INTRODUZIONE. L’iperglicemia cronica, tipica del diabete di tipo 2, causa lesioni renali nel 20-30% dei casi, e spesso evolve in nefropatia diabetica (ND), principale causa di insufficienza renale terminale. Fra le vie metaboliche coinvolte nell’insorgenza della ND recentemente è emersa quella dell’ubiquitina. Questa prevede, oltre alla classica ubiquitinazione in lisina-48 che porta alla degradazione proteica, l’ubiquitinazione in lisina-63, che indirizza le proteine nei diversi compartimenti cellulari e attiva differenti vie di trasduzione del segnale. Scopo del nostro lavoro è stato quello di studiare i meccanismi di ubiquitinazione specificatamente attivati dall’iperglicemia e il loro possibile coinvolgimento nella ND.

METODI. Abbiamo analizzato il profilo di espressione genica (HG U133A, Affymetrix) di cellule tubulari renali umane (HK2) in basso (5.5 mM) e alto glucosio (30 mM) e identificato i geni differentemente espressi (T test, correzione secondo Benjamini-Hochberg). I dati ottenuti sono stai validati con qPCR e immunoblotting sugli estratti cellulari e immunoistochimica su biopsie di sei pazienti con ND e sei porzioni normali di rene con carcinoma renale.

RISULTATI. Fra i 46 geni differentemente espressi in alto glucosio, ci siamo soffermati su UBE2V1, una variante dell’enzima E2 che interviene nella formazione di catene di ubiquitina legate tramite lisina-63. La qPCR ha confermato un aumento dell’espressione genica di UBE2V1 dopo 1 ora di incubazione delle HK2 in alto glucosio (1,5 volte). Inoltre abbiamo osservato anche un aumento della proteina dopo 24 ore in alto glucosio tramite western blotting (2,6 volte), e un aumento delle proteine ubiquitinate in lisina-63 dopo 48 ore tramite immunoprecipitazione (2,05 volte). L’immunoistochimica ha confermato un incremento significativo dell’espressione tubulare di UBE2V1 (p=0.004) e delle proteine ubiquitinate in lisina-63 (p= 0.008) in pazienti con ND rispetto ai controlli.

CONCLUSIONI. L’espressione di UBE2V1 e delle proteine ubiquitinate in lisina-63 aumenta nella ND in vivo; ciò sembra legato all’iperglicemia, come dimostrato in vitro. L’identificazione delle proteine ubiquitinate permetterà una caratterizzazione molecolare della ND, suggerendo nuovi biomarcatori per questa malattia e possibili bersagli terapeutici.