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Pediatria per l'ospedale

Giugno 2006

I meccanismi della proteinuria (parte seconda)


Giorgio Bartolozzi

Membro della Commissione Nazionale Vaccini

Indirizzo per corrispondenza: bartolozzi@unifi.it

Le forme ereditarie di proteinuria comprendono un gruppo eterogeneo di

MALATTIETIPO DI EREDIT�LOCUS E GENEPROTEINAMECCANISMODESCRIZIONE CLINICA E COMMENTI
Sindrome nefrosica congenita di tipo finlandeseAutosomica recessiva19q13.1, NPHS1NefrinaMutazione nella proteina nefrina del diaframma fenestrato, con malfunzione o assenza del diaframma fenestrato.Massiva proteinuria in utero, con inizio della sindrome nefrosica nelle prime settimane di vita; la placenta pesa pi� del 25% del peso alla nascita; la sola cura � il trapianto di rene. Resistente ai corticosteroidi e alla ciclofosfamide.
Sindrome nefrosica corticosteroidi resistenteAutosomica recessiva1q25-31, NPHS2PodocinaMassiva proteinuria in utero, con inizio della sindrome nefrosica nelle prime settimane di vita; la placenta pesa pi� del 25% del peso alla nascita; la sola cura � il trapianto di rene. Resistente ai corticosteroidi e alla ciclofosfamide.Inizio e gravit� della nefropatia: da una nefrosi a inizio precoce a una proteinuria lieve in et� adulta; resistenza alla terapia immunosoppressiva; nefrosi a lesioni minime e glomerulosclerosi focale segmentale negli stadi tardivi.
Sindrome di PiersonAutosomica recessiva3p21, LAMB2Catena laminina beta 2Mutazione nella laminina 11 isoforme della membrana basale glomerulare, con anomalie dei podociti e dello sviluppo e funzione del diaframma fenestrato. Nefropatia poco conosciuta.Inizio della nefrosi poco dopo la nascita, sviluppo di una diffusa sclerosi mesangiale e microcoria (restringimento fisso della pupilla).
Sindrome unghia-patellaAutosomica dominante9q34.1, LMX1BLMX1BMutazione nel fattore di trascrizione LMX1B, che regola i geni dei podociti, della nefrina, della podocina, della proteina CD2-associata e del collageno tipo IV.Penetranza variabile, sindrome nefrosica e anche displasia dello scheletro e delle unghie nei bambini.
Sindrome di Danys-DrashAutosomica donminante11p13, WT1WT1Mutazione del fattore di Rrascrizione WT1, che regola un numero di geni dei podociti con nefropatia poco conosciuta.Pseudoermafroditismo maschile con progressiva glomerulosclerosi; inizio precoce della nefropatia e stadio terminale entro 3 anni; in una variante (sindrome di Frasier) inizio pi� tardivo con glomerulosclerosi segmentale. Resistente al trattamento. Trapianto di rene.
Glomerulosclerosi focale segmentaleAutosomica dominante19q113, ACTN4α-actinina-4Mutazione nel filamento di α-actinina-4, con anomalie dei podociti, per probabile alterazione del citoscheletro dei pedicelliLieve proteinuria nell'adolescenza o nell'et� adulta; lenta progressione verso la sclerosi focale segmentale e la malattia renale finale in et� adulta
Glomerulosclerosi focale segmentaleAutosomica dominante11q21-22, TRPC6TRPC6Mutazione nel TRPC6, un canale dei cationi calcio-permeabile che porta a un'alterata funzione dei podociti. Nefropatia poco conosciuta.Proteinuria nell'adolescenza o nell'et� adulta; progressione verso la glomerulosclerosi focale segmentale fino alla malattia renale terminale in et� adulta

Glomerulosclerosi

focale segmentale

Autosomica dominante

11q21-22, TRPC6

TRPC6

Mutazione nel TRPC6, un canale dei cationi calcio-permeabile che porta a un'alterata funzione dei podociti. Nefropatia poco conosciuta.

Proteinuria nell'adolescenza o nell'et� adulta; progressione verso la glomerulosclerosi focale segmentale fino alla malattia renale terminale in et� adulta

Sindrome nefrosica corticoido-resistente

La sindrome nefrosica familiare, autosomico recessiva, corticoido-resistente � caratterizzata da un inizio precoce della proteinuria nell'infanzia, resistenza al trattamento immuno-soppressivo e precoce evoluzione verso una malattia a lesioni minime e alla glomerulosclerosi focale segmentale. La causa della malattia � una mutazione nel gene NPHS2 che genera la podocina. La mutazione NPHS2 � stata anche trovata in casi sporadici di sindrome nefrosica corticosteroido-resistente, in alcuni casi di sindrome nefrosica congenita e nella glomerulosclerosi focale segmentale familiare a inizio tardivo.

