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Coupled Plasma-Filtration Adsorption (CPFA) riduce il danno tubulare in pazienti con Bile-Cast Nephropathy attraverso diretto adsorbimento di bilirubina e Liver-type Fatty Acid Binding Protein

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INTRODUZIONE E SCOPO DEL LAVORO

La nefropatia associata a depositi di cristalli biliari (Bile-cast nephropathy) ed il coinvolgimento tubulare associato rappresentano importanti cause di danno renale acuto (AKI) in corso di grave insufficienza epatica. I meccanismi con cui l’accumulo di bilirubina puo’ favorire AKI sono correlati essenzialmente ad apoptosi tubulare a seguito della disfunzione mitocondriale conseguente alla formazione dei cristalli. Liver-type Fatty Acid Binding Protein (L-FABP) è un peptide di 15 KDa appartenente alla famiglia degli acidi grassi liberi in grado di legare le molecole idrofobe tra cui la bilirubina. In corso di insufficienza epatica, l'aumento dei livelli plasmatici di L-FABP aumenta l’internalizzazione della bilirubina da parte delle cellule tubulari e la conseguente apoptosi tubulare mediante un meccanismo dipendente dalla megalina, il recettore endocitico localizzato sulla superficie luminale delle cellule tubulari. Lo scopo del presente lavoro è stato investigare il ruolo protettivo della Coupled Plasma Filtration Adsorption (CPFA) in pazienti con Bile-cast nephropathy attraverso adsorbimento di L-FABP e bilirubina, sfruttando le proprietà della resina idrofobica in polistirene.

METODI

Riportiamo il caso clinico di un paziente trapiantato di rene che ha sviluppato sepsi, AKI ed insufficienza epatica trattato con CPFA (Figura 1). Sono stati considerati i livelli plasmatici di bilirubina ed L-FABP. Sono stati analizzati a diverse tempistiche i referti delle biopsie renali e dei valori di NGAL, sedimento urinario ed immunoelettroforesi. In vitro abbiamo testato: 1) adsorbimento statico di L-FABP da parte della resina in polistirene; 2) effetto citotossico (XTT assay) e pro-apoptotico (TUNEL assay) del plasma del paziente stoccato prima e dopo trattamento con CPFA su cellule tubulari umane in coltura. La conferma del ruolo di L-FABP è avvenuta su cellule tubulari modificate per ridotta espressione della megalina, recettore di L-FABP, a seguito dell’utilizzo di RNA interferenti (siRNA).

RISULTATI

Un maschio di 50 anni ha effettuato un trapianto renale con lenta ripresa funzionale del graft (Figura 2A). La biopsia renale ha evidenziato la presenza di rigetto vascolare e tubulo-interstiziale trattato con Timoglobuline. In seguito, il paziente ha sviluppato shock settico da Legionella con multiplo coinvolgimento d’organo (creatininemia 5.2 mg/dl ed oliguria con necessità di RRT; bilirubinemia 42 mg/dl con marcata colestasi alla biopsia epatica; plasma L-FABP 52 ng/ml). L’esame delle urine mostrava la presenza di cellule tubulari, intensa positività per la bilirubina e presenza di proteine a basso peso molecolare tra cui alpha-1 microglobulina e retinol binding protein: il livello urinario di NGAL era 356 ng/ml. Venne effettuata pertanto una nuova biopsia renale che metteva in evidenza Bile cast nephropathy e severo coinvolgimento tubulare. Dopo l’avvio della CPFA, abbiamo osservato un aumento della diuresi ed una concomitante riduzione di bilirubina (Figura 2B), plasma L-FABP (Figura 2C), NGAL urinario (Figura 3A) e proteine di basso peso molecolare nelle urine (Figura 3B).

In vitro, la resina in polistirene adsorbiva in maniera efficente L-FABP (100% adsorbimento dopo 15 minuti, 75% dopo 10 ore) (Figura 4A). Dopo trattamento con CPFA, l’effetto citotossico (XTT assay in Figura 4B) e pro-apoptotico (TUNEL assay in Figura 5A) del plasma del paziente su cellule epiteliali umane in coltura era significativamente ridotto. Inoltre, l’apoptosi indotta dal plasma dipendeva dalla presenza della megalina, il recettore L-FABP localizzato sulla superficie delle cellule tubulari (Figura 5B).  

CONCLUSIONI

CPFA potrebbe avere un ruolo protettivo in pazienti con AKI associata a disfunzione epatica mediante l’adsorbimento diretto di bilirubina ed L-FABP da parte della resina sintetica in polistirene. La riduzione dei livelli plasmatici di bilirubina ed L-FABP potrebbe limitare la formazione dei cristalli e l’apoptosi tubulare (Figura 6).

release  1
pubblicata il  26 settembre 2014 
da ¹Alessandro Domenico Quercia, ¹Vincenzo Cantaluppi, ¹Davide Medica, ¹Sergio Dellepiane, ¹Silvia Ferrario, ¹Massimo Gai, ¹Gianluca Leonardi, ¹Cesare Guarena, ²Marialuisa Caiazzo, ¹Luigi Biancone
(¹Nefrologia, Dialisi e Trapianto renale, Università di Torino, “Città della Salute e della Scienza-Ospedale "Molinette”, Torino, Italia; ²Affari scientifici, Bellco srl, Mirandola (MO), Italia)
Parole chiave: aki, cast nephropathy, cellule tubulari, dialisi, emodialisi, insufficienza renale acuta, iperbilirubinemia
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