Síndrome Nefrótico: Mecanismos Fisiopatológicos Implicados (PDF)

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Bertoldi y Cuevas, Patricia; Angerosa, Margarita

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Síndrome nefrótico Fisiopatología renal Nefrología Salud

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Este artículo revisa los mecanismos fisiopatológicos del síndrome nefrótico. Examina la función de la barrera de filtración glomerular y el papel de los podocitos en la proteinuria. Se destaca la importancia de la investigación en biomarcadores para el diagnóstico y tratamiento de este síndrome.

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38 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados ARTÍCULO DE REVISIÓN Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados Bertoldi y Cuevas, Patricia.1*; Angerosa, Margarita.2,3 1Hospital Mariano y Luciano de la Vega, Moreno, Pro...

38 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados ARTÍCULO DE REVISIÓN Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados Bertoldi y Cuevas, Patricia.1*; Angerosa, Margarita.2,3 1Hospital Mariano y Luciano de la Vega, Moreno, Provincia de Buenos Aires. Argentina. 2Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires. Argentina. 3Hospital de Clinicas “José de San Martín”, Universidad de Buenos Aires. Argentina. Contacto: Patricia Bertoldi y Cuevas. e-mail: [email protected] RESUMEN El síndrome nefrótico (SN) se caracteriza por proteinuria masiva seguida de hipoproteinemia, hiper- colesterolemia, lipiduria, y edema. La barrera de filtración glomerular (BFG) está formada por células endoteliales glomerulares (CEG), la membrana basal glomerular (MBG) y los podocitos con sus proce- sos pie y las hendiduras de diafragma entre ellos. La función coordinada de la BFG ha sido considerada como la principal limitante contra la filtración de proteínas del plasma a la orina. El daño a cualquiera de estas estructuras puede dar lugar a proteinuria. Diversos estudios de investigación clínica y ex- perimental han revelado múltiples factores que pueden alterar la permeabilidad a las proteínas de la BFG en el SN, además de aportar un mayor entendimiento sobre los mecanismos que intervienen en la patogénesis y las complicaciones de este síndrome. Las recientes investigaciones sobre la biología del podocito, así como la identificación de mutaciones en los genes expresados por los podocitos, han permitido un mayor entendimiento de la BFG y de los mecanismos que conducen al desarrollo de pro- teinuria. La exposición prolongada a la albúmina es perjudicial para los podocitos y puede contribuir a la pérdida progresiva de podocitos en la enfermedad renal proteinúrica. La endocitosis de albúmina por podocitos provoca una respuesta inflamatoria e induce a la muerte celular por apoptosis. Como se demostró, tanto in vivo como in vitro, la proteinuria severa, tal como la que se observa en el SN, puede inducir la activación de inflamasomas en los túbulos renales, con la consecuente lesión tubular y el desarrollo de fibrosis túbulo-intersticial progresiva. Los continuos avances en el conocimiento de la patogenia de las distintas enfermedades causantes de SN, sumados al progresivo desarrollo de técnicas de proteómica plasmática y urinaria, han permitido la identificación de un número creciente de moléculas para explicar la patogénesis y las complicaciones del SN, además de ser útiles para el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento de los pacientes con SN. La identificación de biomarcadores que se asocien a patrones anatomopatológicos, o a mecanismos patogénicos del SN, permitirán esta- blecer las causas del SN y, sin dudas, constituye un gran desafío al que debe enfrentarse la nefrología moderna. Este artículo proporciona una visión general y actualizada sobre la estructura y la función de la barrera de filtración glomerular y la patogenia de la proteinuria en el síndrome nefrótico, y destaca el papel de los podocitos en este contexto. Palabras clave: síndrome nefrótico, fisiopatología, barrera de filtración glomerular, Proteinuria, edema. ABSTRACT The Nephrotic syndrome (NS) is characterized by massive proteinuria followed hypoproteinemia, hypercholesterolemia, lipiduria, and edema. Glomerular filtration barrier (BFG) is formed by glomerular endothelial cells (GEC), the glomerular basement membrane (GBM) and podocyte foot processes with diaphragm slits between them. The BFG coordinated function has been considered as the main constraint against plasma leakage of protein into the urine. Damage to any of these structures can lead to proteinuria. Studies of clinical and experimental research has revealed multiple factors that can alter the permeability to proteins in the BFG in the SN, as well as providing a greater understanding of the mechanisms involved in the pathogenesis and complications of this syndrome. Recent research on the biology of the podocyte, as well as the identification of mutations in genes expressed by podocytes , have allowed a better understanding of the BFG and the mechanisms leading to the development of proteinuria. The prolonged exposure to albumin is detrimental to podocytes and may contribute to the progressive loss of podocytes in proteinuric renal disease. Endocytosis ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 39 podocytes albumin causes an inflammatory response and induces cell death by apoptosis. Has been shown both in vivo and in vitro, severe proteinuria, such as that seen in NS, it may induce activation inflamasomas in renal tubules, with subsequent tubular injury and the development of progressive tubulointerstitial fibrosis. The continuing advances in the understanding of the pathogenesis of various diseases causing SN, together with the progressive development of techniques for plasma and urinary proteomics, have enabled them to identify an increasing number of molecules to explain the pathogenesis and complications of SN, besides being useful for the diagnosis, prognosis and treatment of patients with SN. The identification of biomarkers that are associated with pathological patterns or SN pathogenic mechanisms, to establish the causes of the SN, and, no doubt is a major challenge that faces in modern nephrology. The identification of biomarkers that are associated with ISSN 1515-6761 Ed. Impresa ISSN 2250-5903 Ed. CD-ROM pathological patterns or SN pathogenic mechanisms, to establish the causes of the SN, and, no doubt Código Bibliográfico: RByPC is a major challenge that faces in modern nephrology. This article provides an overview and update on Fecha de Recepción: 31/10/2013. the structure and function of the glomerular filtration barrier and the pathogenesis of proteinuria in the Fecha de Aceptación: nephrotic syndrome, highlighting the role of the podocyte in this setting. 19/12/2013. Key words: nephrotic syndrome, patophysiology, glomerular filtration barrier, proteinuria, edema. Introducción de sodio en los túbulos renales4-6. En algunas tipos de SN El SN, importante condición clínica que afecta tanto a niños se eliminan otras sustancias además de la albúmina, como como a adultos, constituye un conjunto de signos, síntomas la transferrina, las gammaglobulinas, la eritropoyetina, la y anormalidades bioquímicas, definido por la presencia de antitrombina III, entre otras. Consecuentemente, se obser- proteinuria masiva, superior a 3-3.5 g/día en adultos1,2, y va anemia hipocrómica microcítica, trombosis y tromboem- superior a 1 g/m2/día en niños1. La proteinuria de margen bolismo, aumento de riesgo de enfermedad cardiovascular nefrótico está asociada con hipoalbuminemia (inferior a 3.0 (CV), riesgo aumentado de padecer infecciones, deficiencia g/dL), hiperlipemia, (hipercolesterolemia), lipiduria, hiper- de vitamina D e hipocalcemia. coagulabilidad y edema1-8. La incidencia del SN idiopático El síndrome nefrótico puede ser primario (idiopático) (Tabla informada en los Estados Unidos es de 2,7 nuevos casos por 1)7, o secundario a una enfermedad sistémica7,8 (Tabla 2)7. cada 100.000 niños por año, y la tasa de prevalencia acu- En niños, el 90% de los casos son SN primarios y el resto son mulativa es de 16 por 100.000 niños. La relación hombre/ secundarios. mujer es de, aproximadamente, 2:1 durante la infancia, pero El término SN primario, comúnmente utilizado, es aquel que esta diferencia disminuye en la adolescencia. Hay una ma- compromete primariamente al riñón; son aquellos casos en yor incidencia familiar, particularmente entre hermanos. La los que que no es posible hallar una enfermedad sistémica edad media de aparición reportada es de 3,4 años en asiáti- responsable de la lesión renal. La clasificación del SN prima- cos y 4,2 años en europeos7. rio se basa, principalmente, en la histopatología. De acuerdo Las lesiones anatomopatológicas que con mayor frecuen- con la edad de aparición de la enfermedad, si lo hace durante cia son responsables de SN son la nefropatía a cambios el primer año de vida, se llama SN de inicio temprano. Se des- mínimos (NCM), la glomeruloesclerosis focal y segmen- taria (GFS), la nefropatía membranosa (NM) y, con menor Tabla 1. Causas primarias de síndrome nefrótico. frecuencia, la glomerulonefritis membranoproliferativa (GNMP) entre las glomerulopatías primarias, y la ND y las nefropatías por depósito de inmunoglobulinas, entre las secundarias. El daño del podocito es la principal causa de desarrollo en el SN adquirido (SNA), del cual la NCM es la más frecuente, especialmente en niños; mientras que en el adulto, particularmente en individuos de raza blanca, la nefropatía primaria más frecuente asociada al SN lo cons- tituye la NM2. El mecanismo común a todas las enfermedades renales causantes de este síndrome es la pérdida de la selectividad de la barrera de filtración glomerular (BFG), lo que permite el paso masivo de proteínas al espacio urinario. La proteinu- ria genera una disminución de la albúmina plasmática, que conduce a la formación de edema como resultado de la dis- minución de la presión oncótica en el plasma o por retención ByPC 2014;78(1):38-53. 