Pułapki zewnątrzkomórkowe neutrofilów (NET) w najczęściej występujących kamieniach nerkowych

Neutrofile reagują w pierwszej kolejności na wszelkiego rodzaju zagrożenia, przed którymi stoi organizm: infekcję, poważny uraz, nowotwór, operację... Wytwarzają cytokiny, indukują stres oksydacyjny i degranulują toksyczne białka, aby zabić patogeny. Jednakże nowy mechanizm związany z uwalnianiem zewnątrzkomórkowych pułapek neutrofilów został uznany za nowy sposób martwicy komórek i został nazwany NETosis.

NETosis to niezwykle ważny nowy mechanizm ludzkiej odpowiedzi immunologicznej, opisywany także w różnych postaciach ostrego uszkodzenia nerek (niedokrwiennego, toksycznego, autoimmunologicznego). W niektórych chorobach nerek neutrofile uwalniają NET i indukują martwicę komórek. To, czy neutrofile umierają wraz z uwalnianiem NET, a jeśli rzeczywiście umierają, pozostaje przedmiotem badań i najprawdopodobniej zależy od kontekstu. Pułapki zewnątrzkomórkowe (ET) mogą być uwalniane także przez makrofagi. Tworzenie się ET, jak również zewnątrzkomórkowych pułapek makrofagów (MET), zwłaszcza w chorobie nerek, jest cytotoksyczne i wywołuje stan zapalny, przyczyniając się do martwiczego zapalenia we wczesnej fazie ostrej martwicy kanalików nerkowych w zapaleniu naczyń nerkowych związanym z przeciwciałami przeciwko cytoplazmie neutrofilów, choroba błony podstawnej kłębuszków nerkowych, toczniowe zapalenie nerek. Wreszcie, związane z ostrym uszkodzeniem nerek uwolnienie obumierających komórek nerkowych lub ET sprzyja uszkodzeniom narządów – na przykład zespołowi ostrej niewydolności oddechowej. Według niedawnego przeglądu zaproponowano termin „tworzenie NET” jako lepszy termin do stosowania zamiast „NETosis”. Tworzenie zewnątrzkomórkowych pułapek neutrofilów (NET) zostało niedawno uznane za unikalny sposób wiązania patogenów (lepka chromatyna zewnątrzkomórkowa) i zabijania patogenów (cytotoksyczne histony i proteazy) podczas odpowiedzi immunologicznych gospodarza, a także ubocznego uszkodzenia tkanek.

Histony są silnymi mediatorami uszkodzeń w różnych komórkach. Rzeczywiście, histony zewnątrzkomórkowe indukują śmierć komórek śródbłonka mikronaczyniowego i komórek nabłonka nerek in vitro, tworzą pory, które zakłócają integralność komórek i indukują cytolizę poprzez ich zdolność do wiązania się z fosfolipidami błonowymi i aktywację inflammasomu w nerkach, prowadząc do automatycznego porywania stanu zapalnego.

Aktywację stanu zapalnego wykazano w eksperymentalnym modelu nefropatii krystalicznej związanej z niekontrolowanym wydalaniem szczawianów z moczem. Hamowanie aktywacji inflamasomów powiązano z zachowaniem funkcji nerek. Wykazano, że u pacjentów z kamicą nerkową obecność kryształów w moczu powoduje uszkodzenie komórek nabłonka kanalików, co teoretycznie może wywołać uwalnianie NET lub MET i zapalenie tkanki.

NET są obecnie coraz częściej opisywane jako nowe cele terapii, choć w dużej mierze niedoceniane.

Rola uwalniania ET z neutrofili i makrofagów podczas kamicy nerkowej nigdy nie była badana w moczu, ale stwierdzono, że tworzenie się zewnątrzkomórkowej pułapki neutrofili (NET) – NETosis – jest znacznie zwiększone w brodawkach pacjentów z kamieniami bruszytowymi w porównaniu z kamieniami CaOx.

Kluczowe cele tego badania to:

1. w celu oceny wydalania NET/MET z moczem jako nieinwazyjna metoda pomiaru NET/MET'ozy u pacjentów z chorobami nerek jako nowy biomarker wczesnego stadium uszkodzeń komórek odzwierciedlający uszkodzenie nerek występujące u pacjentów z niekontrolowanymi kamieniami i innymi chorobami nerek ;
2. w celu porównania stężeń NET/MET w moczu ze stężeniami w osoczu