Funkcje basiginy, czyli ważnego dla ludzkiego ciała białka, zbada zespół dr hab. inż. Agnieszki Piwkowskiej z Wydziału Chemii. Naukowczyni jest kierowniczką projektu, który został dofinansowany w ramach programu Narodowego Centrum Nauki Preludium BIS 5 na 687 tys. zł. Wyniki badań zespołu mogą pomóc w lepszym zrozumieniu dolegliwości związanych z cukrzycą, jak uszkodzenie nerek czy albuminuria. 

- Najważniejszym celem tego projektu jest zbadanie roli basiginy w rozwoju patologicznych zmian w strukturze kłębuszkowej bariery filtracyjnej, obserwowanych w cukrzycy, które prowadzą do białkomoczu i niewydolności nerek - tłumaczy dr hab. inż. Agnieszka Piwkowska. - Realizacja tego projektu może również przyczynić się do lepszego zrozumienia zaburzeń molekularnych mechanizmów prowadzących do albuminurii oraz identyfikacji nowych markerów diagnostycznych dla wczesnego wykrywania uszkodzenia nerek w cukrzycy.

Pełna nazwa projektu brzmi „Basigin jako ważny regulator metabolizmu komórki podocytarnej. Wpływ na funkcjonowanie kłębuszkowej bariery filtracyjnej w cukrzycy”. W ramach programu Narodowego Centrum Nauki Preludium BIS 5 badania zostały dofinansowane na 687 tys. zł. Projekt był jednym z 19 w obszarze Nauk o Życiu, które otrzymały środki z tegorocznego konkursu NCN. 

- Basigina pełni wiele istotnych funkcji w naszym organizmie. Jej rola jako mediatora w stanach zapalnych została już dość dobrze zbadana. Ostatnio wykazano również, że SARS-CoV-2 może wykorzystywać ten receptor jako dodatkową drogę inwazji do komórek gospodarza. Istnieją również badania sugerujące związek między zwiększoną ekspresją tego białka a chorobami nowotworowymi - tłumaczy dr Agnieszka Piwkowska. -  Ponieważ cukrzyca również wiąże się ze stanem zapalnym organizmu, istotne jest zrozumienie fizjologicznej roli basiginy w regulacji funkcji podocytów oraz nerek jako całości, oraz wykazanie, jakie zaburzenia w funkcjonowaniu tego białka występują w trakcie rozwoju cukrzycy.

O projekcie

Barierę filtracyjną kłębuszka nerkowego tworzą komórki śródbłonka naczyń włosowatych, błona podstawna oraz warstwa komórek nabłonkowych, znanych jako podocyty. Pełni ona funkcję sita molekularnego, regulując przepływ makromolekuł z osocza do moczu w zależności od ich wielkości i ładunku. Anatomiczne umiejscowienie podocytów wokół kapilar nerkowych naraża je na wysokie, pulsacyjne zmiany ciśnienia wewnątrzkapilarnego, co napędza proces filtracji. Ponadto brak zdolności proliferacyjnych podocytów oznacza, że ich uszkodzenie lub utrata w stanach chorobowych może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji dla nerki.

Basigina jest transbłonową glikoproteiną zaangażowaną w różne procesy fizjologiczne i patologiczne poprzez interakcje z wieloma innymi białkami, takimi jak cyklofiliny, transportery monokarboksylowe, kaweolina-1 i integryny. Może również pełnić rolę kluczowego receptora będącego mediatorem odpowiedzi zapalnych i immunologicznych. Zwiększona ekspresja basiginy została powiązana z patogenezą wielu chorób, w tym cukrzycy. Jednakże jej rola w podocytach, które stanowią kluczowy element struktury kłębuszkowej bariery filtracyjnej, nie została dotychczas zbadana.

Dlaczego komórki podocytarne są takie istotne?

Zaburzenia funkcji podocytów odgrywają istotną rolę w rozwoju białkomoczu w przypadku nefropatii cukrzycowej. Jest to związane ze spłaszczaniem i zanikaniem wypustek stopowych podocytów, które są kluczowe dla tworzenia filtracyjnej błony szczelinowej. Mechanizm ten nie jest w pełni poznany, dlatego lepsze zrozumienie metabolizmu i funkcji podocytów, szczególnie w kontekście cukrzycy, może przynieść nowe spojrzenie na patogenezę nefropatii cukrzycowej.