L’infiammazione ha un ruolo centrale nelle patologie cardio- e cerebro-vascolari; la possibilità di marcare in vivo con sostanze paramagnetiche le cellule infiammatorie offre un nuovo strumento di analisi. Scopo del lavoro era quello di visualizzare longitudinalmente la dinamica di infiltrazione delle cellule infiammatorie nei reni dei ratti SHRSP che spontaneamente sviluppano un danno renale (Sironi L. et al., JPET; 311:989-95). Nella prima parte dello studio i ratti SHRSP erano suddivisi in 3 gruppi, il primo (G1) sottoposto a dieta standard, i restanti (G2 e G3) ad una dieta permissiva per accelerare i processi patologici. G1 e G2 erano trattati e.v. con USPIO, un mezzo di contrasto a base di ferro captato selettivamente da cellule fagiche, mentre G3 con fisiologica. Settimanalmente veniva misurata la proteinuria e i ratti analizzati all'MRI (gradient-echo; GE). A proteinuria ≥80 mg nelle immagini GE dei reni dei ratti del gruppo G2 si osservavano spot ipointensi la cui intensità au- mentava con la proteinuria; questi spot erano assenti nei ratti G1 e comparivano nel gruppo G3 ma solo a livelli di proteinuria ≥150 mg. L’analisi istologica ha mostrato che il segnale ipointenso era correlato all'accumulo di ferro nei macrofagi e nei tubuli renali. In una fase successiva dello studio, ratti SHRSP a dieta permissiva erano trattati con deferoxamina (DFO) un chelante del ferro. Il trattamento con DFO preveniva lo sviluppo della proteinuria e la comparsa degli spot ipointensi a livello renale, aumentava la sopravvivenza dei ratti e preveniva l’espressione a livello renale di geni pro-infiammatori valutati sui tessuti prelevati dagli animali. Lo studio dimostra per la prima volta (i) il coinvolgimento di un’alterato metabolismo del ferro nello sviluppo di un danno renale spontaneo; (ii) l’utilità dell’USPIO nel visualizzare, tramite scansioni MRI, l’accumulo renale di ferro endogeno anche in fasi molto precoci della patologia. I dati raccolti indicano che il segnale ipointenso nelle immagini GE indotto dall’USPIO non è però selettivo per le cellule infiammatorie. Ulteriori approfondimento sono necessari per l’applicazione clinica della tecnica sviluppata nel modello animale di danno renale.

Visualizzazione con USPIO di processi patologici in un modello animale di danno renale spontaneo / P. Gelosa, A. Pignieri, M. Franzosi, U. Guerrini, E. Tremoli, L. Sironi. ((Intervento presentato al convegno Risonanza magnetica in medicina : dalla ricerca tecnologica avanzata alla pratica clinica tenutosi a Milano nel 2010.

Visualizzazione con USPIO di processi patologici in un modello animale di danno renale spontaneo

P. Gelosa;A. Pignieri;M. Franzosi;U. Guerrini;E. Tremoli;L. Sironi
2010-02

Abstract

L’infiammazione ha un ruolo centrale nelle patologie cardio- e cerebro-vascolari; la possibilità di marcare in vivo con sostanze paramagnetiche le cellule infiammatorie offre un nuovo strumento di analisi. Scopo del lavoro era quello di visualizzare longitudinalmente la dinamica di infiltrazione delle cellule infiammatorie nei reni dei ratti SHRSP che spontaneamente sviluppano un danno renale (Sironi L. et al., JPET; 311:989-95). Nella prima parte dello studio i ratti SHRSP erano suddivisi in 3 gruppi, il primo (G1) sottoposto a dieta standard, i restanti (G2 e G3) ad una dieta permissiva per accelerare i processi patologici. G1 e G2 erano trattati e.v. con USPIO, un mezzo di contrasto a base di ferro captato selettivamente da cellule fagiche, mentre G3 con fisiologica. Settimanalmente veniva misurata la proteinuria e i ratti analizzati all'MRI (gradient-echo; GE). A proteinuria ≥80 mg nelle immagini GE dei reni dei ratti del gruppo G2 si osservavano spot ipointensi la cui intensità au- mentava con la proteinuria; questi spot erano assenti nei ratti G1 e comparivano nel gruppo G3 ma solo a livelli di proteinuria ≥150 mg. L’analisi istologica ha mostrato che il segnale ipointenso era correlato all'accumulo di ferro nei macrofagi e nei tubuli renali. In una fase successiva dello studio, ratti SHRSP a dieta permissiva erano trattati con deferoxamina (DFO) un chelante del ferro. Il trattamento con DFO preveniva lo sviluppo della proteinuria e la comparsa degli spot ipointensi a livello renale, aumentava la sopravvivenza dei ratti e preveniva l’espressione a livello renale di geni pro-infiammatori valutati sui tessuti prelevati dagli animali. Lo studio dimostra per la prima volta (i) il coinvolgimento di un’alterato metabolismo del ferro nello sviluppo di un danno renale spontaneo; (ii) l’utilità dell’USPIO nel visualizzare, tramite scansioni MRI, l’accumulo renale di ferro endogeno anche in fasi molto precoci della patologia. I dati raccolti indicano che il segnale ipointenso nelle immagini GE indotto dall’USPIO non è però selettivo per le cellule infiammatorie. Ulteriori approfondimento sono necessari per l’applicazione clinica della tecnica sviluppata nel modello animale di danno renale.
Settore BIO/14 - Farmacologia
Centro di Ricerche Farmacologiche per lo Studio e la Prevenzione delle Malattie Cardiovascolari CRF
Visualizzazione con USPIO di processi patologici in un modello animale di danno renale spontaneo / P. Gelosa, A. Pignieri, M. Franzosi, U. Guerrini, E. Tremoli, L. Sironi. ((Intervento presentato al convegno Risonanza magnetica in medicina : dalla ricerca tecnologica avanzata alla pratica clinica tenutosi a Milano nel 2010.
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