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Danni renali e trapianto di cellule staminali adulte

 

Il rene è il "filtro" dell'organismo. È un organo pari situato in posizione dorsale, uno a destra ed uno a sinistra, a forma di fagiolo. Al suo interno c'è una forte vascolarizzazione arteroiosa ed una serie di strutture tubulari che servono per veicolare il filtrato (urina) in direzione della vescica se lo esaminiamo a livello microscopico.

 

 

 

Struttura microscopica di un rene

 

Figura 1 Immagine schematica della struttura microscopica di un rene.

 

 

A livello anatomico il rene è formato da una parte midollare ed una corticale, una serie di cisterne che vengono chiamate pelvi renali e l'uretere che porta l'urina fino alla vescica. Inoltre si possono vedere due grossi vasi: l'arteria renale e la vena renale.

 

 

 

struttura macroscopica del rene

 

Figura 2 Struttura macroscopica del rene.

 

Le principali patologie renali sono soprattutto a carico della componente vascolare del rene, seguite da una rapida degenerazione di quella tubulare e quindi perdita delle capacità fisiologiche del tubulo e quindi una filtrazione non più selettiva.L'Insufficienza renale acuta (IRA) è una sindrome clinica caratterizzata da una rapida riduzione della funzionalità renale che determina aumento della azotemia, di altri metaboliti escreti dal rene, ritenzione idrica ed alterazioni elettrolitiche. La perdita della funzionalità renale è evidenziabile con la misurazione della creatinina nel siero che consente di stimare la funzione renale.

Classicamente le cause di insufficienza renale vengono classificate in base alla sede anatomica del danno renale. È pertanto necessario ricordare che:

 

1. il sangue arriva al rene attraverso le arterie renali

2. viene filtrato a livello glomerulare

3. il filtrato glomerulare passa attraverso i tubuli renali e viene in gran parte riassorbito

4. Il fluido finale (le urine) lascia il rene attraverso le vie escretrici (pelvi renale, uretere, vescica, uretra)

 

Una alterazione della funzione renale (acuta o cronica) può essere causata da qualsiasi processo che altera qualunque di queste strutture e/o la loro funzionalità.

Si parlerà pertanto di cause prerenali di IRA (IRA prerenale) quando vi è un'alterazione dell'elemento 1, cause renali di IRA (IRA renale) quando gli elementi interessati sono il 2 od il 3 e di IRA post renale (od ostruttiva) quando l'elemento interessato è il 4. Molte di queste condizioni possono determinare IRA o insufficienza renale cronica in relazione alle modalità di presentazione e di progressione della malattia.

 

Alcuni studi di natura preclinica e sperimentale hanno dimostrato la capacità delle cellule mesenchimali di produrre fattori anti-infiammatori e pro-angiogenetici in grado di mediare la rigenerazione dei tessuti danneggiati. Nel caso specifico del danno renale, si è osservato la capacità di permettere un aumento della proliferazione delle cellule che sono presenti nel sito di danno, oltre alla produzione di possibili fattori che sono utili per la ripresa funzionale degli elementi renali (1,2,3,4).

 

Una particolare attenzione va infine posta sull'effetto immunomodulante delle cellule, che potrebbero renderle un interessante strumento per inibire il rigetto in fase di trapianto clinico (5).

 

Nonostante queste evidenze non è ancora stato perfettamente compreso il meccanismo attraverso il quale queste cellule possano andare a mediare la rigenerazione renale a seguito di danno renale, quello che è stato però osservato è stata una rapida ripresa della funzionalità renale a seguito dell'infusione di mesenchimali in modelli sperimentali. Recenti trial clinici hanno confermato i dati sperimentali riguardanti la ripresa funzionale a seguito di danno renale trattato con cellule mesenchimali, sottolineando l'efficacia delle cellule staminali in clinica per la cura di questa patologia. Il probabile effetto rigenerativo potrebbe essere dovuto al rilascio di fattori di crescita in sede di danno ed alla capacità delle mesenchimali di funzionare come cellule di supporto sia a livello del compartimento vascolare che a livello del compartimento tubulare. Nonostante risultati buoni rimangono ancora delle questioni aperte sull'utilizzo di queste cellule per la cura delle patologie renali, che richiedono una più attenta valutazione (5,6).

 


Danni renali


Kidney repair using stem cells: myth or reality as a therapeutic option?

Iwatani H, Imai E.
Department of Nephrology, Osaka University Graduate School of Medicine, Suita, Osaka - Japan. hiro@kid.med.osaka-u.ac.jp
Cellular therapy of kidney diseases.

Imai N, Kaur T, Rosenberg ME, Gupta S.
Division of Renal Diseases and Hypertension, Stem Cell Institute and Department of Medicine, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, USA.
Multipotent mesenchymal stromal cell therapy in renal disease and kidney transplantation.

Reinders ME, Fibbe WE, Rabelink TJ.
Mesenchymal stem cells in acute kidney injury.

Humphreys BD, Bonventre JV.
Renal Division, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115, USA. bhumphreys@partners.org
Therapeutic Applications of Mesenchymal Stem Cells to Repair Kidney Injury.

Asanuma H, Meldrum DR, Meldrum KK.
Department of Urology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, Indiana.
Mesenchymal stem cells: a new therapeutic tool for AKI.

Tögel FE, Westenfelder C.
Department of Medicine, Weill Cornell College of Medicine and New York Presbyterian Hospital, New York, NY 10021, USA.