40 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados Tabla 2. Causas secundarias de síndrome nefrótico. a un proceso de la enfermedad subyacente más claramente Modificado de Gordillo R, Spitzer A. Pediatr Rev 2009; 30: definido, e incluye lesiones renales que aparecen como con- 94-105. secuencia de otras enfermedades que presentan, habitual- mente, signos y síntomas extrarrenales, como SN secundario a la DM9. Los pacientes con ND presentan un riesgo significa- tivamente mayor de las enfermedades CV y de progresión a la enfermedad renal10. Clásicamente, la ND se define como un aumento en la excreción de albúmina urinaria, acompañada por aumento de la presión arterial y disminución del IFG. La estadificación clásica en cinco etapas de ND en los pacientes con DM tipo 1 fue descripta por Mogensen et al.11. Una de las características importantes de la ND incipiente es la albumi- nuria elevada como consecuencia de una serie de alteracio- nes hemodinámicas, que producen hipertensión capilar glo- merular, y no hemodinámicas, que producen expansión me- sangial y alteración de la estructura y función de la BFG, ade- más de alteraciones estructurales a nivel tubular, intersticial y en las arteriolas renales. La proteinuria de margen nefrótico se presenta en el periodo clínico de la ND. Otras glomerulopa- tías que pueden estar asociadas con el SN incluyen también a la nefritis lúpica (NL) asociada con el lupus eritematoso sis- témico (LES), y a la nefropatía con inmunoglobulina A (nefro- patía-IgA)7. En el LES, la accíón de factores patogénicos (ge- néticos, ambientales, hormonales o epigenéticos), resulta en la generación de autoanticuerpos, inmunocomplejos, células T inflamatorias, y citokinas inflamtorias que pueden iniciar y amplificar la inflamación y el daño de varios órganos (riñón, piel, pulmón, cerebro y corazón)12. En la patogénesis de la nefropatía con IgA intervienen diversos mecanismos: 1) gli- cosilación aberrante de la IgA1; 2) formación de anticuerpos antiglicano dirigidos contra IgA1 deficiente en galactosa; 3) taca que es una edad de presentación poco frecuente. Puede formación de inmunocomplejos circulantes; 4) depósitos de subdividirse en: SN congénito (SNC), el que se presenta antes inmunocomplejos en el mesangio y lesión glomerular13. En la de los 3 meses de edad (límite algo arbitrario) y el SN infantil, NL predominan los hallazgos nefríticos (hematuria, hiperten- el que lo hace entre los 3 meses y el año. Las etiologías en sión, disminución de la función renal), en la nefropatía-IgA se ambos grupos se superponen. En el niño mayor de un año de observa hematuria microscópica con episodios de hematuria edad, el SN es más frecuente, obedece en el 90% de los casos macroscópica7. a glomerulopatías primarias y, dentro de ellas, la NCM es la de De acuerdo con la respuesta al tratamiento con corticoides mayor incidencia9. El advenimiento de la biopsia renal percu- (CC) se puede clasificar el SN en corticosensible (CS) o cor- tánea (BRP) en los años 1950-1960 permitió identificar tres ticorresistente (CR). La frecuencia de los SN CS es 78,1% y tipos histológicos de SN primario o idiopático7: NCM, GFS y la de CR 21,9%, aunque el porcentaje varía según la etnia9. Los NM. La NCM es la forma más común de enfermedad en los ni- SN CS pueden presentar un solo episodio, recaídas espacia- ños, y comprende aproximadamente el 85% de los casos. En das, recaídas frecuentes (RF) o ser córticodependientes la microscopía óptica (MO), el glomérulo presenta apariencia (CD). Entre los SN CS el 70%-90% tienen una o más recaídas, normal, mientras que la microscopia electrónica (ME), per- 10%-20% tienen recaídas espaciadas, 35%-60% evolucionan mite observar fusión de los procesos de pie de podocitos, un como RF o CD9. El 80% de los pacientes no presentan más hallazgo común de todos los estados proteinúricos. La GFS re- recaídas a los 8 años de evolución. A menor edad al inicio presenta el 10% a 15% de todos los casos de SN. El tejido cica- de la enfermedad, mayores son las posibilidades de recaí- tricial se desarrolla inicialmente en los segmentos de algunos das. La introducción de nuevos fármacos y pautas de tra- glomérulos, lo que lleva finalmente a la extensa esclerosis tamiento han modificado la evolución de estos pacientes glomerular global y atrofia tubular. La NM se caracteriza his- con enfermedad crónica, con lo que debe evaluarse la res- tológicamente por un engrosamiento difuso de la pared capi- puesta a ellos, fundamentalmente en los pacientes con RF lar glomerular (PCG) y representa aproximadamente el 4% de y en pacientes CD y CR, que son los que presentan mayores los casos de SN en niños7. El término SN secundario, se refiere dificultades terapéuticas9. ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 41 Existen formas hereditarias de proteinuria, que compren- tadas presentan proteinuria masiva, inclusive en el útero, den un grupo heterogéneo de enfermedades renales raras y el SN se desarrolla poco después del nacimiento. El CNF en las que la disfunción glomerular y la proteinuria son im- presenta hipoalbuminemia, hiperlipemia y edema. La ME portantes. En 1998, el estudio genético de Karl Tryggvason muestra borramiento de los podocitos y ausencia de la hen- y col.14, condujo a un mayor entendimiento de la biología y didura de diafragma15. la fisiología glomerular. Estos investigadores describieron A pesar de la rareza de los síndromes de proteinuria here- que las mutaciones en el gen NPHS1, que codifica la super- ditarios, estudios genéticos de estas enfermedades han familia de las inmunoglobulinas de la proteína nefrina que contribuido a un mayor entendimiento de la función de fil- se expresa en el podocito, son una causa del SN congénito tración glomerular (FG), y los mecanismos de proteinuria. en los seres humanos (tipo finlandés, NPHS1), que se trata En los últimos años se ha avanzado considerablemente en de un trastorno autosómico recesivo. El CNF es una enfer- la determinación de las causas genéticas de estas enfer- medad particularmente común en Finlandia, donde la inci- medades. La tabla 3 resume la clasificación de las formas dencia es de 1 en 8.200 nacimientos. Las personas afec- hereditarias de proteinuria que han sido genéticamente Tabla 3. Causas congénitas de síndrome nefrótico. Modificado de Karl Tryggvason et al. N Engl J Med 2006; 354: 1387-401. ByPC 2014;78(1):38-53. 42 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados determinadas, e incluye una breve descripción clínica y los cópica de la BFG está constituida por tres capas diferentes: mecanismos fisiopatológicos involucrados15. la MBG, las CEG y las células epiteliales viscerales o podo- citos15,16. Aunque todas estas estructuras son importantes Fisiopatología del síndrome nefrótico para preservar la función glomerular normal, el podocito es En individuos sanos, la pérdida urinaria de proteínas del el tipo de célula más diferenciada en el glomérulo y consti- plasma está estrictamente limitado por la BFG, compues- tuye una parte esencial de la unidad de filtración. La Figura ta por tres capas: el endotelio vascular fenestrado con sus 116 muestra los componentes de la BFG. células endoteliales glomerulares (CEG), la membrana ba- Células endoteliales glomerulares o endotelio capilar fenes- sal glomerular (MBG) y las células epiteliales viscelares o trado podocitos con sus hendiduras de filtración o hendiduras de El endotelio vascular está ubicado en la interfase entre la diafragma. El SN compromete a la BFG, especialmente a la sangre y los tejidos. Al igual que otros endotelios, el que re- MBG a nivel subepitelial, y a los podocitos, particularmente viste a los capilares glomerulares interviene en el control de a las proteínas que constituyen la hendidura de diafragma la cascada de la coagulación y regula procesos inflamato- glomerular. El daño en los podocitos es una causa impor- rios e inmunológicos. La función hemodinámica está dada tante del SNA. El aumento de la