb defectes renals específics de la biogènesi del peroxisoma o inactivació específica del ronyó d'un únic enzim peroxisomal. Aquí, vam abordar el paper dels peroxisomes en la funció renal en ratolins mascles i femelles amb ablació condicional de la biogènesi peroxisomal al túbul renal.

Resultats

Generació i caracterització bàsica de ratolins mascles i femelles infantils amb ablació condicional de la biogènesi peroxisomal al túbul renal. La biogènesi del peroxisome al túbul renal es va interrompre mitjançant la inactivació condicional del receptor 1 del senyal d'orientació del peroxisoma citosòlic (PTS1), que és essencial per a la importació de proteïnes que contenen motius PTS1 als peroxisomes (11, 12). La supressió condicional de Pex5 al túbul renal es va aconseguir mitjançant un sistema induïble per doxiciclina (inducible per DOX) (ratolins PexSanlo/Pax8-rtTA/LC1, ref.13). Com que la importància funcional dels peroxisomes pot dependre de l'edat(14), la caracterització bàsica de la deficiència de Pex5 al ronyó es va realitzar tant en ratolins infants com adults. En experiments amb ratolins nadons, es va aconseguir l'excisió de l'al·lel Pex5 floxat mitjançant l'administració de DOX (2 mg/ml en aigua de consum) a femelles embarassades a E14 i es va mantenir fins a P7. Els ratolins nadons es van sacrificar a P28. Es van utilitzar ratolins amb genotip Pex5oilo com a controls. Tal com es mostra a la figura suplementària 1A (material suplementari disponible en línia amb aquest article; https://doi.org/10.1172/jci.insight.155836DS1), el tractament DOX va donar lloc a una excisió gairebé completa de l'al·lel Pex5 floxat a Pexswn/Pax{{{{ 29}}Ratolins nadons mascles i femelles GTA/LC1. L'anàlisi de les seccions renals no va revelar cap anomalia histològica ni càlculs renals en ratolins nadons sense Pex.5 al túbul renal (no mostrat). L'albuminúria estava absent a les mostres d'orina puntuals de ratolins Pex5-que no tenien ambdóssexes(Figura suplementària 1B). El pes corporal (BW) i el pes del ronyó (KW), però no la relació KW/BW, eren més baixos en els ratolins nadons sense Pex5-mascles en comparació amb els controls de la camada (figura suplementària 1C).

Generació i caracterització bàsica de ratolins adults mascles i femelles amb ablació condicionada de la biogènesi peroxisomal al túbul renal. La supressió de Pex5 al túbul renal de ratolins adults es va induir mitjançant el tractament de 2-setmanes amb DOX de 8-setmanes de ratolins Pex5xio/Pax8-ntTA/LC1 mascles i femelles, d'ara endavant referits com a ratolins cKOm i cKOf, respectivament (vegeu Mètodes). Paral·lelament, es va proporcionar el mateix tractament DOX als seus controls de camarada (ratolins Pex5a/lx, d'ara endavant anomenats ratolins Ctrlm i Ctrlf, respectivament). Tots els experiments amb ratolins adults es van realitzar 4 setmanes després del final del tractament amb DOX. Tal com es mostra a la figura 1A, l'expressió d'ARNm de Pex5 es va reduir significativament als ronyons dels ratolins cKOm i cKOf. Tanmateix, en els ratolins cKOf, també es va detectar un ARNm de Pex5 de longitud completa residual, cosa que suggereix una excisió incompleta de l'al·lel floxat. De la mateixa manera, la proteïna PEX5 estava pràcticament absent als ronyons dels ratolins cKOm, però encara era detectable en ratolins cKOf, encara que a un nivell substancialment inferior. Aquesta diferència era visible quan els extractes de ronyó de ratolins cKOm i cKOf es van carregar al mateix gel SDS-PAGE i es van immunoblotar junts (figura 1B). Tant els ratolins Kim com els cKOf eren viables, no mostraven anomalies evidents i tenien un BW normal en comparació amb els ratolins control (taula suplementària 1). Les proporcions KW i KW/BW eren substancialment més baixes en els ratolins cKOm en comparació amb els ratolins Ctrl, però no en els ratolins cKOf en comparació amb els ratolins Ctrlf (figures 1, C i D, respectivament). L'anàlisi de les mostres d'orina i plasma 24-hores no va revelar cap efecte del genotip en ratolins d'ambdós sexes, tret dels nivells més baixos de potassi en plasma en els ratolins cKOm en comparació amb els ratolins Ctrl (taula suplementària 1). L'albuminúria estava absent a l'orina dels ratolins cKOm i cKOf (figura suplementària 2A). No es van observar canvis morfològics bruts, dipòsits d'oxalat de calci o acumulació de lípids al ronyó de ratolins cKOm (figura suplementària 2, BD, respectivament).

