ClC-5 e Megalina sono due delle proteine che compongono il complesso macromolecolare coinvolto nel riassorbimento dellâ albumina a livello del tubulo prossimale. Per comprendere meglio se ci fosse una relazione tra questo meccanismo e le patologie proteinuriche abbiamo effettuato uno studio di espressione per i geni CLCN5 e Megalina nei compartimenti glomerulare e tubulo interstiziale di pazienti con diabete di tipo II (NIDDM) e nefropatia a depositi di IgA (IgAN). Lâ espressione di CLCN5 e Megalina è stata investigata mediante Real-Time PCR in biopsie microdissezionate manualmente grazie allâ ausilio di uno stereomicroscopio. Queste sono stete ottenute da pazienti con diabete di tipo II (n°9) e nefropatia a depositi di IgA (n°9). Come controllo è stato utilizzato tessuto corticale ottenuto da polo renale indenne in corso di nefrectomia per tumore. Entrambi i gruppi di pazienti analizzati presentavano livelli simili di proteinuria. Abbiamo inoltre analizzato cellule mesangiali umane (HMC), cellule endoteliali umane (HuVEC) cellule tubulari umane (HK-2) e podociti umani (HP) in condizioni basali. HMC e HK-2 sono state anche analizzate rispettivamente in presenza di alte concentrazioni di glucosio e a diverse concentrazioni di albumina. Abbiamo trovato che: 1) CLCN5 e Megalina sono entrambi espressi in tutte le biopsie microdissezionate sia a livello glomerulare che a livello tubulo interstiziale e i loro livelli di espressione erano simili nei due compartimenti in entrambe le patologie; 2) i livelli di espressione sono risultati maggiori nelle nefropatie proteinuriche rispetto ai controlli sia a livello tubulo interstiziale che a livello glomerulare. Per escludere unâ eventuale contaminazione del compartimento glomerulare da parte del tubulo prossimale abbiamo chiesto la collaborazione del Dott. J.J.Baelde del Leiden University Medical Center che ha effettuato lâ analisi di espressione di CLCN5 e Megalina su glomeruli microdissezionati mediante laser ottenuti da biopsie di pazienti NIDDM (n°28) e su glomeruli sani di controllo (n°14), confermando i nostri precedenti risultati. In queste biopsie microdissezionate è inoltre emersa una correlazione diretta tra CLCN5 e Megalina (r=0,5, p=0,0039); 3) la presenza di CLCN5 è stata evidenziata e quantificata in tutte le cellule analizzate, mentre per Megalina sono stati rilevati livelli molto bassi di espressione; 4) le cellule HK-2 stimolate con albumina hanno mostrato gli stessi livelli di espressione di CLCN5 delle cellule non trattate; 5) le cellule HMC stimolate con glucosio hanno mostrato gli stessi livelli di espressione di CLCN5 delle cellule non trattate. Il nostro studio evidenzia per la prima volta la presenza di CLCN5 e Megalina a livello del compartimento glomerulare nellâ uomo ed inoltre che tutti i tipi cellulari costituenti il glomerulo esprimono in vitro CLCN5. La sovrespressione di CLCN5 e Megalina nelle biopsie dei pazienti diabetici e con nefropatia da IgA suggerisce un loro ruolo nella fisiopatologia della proteinuria e la loro correlazione diretta, emersa tra lâ espressione genica delle due proteine nel glomerulo, fa ipotizzare un loro meccanismo dâ azione coordinato simile a quello presente nel tubulo prossimale. Gli esperimenti in vitro sulle HMC escludono un ruolo del glucosio nella modulazione dellâ espressione di CLCN5 nella patologia diabetica. Un ruolo in questo processo potrebbe essere ipotizzato per i podociti in quanto i risultati da noi ottenuti bene si affiancano ai dati in letteratura che mostrano che i podociti, nei pazienti proteinurici, sono in grado di endocitare proteine.

