ecDNA, MYELOPEROXIDÁZA A KATELICIDÍN AKO NOVÉ BIOMARKERY AKÚTNEHO ZÁPALU OBLIČIEK U DETÍ

Primary tabs

ecDNA, MYELOPEROXIDÁZA A KATELICIDÍN AKO NOVÉ BIOMARKERY AKÚTNEHO ZÁPALU OBLIČIEK U DETÍ

Katarína Krivošíková1 , Ľubomíra Tóthová2 , Alexandra Gaál Kovalčíková , Ľudmila Podracká
1 Detská klinika LF UK a NÚDCH, Bratislava, Slovenská republika
2 Ústav molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava
katarina.krivosikova@gmail.com

Akútne infekcie močových ciest patria medzi najčastejšie infekcie v detskom veku, s častejším výskytom u dievčat ako u chlapcov. Akútna pyelonefritída u detí je spojená s potenciálnymi longitudinálnymi komplikáciami, ako je renálne jazvenie, hypertenzia a chronické ochorenie obličiek. Laboratórna diagnostika pyelonefritídy sa opiera o mikroskopické a mikrobiologické vyšetrenie moču a vyšetrenie markerov zápalu, ako je C-reaktívny proteín, počet leukocytov v krvi alebo prokalcitonín. Aj keď ich monitorovanie je pre diagnostiku a liečbu nápomocné, tieto vyšetrenia nie sú pre pyelonefritídu per se špecifické. V práci sme sa preto sústredili na inovatívne potenciálne biomarkery, a to extracelulárnu DNA (ecDNA), myeloperoxidázu a katelicidín. ecDNA sa nachádza vo všetkých telesných tekutinách. Do krvi sa uvoľňuje vo forme fragmentov jadrovej alebo mitochondriálnej DNA pri apoptóze a nekróze buniek, napr. ako fetálna ecDNA v tehotenstve, z transplantátov, z nádorov a pri zápale. Pyelonefritída je vhodný klinický model systémovej inflamatórnej odpovede s identifikovaným baktériovým vyvolávateľom a orgánovou lokalizáciou zápalu. Využitie ecDNA v diagnostike  akútnych aj chronických obličkových ochorení potvrdzujú viaceré animálne aj humánne štúdie. V predkladanej práci sa v klinickej časti analyzovali markery NETov vrátane extracelulárnej DNA (ecDNA), myeloperoxidázy a katelicidínu u detí s akútnou pyelonefritídou vyvolanou E. coli (n = 98, vek 0,3–1,3 roka) a u zdravých kontrol (n = 50, vek 0,5–5,2 roka). V experimentálnej časti práce sme model akútnej pyelonefritídy študovali na PAD4 deficientných myšiach so zníženou tvorbou NET (n = 18) v porovnaní s geneticky neupravenými myšami (n = 15). Zistili sme, že deti s akútnou pyelonefritídou mali významne vyššie markery NET v moči vrátane celkovej ecDNA, jadrovej DNA a mitochondriálnej DNA, spolu s myeloperoxidázou a katelicidínom. Koncentrácie myeloperoxidázy a katelicidínu pozitívne korelovali s ecDNA (r = 0,53, p ≤ 0,001; r = 0,56, p ≤ 0,001, v tomto poradí) a počtom leukocytov v moči (r = 0,29, p ≤ 0,05; r = 0,27, p ≤ 0,05). Okrem toho bola myeloperoxidáza v moči pozitívne asociovaná s katelicidínom (r = 0,61, p ≤ 0,001). V experimentálnom modeli bola bakteriálna nálož v močovom mechúre (20-krát) a obličkách (300-krát) významne vyššia u PAD4 deficientných myší ako u geneticky neupravených myší. Vyššie koncentrácie markerov NETov v moči – ecDNA, myeloperoxidáza a katelicidín a ich korelácia s leukocytúriou u detí s akútnou pyelonefritídou potvrdzujú našu hypotézu o patogenetickej úlohe NETov pri  akútnom zápale obličiek u detí. Vyššia bakteriálna nálož u myší so zníženou tvorbou NETov naznačuje, že NETy nie sú len jednoduchým dôsledkom akútneho obličkového zápalu, ale môžu mať priamu úlohu pri prevencii pyelonefritídy a iných komplikácií infekcií močových ciest.