Markers urinari di nefropatia diabetica

Il diabete, come riportato ampiamente in letteratura, è una delle principali cause di insufficienza renale in stadio terminale (ESRD). Nonostante i progressi raggiunti nella comprensione della nefropatia diabetica, i meccanismi patogenetici che inducono il danno non sono ancora ben definiti. Alcuni studi hanno evidenziato come l’infiammazione cronica e i danni ossidativi ad essa correlati contribuiscano in modo determinante alle complicanze osservate in questi pazienti. Si può inoltre ipotizzare la presenza di modificazioni post-traduzionali di alcune proteine, che potrebbero essere impiegate come biomarkers prognostici e predittivi di malattia. Profili proteomici altamente specifici sono stati caratterizzati per varie patologie, soprattutto tumorali, ma indagini su profili proteomici nella nefropatia diabetica umana non sono tuttora presenti in letteratura. In questo studio abbiamo confrontato pattern proteici di soggetti sani con quelli di pazienti con nefropatia diabetica, cercando di individuare quadri proteici caratteristici dei diversi stadi di patogenesi, nonché modifiche post-traduzionali peculiari o mutazioni correlate alla patologia in esame. Partendo da liquidi biologici facilmente reperibili e maneggiabili come le urine, è possibile infatti valutare, mediante elettroforesi bidimensionale (2-DE), la funzionalità e i differenti livelli di espressione di molecole urinarie. Sono stati selezionati 20 pazienti con diabete di tipo II associato a nefropatia (valori di creatininemia > 1,5 mg/dl e presenza di microalbuminuria). Alle urine, immediatamente dopo la raccolta, è stato aggiunto un cocktail di inibitori delle proteasi. Una aliquota di ciascun campione è stata precipitata in acetone a -20°C, centrifugata e il pellet risospeso in un opportuno tampone. Dopo aver misurato la concentrazione proteica totale tramite un kit commerciale, 10 microgrammi di proteine sono stati utilizzati per l’analisi bidimensionale. I gel ottenuti sono stati colorati con metodica Silver stain massa-compatibile, gli spots di interesse trattati con tripsina e i peptidi estratti identificati tramite spettrometria ESI-LC- MS/MS. I risultati preliminari hanno evidenziato un aumento dei livelli delle seguenti proteine nelle urine dei pazienti diabetici nefropatici: albumina, transferrina e immunoglobuline G (IgG), che dalla letteratura risultano essere indici di danno glomerulare; alpha-1-microglobulina e alpha-1-antitripsina, indicatori di alterata funzionalità tubulare. Inoltre altre tre glicoproteine (zinc-alpha-2-glicoprotein, alpha-1-acid-glicoprotein e leucine-rich-alpha-2-glicoprotein), risultano quantitativamente aumentate. La presenza invece di altri due indicatori di danno tubulare, ovvero beta-2-microglobulina (b-2MG) e retinol binding protein (RBP), oltre alla proteina di membrana perlecan, è stata riscontrata solamente nelle urine dei pazienti e non in quelle dei soggetti di controllo. In conclusione, la 2-DE accoppiata alla spettrometria di massa potrebbe rappresentare un metodo rapido, sensibile e non-invasivo per identificare markers precoci di patologia renale.