permeabilidad glomerular por la secreción de sustancias vasoactivas, tales como la a las proteínas plasmáticas, principalmente albúmina, es el endotelina, y de factores de crecimiento, como el factor proceso patológico esencial en el SN de cualquier etiología. de crecimiento derivado de plaquetas, moléculas que esti- La proteinuria causa una caída de la albúmina sérica, y si mulan la contracción del músculo liso vascular. Además, el el hígado no puede compensar completamente la pérdida endotelio capilar secreta óxido nítrico, que estimula la rela- urinaria de proteínas por aumento de la síntesis proteica, jación del músculo liso vascular. la albúmina plasmática disminuye su concentración con- En el proceso de adhesión entre las células endoteliales duciendo a la formación de edema, por lo general genera- y los leucocitos intervienen moléculas de la familia de las lizado, conocido como anasarca. El edema intersticial se selectinas y de las integrinas o la superfamilia de las in- produce, ya sea como un resultado de una caída de la pre- munoglobulinas. Las CEG cumplen un papel central en la sión oncótica del plasma por la pérdida de albúmina por la enfermedad glomerular a través de diversas funciones, lo orina, o bien por la retención de sodio en la nefrona distal. cual sugiere que podrían afectar o ser afectadas por pro- La proteinuria es el resultado de alteraciones en la inte- cesos de enfermedad en diversas maneras. Observaciones gridad de la BFG. La proteinuria y el SN son el sello clínico realizadas en el endotelio vascular fenestrado de capilares de daño al podocito. Aunque un daño en cualquiera de las glomerulares revelaron estructuras filamentosas o filtro tres capas de la BFG puede conducir a proteinuria, el rango tapón (del término en inglés, sieve plugs) que cubren la fe- de proteinuria nefrótica más típica se debe a lesión en los nestra capilar, y una capa de superficie filamentosa que cu- podocitos. Cabe aclarar que el término podocito se atribuye bre los dominios interfenestrales de las CEG17. La CEG tiene específicamente a la célula epitelial visceral con un citoes- una capa superficial llamada glicocálix, que en condiciones queleto prominente. Esta célula emite unas prolongaciones normales, impide el escape de albúmina libre, así como de conocidas como procesos de pie de los podocitos. En el SN otras proteínas. El glicocálix de las CEG se compone princi- la lesión se caracteriza por el “borramiento” de los proce- palmente de proteoglicanos y sialoproteínas, que aportan sos de pie de los podocitos. Las enfermedades glomerula- cargas negativas, y constituyen una importante barrera de res incluyen una amplia gama de procesos inmunes y no carga en la FG18. Modelos biofísicos indican que el glicocalix inmunes que pueden dañar los componentes de la BFG. El fenestrado contribuye a la resistencia hidráulica de la BFG y reciente descubrimiento de los componentes moleculares que los cambios en su composición dentro de las fenestras del diafragma de hendidura, estructura especializada de la podrían tener efectos sobre el IFG. Estudios experimentales interacción podocitos-podocitos, ha aportado un gran avan- han documentado que los defectos en el glicocálix de las ce en la comprensión del papel crucial de la capa epitelial CEG se asocian con proteinuria, lo cual destaca la importan- de la BFG y la patogenia de la proteinuria en las nefropatías cia de esta compleja estructura19,20. proteinúricas, tales como el SN. Una proteína crítica entre los componentes de la BFG es el factor de crecimiento de endotelio vascular (VEGF), que Barrera de filtración glomerular es sintetizado principalmente por los podocitos y, es ne- El glomérulo está compuesto por elementos vasculares y cesario para la función normal de la CEG21. Sin embargo, la epiteliales. Los elementos vasculares son las arteriolas afe- función y/o interacción del VEGF derivado del podocito en rentes (AA) y las arteriolas eferentes (AE), y los capilares glomérulos sanos y enfermos todavía permanece como un glomerulares. Los componentes epiteliales comprenden debate abierto. las CEG, las células epiteliales viscerales o podocitos, las Recientemente, estudios in vitro revelaron la existencia de células epiteliales parietales, que constituyen la cápsula de una nueva adipocitoquina, la apelina, que se expresa en va- Bowman, y las células mesangiales. La arquitectura micros- rios tejidos, incluso en el riñón. Bao-hai Zhang et al.22, estu- ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 43 Figura 1. Representación esquemática de los componentes de la BFG. Estructuras moleculares del podocito y de la hendidura de diafragma. Abreviaturas: ACTN4: α-actinin-4; CD2AP: CD2-asociado a proteína; CEG: célula endotelial glomerular; ILK: integrina-ligada a kinasa; ZO-1: Proteína ZO-1 de unión estrecha; CD151: tetraspanina CD151; TRPC6: Receptor transiente potencial cation canal 6; NCK: proteina adaptora NCK. Modificado de Toblli JE et al. Int J Nephrol 2012; 1-13. diaron los efectos de la apelina en la ND, y observaron que la tes principales son el colágeno tipo IV, los proteoglicanos, apelina puede aumentar su concentración plasmática con la laminina y la nidogenina23-27. Durante la vida fetal el co- el incremento de masa corporal de pacientes con DM tipo 2. lágeno tipo IV es sintetizado por las CEG y está constituido Así, el aumento de apelina inducido por la obesidad en DM por cadenas alfa 1(IV) y alfa 2 (IV) en una relación 2:1. Esta tipo 2, podría contribuir al daño capilar glomerular y a la ND. forma de colágeno es reemplazado por moléculas que con- Por otra parte, se demostró que, en la ND, el aumento de la tienen cadenas alfa 3 (IV), alfa 4 (IV) y alfa 5 (IV) en una concentración plasmática de apelina es capaz de promover relación 1:1:1, secretadas por el podocito23. Estudios de ME la angiogénesis al ejercer un efecto de sobrerregulación del han identificado sitios aniónicos en la MBG, que contienen receptor-2 del VEGF, VEGFR2, en las CEG. Estos resultados heparán sulfato y condroitin sulfato con cadenas laterales sugieren que la apelina podría constituir un importante fac- de perlecan y agrina24-27. Las cargas aniónicas son impor- tor de angiogénesis en la patológica glomerular. tantes en la FG, ya que la eliminación o la disminución en el número de cargas aniónicas resulta en proteinuria. Membrana basal glomerular Células epiteliales viscerales (podocitos) La MBG rodea a las asas capilares glomerulares, excepto en Los podocitos son células grandes y muy diferenciadas, con su sector axial (mesangial) en donde se refleja para cubrir extensiones citoplasmáticas denominadas procesos de pie a la siguiente asa capilar. Ultraestructuralmente se halla de los podocitos. En condiciones normales, la distancia en- constituida por la lámina rara externa (LRE), en estrecho tre los procesos de pie de los podocitos adyacentes cerca vínculo con los procesos de pie de podocitos, la lámina densa de la MBG varía desde 25nm a 60 nm. Este espacio o “gap” (LD) central y la lámina rara interna (LRI), en contacto con se conecta por una membrana delgada denominada hendi- el endotelio capilar. La MBG está constituida por una matriz dura de diafragma15,16,23,24. En los podocitos se pueden re- cuyo espesor es de 300 a 350 nm, y provee una estructura conocer tres grandes grupos de proteínas que contribuyen de soporte para la pared capilar glomerular. Sus componen- a su función: a) proteínas que mantienen la arquitectura del ByPC 2014;78(1):38-53. 44 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados podocito o proteínas estructurales, b) proteínas de anclaje En pacientes diabéticos con ND, el grado de podocitopenia a la MBG, y c) proteínas de la hendidura de diafragma. Los predice el progreso de la enfermedad renal23. podocitos se anclan a componentes de la MBG, a recepto- 2. Borramiento de los procesos de pie de los podocitos res celulares transmembrana tales como alfabeta-distrogli- En el SN, la ME permite visualizar el aplastamiento de los cano e integrinas (alfa3beta1). La alfa3beta1 integrina es procesos de pie de los podocitos, alterando significativa- el mayor receptor de laminina, la alteración en el complejo mente su integridad. El proceso activo es inducido por cam- integrina-laminina resulta en el debilitamiento de la interac- bios en el citoesqueleto de actina23. ción podocito-MBG y en una progresiva separación de los 3. Alteración de la integridad de la hendidura de diafragma podocitos, lo cual se asocia con proteinuria. Los podocitos y proteinuria están cubiertos por glicocálix, principalmente podocalixina, La combinación de las CEG que producen un glicocálix con que regula la adhesión y la morfología celular. La kinasa vin- cargas negativas que repele a las proteínas, una MBG con es- culada a integrinas, ILK (integrina-linked kinasa), tiene un pacio limitado para el pasaje de las proteínas, y los podocitos papel esencial en la BFG. En los podocitos, la ILK está so- que cubren la superficie de la MBG y sellan la BFG, forman un brerregulada en enfermedades glomerulares