L’iperglicemia cronica nella ND altera l’autofagia e induce l’ubiquitinazione in lisina-63 (K63Ub). L’autofagia e la morte cellulare hanno fattori comuni, ma i meccanismi di interazione non sono ancora chiariti. Scopo dello studio è stato valutare in vitro e in vivo l’effetto dell’accumulo di proteine K63Ub nella modulazione dell’autofagia e dell’apoptosi indotte da alte concentrazioni di glucosio.
Cellule tubulari renali (HK2) sono state coltivate in iperglicemia (30mM) in presenza/assenza dell’inibitore della K63Ub (NSC697923). In vivo, le proteine autofagiche LC3, p62 e beclin-1, le proteine K63Ub e il fattore apoptotico caspasi-3 sono stati valutati in immunoistochimica e immunofluorescenza su biopsie renali (3 controlli, 3 diabetici senza ND e 10 ND-classi IIb, III, IV). La presenza di vescicole autofagiche è stata valutata in vivo mediante microscopia elettronica.
L’iperglicemia in vitro induceva un significativo aumento di LC3, e la comparsa di autofagosomi veniva inibita dall’inibitore di K63Ub, NSC697923. L’iperglicemia aumentava significativamente anche la caspasi3 e tale aumento era bloccato dall’inibitore NSC697923 (microscopia confocale). Per confermare il legame tra l’accumulo di proteine K63Ub, l’autofagia e la morte cellulare, abbiamo valutato in vivo sia l’espressione dei fattori autofagici sia della caspasi-3 in pazienti diabetici con/senza ND nelle diverse classi istologiche. L’espressione di LC3, p62 e beclin-1 era più alta nei pazienti diabetici con che in quelli senza ND. Gli stessi tubuli positivi per LC3, presentavano in vivo accumulo di K63Ub. L’immunoistochimica rivelava che gli stessi tubuli con aumentata autofagia, erano interessati da un incremento dell’espressione di caspasi-3. La microscopia elettronica confermava in vivo la presenza di autofagosomi in pazienti con ND classi III e IV e un aumento del danno tubulare.
I nostri dati suggeriscono che l’accumulo di proteine K63Ub, caratteristico della DN, possa giocare un ruolo chiave nella de-regolazione dell’autofagia, attivando i meccanismi di apoptosi e contribuendo alla progressione del danno tubulare nella ND.
