Búsqueda de nuevas tecnologías para el conocimiento de la cistogénesis

La poliquistosis renal autosomica dominante (ADPKD) es una enfermedad genetica que presenta una incidencia de 1/400-1/1000 individuos. Se caracteriza por la formacion de quistes a lo largo del tubulo de la nefrona que se expanden y acaban provocando la perdida de la funcion renal. Esta causada por mutaciones en los genes PKD1, PKD2, y los recientemente descubiertos GANAβ y DNAJB11. Algunos pacientes presentan otras manifestaciones extrarrenales como pueden ser quistes hepaticos o pancreaticos, aneurismas, dilatacion de la raiz aortica, prolapso de la valvula mitral, hernias abdominales, vesiculas seminales y membrana aracnoides. Se han identificado varios mecanismos moleculares alterados en ADPKD: incremento en la proliferacion, apoptosis, fibrosis, inflamacion, secrecion de fluidos, alteraciones en el metabolismo, en la via Wnt, perdida de la funcion mecanosensora del cilio primario, de la division celular orientada (OCD) y de la polaridad celular plana (PCP), disminucion de Ca2+, incremento de AMPc, etc. Sin embargo, aun se desconoce el mecanismo implicado en el inicio de la cistogenesis. A causa de esto, los farmacos actuales solo consiguen retrasar la progresion de la enfermedad o paliar los sintomas, pero no existe ningun tratamiento efectivo para la ADPKD. Por lo tanto, los objetivos fundamentales de esta tesis se basaron en la busqueda de posibles vias alteradas en la cistogenesis mediante el analisis del proteoma diferencial entre embriones de ratones mutantes Pkd1 y Pkd2 y wild type en el inicio de la formacion quistica mediante espectrometria de masas; y en el desarrollo de un modelo in vitro mediante bioimpresion 3D que mimetice el ambiente de una nefrona, que permita someter a las celulas a un flujo similar al causado por la orina y crecer a las celulas formando quistes. En los embriones se han encontrado alteradas las vias de la traducion, splicing, transporte de oxigeno, ubiquitinacion y degradacion en el proteasoma, metabolismo de la glucosa, reparacion de heridas mediante formacion y agregacion de plaquetas, el citoesqueleto de actina y proteinas de exosomas. Se ha desarrollado un modelo in vitro basado en la bioimpresion 3D de canales en los que perfundir flujo. Se han testado como matrices de soporte de los canales, hidrogeles formados por colageno y gelatina. Como biotintas sacrificables, es decir, que se pueden eliminar posteriormente para obtener un canal hueco en el interior de la matriz, se ha utilizado gelatina y alginato. Ademas, se ha analizado distintos parametros reologicos de estos materiales y se ha observado que afectan a la viabilidad celular. En resumen, se han identificado nuevas vias implicadas en la cistogenesis y se ha desarrollado un nuevo modelo in vitro que va a permitir estudiar los mecanismos moleculares implicados en la ADPKD. El conocimiento de nuevas vias sera util para el diseno de nuevos farmacos y mas efectivos que los actuales.