Impatto dell'obesità, della malattia renale cronica e del diabete di tipo 2 sulle cellule staminali urinarie umane (URISTEM)

L'obesità è a rischio per lo sviluppo di malattie renali croniche ma i meccanismi coinvolti non sono noti (Navarro et al. 2015). Stabilire il legame tra obesità e danno renale è difficile. In effetti, la misurazione della funzionalità renale manca di precisione nelle persone obese (Lemoine et al. 2014) e richiede metodi costosi come la misurazione della clearance del 99mTc-DTPA. Le biopsie sono troppo invasive per la rilevazione di danno renale emergente o per seguire la funzione renale. Sono quindi necessari nuovi strumenti per l'identificazione precoce dei soggetti a rischio per la complicanza del danno renale.

Le cellule staminali mesenchimali possono rappresentare uno strumento così rilevante. Queste cellule sono presenti in un gran numero di organi, compreso il rene (Costa et al. 2020).

Oltre ad essere cellule progenitrici differenziate (Dominici et al. 2006), supportano anche funzioni immunosoppressive, antifibrotiche e proangiogeniche che sono state utilizzate per il trattamento della fibrosi renale (Usunier et al. 2014). Pertanto, le cellule staminali mesenchimali contribuiscono all'omeostasi tissutale e le loro alterazioni possono riflettere disfunzioni d'organo. Infatti, le cellule staminali mesenchimali del tessuto adiposo obeso perdono le loro funzioni immunosoppressive (Serena et al. 2016) e di differenziazione (Gustafson et al. 2009) e contribuiscono alla fibrosi (Keophiphath et al. 2009) e all'infiammazione (Lee et al. 2010; Gustafson , Nerstedt, e Smith 2019). È quindi probabile che le disfunzioni renali siano associate ad alterazioni funzionali delle cellule staminali mesenchimali renali.

La raccolta di cellule staminali mesenchimali dal rene può essere facilmente eseguita dall'urina e successivamente coltivata per l'amplificazione. Si chiamano cellule staminali urinarie (USC).

Dalla nostra esperienza con le cellule staminali adipose del topo obeso, abbiamo osservato che i cambiamenti funzionali delle cellule staminali hanno preceduto le disfunzioni del tessuto adiposo. Le firme funzionali delle cellule staminali mesenchimali sono quindi rappresentative dei cambiamenti che si verificano nella funzione del tessuto, in particolare in risposta all'obesità. Queste caratteristiche potrebbero essere utilizzate per identificare le persone obese che presentano alterazioni in corso della funzione renale, prima delle manifestazioni cliniche della disfunzione renale. Poiché le cellule staminali mesenchimali renali sono facili da isolare dall'urina, la loro raccolta è compatibile con il follow-up dei pazienti e può essere applicata a un gran numero di individui, compresi i più giovani. USC potrebbe rappresentare uno strumento prezioso per rilevare la progressione verso il danno renale.

In questo progetto intendiamo analizzare le alterazioni USC indotte dall'obesità e identificare le firme associate alla progressione verso il danno renale e il diabete di tipo 2. L'obiettivo è quello di valutare l'USC come potenziale marcatore per il monitoraggio non invasivo dei pazienti in risposta a un'esigenza non raggiunta dagli attuali approcci disponibili.