ZMIANY W EKSPRESJI KOMPLEKSU α8β1 INTEGRYN W KŁĘBUSZKACH NERKOWYCH CHORYCH NA KŁĘBUSZKOWE ZAPALENIA NEREK



Podobne dokumenty
Seminarium 1:

KATARZYNA SMYKAŁ, ALEKSANDRA ROCHOWIAK, ANNA KUBIAK, ZOFIA I. NIEMIR

STA T T A YSTYKA Korelacja

WYNIKI BADANIA PT. JAK TAM TWOJE POMIDORY? :)

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

Parafina ciekła - Avena

RAPORT Z 1 BADANIA POZIOMU SATYSFAKCJI KLIENTÓW URZĘDU MIEJSKIEGO W KOLUSZKACH

Wyniki perinatalne u kobiet z trombofilią wrodzoną

Dokumentacja obejmuje następujące części:

KWALIFIKACJA I WERYFIKACJA LECZENIA DOUSTNEGO STANÓW NADMIARU ŻELAZA W ORGANIZMIE

UNIWERSYTET MEDYCZNY IM. PIASTÓW ŚLĄSKICH WE WROCŁAWIU. Lek. med. Ali Akbar Hedayati

Moduł IIIa. Specyficzne trudności w uczeniu się czytania i pisania częstość występowania, terminologia, przyczyny

Pacjenci w SPZZOD w latach

WITAMINY.

Edycja geometrii w Solid Edge ST

Uchwała nr 1 Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia J.W. Construction Holding S.A. z siedzibą w Ząbkach z dnia 1 kwietnia 2008 roku

DOPALACZE. - nowa kategoria substancji psychoaktywnych

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

Koszty obciążenia społeczeństwa. Ewa Oćwieja Marta Ryczko Koło Naukowe Ekonomiki Zdrowia IZP UJ CM 2012

Tomograficzne obrazowanie zmian ogniskowych w nerkach

Tematy prac licencjackich w Zakładzie Fizjologii Zwierząt

Laboratorium analityczne ZAPRASZA. do skorzystania

2) Drugim Roku Programu rozumie się przez to okres od 1 stycznia 2017 roku do 31 grudnia 2017 roku.

Aneks III. Zmiany w odpowiednich punktach Charakterystyk Produktów Leczniczych i Ulotek dla Pacjentów

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

RAPORT z diagnozy Matematyka na starcie

2.Prawo zachowania masy

Regulamin Obrad Walnego Zebrania Członków Stowarzyszenia Lokalna Grupa Działania Ziemia Bielska

SCENARIUSZ LEKCJI WYCHOWAWCZEJ: AGRESJA I STRES. JAK SOBIE RADZIĆ ZE STRESEM?

Producent P.P.F. HASCO-LEK S.A nie prowadził badań klinicznych mających na celu określenie skuteczności produktów leczniczych z ambroksolem.

Układ wydalniczy i skóra

Ocena ilościowa reakcji antygen - przeciwciało. Mariusz Kaczmarek

Cel modelowania neuronów realistycznych biologicznie:

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

Organizator badania biegłości ma wdrożony system zarządzania wg normy PN-EN ISO/IEC 17025:2005.

INFORMACJA Z KONTROLI PRAWIDŁOWOŚCI ETYKIETOWANIA OPON POD KĄTEM EFEKTYWNOŚCI PALIWOWEJ I INNYCH ZASADNICZYCH PARAMETRÓW

Świadomość Polaków na temat zagrożenia WZW C. Raport TNS Polska. Warszawa, luty Badanie TNS Polska Omnibus

Klasyfikacja autyzmu wg ICD 10 (1994) zakłada, że jest to całościowe zaburzenie rozwojowe (F84)- autyzm dziecięcy (F.84.0) charakteryzujące się:

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

PROCEDURA EWALUACJI WEWNĘTRZNEJ W SZKOLE PODSTAWOWEJ IM. JANA PAWŁA II W GRZĘDZICACH

4.3. Warunki życia Katarzyna Gorczyca

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY Departament Przedsiębiorstw. Grupy przedsiębiorstw w Polsce w 2008 r.

- 70% wg starych zasad i 30% wg nowych zasad dla osób, które. - 55% wg starych zasad i 45% wg nowych zasad dla osób, które

TRENING ZDROWOTNY jest to rodzaj aktywności fizycznej podjętej z motywów zdrowotnych, mającej na celu podniesienie poziomu wydolności i sprawności

Udomowienie zwierząt. Dr Joanna Piątkowska Małecka

Rodzaje i metody kalkulacji

REGULAMIN WALNEGO ZEBRANIA STOWARZYSZENIA POLSKA UNIA UBOCZNYCH PRODUKTÓW SPALANIA

III. GOSPODARSTWA DOMOWE, RODZINY I GOSPODARSTWA ZBIOROWE

Instrument oceny 360 stopni zgodny z naukową metodologią, to jest możliwe! Analiza przypadku

