Vurdering av urin-uromodulin og tilsvarende urineksosomal UMOD-mRNA-genekspresjon som en potensiell biomarkør for diabetisk nefropati

Introduksjon Diabetes mellitus (DM) er en metabolsk sykdom karakterisert av hyperglykemi som følge av defekt i insulinsekresjon, insulinvirkning eller begge deler. Den kroniske hyperglykemien ved diabetes er assosiert med langvarig skade, dysfunksjon og svikt i ulike organer, spesielt øyne, nyrer, nerver, hjerte og blodårer (American Diabetes Association., 2008) Diabetisk nefropati (DN) er en av de største mikrovaskulære komplikasjonene av diabetes og representerer en viktig årsak til kronisk nyresykdom (CKD) som ofte fører til sluttstadium nyresykdom (ESRD) (Macisaac et al., 2014).

DN karakteriseres patofysiologisk av en tidlig fase med glomerulær hypertrofi, hyperfiltrering og mikroalbuminuri som i løpet av årene fører til en avansert fase med progressiv glomerulosklerose, økning i urinalalbuminutskillelsen (UAE) og unormal nyrefunksjon (Schrijvers et al., 2004).

Konvensjonelt får man tilgang til DN-alvorlighet ved å måle albuminnivåer i urin (albumin-til-kreatinin-forhold), vedvarende mikroalbuminuri (mellom 30-300 mg/24 timer) eller makroalbuminuri (nivåer >300 mg/24 timer) regnes som en markør og prediktor for DN og dens progresjon til ESRD (Adler et al., 2003).

Nyere studier er motstridende angående sensitiviteten og spesifisiteten til biomarkører som for tiden brukes i praksis for DN-diagnose. Identifiseringen av nye biomarkører for tidlige stadier av DN og progresjon mot ESRD er derfor obligatorisk for å redusere byrden av kroniske nyresykdommer i den menneskelige befolkningen (Carole et al., 2017).

Uromodulin, også kalt Tamm-Horsfall-protein, er et 85 kDa glykoprotein som normalt skilles ut av epitelceller som fletter tykt stigende lem (TAL) av Henles løkke og tidlig distale tubuli, frigjort ved proteolytisk spaltning av glykosylfosfatidylinositol (GPI)-forankret lokalisert protein som er lokalisert til det predominerte proteinet. apikal plasmamembran.

Genet for humant uromodulin kalles UMOD-genet, lokalisert på kromosom 16p12.3, koder for 616 aminosyrer og inneholder 15 eksoner. Nivåene av uromodulin hadde markert endring i urinutskillelse under patologiske tilstander. Derfor var uromodulin nyttig som markør for nyresykdom (Neng et al., 2017).

Uromodulin har forskjellige funksjoner, inkludert forebygging av stigende urinveisinfeksjoner ved å binde type I-toksin fra bakterier Escherichia coli, forebygging av kalsiumoksalat-aggregering og dannelse av nyrestein, regulere natrium-, kalium-, kloridtransport og det har immunmodulerende egenskaper da det aktiverer granulocytter og medierer monocytter cytotoksisitet (Chia et al., 2017).