Il rene a Spugna Midollare (MSK) è una rara malformazione renale spesso associata a nefrocalcinosi e calcolosi renale. E’ una malattia sporadica, ma in letteratura sono stati riportati casi familiari con trasmissione autosomica dominante. Sebbene, iniziali report abbiano ipotizzato il ruolo di mutazioni del gene GDNF nella genesi di tale patologia, l’intera macchina biologica/molecolare coinvolta è ancora quasi totalmente sconosciuta. Inoltre, la diagnosi di MSK è clinico/strumentale e, attualmente, non vi sono validi biomarcatori molecolari per questa patologia.
Sono state raccolte le urine della seconda minzione di 21 pazienti affetti da MSK e 21 controlli con microlitiasi per analisi proteomica e ELISA. Brevemente, le urine di 11 MSK e 10 controlli, selezionati in maniera random, sono state analizzate attraverso spettrometria di massa con un sistema lineare Mass Trap Quadropole Orbitrap Velos. Successivamente, i dati sono stati elaborati/visualizzati mediante una complessa sequenza di algoritmi statistici/bioinformatici per individuare proteine in grado di discriminare MSK dai controlli. Test ELISA, effettuati su tutta la casistica, sono, stati utilizzati per validare i risultati della proteomica.
Dopo l’iniziale analisi bioinformatica che identificava 249 proteine (16%) specifiche per MSK e 396 (26%) per la calcolosi (FC<2.0, p<0.001), l’utilizzo di altri test statistici/bioinformatica (ROC ed hierarchical clustering) permettevano di restringere il numero di proteine discriminanti a 22 iper-espresse e 15 sotto-espresse nell’MSK rispetto ai controlli. Per stabilire un ranking di selezione e identificare le proteine potenzialmente candidabili come biomarcatori di malattia abbiamo, poi, utilizzato una metodologia basata sulla Support Vector Machine. Tale metodologia ci ha permesso di identificare un set di proteine coinvolte nel rimaneggiamento della matrice extracellulare/metabolismo osseo secondo Gene-Ontology (per esempio, Glipican, Plexin) (p<0.001) specifiche per MSK. L’ELISA confermava i dati ottenuti dall’analisi proteomica.
Il nostro studio ha evidenziato, per la prima volta, specifici biomarcatori urinari per l’MSK potenzialmente utilizzabili in futuro come valido strumento diagnostico/clinico.