REGULAMIN SAMORZĄDU UCZNIOWSKIEGO GIMNAZJUM W ZABOROWIE UL. STOŁECZNA 182

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Test smaku syropu antyhistaminowego Contrahist. GfK 2013 GfK Healthcare Test smaku syropu antyhistaminowego Contrahist 1

Wolontariat nie ma granic

Witamina D - 4 fakty, które mogą cię zaskoczyć

ZATRUCIA POKARMOWE KAŻDE ZATRUCIE POKARMOWE MOŻE BYĆ GROŹNE, SZCZEGÓLNIE DLA NIEMOWLĄT I DZIECI DO LAT 3, LUDZI OSŁABIONYCH I STARSZYCH.

Badania (PN-EN A1:2010) i opinia techniczna drzwi zewnętrznych z kształtowników aluminiowych z przekładką termiczną systemu BLYWEERT TRITON

TEST WIADOMOŚCI: Równania i układy równań

Testowanie in vitro biopreparatów dostępnych komercyjnie:

PLAN PRACY KOMISJI PRZYZNAJĄCEJ

Projekty uchwał dla Zwyczajnego Walnego Zgromadzenia

Regulamin. Rady Nadzorczej Spółdzielni Mieszkaniowej "Doły -Marysińska" w Łodzi

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego ZAPYTANIE OFERTOWE

DECYZJA w sprawie czasowego zaprzestania działalności

Zależność między wskaźnikiem masy ciała i obwodem talii a wskaźnikiem filtracji kłębuszkowej u młodych mężczyzn

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

REGULAMIN WSPARCIA FINANSOWEGO CZŁONKÓW. OIPiP BĘDĄCYCH PRZEDSTAWICIELAMI USTAWOWYMI DZIECKA NIEPEŁNOSPRAWNEGO LUB PRZEWLEKLE CHOREGO

Badania skuteczności działania filtrów piaskowych o przepływie pionowym z dodatkiem węgla aktywowanego w przydomowych oczyszczalniach ścieków

FUNDUSZE EUROPEJSKIE DLA ROZWOJU REGIONU ŁÓDZKIEGO

Rzeszów, dnia października 2012 r.

Związek Zawodowy Pracowników Ratownictwa Medycznego

KARTA CHARAKTERYSTYKI

Politechnika Radomska Wydział Nauczycielski Katedra Wychowania Fizycznego i Zdrowotnego

WBO 2016 PARK WOJSZYCE UPORZĄDKOWANIE TERENU

Ustawienie wózka w pojeździe komunikacji miejskiej - badania. Prawidłowe ustawienie

WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO ZA POMOCĄ WAHADŁA REWERSYJNEGO I MATEMATYCZNEGO

Evolution plus 1 KRYTERIA OCENIANIA

UCHWAŁA NR XI/173/15 RADY MIASTA CHORZÓW. z dnia 25 czerwca 2015 r. w sprawie utworzenia Chorzowskiej Rady Seniorów oraz nadania jej Statutu

Regulamin Programu Karta Stałego Klienta Lovely Look

OCHRONA DRZEW NA TERENACH INWESTYCYJNYCH

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik ochrony fizycznej osób i mienia 515[01]

Dz.U Nr 7 poz. 66 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA I OPIEKI SPOŁECZNEJ

SZKOLENIE PRACOWNIKÓW NARAśONYCH NA SZKODLIWE CZYNNIKI CHEMICZNE. Szkolenia bhp w firmie szkolenie pracowników naraŝonych na czynniki szkodliwe 27

Skuteczność i regeneracja 48h albo zwrot pieniędzy

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXII BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa kwiecień 2012r.

Ćwiczenie nr 2 Zbiory rozmyte logika rozmyta Rozmywanie, wnioskowanie, baza reguł, wyostrzanie

Transport Mechaniczny i Pneumatyczny Materiałów Rozdrobnionych. Ćwiczenie 2 Podstawy obliczeń przenośników taśmowych

Wniosek. O dofinansowanie ze środków Państwowego Funduszu Rehabilitacji Osób Niepełnosprawnych likwidacji barier technicznych

Szczegółowe Specyfikacje Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych CPV Branża elektryczna

REGULAMIN KONTROLI ZARZĄDCZEJ W MIEJSKO-GMINNYM OŚRODKU POMOCY SPOŁECZNEJ W TOLKMICKU. Postanowienia ogólne

REGULAMIN przeprowadzania okresowych ocen pracowniczych w Urzędzie Miasta Mława ROZDZIAŁ I

REGULAMIN Programu Pakiet dietetyczny badania z konsultacją dietetyczną i zaleceniami

UCHWAŁA NR./06 RADY DZIELNICY PRAGA PÓŁNOC M. ST. WARSZAWY

Zakłócenia. Podstawy projektowania A.Korcala

I. REKLAMA KIEROWANA DO LEKARZY

JTW SP. Z OO. Zapytanie ofertowe. Zakup i dostosowanie licencji systemu B2B część 1

