Xanthine oxidoreductase inhibitor topiroxostat ameliorates podocyte injury by inhibiting the reduction of nephrin and podoplanin / El inhibidor de la xantina oxidorreductasa, topiroxostat, mejora la lesión de los podocitos al inhibir la reducción de nefrina y podoplanina

ABSTRACT

Background: Topiroxostat, an inhibitor of xanthine oxidoreductase (XOR) was shown to reduce urinary albumin excretion of hyperuricemic patients with chronic kidney disease. However, its pharmacological mechanism is not well understood. In this study, we examined the effects of topiroxostat on glomerular podocytes. Podocyte is characterized by foot process and a unique cell-cell junction slit diaphragm functioning as a final barrier to prevent proteinuria. Methods: The effects of topiroxostat on the expressions of podocyte functional molecules were analysed in db/db mice, a diabetic nephropathy model, anti-nephrin antibody-induced rat podocyte injury model and cultured podocytes treated with adriamycin. Results: Topiroxostat treatment ameliorated albuminuria in db/db mice. The expression of desmin, a podocyte injury marker was increased, and nephrin and podocin, key molecules of slit diaphragm, and podoplanin, an essential molecule in maintaining foot process were downregulated in db/db mice. Topiroxostat treatment prevented the alterations in the expressions of these molecules in db/db mice. XOR activity in kidney was increased in rats with anti-nephrin antibody-induced podocyte injury. Topiroxostat treatment reduced XOR activity and restored the decreased expression of nephrin, podocin and podoplanin in the podocyte injury. Furthermore, topiroxostat enhanced the expression of podoplanin in injured human cultured podocytes. (AU)

RESUMEN

Antecedentes El topiroxostat, un inhibidor de la xantina oxidorreductasa (XOR), mostró reducir la excreción de albúmina en la orina de pacientes hiperuricémicos con enfermedad renal crónica. Sin embargo, su mecanismo farmacológico no se conoce con exactitud. En este estudio examinamos los efectos del topiroxostat en los podocitos glomerulares. El podocito se caracteriza por unas prolongaciones en forma de pie y un diafragma de hendidura de unión célula-célula único que funciona como barrera final en la prevención de la proteinuria. Métodos: Se analizaron los efectos del topiroxostat en las expresiones de las moléculas funcionales de los podocitos en ratones db/db, en un modelo de nefropatía diabética, en un modelo de lesión podocitaria inducida por anticuerpos antinefrina en ratas y en podocitos cultivados tratados con adriamicina. Resultados: El tratamiento con topiroxostat mejoró la albuminuria en ratones db/db. La expresión de la desmina, un marcador de lesión podocitaria, estaba aumentada, y la nefrina y la podocina, moléculas clave del diafragma de hendidura, y la podoplanina, una molécula esencial en el mantenimiento de las prolongaciones en forma de pie, estaban atenuadas en los ratones db/db. El tratamiento con topiroxostat evitó alteraciones en las expresiones de estas moléculas en los ratones db/db. La actividad de la XOR en el riñón se incrementó en ratas con lesión podocitaria inducida por anticuerpos antinefrina. El tratamiento con topiroxostat redujo la actividad de la XOR y restauró la disminución de la expresión de nefrina, podocina y podoplanina en la lesión podocitaria. Además, el topiroxostat aumentó la expresión de podoplanina en podocitos humanos cultivados lesionados. (AU)