proteinúricas filtro perfecto, altamente dinámico pero estable. La nefrina no humanas16. La estructura contráctil compuesta de actina, es la única proteína que puede estar mutada en la enferme- miosina, alfa-actinina-4, vinculina y talina están presen- dad renal con albuminuria. En los últimos años, se han identi- tes en los procesos de pie de los podocitos. Este grupo de ficado mutaciones en diversos genes que pueden causar pro- proteínas, está conectada a la MBG a través del complejo teinuria y progresión de la enfermedad renal. Curiosamente, alfa3beta123-27. La hendidura de diafragma es uno de los casi todos estos genes codifican para proteínas en los po- principales impedimentos a la permeabilidad de proteínas a docitos, lo que remarca la importancia de estas células en través de la BFG. Por lo tanto, alteraciones en la arquitectura el desarrollo de la albuminuria. Estos descubrimientos han del citoesqueleto y/o expresión de proteínas del diafragma contribuido a un cambio radical en la visión de la BFG y de la pueden estar presentes en la mayoría de los desórdenes lesión en los podocitos en el desarrollo de albuminuria y de nefróticos. Está claramente demostrado que diversas pro- enfermedad renal progresiva. Se demostró que la lesión de teínas de la hendidura de diafragma están involucradas en podocitos es una causa importante de albuminuria en el SN, la patogénesis de la proteinuria, y que la mutación o inacti- y que la indemnidad de los podocitos es importante para el vación de sus genes correspondientes causan proteinuria. mantenimiento de la función intacta de la BFG23. Los podocitos muestran un patrón bastante uniforme de res- Avances clínicos y experimentales de lesión en los puesta al daño, con alteración de las uniones intercelulares y podocitos la estructura del citoesqueleto de los procesos del pie de los Recientes avances clínicos y experimentales han identifica- podocitos. Estas alteraciones dan lugar a la desaparición de do al podocito como la célula predominante de lesiones en las típicas estructuras de hendidura del diafragma, el borra- las enfermedades glomerulares caracterizada por proteinu- miento de los procesos de pie de los podocitos, el despren- ria franca, así, el rango de proteinuria nefrótica más típica se dimiento o la apoptosis de podocitos (Figura 2)16. La consi- debe a lesión de los podocitos. La respuesta de los podoci- guiente pérdida de la integridad de la hendidura de diafragma tos al daño y la presencia de proteinuria en el SN, se explica conduce al desarrollo de proteinuria. Aunque el desprendi- por los siguientes mecanismos fisiopatológicos23: miento de podocitos es un sello distintivo del SN, es impor- 1. Disminución en el número de podocitos (podocitopenia) tante tener en cuenta que este proceso se puede presentar Las posibles causas de la podocitopenia son: a) Separación: como cambios muy sutiles, difíciles de cuantificar. los podocitos pueden perder la habilidad de anclarse a la En los últimos años, fueron identificados diversos mecanis- MBG, desplegarse hacia el interior del espacio de Bowman mos de lesión en los podocitos. Los insultos subyacentes y llegar a la orina; b) Apoptosis: los podocitos pueden so- pueden incluir injuria mediada por procesos inmune, daños meterse a la muerte celular programada; c) Inhabilidad mediados por el complemento, virus o toxinas, y alteracio- para proliferar: respuesta característica de la diferenciación nes genéticas. Se reportó que la nefrina está estrechamen- de los podocitos a la mayoría de los daños. Los podocitos te relacionada con la proteinuria y ésta fue encontrada en que han sufrido separación o apoptosis no son reemplaza- orina de pacientes y animales con ND. Li LL et al., investi- dos por podocitos adyacentes viables, lo que conduce a la garon en un modelo de rata diabética por estreptozotocina podocitopenia, y da como resultado una MBG “desnuda”. (STZ), los cambios dinámicos de nefrina urinaria (nefrina-U) La consecuencia de la podocitopenia se revela frente a los y el análisis de la correlación de nefrina-U con la excreción siguientes eventos: a) Se producen adherencias junto a la de albúmina urinaria (EAU). El estudio mostró que existe cápsula de Bowman, las cuales pueden conducir al desarro- una correlación lineal positiva entre la excreción nefrina-U y llo de GFS; b) Evidencias recientes sugieren que las células la tasa de EAU, lo que sugiere que el inicio de la albuminuria parietales epiteliales precursoras de la cápsula de Bowman en la ND tiene una estrecha relación con la pérdida de nefri- pueden servir como fuente de reemplazo de podocitos; c) na en orina28. En pacientes con DM, las células de todos los ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 45 Figura 2. Barrera de filtración glomerular en condición normal y patológica. Panel A. Sección transversal de un capilar glomerular humano normal. Las fleches indican los procesos de pie interconectando las hendiduras de diafragma. Panel B. Cambios significativos en la BFG en un paciente con SN. Nótese el desprendimiento de los procesos de pie de los podo- citos con alteración en la hendidura de diafragma (flechas), lo cual resulta en la alteración de la estructura de la función de filtro glomerular. Abreviaturas: fp: procesos de pie de los podocitos; MBG: membrana basal glomerular; P: podocito; CEG: célula endotelial glomerular; EU: espacio urinario. [Microscopía electrónica de transmisión. Magnificaciónx40,000]. Reproducido de Toblli JE et al. Int. J Nephrol 2012; 1-13. tejidos están expuestas a la hiperglucemia. Si bien no todos cales oxidativos, proteasas, eicosanoides y quimokinas) son igualmente susceptibles, las células mesangiales y los y factores de crecimiento que pueden amplificar el daño podocitos son sensibles a los efectos tóxicos de la hiperglu- inicial del podocito23. La nefrosis por aminoglucósido pu- cemia. La hiperglucemia intracelular conduce a la produc- romicina (PAN) en el modelo de rata con NCM reveló la ac- ción de especies reactivas de oxígeno (ROS), al aumento tivación de una respuesta conocida como “respuesta a las de estrés oxidativo y a la formación de productos de glico- proteínas mal plegadas” o UPR (del inglés: Unfolded Protein silación avanzada (AGE). Estos productos AGEs se unen a Response), en podocitos glomerulares como causa de la receptores específicos, y causan la activación del factor nu- proteinuria4. cler-kB (NF-kB), que promueve la formación de factores de - Nutrientes transportados en podocitos crecimiento y citoquinas que resultan en lesión de la célula En las células, varios nutrientes incluyendo glucosa, ami- endotelial, células mesangiales y podocitos. La formación noácidos, nucleósidos y ácidos grasos, pueden ser me- de ROS inducidas por la hiperglucemia o las interacciones tabolizados para producir energía en forma de ATP. Estos con los productos AGEs producen el “link” entre el daño a la nutrientes requieren o no de transportadores específicos célula endotelial y el daño a las células glomerulares, par- en la superficie celular para ser importados. Los podocitos ticularmente los podocitos29. La disminución de nefrina in- son células con dificultad para revelar la localización en la duciría el daño de la función de la FG y, consecuentemente, membrana de los transportadores, incluso mediante el uso proteinuria. Por otro lado, la proteinuria empeoraría el daño de técnicas avanzadas como microscopía confocal. Por esta del podocito, generando un círculo vicioso. razón hay pocos estudios que evidencien transportadores 4. Producción de mediadores inflamatorios nutricionales en el glomérulo4. - Procesos de absorción de energía en podocitos - La respuesta a las proteínas mal plegadas o UPR, conduce Actualmente se acepta que la alteración en la organización al SN del citoesqueleto de actina del podocito altera las vías de La homeostasis de la expresión de proteínas en las células es señalización celular y conduce a la lesión en podocitos. indispensable para las funciones biológicas del organismo y Recientemente, Kunimasa Yan et al.4 documentaron que está fuertemente regulado por un equilibrio dinámico entre los el sistema del metabolismo energético es la maquinaria sistemas de síntesis y de degradación. Después de su síntesis central que mantiene la homeostasis de proteínas, y con- en RE asociado a ribosomas, sólo las proteínas plegadas con trola las vías de señalización celular en los podocitos. Por precisión pueden ser transportadas hacia el aparato de Golgi. lo tanto, defectos en su regulación conducen a una amplia Mientras que las proteínas mal plegadas son retenidas en el RE variedad de alteraciones patológicas en el SN de la NCM23. asociadas a chaperonas moleculares, o bien son degradadas Fue determinada una posible relación entre los procesos mediante un proceso conocido como degradación asociada al que consumen energía en podocitos glomerulares y el me- RE. Estas proteínas pueden producir un desequilibrio o estrés canismo de proteinuria. Los podocitos responden al daño en el RE, desencadenando la respuesta UPR que detiene la tra- produciendo mediadores inflamatorios (por ejemplo, radi- ducción de proteínas4. El estrés del RE se ha convertido en una ByPC 2014;78(1):38-53. 