IX OGÓLNOPOLSKI KONKURS IM. EUGENIUSZA PIASECKIEGO

Poznań, dnia roku. wg rozdzielnika

Odkrywanie wiedzy z danych przy użyciu zbiorów przybliżonych. Wykład 3

Transkrypt:

Nowiny Lekarskie 2007, 76, 3, 222-228 KATARZYNA SMYKAŁ, ZOFIA I. NIEMIR ZMIANY W EKSPRESJI KOMPLEKSU α8β1 INTEGRYN W KŁĘBUSZKACH NERKOWYCH CHORYCH NA KŁĘBUSZKOWE ZAPALENIA NEREK ALTERATIONS IN THE GLOMERULAR EXPRESSION OF α8β1 INTEGRIN COMPLEX IN HUMAN GLOMERULONEPHRITIS Pracownia Nefrologii Molekularnej przy Katedrze i Klinice Nefrologii, Transplantologii i Chorób Wewnętrznych Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Kierownik Pracowni: prof. UM dr hab. n. med. Zofia I. Niemir Kierownik Katedry i Kliniki: prof. dr hab. med. Stanisław Czekalski Streszczenie Dotychczasowe badania wykazały, iż α8 integryna odgrywa ważną rolę we wczesnej fazie rozwoju nerek. Tworząc kompleks z β1 integryną, α8 integryna służy jako receptor dla szeregu białek macierzy pozakomórkowej, takich jak: fibronektyna, osteopontyna, nefronektyna, tenascyna C i witronektyna (VT). In vitro, α8 integryna ułatwia przyleganie, jednocześnie hamując migrację i proliferację komórek mezangialnych. Nieznana jest jednak do chwili obecnej funkcja kompleksu α8β1 integryn w dojrzałej nerce ludzkiej, jak i jej udział w przebiegu kłębuszkowych zapaleń nerek (KZN). Celem naszych badań była analiza zmian w ekspresji α8β1 integryn oraz jednego z ligandów dla tego kompleksu VT w kłębuszkach nerkowych chorych na różne formy KZN. Badaniami objęto 30 pacjentów na KZN, u których analizowano ekspresję α8, β1 integryny i VT w kłębuszkach nerkowych za pomocą immunohistochemii z użyciem metody APAAP. Materiał kontrolny stanowiły cztery fragmenty prawidłowych morfologicznie nerek. W zdrowej nerce ekspresja α8 i β1 integryny oraz VT miała charakter rozlany i była trudna do zlokalizowania na poszczególnych komórkach kłębuszka nerkowego. Ekspresja tych białek była zachowana u chorych na KZN z łagodnym i średnio nasilonym rozplemem komórek mezangialnych, podczas gdy nasilonemu rozplemowi komórek mezangialnych towarzyszył brak reaktywności z badanymi przeciwciałami. W kłębuszkach z zaawansowanymi zmianami sklerotycznymi ekspresja α8 i β1 integryn oraz VT była niemal niewykrywalna. Stwierdzono istotne statystycznie zależności pomiędzy ekspresją α8 i β1 integryny (r = 0,47 p < 0,01) oraz β1 integryny i VT (r = 0,5 p < 0,01) w kłębuszkach nerkowych chorych na KZN. Nie wykazano takiej zależności pomiędzy ekspresją α8 integryny i VT. Nasze wyniki sugerują, iż zmiany w ekspresji kompleksu α8β1 integryn mogą być wskaźnikiem stopnia aktywności procesu zapalnego w kłębuszku nerkowym. SŁOWA KLUCZOWE: kłębuszkowe zapalenie nerek, α8 integryna, β1 integryna, witronektyna. Summary Recent results have shown that α8 integrin plays an important role in early nephrogenesis. In the complex with β1 integrin, α8 integrin serves as a receptor for several matrix proteins like: fibronectin, osteopontin, nephronectin, tenascin-c and vitronectin (VT). In vitro, α8 integrin seems to promote adhesion but inhibits migration and proliferation of mesangial cells. However, the functional role of α8β1 integrin complex in the adult kidney and human renal diseases is still unknown. The aim of our study was to investigate alterations in the glomerular expression of α8 and β1 integrins, as well as VT in the renal tissue from patients with various morphological forms of glomerulonephritis (GN). The immunohistochemistry with the use of the APAAP method was applied to examine the expression of these molecules in the renal tissue from 30 patients with GN. Four normal kidneys (NK) served as controls. In NK, the expression of all three proteins was diffuse and difficult to attribute to particular glomerular cells. The expression of α8 and β1 integrins, and also VT was sustained in glomeruli of patients with moderate proliferative response of mesangial cells. Intense mesangial cell proliferation was associated with disappearance of immunoreactivity for these molecules. A dramatic decrease in the expression of these proteins was observed in cases with advanced sclerotic alterations. Nevertheless, a significant relationship between the expression of α8 and β1 integrins, as well as between the expression of β1 integrin and VT could be noted in GN (= 0.47, p < 0.01 and r = 0.5, p < 0.01, respectively). However, no relationship between the immunoreactivity for α8 integrin and VT could be shown. Our results seem to indicate that the expression of α8β1 integrin complex reflects the intensity of the glomerular inflammation. KEY WORDS: glomerulonephritis, α8 integrin, β1 integrin, vitronectin. Wstęp Integryny są heterodimerycznymi przezbłonowymi glikoproteinami składającymi się z dwóch podjednostek α i β połączonych niekowalencyjnym wiązaniem. Są one odpowiedzialne za interakcję typu komórka-komórka oraz komórka-białka macierzy pozakomórkowej takie jak: fibronektyna (FN), witronektyna (VT) czy kolagen. Jak dotąd znanych jest co najmniej 18 typów łańcucha α i 8 typów łańcucha β, co pozwala na stworzenie 24 rodzajów receptorów dla białek macierzy pozakomórkowej. Jeden receptor może łączyć kilka rodzajów białek (np.: α3β1 wiąże fibronektynę, lamininę, kolagen typu I, epiligrynę), a ponadto dane białko macierzy pozakomórkowej jest wiązane przez kilka typów receptorów (np.: FN przez α3β1, α4β1,

