INTRODUZIONE. Recenti dati della letteratura suggeriscono che i glicosaminoglicani e proteoglicani svolgono un ruolo chiave nello sviluppoe nella regolazione degli stati infiammatori cronici ed esercitanoun ruolo biologico attivo nella patogenesi del danno cardiovascolare.MATERIALI E METODI. Pertanto, per definire il coinvolgimento diquesti sistemi biologici nella progressione del danno renale cronicoe nella genesi delle comorbidità associate, abbiamo utilizzato unapproccio combinato tra tecnologia di screening genomico (microarraysu RNA estratto da linfomonociti periferici) e biologia molecolareclassica. In particolare, abbiamo misurato le variazioni trascrittomicherelative a 210 geni codificanti per proteine coinvoltenella biosintesi e nel metabolismo di proteoglicani/glicosaminoglicani.L’analisi microarray è stata condotta su un training-group[n=24 emodializzati (ED), n=18 peritoneodializzati (PD), n=9 pazienticon insufficienza renale cronica II-III stadio K/DOQI (IRC II-III) e n=5soggetti normali (NORM)] mentre la validazione biologica su untesting-group (n=24 ED, n=18 PD, n=11 IRC IV-V, n=12 IRC II-III e n=12NORM). L’analisi bioinformatica è stata effettuata utilizzando algoritmistatistici parametrici e non parametrici, il calcolo del FDR mediante1000 permutazioni e l'analisi dei link biologici con i softwarer-project e Gene-Set Enrichment Analysis (GSEA).RISULTATI E CONCLUSIONI. L’analisi microarray/statistica rivelavache i NORM e i pazienti con IRC II-III avevano un pattern di espressionegenico simile (p=0.54), ma differivano significativamente daED e PD (p<0.001, FDR<5%). ED e PD avevano livelli di espressionedell’RNA sovrapponibili (p=0.36). 34 geni risultavano iper-espressinei gruppi di pazienti ED e PD [tra questi: vascular endothelialgrowth factor A (VEGFA), Eparanase (HPSE) e Versicano (VCAN)].L’analisi dell’ attività plasmatica dell'Eparanase, misurato con metodicaELISA, nel testing-group, confermava i risultati dello studiogenomico (NORM e IRC II-III versus IRC IV-V, HD e PD, p<0.001).I nostri dati mostrano una chiara disregolazione del metabolismodei proteoglicani e glicosaminoglicani nei soggetti con grave deficitdella funzione renale e identificano nuovi biomarkers (per esempioEparanase) potenzialmente associati allo sviluppo di comorbidità(infiammazione, aterosclerosi) e utilizzabili come nuovi target terapeutici.
DISREGOLAZIONE DELLA BIOSINTESI E DEL METABOLISMO DEI PROTEOGLICANI/GLICOSAMINOGLICANI NEI SOGGETTI UREMICI: UNO STUDIO DI GENOMICA FUNZIONALE
Zaza, Gianluigi;Granata, Simona;
2012-01-01
Abstract
INTRODUZIONE. Recenti dati della letteratura suggeriscono che i glicosaminoglicani e proteoglicani svolgono un ruolo chiave nello sviluppoe nella regolazione degli stati infiammatori cronici ed esercitanoun ruolo biologico attivo nella patogenesi del danno cardiovascolare.MATERIALI E METODI. Pertanto, per definire il coinvolgimento diquesti sistemi biologici nella progressione del danno renale cronicoe nella genesi delle comorbidità associate, abbiamo utilizzato unapproccio combinato tra tecnologia di screening genomico (microarraysu RNA estratto da linfomonociti periferici) e biologia molecolareclassica. In particolare, abbiamo misurato le variazioni trascrittomicherelative a 210 geni codificanti per proteine coinvoltenella biosintesi e nel metabolismo di proteoglicani/glicosaminoglicani.L’analisi microarray è stata condotta su un training-group[n=24 emodializzati (ED), n=18 peritoneodializzati (PD), n=9 pazienticon insufficienza renale cronica II-III stadio K/DOQI (IRC II-III) e n=5soggetti normali (NORM)] mentre la validazione biologica su untesting-group (n=24 ED, n=18 PD, n=11 IRC IV-V, n=12 IRC II-III e n=12NORM). L’analisi bioinformatica è stata effettuata utilizzando algoritmistatistici parametrici e non parametrici, il calcolo del FDR mediante1000 permutazioni e l'analisi dei link biologici con i softwarer-project e Gene-Set Enrichment Analysis (GSEA).RISULTATI E CONCLUSIONI. L’analisi microarray/statistica rivelavache i NORM e i pazienti con IRC II-III avevano un pattern di espressionegenico simile (p=0.54), ma differivano significativamente daED e PD (p<0.001, FDR<5%). ED e PD avevano livelli di espressionedell’RNA sovrapponibili (p=0.36). 34 geni risultavano iper-espressinei gruppi di pazienti ED e PD [tra questi: vascular endothelialgrowth factor A (VEGFA), Eparanase (HPSE) e Versicano (VCAN)].L’analisi dell’ attività plasmatica dell'Eparanase, misurato con metodicaELISA, nel testing-group, confermava i risultati dello studiogenomico (NORM e IRC II-III versus IRC IV-V, HD e PD, p<0.001).I nostri dati mostrano una chiara disregolazione del metabolismodei proteoglicani e glicosaminoglicani nei soggetti con grave deficitdella funzione renale e identificano nuovi biomarkers (per esempioEparanase) potenzialmente associati allo sviluppo di comorbidità(infiammazione, aterosclerosi) e utilizzabili come nuovi target terapeutici.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
