Stress del reticolo endoplasmatico nella malattia renale cronica. Nuovi approcci clinico translazionali dal laboratorio al letto del paziente

Abstract

L’identificazione di nuovi meccanismi/biomarkers per la malattia renale è richiesta per lo sviluppo di nuovi trattamenti farmacologici.

Studi sperimentali, in vitro ed in vivo, hanno evidenziato la funzione chiave del reticolo endoplasmatico (ER)(un organello cellulare coinvolto nella sintesi e maturazione delle proteine ed nei meccanismi di detossificazione cellulare) nella fisiopatologia della malattia renale cronica (CKD).

La sintesi di nuovi farmaci, finalizzata a correggere o migliorare la risposta del ER alle noxae patologiche, è un passo importante per prevenire e/o rallentare la progressione delle malattie renali.

Questa review ha lo scopo di analizzare i diversi meccanismi intracellulari che compongono la risposta del ER all’insulto patologico (in dettaglio PERK, IRE1α, ATF6) cercando di proporre spunti per lo sviluppo di nuovi target farmacologici e mettendo in relazione la funzione del ER alla patofisiologia delle patologie renali croniche.

 Parole chiave: reticolo endoplasmatico, malattia renale cronica, unfolded protein response, reticulon

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Endoplasmic reticulum

The endoplasmic reticulum (ER) is a continuum of tubules and vesicles morphologically divided in “rough” ER (containing ribosomes attached on the cytosolic border that serves as the site of biological protein synthesis)[1] and “smooth” ER, lacking ribosomes.

Lack or presence of ribosome reflects the multi-functional nature of the ER. In eukaryotic cells, the rough ER has a pivotal function in protein biosynthesis serving as point for the secretory pathway and in the folding and maturation of protein within the cell [2], while the smooth ER is involved in carbohydrates metabolism, drugs detoxification and calcium storage [3].

Protein folding is required to create a functional protein able to exert its function; the ER is a cellular organelle that rectifies abnormal protein folding/function by acting on protein that need to be physiologically replaced/restored or have been damaged by external insults; this process is defined as “unfolded protein response” (UPR). ER could be considered as a signalling platform that responds to stimuli from in and outside the cells with the aim of maintaining cellular functions.

 

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