Malattia renale focale: è la vitamina A che aiuta le cellule a stabilizzarsi

I glomeruli sono le unità di filtraggio del sangue dei reni, che assicurano che solo il fluido del sangue e piccole molecole (ma non molecole più grandi, come le proteine) vengano escreti nelle urine. Le cellule specializzate, chiamate podociti, svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento di questa barriera di filtrazione. Alcune settimane fa abbiamo parlato di queste cellule riguardo ad un team di ricerca che ha visualizzato i meccanismi con cui queste cellule subiscono lo stress che le porta a deteriorare la funzione dei glomeruli renali. L’articolo è pubblicato in data 7 Maggio sulla sezione Ricerca e Salute; per approfondimenti si rimanda ad esso. La glomerulosclerosi focale segmentale (FSGS) è una causa comune di sindrome nefrosica resistente agli steroidi, un tipo di malattia renale che è accompagnata da una massiccia perdita di proteine urinarie e che può progredire fino all’insufficienza renale terminale. In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università di Tsukuba hanno scoperto un nuovo ruolo protettivo della proteina MafB nell’FSGS. La proteina MafB ha dimostrato di essere importante per lo sviluppo dei podociti, ma l’esatto ruolo che svolge nel mantenimento dei podociti non è ben definito.

Quello che sanno finora gli esperti è che è un fattore di trascrizione della stessa famiglia di Nrf-2, lo stesso fattore cellulare che è attivato dallo stress ossidativo e da molte tossine ambientali, fra cui i metalli pesanti. MafB è molto rappresentata nel midollo osseo e si sa che qui aiuta la maturazione delle cellule staminali a diventare o globuli rossi o piastrine. Ma cosa fa esattamente nelle cellule renali? Per capirci di più, i ricercatori hanno prima studiato le biopsie renali dei pazienti con FSGS e hanno scoperto che la quantità di MafB nei podociti era significativamente ridotta, suggerendo che MafB ha un ruolo nello sviluppo della condizione. Per comprendere il meccanismo molecolare della funzione di MafB nei reni, i ricercatori si sono rivolti a un modello animale transgenico, in cui l’espressione di MafB è stata specificatamente eliminata nei podociti. Hanno così scoperto che questi topi hanno sviluppato la sindrome nefrosica e la FSGS. Così sono passati all’analisi genetica totale delle cellule studiando l’espressione di quasi 40.000 geni tramite il cosiddetto sequenziamento concatenato dell’RNA o RNAseq.

Il risultato? I topi con deficienza di MafB producevano quantità ridotte di altre proteine ​​che sono note per essere importanti per la funzione dei podociti, dimostrando una via critica di segnalazione molecolare che assicura il corretto podocita e funzione di barriera glomerulare. Appare evidente agli scienziati che MafB nel nucleo dei podociti li aiuta a sintetizzare proteine strutturali o stabilizzatrici. Ma MafB potrebbe essere usata come una nuova opzione terapeutica per FSGS? Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno somministrato adriamicina, un agente antitumorale noto per causare FSGS, a topi progettati per produrre livelli significativamente più alti di MafB nei podociti (transgenici) rispetto ai topi normali. Il danno renale e la sindrome nefrosica erano meno pronunciati nei topi che producevano MafB, suggerendo un ruolo protettivo del MafB nell’FSGS. Quando hanno iniettato dell’acido retinoico (ATRA) in topi normali trattati con adriamicina, i ricercatori hanno trovato livelli normali di MafB nei podociti e un’estensione di malattia glomerulare significativamente ridotta.

L’acido all-trans retinoico (ATRA) è una forma di vitamina A che usa dei recettori cellulari per portare a maturazione quasi tutte le cellule conosciute del corpo. Viene usato in certe forme di leucemia midollare con risultati eccellenti, perché fa maturare le cellule maligne ancora immature e poi le forza ed auto-eliminarsi dal midollo. I ricercatori sanno che MafB è molto bassa nelle cellule leucemiche e che l’ATRA invece la fa aumentare; ecco spiegato in parte come fa il farmaco ad agire sulle leucemie. E così come nel midollo osseo ATRA stabilizza la maturazione delle cellule partendo dal nucleo cellulare, una cosa simile la fa sui podociti renali, portandoli a sintetizzare proteine di rinforzo della loro struttura. Per dimostrare ulteriormente che ATRA impedisce la malattia glomerulare focale agendo su MafB, i ricercatori hanno dimostrato che ATRA non è riuscito a inibire la comparsa della condizione nei topi privi di MafB. Il professor Satoru Takahashi dell’Università di Tsukuba ha concluso entusiasta: “Questi sono risultati sorprendenti che mostrano come la proteina MafB abbia un ruolo centrale nella patogenesi di questa forma di malattia renale. I nostri risultati forniscono nuove intuizioni su un potenziale nuovo target terapeutico per questa condizione”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Usui T et al., Takahashi S. Kidney Int 2020 June 2.

Tsunakawa Y et al. Exp Anim. 2019; 68(1):103-111. 

Sato Y et al. Kidney Int. 2018 Aug; 94(2):396-407.

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2450 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
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