Zmiany w ekspresji kompleksu &alfa;8β1 integryn w kłębuszkach nerkowych... 223 α5β1, α8β1, αvβ1) [1]. Umożliwia to skomplikowaną, ale też precyzyjną regulację szeregu procesów zachodzących w organizmie ludzi i zwierząt, poczynając od wczesnych faz embriogenezy po utrzymanie prawidłowej struktury i funkcji dojrzałych tkanek narażonych na szereg czynników uszkadzających: fizycznych, chemicznych lub biologicznych. Decydującą rolę w prawidłowym rozwoju nerek odgrywa α8 integryna [2, 3]. Pierwotnie została ona opisana przez Bossy i wsp. w 1991 roku w obrębie ośrodkowego układu nerwowego kurcząt, gdzie była odpowiedzialna za prawidłowy wzrost aksonów w obrębie ważnych dla życia dróg nerwowych, takich jak: droga wzrokowa, słuchowa czy drogi w obrębie rdzenia kręgowego [4]. W toku następnych badań stwierdzono, iż tworzy ona receptor z łańcuchem β1 integryny i można ją znaleźć w szeregu innych tkanek, takich jak: płuca, przewód pokarmowy, układ rozrodczy, skóra, a także nerki. Kompleks α8β1 integryn występuje na komórkach pochodzenia mezenchymalnego posiadających właściwości kurczliwe, takich jak: komórki mięśni gładkich, miofibroblasty w przegrodach pęcherzykowych płuc, jak również komórki mezangialne kłębuszka nerkowego [5, 6]. Dotychczasowe badania doświadczalne na myszach pozbawionych genu α8 integryny potwierdziły kluczową rolę kompleksu α8β1 integryn w procesie rozwoju prawidłowych morfologicznie i czynnościowo nerek [2]. Gen kodujący ludzką α8 integrynę znajduje się na krótkim ramieniu chromosomu 10, a jego sekwencja została poznana w 1995 roku [5, 7]. Kompleks α8β1 integryn stanowi receptor dla kilku białek macierzy pozakomórkowej, takich jak: FN, VT, osteopontyna, tenascyna-c, nefronektyna czy POEM (preosteoblast epidermal growth factor-like repeat protein with meprin, A5 protein, and receptor protein-tyrosine phpsphatase μ domain) [8, 9, 10, 11]. Tab. 1. Dane kliniczne i biochemiczne chorych na KZN Table 1. The clinical and biochemical data of patients at the time of kidney biopsy Morfologia Liczba chorych Wiek lata (średnia ± SD) na myszach lub szczurach, u których wywołano kłębuszkowe zapalenie nerek zaobserwowano wzrost ekspresji kompleksu α8β1 integryn w zmienionych zapalnie kłebuszkach nerkowych [6, 13]. Ze względu na brak informacji co do roli α8β1 integryn w przebiegu procesu zapalnego toczącego się w kłębuszku nerkowym u ludzi celem naszych badań była analiza ekspresji α8,β1 integryny oraz VT u chorych na różne formy KZN. Materiały i metody Badaniem objętych zostało 30 chorych z potwierdzonym morfologicznie rozpoznaniem KZN. Wśród nich u 23 zdiagnozowano mezangialne rozplemowe KZN (MesPGN), u 5 błoniaste KZN (IMGN) oraz u 2 zewnątrzwłośniczkowe KZN (ExGN). Kliniczne oraz biochemiczne dane chorych przedstawia tabela 1. Podstawę rozpoznania KZN stanowiło badanie morfologiczne skrawka nerek w mikroskopie świetlnym oraz wynik badania immunopatologicznego. Jako kontroli użyto prawidłowe morfologicznie fragmenty zdrowej nerki (n = 4) pozyskanej z okolicy wyciętego guza nerki. Po utrwaleniu skrawków w acetonie, wykorzystano trójstopniową metodę APAAP (Alkaline-Phosphatase- Anti-Alkaline-Phosphatase) w celu wykazania ekspresji α8 integryny (Abnova Corporation, Niehu, Paipei, Tajwan; mysie przeciwciało poliklonalne), β1 integryny (Novus Biologicals, Littleton; królicze przeciwciało poliklonalne) oraz VT (Chemicon International, Temeccula, Stany Zjednoczone; mysie przeciwciało monoklonalne) [14]. Ekspresję α8 integryny, β1 integryny oraz VT u chorych na KZN porównywano do ekspresji w prawidłowym kłębuszku nerkowym. Obliczono średni stopień ekspresji (S) w oparciu o intensywność (I) oraz powierzchnię kłebuszka wykazującą reakcję barwna (P) z zastosowanym przeciwciałem: Stężenie kreatyniny w surowicy (μmol/l) (średnia ± SD) Białkomocz g/24h (średnia ± SD) Nadciśnienie MesPGN 23 38,22 ± 13,45 114,53 ± 61,85 3,90 ± 2,50 12 ExGN 2 45,00 ± 31,11 358,02 ± 68,76 0,63 ± 0,10 2 IMGN 5 50,83 ± 11,63 169,43 ± 127,66 6,54 ± 2,43 5 MesPGN: mezangialne rozplemowe kłębuszkowe zapalenie nerek; ExGN: zewnątrzwłośniczkowe kłębuszkowe zapalenie nerek; IMGN: błoniaste kłębuszkowe zapalenie nerek. W badaniach in vitro α8 integryna reguluje procesy adhezji, migracji oraz proliferacji komórek mezangialnych, ale funkcja kompleksu α8β1 integryn w zdrowej nerce jest nieznana [12]. Nie są znane również choroby wywołane mutacją w genie kodującym α8 integrynę oraz konsekwencje braku tego łańcucha w tkankach ludzkich. W przeprowadzonych dotychczas badaniach doświadczalnych S=I (1) x P (1)/100%+...I (n) x P(n)/100%/N gdzie N stanowi liczbę kłębuszków nerkowych w badanym skrawku nerki. Intensywnośc reakcji barwnej wyrażano w skali półilościowej, gdzie 0 oznaczalo brak reakcji barwnej, 1 reakcja barwna słabo nasilona, 2 reakcja barwna średnio nasilona, 3 reakcja barwna o silnej intensywności. Poziom ekspresji tych molekuł