46 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados base para la patogénesis de muchas enfermedades. Diversos glomerulonefritis. La albuminuria selectiva asociada al borra- estudios han demostrado el rol crucial de la acumulación exce- miento de procesos de pie de los podocitos y a la alteración siva de proteínas en el RE del podocito en la inducción del es- en la unión en la hendidura de diafragma se observa en pa- trés del RE y daño asociado al podocito30,31. cientes con SNC. Por otra parte, la disfunción tubular puede - Activación de mTORC1 como un gatillo para la UPR en el SN ser uno de los mecanismos de excreción aumentada de albú- El “target” mamífero de rapamicina (mTOR), es una serina- mina urinaria en la etapa temprana de la diabetes. Además, treonina evolutivamente conservada que interactúa con el se postula que la verdadera cantidad de albuminuria puede regulador asociado a la proteína de mTOR (Rptor) o Rptor ser más grande que la detectada en orina por medición de compañero dependiente de mTOR (Rictor), para formar los albúmina intacta, porque la albúmina es degradada en frag- complejos mTORC1 y mTORC2, respectivamente. A su vez, mentos por enzimas que están en el borde en cepillo en los mTORC1 y mTORC2 regulan diferentes aspectos de la fun- TP38. Estudios experimentales realizados en ratas diabéticas ción mTOR. mTORC1 es un regulador clave del metabolismo han demostrado la capacidad de los inhibidores del sistema celular, incluyendo translación proteica, biogénesis riboso- renina-angiotensina (SRA) para restaurar la expresión de mal, crecimiento y proliferación celular, y supresión de la megalina, mejorar la disfunción tubular en la reabsorción de autofagia en respuesta a aminoácidos, factores de creci- albúmina y disminuir la albuminuria. La albúmina es reabsor- miento y niveles celulares elevados de ATP. mTORC2 es re- bida por endocitosis mediante un receptor hacia el interior de gulado primariamente por factores de crecimiento que pro- endosomas, donde la disociación del ligando-receptor podría mueven una nueva disposición del citoesqueleto de actina, ocurrir en el reciclaje de receptores unidos a la albúmina. La la supervivencia celular y la progresión del ciclo celular32. acidificación vesicular por H+–ATPasa, ClC5, NHE3, es fun- El pretratamiento de PAN en animales de experimentación, cionalmente importante para la disociación pH-dependiente y el cultivo de podocitos con rapamicina, un inhibidor de entre albúmina y megalina, y una reabsorción efectiva de al- everolimus que tiene como “target” a células de mamífe- búmina38. ros (mTORC), revelaron que el complejo 1mTORC (mTORC1) El posible mecanismo de albuminuria en el SN en la NCM se consumía energía, el cual fue seguido por activación de la muestra en la figura 338. La albúmina se filtra a través de las UPR4. La activación mTORC1 puede perturbar la regulación fenestras endoteliales, la MBG, y finalmente, a través de la hen- del sistema del metabolismo energético principalmente por didura de diafragma alterada. La albúmina también se filtra a la promoción del consumo de energía y la inducción de la través de la pared capilar glomerular en sitios de MBG desnuda UPR, que subyacen a la proteinuria en la NCM33. Estudios por el desprendimiento de los podocitos, generando proteinu- recientes sugieren que la inhibición mTORC1 por rapamicina ria no selectiva. Un mecanismo de transporte mediado por el o everolimus puede modificar favorablemente las enferme- receptor de albúmina FcRn, a través de los podocitos puede dades glomerulares, tales como la NCM33, GFS34, la NM35, explicar la albuminuria selectiva en la NCM. El bloqueo del re- glomerulonefritis semilunar36 y la ND37. ceptor FcRn con un anticuerpo para FcRn reduce la proteinuria, lo que sugiere que el transporte de albúmina en el podocito es, Mecanismos de albuminuria en el SN en la NCM al menos, parcialmente mediada por el receptor FcRn40. La pérdida de proteínas en la orina es un presagio de la rup- Actualmente se discute un modelo tubular de proteinuria. tura de la BFG y también se correlaciona con la progresión de La filtración glomerular normal de proteínas y su posterior la enfermedad y el desarrollo de enfermedad renal terminal. reabsorción tubular, son mecanismos que funcionan en La comprensión del mecanismo de los eventos moleculares concierto entre el endotelio capilar glomerular, la MBG, los que conducen a la pérdida de proteína es de vital importancia podocitos y las células del TP. Cualquier alteración que in- para el desarrollo de nuevas intervenciones terapéuticas. terrumpe este proceso coordinado puede resultar en pro- La albúmina contiene 3 dominios esféricos con un peso teinuria. La proteinuria nefrótica puede ser causada por un molecular de 69 kDa. Es una molécula de forma elipsoidal. manejo anormal de proteínas en el TP, principalmente por La albúmina tiene un diámetro de 70 Å y la hendidura de daño en la transcitosis de proteínas. La transcitosis o trans- los poros tienen un diámetro de 35 Å, sin embargo algunas porte transcelular es un conjunto de procesos que permiten moléculas son capaces de atravesar estos poros debido a el paso de macromoléculas desde un espacio extracelular la flexibilidad y la forma elipsoidal. La albúmina es filtrada a otro, es decir, desde un dominio de membrana a otro dis- a través de los glomérulos con un coeficiente de tamizaje tinto, mediante la formación de vesículas. Estas vesículas de 0,00062, lo que se traduce en aproximadamente 3,3 g llevan una carga determinada en su interior, así como trans- de albúmina filtrada diariamente a nivel renal en el humano, portan proteínas de membrana con ellas. La transcitosis siendo la reabsorción en el túbulo proximal de 71%38,39. implica una combinación entre los procesos de endocitosis La proteinuria masiva no selectiva se debe a varios desórde- y exocitosis. En los procesos de endocitosis mediadas por nes de la BFG, que incluyen desprendimiento de podocitos, receptores, la célula tiene la capacidad de recuperarlos o ruptura de la MBG y disfunción de la hendidura de diafragma, no selectivamente, una vez que éstos están en los endo- tal como se observa en patologías como la GFS, la NM y otras somas. En el caso de que no se recuperen, los receptores ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 47 Figura 3. Mecanismos de albuminuria en el SN en la NCM. Abreviaturas: MBG: membrana basal glomerular. Modificado de Akihiro Tojo and Satoshi Kingasa. Int J Nephrol 2012. son llevados hasta los lisosomas, donde son degradados. Infecciones Si, por el contrario, son recuperados, pueden ser reciclados Los pacientes con SN son propensos a la infección bacte- (transportándolos al mismo dominio de la membrana plas- riana grave, en particular neumonía, sepsis y peritonitis mática del que procedían), o bien, dirigidos a otro dominio secundaria a bacterias tales como Streptococcus pneumo- de la membrana mediante la transcitosis. Se demostró que, niae, Escherichia coli y Haemophilus. Esta predisposición a en condiciones fisiológicas, cantidades significativas de las infecciones en pacientes con SN ha sido asociada con proteínas del plasma pasan el filtro renal y son reabsorbi- las pérdidas urinarias de inmunoglobulinas que conducen a das por las células del TP, mediado por los receptores mega- bajos niveles de inmunoglobulina G en suero1. lina/cubilina, y por el receptor FcRn. Aparte de la albúmina, el FcRn se une también a la IgG en endosomas tempranos. Hipercoagulabilidad Estas investigaciones muestran que el receptor FcRn es Los pacientes con SN tienen un mayor riesgo de eventos esencial para proteger a la albúmina y a la IgG de la degrada- tromboembólicos, asociados con un aumento de procoa- ción lisosomal (Figura 4)41. gulantes (fibrinógeno, factor VIII y Factor-1 activador de plasminógeno), y a la disminución de anticoagulantes de- Complicaciones del SN bido a las pérdidas urinarias de la antitrombina III y plasmi- El aumento de las pérdidas urinarias de proteínas y de molé- nógeno1. Debido al aumento del potencial procoagulatorio y culas ligadas a proteínas contribuyen a varias complicacio- antifibrinolítico y, la reducción de potencial anticoagulante, nes en los pacientes con SN. las alteraciones multifactoriales del equilibrio hemostático ByPC 2014;78(1):38-53. 