Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...
Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ... Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...
IRFMN In questo studio abbiamo valutato se l’attivazione locale delle cellule endoteliali dovuta alla Stx promuove la deposizione del complemento attraverso la P-selettina. I nostri risultati mostrano un marcato aumento dei depositi di C3 sulle cellule endoteliali umane della microcircolazione (HMEC-1) in coltura incubate con Stx1 e poi perfuse ad alto sforzo di taglio con siero umano come fonte di complemento. Sia la Stx1 che la Stx2 alla concentrazione di 50 pM inducono un marcato deposito granulare di C3 che è uniformemente distribuito sulla superficie endoteliale. Per escludere ogni possibile effetto dovuto alla contaminazione di lipopolisaccaride della preparazione di Stx abbiamo valutato l’effetto della Stx1 purificata (Stx1p) sulla deposizione di C3. I risultati mostrano che sia la Stx1p che la Stx1 non purificata inducono aumenti simili nel deposito di C3. Poiché la Stx aumenta l’espressione sulla superficie endoteliale di P-selettina, una molecola adesiva che può interagire direttamente con il C3, abbiamo studiato il ruolo di questa proteina nel mediare la deposizione di C3 sull’endotelio in risposta alla Stx. Il blocco funzionale della P- selettina con un anticorpo specifico riduce in modo marcato il deposito di C3 indotto da Stx. Questi dati suggeriscono che la Stx induce depositi di C3 sull’endotelio via P-selettina. I depositi di C3 indotti da Stx sono completamente aboliti quando il siero umano viene trattato con il recettore 1 del complemento solubile (sCR-1) che inibisce sia la via classica che la via alternativa del complemento. Il trattamento con l’inibitore della via classica EGTA non modifica il deposito di C3 indicando che la Stx induce l’attivazione della via alternativa del C. Studi ulteriori serviranno per stabilire se esiste un rapporto di causa-effetto tra l’attivazione della via alternativa del complemento e la trombosi della microcircolazione nella D+ HUS. Laboratorio di Modelli Sperimentali di Malattie Renali Ruolo del recettore Toll-like 9 nello sviluppo del danno tubulo-interstiziale nella nefrite lupica In collaborazione con l’Unità di Terapia Genica Il recettore Toll-like 9 (TLR-9), capace di legare brevi sequenze di DNA (CpG DNA), è coinvolto nell’attivazione delle cellule del sistema immune nel lupus eritematoso sistemico. Il nostro studio ha voluto investigare se, nella nefrite lupica, l’espressione del TLR-9 in cellule residenti renali fosse correlata allo sviluppo del danno tubulo-interstiziale. Attraverso microdissezione laser combinata a Real Time PCR effettuata sul tessuto renale di topi lupus NZBxNZW analizzati a differenti stadi della malattia, abbiamo osservato una marcata espressione di TLR9 localizzata soprattutto nelle cellule del tubulo prossimale. I livelli di TLR- 9 correlavano con la proteinuria e il danno tubulo-interstiziale. Il trattamento dei topi lupus con seliciclib, un inibitore delle cicline che riduceva la proteinuria e il danno strutturale del rene determinava anche una marcata riduzione di TLR-9 nei tubuli. In accordo con questi risultati, esperimenti di immunoistochimica effettuati su biopsie renali di pazienti affetti da nefrite lupica hanno evidenziato un forte segnale di TLR-9 nei tubuli che correlava con il danno tubulointerstiziale. Per identificare il fattore responsabile dell’attivazione di TLR9, abbiamo esposto cellule del tubulo prossimale in coltura al siero di pazienti con lupus ed abbiamo osservato che il DNA contenuto negli immunocomplessi purificati dal siero era in grado di indurre l’espressione di TLR-9. Questo effetto era inibito in maniera significativa dalla pre-esposizione delle cellule a brevi sequenze oligonucleotidiche ricche di CCGG capaci di antagonizzare in modo specifico il legame di CpG DNA al recettore, indicando che il DNA contenuto negli immunocomplessi era indispensabile per la stimolazione di TLR-9. Questi dati indicano che l’attivazione tubulare di TLR-9 ha un ruolo importante nella patogenesi dell’infiammazione e del danno tubulo-interstiziale nella nefrite lupica e suggeriscono TLR-9 come nuovo target per future terapie. 263 RAPPORTO ATTIVITA’ 2007
