Ο ρόλος των τροφικών παραγόντων και μορίων μεσοκυττάριας ουσίας στην αναγέννηση επιθηλιακών κυττάρων των νεφρικών σωληναρίων: πειραματικό πρότυπο σε νεφρική ισχαιμία/επαναιμάτωση

Abstract

The aim of the study was to investigate the possible role of decorin and IGF-I receptor (IGF-IR) in the regeneration of tubular epithelial cells after I/R injury. Subjects-Methods. The study was performed by applying the experimental renal IRI protocol to adult Wistar rats. The animals were divided into two groups. In group A (25 rats in total) the experimental model of bilateral renal ischemia was applied and the group was divided into 5 subgroups, depending on the reperfusion survival time period (6, 24, 48, 72 hours and 7 days), while in group B (9 rats) the surgical procedure was performed without ligation of the renal arteries (control group). Before renal tissue removal, blood serum was obtained and urea and creatinine were measured as biochemical parameters of renal function determination. Then, the kidneys were removed and lesions were evaluated with a semi-quantitative scale in eosin-hematoxylin stained sections. Immunohistochemistry was performed in order to evaluate the protein expression of decorin, IGF-IR, as well as their co-expression. Protein expression of PCNA antigen as an indicator of cell proliferation, and its colocalization with the IGF-I receptor was evaluated by immunofluorescence. Results-Conclusions. 1. Severe acute renal failure was observed, after 24 and 48 hours of reperfusion, as indicated by the measurement of urea and creatinine, and there was a progressive remission, until renal function was fully restored, at the end of the experimental renal IRI protocol. 2. The severe histological injury at 24 and 48 hours of reperfusion and its complete recovery after 7 days were remarkable. 3. The expression of the cell proliferation molecule PCNA demonstrated that the greatest presence of cells being in the proliferative phase was observed at 48 hours of reperfusion, at the same time of the major tissue injury. 4. According to the results, although there were no clear indications, the involvement of the molecules decorin and IGF-IR in the renal tubular cells regeneration cannot be excluded. 5. The above hypothesis can be argued with stronger evidence in renal medulla, where their expression pattern was more clearly correlated with histological injury and its subsequent repairment. 6. Further investigation is needed to confirm the relationship of decorin with IGF-IR as an underlying mechanism of cellular regeneration.

Σκοπός της μελέτης ήταν να διερευνηθεί o πιθανός ρόλος της ντεκορίνης και του υποδοχέα IGF-IR στην αναγέννηση των σωληναριακών επιθηλιακών κυττάρων μετά από βλάβη Ι/Ε. Υλικό-Μέθοδοι. Η μελέτη διενεργήθηκε με την εφαρμογή του πειραματικού πρωτοκόλλου νεφρικής Ι/Ε σε ενήλικες επίμυες της φυλής Wistar. Τα πειραματόζωα χωρίσθηκαν σε δύο ομάδες. Στην ομάδα Α (25 επίμυες συνολικά) εφαρμόσθηκε το πειραματικό μοντέλο της αμφοτερόπλευρης νεφρικής ισχαιμίας και χωρίσθηκε σε 5 υποομάδες ανάλογα με τον χρόνο θανάτωσης των πειραματόζωων (6, 24, 48, 72 ώρες και 7 ημέρες), ενώ στην ομάδα Β (9 επίμυες) πραγματοποιήθηκε η εγχειρητική διαδικασία, χωρίς να γίνει απολίνωση των νεφρικών αρτηριών (ομάδα μαρτύρων). Πριν τη λήψη των νεφρικών ιστών, λήφθηκε ορός αίματος και μετρήθηκε σε αυτόν ουρία και κρεατινίνη, ως βιοχημικοί παράμετροι προσδιορισμού της νεφρικής λειτουργίας. Στη συνέχεια αφαιρέθηκαν οι νεφροί, εφαρμόστηκε σε όλα τα ιστολογικά παρασκευάσματα η ιστοχημική χρώση εωσίνη-αιματοξυλίνη και έγινε σταδιοποίηση των ιστολογικών βλαβών με μία ήδη σταθμισμένη ημιποσοτική κλίμακα. Ακολούθησε μέτρηση της έκφρασης της ντεκορίνης, του IGF-IR και της συνέκφρασης τους με τη μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας και ολοκληρώθηκε η μελέτη με τη μέτρηση της έκφρασης του αντιγόνου PCNA, ως δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού, τόσο ξεχωριστά όσο και ως συνέκφραση με τον υποδοχέα IGF-IR. Αποτελέσματα-Συμπεράσματα. 1. Σοβαρή οξεία νεφρική ανεπάρκεια διαπιστώθηκε, μετά από 24 και 48 ώρες επαναιμάτωσης, και προοδευτική αποδρομή αυτής, μέχρι πλήρους αποκατάστασης της νεφρικής λειτουργίας, υπήρξε στο τέλος του πειραματικού πρωτοκόλλου νεφρικής Ι/Ε. 2. Αξιοσημείωτη ήταν η σοβαρή ιστολογική βλάβη στις 24 και 48 ώρες επαναιμάτωσης και η πλήρης αποκατάστασης της μετά από 7 ημέρες. 3. Η μεγαλύτερη παρουσία κυττάρων σε φάση υπερπλασίας διαπιστώθηκε στις 48 ώρες επαναιμάτωσης, τη χρονική περίοδο της μεγάλης ιστικής βλάβης, όπως κατέδειξε η έκφραση του μορίου κυτταρικού πολλαπλασιασμού PCNA. 4. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, αν και δεν υπήρχαν σαφείς ενδείξεις, η συμμετοχή των εξεταζόμενων μορίων, της ντεκορίνης και του IGF-IR, στην αναγέννηση των νεφρικών σωληναριακών κυττάρων δεν μπορεί να αποκλεισθεί. 5. Η παραπάνω υπόθεση μπορεί να τεθεί με ισχυρότερες ενδείξεις στη μυελώδη μοίρα, όπου η εξέλιξη τους παρουσίαζε πιο σαφή χρονική συσχέτιση με την ιστολογική βλάβη και την επακόλουθη αποκατάσταση της. 6. Απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση προκειμένου να επιβεβαιωθεί η σχέση της ντεκορίνης και IGF-IR, ως υποκείμενος μηχανισμός κυτταρικής αναγέννησης.