The effects of an LPI environment on Slc7a7 deficient mice

Abstract

Lysinuric Protein intolerance (LPI) is a rare disorder caused by mutations in the cationic amino acid (CAA) y +LAT1 transporter gene. LPI has a high range of complications which include a malabsorption and reabsorption of CAAs and a urea cycle defect that leads to low levels of arginine and high ammonium in plasma. Many immune system dysfunctions are phenotypes of this disease and are still far from understood. It was seen in previous studies that alveolar macrophages in LPI accumulate iron and that the iron regulator hormone hepcidin is expressed more in LPI mice than in control mice. This dissertation studies the mechanisms of regulation that could be allowing these high concentrations of plasma hepcidin while also analysing macrophages in an LPI environment and their activation pathways. We used a tamoxifen inducible knock out mouse (CreUBC) as well as a myeloid cell line knock out mouse model (LysM). Liver hepcidin expression and some of its regulatory genes were analysed in these 2 models. The expression of Hamp1 (hepcidin gene) and its regulatory genes showed no differences in the LysM model, indicating that it should be the LPI environment that are the route of the problem and not the lack of the transporter in the macrophages. There was a tendency in a higher expression of hepcidin and some regulatory genes in the total knock out animal but no statistical difference, so the experiment needs to be repeated for a sure conclusion. The macrophages in LPI environment of arginine showed no statistical differences between genotypes in macrophage activation but the results are not completely viable due to manipulation errors and must be repeated to reach a reliable conclusion.

La lisinuria con intolerancia a proteinas (LPI) es una enfermedad rara causada por mutaciones en el gen SLC7A7 que codifica para un transportador de aminoácidos catiónicos y +LAT1. LPI tiene una gran variedad de complicaciones, pero las alteraciones básicas son una malabsorción y reabsorción de aminoácidos catiónicos y un defecto del ciclo de la urea que da lugar a baja concentración de arginina y alta en amonio en plasma. Muchas alteraciones del sistema inmunológico son caracteristicas de esta enfermedad y aún están lejos de comprenderse. En estudios previos se observó que los macrófagos alveolares en LPI acumulan hierro y que la hormona reguladora del hierro hepcidina se expresa más en ratones LPI que en ratones de control. Este trabajo fin de grado estudió los mecanismos de regulación que podrían estar permitiendo estas altas concentraciones de hepcidina en plasma, al mismo tiempo que analiza los macrófagos en un ambiente LPI y sus vías de activación. Usamos un ratón knock-out inducible por tamoxifeno (CreUBC), así como un modelo de ratón knock out de línea celular mieloide (LysM). La expresión de hepcidina y algunos de sus genes reguladores se analizaron en ambos modelos. No se observaron diferencias en la expresión del gen que codificapara la hepcidina y sus genes reguladores en el modelo LysM, lo que indica que puede ser el entorno LPI el que afecta a los ratones y no la falta del transportador en los macrófagos. Se vio una tendencia a una mayor expresión del gen de la hepcidina y algunos genes reguladores en el animal knock out total, pero sin diferencias estadísticas, por lo que el experimento debe repetirse para una conclusión segura. Los macrófagos en el ambiente LPI no mostraron diferencias estadísticas entre genotipos en la activación de macrófagos, pero los resultados son preliminares y se tendrían que repetir para obtener una conclusión fiable.