La canagliflozine bloque le transport rénal du sodium via ENaC et SGK1 indépendamment de SGLT2

Les inhibiteurs de SGLT2 (gliflozines) sont désormais largement utilisés non seulement pour le diabète, mais aussi pour l'insuffisance cardiaque et la maladie rénale chronique, bien que les mécanismes à l'origine de leurs bénéfices cardiorénaux restent incomplètement élucidés. La canagliflozine, en particulier, présente des différences cliniques par rapport aux autres gliflozines — des réductions plus prononcées de HbA1c et du poids corporel, un risque plus élevé d'événements indésirables liés à la déplétion volémique, ainsi que des préoccupations précoces concernant l'hyperkaliémie — ce qui suggère des mécanismes hors-cible spécifiques au médicament. Cette étude a examiné si la canagliflozine affecte le transport du sodium dans le néphron distal, une région déterminante pour la régulation de la pression artérielle et l'équilibre potassique.

Les chercheurs ont utilisé des cellules mCCDcl1, une lignée cellulaire validée de cellules principales du tube collecteur cortical murin, afin de mesurer le courant de court-circuit sensible à l'amiloride (ISC) comme indicateur du transport électrogénique du sodium dépendant de l'ENaC. La canagliflozine a significativement réduit l'ISC, tandis que l'empagliflozine n'a eu aucun effet. Des expériences de perméabilisation sélective des membranes ont permis de dissocier les contributions de la conductance apicale de l'ENaC et de l'activité de la Na⁺/K⁺ ATPase basolatérale, révélant que la canagliflozine inhibait les deux. Ces résultats ont été confirmés dans du tissu de côlon distal murin natif, qui exprime l'ENaC mais ne présente pas de SGLT2, excluant ainsi tout mécanisme dépendant du SGLT2.

Un élément mécanistique clé est apparu avec l'observation que la canagliflozine — mais pas l'empagliflozine — réduisait de manière aiguë l'abondance protéique de SGK1 dans les cellules de tubule proximal rénal d'opossum ainsi que dans les cellules mCCDcl1. SGK1 est une sérine/thréonine kinase qui favorise l'expression de surface et l'activité de l'ENaC en phosphorylant Nedd4-2, empêchant ainsi l'ubiquitination et l'internalisation de l'ENaC. L'inhibiteur sélectif de SGK1 GSK650394 a reproduit les effets de la canagliflozine sur l'ISC, ce qui conforte la suppression de SGK1 comme lien mécanistique. Des analyses de biotinylation de surface ont confirmé une localisation réduite des sous-unités α et γ de l'ENaC à la membrane apicale sous traitement par la canagliflozine, en accord avec une internalisation accrue des canaux, tandis que l'abondance membranaire de la Na⁺/K⁺ ATPase restait inchangée — ce qui suggère que l'inhibition de l'ATPase pourrait être secondaire à la réduction de l'entrée de sodium.

L'étude a également examiné si l'inhibition du Complexe I mitochondrial — un autre effet hors-cible connu de la canagliflozine — pouvait expliquer ces résultats. La canagliflozine a réduit l'ISC en présence comme en absence de roténone (un inhibiteur du Complexe I), indiquant que les effets sur le transport du sodium sont indépendants de l'activité du complexe I mitochondrial. Cela place la suppression de SGK1 comme le mécanisme proximal le plus probable.

Ces résultats identifient l'ENaC et la Na⁺/K⁺ ATPase comme de nouveaux sites d'inhibition hors-cible de la canagliflozine dans le néphron distal, médiés en amont par SGK1. Ce mécanisme pourrait en partie expliquer le profil clinique différentiel de la canagliflozine, notamment ses effets hypotenseurs plus prononcés et les signalements précoces de perturbations électrolytiques.