PITTSBURGH, 4 ottobre 2022 – I reni sono spesso gli eroi sconosciuti nel mantenere una pressione sanguigna sana, filtrando 180 litri di liquidi e mezzo chilo di sale ogni giorno per tenere sotto controllo i livelli. Ma una nuova ricerca dei genetisti e dei nefrologi dell’Università di Pittsburgh mostra che, sorprendentemente, un canale cellulare al di fuori dei reni sta facendo parte del lavoro pesante quando si tratta di tenere sotto controllo la pressione sanguigna.
La scoperta, riportata oggi sulla rivista dell’American Heart Association Hypertension , indica un nuovo obiettivo promettente per gli studi clinici per testare i farmaci esistenti per il loro potenziale di abbassare la pressione sanguigna.
“I nostri risultati sono stati del tutto inaspettati”, ha affermato Brandon Michael Blobner, Ph.D., che ha svolto la ricerca come parte della sua tesi di dottorato a Pitt e ora è uno scienziato di bioinformatica presso BlueSphere Bio a Pittsburgh. “In precedenza c’erano stati alcuni indizi che le mutazioni nei canali di elaborazione del sale al di fuori dei reni influenzassero la pressione sanguigna, ma sarebbe stato impossibile confermare il meccanismo senza gli enormi database genetici a cui avevamo accesso attraverso partnership interdisciplinari”.
Quasi la metà degli adulti statunitensi ha la pressione alta o ipertensione, che è associata a malattie renali croniche e ictus, e colpisce in modo sproporzionato i neri. Solo 1 persona su 4 ha la pressione alta sotto controllo, il che lo rende uno dei maggiori problemi di salute pubblica della nazione, secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie .
L’ipertensione è causata, in parte, dai livelli di liquidi e sale che fuoriescono, stressando le pareti delle arterie e danneggiando i vasi sanguigni e gli organi.
Lo studio di Pitt si è concentrato sui passaggi – o canali – che le membrane di alcune cellule utilizzano per regolare il volume del fluido, in base alla quantità di sodio contenuta nelle cellule. Blobner era curioso di sapere se le mutazioni nei geni che codificano per le subunità di quel canale potessero influenzare la pressione sanguigna.
Con l’incoraggiamento di Thomas Kleyman, MD, Sheldon Adler Professor of Medicine a Pitt, Blobner ha lavorato con Ryan Minster, Ph.D., assistente professore di genetica umana alla Pitt’s School of Public Health , per costruire un set di dati con sequenze genomiche e sangue record di pressione su più di 28.000 persone che stavano partecipando al progetto di sequenziamento del genoma intero della T rans-Omics in Precision Medicine (TOPMed) o allo studio Somoan Soifua Manuia .
“Una delle cose davvero eccitanti, per me, di questo progetto è che era così mirato e guidato da ipotesi”, ha detto Minster. “Spesso con questi grandi progetti di genomica siamo più agnostici – lanciando una vasta rete – e possono volerci decenni per la convalida di una scoperta. Questo progetto ha fatto una scoperta significativa molto rapidamente.
Gli scienziati sanno che rare mutazioni nei geni che codificano per le subunità alfa, beta e gamma del canale – tutte e tre presenti nelle cellule renali – possono causare pericolosi estremi della pressione sanguigna. Ma quando gli scienziati hanno esaminato le mutazioni più sottili, hanno scoperto che una quarta subunità, il delta, influenza la pressione sanguigna. È importante sottolineare che il delta si trova al di fuori del rene, nelle cellule immunitarie, così come in quelle che rivestono i polmoni, il cuore e il colon.
“Sono un nefrologo: tutta la mia carriera è stata dedicata alla comprensione del rene e del suo ruolo nel mantenere i livelli di sodio a moderare la pressione sanguigna”, ha affermato Kleyman, che è anche capo della divisione elettroliti renali presso UPMC e autore senior del ricerca. “Ma la nostra ricerca negli ultimi anni ha ampliato la mia attenzione. Questo studio conferma che dobbiamo estenderci oltre il rene per indirizzare meglio i farmaci per la pressione sanguigna”.
Uno dei pericoli con alcuni farmaci per la pressione sanguigna è che possono causare livelli elevati di potassio, che possono essere mortali. Ma questo problema è associato a reni mal funzionanti. Teoricamente, se la pressione alta di una persona è dovuta a squilibri di liquidi e sali causati da canali malfunzionanti nelle cellule al di fuori dei reni, tali farmaci possono essere un trattamento efficace, con meno rischi di livelli elevati di potassio.
“Una delle cose che ci interessano particolarmente in UPMC è prendere di mira le terapie: si desidera somministrare il farmaco giusto alla persona giusta al momento giusto”, ha affermato Kleyman. “Questo studio potrebbe aiutarci un giorno a identificare le persone con mutazioni genetiche specifiche e sottili che le predispongono a un tipo di ipertensione che agisce al di fuori dei reni. Sapendo questo, possiamo aiutare meglio quella persona a controllare la propria pressione sanguigna”.
Ulteriori autori su questa ricerca possono essere trovati nel manoscritto Hypertension .