MSK è una condizione malformativa renale associata ad un alto rischio di nefrocalcinosi. Di recente abbiamo scoperto varianti rare di GDNF in un sottogruppo di pazienti con nefrolitiasi, nefrocalcinosi e MSK bilaterale. L’asportazione di un carcinoma renale in un paziente con MSK e mutazione GDNF IVS218G>A ci ha permesso di osservare che le cellule papillari renali con espressione di GDNF down-regolata, potevano differenziare spontaneamente verso la linea osteogenica. Per appurare la possibile relazione tra la down-regolazione di GDNF ed il fenomeno osteogenetico osservato, è stato condotto uno studio di silenziamento del gene GDNF in cellule tubulari renali HK-2.
Sono stati utilizzati 5 shRNA antisenso ottenendo un silenziamento stabile. Come controllo (-) è stato utilizzato un plasmide vuoto. L’avvenuto silenziamento è stato confermato a livello genico mediante q-PCR e a livello proteico mediante immunocitochimica. I cloni silenziati per GDNF, il controllo (-) e cellule wt sono stati coltivati per 5-15gg in terreni osteogenici. Sono state utilizzate analisi SEM e colorazione von Kossa per analizzare la deposizione di Ca2PO4. E’ stata valutata l'attivazione di marcatori osteogenici e apoptotici tramite q-PCR.
La presenza di Ca2PO4 è stata evidenziata solo in condizioni osteogeniche in HK-2 silenziate e in quantità significativamente inferiore nel controllo (-). Parallelamente alla presenza a di depositi di Ca2PO4, si è evidenziato un incremento del rapporto Osteonectina/ Osteopontina nonché dei marcatori Runx-2 e Osteocalcina. L’apoptosi viene attivata precocemente a 5 g, riducendosi invece a 15gg.
Il silenziamento del gene GDNF in cellule HK-2 sembrerebbe indurre un processo di biomineralizzazione. Ipotizziamo che l’apoptosi attivata dalla down-regolazione di GDNF, potrebbe essere uno degli eventi scatenanti il processo di calcificazione osservato. Questo fenomeno concorda con i dati della letteratura in cui i nuclei apoptotici sono l’innesco per depositi di Ca2PO4, identificando GDNF come un fattore adattativo di sopravvivenza rilevante nel processo di nefrocalcinosi.
