Vurdering af urin-uromodulin og den tilsvarende urin-eksosomale UMOD-mRNA-genekspression som en potentiel biomarkør for diabetisk nefropati

Introduktion Diabetes mellitus (DM) er en metabolisk sygdom karakteriseret ved hyperglykæmi som følge af defekter i insulinsekretion, insulinvirkning eller begge dele. Den kroniske hyperglykæmi af diabetes er forbundet med langvarig skade, dysfunktion og svigt af forskellige organer, især øjne, nyrer, nerver, hjerte og blodkar (American Diabetes Association., 2008) Diabetisk nefropati (DN) er en af ​​de største mikrovaskulære komplikationer af diabetes og repræsenterer en vigtig årsag til kronisk nyresygdom (CKD), som ofte fører til nyresygdom i slutstadiet (ESRD) (Macisaac et al., 2014).

DN er patofysiologisk karakteriseret ved en tidlig fase med glomerulær hypertrofi, hyperfiltrering og mikroalbuminuri, der over årene fører til en fremskreden fase med progressiv glomerulosklerose, stigning i urinalalbuminudskillelsen (UAE) og unormal nyrefunktion (Schrijvers et al., 2004).

Konventionelt opnås DN-sværhedsgrad ved at måle albuminniveauer i urinen (albumin-til-kreatinin-forhold), vedvarende mikroalbuminuri (mellem 30-300 mg/24 timer) eller makroalbuminuri (niveauer >300 mg/24 timer) betragtes som en markør og prædiktor for DN og dets progression til ESRD (Adler et al., 2003).

Nylige undersøgelser er modstridende med hensyn til følsomheden og specificiteten af ​​biomarkører, der i øjeblikket anvendes i praksis til DN-diagnose. Identifikationen af ​​nye biomarkører for tidlige stadier af DN og progression mod ESRD er således obligatorisk for at reducere byrden af ​​kroniske nyresygdomme i den menneskelige befolkning (Carole et al., 2017).

Uromodulin også kaldet Tamm-Horsfall protein er et 85 kDa glycoprotein, der normalt udskilles af epitelceller, der beklæder tykt opstigende lem (TAL) af Henles løkke og tidlige distale tubuli, frigivet ved proteolytisk spaltning af glycosylphosphatidylinositol (GPI)-forankret lokalt forankret protein apikale plasmamembran.

Genet for humant uromodulin kaldes UMOD-genet, placeret på kromosom 16p12.3, koder for 616 aminosyrer og indeholder 15 exoner. Niveauerne af uromodulin havde markant ændring i urinudskillelse under patologiske tilstande. Derfor var uromodulin nyttig som markør for nyresygdom (Neng et al., 2017).

Uromodulin har forskellige funktioner, herunder forebyggelse af stigende urinvejsinfektioner ved at binde type-I-toksin fra bakterier Escherichia coli, forebyggelse af calciumoxalat-aggregering og dannelse af nyresten, regulere natrium-, kalium-, kloridtransport og det har immunmodulerende egenskaber, da det aktiverer granulocytter og medierer monocytter cytotoksicitet (Chia et al., 2017).