48 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados Figura 4. Esquema de la transcitosis en las células del TP. (1) A partir de la luz tubular, la albúmina, IgG y otras proteínas se unen al borde en cepillo de las células del TP a través del complejo cubilin/megalina. (2 y 3) La acidificación de los en- dosomas resulta en la liberación de proteínas del complejo cubilin/megalina. A un pH de 5-6, la albúmina y la IgG se unen al receptor FcRn, mientras que otras proteínas no. (4 a) El complejo cubilin/megalina se recicla de nuevo a la membrana apical del borde en cepillo. (4b) Los receptores FcRn unidos a proteínas se ordenan en la membrana basolateral de la célula, a partir de donde son liberados. (4c) Las proteínas restantes se destinan a la degradación lisosomal. Modificado de Tenten V et al., J Am Soc Nephrol 2013; 24: 1-15 conducen a la hipercoagulabilidad en pacientes con SN, que Edema se agrava por un aumento de la viscosidad de la sangre y la disfunción endotelial42. La fisiopatología del edema en el SN ha sido un área de in- La genética, que puede no estar relacionada con la enfer- tenso debate durante décadas. La hipótesis clásica, o tam- medad renal pero influye en la probabilidad de desarrollar bién llamada hipótesis del underfill, postula que la retención tromboembolismo, combinada con factores ambientales y de sodio en el SN es un fenómeno secundario a la disminu- factores de riesgo de tromboembolismo (ejemplo: inflama- ción del volumen arterial efectivo (por ende el término un- ción, medicación, catéteres centrales venosos) determinan derfill), a lo que seguiría la siguiente secuencia de eventos: que el individuo desarrolle tromboembolismo. Debido al de- la pérdida urinaria de proteínas propia del SN, principalmen- fecto glomerular primario del SN que resulta en la pérdida te albúmina, produciría hipoalbuminemia, que a su vez cau- de proteínas, el hígado sintetiza proteínas. Hay un marcado saría una disminución de la presión oncótica plasmática. aumento de proteínas procoagulantes como fibrinógeno, Esto ocasionaría un desbalance en las fuerzas de Starling, factor V y factor VIII. Como resultado, durante la proteinuria y produciría la translocación de fluido del espacio intra- activa en el rango nefrótico, hay un cambio neto en el balan- vascular hacia el espacio intersticial, causando una dismi- ce homeostático hacia un medio protrombótico. Existen evi- nución en el volumen arterial efectivo y, por consiguiente, dencias de que las plaquetas pueden estar activadas en el hipovolemia relativa. Esto a su vez produciría la activación SN, hecho que representa un grave problema en adultos con del sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA) y del enfermedad ateroesclerótica, en quienes la combinación de Sistema Nervioso Simpático (SNS), aumento de la libera- trombocitosis, hipercoagulabilidad e hiperlipidemia aumen- ción de hormona antidiurética arginina vasopresina (AVP) y tan el riesgo de enfermedad trombótica renal43. la inhibición de la liberación del PNA. La activación de estos mecanismos produce la retención de sodio y agua por parte ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 49 del riñón con la consiguiente producción de edema44. formación de edema44. La activación proteolítica del ENaC es Sin embargo, diversas observaciones clínicas y experimenta- un medio importante en la regulación de la actividad del ENaC les realizadas durante el transcurso de los años no apoyarían bajo condiciones fisiopatológicas54,55. El ENaC se compone esta hipótesis45-47. Contraria a la hipótesis clásica, la hipóte- de tres subunidades denominadas α, β ​​y γ, cada una contie- sis alterna, o también llamada hipótesis del overfill, postula ne grupos amino y carboxi terminal, intracelulares, dos domi- que en muchos pacientes con SN la retención de sodio es un nios transmembrana y un gran dominio extracelular. La subu- fenómeno renal primario y se produciría por un defecto renal nidad αENaC contiene dos sitios de escisión de furina, y la intrínseco en la excreción de sodio, lo que a su vez produci- subunidad γENaC contiene un sitio de escisión de furina en el ría la expansión del volumen plasmático (por ende el término dominio extracelular. Además, la subunidad γENaC contiene overfill). Existen diversos estudios para explicar el mecanis- un sitio de escisión para serina proteasas extracelulares, que mo molecular de la retención de sodio en el riñón48-54. Las son distales al sitio de escisión de furina. Durante la biosínte- primeras observaciones acerca de la activación del ENaC por sis del ENaC, las moléculas de furina puedan clivar a las subu- serina proteasas en estados proteinúricos fueron realizadas nidades α y γ del ENaC antes de la inserción en la membrana por Kastner et al.51. Passero et al.52 encontraron que las co- plasmática. En la membrana plasmática, las serina proteasas rrientes del ENaC aumentaban cuando ENaC se exponía a extracelulares, por ejemplo, plasmina y prostasina, escinden plasmina, lo que sugeriría que la plasmina actuaría como una la subunidad γENaC en un sitio distal al sitio de escisión de segunda proteasa y sería capaz de activar el ENaC. Passero furina, llevando a la liberación de un péptido inhibidor55. también descubrió que la plasmina activa el ENaC escindien- do la subunidad gamma (γ) en el sitio K194. El canal epitelial Hiperlipemia de sodio sensible a amilorida (ENaC) desempeña un papel Las anormalidades lipídicas que se observan en el SN in- importante en la regulación del transporte de sodio en el tú- cluyen: 1) aumento del colesterol LDL (lipoproteína de baja bulo colector y, por lo tanto, los mecanismos de balance. La densidad) debido a una disminución de captación hepática escisión proteolítica de las subunidades α y γ juega un papel de colesterol asociada con deficiencia adquirida de receptor importante en la activación de ENaC. Esto puede ser particu- LDL; 2) aumento de la concentración de lipoproteína (a) de- larmente relevante clínicamente en el SN en el que la plasmi- bido a un aumento en la tasa de síntesis; 3) hiperlipidemia na puede activar la actividad ENaC. Estudios recientes han secundaria a la incapacidad del clearance de lipoproteína reconocido y delineado escisión proteolítica, en particular de de muy baja densidad, quilomicrones, y partículas rema- las subunidades α y γ, como los principales mecanismos de nentes. El efecto en el clearance de triglicéridos (TG), invo- activación. La liberación de fragmentos de péptidos de estas lucra disminución de la lipoproteína lipasa endotelial (LPL) dos subunidades parece ser un aspecto importante de la ac- y disminución de la capacidad de las lipoproteínas a unirse tivación. La evidencia más convincente acerca del papel de a la LPL1. las serina proteasas en la activación del ENaC en el SN es la recientemente publicada por Svenningsen et al54, quienes Eritropoyetina y transferrina en el SN postulan que la estimulación ENaC por la plasmina contribu- En pacientes con SN, tanto la transferrina como la eritro- ye a la, hasta ahora, inexplicable reabsorción renal primaria poyetina (EPO) pueden perderse por orina. Dado que la de NaCl en el SN. Se sabe que la plasmina proviene de la acti- transferrina transporta hierro hacia los glóbulos rojos, la vación de plasminógeno a través de la acción enzimática de disminución severa de los niveles de transferrina puede la urokinasa que se encuentra normalmente presente en el producir anemia microcítica con una respuesta pobre a los TCC. El plasminógeno presente en el plasma probablemente suplementos de hierro1. se filtra a través de la BFG defectuosa propia del SN y es luego convertido en plasmina por la acción de la urokinasa presente Vitamina D en el SN en el túbulo colector. Posteriormente, la plasmina activaría al Los pacientes con SN pueden presentar una disminución en ENaC y se produciría retención de sodio con la consiguiente los niveles de la 25-hidroxi-vitamina D secundaria a la pér- aparición de edema. La figura 544 resume el mecanismo fi- dida urinaria de la vitamina D unida a proteínas, generando siopatológico de la formación de edema independiente de la hipocalcemia y, posiblemente, conduciendo a hiperparati- hipoalbuminemia. En un gran número de pacientes con SN, la roidismo secundario1. fisiopatología del edema se produciría por un defecto renal intrínseco en la excreción de sodio, por retención en el TCC. Activación de inflamasomas en enfermedad renal proteinúrica La barrera glomerular defectuosa propia del SN permitiría La inflamación es una respuesta inmune frente a los agen- el pasaje de proteínas plasmáticas, entre ellas el plasminó- tes infecciosos y las señales moleculares de peligro, de es- geno. La urokinasa, enzima presente de manera natural en trés celular o que son producto del daño tisular. Así, la infla- el epitelio del TCC, sería la responsable de la conversión de mación es un proceso fisiológico del sistema inmune para plasminógeno a plasmina. La plasmina, formada in situ en el control de las infecciones y la posterior reparación de los el TCC, activaría el ENaC causando la retención de sodio y la tejidos56. En estados de albuminuria, la participación del es- ByPC 2014;78(1):38-53. 