Rozpuszczalny receptor urokinazy i inne czynniki surowicze

Koncepcja krążących czynników patogennych w ogniskowym segmentowym stwardnieniu kłębuszków nerkowych stanowi jedną z najważniejszych hipotez wyjaśniających patogenezę pierwotnego FSGS1. Hipoteza ta jest poparta licznymi obserwacjami klinicznymi i eksperymentalnymi, które wskazują na obecność w surowicy pacjentów substancji zdolnych do uszkadzania podocytów i naruszania bariery filtracyjnej kłębuszków nerkowych.

Dowody kliniczne na istnienie czynników krążących

Głównym dowodem na istnienie czynnika krążącego są doświadczenia z nawrotowym FSGS występującym natychmiast po przeszczepieniu nerki2. Cytokina lub cytokiny odpowiedzialne za nawrotowy FSGS po przeszczepieniu nerki pozostają do zdefiniowania. Szybki nawrót zmian (w ciągu godzin do kilku tygodni po transplantacji) sugeruje obecność substancji krążących w organizmie biorcy, które uszkadzają przeszczepioną nerkę.

Dodatkowe dowody pochodzą z terapeutycznego efektu immunoadsorpcji i obserwacji, że plazmafereza może zmniejszyć uszkodzenie kłębuszków wywołane surowicą pacjentów3. Surowica pacjentów z nawrotowym FSGS znacząco zwiększała przepuszczalność albuminy kłębuszków w testach in vitro. Te obserwacje wskazują na obecność czynników surowiczych mogących powodować uszkodzenie podocytów.

Historyczne badania: Pierwsze spekulacje na temat istnienia krążących czynników zwiększających przepuszczalność datują się na rok 19724. Shalhoub po raz pierwszy zasugerował istnienie czynnika surowiczego powodującego FSGS w 1974 roku5.

Rozpuszczalny receptor urokinazy (suPAR)

Spośród proponowanych krążących czynników zwiększających przepuszczalność, rozpuszczalny receptor urokinazy (suPAR) był najdokładniej badany1. W 2011 roku zaproponowano suPAR jako nowego kandydata na czynnik patogenny w FSGS6. Wielkość molekularna suPAR (20-50 kDa) była podobna do tej, którą wcześniejsze badania przypisywały czynnikowi krążącemu odpowiedzialnemu za zespół nerczycowy w FSGS.

Badania wykazały, że suPAR może być czynnikiem krążącym powodującym pierwotny i nawrotowy FSGS oraz ważnym mierzalnym czynnikiem ryzyka nawrotowej choroby4. Niemniej jednak, kolejne badania wzbudziły wiele wątpliwości co do rzeczywistego znaczenia suPAR w patogenezie FSGS7.

Pomimo atrakcyjnych aspektów suPAR jako potencjalnego czynnika zwiększającego przepuszczalność, nadal istnieje wiele aspektów, które należy wyjaśnić, zanim przypiszemy mu dominującą rolę patogenną, jak sugerowały początkowe badania7. Wszystkie te dane kwestionują centralną rolę patogenną suPAR i jego potencjalną użyteczność jako biomarkera diagnostycznego.

Inne potencjalne czynniki krążące

Badania surowicy pacjentów z nawrotowym FSGS doprowadziły do identyfikacji CLCF-1 (kardiotropina-like cytokine factor 1) za pomocą chromatografii powinowactwa i spektrometrii mas8. Dalsze badanie efektów rekombinowanego CLCF-1 in vitro wykazało efekt podobny do surowicy FSGS i spowodowało zwiększenie przepuszczalności kłębuszków dla albuminy, głównie za pośrednictwem szlaku JAK/STAT.

Musante i współpracownicy zidentyfikowali sześć białek oczyszczonych z surowicy dzieci z FSGS, które utrzymywały aktywność przepuszczalności w teście izolowanych kłębuszków szczura9. Te wyniki jednak pozostawały w sprzeczności z wcześniejszymi danymi, nie wykazującymi wpływu inhibitora proteinazy serynowej na zmniejszenie aktywności przepuszczalności albuminy surowicy FSGS.

Przeciwciała anty-CD40: Podwyższone poziomy przeciwciał anty-CD40 wykryto w surowicy pacjentów z nawrotowym FSGS i oceniano ich zdolność do przewidywania nawrotu FSGS przed transplantacją8. Jednak przeciwciała anty-CD40 jako główny czynnik patogenny w FSGS pozostają w sprzeczności z wcześniejszymi badaniami sugerującymi mniejszą frakcję białkową (30-50 kDa) jako zawierającą patogenny czynnik osoczowy.

