Autori: Verzola D (1), Milanesi S (1), Barisione C (2), Garibaldi S (2), Saio M (1), Picciotto D (1), Murugavel A (1), Costigliolo F (1), Brunori G (3), Venturelli C (3), Garibotto G (1).
Affiliazioni: (1) Università di Genova, Ospedale Policlinico San Martino. Divisione di Nefrologia, Genova,(2) Università di Genova, Ospedale Policlinico San Martino. Divisione di Cardiologia, (3) Ospedale Santa Chiara , Trento
I NOD-like Receptors(NLRs) sono implicati nell’attivazione dell’inflammasoma. In questo lavoro è stata analizzata l’espressione genica di NLRP3, IL-1β e di geni coinvolti nella omeostasi mitocondriale.
Materiali e metodi:In biopsie muscolari (retto addominale n=25,CKD5, età 69±10, 18M/7F,eGFR 8±1mL/min 1,73m2) e in controlli(n=10, età 68±11,7M/3F, eGFR 100±4mL/min 1,73m2) abbiamo valutato l’espressione proteica(immunoistochimica) e genica(Real-Time PCR) di NLRP3, IL1β,PGC1α, MFN2, NRF2. Abbiamo testato in vitro gli effetti del siero uremico(SU) sull’espressione di TLR4, NLRP3 e omeostasi mitocondriale, in western blot l’attivazione della caspasi1 e il danno mitocondriale con colorazione mediante JC1.
Risultati:Nel muscolo dei pazienti con CKD sia la proteina che mRNA di NLRP3 sono up-regolati(16 e 2 vv p<0.05-0.025 vs C), di IL1β è up-regolato il gene(p=0.02) ma non la proteina(+20%,NS)[FIG1].In vitro il SU induce l’espressione genica di NLRP3 e IL1β (p<0.01) e attivazione della caspasi1(p<0.05), effetti prevenuti tramite antagonismo del TLR4(TAK1)[FIG2].PGC1α,regolatore della biogenesi mitocondriale, è down-regolato(p<0.05) mentre MFN2,coinvolta nella fusione mitocondriale, è over-espressa(p<0.01).Anche la proteina Nrf2,implicata
nell’integrità mitocondriale, è up-regolata(p<0.02).In vitro il SU induce l’mRNA di PGC1α, MFN2 and NRF2(5-26 vv vs C p<0.05,p<0.001) e determina di
minuzione del potenziale di membrana mitocondriale (p<0.05),effetto prevenuto da TAK1.
Conclusioni:L’inflammasoma è attivato nel muscolo dei pazienti con CKD 5. Nei miotubi l’uremia è un trigger per l’attivazione dell’inflammasoma attraverso il TLR4. Il blocco di NLRP3/IL-1β potrebbe essere un nuovo target per migliorare l’infiammazione muscolare coinvolta nella cachessia dei pazienti con CKD.