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Rôle de Glut9 dans l’homéostasie de l’acide urique Olivier Bonny Département de Pharmacologie et de Toxicologie, UNIL et Service de Néphrologie, CHUV Lausanne
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Rôle de Glut9 dans l’homéostasie de l’acide urique
Olivier Bonny
Département de Pharmacologie et de Toxicologie, UNILet
Service de Néphrologie, CHUVLausanne
Haute probabilité de confrontation avec une lithiase
• ~10% de la population passe une lithiase 1 fois
• 50% récidivent dans les 10 ans
Ca-P 15%
Struvite 1%Acide urique 10%
Médicaments <1%
Cystine 1%Protéines 2%
Autres 1%
CaOx 70%
N=13’890 calculs analysés
Daudon, Revue Médicale de la Suisse Romande, 2004
Composition des calculs
Une épidémie annoncée de calculs d’acide urique
Daudon et al, Urol Res, 2006
Acide urique
Maalouf et al, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2004
Présence de calculs à acide urique même en absence d’hyperuricosurie
Acide urique
Maalouf et al, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2004
Acide urique (insoluble) Urate (soluble)pKa=5.35
Urinary pH
Und
isso
ciat
edur
ic a
cid
mg/
l
Total
uric
acid
mg/l
Pak et al, Kidney International, 2001; 60:757–761
Uric acidstone formers control
Acide urique
Maalouf et al, Kidney International, 2004; 65:1422-1425
Body weight (kg)
Chaque espèce élimine l’azote à sa façon
Moe, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006
Les voies métaboliques de l’ammoniaque,de l’urée et de l’acide urique
Moe, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006
Xanthine oxidase
Uricase
Conséquences de l’inactivationde l’uricase chez les primates
Moe, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006
Quel avantage de vivre sans uricase?
Moe, Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006
vs.Risk of gout or kidney stone
Hediger, Physiology, 2005
L’homéostasie de l’acide urique chez l’homme
FE urate 5-10%
Augustin, JBC, 2004
La famille des GLUTs ne transporte pas que du glucose
Le clonage de GLUT9
Phay, Genomics, 2000
GLUT9: splice variants
Augustin, JBC, 2004
GLUT9 murin transporte de l’urate
mGLUT9
GLUT2Water
[3H]glucose [14C]urate
Bibert et al, AJP, 2009
Transport saturable
Urate uptake rate: 15 ±1.3 pmol/hKm for urate transport: 649 ±18 μM
Bibert et al, AJP, 2009
Le transport d’urate n’est pas influencé par la présence de glucose ou de fructose
[14C]urate + cold urate or glucose
Bibert et al, AJP, 2009
Effet des uricosuriques sur le transport d’urate par GLUT9
Inhibitors (1 mM) Uptake(% of control)
Control (no inhibitor) 100Benzbromarone (500 μM) 10±3**
Losartan 52±7 *Candesartan 105±7Pyrazinoate 88±15Salicylate 81±17Lactate 102±4
Probenecide 66±9Phloretin 54±6*
Cytochalasin B 103±13 Bibert et al, AJP, 2009
Le rôle de Glut9 dans l’organisme
1. Whole body KO mouse model
Spot urinaire: souris invalidées pour GLUT9 dans tout leur corps (G9KO)
G9KO WT
Reins: animaux de 2 mois
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Reins: animaux de 2 mois
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Phenotype
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Pourquoi des dépôts intra-tubulaires périnataux?
1. UpH is lower in WT pups: 10 days: 5.37± 0.0615 days: 5.84 ± 0.15adults: 7.19 ± 0.78
2. Uric acid excretion is increased in WT pups:
3. Liquid intake may not be sufficient in suckling pups4. Temperature may be lower in pups
UA
/Cre
atra
tio
Kelly et al JASN, 2001
Le rôle de Glut9 dans le foie
• Animaux avec uricase:– Dalmatian dogs: hyperuricemia,
hyperuricosuria• liver slices: no uric acid transformation in allantoin• liver lysate: transformation of uric acid in allantoin
• Homme, pas d’uricase: – hypouricemia, hyperuricosuria
• Rôle de Glut9 dans le foie ?
Expression dans le foie
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
2. Invalidation de GLUT9 exclusivement dans le foie (LG9KO)
• L’expression de la Cre-recombinase est dirigée par le promoteur de l’albumine seulement dans le foie
• Modèle inductible par la tétracycline
CRE-recombinaseAlb. ProTet-ON
Tetracycline
4Glut9
Reins
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Foie
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Phenotype LG9KO
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Glut9Uric acid Uric acid Allantoin
Uricase
Le rôle de Glut9dans le rein
So & Thorens, JCI, 2010
GLUT9 humain: expression dans le tubule proximal
Augustin, JBC, 2004
Glut9 murin: expression distale et proximale
Preitner, Bonny et al, PNAS, 2009
Localisation des isoformes dans le rein
Bibert et al, AJP, 2009
Pax8 rtTA CretetO
+ Dox
1 3 4 5 10
1 3 5 10
Glut9 lox
LC1-CrePax8-rtTA
kiKOGlut9
3. Inducible kidney-specific Glut9 KO mice
Homéostasie de l’acide urique: rôle de GLUT9
LiverIntestine
Kidney
Purines↓
Uric acid
Allantoin
?
?Uricase
A
LiverIntestine
Kidney
Purines↓
Uric acid
Allantoin
?
?Uricase
A
LiverIntestine
Kidney
Purines↓
Uric acid
?
??
B
LiverIntestine
Kidney
Purines↓
Uric acid
?
??
B
Souris / Dalmatiens Homme
Merci !
Muriel Auberson
CIG, LausanneFrédéric PreitnerAlexandra Laverriere-LossBernard Thorens
HeidelbergRobert Koesters
Fondation Prof. Placide NicodBridge grant Faculté de Biologie et MédecineNCCR Kidney.CH