IRFMN L’associazione di inibitori di angiotensina II e statina determina la regressione delle lesioni ai podociti in un modello sperimentale di diabete Il grado di renoprotezione ottenuto con gli inibitori del sistema renina-angiotensina (RAS) nelle nefropatie progressive dipende strettamente dal periodo in cui la terapia ha inizio. Evidenze hanno dimostrato che nelle fasi più avanzate della malattia questa classe di farmaci può offrire una protezione incompleta. In un modello di nefropatia diabetica nel ratto abbiamo valutato l'effetto della massima inibizione di RAS, ottenuta associando l’ACE inibitore (ACEi) lisinopril e l’antagonista recettoriale dell'angiotensina II (ATIIra) candesartan, combinata con rosuvastatina, una molecola che possiede proprietà pleiotropiche oltre alla capacità di ridurre l’ipercolesterolemia. Il diabete è stato indotto nei ratti con una singola iniezione di streptozotocina dopo nefrectomia unilaterale, così da accelerare il danno renale. Gli animali diabetici hanno ricevuto per via orale: veicolo, lisinopril + candesartan, lisinopril + candesartan + rosuvastatina o rosuvastatina. Sei ratti normali senza trattamento sono stati utilizzati come controllo. I trattamenti, iniziati 4 mesi dopo l’induzione della malattia, quando gli animali presentavano un aumento della proteinuria, erano continuati fino all’8° mese. La pressione sistolica aumentava nel tempo negli animali diabetici ed era normalizzata dalla somministrazione dei due inibitori di RAS e dopo la triplice terapia. L’escrezione urinaria di proteine aumentata negli animali diabetici che ricevevano veicolo si riduceva significativamente dopo il trattamento combinato lisinopril + candesartan (riduzione del 60% rispetto al gruppo veicolo). La rosuvastatina aveva un effetto parziale (riduzione del 18%). L’ulteriore aggiunta di statina portava alla regressione della proteinuria con valori simili a quelli dei ratti di controllo. La glomerulosclerosi era migliorata dalla combinazione di lisinopril e candesartan, ma totalmente prevenuta dalla triplice terapia. Il numero di podociti per glomerulo negli animali diabetici riceventi veicolo era ridotto in maniera significativa rispetto ai ratti di controllo. Tale riduzione era limitata parzialmente dal trattamento con lisinopril + candesartan, mentre era normalizzata dalla combinazione dei tre farmaci. La nefrina, proteina espressa dai podociti, cruciale per una corretta filtrazione glomerulare, era significativamente ridotta nei ratti diabetici; il trattamento con lisinopril + candesartan o con la sola rosuvastatina ne aumentava significativamente l’espressione che veniva completamente normalizzata dalla triplice terapia. Questi dati suggeriscono che l'associazione di più farmaci potrebbe rappresentare una strategia per indurre la diminuzione della proteinuria e la regressione delle lesioni renali nei pazienti diabetici che non hanno tratto beneficio completo dal trattamento con inibitori di RAS. Laboratorio di Immunologia e Genetica del Trapianto e Malattie Rare Ruolo del timo e dell’organo trapiantato nell’induzione della tolleranza al trapianto di rene nel ratto. In uno studio precedente abbiamo documentato che la tolleranza al trapianto di rene, indotta attraverso l’infusione pre-trapianto di cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) del donatore, era associata alla presenza di cellule regolatrici (Treg) donatore-specifiche negli organi linfoidi secondari degli animali tolleranti (Cavinato R. et al, Transplantation 2005 79:1034-9). In questo studio abbiamo indagato l’origine ed il meccanismo d’azione di queste cellule regolatrici sia durante la fase di induzione che di mantenimento della tolleranza. A diversi tempi dopo l’infusione di PBMC sono state isolate cellule dei linfonodi e del timo e i leucociti infiltranti il rene trapiantato (GIL). Sono stati valutati il fenotipo e la alloreattività in vitro con esperimenti di MLR, co-colture e transwell. Dopo l’infusione di PBMC e prima del trapianto, i timociti CD4 + e le cellule dei linfonodi hanno mostrato in MLR una ridotta risposta verso il donatore e una normale risposta verso antigeni di terza parte. La risposta verso il 264 RAPPORTO ATTIVITA’ 2007
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In questo stu<strong>di</strong>o abbiamo valutato se l’attivazione locale delle cellule endoteliali dovuta alla Stx<br />
promuove la deposizione del complemento attraverso la P-selettina.<br />
I nostri risultati mostrano un marcato aumento dei depositi <strong>di</strong> C3 sulle cellule endoteliali umane<br />
della microcircolazione (HMEC-1) in coltura incubate con Stx1 e poi perfuse ad alto sforzo <strong>di</strong><br />
taglio con siero umano come fonte <strong>di</strong> complemento. Sia la Stx1 che la Stx2 alla concentrazione <strong>di</strong><br />
50 pM inducono un marcato deposito granulare <strong>di</strong> C3 che è uniformemente <strong>di</strong>stribuito sulla<br />
