La presente invención se refiere a una construcción génica que comprende el gen de la proteína renal regulada por andrógenos (KAP) de ratón bajo el control de un promotor específico de expresión en tejido renal.

Se describen sistemas celulares y animales no humanos modificados genéticamente que comprenden tal construcción y que resultan útiles para la evaluación de los mecanismos involucrados en la hipertensión arterial y diversos tipos de daño nefrológico

Construcción génica que comprende el gen que codifica la proteína KAP y animal no humano modificado genéticamente con la misma.

La presente invención se refiere a construcciones génicas y a animales no-humanos o sistemas celulares que las incluyen, útiles para el estudio de la hipertensión y para el estudio del daño renal. La invención supone una herramienta para el análisis de la etiología de estos trastornos, así como para la consecución de compuestos aplicables en terapia.

Estado de la técnica anterior

La hipertensión constituye una patología de gran interés para la población por prevalecer en un índice elevado en los países desarrollados. Su estudio y la identificación de las causas resultan complejos debido a la variedad de etiologías y a la coexistencia de otras patologías. De todo ello, se deriva la necesidad de aportar nuevas herramientas que permitan elucidar las causas de la hipertensión.

La hipertensión, también denominada presión sanguínea elevada, HTN o HPN, es una condición médica en la que la presión sanguínea se encuentra elevada de un modo crónico. En el lenguaje coloquial, el término hipertensión se refiere generalmente a presión arterial. Existe la hipertensión esencial o primaria, por la que no se conoce ninguna causa médica; y la hipertensión secundaria, en la que la presión sanguínea alta es el resultado de otra condición tal como una enfermedad renal o tumoral. Aunque se desconocen exactamente las causas de la hipertensión esencial, se cree que en ella intervienen factores como la obesidad, la sensibilidad a la sal, la homeostasis de renina, la resistencia a la insulina, factores genéticos y la edad.

La proteína renal regulado por andrógenos (de aquí en adelante referida como "KAP", "Kidney androgen-regulated protein") es una proteína que se expresa de manera constitutiva en las células epiteliales del túbulo proximal de riñón. Tal como indica su nombre está regulada por hormonas sexuales y tiroideas. Aunque es la proteína más abundante en esta zona del riñón, su función y estructura son todavía desconocidas y parece controlada por múltiples y complejos factores.

La proteína KAP de ratón (Mus musculus) aparece entrada en la base de datos del NCBI con el número de acceso GenBank M22810. Presenta alta homología con las entradas GenBank AF319957 y BC008576 "kidney androgen regulated protein" humanas (Homo sapiens).

Se conoce que el promotor de esta proteína es un excelente direccionador para expresar en las células de los túbulos proximales de riñón cualquier gen de interés. Así, existen en la literatura publicaciones relativas a animales transgénicos que emplean el promotor de la proteína KAP (pKAP) para expresar en dicho tejido renal proteínas de interés. Concretamente, algunos de estos documentos se refieren a animales transgénicos útiles como modelos de hipertensión.

Así, el documento Ding et al, "The Kidney Androgen-regulated Protein Promoter Confers Renal Proximal Tubule Cell-specific and Highly Androgen-responsive Expression on the Human Angiotensinogen Gene in Transgenic Mice", the Journal of Biological Chemistry-1997, Vol. 272, pp. 28142-28148, muestra un ratón transgénico que contiene un fragmento de 1542 pares de bases del promotor endógeno que controla la proteína KAP de ratón fusionado con el gen humano de angiotensinógeno (HAGT). Con ello se consigue inducir la expresión de los componentes renina-angiotensina en el riñón. Los autores de esta publicación comprobaron que la expresión de HAGT y KAP en machos y en hembras estimuladas con testosterona se restringía a las células del los túbulos proximales. Se propuso entonces este modelo animal como el adecuado para estudiar el efecto del angiotensinógeno expresado en riñón sobre la presión arterial, y para activar el sistema renina-angiotensina (RAS) en riñón, independientemente de aquello que ocurra en la circulación sistémica.

Otro modelo animal aparece descrito en Guo et al., "Development of Hypertension and Kidney Hypertrophy in Trangenic Mice Overexpressing ARAP1 Gene in the Kidney", Hypertension, 2006, Vol. 48, pp. 453-459. Este documento demostraba que, ratones transgénicos que sobreexpresaban el cADN (ADN codificante) de la proteína asociada al receptor de tipo I de angiotensinógeno II (ARAP1) en los túbulos proximales de riñón, eran hipertensos. Además, los ratones presentaban alteraciones renales a nivel morfológico y funcional, tal como edemas, reabsorción y un engrosamiento de las células epiteliales de los túbulos proximales. Este hecho sugería que el ARAP1 renal desempeñaba un pa- pel importante en el control de la presión sanguínea y de la función renal a través de la activación del sistema RAS.

