Valutazione dell'uromodulina urinaria e della corrispondente espressione genica dell'mRNA esosomiale dell'UMOD come potenziale biomarcatore della nefropatia diabetica

Introduzione Il diabete mellito (DM) è una malattia metabolica caratterizzata da iperglicemia risultante da un difetto nella secrezione di insulina, nell'azione dell'insulina o in entrambi. L'iperglicemia cronica del diabete è associata a danni a lungo termine, disfunzione e insufficienza di vari organi, in particolare occhi, reni, nervi, cuore e vasi sanguigni (American Diabetes Association., 2008) La nefropatia diabetica (DN) è una delle principali complicanze microvascolari del diabete e rappresenta un'importante causa di malattia renale cronica (CKD) che spesso porta alla malattia renale allo stadio terminale (ESRD) (Macisaac et al., 2014).

La DN è caratterizzata fisiopatologicamente da una fase iniziale con ipertrofia glomerulare, iperfiltrazione e microalbuminuria che nel corso degli anni porta a una fase avanzata con glomerulosclerosi progressiva, aumento dell'escrezione urinaria di albumina (UAE) e funzione renale anormale (Schrijvers et al., 2004).

Convenzionalmente, si accede alla gravità della DN misurando i livelli di albumina nelle urine (rapporto albumina-creatinina) la microalbuminuria persistente (tra 30-300 mg/24 ore) o la macroalbuminuria (livelli >300 mg/24 ore) è considerata un marker e predittore di DN e la sua progressione a ESRD (Adler et al., 2003).

Studi recenti sono contrastanti per quanto riguarda la sensibilità e la specificità dei biomarcatori attualmente utilizzati nella pratica per la diagnosi di DN. L'identificazione di nuovi biomarcatori delle prime fasi della DN e della progressione verso l'ESRD è quindi obbligatoria per ridurre l'onere delle malattie renali croniche nella popolazione umana (Carole et al., 2017).

L'uromodulina, chiamata anche proteina di Tamm-Horsfall, è una glicoproteina da 85 kDa normalmente secreta dalle cellule epiteliali che rivestono l'arto ascendente spesso (TAL) dell'ansa di Henle e del tubulo distale iniziale, rilasciata dalla scissione proteolitica della proteina ancorata al glicosilfosfatidilinositolo (GPI) che è prevalentemente localizzata al membrana plasmatica apicale.

Il gene per l'uromodulina umana è chiamato gene UMOD, situato sul cromosoma 16p12.3, codifica per 616 amminoacidi e contiene 15 esoni. I livelli di uromodulina avevano marcato cambiamento nell'escrezione urinaria in condizioni patologiche. Pertanto, l'uromodulina si è rivelata utile come marcatore di malattia renale (Neng et al., 2017).

L'uromodulina ha diverse funzioni tra cui la prevenzione delle infezioni del tratto urinario ascendente legando la tossina di tipo I dei batteri Escherichia coli, la prevenzione dell'aggregazione dell'ossalato di calcio e la formazione di calcoli renali, la regolazione del trasporto di sodio, potassio e cloruro e ha proprietà immunomodulatorie in quanto attiva i granulociti e media citotossicità dei monociti (Chia et al., 2017).