Cystinosis is caused by mutations in the CTNS gene (17p13.2), which encodes for a lysosomal cystine/proton symporter termed cystinosin. It is the most common cause of inherited renal Fanconi syndrome in young children. Because of its rarity, the diagnosis and specific treatment of cystinosis are frequently delayed, which has a significant impact on the overall prognosis. In this document, we have summarized expert opinions on several aspects of the disease to improve knowledge and provide guidance for diagnosis and treatment.

SUMMARY The dynein motor protein complex is required for retrograde transport but the functions of the intermediate-light chains that form the cargo-binding complex are not elucidated and the importance of individual subunits in the maintenance of cellular homeostasis is unknown. Here, using mRNA arrays and protein analysis, we show that the dynein subunit, intermediate chain 2 (DYNC1LI2) is downregulated in cystinosis, a lysosomal storage disorder caused by genetic defects in the lysosomal cystine transporter, cystinosin. Reconstitution of the expression of DYNC1LI2 in Ctns -/- cells re-established endolysosomal dynamics. Defective vesicular trafficking in cystinotic cells was rescued by DYNC1LI2 expression which correlated with decreased endoplasmic reticulum stress manifested as decreased expression levels of the chaperone Grp78. Mitochondrial fragmentation in cystinotic fibroblasts was also rescued by DYNC1LI2. Survival of cystinotic cells to oxidative stress insult was increased by DYNC1LI2 reconstitution but not by its paralog DYNC1LI1, which also failed to decrease ER stress levels and mitochondrial fragmentation. Restoring DYNC1LI2 expression rescued the localization of the chaperone-mediated autophagy receptor, LAMP2A, and restored cellular homeostasis of cystinotic proximal tubule cells, the primary cell type affected in cystinosis. DYNC1LI2 failed to rescue phenotypes in cystinotic cells when LAMP2A was downregulated or when co-expressed with dominant negative (DN) RAB7 or DN-RAB11, which impair LAMP2A trafficking. DYNC1LI2 emerges as a new target to repair underlying trafficking and CMA defects in cystinosis, a mechanism that is not restored by currently used lysosomal depletion therapies.

Inflammation is implicated in the pathogenesis of many disorders. Here, we show that cystinosin, protein defective in the lysosomal storage disorder cystinosis, is a critical regulator of galectin-3 during inflammation. Cystinosis is a lysosomal storage disorder and despite ubiquitous expression of cystinosin, kidney is the primary organ to be impacted by the disease. Here, we show that cystinosin interacts with galectin-3 and enhances its lysosomal localization and degradation. Galectin-3 is also found overexpressed in the kidney of the mouse model of cystinosis, Ctns-/- mice. Absence of galectin-3 in Ctns-/- mice led to a better renal function and structure, and decreased macrophage/monocyte infiltration in the kidney. Finally, galectin-3 interacts with a protein implicated in the recruitment of monocytes and macrophages during inflammation, Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP1), that was found increased in the serum of Ctns-/- mice. These findings highlight a new role of cystinosin and galectin-3 interaction in inflammation, providing a mechanistic explanation for kidney disease pathogenesis in cystinosis, which may lead to the identification of new drug targets to delay its progression.