224 Katarzyna Smykał i inni w zdrowej nerce oceniono na 3,0. W celu porównania poziomu ekspresji badanych peptydów w kłębuszkach nerkowych u chorych na KZN oraz w zdrowej nerce użyto testu Manna-Whitneya. Natomiast do oceny zależności między ekspresją α8 integryny, β1 integryny oraz VT został użyty test Spearmanna. Wyniki W zdrowej nerce ekspresja α8 i β1 integryny oraz VT miała charakter rozlany i była trudna do zlokalizowania na poszczególnych komórkach kłębuszka nerkowego (ryc. 1. A, B, C). Średnią ekspresję badanych molekuł oraz porównanie ich ekspresji w kłębuszkach nerkowych u chorych na MesPGN (tworzyli oni najwiekszą grupę) z ekspresją w zdrowej nerce przedstawia ryc. 2. Zaobserwowano istotne zmiany w ekspresji α8 i β1 integryny oraz VT w zależności od stopnia zaawansowania procesu zapalnego toczącego się w kłębuszku nerkowym. Ekspresja tych białek była zachowana u chorych na KZN z łagodnym i średnio nasilonym rozplemem komórek mezangialnych, podczas gdy nasilonemu rozplemowi komórek mezangialnych towarzyszył brak reaktywności z badanymi przeciwciałami (ryc. 3. A, B, C, D, E, F). Stwierdzono istotną statystycznie zależność pomiędzy ekspresją α8 i β1 integryny (ryc. 4.), co dowodzi, iż łączą się one ze sobą tworząc kompleks α8β1 integryn. Wykazano też statystycznie istotną zależność między ekspresją β1 integryny a VT (ryc. 5.). Nieistotna statystycznie była natomiast zależność między ekspresją α8 integryny i VT (ryc. 6.). Ryc. 1. Ekspresja α8 integryny (A), β1 integryny (B), VT (C) w prawidłowym kłębuszku nerkowym. Fig. 1. The expression of α8 integrin (A), β1 integrin (B) and vitronectin (VT) (C) in the normal glomerulus. Ryc. 2. Porównanie ekspresji α8 integryny, β1 integryny i witronektyny (VT) w kłębuszkach chorych na mezangialne rozplemowe kłębuszkowe zapalenie nerek (MesPGN) i w nerce zdrowej. Fig. 2. The comparison of glomerular expression of α8 integrin, β1 integrin and VT in mesangial proliferative glomerulonephritis (MesPGN) and in normal kidney.

