Determinanți ai pragului de mărime maximă glomerulară

Biopsia renală este o abordare standard stabilită pentru diagnosticul histopatologic al bolilor renale, cu informații suplimentare disponibile și pentru determinarea unei strategii de intervenție terapeutică și pentru prezicerea rezultatelor bolii renale. Până în prezent, specimenele de biopsie au fost utilizate pentru diverse analize morfometrice ale rinichilor, în principal în scopuri de cercetare [1–4]. Cea mai larg acceptată abordare este măsurarea dimensiunii glomerulilor, care poate fi considerată morfologic aproape sferică și permite utilizarea oricărei secțiuni din materialele de biopsie obținute. Folosind materiale de biopsie, studiile anterioare au măsurat indici ai dimensiunilor glomerulare, cum ar fi diametrul glomerular, aria secțiunii transversale glomerulare și volumul glomerular estimat. Alte studii au folosit probe de biopsie renală pentru a estima densitatea glomerulară pe zonă ca un surogat al numărului total de nefron [5].

Faceți clic pentru cistanche și tongkat ali reddit pentru boli de rinichi

Mai mult, o nouă abordare recentă a permis estimarea numărului total de nefroni pe rinichi prin combinarea evaluării volumului cortical pe imaginea CT și măsurarea bazată pe stereologie a densității glomerulare volumetrice în probele de biopsie [6]. Obiectivul major al acestor abordări morfometrice pentru estimarea numărului sau mărimii glomerulare într-un cadru clinic este acela de a elucida corelațiile clinico-histologice în timpul pierderii progresive a nefronilor funcționali, în care hipertrofia glomerulară poate apărea ca un surogat al hiperfiltrației/hipertensiunii glomerulare [7]. ]. De fapt, mărirea glomerulară în biopsia renală de diagnostic a fost identificată în mod constant ca un semn distinctiv al rezultatelor mai rele ale rinichilor într-o serie de boli renale diferite din punct de vedere etiologic în studiile anterioare [1-3]. Un studiu anterior la pacienții cu diabet a arătat că dimensiunea glomerulară poate determina rata de progresie a pierderii funcției renale la subiecții destinați să dezvolte nefropatie diabetică [4].

Fig. 1. Factori care pot determina consecințele răspunsului hipertrofic glomerular la leziuni. Diferiți factori locali sistemici sau intrarenali pot determina consecințele răspunsului hipertrofic glomerular la leziuni. Acestea includ cererea metabolică a întregului corp, diversitatea structurală sau numerică a rinichilor (nefroni/podocite) între indivizi, factori dobândiți, cum ar fi îmbătrânirea/comorbiditățile sau glomerulopatiile specifice și echilibrul dintre hipertensiunea glomerulară și vulnerabilitate. In functie de numarul si severitatea acestor determinanti, ramane marirea compensatorie a glomerulului sau rezulta o stare decompensatoare, care duce la glomeruloscleroza. DZ, diabet zaharat; HTA, hipertensiune arterială; IgAN, nefropatie cu imunoglobulina A

