Hipometilación del gen de la PTH por elevado fósforo de la dieta: un posible agravante epigenético de la severidad del hiperparatiroidismo secundario en la enfermedad renal crónica / Hypomethylation of the PTH gene due to high dietary phosphorus: a possible aggravating of severe secondary hyperparathyroidism in chronic renal failure

Introducción: En pacientes con enfermedad renal crónica (ERC), la hiperfosfatemia agrava tanto la hiperplasia paratiroidea como la síntesis y secreción de PTH. La mayor hiperplasia se asocia a descensos en la expresión génica de los receptores de calcio (CaSR), vitamina D (VDR) y también de α-Klotho, induciendo resistencia de la glándula paratiroides para responder tanto al tratamiento como a los aumentos de FGF23. Este estudio examinó la posible contribución epigenética del fósforo elevado en agravar el hiperparatiroidismo secundario (HPTS). Material y métodos: Se comparó el grado de metilación mediante pirosecuenciación de bisulfito en secuencias ricas en CpG de los promotores en los genes del CaSR, VDR, PTH y α-Klotho en ADN de glándulas paratiroides de ratas urémicas alimentadas con dieta con contenido normal y elevado en fósforo. Resultados: La dieta rica en fósforo incrementó la expresión de PTH y causó una marcada reducción del grado de metilación en el promotor del gen de PTH. En cambio, las regiones promotoras de los genes de CaSR, VDR y α-Klotho no mostraron diferencias significativas en el porcentaje de metilación entre ambos grupos de ratas, no siendo, por tanto, éste el mecanismo determinante de la disminución de la expresión de estos genes observada en el HPTS. Conclusiones: Las alteraciones epigenéticas inducidas por la dieta rica en fósforo en el HPTS, en particular la hipometilación del gen de la PTH, podrían contribuir a los aumentos que se producen en la síntesis y secreción de esta hormona. La identificación de los mecanismos implicados permitiría diseñar mejores tratamientos para el HPTS en fases tempranas de la ERC (AU)

Introduction: Hyperphosphataemia aggravates both parathyroid hyperplasia and PTH secretion in patients with chronic kidney disease (CKD). Hyperplasia is associated with decreases in calcium receptor expression (CaSR), vitamin D (VDR) and α-Klotho, inducing resistance of the parathyroid gland to respond both to treatment and to increases in FGF23. This study examined the possible epigenetic contributions of raised phosphorus to aggravate secondary hyperparathyroidism (SHPT) in patients with (CRD). Material and methods: The degree of methylation was compared by pyrosequencing of bisulfite in CpGrich sequences of the promoters in the CaSR, VDR, PTH and α-Klotho genes in parathyroid gland DNA from uremic rats fed a normal and high phosphorus diet. Results: The diet rich in phosphorus increased PTH expression and caused a marked reduction in the degree of methylation in the promoter of the PTH gene. In contrast, the promoter regions of the CaSR, VDR and α-Klotho genes did not show significant differences in the percentage of methylation between the two groups of rats. Thus, it was not the determining mechanism for the decrease of the expression of these genes observed in the SHPT. Conclusions: The epigenetic alterations induced by the phosphorus rich diet in SHPT, particularly the PTH gene hypomethylation, could contribute to the increases that occur in the synthesis and secretion of this hormone. The identification of the mechanisms involved would allow better treatments for SHPT to be designed in the early stages of CKD (AU)

Efecto de dosis suprafisiológicas de calcitriol sobre la expresión proteica de células de músculo liso vascular / Effect of supra-physiological calcitriol doses on protein expression of vascular smooth muscle cells

Introducción: El calcitriol, fundamental para mantener la homeostasis del calcio y el fósforo en el organismo, puede perjudicar al sistema vascular a dosis elevadas, aumentando el riesgo de calcificación. Objetivo: Evaluar la expresión diferencial de proteínas en células de músculo liso vascular sometidas a una dosis suprafisiológica de calcitriol. Material y métodos: Se cultivaron células de músculo liso vascular de rata (SMAC-R) en presencia de 10-7 M de calcitriol durante 10 días. Se valoró el cambio de fenotipo muscular a óseo mediante actividad fosfatasa alcalina, inmunocitoquímica, reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa a tiempo real (qPCR) y Western blot. Mediante electroforesis bidimensional y espectrometría de masas se evaluó el patrón diferencial de proteínas en presencia y ausencia de 10-7 M de calcitriol. Resultados: La exposición a una dosis alta de calcitriol disminuyó significativamente la expresión génica de elastina y la expresión génica y proteica de α-actina, aumentado la expresión génica de osteocalcina y Runx2 y la proteica de osteoprotegerina. A nivel proteómico se identificaron 10 proteínas diferencialmente expresadas, destacando el aumento en superóxido dismutasa mitocondrial, proteínas del citoesqueleto, de formación de vesículas y del inflamasoma. Por el contrario, hubo 4 proteínas que disminuyeron su expresión, destacando alguna de tipo muscular. Conclusiones: En un modelo de células de músculo liso vascular sometidas a una dosis suprafisiológica de calcitriol se observó un aumento de expresión de proteínas del citoesqueleto, que forman vesículas de matriz y que participan en depurar radicales libres y en la respuesta inflamatoria. La pérdida de fenotipo muscular se vio representada por descensos en la expresión de proteínas típicamente musculares (AU)

