Hiperosmolaridad y metabolismo lipídico: ¿Son los fosfolípidos y los triglicéridos "moléculas clave" para la adaptación celular a los cambios en la osmolaridad ambiental?

The kidney has an osmolarity gradient along its cortico-medullar axis that is essential for urine concentration. Cells exposed to this high and variable osmolarity must develop protective mechanisms in order to survive in such adverse environment. In the present thesis, we evaluate the role of phosp...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Weber, Karen
Otros Autores: Fernández, María del Carmen
Formato: Tesis doctoral acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica 2020
Materias:
Fosfolípidos
Triglicéridos
Hiperosmolaridad
Ciencias de la vida
Acceso en línea:http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_6710
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_6710.dir/6710.PDF
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description The kidney has an osmolarity gradient along its cortico-medullar axis that is essential for urine concentration. Cells exposed to this high and variable osmolarity must develop protective mechanisms in order to survive in such adverse environment. In the present thesis, we evaluate the role of phospholipid and triglyceride metabolism in renal cell survival and adaptation to hyperosmolarity. The experiments shown herein show that hyperosmolar environment increased phospholipid de novo synthesis, which in turn needs an adequate supply of free fatty acids. Free fatty acids de novo synthesis is induced by increasing ACC and FAS expression. As a result, there is an increase in the de novo synthesis of triglycerides and their storage in lipid droplets, which increase in size and number. The study of this lipid dynamics led us to understand how renal cells choose to synthesize phospholipids rather than triglycerides in order to maintain phospholipid renewal and cell membrane homeostasis. This active lipid metabolism observed was a consequence of an increase in the expression of Lipin, DGAT and all PC synthesis enzymes. Also, hyperosmolarity increases cPLA2 pathway and regulates PL, DAG and TAG by controlling lipin and DGAT expression levels. cPLA2 causes AA release, which may act modulating the synthesis pathways in a PG independent manner. Both SREBP and cPLA2 pathway act independently to maintain PL synthesis and survive in this adverse environment. In order to do this, cells produce TAG storage in LD which serve as FFA deposits in order to use them when necessary. Preservation of membrane homeostasis through PL synthesis and renewal is essential in order to maintain cell integrity and constitutes a key protective mechanism for cell survival in hyperosmolarity.
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The study of this lipid dynamics led us to understand how renal cells choose to synthesize phospholipids rather than triglycerides in order to maintain phospholipid renewal and cell membrane homeostasis. This active lipid metabolism observed was a consequence of an increase in the expression of Lipin, DGAT and all PC synthesis enzymes. Also, hyperosmolarity increases cPLA2 pathway and regulates PL, DAG and TAG by controlling lipin and DGAT expression levels. cPLA2 causes AA release, which may act modulating the synthesis pathways in a PG independent manner. Both SREBP and cPLA2 pathway act independently to maintain PL synthesis and survive in this adverse environment. In order to do this, cells produce TAG storage in LD which serve as FFA deposits in order to use them when necessary. Preservation of membrane homeostasis through PL synthesis and renewal is essential in order to maintain cell integrity and constitutes a key protective mechanism for cell survival in hyperosmolarity. Fil: Weber, Karen. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina Fernández, María del Carmen Weber, Karen 2020-11-09 El riñón posee un gradiente cortico-medular de osmolaridad creciente que es esencial para la concentración de la orina. Las células expuestas a esta elevada osmolaridad deben desarrollar mecanismos de adaptación y supervivencia para poder llevar a cabo sus funciones vitales en este entorno desfavorable. En este trabajo de tesis, se evaluó el rol del metabolismo de los fosfolípidos y triglicéridos en la adaptación y supervivencia de células renales sometidas a hiperosmolaridad. Los experimentos presentados en esta tesis doctoral muestran que la hiperosmolaridad ambiental induce una elevada síntesis de novo de fosfolípidos, la cual requiere de ácidos grasos. Éstos son sintetizados de novo gracias a la inducción de las enzimas que participan de su biosíntesis, ACC y FAS. Como consecuencia, se produce un aumento en la síntesis de novo de triglicéridos, y su almacenamiento en gotas lipídicas citoplasmáticas, las cuales aumentan en número y en tamaño. El estudio de esta activa dinámica lipídica gatillada por la hiperosmolaridad nos permitió comprender como las células renales priorizan la síntesis de PL por sobre la de TAG para poder generar el recambio de PL necesario para el mantenimiento de la homeostasis de las membranas celulares y poder así sobrellevar el estrés osmolar. El activo metabolismo lipídico observado en hiperosmolaridad se debió en parte a que otras enzimas que participan de la síntesis de fosfolípidos y triglicéridos, como lipina, DGAT y las enzimas que participan en la síntesis de PC también aumentan su expresión debido a la activación del factor de transcripción SREBP el cual es modulado por la hiperosmolaridad ambiental. Por otro lado, hemos encontrado que la hiperosmolaridad aumentaría la actividad de la cPLA2 la cual regularía el metabolismo lipídico en estas condiciones ambientales, modulando la síntesis de PL, DAG y TAG por medio de la regulación de la expresión de lipina y DGAT. La cPLA2 genera la liberación de AA, el cual actúaría modulando la vía de síntesis de lípidos de forma independiente a su conversión en PG. Tanto la vía de cPLA2 como la activación de SREBP, actúan de forma independiente en su acción sobre la síntesis de PL. Para ello, generan una reserva de ácidos grasos que se almacenan en LD en forma de TAG para poder utilizarlos en caso de ser necesario. Mantener la homeostasis de membranas por medio de la síntesis y el recambio de PL es esencial para conservar la integridad celular y es un mecanismo de protección ante el estrés hiperosmolar. application/pdf Zago, Valeria Capurro, Claudia Salvador, Gabriela Fosfolípidos Triglicéridos Hiperosmolaridad spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica info:eu-repo/semantics/openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ Ciencias de la vida Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias Biológicas Hiperosmolaridad y metabolismo lipídico: ¿Son los fosfolípidos y los triglicéridos "moléculas clave" para la adaptación celular a los cambios en la osmolaridad ambiental? info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_6710 https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_6710.dir/6710.PDF

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