Studiile au sugerat câțiva factori care pot fi esențiali pentru determinarea variabilității dimensiunii glomerulare între indivizi. Un studiu care a comparat diferiți indici morfometrici renali în autopsiile copiilor și adulților a arătat în mod clar o relație strânsă între dimensiunea corpului și dimensiunea glomerulară [8]. Diferența de dimensiune glomerulară între copii și adulți cu un număr total de nefroni similar a fost de aproximativ 6-ori, corespunzătoare diferenței de mărime corporală. O corelație între dimensiunea corpului și dimensiunea glomerulară a fost identificată în mod constant în mai multe studii bazate pe biopsie, iar o caracteristică histopatologică tipică în glomerulopatia proteinurică observată la indivizii obezi este glomerulii măriți marcat, numită glomerulomegalie [9]. Aceste descoperiri sugerează că cererea metabolică a întregului corp din cauza creșterii dimensiunii corpului este în primul rând un determinant important al dimensiunii glomerulare atât în ​​condiții sănătoase, cât și/sau bolnave. În al doilea rând, studiile asupra serii de autopsie fără boli renale aparente au dezvăluit că numărul nefronului uman variază semnificativ între indivizi și este invers corelat cu dimensiunea glomerulară [10]. În concordanță cu ipoteza eșecului de adaptare glomerulară ridicată de studiile experimentale pe animale folosind un model de ablație renală [7], reducerea înnăscută sau dobândită a numărului de nefroni a fost legată de mărirea glomerulară în multe studii [10]. Al treilea factor este numărul de podocite glomerulare. Podocitele glomerulare sunt celule foarte diferențiate, cu o capacitate limitată de a se diviza sau de a se regenera și sunt esențiale pentru menținerea structurii și filtrării glomerulului. Detașarea podocitelor din cauza neacoperirii suprafeței glomerulare poate constitui o cale către insuficiența filtrării glomerulare, care este strâns asociată cu apariția leziunilor de glomeruloscleroză segmentară focală (FSGS) ca urmare a cicatricii glomerulare [11]. De remarcat, un studiu recent a arătat că numărul de podocite glomerulare variază semnificativ între indivizi și se pierde progresiv odată cu îmbătrânirea normală [12]. Prin urmare, numărul de podocite glomerulare poate limita răspunsul hipertrofic glomerular și poate determina pragul maxim al mărimii glomerulare.

An overriding question in glomerular hypertrophy is the extent to which the glomerulus can be enlarged in size without losing the filtration function. In this issue of Kidney and Blood Pressure Research, Zamami et al. [13] raised and attempted to answer this important question. They measured the maximal glomerular diameter (max GD) as a surrogate of glomerular hypertrophy in patients with biopsy-diagnosed kidney diseases and cross-sectionally examined correlations between clinical and histopathological findings. The main outcome measure in this study was the appearance of FSGS lesions in the same biopsy specimens, which was regarded as a state of glomerular adaptation failure (partial loss of the glomerular filtration function) due to the excessive enlargement of the glomeruli. Consistent with their hypothesis, the authors demonstrated that max GD was independently associated with the appearance of FSGS lesions in multivariable analyses. The BMI did not show an independent association with FSGS lesions in multivariable models, suggesting that glomerular size was more closely related to FSGS lesions than to body size in the study population. Further, this study found that a max GD of >224 μm was the threshold value that was associated with the appearance of FSGS lesions. Interestingly, this threshold was similar to that determined in a previous study of Japanese patients for predicting worse kidney outcomes in patients with IgA nephropathy, which was >242 μm [3]. 

Mai mulți factori sistemici și locali pot determina consecința răspunsului hipertrofic glomerular la leziuni, în funcție de numărul și gravitatea acestor factori (Fig. 1). Foarte important, studiul lui Zamami et al. [13] au analizat probele de biopsie ale pacienților cu BRC cu diferite grade de leziuni glomerulare active și/sau cronice. Studiile anterioare pe animale au sugerat că diversitatea structurală a rinichilor, cum ar fi reducerea numărului de nefroni sau a numărului de podocite per rinichi, poate produce în continuare diferențe în susceptibilitatea la leziuni glomerulare și pierderea progresivă a funcției renale [14, 15]. Un studiu anterior folosind un model animal de glomerulonefrită a arătat că o creștere a diferenței de presiune hidraulică transcapilară poate compensa o scădere a coeficientului de ultrafiltrare capilară glomerulară, posibil pentru a păstra filtrarea glomerulară cu un singur nefron [16]. Aceste constatări sugerează că un echilibru între răspunsul hipertrofic glomerular și vulnerabilitatea glomerulară este un determinant important al consecințelor răspunsului glomerular la leziuni. Constatarea unei asocieri între GD max și apariția leziunilor secundare de FSGS, în prezența glomerulopatiilor umane – așa cum au raportat Zamami și colab. [13] – poate oferi, prin urmare, informații de neprețuit pentru luarea în considerare a abordărilor de tratament al pacienților cu boală renală progresivă în cadrul clinic. Validarea ulterioară a pragului maxim de dimensiune glomerulară asociat cu apariția glomerulosclerozei identificate în acest studiu poate deschide calea pentru elucidarea mecanismelor fiziopatologice implicate într-o cale comună de progresie în CKD.

