• Cellule progenitrici endoteliali circolanti
• insufficienza renale
• sitagliptin

Introduzione - L'incidenza e la prevalenza del diabete mellito sono in significativo incremento in tutto il mondo, principalmente per l'aumento dei casi di diabete mellito di tipo 2. Questo aumento complessivo del numero di persone con diabete ha avuto un forte impatto sullo sviluppo della nefropatia diabetica (Diabetic Kidney Disease, DKD), una delle complicanze più frequenti in entrambi i tipi di diabete. La DKD è la principale causa di malattia renale allo stadio terminale (end-stage renal disease, ESRD), rappresentando circa il 40% dei casi nei paesi sviluppati. Di particolare interesse è tuttavia il dato che i tassi di incidenza di malattia renale cronica ed ESRD attribuibili a DKD si sono recentemente stabilizzati o ridotti. Gli attuali standard di terapia per la nefropatia diabetica prevedono un rigoroso controllo della pressione arteriosa tramite il blocco del sistema renina-angiotensina e il controllo dell'iperglicemia.
Molti farmaci ipoglicemizzanti e i loro metaboliti attivi sono metabolizzati ed escreti per via renale e, di conseguenza, richiedono un adeguamento della dose o un esclusione in pazienti con insufficienza renale moderata-severa o in dialisi. Tuttavia, le opzioni terapeutiche per il trattamento del diabete si sono ampliate negli ultimi dieci anni. Gli studi clinici e le informazioni relative alla prescrizione degli inibitori della dipeptidil peptidasi-4 (DPP-4) indicano che questi agenti sono adatti all'uso in questa categoria di pazienti.
Gli inibitori della dipeptidil peptidasi-4 (DPP-4) bloccano la degradazione delle incretine da parte dell'enzima DPP-4. Tra gli altri substrati fisiologici di DPP-4 vi è il lo stromal derived factor-1 (SDF-1), una chemochina che stimola la mobilizzazione delle cellule progenitrici endoteliali (EPC) a livello del midollo osseo. Le EPC forniscono una protezione vascolare mediante la riparazione endoteliale e la neoangiogenesi. Il diabete mellito di tipo 2, soprattutto in presenza di complicanze vascolari, è associato ad una riduzione delle EPC circolanti che, a sua volta, è stata correlata ad un incrementata incidenza di malattia cardiovascolare. Il ridursi della biodisponibilità delle EPC è considerato un nuovo meccanismo patogenetico di malattia vascolare e un biomarker di rischio cardiovascolare. Per queste ragioni, le vie di stimolazione delle EPC nel diabete sono perseguite attivamente. Recentemente è stato riportato che il sitagliptin incrementa le EPC circolanti in pazienti diabetici di tipo 2 per il concomitante incremento di SDF-1. Questo effetto accessorio dell'inibizione di DPP-4 potrebbe avere potenziali implicazioni favorevoli in ambito cardiovascolare.
In questo studio, abbiamo ipotizzato che l'inibizione di DPP-4 con sitagliptin sia in grado di espandere il pool e migliorare la funzione delle EPC anche in pazienti con diabete di tipo 2 e malattia renale cronica avanzata, probabilmente attraverso meccanismi extraglicemici quali la protezione di SDF-1 dalla degradazione enzimatica.
Pazienti e Metodi - Soggetti con diabete mellito tipo 2 e Malattia Renale Cronica (CKD; Chronic Kidney Disease) sono stati reclutati tra i pazienti afferenti agli Ambulatori della Diabetologia e del Dipartimento di Nefrologia del nostro ospedale. Abbiamo studiato 49 pazienti con diabete di tipo 2 e stadio di CKD ≥3. L'età media (± DS) è stata di 72,6±8,0 (IQR 68,5-78,2), la durata media del diabete era di 18,0±14,0 (10-30) anni, l'HbA1c media era di 7,41±1,45% (IQR 6,50-8,10). L'eGFR medio (equazione CKD-EPI) è stato di 23,4±14,6 ml/min/1,73 m2; 18 soggetti (36,7%) presentavano CKD stadio 3, 17 soggetti (34,7%) CKD stadio 4-5 e 14 soggetti (28,6%) erano in dialisi. I pazienti sono stati assegnati al trattamento con sitagliptin (50 o 25 mg una volta al giorno) o terapia insulinica in rapporto di 2:1. Così 32 pazienti diabetici di tipo 2 (65,3%) erano in trattamento con sitagliptin e 17 pazienti (34,7%) erano in trattamento con insulina. Il follow-up è stato pianificato a 12 mesi; ad oggi, 21 soggetti (15 con sitagliptin e 6 con insulina) hanno completato lo studio. I parametri clinici e biochimici sono stati raccolti al basale e alle settimane 4, 13, 26 e 52 dall'inserimento nello studio. Ad ogni tempo è stato eseguito un prelievo di sangue periferico sia per la quantificazione delle EPC circolanti (le acquisizioni sono state effettuate con citofluorimetria a flusso FACS-Calibur, software CellQuest, BD Company, USA), che per l'isolamento delle EPC, arricchimento ex-vivo e coltura, e successiva valutazione di alcune proprietà funzionali (capacità di adesione delle cellule alla fibronectina e capacità di migrazione).
