Eritropoietina (EPO) e ischemia-riperfusione dopo trapianto di rene

L'eritropoietina (EPO) ha effetti pleiotropici ben oltre il mantenimento della massa dei globuli rossi. Nell'embrione, l'EPO è un importante regolatore della formazione vascolare e della crescita degli organi, e i recettori dell'EPO si trovano in quasi tutti i tessuti embrionali. I recettori EPO esistono anche in molti tessuti adulti, incluso il tessuto renale, ed è stata sollevata anche la nozione di sistemi EPO autocrini o paracrini. Sebbene i fibroblasti peritubulari siano il principale sito adulto per la produzione di EPO, i recettori EPO sono stati dimostrati in molti tipi di cellule renali, ad es. cellule epiteliali del tubulo prossimale, cellule mesangiali e glomerulo. Inoltre, l'EPO ha importanti effetti citoprotettivi su varie linee cellulari e organi, e la protezione dal danno ischemico e l'inibizione delle vie correlate alla morte apoptotica sono state riportate nel cervello, nel cuore e nel tessuto renale. Le vie intracellulari coinvolte in questi effetti favorevoli dell'EPO possono comportare la traslocazione nucleare del fattore di trascrizione NF-B, la fosforilazione di JAK2 e la fosforilazione di Akt (proteina chinasi B).

Un recente studio sperimentale ha rivelato che la somministrazione di cobalto ai ratti ha causato l'up-regulation dell'EPO e diminuito il grado di danno renale causato dall'ischemia-riperfusione (I/R), suggerendo che l'EPO può anche svolgere un ruolo importante nel precondizionamento ischemico renale. In effetti, studi successivi di diversi laboratori hanno dimostrato che il precondizionamento con EPO umano ricombinante (rHuEPO) è protettivo contro il danno I/R nei roditori. A questo proposito sono di particolare interesse i dati sugli effetti protettivi specifici di rHuEPO e dei suoi analoghi sulle cellule endoteliali dei glomeruli. Inoltre, la somministrazione di rHuEPO potrebbe non avere solo effetti protettivi a livello vascolare, ma anche potenziale di rigenerazione, poiché l'EPO stimola anche la proliferazione e la differenziazione di cellule rigenerative come le cellule progenitrici endoteliali (EPC).

L'ischemia renale, sia causata da shock che dopo intervento chirurgico, è una delle principali cause di insufficienza renale acuta (IRA) nell'uomo. A questo proposito il trapianto di rene è un modello classico di ARF dovuta a danno I/R, poiché l'organo trapiantato è collegato all'afflusso di sangue del ricevente solitamente dopo diverse ore di "ischemia fredda". Sebbene la riperfusione sia essenziale per la sopravvivenza del tessuto ischemico, avvia anche una sequenza complessa e correlata di eventi che provoca lesioni e l'eventuale morte delle cellule renali come risultato di una combinazione di apoptosi e necrosi. La morte cellulare apoptotica è stata documentata nelle biopsie umane dopo I/R renale e l'inibizione della segnalazione apoptotica e della morte cellulare migliora la lesione e l'infiammazione associate in un modello sperimentale di ARF ischemico. Allo stesso modo, si ritiene che il danno I/R del rene trapiantato sia un fattore importante che limita la funzione renale dopo il successo del trapianto.