50 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados Figura 5. Síndrome nefrótico: avances en la fisiopatología del edema. Modificado de H. Rondon-Berrios. Nefrología 2011; 31 (2): 148-154. trés del sistema retículo endotelial (SRE), induce a la activa- Recientemente, Kayo Okamura et al58 demostraron que la ción de inflamasomas en células renales del túbulo proximal presencia de albuminuria está fuertemente asociada con la (TP). Las investigaciones de Li Fang et al57 demostraron la progresión de la enfermedad renal crónica. Los podocitos activación de un inflamasoma asociado con la severidad de son células diferenciadas con capacidad regenerativa limi- la albuminuria en biopsias renales de diversos especíme- tada. La exposición prolongada a albúmina es perjudicial nes. La expresión de los inflamasomas relacionados con la para los podocitos y puede contribuir a la pérdida progresiva proteinuria tales como caspasa-1, IL-1β eIL-18, se observó del podocito en la enfermedad renal proteinúrica. La endoci- en el TP y no el túbulo distal, lo que sugiere una correlación tosis de albúmina por los podocitos provoca una respuesta entre la activación de los inflamasomas en el TP y la mag- inflamatoria e induce a la muerte celular por apoptosis. nitud de la proteinuria. En pacientes con proteinuria leve (< 0,5 g/día) no se observó tinción para estas proteínas, Biomarcadores en el síndrome nefrótico con proteinuria moderada (1-3,5 g/día) fue más evidente Tal como fuera mencionado al principio, las lesiones anato- la tinción tubular para estas proteínas, mientras que la tin- mopatológicas que con mayor frecuencia son responsables ción glomerular fue escasa, y en pacientes con proteinuria de SN son NCM, la GFS, la NM y, con menor frecuencia, la GMP severa (> 5 g/dia) la tinción tubular fue significativamente entre las glomerulopatías primarias; y la ND y las nefropa- evidente. El análisis histomorfométrico semicuantitativo tías por depósito de inmunoglobulinas, entre las secunda- de la inmunotinción mostró que la abundancia relativa de rias. En los niños, por el marcado predominio de la NCM, y en los marcadores de inflamasomas fue significativamente algunas formas secundarias del adulto, es posible tener un mayor en el grupo de proteinuria severa que en el grupo de cierto grado de sospecha clínica sobre cuál es la lesión ana- proteinuria leve y moderada. Esta observación indica que la tomopatológica causante del SN. Sin embargo, actualmente, activación de inflamasomas caracterizada por la activación en la gran mayoría de los casos de SN del adulto, es necesa- de la producción de caspasa-1, IL-1βe IL-18 se correlaciona rio realizar una biopsia renal para llegar a un diagnóstico de con la gravedad de la proteinuria57. certeza, establecer un pronóstico e instrumentar el trata- ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 51 miento más adecuado. Consecuentemente, adquiere gran Bibliografia relevancia poder contar con biomarcadores que se asocien 1. Cadnapaphornchai MA, Tkachenko O, Shchekochikhin a patrones anatomopatológicos o a mecanismos patogéni- D, Schrier RW. The nephrotic syndrome: pathogenesis cos definidos y que permitan el diagnóstico no invasivo de and treatment of edema formation and secondary la causa del SN, o bien, establecer subgrupos pronósticos complications. Pediatr Nephrol 2013 Aug 30. [Epub en cada tipo de enfermedad, para predecir la respuesta al ahead of print] tratamiento y/o la aparición de recidivas. Actualmente han 2. Alfonso Segarra-Medrano, Clara Carnicer-Cáceres, M. sido descriptos posibles biomarcadores de la NCM (tales Antonia Arbós-Via, M. Teresa Quiles-Pérez, Irene Agraz- como los niveles urinarios y expresión en podocitos de CD80 Pamplona, Elena Ostos-Roldán. Biomarcadores en el (B7.1); interleuquina 13; nivel sérico y actividad proteasa síndrome nefrótico: algunos pasos más en el largo de la hemopexina circulante; nivel sérico del receptor solu- camino. Nefrologia 2012; 32 (5):558-72. ble de la interleuquina 2; ABCB1 y glicoproteína-P (CD243)), 3. Certikova-Chabova V., Tesar V. Recent insights into the de la GFS (tales como los niveles circulantes del receptor pathogenesis of nephrotic syndrome. Minerva Med soluble de la uroquinasa (suPAR)), y de NM (tales como el 2013; 104: 333-47. receptor tipo M de la fosfolipasa A2 (PLA2R); tinción para 4. Kunimasa Yan, Noriko Ito, Aya Nakajo, Ryota Kurayama, C4d en biopsia renal; proteinuria tubular como guía para la Daisuke Fukuhara, Yukino Nishibori, Akihiko Kudo, indicación de tratamiento inmunosupresos en la NM)2. Yoshihiro Akimoto and Hitoshi Takenaka. The struggle for energy in podocytes leads to nephrotic syndrome. Conclusiones Cell Cycle 2012; 11:1504-1511. El SN se caracteriza por proteinuria masiva seguida de hi- 5. Richard P Hull, David J A Goldsmith. Nephrotic syndrome poproteinemia, hipercolesterolemia, lipiduria, edema e hi- in adults. BMJ 2008; 336:1185-1189. percoagulabilidad. La función coordinada de la BFG y, par- 6. Löwik MM, Groenen, PJ, Levtchenko EN, Monnens LA, van ticularmente, las estructuras moleculares de la hendidura den Heuvel LP. Molecular genetic analysis of podocyte de diafragma, constituyen el mayor impedimento a la per- genes in focal segmental glomerulosclerosis-a review. meabilidad de proteínas. En el SN, la respuesta de los po- Eur J Pediatr 2009; 168:1291–1304. docitos al daño involucra la podocitopenia, el borramiento 7. Gordillo R, Spitzer A. The Nephrotic Syndrome. Pediatr de los procesos de pie de los podocitos, la alteración de la Rev 2009; 30: 94- 105. hendidura de diafragma y la producción de mediadores in- 8. Keddis MT, Karnath BM. The Nephrotic Syndrome. flamatorios y, consecuentemente, proteinuria. La exposi- Hospital Physician 2007; 38: 25-30. ción prolongada de los podocitos a albúmina es perjudicial 9. Halty M, Caggiani M, Síndrome nefrótico. Síndrome y puede contribuir a la pérdida progresiva del podocito en nefrótico idiopático. Clínicas pediátricas del sur. la enfermedad renal proteinúrica. Actualmente se discute Montevideo, Uruguay 2010; 40-63. un modelo tubular de proteinuria. La filtración glomerular 10. T.Z. Min, M.W. Stephens, P. Kumar, and R.A. Chudleigh. normal de proteínas, y su posterior reabsorción tubular, son Renal complications of diabetes. British Medical Bulletin mecanismos que funcionan en concierto entre el endotelio 2012; 104: 113–127. capilar glomerular, la MBG, los podocitos y las células del 11. Mogensen CE, Christensen CK, Vittinghus E. The stages TP. En condiciones fisiológicas, cantidades significativas de in diabetic renal disease. With emphasis on the stage proteínas del plasma pasan el filtro renal y son reabsorbidas of incipient diabetic nephropathy. Diabetes 1983; por las células del TP, mediado por los receptores megalina/ 32(Suppl. 2):64–78. cubilina, y por el receptor FcRn. La proteinuria nefrótica pue- 12. Tsokos GC. Systemic Lupus Erythematosus. New de ser causada por un manejo anormal de proteínas en el England Journal of Medicine 2011;365:2110-21. TP, principalmente por daño en la transcitosis de proteínas. 13. Hitoshi Suzuki, Krzysztof Kiryluk, Jan Novak, Zina En el SN se pueden presentar diversas complicaciones, ta- Moldoveanu, Andrew B. Herr, Matthew B. Renfrow, les como: infecciones; hipercoagulabilidad; edema; anor- Robert J. Wyatt, Francesco Scolari, Jiri Mestecky, Ali malidades en el metabolismo lipídico; alteraciones en los G. Gharavi,† and Bruce A. Julian. The Pathophysiology niveles de transferrina y de eritropoyetina; alteración en los of IgA Nephropathy. J Am Soc Nephrol 2011: 22: 1795- niveles de vitamina D; inducción en la activación de inflama- 1803. somas. Existen posibles biomarcadores de NCM, GFS y NM, 14. Kestilä M, Lenkkeri U, Männikkö M, Lamerdin J, McCready asociados a patrones anatomopatológicos definidos que P, Putaala H, Ruotsalainen V, Morita T, Nissinen M, permitirían el diagnóstico no invasivo de la causa del SN. La Herva R, Kashtan CE, Peltonen L, Holmberg C, Olsen posibilidad actual de aislar, marcar y manipular una serie A, Tryggvason K. Positionally cloned gene for a novel de factores específicos vinculados a los procesos fisiopato- glomerular protein-nephrin-is mutated in congenital lógicos del SN, permite considerar los “blancos” de futuros nephrotic syndrome. Mol Cell 1998; 1: 575–582. tratamientos dirigidos. 15. Karl Tryggvason et al. Hereditary Proteinuria Syndromes ByPC 2014;78(1):38-53. 52 Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados and Mechanisms of Proteinuria. N Engl J Med 2006; in diabetic rats and effects of Yiqiyangyinhuayutongluo 354: 1387-401. Recipe. J Tradit Chin Med 2012; 32(2): 278-282. 16. Toblli JE, Bevione P, DiGennaro F, Madalena L, Cao 29. Riptz E. Albuminuria and Vascular Damage. The Vicious G, Angerosa M. Understanding the Mechanisms of Twins. New Engl J Med 2003; 348: 2349-2352. Proteinuria: Therapeutic Implications, International 30. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J, Khadir A, Liu J, Peng Journal of Nephrology 2012; 1-13. H. Complement C5b-9 membrane attack complex 17. Bengt Rippe, B. What is the role of albumin in proteinuric increases expression of endoplasmic reticulum stress glomerulophaties?. Nephrol Dial Transplant 2004; 19: proteins in glomerular epithelial cells. J Biol Chem 2002; 1-5 277:41342-51 18. A.R. Pries, T.W. Secomb, and P. Gaehtgens, “The 31. Reiko Inagi, Masaomi Nangaku, Hiroshi Onogi, Hiroshi endothelial surface layer,” Pflugers Archiv European Ueyama, Yasuko Kitao, Kiyokazu Nakazato, Satoshi Journal of Physiology 2000; 440: 653-666. Ogawa, Kiyoshi Kurokawa, William G. Couser, and Toshio 19. M. Jeansson, K. Bjorck, O. Tenstad, and B. Haraldsson, Miyata. Involvement of endoplasmic reticulum (ER) “Adriamycin alters Glomerular endothelium to induce stress in podocyte injury induced by excessive protein proteinuria,” Journal of the American Society of accumulation. Kidney Int 2005; 68:2639-50. Nephrology 2009; 20:114-122. 