Nell’ identificazione di geni candidati, in assenza di polimorfismi potenzialmente rilevanti dal punto di vista funzionale identificati in anticipo, la strategia dello screening genetico condotto attraverso l’esame dell’intero genoma in appropriati insiemi di famiglie offre grandi possibilità. Alla luce della verosimile diversa base genetica tra albuminuria e nefropatia diabetica conclamata e progressiva (37), è forse opportuno, almeno per quanto concerne gli studi basati sullo scanning genomico, fare riferimento in maniera distinta agli studi condotti in coorti di soggetti con nefropatia conclamata e a quelli realizzati in soggetti con micro-macroalbuminuria. Il primo scanning del genoma alla ricerca di loci di suscettibilità per la nefropatia diabetica è stato condotto in 98 coppie di fratelli indiani Pima concordanti per nefropatia (60); in quella casistica fu evidenziato un forte linkage sul cromosoma 7q, con ulteriori evidenze a carico dei cromosomi 3, 9 (legato anche alla retinopatia ) e 20. Di grande significato è anche uno studio condotto in 18 ampi gruppi parentali turchi con diversi individui affetti; in questo studio si è osservato un picco maggiore di linkage sul cromosoma 18q ipotizzando un modello autosomico dominante per la ereditarietà della nefropatia diabetica (118). Più recentemente è stato condotto uno studio sul genoma di 206 coppie di fratelli e sorelle con diabete di tipo 2 di razza afro- americana, concordanti per nefropatia di grado severo (119). Sono stati identificati 6 loci addizionali (sui cromosomi 7p, 12p, 14q, 16p, 18q, e 21q), con LOD score compresi tra 1,15 e 1,63; un’analisi più complessa ha evidenziato il locus 18q come quello legato a una
maggiore suscettibilità nell’ambito familiare (LOD 3,72 nel 64% delle famiglie). Di grande interesse è l’osservazione recente che la forma allelica più corta del gene che codifica per la carnosina (uno scavenger delle specie reattive dell’ossigeno che inibisce la formazione dei prodotti di glicosilazione avanzata), definito CNDP1 Mannheim variant e localizzato nel cromosoma 18, è più comune nei pazienti diabetici non nefropatici che nei pazienti nefropatici, e che gli omozigoti per questo allele sono anche caratterizzati da una più bassa attività carnosinasica sierica (120).
In una coorte irlandese (121), due markers localizzati sul cromosoma 10 presentano una associazione significativa con la nefropatia nel diabete tipo 1, mentre altri quattro markers situati sui cromosomi 2, 4, 6, e 17 mostrano associazioni meno evidenti. Numerosi geni candidati e soprattutto il 6TPBPG codificante per una proteina coinvolta nella proliferazione cellulare a livello renale sono stati identificati nelle vicinanze di questi markers (121). Krolewski e coll. (122) suggeriscono invece come varianti genetiche localizzate sui cromosomi 22q, 5q e 7q possano contribuire alla variabilità dell'escrezione urinaria dell'albumina nel diabete tipo 2. Nel Diabetes Heart Study (123) linkage coincidenti per diabete tipo 2, sindrome metabolica e alcune misure espressione di patologia cardiovascolare sono stati individuati in tre diverse regioni genomiche: un'ampia regione sul cromosoma 3 (LOD scores 1.15-2.71), il cromosoma 4q31 (LOD score fino a 2.41) e sul cromosoma 14p (LOD score fino a 2.31). In una coorte finlandese di 83 sib- pairs concordanti per diabete tipo 1, ma discordanti per nefropatia, linkage suggestivi sono stati individuati sul cromosoma 3q che verosimilmente ospita geni di suscettibilità alla nefropatia diabetica (124,125). Il Family Investigation of Nephropathy and Diabetes (FIND Study) (126) ha recentemente pubblicato i risultati di un "genoma wide scan" in 1227 individui con diabete tipo 1 o tipo 2 provenienti da 378 pedigrees. Evidenze di linkage con la nefropatia diabetica definita in maniera dicotomica in base all'esame bioptico o alla presenza di nefropatia cronica attribuibile al diabete (durata del diabete>10
anni, retinopatia, proteinuria), o ESRD attribuibile al diabete sono emerse sui cromosomi 7q21.3, 10p15.3, 14q23.1 e 18q22.3. Quando la nefropatia è stata definita come tratto quantitativo in base al rapporto albumina/creatinina, linkage sono stati identificati sui cromosomi 2q14.1, 7q21.1 e 15q26.3. Linkage con la nefropatia sono quindi confermati per le regioni 7q, 10p e 18q (126). In relazione a questi ultimi studi basati sul "genoma wide scan" (124,126) assumono particolare significato osservazioni recenti che, in una ampia coorte di diabetici tipo 1 di origine europea (1057 casi, 1127 controlli e 532 trios), attribuiscono particolare significato ad una variante (allele A) sita nel promotore del gene dell'adiponectina (ADIPOQ prom 2 GA) situato nel cromosoma 3q (127). Nel Nurses' Health Study (128), polimorfismi del gene ADIPOQ sono stati altresì associati ai livelli circolanti dell'adiponectina (promotore) ad al rischio cardiovascolare in donne con diabete tipo 2.
Conclusioni
La nefropatia diabetica è verosimilmente una malattia poligenica di estrema complessità eziologica, determinata dalla interazione di diversi fattori genetici e ambientali (129). Lo studio della genetica di questa patologia può contribuire alla comprensione della sua patogenesi, permettere l’identificazione di soggetti a rischio, consentire l’avanzamento degli studi di farmacogenetica e porre le basi per una futura terapia genica. L’importanza di condurre studi che identifichino markers genetici delle complicanze del diabete sta nella possibilità di definire un gruppo di persone predisposte allo sviluppo delle complicanze già al momento della diagnosi, in modo da poter predisporre su tali individui un intervento precoce e un attento follow-up. Inoltre, gli studi di genetica contribuiscono alla comprensione della patogenesi della malattia, offrendo la possibilità di sviluppare nuovi approcci terapeutici. L'eziologia multifattoriale del diabete rende estremamente difficile
l’identificazione di geni di suscettibilità per varie ragioni: il contemporaneo contributo di diversi geni, la grande varietà di fattori ambientali che con essi interagiscono, l’assenza di un chiaro modello di ereditarietà e la presenza di condizioni di notevole eterogeneità fenotipica. La maggior parte degli studi condotti per identificare geni candidati a svolgere un ruolo nello sviluppo o nella progressione della nefropatia sono studi di associazione; molti di essi non sono stati adeguatamente replicati. L’inclusione negli studi più recenti di un grande numero di soggetti può ridurre la probabilità di errori, ma la mancanza di una piena comprensione dei processi biologici coinvolti nella malattia può deviare gli sforzi della ricerca allontanandoli dalle aree più fruttuose. Il polimorfismo del gene ACE potrebbe essere sia coinvolto nella patogenesi della nefropatia sia influenzarne la severità, e quindi la progressione. Altri geni che potrebbero conferire suscettibilità alla complicanza appaiono essere il gene dell’aldoso-reduttasi e quello che codifica per ApoE, ma queste ultime osservazioni necessitano di ulteriori conferme. Al momento attuale, quindi, non disponiamo di markers genetici di nefropatia che abbiano una reale utilità nella pratica clinica. Per facilitare la comprensione della genetica della nefropatia diabetica, occorrerebbe creare larghe coorti di pazienti molto ben caratterizzati dal punto di vista clinico. Un modello raccomandabile è quello dei trios, con un probando affetto e genitori viventi, approccio che richiede l’impegno coordinato di numerosi gruppi di ricerca (130).