superficie endoteliale. Per escludere ogni possibile effetto dovuto alla contaminazione <strong>di</strong><br />
lipopolisaccaride della preparazione <strong>di</strong> Stx abbiamo valutato l’effetto della Stx1 purificata (Stx1p)<br />
sulla deposizione <strong>di</strong> C3. I risultati mostrano che sia la Stx1p che la Stx1 non purificata inducono<br />
aumenti simili nel deposito <strong>di</strong> C3.<br />
Poiché la Stx aumenta l’espressione sulla superficie endoteliale <strong>di</strong> P-selettina, una molecola<br />
adesiva che può interagire <strong>di</strong>rettamente con il C3, abbiamo stu<strong>di</strong>ato il ruolo <strong>di</strong> questa proteina nel<br />
me<strong>di</strong>are la deposizione <strong>di</strong> C3 sull’endotelio in risposta alla Stx. Il blocco funzionale della P-<br />
selettina con un anticorpo specifico riduce in modo marcato il deposito <strong>di</strong> C3 indotto da Stx.<br />
Questi dati suggeriscono che la Stx induce depositi <strong>di</strong> C3 sull’endotelio via P-selettina. I depositi<br />
<strong>di</strong> C3 indotti da Stx sono completamente aboliti quando il siero umano viene trattato con il<br />
recettore 1 del complemento solubile (sCR-1) che inibisce sia la via classica che la via alternativa<br />
del complemento. Il trattamento con l’inibitore della via classica EGTA non mo<strong>di</strong>fica il deposito<br />
<strong>di</strong> C3 in<strong>di</strong>cando che la Stx induce l’attivazione della via alternativa del C. Stu<strong>di</strong> ulteriori<br />
serviranno per stabilire se esiste un rapporto <strong>di</strong> causa-effetto tra l’attivazione della via alternativa<br />
del complemento e la trombosi della microcircolazione nella D+ HUS.<br />
Laboratorio <strong>di</strong> Modelli Sperimentali <strong>di</strong> Malattie Renali<br />
Ruolo del recettore Toll-like 9 nello sviluppo del danno tubulo-interstiziale<br />
nella nefrite lupica<br />
In collaborazione con l’Unità <strong>di</strong> Terapia Genica<br />
Il recettore Toll-like 9 (TLR-9), capace <strong>di</strong> legare brevi sequenze <strong>di</strong> DNA (CpG DNA), è<br />
coinvolto nell’attivazione delle cellule del sistema immune nel lupus eritematoso sistemico. Il<br />
nostro stu<strong>di</strong>o ha voluto investigare se, nella nefrite lupica, l’espressione del TLR-9 in cellule<br />
residenti renali fosse correlata allo sviluppo del danno tubulo-interstiziale. Attraverso<br />
micro<strong>di</strong>ssezione laser combinata a Real Time PCR effettuata sul tessuto renale <strong>di</strong> topi lupus<br />
NZBxNZW analizzati a <strong>di</strong>fferenti sta<strong>di</strong> della malattia, abbiamo osservato una marcata<br />
espressione <strong>di</strong> TLR9 localizzata soprattutto nelle cellule del tubulo prossimale. I livelli <strong>di</strong> TLR-<br />
9 correlavano con la proteinuria e il danno tubulo-interstiziale. Il trattamento dei topi lupus con<br />
seliciclib, un inibitore delle cicline che riduceva la proteinuria e il danno strutturale del rene<br />
determinava anche una marcata riduzione <strong>di</strong> TLR-9 nei tubuli. In accordo con questi risultati,<br />
esperimenti <strong>di</strong> immunoistochimica effettuati su biopsie renali <strong>di</strong> pazienti affetti da nefrite lupica<br />
hanno evidenziato un forte segnale <strong>di</strong> TLR-9 nei tubuli che correlava con il danno tubulointerstiziale.<br />
Per identificare il fattore responsabile dell’attivazione <strong>di</strong> TLR9, abbiamo esposto cellule del<br />
tubulo prossimale in coltura al siero <strong>di</strong> pazienti con lupus ed abbiamo osservato che il DNA<br />
contenuto negli immunocomplessi purificati dal siero era in grado <strong>di</strong> indurre l’espressione <strong>di</strong><br />
TLR-9. Questo effetto era inibito in maniera significativa dalla pre-esposizione delle cellule a<br />
brevi sequenze oligonucleoti<strong>di</strong>che ricche <strong>di</strong> CCGG capaci <strong>di</strong> antagonizzare in modo specifico il<br />
legame <strong>di</strong> CpG DNA al recettore, in<strong>di</strong>cando che il DNA contenuto negli immunocomplessi era<br />
in<strong>di</strong>spensabile per la stimolazione <strong>di</strong> TLR-9.<br />
Questi dati in<strong>di</strong>cano che l’attivazione tubulare <strong>di</strong> TLR-9 ha un ruolo importante nella<br />
patogenesi dell’infiammazione e del danno tubulo-interstiziale nella nefrite lupica e<br />
suggeriscono TLR-9 come nuovo target per future terapie.<br />
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