Introduction: Calcitriol, essential for maintaining calcium and phosphorus homeostasis in the body, may damage the vascular system in high doses, increasing the risk of calcification. Objective: To assess the differential expression of proteins in vascular smooth muscle cells subjected to a supra-physiological dose of calcitriol. Material and methods: Rat vascular smooth muscle cells (VSMC-R) were cultured in the presence of 10-7 M calcitriol for 10 days. The change of muscle to bone phenotype was assessed by alkaline phosphatase activity, immunocytochemistry, quantitative polymerase chain reaction in time (QPCR) and Western blot analysis. By means of two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry was evaluated for the differential protein pattern in presence and absence of 10-7 M calcitriol. Results: Exposure to a high dose of calcitriol decreased elastin gene expression and the protein and gene expression of α-actin protein, increased gene expression of osteocalcin and Runx2 and expression of osteoprotegerin protein. At the proteomic level, 10 differentially expressed proteins were identified, highlighting the increase in mitochondrial superoxide dismutase, cytoskeleton proteins, vesicle formation and inflammasome. On the contrary, there were 4 proteins that diminished expression, highlighting some of muscular type. Conclusions: In a model of vascular smooth muscle cells submitted to a supra-physiological dose of calcitriol an increased expression of cytoskeleton proteins was observed. These proteins form matrix vesicles and participate in clearance of free radicals and in the inflammatory response. The loss of muscle phenotype was represented by decreased expression of typically muscle proteins (AU)

Efecto de la desferrioxamina y de ladeferiprona sobre la secreción de osteocalcina en células tipo osteoblasto / Effect of desferrioxamine and deteriprone on the 1, 25 (OH)2D3- stimulated osteocalcin secretion in osteoblast-like cells

La desferrioxamina y la deferiprona son dos drogas quelantes de metales que se emplean en la sobrecarga alumínica de los pacientes en diálisis. Se ha descrito que la desferrioxamina mejora la mineralización ósea, sin descensos importantes de la concentración de aluminio en hueso. Esto sugiere un efecto directo de la desferrioxamina sobre las células óseas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de desferrioxamina y deferiprona sobre células óseas de estirpe osteoblástica. El estudió se realizó en cultivos de células MG-63. Las células se sembraron a una densidad de 15.000 cel/cm2 y se llevaron a confluencia en un medio DMEM con 10% FCS. Tras 72 horas, se reemplazó el medio por el de ensayo: 1% BSA, 10-9M 1,25(OH)2D3 y desferrioxamina 5, 10, 20, 40, 60, 80 μM o deferiprona 15, 30, 60, 120, 180, 240 μM. Como control se utilizó Tris-HCl a pH 7,4. A las 48 horas se recogieron los sobrenadantes y se midió la osteocalcina secretada. La desferrioxamina y la deferiprona inhibieron la secreción de osteocalcina inducida por vitamina D a concentraciones elevadas (desferrioxamina: 60 μM, 80 μM; deferiprona: 180 μM, 240 μM) mientras que la estimularon a bajas concentraciones (desferrioxamina 5 μM; deferiprona 15 μM). Estos resultados sugieren que tanto la desferrioxamina como la deferiprona son capaces de ejercer un efecto directo sobre el metabolismo del hueso independientemente de su capacidad quelante de metales (AU)

