Μοριακή παθολογία νεφρικής ίνωσης
Authors: Καραγιάννη Φανή 
Published: August 2021

Είναι ευρέως γνωστό ότι η Χρόνια Νεφρική Νόσο (ΧΝΝ) είναι μία κατάσταση που εντοπίζεται σε μεγάλη συχνότητα στους ενήλικες (de Jong et al, 2008). Αν και η ΧΝΝ είναι το τελικό αποτέλεσμα αρκετών νεφρικών και συστημικών ασθενειών, το πιο κοινό χαρακτηριστικό της, ανεξάρτητα από την αιτιολογία, είναι η ανάπτυξη νεφρικής ίνωσης. Οι μοριακοί μηχανισμοί και τα μακρομόρια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της νεφρικής ίνωσης δεν έχουν μελετηθεί πλήρως. Για το λόγο αυτό, είναι πολύ σημαντικό να κατανοηθούν οι μοριακοί μηχανισμοί που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της ινωτικής διαδικασίας και να βρεθούν πρώιμοι μάρτυρες για την έγκαιρη ανίχνευσή της.Η ίνωση ορίζεται συχνά ως μια διαδικασία επούλωσης τραύματος που έχει διαφύγει από τον έλεγχο του οργανισμού, χαρακτηρίζοντας μεγάλο εύρος ασθενειών σε πολλά οργανικά συστήματα. Κύριο γνώρισμα της ίνωσης αποτελεί η συσσώρευση κυττάρων ινοβλαστών και η ανεξέλεγκτη παραγωγή εξωκυττάριας ουσίας που οδηγεί σε απώλεια της δομής και λειτουργίας του ιστού, και σε πολλές περιπτώσεις οργανική ανεπάρκεια και θάνατο.Με σκοπό την πληρέστερη εξέταση των μορίων που εμπλέκονται στη νεφρική ίνωση, πραγματοποιήσαμε πρωτεωμική ανάλυση του νεφρικού φλοιού στο καθιερωμένο μοντέλο της μονόπλευρης απόφραξης ουρητήρα στον αρουραίο (UUO model). Μεταξύ των πρωτεϊνών που έδειξαν διαφορική έκφραση ανάμεσα στα ζώα μάρτυρες και στα ινωτικά ζώα είναι η τρανσγελίνη. Η τρανσγελίνη, μία πρωτεΐνη του κυτταροσκελετού που φυσιολογικά συναντάται μόνο στα λεία μυϊκά κύτταρα, παρουσίασε σημαντική αύξηση σε όλα τα πειραματικά ζώα που θυσιάστηκαν οχτώ ημέρες μετά την απόφραξη του ουρητήρα.Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν, από την μία μεριά, η επιβεβαίωση της υπερέκφρασης της τρανσγελίνης, ο εντοπισμός της στον νεφρικό ιστό, ο χαρακτηρισμός των κυττάρων που την εκφράζουν και είναι υπεύθυνα για την αύξηση της έκφρασής της καθώς επίσης και ο μηχανισμός υπερέκφρασης της τρανσγελίνης στο ινωτικό μοντέλο της μονόπλευρης απόφραξης ουρητήρα σε τρωκτικό, και από την άλλη η μελέτη αρκετών νεφρικών ασθενειών στον άνθρωπο για να διαπιστωθεί η έκφραση της τρανσγελίνης στο νεφρικό ινωτικό ιστό ασθενών.Η υπερέκφραση της τρανσγελίνης μελετήθηκε τόσο σε επίπεδο πρωτεϊνης με Western Blotting, όσο και σε επίπεδο mRNA με RT-PCR. Ο εντοπισμός της τρανσγελίνης στο νεφρικό ιστό μετά την ανάπτυξη της ίνωσης πραγματοποιήθηκε με πειράματα ανοσοϊστοχημείας. Για να καθοριστεί το είδος των κυττάρων που υπερκφράζουν την τρανσγελίνη έλαβαν χώρα πειράματα διπλού ανοσοφθορισμού χρησιμοποιώντας δείκτες για κύτταρα του ανοσοποιητικού/ επιθηλιακά κύτταρα, για ενδοθηλιακά κύτταρα καθώς επίσης και για ενεργοποιημένους ινοβλάστες. Προκειμένου να βρεθεί ένας μηχανισμός μέσα από τον οποίο η τρανσγελίνη υπερεκφράζεται, προχωρήσαμε σε ανάλυση του υποκινητή της τρανσγελίνης. Τέλος, για να μελετήσουμε την πιθανότητα υπερέκφρασης της τρανσγελίνης σε νεφρικές ασθένειες, εξετάστηκε υλικό βιοψιών από αρκετούς ασθενείς (Ν=67) με ανοσοϊστοχημεία και διπλό ανοσοφθορισμό.Με Real-Time PCR, βρέθηκαν ότι δύο ισομορφές της τρανσγελίνης, αν και έχουν αυξημένη έκφραση στα ινωτικά ζώα, παρουσιάζουν ελαφρώς διαφορετικές κινητικές. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ότι ήδη από τα πρώιμα στάδια της ίνωσης (2 μέρες), η τρανσγελίνη εντοπίζεται σε ένα μεγάλο ποσοστό στο διάμεσο χώρο και κυρίως σε κύτταρα που περιβάλλουν τα σπειράματα. Επιβεβαιώθηκε ότι τα κύτταρα που εκφράζουν την τρανσγελίνη είναι κύτταρα που μοιάζουν με ινοβλάστες, με βάση τον εκτεταμένο και σε υψηλό ποσοστό συνεντοπισμό της τρανσγελίνης με την αSMA, ενώ δεν είναι ενδοθηλιακά, επιθηλιακά και κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, βάση της έλλειψης συνεντοπισμού της τρανσγελίνης με το RECA-1, galectin 3 και το CD11b. Επιπλέον, δεν παρατηρήθηκε συνεντοπισμός της τρανσγελίνης με την S100A4/FSp1. Επιπρόσθετα, αυτοί οι περισπειραματικοί ινοβλάστες φαίνεται πως εκφράζουν την τρανσγελίνη κυτταροπλασματικά και πυρηνικά. Με την ανάλυση του υποκινητή της τρανσγελίνης, βρέθηκε ότι ανάμεσα σε αρκετούς μεταγραφικούς παράγοντες που έχουν ειδικά σημεία πρόσδεσης επάνω στον υποκινητή της τρανσγελίνης, μόνο o Kruppel-like factor 6 (KLF6) μεταγραφικός παράγοντας φαίνεται να συνεντοπίζεται με την τρανσγελίνη. Το εύρημα αυτό είναι σημαντικό για το μηχανισμό μέσα από το οποίο η τρανσγελίνη υπερεκφράζεται.Τέλος, τουλάχιστον σε 3 (από τις 9) κατηγορίες νεφρικών παθήσεων που μελετήθηκαν, την μεμβρανώδη νεφροπάθεια, την IgA νεφροπάθεια και την εστιακή τμηματική σπειραματοσκλήρυνση, η έκφραση της τρανσγελίνης εντοπίστηκε στα σπειράματα και σε κύτταρα γύρω από τα σπειράματα που μοιάζουν με ινοβλάστες, ενώ σε φυσιολογικό νεφρικό ιστό ανθρώπου, η τρανσγελίνη δεν εντοπίστηκε ποτέ σε αυτά τα σημεία.Συνοψίζοντας, τα δεδομένα μας για την τρανσγελίνη δείχνουν ότι η έκφραση της αυξάνεται σε ινωτικές νεφρικές ασθένειες και θα μπορούσε στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης για την νεφρική ίνωση.