Inhibition d’HNF1B dans les cellules tubulaires rénales et métabolomique : une signature proche de l’hypoxie et un nouveau rôle potentiel dans la biosynthèse des phospholipides

Introduction Le métabolisme énergétique joue un rôle essentiel dans le développement rénal, la réparation tubulaire après agression et la progression de la fibrose tubulo-interstitielle. HNF-1β est un facteur de transcription épithélial contrôlant la fonction mitochondriale via la régulation de PGC-1a dans les cellules tubulaires proximales. Ses variants pathogènes sont à l’origine d’anomalies développementales rénales variées et d’une fibrose rénale progressive, pouvant être expliqués par des anomalies métaboliques secondaires à une dysfonction mitochondriale. Certains phénotypes rénaux (progresseurs rapides) pourraient être liés à une réponse inadaptée à une agression modérée. Description/Méthodes Nous avons étudié l’effet d’une invalidation du gène Hnf1b (CrispR-Cas9) dans une lignée murine tubulaire proximale sur le métabolisme cellulaire par approche non ciblée (H1-Spectro-RMN) et des approches ciblées (dosage ATP et lactates, Red Oil) en conditions basales et d’hypoxie (1 %, 24 heures). Une ré-analyse des données de RNASeq et ChiPSeq publiées a été réalisée et des confirmations en qPCR obtenues. Résultats En condition basale, les cellules Hnf1b-/- présentent une réduction de leur contenu intracellulaire en ATP secondaire à une utilisation réduite du pyruvate, une accumulation intracellulaire de lactate, d’intermédiaires du cycle de Krebs et de gouttelettes lipidiques. Ces anomalies signent une dysfonction du métabolisme énergétique mitochondrial avec réorientation vers la glycolyse. L’exposition à l’hypoxie des cellules sauvages reproduit partiellement les changements secondaires à l’invalidation d’Hnf1b tandis que les cellules Hnf1b-/- sont incapables d’accroître plus leurs capacités glycolytiques en réponse à ce stress hypoxique. Il existe également des anomalies des intermédiaires de biosynthèse des phospholipides pouvant être reliées à une réduction d’expression de la choline kinase α qui serait directement régulée par HNF1B. Conclusion HNF-1β contrôle le métabolisme énergétique au sein des cellules tubulaires proximales et son invalidation conduit à une réorientation métabolique basale empêchant une adaptation supplémentaire en cas d’agression, confirmant notre hypothèse clinique de départ.