INTRODUZIONE. Recenti dati della letteratura suggeriscono che i glicosaminoglicani e proteoglicani svolgono un ruolo chiave nello sviluppo e nella regolazione degli stati infiammatori cronici ed esercitano un ruolo biologico attivo nella patogenesi del danno cardio-vascolare.

MATERIALI e METODI. Pertanto, per definire il coinvolgimento di questi sistemi biologici nella progressione del danno renale cronico e nella genesi delle comorbidità associate, abbiamo utilizzato un approccio combinato tra tecnologia di screening genomico (microarray su RNA estratto da linfomonociti periferici) e biologia molecolare classica. In particolare, abbiamo misurato le variazioni trascrittomiche relative a 210 geni codificanti per proteine coinvolte nella biosintesi e nel metabolismo di proteoglicani/glicosaminoglicani. L’analisi microarray è stata condotta su un training-group [n=24 emodializzati (ED), n=18 peritoneodializzati (PD), n=9 pazienti con insufficienza renale cronica II-III stadio K/DOQI (IRC II-III) e n=5 soggetti normali (NORM)] mentre la validazione biologica su un testing-group (n=24 ED, n=18 PD, n=11 IRC IV-V, n=12 IRC II-III e n=12 NORM). L’analisi bioinformatica è stata effettuata utilizzando algoritmi statistici parametrici e non parametrici, il calcolo del FDR mediante 1000 permutazioni e l'analisi dei link biologici con i software r-project e Gene-Set Enrichment Analysis (GSEA).

RISULTATI e CONCLUSIONI. L’analisi microarray/statistica rivelava che i NORM e i pazienti con IRC II-III avevano un pattern di espressione genico simile (p=0.54), ma differivano significativamente da ED e PD (p<0.001, FDR<5%). ED e PD avevano livelli di espressione dell’RNA sovrapponibili (p=0.36). 34 geni risultavano iper-espressi nei gruppi di pazienti ED e PD [tra questi: vascular endothelial growth factor A (VEGFA), Eparanase (HPSE) e Versicano (VCAN)]. L’analisi dell’ attività plasmatica dell'Eparanase, misurato con metodica ELISA, nel testing-group, confermava i risultati dello studio genomico (NORM e IRC II-III versus IRC IV-V, HD e PD, p<0.001).

I nostri dati mostrano una chiara disregolazione del metabolismo dei proteoglicani e glicosaminoglicani nei soggetti con grave deficit della funzione renale e identificano nuovi biomarkers (per esempio Eparanase) potenzialmente associati allo sviluppo di comorbidità (infiammazione, aterosclerosi) e utilizzabili come nuovi target terapeutici.