Gli scienziati mappano le cellule della malattia renale che alimentano l'infiammazione cronica e la fibrosi

La malattia renale cronica colpisce milioni di persone nel mondo, ma i meccanismi cellulari che guidano la progressione della malattia rimangono poco compresi. Questo studio rivoluzionario ha utilizzato tecnologie all'avanguardia a singola cellula per creare la mappa più dettagliata finora disponibile di come le cellule renali cambiano nel corso della malattia.

I ricercatori hanno analizzato tessuto renale proveniente da pazienti con e senza ostruzione urinaria, impiegando simultaneamente il sequenziamento dell'RNA e l'analisi dell'accessibilità della cromatina su singole cellule. Hanno inoltre utilizzato immagini spaziali ad alta risoluzione per determinare con precisione la localizzazione dei diversi tipi cellulari all'interno dei reni danneggiati.

Il gruppo di ricerca ha scoperto che uno specifico sottogruppo di cellule tubulari prossimali — le principali unità di filtrazione del rene — si trasforma in cellule infiammatorie in seguito a un danno. Queste cellule sono identificate da due proteine chiave: VCAM1 e ICAM1. A differenza delle cellule tubulari sane, queste cellule infiammatorie perdono i geni normalmente associati alla funzione renale ed esprimono invece chemochine che reclutano cellule immunitarie, fattori pro-fibrotici che favoriscono la formazione di cicatrici e geni associati alla senescenza, collegati all'invecchiamento cellulare.

L'analisi spaziale ha inoltre rivelato, in modo cruciale, che queste cellule infiammatorie si raggruppano specificamente nelle aree di cicatrizzazione e fibrosi renale. I ricercatori hanno osservato che queste cellule comunicano con le cellule immunitarie circostanti e con i miofibroblasti attraverso segnali molecolari, creando un ciclo autoperpetuante di infiammazione e fibrosi.

A livello molecolare, la trasformazione comporta la perdita di HNF4α (un fattore di trascrizione che mantiene la normale identità delle cellule renali) e l'attivazione di vie infiammatorie controllate dai fattori di trascrizione NF-κB e AP-1. Questo determina una "memoria" epigenetica che blocca le cellule nel loro stato infiammatorio.

L'aspetto più rilevante è che i ricercatori hanno verificato se prendere di mira queste cellule potesse costituire un trattamento per la malattia renale cronica. In modelli murini, hanno somministrato un inibitore di AP-1 oppure ABT-263 (un farmaco senolitico che elimina le cellule senescenti). Entrambi i trattamenti hanno ridotto con successo l'espressione genica infiammatoria e attenuato l'infiammazione e la fibrosi renale, suggerendo che queste vie rappresentino bersagli terapeutici praticabili per la malattia renale cronica nell'uomo.