Reni

I ricercatori hanno scoperto come la malattia renale cronica induce l’infiammazione del cuore attraverso i globuli bianchi

La disfunzione metabolica della vitamina A nel fegato indotta dalla CKD aumenta i livelli di vitamina A nel sangue. L’elevazione induce la sovraregolazione di GPR68 nei monociti tramite i geni Cock. La sovraregolazione del GPR68 rende i monociti cellule altamente pro-infiammatorie e l’infiltrazione delle cellule nel cuore porta all’infiammazione e alla fibrosi del tessuto cardiaco.
CREDITO: Ohdo Lab/Università di Kyushu

Fukuoka, Giappone–Secondo il Global Burden of Disease Study 2017, quasi il 9% della popolazione mondiale vive con una qualche forma di malattia renale cronica, o CKD. Non solo la condizione influisce sulla funzione renale, ma la CKD è stata a lungo associata ad un aumento del rischio di malattie cardiovascolari.

Ora, in un nuovo studio che potrebbe aiutare lo sviluppo di farmaci terapeutici per ridurre queste complicanze cardiache, i ricercatori guidati dall’Università di Kyushu hanno trovato un percorso molecolare sottostante che può spiegare come la malattia renale cronica induca l’insufficienza cardiaca.

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Studiando i topi, i ricercatori hanno scoperto che un fattore chiave è la disfunzione di un tipo di globuli bianchi chiamati monociti. La disfunzione è causata da un aumento dei livelli di vitamina A e della sua proteina legante, un sintomo comune della malattia renale cronica, che interrompe un percorso genetico ben noto: l’orologio circadiano.

L’orologio circadiano è una delle funzioni biologiche più indispensabili negli organismi viventi. La comprensione comune del percorso è che controlla i nostri schemi di sonno. Tuttavia, l’orologio circadiano svolge un ruolo molto più importante, influenzando la pressione sanguigna, il tasso metabolico e persino i livelli ormonali. Infatti, quasi il 10% dei nostri geni è direttamente influenzato dall’orologio circadiano.

Queste proprietà lo hanno reso un obiettivo naturale per Shigehiro Ohdo, professore della Facoltà di scienze farmaceutiche dell’Università di Kyushu, e il suo team per studiare le cause dell’infiammazione cardiaca e della fibrosi indotte da malattie renali croniche.

“Abbiamo scoperto che i topi con un gene Clock mutato – uno dei principali regolatori dell’orologio circadiano – hanno diminuito i sintomi dei problemi cardiaci legati alla malattia renale cronica, nonostante avessero la pressione alta”, spiega Yuya Yoshida, uno dei primi autori dello studio pubblicato sulla rivista Nature Communications .

Per cercare la causa sottostante di questo effetto protettivo, il team ha cercato anomalie nei geni che collegano l’orologio e la disfunzione renale.

“La nostra indagine ci ha portato a scoprire che una proteina chiamata “recettore accoppiato a proteine ??G 68″ o GPR68, prodotta nei monociti, stava giocando un ruolo chiave. È noto che GPR68 aumenta la produzione di proteine ??che causano infiammazione e, cosa più importante è regolato dal gene Clock”, afferma Naoya Matsunaga, un altro autore dello studio.

Un segno di disfunzione renale sono i livelli elevati di vitamina A e della sua proteina legante, due molecole che di solito sono attentamente controllate. I ricercatori hanno scoperto che questa elevazione interrompe la normale attività dell’orologio circadiano nei monociti, che a loro volta sovraesprimono GPR68.

Questi monociti ad alta espressione di GPR68 si infiltrano quindi nel cuore e causano infiammazione e fibrosi. Questo spiega perché i topi con geni Clock difettosi hanno problemi cardiaci indotti da CKD meno gravi: non esiste un gene Clock per produrre GPR68.

“Il nostro studio rivela un ruolo precedentemente sconosciuto dei geni dell’orologio monocitico nell’insufficienza cardiaca indotta da CKD”, conclude Ohdo. “I risultati ci aiuteranno a sviluppare farmaci terapeutici come quelli mirati al GPR68. Possiamo anche studiare trattamenti migliori per l’accumulo anomalo di vitamina A nel sangue”.


Per ulteriori informazioni su questa ricerca, vedere “L’alterazione del meccanismo circadiano nei monociti è alla base dell’infiammazione cardiaca e della fibrosi associate alla malattia renale cronica”, Yuya Yoshida, Naoya Matsunaga, Takaharu Nakao, Kengo Hamamura, Hideaki Kondo, Tomomi Ide, Hiroyuki Tsutsui, Akito Tsuruta , Masayuki Kurogi, Michio Nakaya, Hitoshi Kurose, Satoru Koyanagi e Shigehiro Ohdo, Nature Communications (2021). https: // doi. org/ 10. 1038/ s41467-021-23050-x .

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