In una prima mondiale, gli scienziati della Duke-NUS Medical School, del National Heart Center Singapore (NHCS) e colleghi in Germania hanno dimostrato che la terapia rigenerativa per ripristinare la funzionalità renale compromessa potrebbe presto essere una possibilità.
In uno studio preclinico riportato su Nature Communications , il team ha scoperto che il blocco di una proteina dannosa e regolatrice della cicatrizzazione chiamata interleuchina-11 (IL-11) consente alle cellule renali danneggiate di rigenerarsi, ripristinando la funzione renale compromessa a causa di malattie e lesioni acute.
“L’insufficienza renale è un’epidemia globale”, ha affermato la professoressa assistente Anissa Widjaja, biologa molecolare del programma di ricerca sui disturbi cardiovascolari e metabolici (CVMD) di Duke-NUS. “Più vicino a casa, Singapore è al primo posto nel mondo per insufficienza renale indotta dal diabete e al quarto in termini di prevalenza di insufficienza renale. Il contributo della malattia renale cronica alla mortalità è in rapido aumento, suggerendo che ci sono carenze negli attuali approcci terapeutici”.
Alla ricerca di modi per ripristinare la capacità del rene di rigenerare le cellule danneggiate, Widjaja ha lavorato con il professor Stuart Cook, professore di medicina cardiovascolare della Tanoto Foundation presso il SingHealth Duke-NUS Academic Medical Center e il programma CVMD, nonché scienziato clinico e consulente senior presso il Dipartimento di Cardiologia, NHCS e Duke-NUS Dean Professor Thomas Coffman, un nefrologo leader a livello mondiale. Hanno collaborato con scienziati in Germania per studiare il ruolo dell’IL-11, che è noto per innescare cicatrici in altri organi, tra cui fegato, polmoni e cuore, nella malattia renale acuta e cronica.
Le loro scoperte implicano che la proteina inneschi una cascata di processi molecolari in risposta al danno renale che porta a infiammazione, fibrosi (cicatrizzazione) e perdita di funzionalità. Hanno anche scoperto che l’inibizione dell’IL-11 con un anticorpo neutralizzante può prevenire e persino invertire il danno renale in questo contesto.
Ricercatori a Singapore e in Germania hanno scoperto che le cellule tubulari renali, che rivestono i minuscoli tubi all’interno dei reni, rilasciano interleuchina-11 (IL-11), una proteina che regola la cicatrizzazione, in risposta al danno renale. Questo porta ad una maggiore espressione di un gene che arresta la crescita cellulare e promuove la disfunzione renale. In un modello preclinico di malattia renale diabetica umana, gli scienziati hanno dimostrato che l’interruzione di questo processo mediante la somministrazione di un anticorpo che si lega all’IL-11 ha portato alla proliferazione delle cellule del tubulo renale e all’inversione della fibrosi e dell’infiammazione, consentendo alle cellule renali danneggiate di rigenerarsi e ripristino della funzionalità renale compromessa. Credito: Duke-NUS Medical School
“Abbiamo scoperto che IL-11 è dannoso per la funzione renale e innesca lo sviluppo di malattie renali croniche”, ha affermato Cook. “Abbiamo anche dimostrato che la terapia anti-IL11 può trattare l’insufficienza renale, invertire la malattia renale cronica accertata e ripristinare la funzione renale promuovendo la rigenerazione nei topi, pur essendo sicura per l’uso a lungo termine”.
Più specificamente, i ricercatori hanno dimostrato che le cellule tubulari renali, che rivestono i minuscoli tubi all’interno dei reni, rilasciano IL-11 in risposta al danno renale . Ciò attiva una cascata di segnali che alla fine porta a una maggiore espressione di un gene, chiamato Snail Family Transcriptional Repressor 1 (SNAI1), che arresta la crescita cellulare e promuove la disfunzione renale.
In un modello preclinico di malattia renale diabetica umana, l’interruzione di questo processo mediante la somministrazione di un anticorpo che si lega all’IL-11 ha portato alla proliferazione delle cellule del tubulo renale e all’inversione della fibrosi e dell’infiammazione, con conseguente rigenerazione del rene danneggiato e ripristino della funzionalità renale.
Mentre gli studi clinici su un anticorpo che si lega a un’altra molecola pro-fibrotica chiamata fattore di crescita trasformante beta non hanno avuto successo, questo nuovo approccio fa sperare in un nuovo bersaglio.
“Aumentando la capacità intrinseca del rene di rigenerarsi, il Prof. Cook e l’Assistente Prof. Widjaja hanno dimostrato che possiamo ripristinare la funzione di un rene danneggiato”, ha affermato Coffman, che è anche il ricercatore principale del Diabetes Study in Nephropathy and other Microvascular Complications (DYNAMO), un grande studio collaborativo che mira a trovare nuove soluzioni per la prevenzione e la cura della malattia renale diabetica.
“Questa scoperta potrebbe essere un vero punto di svolta nel trattamento della malattia renale cronica, che è una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica a Singapore e nel mondo, avvicinandoci di un passo alla realizzazione dei benefici promessi dalla medicina rigenerativa”.
Ulteriori informazioni: Anissa A. Widjaja et al, Mirare alla rigenerazione renale endogena utilizzando la terapia anti-IL11 in modelli acuti e cronici di malattia renale, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-35306-1