Avaluació per microscòpia electrònica de cèl·lules del túbul proximal en ratolins cKO adults. L'avaluació amb microscòpia electrònica de l'escorça renal va revelar un gran nombre de peroxisomes a les cèl·lules del túbul proximal de ratolins Ctrlm i Ctrlf (figura 2, A i B, respectivament). Els peroxisomes estaven pràcticament absents als túbuls proximals dels ratolins cKOm i cKOf (Figura 2, Cand D, respectivament). Es van utilitzar eines estereològiques per a l'anàlisi quantitativa de la cèl·lula

orgànuls i dimensions cel·lulars en túbuls proximals de ratolins Ctrlm i cKOm. Tant la densitat de volum dels peroxisomes (citoplasma nombre/μm²) com el percentatge de citoplasma ocupat pels peroxisomes a les cèl·lules del túbul proximal es van reduir dràsticament en els ratolins cKOm (Figura 3, A i B, respectivament), a la inversa, la densitat de volum mitocondrial, així com la densitat de volum mitocondrial. el percentatge de citoplasma ocupat pels mitocondris a les cèl·lules del túbul proximal, va augmentar en els ratolins cKOm en comparació amb els ratolins Ctrl (figura 3, C i D, respectivament). També ve la densitat de volum i el percentatge de citoplasma ocupat pels lisosomes a les cèl·lules del túbul proximal no eren diferents entre els ratolins Kim i Ctrlm (figura 3, E i F, respectivament). Tal com es mostra a la figura 3G, les cèl·lules del túbul proximal dels ratolins cKOm van tendir a una amplada cel·lular reduïda (P=0.083).