Poich� la podocina interagisce con la nefrina, la CD2AP e la famiglia Neph delle proteine, e aumenta i segnali della nefrina, le alterazioni della nefropatia NPHS2 probabilmente determinano una difettosa funzione del diaframma fenestrato. Le mutazioni possono causare assenza della podocina o altre alterazioni del funzionamento della filtrazione glomerulare. Sono state riportate pi� di 30 mutazioni del gene NPHS2. La maggior parte sono localizzate nel dominio C-terminale della proteina, suggerendo un ruolo particolare nella funzione di questo dominio. Pazienti con mutazioni �frameshift� o �truncation� hanno un pi� precoce inizio della malattia, mentre la maggior parte dei pazienti con mutazioni missense presentano una nefropatia a inizio pi� tardivo. Sindrome di Pierson La sindrome di Pierson � una forma rara, letale, autosomica recessiva di sindrome nefrosica congenita, che presenta una diffusa sclerosi mesangiale e alterazioni oculari specifiche, caratterizzate da microcoria (ristrettezza fissa della pupilla). I pazienti con questa malattia presentano alla nascita una proteinuria massiva, con rapida progressione verso l'insufficienza renale e morte prima dei due mesi di et�. Il gene difettoso � stato localizzato nel cromosoma 3p21 e mutazioni, omozigote o eterozigote, sono state trovate nel gene della catena laminina β2. Poich� questa catena � presente nell'isoforma laminino-11 della membrana basale glomerulare dell'adulto, il fenotipo renale � probabilmente dovuto a un cattivo funzionamento della membrana basale glomerulare.

Sindrome unghie-patella

La sindrome unghie-patella � una malattia autosomico-dominante, con un'incidenza di un caso su 50.000 nati vivi. Le sue manifestazioni consistono in anomalie simmetriche delle unghie, dello scheletro, degli occhi e dei reni. L'inizio e l'evoluzione della malattia renale variano considerevolmente: dall'insufficienza renale nei primi anni di vita, all'assenza di segni clinici di nefropatia con una vita normale.

Le caratteristiche modificazioni della membrana basale glomerulare sono presenti in molti casi: esse consistono in un ispessimento con interruzioni e depositi di fibre collagene. La malattia � causata da una mutazione nel gene LMX1B, un membro della famiglia LIM dei fattori di trascrizione.. Questo gene � espresso principalmente nei podociti e regola l'espressione di molte proteine dei podociti, inclusa la nefrina, la podocina, il CD2AP e le catene del collageno α3(IV) e α4(IV).

Sindrome di Denys-Drash e di Frasier

Queste due sindromi sono caratterizzate da pseudoermafroditismo maschile e da glomerulopatia progressiva. La sindrome di Denis-Drash predispone al tumore di Wilms, mentre il gonadoblastoma si associa alla sindrome di Fraser. Nella sindrome di Denis-Drash la nefropatia inizia nell'infanzia e progredisce fino agli stadi finali della malattia renale all'et� di 3 anni. Le lesioni renali sono caratterizzate da una diffusa sclerosi mesangiale. La nefropatia della sindrome di Frasier inizia come una glomerulosclerosi focale segmentale nell'infanzia e progredisce fino alla malattia renale terminale verso la seconda-terza decade di vita. Molti dei quadri clinici delle due sindromi sono comuni: ambedue le malattie sono resistenti al trattamento medico, per cui il trapianto renale � l'unica alternativa terapeutica. Ambedue le sindromi sono dovute a mutazioni dominanti nel gene del tumore di Wilms, il gene WT1. Mentre i pazienti con sindrome di Fraser presentano mutazioni a carico dell'introne 9 del gene, la sindrome di Denis-Drash � causata da numerose mutazioni distribuite lungo tutto il gene WT1. Questo gene codifica per un fattore di trascrizione che controlla l'espressione di molti geni chiave dei podociti.

Glomerulosclerosi focale segmentale, autosomico dominante

Le forme autosomico-dominanti di glomerulosclerosi focale segmentale sono un gruppo eterogeneo di malattie ereditarie, caratterizzate da un inizio con lieve proteinuria durante l'adolescenza o l'et� adulta e lenta progressione verso una glomerulosclerosi segmentale, fino alla malattia renale terminale. Sono stati mappati due loci, uno sul cromosoma 19q13 e uno sul cromosoma 11q21-22.

La glomerulosclerosi focale segmentale del tipo 1 � causata da una mutazione nel gene ACTN4, che codifica l'α-actinina-4. Si tratta di una proteina con differenti quadri di espressione, fortemente presente nei podociti, legata ai filamenti di F-actina dei pedicelli. Le mutazioni che causano la malattia aumentano l'affinit� di α-actinina-4 per l'F-actina, con conseguente interferenza con il normale assemblamento e non assemblamento dei filamenti di actina nei podociti glomerulari.

Mutazioni nel gene TRPC6, che codifica per il recettore potenziale del canale cationico 6, sono state identificate in famiglie con FSGS2 autosomico dominante. La proteina TCPC6 appartiene a una famiglia di canali cationici non selettivi, interessati all'aumento della concentrazione di calcio intracellulare, dopo attivazione dei recettori, uniti alla proteina G, e dei recettori tirosino-chinasici. La proteina TCPC6 sembra essere associata ai pori fenestrati dei podociti, interessati alla formazione del diaframma fenestrato. Una mutazione a carico della proteina TCPC6 pu� causare un ingrandimento dei pori e pu� avere un ruolo nella patogenesi della glomerulosclerosi focale segmentale.

Conclusioni

L'analisi delle rare malattie genetiche nella quali la proteinuria rappresenta un aspetto prominente, ha portato all'identificazione di diverse proteine, necessarie per lo sviluppo e il funzionamento della barriera di filtrazione glomerulare. In particolare i nuovi dati su queste sindromi hanno chiarito le caratteristiche delle strutture molecolari del diaframma fenestrato dei podociti. Tutto questo ha determinato un progresso nella classificazione delle proteinurie ereditarie. Da un punto di vista clinico � importante sapere che mutazioni nello stesso gene possono accompagnarsi a diversi fenotipi. Per questa ragione i pazienti con queste malattie vanno sottoposti, quando possibile, alla determinazione genetica.