Negli ultimi decenni, è stato scoperto il ruolo centrale dei peptidi natriuretici (NP) nell’interazione tra cuore e reni. Questi peptidi, in particolare il peptide natriuretico atriale (ANP) e il peptide natriuretico cerebrale (BNP), sono regolatori cruciali dell’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti. Tra l’altro, controllano l’escrezione di sodio, la pressione sanguigna e il volume dello spazio fluido extracellulare.
(rosso) Un enzima chiave nell’attivazione di questi peptidi è la corina, una serina proteasi transmembrana che è espressa non solo nel cuore, ma anche nei reni. Questa scoperta fornisce nuovi spunti sulla funzione autonoma dei reni nella regolazione del bilancio del sodio e dell’acqua e mette in discussione le nozioni convenzionali dell’asse cardiorenale.
Corina e l’attivazione dell’ANP: un ruolo centrale nel cuore e nel rene
Il peptide natriuretico atriale (ANP) viene rilasciato in risposta al sovraccarico di volume o allo stiramento degli atri del cuore. Corin, un enzima proteolitico, è responsabile della conversione del proANP inattivo nella sua forma attiva. Allo stesso modo, il BNP, che viene rilasciato principalmente dai ventricoli del cuore durante il sovraccarico di pressione o di volume, viene attivato dall’enzima furina. Entrambi i peptidi si legano al recettore NPR-A, che media una serie di effetti fisiologici attraverso il messaggero secondario cGMP (guanosina monofosfato ciclico), tra cui la promozione dell’escrezione di sodio (natriuresi) e il rilassamento della muscolatura liscia vascolare. L’idea precedente era che le NP fossero prodotte principalmente nel cuore e rilasciate nel flusso sanguigno per agire sui reni e altri organi. Tuttavia, le nuove scoperte mostrano che la corina e l’ANP sono prodotti localmente anche nei reni, suggerendo un sistema NP indipendente nel rene che potrebbe funzionare indipendentemente dal classico asse cardiorenale. Questo apre nuove prospettive per il ruolo del rene nella regolazione del bilancio del sodio e dell’acqua.
Il sistema NP locale del rene: regolazione autonoma del bilancio salino e idrico
Mentre il cuore è considerato il sito più importante della sintesi di NP, studi recenti dimostrano che anche i reni hanno componenti del sistema NP, tra cui la corina, l’ANP e il recettore NPR-A. Queste proteine sono localizzate in diverse parti del sistema tubulare renale, in particolare nei tubuli prossimali, nell’ansa di Henle e nei dotti collettori. L’attivazione del recettore NPR-A inibisce il riassorbimento del sodio in questi tubuli, portando ad un aumento dell’escrezione di sodio e della diuresi. In particolare, la corina e l’ANP sono co-localizzati negli stessi segmenti renali, indicando che l’ANP prodotto localmente svolge un ruolo importante nella regolazione autonoma della funzione renale.
Questa produzione locale di ANP nei reni sembra svolgere un ruolo critico nella regolazione dell’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti, in particolare in condizioni associate a un maggiore carico di sale o alla ritenzione di liquidi. Nei modelli animali con carenza di corina (Cor-/-), è stata osservata una ridotta capacità di espellere il sodio, con conseguente ipertensione e insufficienza cardiaca. Questi risultati suggeriscono che la corina svolge un ruolo centrale nel mantenimento della pressione sanguigna e dell’equilibrio dei fluidi non solo nel cuore, ma anche nei reni.
Importanza clinica della corina e dei peptidi natriuretici
I pazienti con mutazioni genetiche che portano alla perdita della funzione della corina mostrano anomalie sia cardiovascolari che renali. Un recente studio clinico ha descritto due fratelli con deficit omozigote di corina che soffrivano di ipertensione, cardiomiopatia, fibrillazione atriale e fibrosi atriale sinistra. Questi pazienti hanno mostrato una ridotta escrezione di elettroliti e creatinina, nonostante gli alti livelli di BNP, indicando che il BNP non può compensare completamente l’assenza di ANP.
Ciò solleva una domanda interessante: Qual è il ruolo dell’ANP prodotto localmente nei reni rispetto ai peptidi natriuretici prodotti nel cuore? I risultati di questo studio suggeriscono che l’assenza di ANP nei reni, dovuta alla carenza di corina, può causare una significativa compromissione della funzione renale, anche quando il BNP è elevato come meccanismo surrogato. Ciò supporta l’ipotesi che il sistema NP renale abbia una funzione autonoma che agisce indipendentemente dal sistema NP cardiorenale convenzionale.
Modelli animali e studi genetici: approfondimenti sul funzionamento del sistema NP
Gli studi sugli animali forniscono prove importanti del ruolo della corina nell’asse cardiorenale. In modelli di topi geneticamente modificati in cui la corina veniva eliminata nel cuore (hcKO) o nei reni (kcKO), sono state riscontrate differenze significative nella capacità di espellere il sodio e di regolare la pressione sanguigna. In particolare, con una dieta ad alto contenuto di sale, i topi kcKO hanno sviluppato un’esacerbazione dell’ipertensione da sale e una disfunzione renale, suggerendo che la funzione della corina nei reni è fondamentale per la regolazione dell’escrezione di sodio. È interessante notare che questa disfunzione non era così pronunciata nei topi hcKO, sottolineando ulteriormente il ruolo importante dei reni in questo sistema. Questi risultati sono di importanza clinica, in quanto suggeriscono che la promozione dell’attività della corina nei reni potrebbe essere una potenziale strategia terapeutica per il trattamento dell’ipertensione e dell’insufficienza renale. Soprattutto nei pazienti che soffrono di sensibilità al sale o di ritenzione di liquidi, sostenere la produzione renale di ANP potrebbe aiutare a regolare meglio l’equilibrio del sodio e dell’acqua.
Sintesi e prospettive
Mentre il cuore continua a svolgere un ruolo centrale nella regolazione dell’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti, è stato dimostrato che i reni hanno un proprio sistema NP autonomo che svolge un ruolo altrettanto importante. Questo sistema NP locale potrebbe svolgere un ruolo cruciale nella regolazione dell’escrezione di sodio e della pressione sanguigna, soprattutto nei pazienti con malattie cardiovascolari o renali.
Data l’importanza del sistema NP per la regolazione dell’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti, nuove strategie terapeutiche per sostenere l’attività della corina nei reni potrebbero offrire approcci promettenti per il trattamento dell’ipertensione, dell’insufficienza cardiaca e della disfunzione renale.
Fonte: Abassi Z, Hamo-Giladi DB, Kinaneh S, Heyman SN: La base endocrina dell’asse cardio-renale: nuove prospettive sulla corina. Physiol Rep 2024 Jul; 12(13): e16105. doi: 10.14814/phy2.16105. PMID: 38942727; PMCID: PMC11213627.
CARDIOVASC 2024; 23(3): 36
