Resumen de Estudi dels mecanismes genètics i moleculars associats a les diferències fenotípiques observades en pacients amb hipomagnesèmia familiar amb hipercalciúria i nefrocalcinosi (hfhnc)
La hipomagnesèmia familiar amb hipercalciúria i nefrocalcinosi (HFHNC) és una tubulopatia minoritària autosòmica recessiva causada per mutacions als gens CLDN16 o CLDN19, que codifiquen per la claudina-16 i -19, respectivament, que s’expressen a la porció gruixuda de la nansa ascendent de Henle, i estan implicades en el transport iònic paracel·lular. Aquesta malaltia es caracteritza per la pèrdua urinària massiva de calci i magnesi, nefrocalcinosi bilateral i progressió inexorable de la malaltia renal crònica, que desencadena en fallida renal. Addicionalment, la majoria de pacients amb mutacions a CLDN19 també desenvolupen alteracions oculars, ja que aquest s’expressa a les cèl·lules epitelials de la retina. Característicament, existeix una gran variabilitat fenotípica entre els pacients, inclús entre aquells que comparteixen la mutació c.59G>A; p.G20D a CLDN19 (mutació Hispànica), i entre membres d’una mateixa família. Aquest fenomen suggereix que possiblement existeixen altres processos moleculars que determinen la progressió clínica dels pacients. Sota aquesta hipòtesi, aquest treball s’ha focalitzat en l’estudi dels factors genètics i epigenètics que podrien modular la progressió de la malaltia renal. Per això, s’han obtingut les dades clíniques i mostres d’orina i sang de 30 pacients afectes d’HFHNC i 6 individus control d’arreu d’Espanya, essent la majoria dels pacients diagnosticats d’HFHNC en aquest territori. L’anàlisi de les dades clíniques va permetre avaluar les diferències en l’evolució de la malaltia renal en funció del sexe i el genotip, classificar els pacients segons la pèrdua anual de funció renal (progressió renal ràpida, moderada i lenta), identificar biomarcadors clínics de pronòstic, i evidenciar l’alta variabilitat fenotípica intrafamiliar. L’estudi de variants gèniques en homozigosi associades als fenotips més extrems (progressió ràpida i lenta) s’ha realitzat amb les dades obtingudes de la seqüenciació massiva de l’exoma dels 30 pacients de la cohort. Seguint aquesta estratègia, s’han identificat un total de 45 variants gèniques. D’entre aquestes, per la funció fisiològica dels gens on es localitzen, en destaquen la rs11207827 (al gen PATJ) i la rs1050171 (al gen EGFR). Per determinar els factors epigenètics implicats en la fisiopatologia de la HFHNC i en la seva progressió, s’han utilitzat els urinary exosome-like vesicles (uEVs) com a font no invasiva d’informació dels processos cel·lulars renals. Mitjançant microarrays, s’ha analitzat el perfil d’expressió dels miRNAs continguts als uEVs dels 20 pacients que mantenien els ronyons natius funcionals identificant-se 24 miRNAs diferencialment expressats en el conjunt de pacients respecte el grup control, i 43 en el subconjunt dels pacients homozigots per la mutació p.G20D a CLDN19. La comparació de pacients d’ambdós sexes, va mostrar únicament la infraexpressió del miR 1915 5p en aquells de sexe masculí. Per últim, s’han identificat 4 miRNAs diferencialment expressats en els pacients d’HFHNC amb progressió renal moderada, en comparació amb el de progressió lenta, i 8 en el subgrup de pacients homozigots per la mutació p.G20D a CLDN19. La biologia de sistemes i l’ús de xarxes neuronals d’intel·ligència artificial han permès associar els resultats obtinguts amb processos biològics crucials en la fisiopatologia de la HFHNC, com la fibrosi renal i el transport de calci i magnesi, entre d’altres. Aquest treball ha permès incrementar el coneixement de la fisiopatologia de la HFHNC i determinar factors clínics, genètics i epigenètics implicats en la progressió de la malaltia renal i identificar nous possibles biomarcadors pronòstics de la HFHNC, i dianes terapèutiques que podrien permetre modular la severitat de la malaltia i, en el millor dels casos, curar-la.
