La relación entre la enfermedad renal crónica y las afecciones cardíacas es conocida debido a que, aproximadamente, el 50 % de los pacientes que sufren de enfermedad renal crónica acaban falleciendo por alguna patología cardíaca. Debido a que la enfermedad renal crónica es una patología con una prevalencia elevada, discernir los genes que puedan estar detrás de la asociación de esta enfermedad con las afecciones del corazón es esencial para mejorar la esperanza de vida de los pacientes. Este trabajo, que se inició en el año 2017, da un primer paso en esa dirección.

En él, se demuestra la importancia de Rabphilin en el sistema cardíaco de la Drosophila (mosca modelo, conocida como ‘mosca del vinagre’ o ‘mosca de la fruta’, por permanecer frecuentemente cerca de fruta madura o podrida), además de evidenciar cómo el silenciamiento de la expresión de este gen en los nefrocitos (cálculos renales) tiene un efecto sobre el sistema cardíaco.

La Drosophila lleva décadas siendo utilizada como organismo modelo para enfermedades humanas, puesto que presenta un nivel de conservación de genes relacionados con enfermedades con el ser humano de alrededor del 70 %, además de contar con las ventajas de ciclos de vida rápidos, descendencia numerosa y fácil manejo.

Una vez demostrada su expresión en ambos tejidos, y con el objetivo de encontrar genes que pudieran ser relevantes en la asociación entre la afección renal y cardíaca, se estudió el impacto que el silenciamiento de este gen en diferentes tejidos tenía sobre el sistema cardíaco de la Drosophila. Concretamente, pudo observarse cómo la interferencia dirigida a solo el corazón, o a corazón y nefrocitos al mismo tiempo, de la expresión de Rabphilin, tenía un impacto significativo sobre la organización de las fibras transversales de actina del corazón de la Drosophila, lo cual puede ser, en parte, una posible explicación a la reducción de la vida media que estas moscas experimentaban.

En el artículo publicado en Scientific Reports, además de Josep Redón (coordinador del Grupo de Estudio de Riesgo Cardiometabólico y Renal del INCLIVA y jefe de servicio de Medicina Interna del Hospital Clínico de València; y de Rubén Artero (coordinador del Laboratorio de Genómica Traslacional del INCLIVA), también han intervenido Estela Selma Soriano, Carlos Casillas Serra, Beatriz Llamusi y Juan Antonio Navarro.

La utilización de instrumentos técnicos como el microscopio confocal de Zeiss, obtenido a través del INCLIVA (con financiación del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020), así como el uso de cámaras de alta velocidad Hamamatsu, han sido indispensables a la hora de desarrollar técnicamente el proyecto.

Para llevar a cabo la tarea de demostrar la expresión de la proteína Rabphilin en el corazón de la Drosophila se empleó la microscopía confocal sobre moscas diseccionadas para detectar las señales emitidas por los anticuerpos dirigidos, precisamente, contra la proteína Rabphilin.

Para el análisis de la desorganización de los microfilamentos de actina del corazón de la Drosophila se utilizaron los diagramas de Voronoi, una técnica matemática que permite innovar la metodología actual en el análisis de la desorganización de tejidos.

Finalmente, para el estudio de los parámetros funcionales del corazón se empleó microscopía óptica convencional acoplada a una cámara de alta velocidad Hamamatsu, que permite grabar vídeos del funcionamiento del corazón.

El estudio ha tenido un presupuesto de 194.205 euros y ha sido posible con la financiación del Instituto de Salud Carlos III en el marco de las ayudas de la Acción Estratégica en Salud.

Artículo: Selma-Soriano, E., Casillas-Serra, C., Artero, R. et al. «Rabphilin silencing causes dilated cardiomyopathy in a Drosophila model of nephrocyte damage». Sci Rep 11, 15287 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-94710-7