Nouveaux biomarqueurs découverts pour la maladie rénale diabétique

Des scientifiques chinois ont publié leurs découvertes¹ concernant de nouveaux biomarqueurs, qui, espèrent-ils, bénéficieront aux patients en identifiant la maladie à un stade plus précoce. Le groupe de Minjia Tan de l’Institut de matière médicale de Shanghai, de l’Académie chinoise des sciences, et le groupe de Shichun Du de l’hôpital Xinhua affilié à l’École de médecine de l’Université Jiaotong de Shanghai, ont analysé le profilage du protéome urinaire et des exosomes et ont découvert des biomarqueurs de la maladie rénale diabétique (DKD).

Maladie rénale diabétique

La DKD est une complication microvasculaire majeure du diabète sucré de type 2 (DT2). C’est la cause la plus fréquente d’insuffisance rénale terminale (IRT) et malgré des traitements intensifs tels que le contrôle de l’hyperglycémie, le contrôle de la pression artérielle et l’utilisation de blocages du système rénine-angiotensine, la prévalence de la DKD reste élevée.²

Généralement, la présentation clinique de la DKD est caractérisée par une lente progression de la microalbuminurie vers la macroalbuminurie (c’est-à-dire une augmentation des taux de protéine albumine dans l’urine) et par une hyperfiltration à un stade précoce et un déclin progressif de la fonction rénale à un stade avancé. Cependant, des études récentes indiquent que les patients DKD présentent une variété de présentations cliniques et de taux de progression vers l’IRT.² Bien que la compréhension scientifique de la DKD se soit améliorée, le besoin de biomarqueurs spécifiques est crucial.

Analyses protéomiques

Les chercheurs Shichun Du, Linhui Zhai, Shu Ye et leurs collègues ont réalisé des analyses protéomiques urinaires à grande échelle (n = 144) et protéomiques des exosomes urinaires (n = 44) sur des patients atteints de DT2 présentant divers degrés d’albuminurie.

L’un des avantages de l’utilisation des exosomes comme matière première pour la découverte de biomarqueurs est que l’isolement de l’exome aide à minimiser les protéines très abondantes dans l’urine et enrichit un sous-protéome qui comprend des protéines membranaires et des protéines cytosoliques. D’autres avantages sont que les exosomes urinaires contiennent des informations importantes provenant de larges origines épithéliales, ce qui signifie qu’ils peuvent être utilisés pour découvrir les processus physiologiques ou physiopathologiques dans presque tous les types de cellules épithéliales faisant face à l’espace urinaire. De plus, l’analyse protéomique des exosomes urinaires identifie des protéines connues pour être impliquées dans des maladies rénales spécifiques,³ comme ce fut le cas dans l’étude de Minja Tan et Shichun Du.

Les chercheurs ont obtenu 144 échantillons d’urine provenant de 144 patients cliniques, dont 19 individus témoins sains (HC) et 125 patients atteints de diabète. Au sein du groupe DM, 74 patients étaient au stade DM1 avec la valeur ACR < 30 mg/g, 36 in DM2 stage with 30 mg/g ≤ ACR value ≤ 300 mg/g and 15 in DM3 stage with the ACR value > 300mg/g.

Les résultats ont montré les caractéristiques dynamiques des protéomes urinaires et exosomes chez les patients atteints de DT2 à des degrés divers dans l’albuminurie. Toutes les protéines ont été classées en six groupes en fonction de leurs modèles d’expression au cours de la progression du DKD. Les protéines impliquées dans les processus glycolytiques et d’ubiquitination ont été considérablement réduites du stade HC au DM1 tout en diminuant lentement du stade DM1 au stade DM3. À l’inverse, à mesure que la DKD progressait, l’expression des protéines impliquées dans le transport des lipides et l’estérification du cholestérol augmentait progressivement pour atteindre un pic au stade DM3. Les protéines participant principalement aux processus métaboliques des glucides étaient fortement exprimées chez les patients atteints de diabète, puis diminuaient avec la progression de la DKD.

Découverte ultérieure

Les chercheurs ont également trouvé et vérifié des protéines comme SERPINA1 et TF dans une autre cohorte d’échantillons d’urine de diabétiques présentant divers degrés de DKD. Ceux-ci avaient le potentiel d’être utilisés comme biomarqueurs possibles pour le diagnostic de la DKD ou la surveillance de la maladie. Avec une meilleure compréhension des indicateurs de la maladie rénale, l’espoir ultime réside dans l’amélioration des traitements pouvant être administrés à des stades précoces de la maladie.

Les références

1. Du S, Zhai L, Ye S, et autres. Une analyse approfondie du profilage des protéomes urinaires et des exosomes identifie de nouveaux biomarqueurs de la maladie rénale diabétique. Sciences Chine Sciences de la vie. 30 juin 2023;66(11):2587-603.
2. Hoorn EJ, Gonzales PA, Gross P, Frokiaer J, Knepper MA, Pisitkun T et al. Perspectives de la protéomique urinaire : les exosomes comme source de biomarqueurs urinaires (article de révision). Néphrologie [Internet]. 14 juin 2005 [cited 2023 October 13]; 10(3):283-290. Disponible depuis: