La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de...

22
Laboratori Experimental de Nefrologia i Trasplantament (LENIT) Departament de Nefrologia i Trasplantament Renal Hospital Clínic de Barcelona La reducción de adaptabilidad de la célula β β β inducida por la inhibición de mTOR es reversible Sesión oral 1: Immunosupresión en trasplante Jordi Rovira Juarez

Transcript of La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de...

Page 1: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Laboratori Experimental de Nefrologia i Trasplantament (LENIT)Departament de Nefrologia i Trasplantament Renal

Hospital Clínic de Barcelona

La reducción de adaptabilidad de la

célula ββββ inducida por la inhibición de

mTOR es reversible

Sesión oral 1: Immunosupresión en trasplante

Jordi Rovira Juarez

Page 2: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Factores de Riesgo de DMPT

� FACTORES DE RIESGO:

• Pacientes mayores de 40 años• No Caucásicos • Diabetes en el historial familiar

� FACTORES DE RIESGO ADICIONALES:

• Obesidad• Síndrome Metabólico (Resistencia a Insulina)• Terapia Inmunosupresora: esteroides / ICNs / ImTOR (?)

Davidson J et al 2003. Transplantation; 75 (10) May 27 Supplement

Page 3: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

USRDS, N=20.124USRDS, N=20.124 J Am J Am SocSoc NephrolNephrol 2008; 14112008; 1411--14181418

Datos Epidemiológicos

Page 4: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

S6K1 en tejidos que responden a nutrientes e insulina

mTOR

RAPAMYCIN SRL

mTOR

I·mTOR(-)

Page 5: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Modelo experimental en rata

Día 0

TTG

TRI

VEH or SRL i.p.

• Zucker wt o heterozigotas [Crl:ZUC(ORL)-Leprfa/+]

ZL+VEH

ZL+SRL (Rapamycin - 1 mg/Kg - 3i.p./week)

• Zucker Fatty (fa/fa) [Crl:ZUC(ORL)-Leprfa]

ZO+VEH

ZO+SRL(0.25) Rapamycin - 0.25 mg/Kg - 3i.p./week

ZO+SRL(0.5) Rapamycin- 0.5 mg/Kg - 3i.p./week

ZO+SRL(1.0) Rapamycin- 1 mg/Kg - 3i.p./week

Zucker Obesa

Zucker Lean

12

TTG

TRI

26

TTG

TRI

Reversibilidad

Page 6: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Incremento de peso

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

Time (days)

We

igh

t g

ain

(g

)

ZL+VEH ZL+SRL(1.0)

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

Time (days)

We

igh

t g

ain

(g

)

ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)

Page 7: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Glucosa / Insulina – Ratas en ayunas

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)

mg

/dL

GLUCOSA *

*

*

*

0

2

4

6

8

10

12

14

ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)

µµ µµg

/L

Final – (12d)Inicial – (0d)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

ZL ZL+VEH ZL+SRL(1.0)

µµ µµg

/L

Final – (12d)Inicial – (0d)

GLUCOSA

INSULINA INSULINA

Page 8: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Test de Tolerancia a Glucosa – ZL

** **

**

Final – TTG (12d)

Inicial – TTG (0d)

Page 9: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Día

12

Glucose Tolerance Test

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)

Glu

co

se

(m

g/d

L)

ZO+VEHZO+SRL

Glucose Tolerance Test

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

ZO+VEH ZO+SRL

AU

C

*

Test de Tolerancia a Glucosa – ZO

Glucose Tolerance Test

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

ZO+VEH ZO+SRL

AU

C

Día

26

Glucose Tolerance Test

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)

Glu

co

se

(m

g/d

L)

ZO+VEHZO+SRL

0

2

4

6

8

10

12

14

ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)

µµ µµg/L

0 min 30 min

Final – TTG (12d)Inicial – TTG (0d)

*****

**

Page 10: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Insulin Resistance Test

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)

Glu

co

se

(m

g/d

L)

ZO+VEH

ZO+SRL

Insulin Resistance Test

0

5000

10000

15000

20000

25000

ZO+VEH ZO+SRL

AU

C

Insulin Resistance Test

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)

Glu

co

se

(m

g/d

L)

ZO+VEH

ZO+SRL

Insulin Resistance Test

0

5000

10000

15000

20000

25000

ZO+VEH ZO+SRL

AU

C

*

Da

y 1

2D

ay 2

6Test de Resistencia a Insulina – ZO

Page 11: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Figure: Total insulin content

Kruskal-Wallis p<0.003. U-Mann-Whitney: * p<0.05 for difference between SRL -and vehicle-treated

conditions. Means±Standard Error of Mean for n = 6 are shown.

