Human red blood cells alterations in Primary Aldosteronism: Mineralocorticoid Receptor (MR) involvement in the Aldosterone pathway

Gli eritrociti (RBCs) sono cellule non nucleate particolarmente esposte a differenti stimoli, tra i quali l’effetto degli ormoni circolanti nel sangue e i derivati dei processi di ossidazione intra o extracellulari. Studi precedenti condotti nel nostro laboratorio hanno dimostrato che, nel caso di malattie infiammatorie con alterazione del contenuto di GSH rispetto ai controlli, gli eritrociti erano molto più sensibili alla diamide, un blando ossidante in grado di innescare la tirosin-fosforilazione (Tyr-P) delle proteine di membrana, principalmente della proteina banda 3. L’aldosterone (Aldo), ormone mineralocorticoide, oltre alla sua classica azione regolatoria dei processi diuretici, è in grado di indurre molti altri effetti tra i quali l’espressione e l’attivazione dell’enzima NADPH ossidasi, generatore di anione superossido. Questo fatto potrebbe potenzialmente spiegare l’incremento di marker plasmatici di stress ossidativo (OS) come gli isoprostani, nell’aldosteronismo primitivo (PA), patologia caratterizzata da un’eccessiva secrezione di Aldo. Partendo da queste evidenze, gli RBCs erano cellule ottimali per studiare se l’Aldo potesse indurre un aumentato stato di ossidazione determinato da una sua azione diretta sui processi infiammatori. Infatti, in queste cellule non nucleate, un eventuale coinvolgimento dell’Aldo nei meccanismi infiammatori, mediante un’azione non-genomica, sarebbe stato univocamente dimostrato. Lo studio ha coinvolto sia pazienti con PA che controlli sani (HC) e si è svolto in tre fasi: i) in un approccio iniziale abbiamo valutato se esistessero potenziali alterazioni negli RBCs dei pazienti, procedendo, poi, con un approfondimento in vitro condotto sugli RBCs di HC per confermare o meno un diretto coinvolgimento dell’Aldo nell’indurre queste alterazioni; ii) una volta identificato come responsabile effettivo delle alterazioni riscontrate, abbiamo cercato di chiarire il meccanismo di azione dell’Aldo a livello citosolico; iii) infine, partendo dall’evidenza che l’azione dell’Aldo veniva mediata dall’attivazione del recettore citosolico, abbiamo cercato di capire il meccanismo attraverso cui questa attivazione si trasmettesse, a livello delle membrane. Nella prima parte, abbiano dimostrato che negli RBCs dei pazienti erano presenti delle alterazioni quali un incremento sia della Tyr-P della banda 3 che una sua aggregazione, suggerendo, così, che la patologia potesse essere correlata ad uno stress ossidativo come dimostrato in altre malattie infiammatorie. Inoltre, dopo aver comparato gli effetti di Aldo, cortisolo (Cort) e canrenone (Can) (aggiunti rispettivamente come agonista ed inibitore), abbiamo confermato che era proprio l’Aldo il diretto responsabile delle alterazione che, in ultima, portavano ad un aumento della quantità degli anticorpi autologhi legati alla membrana, rispecchiando una prematuro invecchiamento cellulare. Nella seconda parte dello studio, abbiamo dimostrato, per la prima volta, la presenza a livello citosolico del recettore dei mineralocorticoidi (MR), che risulta essere presente in un complesso multi-proteico di elevato peso molecolare. Inoltre, abbiamo evidenziato come solo l’Aldo inducesse la liberazione dell’MR dal complesso a formare dimeri prontamente proteolizzati in una sorta di spegnimento del segnale. Al contrario, né Cort né Can erano in grado di indurre l’attivazione del recettore. Tuttavia, poiché finora non è mai stato dimostrato se l’Aldo potesse indurre un aumento delle stato ossidativo dell’eritrocita, nella terza parte dello studio abbiamo analizzato alcuni markers di ossidazione sia a livello di membrana che di citosol. I nostri risultati indicano che nessuna modifica del contenuto di GSH o di proteine glutationilate (GSSP) era presente nei pazienti rispetto ai controlli, come nessuna alterazione nella monomerizzazione e attivazione della anidrasi carbonica (CA), nuovo parametro nella valutazione di un aumentato stato di ossidazione. Tuttavia, i nostri risultati mostrano che la proteina banda 3 risulta effettivamente sottoposta ad uno stress ossidativo che ne induce l’aggregazione attraverso la formazione di ponti disolfuro. Risultato, questo, che merita ulteriori indagini ed approfondimenti. In conclusione, abbiamo trovato che negli RBCs dei pazienti con PA l’Aldo è responsabile di alterazioni di membrana che portano ad una potenziale prematura rimozione delle cellule dalla circolazione. L’azione dell’Aldo viene mediata a livello citosolico dall’MR, ma non dal Cort. Ulteriori studi sono in corso per esplorare sia la natura che il meccanismo di potenziali mediatori dell’effetto dell’Aldo-MR a livello delle membrane eritrocitarie.