$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Si stima che il >10% della popolazione mondiale abbia una qualche forma di malattia renale1. Definita dalla sua rapida insorgenza, l'AKI è in gran parte curabile; tuttavia, un episodio di AKI può predisporre i pazienti a sviluppare la CKD più tardi nella vita 2,3. A differenza dell'AKI, la CKD è caratterizzata da fibrosi progressiva e peggioramento della funzione renale, che porta a una malattia renale allo stadio terminale che richiede una terapia sostitutiva renale. La maggior parte delle lesioni ai reni prende di mira le cellule epiteliali specializzate, come i podociti o le cellule dei tubuli prossimali, che compongono il nefrone 4,5. Dopo la lesione, le cellule epiteliali sopravvissute aiutano a coordinare la risposta di riparazione attraverso la secrezione di citochine e altre proteine. In questo modo, le cellule sopravvissute possono modulare la risposta immunitaria, dirigere il rimodellamento della matrice extracellulare e aiutare il recupero degli organi.
Le citochine sono piccole proteine secrete essenziali per modulare la maturazione, la crescita e la reattività degli organismi multicellulari 6,7. Funzionano come messaggeri di segnale tra vari tipi di cellule, comprese le cellule immunitarie ed epiteliali8. Sebbene si pensi che le citochine siano secrete principalmente dalle cellule immunitarie, la ricerca di lunga data ha dimostrato che anche le cellule epiteliali e interstiziali renali secernono citochine come segnali per altre cellule renali residenti, come le cellule tubuliche, le cellule interstiziali e le cellule immunitarie 9,10. I PTC, in particolare, svolgono un ruolo importante nella fase di inizio e recupero dopo AKI11. Tuttavia, è noto che le PTC riparate in modo disadattivo secernono citochine profibrotiche come il fattore di crescita trasformante-β (TGF-β), il fattore di crescita derivato dalle piastrine-D (PDGF-D) e il fattore di crescita del tessuto connettivo (CTGF), contribuendo alla progressione della CKD12. Pertanto, le cellule epiteliali renali utilizzano citochine secrete per modulare il danno renale.
Sebbene sia noto che le cellule epiteliali renali secernono citochine, la fonte esatta e il contributo relativo di ciascun tipo di cellula sono stati difficili da determinare a causa delle sfide tecniche dello studio delle proteine secrete13. La citometria a flusso, un approccio comune utilizzato per misurare le citochine, è difficile da eseguire sui reni danneggiati, specialmente in quelli altamente fibrotici. Con la Cre ricombinasi guidata da un promotore di citochine, i topi reporter di citochine sono spesso utilizzati per identificare il tipo di cellula che esprime una data citochina. Tuttavia, l'uso di topi reporter è limitato a causa della necessità di incrociare topi reporter in vari background knockout, della mancanza di reporter adatti e del fatto che è possibile analizzare una sola citochina alla volta. Pertanto, è necessario sviluppare una tecnica semplice, versatile ed economica per rilevare le cellule renali che rilasciano citochine.
Abbiamo ipotizzato che l'iniezione di BFA, un inibitore della secrezione che blocca il trasporto endoplasmatico del reticolo-Golgi in vivo, permetterebbe la colorazione delle proteine secrete nel tessuto renale (Figura 1A, B), come mostrato con saggi basati sulla citometria a flusso14,15. Insieme ai produttori specifici del tipo di cellula, questa tecnica potrebbe essere utilizzata per identificare la fonte e il contributo relativo delle cellule produttrici di citochine nei reni danneggiati. A differenza dei campioni per citometria a flusso, i tessuti fissi possono essere conservati a lungo termine con la conservazione delle proteine e delle strutture cellulari, consentendo un'indagine più approfondita delle cellule secretorie. Per testare questa ipotesi, i reni di topo sono stati danneggiati con un modello di AKI (cisplatino) e un modello di CKD (nefropatia da acido aristolochico (AAN)), iniettati con BFA e colorati utilizzando tecniche standard di immunofluorescenza.