0

10

20

30

40

50

60

70

ZL_VEH ZL_SRL ZL_TAC ZO_VEH ZO_SRL ZO_TAC

Insulin (

µµ µµg

/g)

*

##

Contenido Total Insulina

Page 12: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Secreción de insulina

0

50

100

150

200

250

300

350

400

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL

Co

nti

ng

ut

Po

st-

Se

cre

ció

Contenido de insulina tras secreción

Secreción de insulina

6 islotes /tubo

No-estimulados [Glucosa] =2.8 mmol/L Estimulados [Glucosa]=16.7 mmol/L

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL

Contenido de insulina

6 islotes x 6 tubos

(2ratas)

Aislamiento de islotes: Secreción de insulina

Contenido total de insulina

0

50

100

150

200

250

300

350

400

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL

Insu

lin

(n

g/m

L)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL

Insu

lin

(n

g/m

L)

Page 13: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

• La inhibición de mTOR:

– reduce el incremento de peso

– modifica el Test de Tolerancia a Glucosa

• ZO+SRL no responde a la inyección de glucosa

– reduce el contenido total de insulina

– bloquea la proliferación en los islotes

– no modifica la apoptosis en los islotes

Resumen I

Page 14: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

• Retirada de la inhibición de mTOR:

– Recuperación del peso

– Recuperación de la curva generada en el TTG así como en

el TRI.

Resumen II

Page 15: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

• La inhibición de mTOR actua sobre la célulaβ,

mostrando un efecto diabetogénico.

�bloqueo de la proliferación

�bloqueo de la producción de insulina

X bloqueo de la secreción de insulina

No existe evidencia de alteración de la resistencia a insulina

• Dicho efecto es reversible cuando se retira el

fármaco

Conclusión

Page 16: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

• Dr. Josep M. Campistol, MD

•Dr. Fritz Diekmann, MD

• Barbara Vodenik, MD

• E. Marcelo Arellano, MD

• Ignacio Revuelta, MD

• Dr. Luis Quintana, MD

• Astrid Hernández, MD

• Marta Arias, MD

• Carlos Duran, MD

Laboratori de Diabetes i Obesitat, CIBERDEM-IDIBAPS, Barcelona

Dr. Belen Nadal, Dr. Rosa Gasa, Dr. Anna Novials, Dr. Ramon Gomis

LENITLaboratori Experimental de Nefrologia I Trasplantament

Muchas Gracias !!!

• Dr. Jordi Rovira

• Dr. Maria José Ramírez

• Dr. Elisenda Bañón

• Dr. Marta Gomez

• Daniel Moya

• Amanda Solé

• Natalia Hierro

• Marta Lazo

Page 17: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Figure: Total insulin content

Kruskal-Wallis p<0.003. U-Mann-Whitney: * p<0.05 for difference between SRL -and vehicle-treated

conditions. ## p<0.01 for difference between SRL -and TAC-treated conditions. Means±Standard Error of

Mean for n = 6 are shown.

0

10

20

30

40

50

60

70

ZL_VEH ZL_SRL ZL_TAC ZO_VEH ZO_SRL ZO_TAC

Insulin (

µµ µµg

/g)

*

##

Contenido Total Insulina

Page 18: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

Análisis de Islotes

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)Is

let

A.

/ T

ota

l A

. %

*

Área islote/ Área Total (%)

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)

Are

a/is

let

*

Tamaño Islote

Page 19: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0

ZL+VEH ZL+SRL

Pro

life

rati

on

%

ZL+SRL (20X)ZL+VEH (20X)

Análisis de proliferación: Insulina y BrdU

BrdU se inyecta 18h antes de la recolección de tejidos

Page 20: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

ZL+SRL

ZO+VEH

ZO+SRL(1.0)

ZL+VEH

Análisis de apoptosis: Insulina y TUNEL

Page 21: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

% Apoptosis

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)

Ap

op

tos

is %

Page 22: La reducción de adaptabilidad de la célula βββ inducida ... · – reduce el incremento de peso – modifica el Test de Tolerancia a Glucosa • ZO+SRL no responde a la inyección

• La señalización de mTOR juega un papel importante en el metabolismo de la glucosa, con un alta expresión de S6K1 en pacientes diabéticos tipo-2

• Distintos estudios muestran como el tratamiento con sirolimus se asocia con pérdida de peso y reducción de los depósitos adiposos

• La relación entre inhibidores de mTOR y el incremento de incidencia de DMPT no se puede confirmar con los datos clínicos actuales

• En función de la etiología de diabetes (resistencia a insulina o deficiencia pancreática) la respuesta al tratamiento con inhibidores de mTOR puede ser positiva o negativa

mTOR y Diabetes – Resumen y conclusiones