Nueva prueba de orina podría detectar enfermedad renal infantil antes que pruebas actuales

Los riñones son el sistema de filtración esencial del cuerpo. Estos órganos con forma de frijol y del tamaño de un puño están formados por millones de diminutas unidades de filtración llamadas nefronas que trabajan arduamente para mantener nuestra sangre libre de desechos. Lamentablemente, el 9 % de la población mundial padece enfermedad renal crónica (ERC) y el número de casos va en aumento. La ERC se desarrolla cuando las nefronas están dañadas, ya sea por el estilo de vida, enfermedades hereditarias y congénitas o lesiones. Muchas personas no experimentarán síntomas graves y, por lo tanto, no buscarán ayuda hasta que la afección esté más avanzada. Como es difícil regenerar por completo las nefronas dañadas, cuanto más temprano sea el diagnóstico, mejor será el resultado posible. El diagnóstico precoz de la ERC es clave para controlar la progresión de la enfermedad. Por lo general, un análisis de orina o de sangre puede indicar a los médicos si un paciente tiene daño renal. Sin embargo, estas pruebas aún pueden pasar por alto las etapas muy tempranas de la pérdida de nefronas que señalan el comienzo de la ERC.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio (Tokio, Japón) ha desarrollado una nueva técnica que analiza vesículas extracelulares de orina (uEV), estructuras esféricas a nanoescala derivadas de células involucradas en múltiples funciones biológicas, en muestras de orina que identifica cambios en los riñones. antes que los métodos convencionales y también puede predecir el deterioro de la función renal. Los investigadores querían averiguar si podría haber otros marcadores tempranos de enfermedad renal, especialmente para ayudar a la identificación en niños pequeños, y estudiaron muestras de orina de niños con y sin ERC. Descubrieron que el tamaño y el contenido de las uEV cambian con la disminución de la función renal. Esta prueba de concepto podría ayudar a desarrollar nuevas pruebas de orina que puedan detectar la enfermedad antes, así como al desarrollo de pruebas similares para otras enfermedades.

Las uEV son partículas que se liberan de casi todos los tipos de células de nuestro cuerpo y cumplen una variedad de funciones. Las uEV contienen proteínas de las nefronas, lo que significa que podrían usarse como fuente de biomarcadores (moléculas que son signos de procesos normales o anormales) para varias enfermedades relacionadas. El equipo analizó las uEV en muestras de orina de 26 niños con riñones sanos y 94 niños que tenían varios tipos de ERC, incluidos los nacidos con riñones más pequeños de lo normal, que contenían menos nefronas. En los niños, es menos probable que las causas de la ERC se deban a factores adquiridos y es más probable que se deban a anomalías estructurales. Esto facilitó a los investigadores identificar y desentrañar los cambios en las uEV, que están asociadas con una estructura renal anormal. Los resultados ofrecen una prueba de concepto y un primer paso hacia el uso de uEV para la identificación temprana de la ERC y para complementar los métodos existentes. A continuación, el equipo de investigadores espera ampliar el proyecto.

"Descubrimos que los cambios en estructuras diminutas llamadas vesículas extracelulares en la orina son valiosos en el diagnóstico de la enfermedad renal", explicó el profesor asociado Yutaka Harita de la Escuela de Graduados en Medicina. “El porcentaje de vesículas más grandes aumentó con la disminución de la función renal. También nos sorprendió saber que podemos usar cambios en las moléculas contenidas en las vesículas para diagnosticar y predecir el deterioro de la función renal”.

"Para recolectar vesículas extracelulares en la orina, usamos microesferas magnéticas a nanoescala (compuestas por partículas de óxido de hierro) recubiertas con una molécula que se une a las EV", explicó Harita. “Este método permitió la recolección eficiente de uEV incluso de pacientes con enfermedad renal que solo podían producir orina diluida. Se analizó el tamaño de las vesículas extracelulares purificadas y la cantidad de proteína contenida en ellas. Encontramos varios cambios únicos en las uEV de niños con ERC. Por ejemplo, los niños con ERC tenían niveles más bajos de una proteína llamada MUC1, importante para la función renal, en sus uEV”.

“Queremos realizar estudios a mayor escala para establecer una nueva prueba de orina utilizando vesículas extracelulares. También nos gustaría examinar la utilidad de combinar los nuevos métodos con las pruebas existentes para varias enfermedades y grupos de edad”.

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Universidad de Tokio