Nefropatia diabetica-immagine: organoidi renali umani in condizioni di coltura normali (a sinistra), a confronto con condizioni di elevata concentrazione di glucosio (a destra). Le etichette indicano i podociti (rosso), i tubuli prossimali (blu), i tubuli distali (verde) e tutte le cellule (bianco). In condizioni di elevata concentrazione di glucosio si osservano deterioramento degli organoidi e diffusione dei podociti. Crediti: Giulia Spennati e Benjamin S. Freedman
I ricercatori nel campo delle cellule staminali hanno identificato percorsi infiammatori che potrebbero svolgere un ruolo chiave nel causare danni renali nella nefropatia diabetica (DKD), aprendo la strada a potenziali nuovi approcci per la protezione dei reni. Utilizzando organoidi renali derivati da cellule staminali, Benjamin Freedman e colleghi dell’Università di Washington, negli Stati Uniti, hanno scoperto che l’esposizione ad alti livelli di zucchero innescava un’infiammazione e alterava la tipica struttura tissutale renale degli organoidi, causando il distacco delle singole cellule renali.
Questi cambiamenti ricordavano quelli osservati nelle biopsie renali e nei campioni di urina di pazienti affetti da DKD. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica peer-reviewed Stem Cell Reports.
“L’elevato livello di zucchero provoca infiammazione in questi organoidi, nonostante siano privi di sistema immunitario”, ha osservato il Dottor Freedman. “Questo risultato è inaspettato e ci offre un nuovo spunto di riflessione su come il diabete possa influenzare i reni e altri organi”.
È importante sottolineare che i trattamenti farmacologici che hanno ridotto l’iperattivazione di specifici percorsi infiammatori hanno protetto gli organoidi renali dai danni anche quando questi sono rimasti esposti ad alti livelli di zucchero. I risultati suggeriscono che l’infiammazione potrebbe essere un fattore scatenante primario del danno renale nella nefropatia diabetica e che intervenire sui percorsi infiammatori disregolati potrebbe rappresentare una potenziale strategia per prevenire o trattare la malattia. Saranno necessarie attente valutazioni precliniche e cliniche per identificare e testare specifici inibitori prima che tali approcci possano essere potenzialmente utilizzati nei pazienti.
La nefropatia diabetica è una grave complicanza del diabete, che colpisce circa il 40% delle persone affette dalla malattia. Livelli persistentemente elevati di glicemia possono danneggiare i reni nel tempo, portando potenzialmente all’insufficienza renale e alla necessità di dialisi o trapianto. La gestione attuale prevede modifiche dello stile di vita e farmaci per controllare la glicemia e la pressione sanguigna, ma pochi trattamenti agiscono direttamente sul danno renale.
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Per comprendere meglio come si sviluppa tale danno ed esplorare nuovi approcci terapeutici, i ricercatori hanno creato un modello di laboratorio di nefropatia diabetica (DKD) utilizzando organoidi renali. Questi organoidi vengono generati a partire da cellule staminali attraverso un processo graduale che riproduce alcuni aspetti dello sviluppo renale. Una volta formati, presentano caratteristiche simili ai reni umani per composizione cellulare e funzione, fornendo un modello accessibile per lo studio della biologia e delle patologie renali umane. I ricercatori hanno simulato le condizioni diabetiche esponendo gli organoidi ad alti livelli di zucchero, simili a quelli riscontrati nei pazienti diabetici, consentendo loro di studiare sia il danno renale risultante sia i potenziali modi per prevenirlo.
Fonte: Stem Cell Reports