Gli scienziati del Dipartimento di Biochimica e biologia molecolare (Università medica di Anhui, Cina) e del Centro di biologia integrativa computazionale (General hospital del Massachusetts, USA) hanno identificato una proteina cruciale, il recettore accoppiato alle proteine G 107 (GPR107), che svolge un ruolo protettivo nei reni degli individui con nefropatia diabetica (NEDI). I risultati, recentemente pubblicati su Molecular Biomedicine, offrono nuove intuizioni sui meccanismi alla base della DINE e suggeriscono che GPR107 sia un potenziale bersaglio terapeutico per questa malattia debilitante. La NEDI è una grave complicazione del diabete e una delle principali cause di insufficienza renale in tutto il mondo. Un segno distintivo della condizione è l’ispessimento della membrana basale glomerulare, un filtro critico nel rene, dovuto all’accumulo anomalo di una forma di collagene chiamata COL4.
Questo studio rivela che GPR107 è essenziale per mantenere il corretto equilibrio di COL4 nelle cellule filtranti del rene (podociti). I ricercatori hanno identificato GPR107 come un regolatore chiave dei livelli di COL4 nel rene, scoprendo che un GPR107 ridotto nei reni diabetici contribuisce all’accumulo dannoso di COL4, causando l’ispessimento della membrana basale e danni renali. Hanno scoperto che GPR107 facilita l’internalizzazione del recettore 1 dell’angiotensina II (AT1R) nei podociti attraverso l’endocitosi mediata dalla catena leggera della clatrina. Nei reni diabetici, la perdita di GPR107 compromette questa internalizzazione, portando a un aumento della segnalazione di AT1R, che innesca una cascata che promuove la produzione di COL4 e inibisce la sua degradazione. Non è una casualità che l’angiotensina II è un induttore dell’ipertensione e che è uno dei mediatori ormonali centrali proprio nella progressione della NEDI.
Tra gli elementi più importanti della scoperta c’è che negli studi di laboratorio, la carenza di GPR107 nei podociti esposti a livelli elevati di glucosio ha portato a un accumulo eccessivo di COL4. Livelli significativamente più bassi di GPR107 nel tessuto renale sia di pazienti umani con nefropatia diabetica che di topi con NEDI indotta da streptozocina (un modello di nefropatia diabetica). Infine, i topi privi di GPR107 hanno sviluppato danni renali più gravi dopo essere stati indotti con streptozotocina. Questo indicherebbe che GPR107 contrasta il recettore dell’AT2 rallentandolo ad attivare dei segnali cellulari interni (PKC, JAK-STAT, MAP-chinasi) che servono alla proliferazione dei glomeruli ed al loro indurimento con l’eccessiva produzione di collagene COL4. Questi risultati evidenziano il potenziale di GPR107 come bersaglio terapeutico nella nefropatia diabetica.
Le strategie volte a ripristinare o migliorare la funzione di GPR107 nel rene potrebbero rappresentare un nuovo approccio per prevenire o mitigare la progressione di questa patologia. Questa ricerca fornisce una solida motivazione per lo sviluppo di terapie mirate che affrontino specificamente la disregolazione di GPR107 nel rene diabetico. Il team di ricerca è ora concentrato sull’esplorazione di potenziali farmaci candidati in grado di modulare l’attività di GPR107 e di indagare ulteriormente il ruolo di GPR107 in altri aspetti della salute renale. Potrebbe essere interessante lo sviluppo di agonisti del recettore GPR107 da accoppiare ai sartanici (es. valsartan o irbesartan), che sono i farmaci antipertensivi standard impiegati anche nel rallentamento della componente ipertensiva nel diabete, che può condurre all’insufficienza renale cronica.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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