Les anàlisis transcriptòmiques i metabolòmiques integrades suggereixen una reprogramació profunda de les vies metabòliques, antioxidants i de síntesi de lípids als ronyons dels ratolins cKO. Es va realitzar una seqüenciació profunda integrada del transcriptoma i l'anàlisi del metaboloma per identificar alteracions moleculars en els ronyons de ratolins cKO (GSE179202). Les comparacions de transcriptomes van revelar 1350 transcripcions expressades de manera diferent en ronyons de ratolins Ctrlm i cKOm (figura 4A i taula suplementària 2, FDR).< 5%)and="" 121="" transcripts="" differentially="" expressed="" in="" kidneys="" of="" ctrlf="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 4b="" and="" supplemental="" table="" 3,="">< 5%).="" 61="" differentially="" expressed="" transcripts="" were="" present="" in="" both="" sexes(figure="" 4c="" and="" supplemental="" figure="" 3).="" enrichment="" analysis="" of="" 100="" genes="" encoding="" proteins="" related="" to="" peroxisomal="" function(kyoto="" encyclopedia="" of="" genes="" and="" genomes="" [kegg]="" pathway="" hsa04146)performed="" on="" transcriptomes="" of="" ctrlm="" and="" ckom="" mice="" revealed="" 52="" transcripts="" either="" up-or="" downregulated="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 4d="" and="" supplemental="" figure="" 4).="" gene="" set="" enrichment="" analysis(gsea)="" performed="" on="" the="" kegg="" pathway="" database="" (release="" on="" december="" 11,="" 2020)showed="" downregulation="" of="" pathways="" related="" to="" the="" metabolism="" of="" pyruvate,="" glyoxylate="" and="" dicarboxylate,="" amino="" acids="" (arginine,="" proline,="" cysteine,="" methionine,="" tryptophan,="" alanine,="" and="" histidine),="" or="" glutathione(figure="" 4e="" and="" supplemental="" figure="" 5)="" and="" upregulation="" of="" pathways="" related="" to="" fatty="" acid="" synthesis="" and="" degradation,="" ppar="" signaling,="" and="" abc="" transporters="" (figure="" 4f="" and="" supplemental="" figure="" 6).="" no="" enrichment="" was="" found="" in="" pathways="" linked="" to="" inflammation="" or="" fibrosis.="" targeted="" analysis="" of="" several="" groups="" of="" functionally="" related="" genes="" that="" are="" not="" represented="" in="" kegg="" pathways="" revealed="" substantial="" changes="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" the="" peroxisomal="" metabolism="" of="" fatty="" acids="" (acsl1/3/4/6,="" acsvl1,="" acot3/4,="" acnat1,="" acox3,="" abcd3,="" ehhadh,="" and="" acaa1b),="" plasmalogen="" biosynthesis="" (far1="" and="" agps),="" bile="" acid="" synthesis(amacr="" and="" hsd17b4),="" and="" reactive="" oxygen="" species="" (ros)="" detoxification(cat="" and="" sod1)="" (supplemental="" figure="" 3).="" alterations="" were="" also="" noted="" in="" the="" expression="" of="" a="" large="" number="" of="" genes="" critical="" for="" membrane="" transport="" processes="" in="" the="" proximal="" tubule,="" thick="" ascending="" limb="" (tal),="" and="" distal="" nephron(supplemental="" figure="" 7="" and="" supplemental="" table="" 4).="" for="" instance,="" in="" the="" proximal="" tubule,="" we="" found="" a="" reduction="" in="" the="" expression="" of="" an="" aquaporin-1="" water="" channel(agp1);="" megalin="" (lrp2);="" phosphate="" transporter="" napi-2a="" (slc34al);="" urate="" transporters="" uratl="" (slc22a12),="" npt1/4="" (sic17al/3),="" and="" oat1="" (slc22a6);="" and="" numerous="" other="" organic="" anion="" and="" amino="" acid="" transporters.="" in="" the="" tal="" and="" distal="" nephron,="" there="" was="" a="" substantial="" increase="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" proteins="" involved="" in="" sodium="" reabsorption:="" nkcc2="" (slc12a1),="" clc-kb="" (clcnkb),="" βenac="" (scnn1b)=""><0.05), and="" ncc="" (slc12a3)(fdr="">

<0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" alt="Figure 4. Transcriptional reprogramming in the kidneys of cKO mice. (A and B) Volcano plot representing the relative transcriptional expression of all renal transcripts in cKOm versus Ctrlm (A) or cKOf versus Ctrlf (B). Transcripts depicted in blue are significantly downregulated while transcripts depicted in red are significantly upregulated. (C) Venn diagrams showing the number of transcripts significantly downregulated or upregulated in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. A significant transcript regulation is considered when the adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

Del total de 852 metabòlits detectats, 207 van mostrar abundància diferencial en ronyons de ratolins Ctrlm i cKOm, i 118 van mostrar abundància diferencial en ronyons de ratolins Ctrlf i cKOf (taula suplementària 5, FDR<5%). seventy-nine="" metabolites="" demonstrating="" differential="" abundance="" were="" common="" in="" both="" comparisons(figure="" 5a="" and="" supplemental="" table="" 6).among="" metabolites="" showing="" the="" most="" significant="" differences="" were="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins(decreased="" abundance)and="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids="" (increased="" abundance)="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5b="" and="" supplemental="" figure="" 8,="" respectively).="" global="" analysis="" of="" metabolome="" confirmed="" that="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins="" constituted="" a="" majority="" of="" metabolites="" showing="" a="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5c).lcfa="" dicarboxylates,="" very="" long-chain="" fatty="" acyl-carnitines,="" phosphatidylcholines,="" and="" phosphatidylethanolamines="" were="" present="" among="" metabolites="" with="" increased="" abundance,="" in="" addition="" to="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids(figure="">

