Beneficiaria di una borsa di studio ART

Relazione annuale.

Ruolo della survivin nella protezione dell’organo trapiantato dal danno da ischemia/riperfusione in un modello di trapianto di rene nel topo.

Durante questo anno mi sono occupata di un progetto che ha lo scopo di valutare se la survivin, una molecola dalle proprietà anti-apoptotiche e pro-sopravvivenza, protegga l’organo trapiantato dal danno da ischemia/riperfusione (I/R) in un modello di trapianto singenico di rene nel topo.

Il danno da I/R associato al trapianto di rene costituisce un problema clinico per il quale non esistono tuttora terapie specifiche per il trattamento o la prevenzione. Il danno da I/R causa disfunzioni mitocondriali e la produzione di chemochine che richiamano le cellule infiammatorie, con conseguente rilascio di radicali dell’ossigeno e di mediatori dell’infiammazione.

Questa cascata di eventi ha come risultato finale la morte delle cellule tubulari, sia per apoptosi che per necrosi.
La survivin, membro della famiglia di proteine inibitrici dell’apoptosi, è fondamentale nei processi di mitosi e di progressione del ciclo cellulare.

In recenti studi sperimentali è stato riportato che la survivin è altamente espressa nelle cellule tubulari dei reni adulti e che protegge il rene dal danno renale acuto indotto da agenti tossici. Partendo da questa considerazione ho quindi investigato il ruolo protettivo di survivin in un modello di trapianto nel quale reni di topi wild type (wt) o eterozigoti per la survivin sono stati esposti a 20 min di ischemia a freddo e poi trapiantati in topi riceventi singenici wt per la survivin. Ho innanzitutto verificato, mediante esperimenti di immunoistochimica, che nel nostro modello di trapianto l’espressione di survivin aumenta significativamente nei tubuli dopo il trapianto.

Quindi ho osservato che sia i topi riceventi un rene wt che quelli riceventi un rene eterozigote per la survivin mostrano una funzione renale compromessa 24 ore dopo il trapianto. Comunque, nei topi riceventi reni wt la disfunzione renale è transitoria e gli animali sopravvivono a lungo termine (con una sopravvivenza media di 66 giorni).

Al contrario, i topi riceventi un rene eterozigote per la survivin non recuperano la funzione renale e muoiono entro 7 giorni dal trapianto. Mediante esperimenti di immunoistochimica ho osservato che dopo 24 ore dal trapianto i reni eterozigoti mostrano una maggiore percentuale di cellule tubulari apoptotiche e una minore proliferazione cellulare rispetto ai reni wt.

Inoltre, sempre mediante esperimenti di immunoistochimica ho dimostrato che il danno da I/R, dovuto al trapianto, induce una maggiore infiltrazione interstiziale di neutrofili nei reni trapiantati eterozigoti per la survivin, rispetto ai reni wt. Inoltre, la massiccia infiltrazione di cellule infiammatorie nel rene dei topi eterozigoti è associata ad una più forte espressione tubulare di nitrotirosina, un indicatore di stress ossidativo.

Questi risultati dimostrano che l’espressione locale di survivin protegge il rene dal danno da I/R e promuove la rigenerazione tubulare.