Ipotesi emergente è che iperglicemia e sindrome metabolica siano trigger per stress ossidativo e progressione del danno renale nella ND. TLR-4 sono sensori di diversi antigeni batterici, virali e metabolici controllando l'espressione di NF-kβ, fattore di trascrizione regolatore di geni attivati durante infiammazione, apoptosi e sopravvivenza cellulare.
Per comporendere gli eventi molecolari associati al danno renale precoce abbiamo valutato l’espressione genica e proteica di TLR-4, citochine infiammatorie (TNF, TNF-R e IL-6), chemochine e loro recettori (CCR2, CCL2, CCL5, CCR5, TLR-4, TNF-α, TNF-R1) e di NF-kβ (p65 e p-IkB-α) nei glomeruli e nei tubuli sezionati tramite tecnica laser capture in biopsie renali di pazienti con microalbuminuria (N=12, età 60±12 anni, 6M/6F, eGFR=99±4 ml/min, AER 158±15 μg/min), con nefropatia clinica (N=10, età 63±3 anni, 4M/6F, eGFR 32±3 ml/min, proteinuria 4,7±1 g/die) e nel rene normale (N=9, età 60±4 anni, 5M/6F) (C).
Nei glomeruli dei microalbuminurici TLR-4 e TNF-α erano fortemente upregolati (3-5 volte, p<0,01), TNF- α principalmente nelle cellule endoteliali, podociti e tubuli prossimali. NF-kβ era 4 volte maggiore (p<0,05) rispetto ai C, soprattutto nelle cellule endoteliali e nei podociti, modestamente upregolato nei tubuli (+25%, p=NS). Solo TLR-4 era upregolato nel tubulointestizio (p<0,02). Non si osservava infiltrazione di monociti/macrofagi.
Nella ND avanzata, NF-kβ si riduceva nei glomeruli ma era upregolato nei tubuli (p<0,05). Nei glomeruli microdissezionati TNF-α e TLR-4 persistevano upregolati, (3-5 volte, p<0,01) mentre TNF-α, TLR-4, TNFRS e CCR-5 erano sovraespressi nel compartimento tubulointestiziale (p<0,04-0,02). C’era un’importante infiltrazione di cell-T, B e monociti/macrofagi nel tubulointestizio (28±2 cell/mm2, p<0.05).
Questi dati confermano l'attivazione di programmi trascrizionali pro-infiammatori TLR4 dipendenti a uno stadio precoce della ND suggendo che i TLR4 siano il principale mediatore della risposta dell’immunità nativa renale al diabete. Nei pazienti con ND avanzata patways di segnali NF-kβ dipendenti sono aumentati nel compartimento intestiziale a causa del reclutamento di cellule infiammatorie.
