Interstitiome: a novel proteomic discipline applied to renal biopsy

Introduzione: Nonostante il ruolo centrale nella diagnostica nefrologica, la biopsia renale mostra alcuni limiti. In particolare la risposta morfologica stereotipa ad insulti eziologici di natura diversa non rende sempre agevole la diagnosi differenziale sulla base dei soli dati istologici. Negli ultimi anni la ricerca di marcatori diagnostici ed in particolare gli studi proteomici hanno avuto un’evoluzione esponenziale. I fluidi biologici normalmente utilizzati per tali studi (siero/plasma) presentano il limite di essere composti da migliaia di proteine con un range di concentrazioni di circa 12 ordini di grandezza. Tali caratteristiche, unite al fatto che i marcatori prodotti e liberati dal tessuto vengono diluiti nel sistema circolatorio, rendono queste indagini estremamente difficoltose.Scopi: Nel tentativo di superare questa limitazione e di isolare un fluido biologico con concentrazione di biomarcatori elevata, abbiamo sviluppato una tecnica per estrarre proteine dall’interstizio del frustolo bioptico renale e sottoporle ad analisi proteomica.Metodi: Il frustolo bioptico viene centrifugato su colonna con filtro a fibre di vetro. Il liquido prodotto viene recuperato, mentre il frustolo bioptico viene reidratato in soluzione fisiologica e processato secondo le consuete tecniche istologiche. Il liquido interstiziale viene analizzato, parallelamente a campioni di siero dello stesso paziente, sia attraverso tecnica SELDI-ToF, sia mediante SDS-PAGE con colorazione argentica. Si è proceduto quindi all’analisi delle bande differenziali ed elaborazione statistica dei profili SELDI-ToF di interstizio e siero.Risultati: Abbiamo verificato che il processamento finalizzato all’estrazione del liquido interstiziale non modifica in alcun modo il risultato delle preparazioni istologiche. Le analisi in SELDI-ToF e SDS-PAGE hanno evidenziato numerose proteine presenti nel liquido interstiziale. La comparazione di questo risultato con quello derivante dal siero degli stessi pazienti indica una significativa differenza nella composizione dei due fluidi. In particolare, si rileva la notevole diminuzione dell’albumina nel liquido interstiziale rispetto al siero.Conclusioni: Con questo lavoro si è dimostrata l’applicabilità di un approccio innovativo nell’analisi di un fluido biologico ottenuto da frustoli bioptici renali per studi proteomici. La procedura consente di recuperare il fluido interstiziale da biopsie senza modificarne le caratteristiche istologiche. Il profilo proteico di questo nuovo campione è diverso da quello sierico: la notevole diminuzione di albumina nel liquido interstiziale e la presenza di bande e picchi differenziali tra i due campioni sono indicativi di una diversa composizione.Questo nuovo fluido biologico apre dunque la prospettiva analitica di un nuovo proteoma che abbiamo denominato INTERSTIZIOMA. La ricerca di biomarcatori nell’interstizioma permetterà di aggiungere una nuova dimensione diagnostica alla biopsia renale.