Studio di espressione del sistema di uptake delle proteine in biopsie renali di pazienti con nefropatia diabetica.

Assumptions of the study It is estimated that more than 500 million people in the world suffer from diabetes and that about 40% of them develop diabetic nephropathy (DN) as a complication associated with this disease. The earliest manifestation of renal involvement in diabetes is the development of microalbuminuria that can evolve in proteinuria up to the degree of nephrotic syndrome. It is well known that proteinuria is now considered an important risk factor for both cardiovascular and renal disease. Currently, the most recent studies have shown how the modulation of proteins such as megalin and cubilin can represent a condition of tubular injury and apoptosis, due to the progression of DN. Aim of the study The aim of the study was to verify in renal biopsies of patients with DN: 1) if and how the expression of ClC-5 and megalin, two components of the macromolecular system responsible for the reabsorption of proteins, is modulated; 2) to evaluate if there is a correlation between the expression of ClC-5 and megalin with some clinical parameters such as creatininemia and proteinuria. Materials and methods Ten renal biopsies from patients with DN were evaluated and compared with nine control biopsies using an immunohistochemical protocol to localize and quantify the protein deposition of the ClC-5 channel and megaline receptor. The technique of indirect immunohistochemistry was applied using a polyclonal antibody in rabbit directed against human antigenic epitopes. The signal was quantified by morphometric analysis in both the glomerular and tubular compartments. Statistical analysis was performed with the Mann-Whitney U Test and the Spearman Test. Results In DN patients we showed downregulation of both ClC-5 and megalin in both renal glomerular and tubular compartments (p=0.016 and p=0.001; p=0.000 and p=0.000). In addition, at the tubular level only the signal for ClC-5 showed a different localization with loss of apical specific signal at the brush border and cytoplasmic deposition in the form of droplets. Compared with controls, the signal for ClC-5 was localized almost exclusively at the level of PECs. Conclusions Our study, conducted for the first time in patients with DN, suggests that changes in ClC-5 and megalin receptor expression may play a role in the development of microalbuminuria and proteinuria, clinical manifestations of renal involvement in DN.

Presupposti dello studio Si calcola che più di 500 milioni di persone nel mondo soffrano di diabete e che circa il 40% di queste, sviluppi come complicanza associata alla malattia, la nefropatia diabetica (ND). La manifestazione più precoce del coinvolgimento renale, in corso di diabete, è la comparsa di microalbuminuria che può evolvere in proteinuria franca fino a livelli di sindrome nefrosica. È noto come la proteinuria sia ormai considerata un importante fattore di rischio sia cardiovascolare che renale. Attualmente gli studi più recenti hanno evidenziato come la modulazione di proteine come megalina e cubilina possa rappresentare una condizione di lesione tubulare e di apoptosi a causa della progressione della ND. Scopo dello studio Scopo dello studio è stato verificare in biopsie renali di pazienti con ND: 1) se e come si modula l’espressione di ClC-5 e megalina, due componenti del sistema macromolecolare deputato al riassorbimento delle proteine; 2) valutare se esiste una correlazione tra l’espressione di ClC-5 e megalina con alcuni parametri clinici quali creatininemia e proteinuria. Materiali e metodi Sono state valutate dieci biopsie renali di pazienti con ND, messe a confronto con nove biopsie controllo utilizzando un protocollo immunoistochimico per localizzare e quantificare la deposizione proteica del canale ClC-5 e del recettore megalina. È stata utilizzata la tecnica di immunoistochimica indiretta applicata con l’utilizzo di un anticorpo policlonale in coniglio diretto contro epitopi antigenici umani. Il segnale è stato quantificato con analisi morfometrica sia nel compartimento glomerulare che nel compartimento tubulare. L’analisi statistica è stata eseguita con il Test U di Mann-Whitney ed il Test di Spearman. Risultati Nei pazienti con ND abbiamo evidenziato una downregolazione sia di ClC-5 che di megalina in entrambi i compartimenti renali glomerulare e tubulare (p=0,016 e p=0,001; p=0,000 e p=0,000). Inoltre, a livello tubulare solo il segnale per ClC-5 ha mostrato una diversa localizzazione con perdita del segnale apicale specifico in corrispondenza dell’orletto a spazzola e deposizione citoplasmatica sotto forma di gocce. Rispetto ai controlli, il segnale per il ClC-5 è stato evidenziato quasi esclusivamente a livello delle PEC. Conclusioni Il nostro studio, condotto per la prima volta in pazienti con ND suggerisce come, modificazioni nell’espressione di ClC-5 e del recettore megalina, possano giocare un ruolo nello sviluppo della microalbuminuria e della proteinuria, manifestazioni cliniche del coinvolgimento renale in corso di ND.