The prorenin receptor in the adrenal gland: expression, localization, signalling pathway and potential role in primary aldosteronism

L’iperaldosteronismo primario (PA) colpisce l’11.2% dei pazienti ipertesi inviati ai centri dell’Ipertensione. Una quota considerevole di essi presenta un’iperplasia bilaterale del surrene, nota anche come iperaldosteronismo idiopatico, che richiede una terapia medica per tutta la vita. Nonostante l’alta prevalenza di questa patologia i meccanismi che ne stanno alla base sono tuttora sconosciuti. Tuttavia dati aneddotici suggeriscono che nel PA, a differenza dei livelli plasmatici di renina che sono ridotti o indosabili, i livelli di prorenina potrebbero essere aumentati. Ciò suggerisce la possibilità che la prorenina giochi un ruolo nella fisiopatologia del PA. Nel 2002 la scoperta del recettore della prorenina (PRR) ha aperto una nuova finestra sulla fisiopatologia del sistema renina-angiotensina: il PRR può legare sia la renina che la prorenina inducendo, rispettivamente, un aumento nell’attività catalitica della renina e un’attivazione non proteolitica della prorenina. Fino ad allora la prorenina era considerata solo il precursore inattivo della renina. La preprorenina viene convertita a prorenina nelle cellule juxtaglomerulari renali. Il clivaggio del prosegmento amino-terminale della prorenina permette l’esposizione del sito attivo nei granuli secretori generando renina. Tuttavia, la maggior parte (75%) della prorenina viene secreta costitutivamente; pertanto i livelli plasmatici di prorenina nell’uomo sono 10 volte maggiori di quelli della renina. Essi sono inoltre aumentati in diverse condizioni, tra cui il diabete mellito, dove potrebbero svolgere un ruolo fisiopatologico. Il legame di renina e prorenina al PRR attiva vie di signalling quali MAP (mitogen activated protein) chinasi-ERK 1/2 (extracellular signal regulated kinase) e p38 indipendentemente dalla generazione di angiotensina II (Ang II). Queste vie sono implicate nella proliferazione e apoptosi, il che ha fatto ipotizzare che renina e prorenina possano indurre ipertrofia e iperplasia e quindi danno d’organo ed eventi cardiovascolari via PRR. In questa ricerca abbiamo valutato l’espressione genica e proteica del PRR nel surrene e scoperto elevati livelli di espressione di mRNA del PRR negli APA, nella corteccia surrenalica umana normale e in due linee cellulari di carcinoma corticosurrenalico umano: H295R e HAC15. Abbiamo quindi investigato la presenza e localizzazione del PRR a livello proteico mediante immunoistochimica su surrene di ratto e umano e immunocitochimica. Ciò ha evidenziato un marcato immunostaining del PRR nel surrene, a livello midollare e sub capsulare, e in cellule di ZG umana secernenti aldosterone ottenute mediante immunoseparazione. Per localizzare il PRR, sono stati condotti esperimenti di immunoblot su frazioni di cytosol e membrana di cellule HAC15 e H295R ed esperimenti di microscopia confocale. Questi risultati hanno mostrato che il PRR è principalmente, ma non esclusivamente, localizzato a livello di membrana ove colocalizza parzialmente con la molecola di adesione CD56. Attraverso esperimenti di microscopia confocale immunogold abbiamo poi indagato la localizzazione subcellulare del PRR e scoperto che il PRR è localizzato anche nel nucleo, nei mitocondri e nelle vescicole del Golgi. Abbiamo quindi utilizzato H295R e HAC15 per studiare la rilevanza funzionale di questo recettore. La stimolazione con angiotensina II [100 nM], renina [50 nM] e prorenina [50 nM] ha indotto fosforilazione di ERK 1/2. In presenza dell’antagonista del recettore dell’angiotensina II (AT1) irbesartan [5 μM], la fosforilazione indotta da renina e angiotensina II era abolita in entrambe le linee cellulari mentre quella indotta dalla prorenina era abolita solo nelle H295R. Questi risultati suggeriscono un ruolo del PRR nella proliferazione, differenziamento e apoptosi del corticosurrene e quindi un possibile ruolo funzionale di questo recettore nella fisiopatologia dell’iperaldosteronismo primario.