Referințe

1 Fogo A, Ichikawa I. Dovezi pentru o legătură patogenă între hipertrofia glomerulară și scleroză. Am J Rinichi Dis. 1991;17(6): 666–9.

2 Nishimoto K, Shiiki H, Nishino T, Uyama H, Iwano M, Dohi K. Hipertrofia glomerulară reversibilă la pacienții adulți cu glomeruloscleroză segmentară focală primară. J Am Soc Nephrol. 1997;8(11):1668–78.

3 Tsuboi N, Kawamura T, Ishii T, Utsunomiya Y, Hosoya T. Modificări ale densității și mărimii glomerulare în biopsiile renale în serie în timpul progresiei nefropatiei IgA. Transplant Nephrol Dial. 2009;24(3):892–9.

4 Bilous RW, Mauer SM, Sutherland DE, Steffes MW. Volumul glomerular mediu și rata de dezvoltare a nefropatiei diabetice. Diabet. 1989;38(9):1142–7.

5 Kataoka H, ​​Ohara M, Honda K, Mochizuki T, Nitta K. Diametrul glomerular maxim ca indicator de prognostic pe 10-an pentru nefropatia IgA. Transplant Nephrol Dial. 2011; 26(12):3937–43.

6 Denic A, Mathew J, Lerman LO, Lieske JC, Larson JJ, Alexander MP, et al. Rata de filtrare glomerulară cu un singur nefron la adulții sănătoși. N Engl J Med. 2017 15;376(24):2349–57.

7 Hostetter TH, Olson JL, Rennke HG, Venkatachalam MA, Brenner BM. Hiperfiltrarea în nefronii rămași: un răspuns potențial advers la ablația renală. Am J Physiol. 1981;241(1):F85–93.

8 Puelles VG, Douglas-Denton RN, CullenMcEwen LA, Li J, Hughson MD, Hoy WE și colab. Numărul de podocite la copii și adulți: asocieri cu dimensiunea glomerulară și numărul altor celule rezidente glomerulare. J Am Soc Nephrol. 2015;26(9):2277– 88.

9 Tsuboi N, Okabayashi Y, Shimizu A, Yokoo T. Patologia renală a obezității. Kidney Int Rep. 2017 ian 23;2(2):251–60.

10 Nyengaard JR, Bendtsen TF. Numărul glomerular și dimensiunea în raport cu vârsta, greutatea rinichilor și suprafața corpului la omul normal. Anat Rec. 1992;232:194–201.

11 Hodgin JB, Bitzer M, Wickman L, Afshinnia F, Wang SQ, O'Connor C și colab. Îmbătrânirea glomerulară și glomeruloscleroza globală focală: o perspectivă podometrică. J Am Soc Nephrol. 2015;26(12):3162–78.

12 Haruhara K, Sasaki T, de Zoysa N, Okabayashi Y, Kanzaki G, Yamamoto I, et al. Podometrics în rinichii donatori vii japonezi: asocieri cu numărul de nefron, vârsta și hipertensiunea arterială. J Am Soc Nephrol. 2021;32(5): 1187–99. ASN.2020101486.

13 Zamami, Kohagura K, Kinjo K, Nakamura T, Kinjo T, Yamazato M, et al. Asocierea dintre diametrul glomerular și glomeruloscleroza segmentară focală secundară în boala cronică de rinichi. Rez. prez. sanguină rinichi. doi: 10.1159/000515528.

14 Cheng QL, Orikasa M, Morioka T, Kawachi H, Chen XM, Oite T și colab. Leziuni renale progresive induse de administrarea de anticorp monoclonal 1-22-3 la șobolani nefrectomizați unilateral. Clin Exp Immunol. 1995; 102(1):181–5.

15 Matsusaka T, Sandgren E, Shintani A, Kon V, Pastan I, Fogo AB, et al. Leziunile podocitelor dăunează altor podocite. J Am Soc Nephrol. 2011;22(7):1275–85.

16 Maddox DA, Bennett CM, Deen WM, Glassock RJ, Knutson D, Daugharty TM, et al. Determinanți ai filtrării glomerulare în glomerulonefrita experimentală la șobolan. J Clin Invest. 1975;55(2):305–18.

pentru mai multe informații:ali.ma@wecistanche.com