Zmiany w ekspresji kompleksu &alfa;8β1 integryn w kłębuszkach nerkowych... 225 Ryc. 3. Porównanie ekspresji α8 integryny (A,D), β1 integryny (B,E) i VT (C, F) w kłębuszkach nerkowych z umiarkowanym (A, B, C) rozplemem komórek mezangium oraz sklerotyzacją (D, E i F). Fig. 3. The comparison of glomerular expression of α8 integrin (A, D), β1 integrin (B, E) and VT (C, F) in glomeruli with moderate proliferative response of mesangial cells (A, B, C) and sclerotic alterations (D, E, F). Ryc. 4. Zależność między ekspresją α8 integryny i β1 integryny w kłębuszkach nerkowych chorych na KZN. Fig. 4. The correlation between the glomerular expression of α8 integrin and β1 integrin in GN.

226 Katarzyna Smykał i inni Ryc. 5. Zależność między ekspresją β1 integryny i VT w kłębuszkach nerkowych chorych na KZN. Fig. 5. The correlation between the glomerular expression of β1 integrin and VT in GN. Ryc. 6. Zależność między ekspresją α8 integryny i VT w kłębuszkach nerkowych chorych na KZN. Fig. 6. The correlation between the glomerular expression of α8 integrin and VT in GN. Dyskusja Wyniki naszych badań sugerują, iż α8 integryna tworząc kompleks z β1 integryną może być wskaźnikiem stopnia zaawansowania procesu zapalnego toczącego się w kłębuszku nerkowym. We wczesnej fazie procesu zapalnego ekspresja α8 integryny wzrosła, co korelowało z łagodnym lub umiarkowanym rozplemem komórek mezangialnych. Podobne wyniki uzyskano w doświadczalnych KZN u zwierząt. Hartner i wsp. indukował u myszy KZN wstrzykując im toksynę węża Habu, a szczurom podając przeciwciała przeciwko specyficznemu białku występującemu na komórkach mezangialnych zwanym Thy 1.1. Zauważył on wzrost ekspresji α8 integryny w porównaniu ze zdrową nerką. Równocześnie występował rozplem komórek mezangialnych i wyraźna kumulacja białek macierzy pozakomórkowej (VT, tenascyny C), a w szczególności FN [6, 15]. Eksperymenty na hodowlach komórek mezangialnych wykazały, iż za indukcję syntezy α8 integryny może być odpowiedzialny transformujący czynnik wzrostu β (TGFβ) [6]. Podobne obserwacje poczynili Kagami i wsp. [15]. Pomimo iż TGFβ znany jest jako czynnik stymulujący włóknienie, rola α8 integryny w tym procesie nie jest zupełnie jasna. Levine i wsp. wykazali wyraźny wzrost ekspresji α8 integryny wraz z postępem procesu włóknienia w płucach oraz w wątrobie [17]. Farias i wsp. sugerują, iż kompleks

