The role of SGK1 activity on metabolic syndrome-associated kidney injury

Abstract

La prevalencia de dietas altas en grasa en nuestra sociedad aumenta la aparición de obesidad y síndrome metabólico, factores de riesgo para el desarrollo de diabetes, enfermedad cardiovascular y daño renal. La identificación de mecanismos moleculares comunes que aceleren el desarrollo de alguna o todas estas situaciones podría proporcionar información importante para su prevención o tratamiento. Estudios previos realizados en nuestro laboratorio determinaron que la expresión un transgen con un mutante constitutivamente activo de la kinasa de serina y treonina SGK1 en ratones potencia la obesidad inducida por dieta alta en grasa y promueve el rápido desarrollo de síndrome metabólico, incluyendo resistencia a la insulina, dislipidemia e hipertensión. Nuestro trabajo investiga ahora el papel de SGK1 en el desarrollo de daño renal utilizando ratones transgénicos SGK1 (Tg.sgk1) alimentados con dieta alta en grasa. Con este objetivo estudiamos el desarrollo de hipertensión durante dieciocho semanas de dieta alta en grasa y parámetros relacionados con el desarrollo de daño renal como son el área glomerular, fibrosis renal, acumulación de lípidos en el riñón y estudio de marcadores genéticos de daño renal. Además, combinamos nuestros resultados con mediciones previas de albuminuria e índice de filtración glomerular (GFR) realizadas en nuestro laboratorio en las mismas condiciones. Nuestros resultados demuestran que la presión arterial de Tg.sgk1 fue más elevada que la de ratones wild type durante todo el tratamiento. Tras seis semanas de dieta alta en grasa detectamos un aumento en albuminuria que se correlaciona con mayor GFR, además de acumulación de lípidos en el riñón. No se detectó hipertrofia glomerular o signos de fibrosis e inflamación. Concluimos que el exceso de actividad de SGK1 podría potenciar la aparición de daño renal en ratones inducido por una dieta alta en grasa, si bien sería necesario prolongar el tratamiento para detectar signos más completos de este proceso.

The prevalence of high-fat diet (HFD) in our society increases the frequency of diseases and conditions such as obesity and the metabolic syndrome, which has been associated with increased risk of diabetes, cardiovascular and chronic kidney disease. The identification of common molecular mechanisms accelerating the development of some or all of this conditions may provide essential clues towards their prevention or therapy. Previous studies conducted in our laboratory determined that the transgenic expression of constitutively active serine-threonine kinase SGK1 in mice potentiates obesity induced by HFD and promotes rapid development of metabolic syndrome, including insulin resistance, dyslipidemia and hypertension. We now investigate the role of SGK1 in the development of kidney injury in transgenic SGK1 mice (Tg.sgk1) fed a high-fat diet. To do this, we evaluated the development of hypertension over an 18-week treatment period and several parameters of kidney disease such as glomerular hypertrophy, renal fibrosis, accumulation of lipids in the kidney and genetic markers of kidney damage. We combined our results with previous data from our laboratory studying glomerular filtration rate (GFR) and albuminuria under the same conditions. Our results show that Tg.sgk1 had significantly higher blood pressure than wild type mice throughout the HFD treatment. After 6 weeks in HFD, we detected increased albuminuria and GFR and significant accumulation of lipids in the kidney, without glomerular hypertrophy or increased fibrosis and inflammation. We conclude that the excess of SGK1 activity may enhance the appearance of HFD-induced kidney injury in mice, although this should be more evident with longer treatments.