Estudo da ação da osteopontina na inibição da expressão genica do cotransportador de sódio-fosfato NPT2A

Estudo da ação da osteopontina na inibição da expressão genica do cotransportador de sódio-fosfato NPT2A

Author Chiarantin, Gabrielly Maria Denadai Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Barros, Nilana Meza Tenorio de Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Química
Abstract The X-linked hypophosphatemia (XLH) is the most prevalent form of inherited rickets in humans, occurring as a consequence of inactivating mutations in the PHEX gene (phosphate-regulating gene with homologies to endopeptidases on the X chromosome). XLH is characterized by growth retardation, rickets and osteomalacia leading to hypomineralized bones that deform, and soft tooth dentin prone to infection and abscesses. Associated with XLH and causing hypophosphatemia are defects in renal phosphate reabsorption and vitamin D metabolism. In vivo mouse studies have shown that the absence of PHEX leads to the release of a circulating factor(s) that decreases mineralization by inhibiting the sodium/phosphate co-transporter NPT2A, which mediates reabsorption of phosphate in the kidneys. Recently we demonstrated that osteopontin (OPN) is a physiologically relevant substrate for PHEX, whose inactivation by PHEX normally promotes bone mineralization. However, in PHEX-deficient Hyp mouse bone, OPN and its fragments accumulate to inhibit mineralization locally in the extracellular matrix. In the present study, we have extended these observations to show that OPN and a derived OPN fragment (ASARM peptide; acidic serine- and aspartate-rich motif) affect NPT2A expression. Using the supernatant from cultures of a constructed PHEX-deficient human osteosarcoma cell line (MG-63 shRNA-PHEX) we show that, in the absence of PHEX, a secreted factor found in the MG-63 osteosarcoma supernatant decreased NPT2A mRNA and protein expression in human kidney (HK-2) proximal tubule epithelial cell cultures. Based on this observation and on the fact that OPN is completely degraded by PHEX, we investigated the effects of exogenous OPN and its ASARM peptide on HK-2 cell NPT2A expression. RT-PCR revealed that OPN and its ASARM peptide significantly decreased NPT2A expression. In conclusion, these results provide new insight into circulating humoral factors that might influence phosphate handling in the kidney whose alterations contribute to the XLH phenotype, and they suggest that OPN and its ASARM peptide may be involved in this process.

A Hipofosfatemia Ligado ao Cromossomo X (XLH) é a forma mais prevalente de raquitismo hereditário nos seres humanos, ocorrendo por consequência de mutações no gene PHEX (Phosphate- regulating gene with homologies to endopeptidase on the X chromosome). A XLH é caracterizada pelo retardo do crescimento, raquitismo e osteomalacia. Associado com a XLH estão os defeitos na reabsorção renal de fosfato e no metabolismo da vitamina D, causando hipofosfatemia. Em estudos in vitro e in vivo, tem sido mostrado que na ausência da PHEX há um acúmulo de um fator circulante que reduz a mineralização óssea pela inibição do cotransportador de sódio-fosfato NPT2A, o qual medeia à reabsorção do fosfato nos rins. Recentemente, nosso grupo demonstrou que a osteopontina (OPN) é um substrato fisiológico para PHEX, e que esta inativação promove a mineralização óssea. No entanto, quando a PHEX está deficiente no osso do Hyp mouse, a OPN e seus fragmentos se acumulam, inibindo localmente a mineralização na matriz extracelular. No presente estudo, investigamos se a OPN e seus fragmentos (peptídeos ASARM) afetam a expressão de NPT2A. Utilizando o sobrenadante de uma cultura celular de osteosarcoma humano com a expressão de PHEX silenciada (MG-63 shRNA-PHEX), mostramos que na ausência de PHEX, um fator secretado no sobrenadante da MG-63 diminuiu a expressão de RNAm e a expressão proteica do NPT2A em células renais (HK- 2). Com base nesta observação e no fato de que a OPN é eficientemente degradada pela PHEX, foram investigados os efeitos de OPN exógena e o seus peptídeos ASARM na expressão do NPT2A em células HK-2. O RT-PCR mostrou que a OPN e seus peptídeos ASARM diminuíram significativamente a expressão do NPT2A. Estes resultados fornecem uma nova visão de fatores humorais circulantes.
Keywords NPT2A
Sodium-phosphate cotransporter
Cotransportador de sódio-fosfato
Language Portuguese
Date 2014-03-26
Published in CHIARANTIN, Gabrielly Maria Denadai. Estudo da ação da osteopontina na inibição da expressão genica do cotransportador de sódio-fosfato NPT2A. 2014. 56 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2014.
Research area Biologia Celular, Molecular e Transdução de Sinais
Knowledge area Biologia Química
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 56 p.
Access rights Closed access
Type Dissertation

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Format: PDF
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