Zmiany w ekspresji kompleksu &alfa;8β1 integryn w kłębuszkach nerkowych... 227 α8β1 integryn hamując apoptozę fibroblastów umożliwia im dalszą produkcję białek macierzy pozakomórkowej, a więc postęp włóknienia narządów [18]. Inny pogląd na rolę α8 integryny w procesie włóknienia prezentuje Lu i wsp. W swoich badaniach wykazał, że kompleks α8β1 integryn łączy się przez sekwencje RGD (Arg-Gly-Asp) nie tylko z FN, VT, tenascyną C, OPN, ale także z nieaktywną formą TGFβ1 (LAP-TGFβ1). W rezultacie następuje wyraźna proliferacja komórek i fosforylacja kinaz FAK i ERK. Nie dochodzi natomiast do bezpośredniej aktywacji TGFβ. Sugeruje on, iż kompleks α8β1 integryn wiążąc LAP-TGFβ uniemożliwia jego aktywację przez integryny αvβ6, czy αvβ8, przez co pośrednio sprawuje kontrolę nad jego działaniem [19]. Przeciwko udziałowi α8β1 kompleksu integryn w procesie włóknienia przemawiają także wyniki badań Hartnera i wsp. Nie zauważył on wyraźnych różnic w nasileniu włóknienia u myszy posiadających α8 integrynę oraz pozbawionych tej molekuły. Przeprowadzili oni badania na myszach-homozygotach pozbawionych genu kodującego α8 integrynę wywołując u nich nadciśnienie poprzez podanie deoksykortykosteronu [20]. W swoich poprzednich badaniach Hartner i wsp. udowodnili rolę α8 integryny we wczesnej fazie rozwoju nerek. Wykazali oni ekspresję α8 integryny w obrębie mezenchymy otaczającej rozgałęziający się pęczek moczowodowy. U myszy pozbawionych genu kodującego α8 integrynę doszło do wyraźnego upośledzenia rozwoju nerek. Ostatecznie 50% z nich zmarło tuż po urodzeniu z powodu całkowitego agenezji nerek, a pozostałe 50% wykazywało wyraźnie zmniejszoną masę nerek. Nerki myszy pozbawionych α8 integryny, które przeżyły miały zredukowaną liczbę nefronów, zaburzoną proporcję między objętością kory i rdzenia oraz zmniejszoną liczbę nefronów. Zaskakującym faktem była obecność tylko niewielkich zaburzeń w architekturze i funkcji kłębuszków nerkowych oraz brak zmian w obrębie naczyń tętniczych nerki. Wydawało się to dziwne ze względu na to, iż poprzednie badania wykazały wyraźną ekspresję α8 integryny na komórkach mezangialnych kłębuszka nerkowego i w warstwie mięśniowej naczyń tętniczych dojrzałej nerki, zarówno u ludzi, jak i szczurów i myszy [2, 5, 6]. Haas i wsp. sugerują, iż brak znaczących zaburzeń w strukturze kłębuszka nerkowego może wynikać z kompensacyjnego wzrostu ekspresji innych integrin, np.: α2 integryny. Jednakże takie zmiany adaptacyjne są wystarczająco skuteczne tylko u młodych osobników, gdyż u starych myszy pozbawionych genu kodującego α8 integrynę obserwowano wyraźne uszkodzenie funkcji i struktury kłębuszków nerkowych [21]. Podobne wnioski wyciągnął Harnter i wsp. wywołując u myszy pozbawionych α8 integryny nadciśnienie stosując deoksykortykosteron. W efekcie działania mechanicznego stresu doszło do wyraźnego zapadnięcia się naczyń włosowatych kłębuszka oraz całkowitego zaburzenia jego struktury. Natomiast w kontrolnej grupie zwierząt, posiadających gen α8 integryny, nie zaobserwowano tak znacznych uszkodzeń [20]. Wyniki te przemawiają za znaczącą rolą kompleksu α8β1 integryn w utrzymaniu integralności kłębuszka nerkowego poddanego działaniu czynników uszkadzających, jakimi mogą być nadciśnienie lub proces zapalny. Podobne wnioski co do roli α8β1 integryn przedstawia Bieritz i wsp. Wykazał on, że komórki mezangialne wykazujące ekspresję α8 integryny mają zwiększaną zdolność przylegania do białek macierzy pozakomórkowej, takich jak FN czy VT. Kompleks α8β1 integryn hamując jednocześnie migrację i proliferację tych komórek ułatwia utrzymanie prawidłowej struktury kłębuszka nerkowego [12]. Zaobserwowana przez nas ścisła zależność między ekspresją α8 integryny i β1 integryny oraz wspólna lokalizacja na komórkach mezangialnych sugeruje rolę tych integryn w kontroli nad adhezją, proliferacją oraz migracją tychże komórek. Wyraźny wzrost ekspresji α8 integryny we wczesnych fazach KZN towarzyszący łagodnemu i umiarkowanemu rozplemowi komórek mezangialnych może służyć utrzymaniu integracji kłębuszka poprzez zwiększenie przylegania tych komórek do siebie, jak i do białek macierzy pozakomórkowej. Brak ścisłej korelacji między ekspresją α8 integryny i VT sugeruje udział innych białek, które mogą łączyć się z kompleksem α8β1 integryn, a więc FN, OPN, tenascyny C, POEM lub nefronektyny. Niewyjaśniona jak dotąd do końca rola kompleksu α8β1 integryn w procesie zapalnym toczącym się w obrębie kłębuszka nerkowego u ludzi w przebiegu KZN wskazuje na konieczność przeprowadzenia dalszych badań i poszukiwania innych ligandów niż VT, które mogą być współodpowiedzialne za ochronę kłębuszka przed czynnikiem uszkadzającym. Piśmiennictwo 1. Hillis G.S., Roy-Chaudhury P., Duthie L.A., Stewart K.N., Brown P.A.J., Simpson J.G., MacLeod A.M.: Expression of β1 integrins in IgA neprophathy. Nephrol. Dial. Transplant., 1997, 12, 1137-1142. 2. Hartner A., Haas C.S., Amann K., Sterzel R.B.: Aspects of the renal phenotype of adult α8 integrin-deficient mice. Nephrol. Dial. Transplant., 2002, 17, 71-72. 3. Muller U., Wang D., Denda S., Meneses J.J., Pedersen R.A., Reichardt L.F.: Integrin α8β1 is critically important for epithelial-mesenchymal interactions during kidney morphogenesis. Cell, 1997, 88, 603-613. 4. Bossy B., Bossy-Wetzel E., Ritcgardt L.F.: Chracterization of the integrin α8 subunit: a new integrin β1-associated subunit, whitch is prominently expressed on axons and on cells in contact with basal laminae in chick embryos. EMBO J., 1991, 10, 2375-2385. 5. Schanapp L.M., Breuss J.M., Ramos D.M., Sheppard D., Pytela R.: Sequence and tissue distribution of the human integrin α8 subunit: A β1-associated α subunit expressed in smooth musicale cells. J. Cell. Sci., 1995, 108, 537-544.