Estos dos modelos animales resultan útiles para el estudio de la hipertensión en la que interviene el sistema RAS. También pueden aportar datos en lo que se refiere al daño nefrológico (hipertrofia, glomeruloesclerosis, etc.) causado por el sistema RAS en riñón. Con este tipo de animales transgénicos, pueden visualizarse los efectos de la hipertensión relacionados con una disfunción del sistema RAS. Sin embargo, en dichos modelos no se puede asegurar que se elimine completamente la interferencia con el sistema RAS hepático u otros factores. En otras palabras, el sistema RAS no es específico del tejido renal ya que interviene también como sistema endocrino y está presente en tejidos tales como corazón, cerebro y sistema vascular. Por todo esto, los modelos descritos no serían del todo efectivos en el diseño de aproximaciones terapéuticas efectivas y específicas del daño renal o la hipertensión.

En aras de determinar alguna de las posibles funciones de la proteína KAP, se han llevado a cabo experimentos tal como el descrito por Cebrian et al. en "Kidney Androgen-regulated Protein Interacts with Cyclopilin B and Reduces Cyclosporine A-mediated Toxicity in Proximal Tubule Cells", Journal of Biological Chemistry-2001, Vol. 276, pp. 29410-29419. Este documento muestra un ensayo en el que mediante un cribaje de doble híbrido en levadura se determina que la proteína KAP interacciona específicamente con la ciclofilina B (CyPB), que es la proteína que se une a la ciclosporina A (CsA), un inmunosupresor. Ratones tratados con CsA presentan niveles más bajos de KAP. También se muestran datos en los que la sobreexpresión de KAP mediada por el promotor de tetraciclina en un modelo de células de túbulo proximal, disminuye los efectos tóxicos de la citada CsA. De todo ello, se concluye que KAP tiene un papel importante en la nefrotoxicidad mediada por CsA. Cebrian et al. (supra) señalan que con futuros ensayos de sobreexpresión y knock-out de KAP podrá elucidarse mejor el por qué de esta protección frente a la toxicidad de CsA mediada por KAP.

Se desprende entonces del estado de la técnica que, por un lado falta experimental que permita elucidar las funciones de esta proteína KAP en ratones, la cual presenta alta homología con algunas proteínas humanas, y por otro lado, son necesarios modelos animales alternativos para el estudio de la hipertensión y/o el daño renal que permitan estudiar las múltiples y variadas causas de estos desórdenes.

Explicación de la invención

Los inventores de la presente invención han descubierto que la sobreexpresión del gen que codifica para la proteína KAP conlleva a la aparición de hipertensión y/o daño renal en modelos de ratones. Ventajosamente, con la construcción génica proporcionada en la presente invención puede obtenerse un modelo animal de hipertensión y/o daño renal que es independiente del sistema renina-angiotensina en riñón u de otros factores que conducen a este cuadro patológico, tal como la arteriosclerosis. Consecuentemente, en el nuevo modelo propuesto la hipertensión observada es debida únicamente a efectos intrínsecos de esta proteína de función desconocida hasta ahora, y que presenta alta homología con entradas de GenBank de secuencias proteicas humanas.

El hecho de poder desarrollar un modelo de hipertensión y/o daño renal como el de la presente invención, que se basa únicamente en la sobreexpresión de KAP, sin que se vean afectados los niveles de otras proteínas u hormonas (tal y como se demuestra más abajo) tiene una gran importancia en el desarrollo de aproximaciones terapéuticas efectivas. Usando el modelo de la invención se pueden obtener fármacos que inhiban la expresión de KAP. Puesto que KAP se encuentra en niveles elevados únicamente en el caso de daño renal o hipertensión,... [Seguir leyendo]

1. Construcción génica que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica para la proteína renal regulada por andrógenos (KAP) de ratón bajo el control de un promotor específico de expresión en tejido renal.

2. Construcción génica de la reivindicación 1, donde el promotor específico de expresión en tejido renal es el promotor de la proteína KAP.

3. Construcción génica de la reivindicación 2, en donde el promotor tiene la secuencia SEC ID NO 2.

4. Construcción génica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene la SEC ID NO. 1.

5. Vector de expresión que comprende la construcción génica definida en las reivindicaciones anteriores.

6. Sistema celular que comprende la construcción génica según se define en las reivindicaciones 1 a 4 y/o un vector según se define en la reivindicación 5.

7. Animal no humano modificado genéticamente que comprende la construcción génica definida en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y que exhibe un fenotipo de hipertensión y/o daño renal.

8. Animal no humano modificado genéticamente de la reivindicación 7, donde el animal es un ratón.

9. Método experimental no médico para la inducción de hipertensión y/o daño renal en un organismo o sistema celular experimentales, en donde se sobreexpresa la construcción génica según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-4.

10. Método de cribaje de compuestos candidatos a reducir la hipertensión y/o daño renal que comprende: