I pazienti con insufficienza renale cronica (IRC) in emodialisi presentano un'elevata prevalenza di eventi cardiovascolari e fratturativi secondari alle alterazioni del metabolismo minerale tipiche di questa popolazione. Il legame endocrino tra rene ed osso, principalmente mediato da alpha-Klotho (prodotto dal rene) e Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) e sclerostina (prodotti dalle cellule ossee) contiene certamente alcuni elementi patogenetici di rilievo. La riduzione di alpha-Klotho prodotta dall'IRC si associa all'aumento di FGF23 e sclerostina, entrambe coinvolte, rispettivamente, con la malattia cardiovascolare e quella fratturativa. Comprendere i meccanismi regolatori della produzione di FGF23 e sclerostina è un importante obiettivo di ricerca traslazionale. Inoltre, recenti evidenze sperimentali e cliniche suggeriscono un coinvolgimento anche delle citochine infiammatorie nella modulazione dell'attività osteocitaria. Tuttavia, studi mirati a valutare il ruolo relativo di questi elementi, presenti nel siero dei pazienti uremici, sull'attività endocrina delle cellule ossee sono al momento mancanti.
Scopo del nostro studio: 1. evidenziare in vitro se alpha-Klotho regola l'attività di sintesi osteocitaria di FGF23 e sclerostina; 2. identificare il pool di siero uremico che maggiormente stimola la sintesi osteocitaria di FGF23 e sclerostina; Metodo: sulla base dei livelli ematici dei principali biomarcatori di metabolismo minerale osseo (PTH, Ca e P) e di alcune citochine infiammatorie (IL1, Il6, IL17) saranno creati pool di siero rappresentativi delle tipologie di più frequente riscontro nella nostra popolazione di pazienti in trattamento emodialitico. Questi pool saranno aggiunti in vitro a colture di tre diverse linee cellulari osteoblastico-osteocitaria (UMR-106, IDG-SW3, Ocy454) per valutare la produzione indotta di FGF23 e di sclerostina (Real Time RT-PCR e western blotting, saggi ELISA) sia prima che dopo l'aggiunta di alpha-Klotho ricombinante (R&D, USA)
Al momento non sono presenti in letteratura studi su linee cellulari osteoblastiche-osteocitarie esposte a siero uremico proveniente da pazienti in emodialisi. La particolarità della nostra ricerca risiede nella possibilità di un diretto legame fra clinica (pazienti in emodialisi) e laboratorio (linee cellulari). Questa possibilità deriva dalle caratteristiche del nostro gruppo di ricerca che gestisce in maniera diretta i pazienti in emodialisi (circa 90 pazienti) e il laboratorio per la ricerca di base anche grazie alla stretta collaborazione con i principali esperti nazionali sulla ricerca di laboratorio sul tessuto osseo (Gruppo di lavoro del Dott. Andrea Del Fattore, Head of the Bone Physiopathology Research Unit Genetics and Rare Diseases Research Division Bambino Gesù Children's Hospital). Come detto al momento pochi lavori dimostrano come le linee cellulari osteoblastiche-osteocitarie siano in grado di rispondere ad alcuni stimoli come l'esposizione a alpha-Klotho, o a citochine infiammatorie. Il nostro studio si propone di compiere un passo avanti in questi studi preliminari molto distanti da una applicazione clinica. L'esposizione infatti a diversi pool di siero uremico proveniente da pazienti in emodialisi di cui sono note le caratteristiche e la storia clinica ci potrebbe permettere per la prima volta di evidenziare categorie di pazienti in cui gli osteoblasti e gli osteociti hanno una diversa modulazione a causa delle diversità sierologiche di questi pazienti (e quindi dei pool che andremo a creare). Questo permetterebbe non solo di ampliare le conoscenze dei meccanismi di base che portano le cellule ossee a modificare la loro attività ma anche ad immaginare strategie preventive e terapeutiche per le diverse tipologie di pazienti caratterizzate da particolari profili biochimici