Risultati - I 3 gruppi di CKD non differiscono per età, durata del diabete, BMI, profilo lipidico e HbA1c. Inoltre non differiscono per tasso di precedenti eventi cardiovascolari maggiori, retinopatia o trattamenti ipolipemizzanti o anti-ipertensivi. I diversi fenotipi di EPC sono stati valutati nei tre gruppi: le EPC CD34+ e CD34+CD133+ sono diminuite in modo significativo dallo stadio 3 di CKD allo stadio 4-5 di CKD (p=0.023 e p=0.033, rispettivamente), per aumentare di nuovo, almeno per le cellule CD34+, in pazienti con DMT2 in dialisi. Nessuna differenza significativa è stata osservata nelle EPC CD34+KDR+ e CD34+KDR+CD133+ tra i 3 gruppi di CKD. Con regressione logistica, l'eGFR (CKD-EPI), il trattamento di dialisi e il BMI (modello 1) o gli strati di CKD (cioè i tre gruppi di CKD) e il BMI (modello 2) sono state le principali covariate indipendenti dei livelli di EPC CD34+ e CD34+CD133+. Nessuna differenza è stata osservata nella capacità di adesione alla fibronectina e nella capacità di migrazioni tra le EPC isolate dai 3 differenti gruppi di DMT2 con CKD.
I soggetti assegnati all'insulina avevano maggiore durata del diabete, più alta glicemia a digiuno e HbA1c (8,2 ± 1,9 vs 7,0 ± 1,0%, p = 0,025) e più basso eGFR (18,5 ± 11,8 vs 27,2 ± 15,2 ml/min/1,73 m2) rispetto a quelli assegnati a sitagliptin; la prevalenza di soggetti in dialisi era più alta. Per tutti i 12 mesi di follow-up, non sono stati osservati cambiamenti in BMI, pressione arteriosa sistolica e diastolica, tutti i parametri lipidici ed eGFR, con l’unica rilevante eccezione degli indici glicemici sia nell’intera coorte che nei 21 soggetti che hanno completato lo studio. Così, mentre la glicemia a digiuno e l'HbA1c sono diminuiti progressivamente nei soggetti trattati con insulina, entrambi i parametri sono rimasti stabili nel gruppo trattato con sitagliptin. In entrambi i bracci di trattamento, le EPC CD34+ e CD34+CD133+ non si sono modificate in modo significativo nel corso del follow-up. Invece le cellule CD34+KDR+ sono aumentate significativamente passando da 188±152 a 412±197 cellule/ml nel gruppo trattato con insulina (aumento di circa due volte, p=0,028) e da 153±107 a 331±242 cellule/ml (aumento ancora di circa due volte, alla visita 3) nel gruppo trattato con sitagliptin (p=0,031). Coerentemente, le EPC CD34+KDR+CD133+ sono aumentate da 42±37 a 253±212 cellule/ml nei soggetti in terapia con insulina (aumento di circa cinque volte, p=0.003) e da 66±51 a 158±103 cellule/ml nei soggetti con sitagliptin (aumento di circa tre volte, p=0,029). Non sono stati osservati sensibili modificazioni nelle caratteristiche di funzione, cioè la capacità di adesione alla fibronectina e la capacità migratoria, nei soggetti di entrambi i gruppi di trattamento.
Conclusioni - I pazienti diabetici di tipo 2 con stadio 4-5 di CKD presentavano ridotto numero di cellule circolanti CD34+ e CD34+CD133+ rispetto ai soggetti diabetici tipo 2 con stadio 3 di CKD. Il trattamento di dialisi migliorava solo in parte le alterazioni delle cellule CD34+ e CD34+CD133+ nei pazienti con CKD. Non sono state osservate differenze nel conteggio dellle EPC circolanti CD34+KDR+ e CD34+KDR+CD133+, nonché nelle proprietà funzionali delle EPC tra i differenti gruppi di soggetti con DMT2 e CKD.
Ottimizzando il controllo glicemico con il trattamento insulinico intensivo miglioravano i livelli delle EPC circolanti CD34+KDR+ e CD34+KDR+CD133+. Allo stesso modo, il trattamento con sitagliptin ha migliorato in modo significativo il numero delle EPC circolanti CD34+KDR+ e CD34+KDR+CD133+, in asseanza di cambiamenti del controllo glicemico. Non sono state osservate modifiche delle capacità di funzione delle EPC.
In conclusione, il numero delle EPC circolanti diminuisce con l'avanzare della malattia renale cronica. Questo può compromettere la fisiologica capacità di riparazione vascolare e può incrementare il rischio di malattia cardiovascolare osservata soprattutto nei soggetti con stadio più avanzato di insufficienza renale. Il miglioramento del controllo glicemico così come il trattamento con sitagliptin si associano entrambi ad un incremento delle EPC circolanti in pazienti diabetici di tipo 2 con insufficienza renale cronica avanzata. Quest’ultimo è probabilmente è un effetto accessorio dell'inibizione dell'enzima DPP-4.
Questi risultati potrebbero avere implicazioni importanti per la terapia dei pazienti con diabete mellito di tipo 2 e nefropatia diabetica avanzata.