Could the Notch signaling pathway be a potential therapeutic option in renal diseases?

Abstract

The Notch pathway regulates key processes in the kidney involved in embryonic development and tissue damage. Local activation of the Notch pathway has been described in many human chronic renal diseases, and has been suggested that several Notch pathway components could be considered as biomarkers of renal damage. Experimental studies done using Notch-components genetic modified mice as well as pharmacological approaches, such as γ-secretase inhibitors that block Notch pathway activation, have demonstrated the role of this pathway in renal regeneration, podocyte apoptosis, proliferation and fibroblasts activation, and induction of epithelial to mesenchymal transition of tubular epithelial cells. Recent studies suggest an interaction between Notch and NF-κB pathways in the regulation of the renal inflammatory process. Additionally, some miRNAs could regulate Notch components and down-stream responses. All these data suggest that blockade of the Notch signaling pathway could be a novel therapeutic option for renal diseases. Resumen: La vía de Notch regula procesos importantes en el riñón implicados en el desarrollo embrionario y en situaciones de agresión tisular. Así, en una gran variedad de nefropatías crónicas humanas se ha descrito una activación local de este sistema, sugiriendo que algunos de sus componentes podrían ser biomarcadores de daño renal. Los estudios realizados en modelos experimentales, modulando genéticamente componentes de la vía Notch o mediante su bloqueo farmacológico con inhibidores de la γ-secretasa, han demostrado la participación de esta vía en la regeneración renal, en la apoptosis de podocitos, en la proliferación y activación de fibroblastos y en la transición epitelio-mesenquimal de las células tubuloepiteliales. Estudios recientes sugieren una interacción entre las vías Notch y NF-κB, la cual podría jugar un papel relevante en el proceso inflamatorio renal. Por otra parte, en los últimos años se han descrito miRNA que son capaces de regular componentes de la vía Notch y modular sus respuestas. Todos estos datos indican que el bloqueo de la vía de señalización Notch podría representar una nueva opción terapéutica para la enfermedad renal. Keywords: Notch, Renal damage, Mechanisms, Fibrosis, Inflammation, Palabras clave: Notch, Daño renal, Mecanismos, Fibrosis, Inflamación