Update sull’impiego della proteomica in emodialisi

Abstract

La proteomica è diventata una delle discipline sperimentali di punta per meglio comprendere il ruolo chiave esercitato dalle proteine e dall’interazione tra miscele proteiche in ogni fase della funzione cellulare.
Le applicazioni della proteomica nella terapia emodialitica sono progressivamente aumentate nel corso degli ultimi anni e, dall’iniziale applicazione con elettroforesi bidimensionale, si è passati all’impiego di cromatografia liquida con spettrometria di massa. Queste analisi, più convenienti e riproducibili, hanno permesso di evidenziare nuove singole isoforme proteiche e modificazioni proteiche post-traslazionali, meglio definendo la natura biochimica dell’uremia.
La proteomica è stata infatti impiegata per la ricerca di nuove tossine uremiche, l’identificazione di biomarcatori, la valutazione dell’efficacia emodepurativa e della biocompatibilità delle membrane.
Nel presente lavoro verranno presentati i risultati delle più recenti ricerche di proteomica nell’ambito della terapia dialitica.

PAROLE CHIAVE: Proteomica, emodialisi, membrana, tossine uremiche, biocompatibilità, adsorbimento, proteine.

INTRODUZIONE

L’emodialisi (HD) rappresenta la modalità più comunemente impiegata nel trattamento della malattia renale cronica (MRC) terminale. Il principale fattore determinante successo e qualità della terapia sostitutiva è rappresentato dalla membrana artificiale presente negli emodializzatori. Le membrane sono sottili barriere in grado di rimuovere acqua e soluti al fine di permettere un adeguato controllo chimico-biofisico, consentendo la sopravvivenza del paziente ed un (variabile) miglioramento della sua qualità di vita.

Durante la procedura dialitica extracorporea, i meccanismi in grado di rimuovere dal circolo le tossine ritenute ed i fluidi in eccesso includono diffusione, convezione ed adsorbimento. La diffusione e la convezione modulano la rimozione dei piccoli soluti, la prima, e delle medio-grandi molecole attraverso il movimento di massa dei fluidi, la seconda. A questi meccanismi si aggiungono le proprietà adsorbitive di alcune membrane idrofobiche sintetiche, che contribuiscono ad una significativa clearance di composti nocivi quali beta2-microglobulina, tumor necrosis factor e peptidi, anche se un eccessivo adsorbimento può limitare la performance emodepurativa di una membrana, riducendone così le proprietà terapeutiche. Occorre anche ricordare che la rimozione intradialitica dei soluti, qualunque ne sia il meccanismo alla base, non è specifica, per cui per ogni singolo biomateriale si potranno avere favorevoli effetti previsti/attesi ma anche rimozione non intenzionale di sostanze utili all’organismo. Inoltre, l’adsorbimento di proteine plasmatiche sulla membrana susseguente al contatto con il sangue durante la procedura dialitica extracorporea è di critica importanza per la biocompatibilità del materiale.
 

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