32. Davide P. Cinà, Tuncer Onay, Aarti Paltoo, Chengjin Li, 20. M. Jeansson, and B. Haraldsson, “Morphological Yoshiro Maezawa, Javier De Arteaga, Andrea Jurisicova, and functional evidence for an important role of the and Susan E. Quaggin “Inhibition of MTOR Disrupts endothelial cell glycocalyx in the glomerular barrier”. Autophagic Flux in Podocytes,” Journal of the American American Journal of Physiology-Renal Physiology Society of Nephrology 2012; 23:412-420. 2006; 290: F111-F116. 33. Noriko Ito, Yukino Nishibori, Yugo Ito, Hisashi Takagi, 21. C. Simon, Satchell, and Filip Braet, “Glomerular Yoshihiro Akimoto, Akihiko Kudo, Katsuhiko Asanuma, endothelial cell fenestrations: an integral component Yoshimichi Sai, Ken-ichi Miyamoto, Hitoshi Takenaka of the glomerular filtration barrier,” American Journal of and Kunimasa Yan. “mTORC1 activation triggers the Physiology-Renal Physiology 2009; 296: F947-F956. unfolded protein response in podocytes and leads to 22. Bao-hai Zhang, Wenying Wang, Hongxia Wang, Jiming nephrotic syndrome,”. Laboratory Investigation 2011; Yin, Xiang-jun Zeng. Promoting Effects of the Adipokine, 91:584-1595. Apelin, on Diabetic Nephropathy. Plos One 2013; 8: 1-11 34. Rangan GK, Coombes JD, “Renoprotective effects of (e60457). sirolimus in nonimmune initiated focal segmental 23. J.A. Jefferson, P.J. Nelson, B. Najafian, and S.J. glomerulosclerosis,” Nephrology Dialysis Transplantation Shankland, “Podocyte disorders: Core Curriculum 2007; 22:2175-2182. 2011”. American Journal of Kidney Disease 2011; 58: 35. Ramon G.B. Bonegio, Robert Fuhro, Zhiyong Wang, C. 666-677. Robert Valeri, Christopher Andry, David J. Salant, and 24. H.J. McCarthy, and M.A. Saleem, “Genetics in clinical Wilfred Lieberthal. “Rapamycin ameliorates proteinuria practice: nephrotic and proteinuric syndromes,” associated tubulointerstitial inflammation and fibrosis in Nephron Experimental Nephrology 2011; 118:1-8. experimental membranous nephropathy,” Journal of the 25. Keita Soda, Daniel M. Balkin, Shawn M. Ferguson, American Society of Nephrology 2005; 16:2063-2072. Summer Paradise, Ira Losevic, Silvia Giovedi, Laura 36. Ryota Kurayama, Noriko Ito, Yukino Nishibori, Daisuke Volpicelli-Daley, Xuefei Tian, Yumei Wu, Hong Ma, Fukuhara, Yoshihiro Akimoto, Eiji Higashihara, Yasuhito Sung Hyun Son, Rena Zheng, Gilbert Moeckel, Ottavio Ishigaki, Yoshimichi Sai, Ken-ichi Miyamoto, Hitoshi Cremona, Lawrence B. Holzman, Pietro De Camilli Endou, Yoshikatstu Kanai and Kunimasa Yan. “Role and Shuta Ishibe. Role of dynamin, synaptojanin and of amino acid transporter LAT2 in the activation of endophilin in podocyte foot processes. J Clin Invest mTORC1 pathway and the pathogenesis of crescentic 2012, 122(12): 4401-4411. glomerulonephritis,” Laboratory Investigation 2011; 26. M. M. Löwik, PJ. Groenen, EN. Levtchenko, L A. Monnens, 91:992-100. L P. van den Heuvel. Molecular genetic analysis of 37. Yang Y, Wang J, Qin L, Shou Z, Zhao J, Wang H, Chen podocyte genes in focal segmental glomerulosclerosis-a Y, Chen J. Rapamycin prevents early steps of the review. Eur J Pediatr 2009; 168:1291-1304 development of diabetic nephropathy in rats. American 27. Brinkkoetter PT, Ising C, Benzing T. The role of the Journal of Nephrology 2007; 27: 495–502. podocyte in albumin filtration. Nat Rev Nephrol. 38. Akihiro Tojo and Satoshi Kingasa. Mechanisms of 2013;9(6):328-36. Glomerular Albumin Filtration and Tubular Reabsorption. 28. LI Li-li, Chen Zhi-qiang, Zhang Jian-ghua, Yin Zhi-wei, International Journal of Nephrology 2012, Article ID LI Lin-lin, Zhang Xue-yun,Wang Feng-li. Relationship 481520, 9 pages.doi: 10.1155/2012/481520. between urinary nephrin and urinary albumin changes 39. Tojo, Akihiro, and Hitoshi Endou. Intrarenal handling ByPC 2014;78(1):38-53. Síndrome nefrótico: mecanismos fisiopatológicos implicados 53 of proteins in rats using fractional micropuncture in puromycin aminonucleoside-induced nephritic technique. Am J Physiol 1992; 263: F601-F606. syndrome in rats. Am J Physiol Renal Physiol 2004; 40. Satoshi Kinugasa, Akihiro Tojo, Tatsuo Sakai, Harukuni 286, F922-F935. Tsumura, Masafumi Takahashi, Yasunobu Hirata and 51. Christian Kastner, Marcus Pohl, Mauricio Sendeski, Toshiro Fujita. “Selective albuminuria via podocyte Gerti Stange, Carsten A. Wagner, Boye Jensen, albumin transport in puromycin nephrotic rats is Andreas Patzak, Sebastian Bachmann, and Franziska attenuated by an inhibitor of NADPH oxidase,”.Kidney Theilig. Effects of receptor-mediated endocytosis and International 2011; 80: 1328–1338. tubular protein composition on volume retention in 41 Verena Tenten, Sylvia Menzel, Uta Kunter, Eva-Maria experimental glomerulonephritis. Am J Physiol Renal Sicking, Claudia R. C. van Roeyen, Silja K. Sanden, Physiol 2009;296:F902-F911. Michaela Kaldenbach, Peter Boor,Astrid Fuss, Sandra 52. Christopher J. Passero, Gunhild M. Mueller, Helbert Uhlig, Regina Lanzmich, Brigith Willemsen, Henry Rondon-Berrios, Stevan P. Tofovic, Rebecca P. Hughey, Dijkman,Martin Grepl, Klemens Wild, Wilhelm Kriz, and Thomas R. Kleyman. Plasmin activates epithelial Bart Smeets, Jürgen Floege, and Marcus J. Moeller. Na+ channels by cleaving the gamma subunit. J Biol Albumin Is Recycled from the Primary Urine by Tubular Chem 2008;283:36586-36591. Transcytosis. J Am Soc Nephrol 2013; 24:1-15. 000- 53. L. Lee Hamm, Zhuang Feng, and Kathleen S. Hering- 000, 2013. doi: 10.1681/ASN.2013010018. Smith. Regulation of sodium transport by ENaC in the 42. Maurin N. Thromboembolic complications in nephrotic kidney. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2010; 19(1): 98– syndrome. Dtsch Med Wochenschr 2013; 138 105. (21):1123-9. 54. Per Svenningsen, Claus Bistrup, Ulla G. Friis, Marko 43. Bryce A. Kerlin, Rose Ayoob, and William E. Smoyer. Bertog, Silke Haerteis, Bettina Krueger, Jane Stubbe, Epidemiology and Pathophysiology of Nephrotic Ole Nørregaard Jensen, Helle C. Thiesson, Torben R. Syndrome-Associated Thromboembolic Disease. Clin J Uhrenholt, Bente Jespersen, Boye L. Jensen, Christoph Am Soc Nephrol 2012; 7: 513-520. Korbmacher, and Ole Skøtt. Plasmin in nephrotic urine 44. Rondon-Berrios, H. Avances en la fisiopatología del activates the epithelial sodium channel. J Am Soc edema en el síndrome nefrótico. Nefrología 2011; Nephrol 2009;20:299-310. 31(2): 148-154. 55. P. Svenningsen, UG. Friis, JB. Versland, KB. Buhl, B. 45. Koomans HA, Geers AB, Meiracker AH, Roos JC. Boer P. Møller Frederiksen, H. Andersen, RM. Zachar, C. Bistrup, Mees EJD. Effects of Plasma Volume Expansion on Renal O. Skøtt, JS. Jørgensen, RF. Andersen4 and BL. Jensen. Salt Handling in Patients with the Nephrotic Syndrome. Mechanisms of renal NaCl retention in proteinuric Am J Nephrol 1984;4:227-234. disease. Acta Physiol 2013; 207; 536–545. 46. Brown EA, Markandu ND, Sagnella GA, Jones B.E. 56. Juan Carlos Hernández López, Silvio Urcuqui Inchima. MacGregor GA. Lack of Effect of Captopril on the Activación y regulación del inflamasoma NLRP3 en las Sodium Retention of the Nephrotic Syndrome. Nephron enfermedades infecciosas. Iatreia 2012; 25 (4): 380- 1984;37:43-48. 390. 47. De Seigneux, Sophie, Soo Wan Kim, Sophie C Hemmingsen, 57. Li Fang, Da Xie, Xian Wu, Hongdi Cao, Weifang Su, Junwei Jørgen Frøkiær, and Søren Nielsen. Increased expression Yang. Involvement of Endoplasmic Reticulum Stress in but not targeting of ENaC in adrenalectomized rats with Albuminuria Induced Inflammasome Activation in Renal PAN induced nephrotic syndrome. Am J Physiol Renal Proximal Tubular Cells. Plos One 2013; 8: e72344- Physiol 2006;291:F208-217. e72344. 48. Ichikawa, HG. Rennke, JR. Hoyer, KF. Badr, N. Schor, 58. Kayo Okamura, Patrick Dummer, Jeffrey Kopp, Liru Qiu, JL. Troy, CP. Lechene, and BM. Brenner. Role for Moshe Levi, Sarah Faubel, Judith Blaine. Endocytosis intrarenal mechanisms in the impaired salt excretion of Albumin by Podocytes Elicits an Inflammatory of experimental nephritic syndrome. J Clin Invest Response and Induces Apoptotic Cell Death. Plos One 1983;71:91-103. 2013; 8:1-10 (e54817). 49. Georges Desche Nes, Sandrine Gonin, Einath Zolty, Lydie Cheval, Martine Rousselot, Pierre-Yves Martin, Jean-Marc Verbavatz, Eric Fe Raille, And Alain Doucet. Increased synthesis and AVP unresponsiveness of Na,K-ATPase in collecting duct from nephritic rats. J Am Soc Nephrol 2001;12:2241-2252. 50. Kim, SW, Wang, W, Nielsen, J, Praetorius, J, Kwon, TH, Knepper, M.A, Frokiaer, J, Nielsen, S. Increased expression and apical targeting of renal ENaC subunits ByPC 2014;78(1):38-53.

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