Mechanizmy działania czynników krążących

Pierwsze badanie z 1984 roku już odnotowało zwiększone wydalanie białka z moczem, gdy znieczulone szczury były perfundowane surowicą pacjenta cierpiącego na nawrotowy pierwotny FSGS9. Te odkrycia wskazują na obecność czynnika wyłącznie w osoczu nawrotowego pierwotnego FSGS z możliwością wywołania białkomoczu i potencjalnie nawrotu FSGS po transplantacji.

Savin i współpracownicy wykazali, że białko surowicy o masie molekularnej między 20 a 50 kD zwiększa przepuszczalność bariery filtracji kłębuszków (GFB) i wywołuje nawrotowy FSGS po transplantacji5. Obserwacja, że wymiana osocza i immunoadsorpcja zmniejszają białkomocz w wielu przypadkach pierwotnego lub nawrotowego FSGS, prawdopodobnie z powodu usunięcia patologicznych czynników, wzmacnia potencjalny wkład czynników wewnątrzosoczowych w rozwój FSGS10.

Kontrowersje i ograniczenia

Pomimo przekonujących dowodów klinicznych, że układ immunologiczny odgrywa decydującą rolę w rozwoju pierwotnego FSGS, precyzyjną charakterystykę fenotypu immunologicznego w pierwotnym FSGS w dużej mierze nieznana11. Obecna wiedza wynika głównie z modeli przedklinicznych lub heterogenicznych kohort pacjentów o ograniczonym potencjale do wnioskowania o zachowanych mechanizmach patologicznych.

Sprawczy czynnik(ki) przepuszczalności pierwotnego FSGS, jak również jego/ich pochodzenie, pozostają nieuchwytne11. Kilka odkryć wskazuje na kluczową rolę układu immunologicznego. Identyfikacja czynnika krążącego jako cząsteczki patogennej zespołu nerczycowego w chorobie minimalnych zmian i FSGS była, jak wyrazili to Coward i współpracownicy, świętym Graalem dla badaczy w tej dziedzinie12.

Perspektywy badawcze

Pomimo obszernych badań w dziedzinie pierwotnego i nawrotowego FSGS przez dziesięciolecia i stałego postępu w określaniu indywidualnych mechanizmów i czynników przyczyniających się do inicjacji i progresji, nie ma definitywnego zrozumienia patogenezy pierwotnego i nawrotowego FSGS obecnie8.

Lepiej stratyfikowane kohorty pacjentów i wykorzystanie najnowszych osiągnięć w głębokiej (jednokomórkowej) analizie molekularnej sieci interakcji komórek immunologicznych z podocytami będzie, miejmy nadzieję, ujawniać brakujące elementy w tej najbardziej enigmatycznej zagadce nefrologicznej w następnej dekadzie8.

Pytania i odpowiedzi

Co to jest suPAR i jaka jest jego rola w FSGS?

suPAR (rozpuszczalny receptor urokinazy) to białko o masie 20-50 kDa, które było najdokładniej badane jako potencjalny krążący czynnik patogenny w FSGS. Choć początkowo uznawano go za obiecujący kandydat, jego rzeczywista rola w patogenezie FSGS pozostaje kontrowersyjna i wymaga dalszych badań.

Jakie są dowody na istnienie krążących czynników w FSGS?

Główne dowody to szybki nawrót FSGS po przeszczepieniu nerki (w ciągu godzin do tygodni), terapeutyczny efekt plazmaferzy i immunoadsorpcji, oraz zdolność surowicy pacjentów z FSGS do zwiększania przepuszczalności kłębuszków w testach laboratoryjnych.

Czy istnieją inne kandydaci na czynniki krążące oprócz suPAR?

Tak, inne potencjalne czynniki to CLCF-1 (kardiotropina-like cytokine factor 1), proteazy serynowe, przeciwciała anty-CD40 oraz różne cytokiny. Żaden z tych czynników nie został jednak jednoznacznie potwierdzony jako główny sprawca FSGS.

Dlaczego identyfikacja czynników krążących jest tak trudna?

Trudności wynikają z heterogenności FSGS, małych kohort pacjentów, różnorodności potencjalnych czynników, braku specyficznych biomarkerów oraz złożoności interakcji między układem immunologicznym a podocytami. Dodatkowo, różne badania często dają sprzeczne wyniki.

Jakie są praktyczne konsekwencje badań nad czynnikami krążącymi?

Zrozumienie mechanizmów działania czynników krążących może prowadzić do opracowania celowanych terapii, lepszego przewidywania nawrotów po transplantacji oraz rozwoju biomarkerów diagnostycznych i prognostycznych dla pacjentów z FSGS.

Reklama
Reklama