228 Katarzyna Smykał i inni 6. Hartner A., Schocklmann H., Pros F., Muller U., Sterzel R. α8 integrin in glomerular masangial cells and in experimental glomerulonephritis. Kidney Int., 1999, 56, 1468-1480. 7. Ekwa-Ekoka, George A., Diaz A., Carlson C., Hasegawa T., Samudrala R., Lim K., Yabu J.M., Levy Y., Schnapp L.M.: Genomic organization and sequence variation of the human integrin subunit α8 gene (ITGA8). Matrix Biol., 2004, 23, 487-496. 8. Denda S., Reichardt L.M., Muller U.: Identification of osteopontin as a novel ligand for the integrin α8β1 and potential roles for this integrin ligand interaction in kidney morphogenesis. Mol. Biol. Cell., 1998, 4, 1425-1435. 9. Schnapp L.M., Hatch N., Ramos D.M., Klimanskaya I.V., Shepparg D., Pytela R.: The human integrin α8β1 functions as a receptor for tenascin, fibronectin and vitronectin. J. Biol. Chem., 1995, 270, 23196-23202. 10. Marimura N., Tezuka Y., Watanabe N., Yasuda M., Miyatami S., Hozumi N., Tezuka K.: Molecular Cloning of POEM. J. Biol. Chem., 2001, 276, 42172-42181. 11. Brandenberger R., Schmidt A., Linton J., Wang D., Backus C., Denda S., Muller U., Reichardt L.F.: Identification and characterization of a novel extracellular matrix protein nephronectin that is associated with integrin α8β1 in the embryonic kidney. J. Cell. Biol., 2001, 154, 447-458. 12. Bieritz B., Spessotto P., Colombatti A., Jahn A., Pros F., Partner A.: Role of α8 integrin in mesangial cell adhesion, migration and proliferation. Kidney Int., 2003, 64, 119-127. 13. Ross D.M., McCarthy K.J.: Expression of α8β1 integrin in diabetic nephropathy. J. Am. Soc. Nephrol., 2002, 12, 715-718. 14. Kubiak A., Nowak A., Olejniczak P., Niemir Z.: Porównanie ekspresji receptora dla składnika C3b dopełniacza oraz CD51 i CD61 w nerkach chorych na kłębuszkowe zapalenia nerek. Now. Lek., 2004, 6, 447-453. 15. Hartner A., Dötsch J.: Lessons in congenital and acquired renal disease from α8 integrin mutant nice. Pediatr. Nephrol., 2002, 17, 882-888. 16. Kagami S., Border W.A., Ruoslahti E., Noble N.A.: Coordinated expression of β1 integrins and transforming growth factorβ-induced matrix proteins in glomerulonephritis. Lab. Invest., 1993, 69, 68-76. 17. Levine D., Rockey D.C., Milner T.A., Breuss J.M., Fallon J.T., Schnapp L.M.: Expression of the integrin α8β1 during pulmonary and hepatic fibrosis. Am. J. Pathol., 2000, 156, 1927-1935. 18. Farias E., Lu M., Li X., Schnapp L.M.: Integrin α8β1-fibronectin interactions promote cell survival via PI3 kinase pathway. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2005, 329, 305-311. 19. Lu M., Munger J.S., Steadele M., Busald Ch., Tellier M., Schnapp L.M.: Integrin α8β1 mediates adhesion to LAP- TGFβ1. J. Cell. Sci., 2002, 115, 4641-4648. 20. Hartner A., Cordasic N., Klanie B., Muller U., Sterzel R.B., Hilgers K.F.: The α8 integrin chain affords mechanical stability to the glomerular capillary tuft in hypertensive glomerular disease. Am. J. Pathol., 2002, 160, 861-867. 21. Haas Ch., Amann K., Schittny J., Blaser B., Müuller U., Hartner A.: Glomerular and Renal Vascular Structural Changes in α8 Integrin-Deficient Micie. J. Am. Soc. Nephrol., 2003, 14, 2288-2296. Adres korespondencyjny: Prof. UM dr hab. n. med. Zofia I. Niemir Pracownia Nefrologii Molekularnej Katedra i Klinika Nefrologii, Transplantologii i Chorób Wewnętrznych Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego 60-355 Poznań, ul. Przybyszewskiego 49 tel. +48 618691768 E-mail: zniemir@usoms.poznan.pl