Complesso macromolecolare responsabile dell'endocitosi dell'albumina: un ruolo a livello glomerulare? Studio di espressione genica di CLCN5 e megalina in biopsie microdissezionate di nefropatie proteinuriche

TIRALONGO, EMILIA
2009

Abstract

ClC-5 e Megalina sono due delle proteine che compongono il complesso macromolecolare coinvolto nel riassorbimento dellâ albumina a livello del tubulo prossimale. Per comprendere meglio se ci fosse una relazione tra questo meccanismo e le patologie proteinuriche abbiamo effettuato uno studio di espressione per i geni CLCN5 e Megalina nei compartimenti glomerulare e tubulo interstiziale di pazienti con diabete di tipo II (NIDDM) e nefropatia a depositi di IgA (IgAN). Lâ espressione di CLCN5 e Megalina è stata investigata mediante Real-Time PCR in biopsie microdissezionate manualmente grazie allâ ausilio di uno stereomicroscopio. Queste sono stete ottenute da pazienti con diabete di tipo II (n°9) e nefropatia a depositi di IgA (n°9). Come controllo è stato utilizzato tessuto corticale ottenuto da polo renale indenne in corso di nefrectomia per tumore. Entrambi i gruppi di pazienti analizzati presentavano livelli simili di proteinuria. Abbiamo inoltre analizzato cellule mesangiali umane (HMC), cellule endoteliali umane (HuVEC) cellule tubulari umane (HK-2) e podociti umani (HP) in condizioni basali. HMC e HK-2 sono state anche analizzate rispettivamente in presenza di alte concentrazioni di glucosio e a diverse concentrazioni di albumina. Abbiamo trovato che: 1) CLCN5 e Megalina sono entrambi espressi in tutte le biopsie microdissezionate sia a livello glomerulare che a livello tubulo interstiziale e i loro livelli di espressione erano simili nei due compartimenti in entrambe le patologie; 2) i livelli di espressione sono risultati maggiori nelle nefropatie proteinuriche rispetto ai controlli sia a livello tubulo interstiziale che a livello glomerulare. Per escludere unâ eventuale contaminazione del compartimento glomerulare da parte del tubulo prossimale abbiamo chiesto la collaborazione del Dott. J.J.Baelde del Leiden University Medical Center che ha effettuato lâ analisi di espressione di CLCN5 e Megalina su glomeruli microdissezionati mediante laser ottenuti da biopsie di pazienti NIDDM (n°28) e su glomeruli sani di controllo (n°14), confermando i nostri precedenti risultati. In queste biopsie microdissezionate è inoltre emersa una correlazione diretta tra CLCN5 e Megalina (r=0,5, p=0,0039); 3) la presenza di CLCN5 è stata evidenziata e quantificata in tutte le cellule analizzate, mentre per Megalina sono stati rilevati livelli molto bassi di espressione; 4) le cellule HK-2 stimolate con albumina hanno mostrato gli stessi livelli di espressione di CLCN5 delle cellule non trattate; 5) le cellule HMC stimolate con glucosio hanno mostrato gli stessi livelli di espressione di CLCN5 delle cellule non trattate. Il nostro studio evidenzia per la prima volta la presenza di CLCN5 e Megalina a livello del compartimento glomerulare nellâ uomo ed inoltre che tutti i tipi cellulari costituenti il glomerulo esprimono in vitro CLCN5. La sovrespressione di CLCN5 e Megalina nelle biopsie dei pazienti diabetici e con nefropatia da IgA suggerisce un loro ruolo nella fisiopatologia della proteinuria e la loro correlazione diretta, emersa tra lâ espressione genica delle due proteine nel glomerulo, fa ipotizzare un loro meccanismo dâ azione coordinato simile a quello presente nel tubulo prossimale. Gli esperimenti in vitro sulle HMC escludono un ruolo del glucosio nella modulazione dellâ espressione di CLCN5 nella patologia diabetica. Un ruolo in questo processo potrebbe essere ipotizzato per i podociti in quanto i risultati da noi ottenuti bene si affiancano ai dati in letteratura che mostrano che i podociti, nei pazienti proteinurici, sono in grado di endocitare proteine.
gen-2009
Italiano
Glomerulo, Proteinuria, ClC-5, Megalina,
Università degli studi di Padova
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/174919
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPD-174919