Desferrioxamine and deferiprone are both metal-chelating drugs often used in aluminum-overloaded dialysis patients. In these patients, desferrioxamine produces an improvement on bone mineralisation without a relevant decrease in bone aluminum. Thus, desferrioxamine might have a direct effect on bone cells. The aim of this study was to assess the effect of desferrioxamine and deferiprone on 1,25(OH)2D3-stimulated osteocalcin secretion in osteoblast-like cells. The study was carried out in MG-63 cell cultures. Cells were seeded at a density of 15,000 cel/cm2 and grown to confluence for 72 hours in DMEM supplemented with 10% FCS. The medium was then replaced by another medium containing 1% BSA, 10-9M 1,25(OH)2D3 and desferrioxamine 5, 10, 20, 40, 60, 80 μM or deferiprone 15, 30, 60, 120, 180, 240 μM. Tris-HCl at pH 7.4 was used as control. After 48 hours, supernatants were collected for the measurement of secreted osteocalcin. Desferrioxamine and deferiprone, at high doses (desferrioxamine: 60 μM, 80 μM; deferiprone: 180 μM, 240 μM), inhibited the 1,25(OH)2D3-induced osteocalcin secretion. On the contrary, at lower doses (desferrioxamine 5 μM; deferiprone 15 μM) stimulated the secretion. In summary, these results suggest that desferrioxamine and deferiprone exert a direct effect on bone cell metabolism that might be independent from their metalchelating properties (AU)

Prevalencia de fracturas vertebrales y calcificaciones aórticas en pacientes en hemodiálisis: comparación con una población de la misma edad y sexo / Prevalence of vertebral fractures and vascular calcifications in patients on haemodialysis: comparisson with a population of the same age and gender

Los pacientes en diálisis presentan alteraciones del metabolismo óseo y una mayor prevalencia de fracturas, fundamentalmente periféricas; sin embargo, hay pocos estudios realizados que cuantifiquen la prevalencia de fracturas vertebrales. Además, las calcificaciones aórticas son muy frecuentes y representan un factor predictivo independiente de morbilidad y mortalidad vascular. El objetivo del estudio fue conocer la prevalencia de fracturas vertebrales y calcificaciones vasculares en pacientes en hemodiálisis (HD) (n = 99), compararla con una muestra aleatoria de población general de edad similar y de la misma área geográfica (n = 624) y estudiar su relación con datos clínicos, bioquímicos y terapéuticos. La prevalencia de fracturas vertebrales en pacientes en HD y en la población general fue del 19,1% y 24,1% respectivamente (diferencias no significativas). En ambos sexos, las fracturas vertebrales se correlacionaron positivamente con la edad, Ca máximo medio, CaxP máximo medio. En mujeres, también se relacionaron con el tiempo en diálisis. Por el contrario, la prevalencia de calcificaciones aórticas fue muy superior en pacientes en HD (77,9% vs 37,5%, p < 0,001). La HD fue un factor de riesgo de calcificaciones aórticas tanto en mujeres [OR = 7,7 (IC 95% = 2,6-22,9)] como en hombres [OR = 5 (IC 95% = 1,9-12,9)]. Las calcificaciones vasculares severas fueron más frecuentes en pacientes en diálisis alcanzando un 57,4%, frente a un 17% de la población normal (p < 0,001), tanto en mujeres (64,5% vs 13,3% p < 0,001) como en hombres (51,4% vs 20,9%), respectivamente (p < 0,001). En conclusión, la prevalencia de fracturas vertebrales fue similar en pacientes en HD y en la población general, por el contrario la frecuencia y severidad de calcificaciones aórticas fue mayor en pacientes en HD (AU)

Dialysis patients have bone metabolic disorders and a higher prevalence of fractures, principally peripheral fractures. However, there are few studies focusing on the prevalence of vertebral fractures. Moreover, aortic calcifications are very common and are an independent predictive factor of vascular morbidity and mortality. The objective of this study was to assess the prevalence of vertebral fractures and vascular calcifications in haemodialysis (HD) patients (n = 99), in comparison with a random sample of general population of similar age and from the same geographical area (n = 624) and study their relationship with clinical, biochemical and therapeutical data. The prevalence of vertebral fractures in HD patients and general population was 19.1% and 24.1% respectively (non-significant statistical differences). In both, sexes, the presence of vertebral fractures was positively associated with age, mean maximum Ca, mean maximum CaxP. In women, time in HD was positively associated as well. On the other hand, the prevalence of aortic calcifications was much higher in HD patients (77.9% vs 37.5%, p < 0.001). HD was a risk factor for aortic calcification in women [OR = 7,7 (IC 95% = 2.6-22.9)] as in men [OR = 5 (IC 95% = 1.9-12.9)]. Severe vascular calcifications were more frequent in HD patients, it reached 57,4% compared with 17% of general population (p < 0.001). Both, in women (64,5% vs 13,3% p < 0,001) and in men (51,4% vs 20,9%), respectively (p < 0,001). In conclusion, the prevalence of vertebral fractures was similar in HD patients and in general population. Nevertheless, frequency and severity of aortic calcifications was higher in HD patients (AU)