<0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" alt="Figure 5. Remodeling of the renal metabolome in cKO mice. (A) Venn diagrams representing the number of detected renal metabolites showing a significantly decreased or increased abundance in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. (B) Volcano plot representing the relative abundance of all detected metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm. Metabolites depicted with blue dots are significantly less abundant, and transcripts depicted with red dots are significantly more abundant in kidneys of cKOm mice as compared with Ctrlm mice. The names of some representative metabolites are depicted using colors shared for related metabolites. (C and D) Heatmaps of metabolites showing a significantly decreased (C) or increased (D) abundance in cKO mice of both sexes as compared with Ctrl mice. A significant difference of abundance is considered when adjusted P value from a 2-way ANOVA referred to as " fdr"="" is=""><0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

L'anàlisi de la via conjunta (MetaboAnalyst 5.0) de transcripcions i metabòlits que presenten una abundància augmentada o disminuïda als ronyons de ratolins cKOm en comparació amb els ratolins Ctrl van identificar 22 vies regulades a la baixa i 7 vies regulades a l'alça (Figura 6, A i B, respectivament; FDR<0.1; supplemental="" table="" 7).="" nitrogen="" metabolism,="" pyruvate="" metabolism,="" glycolysis,="" and="" gluconeogenesis="" were="" identified="" among="" the="" downregulated="" pathways="" while="" fatty="" acid="" degradation="" was="" identified="" among="" the="" upregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b,="" respectively).="" glutathione="" metabolism="" and="" retinol="" metabolism="" were="" present="" among="" both="" up-and="" downregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b).="" detailed="" analysis="" of="" transcripts="" and="" metabolites="" related="" to="" glutathione="" metabolism="" identified="" 16="" transcripts="" and="" 3="" metabolites="" with="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 6,="" c="" and="" d,="" respectively),="" along="" with="" 6="" transcripts="" and="" 8="" metabolites="" exhibiting="" increased="" abundance(figure="" 6,="" e="" and="" f,="" respectively).="" the="" oxidized="" form="" of="" glutathione(gssg)was="" present="" in="" ckom="" but="" not="" in="" ctrlm="" mice,="" thereby="" suggesting="" oxidative="" stress="" in="" ckom="" mice(figure="">

<0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" alt="Figure 6. Joint analysis of transcriptional and metabolic changes in cKOm mice. (A and B) Scatter plot of significantly downregulated (A) or upregulated (B) metabolic pathways, based on a joint pathway analysis of both regulated transcripts and modulated metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm mice. Pathways are sorted by their absolute impact, and a significant pathway regulation is considered when adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

El repte d'alimentació rica en greixos no condueix a estrès oxidatiu addicional en ckKOmice. Les alteracions en les vies relacionades amb el glutatió, l'esgotament dels plasmalògens i la disminució de l'expressió de catalasa van suggerir estrès oxidatiu i/o reordenació de diferents sistemes de defensa antioxidant en ronyons de ratolins cKOm. Per provar aquestes hipòtesis, vam desafiar els ratolins cKOm amb una dieta alta en greixos (HFD) durant 4 setmanes. Aquest repte no va provocar albuminúria sinó que va augmentar el volum urinari i l'excreció urinària de calci i urat. No es va observar cap diferència en els paràmetres plasmàtics provats, incloses la calcèmia i la uricèmia (taula suplementària 8). No es van detectar canvis morfològics bruts ni acumulació de lípids als ronyons dels ratolins Ctrlm i cKOm desafiats per HFD (figura 7A). La capacitat antioxidant total i no enzimàtica avaluada per l'assaig Trolox (figura 7B), així com els nivells de teixits de malondialdehid, un marcador de peroxidació d'àcids grassos poliinsaturats (figura 7C), no eren diferents entre tractaments i genotips. L'abundància de producte de peroxidació de lípids 4-hidroxinonenal (4-HNE) va augmentar en els ratolins Ctrlm tractats amb HFD en comparació amb els ratolins Ctrl a la dieta de control, però no es va observar cap diferència en els ratolins cKOm tractats amb el 2 dietes (figura 7D).