PROTEİNÜRİ OLU�UM MEKANİZMALARIMEKANİZMALARI

Dr. Aydın TÜRKMEN

İstanbul Tıp Fakültesi

23.10.2010 Ankara

Fizyolojik proteinüri< 150 mg/gün

• Tamm-Horsfall glikoproteini 70 mg

• Kan grubu ile ilişkili maddeler 35 mg• Kan grubu ile ilişkili maddeler 35 mg

• Albumin 16 mg

• İmmunglobulinler 6 mg

• Mukopolisakkaritler 16 mg

• Hormon ve enzimler

Patolojik proteinüri

• Devamlı proteinüri

– Nefrotik düzey

– Non nefrotik düzey– Non nefrotik düzey

• Geçici proteinüri

– Benign fizyolojik

– İntermitan

– Ortostatik

Patolojik proteinüri

• Glomeruler

• Tubuler• Tubuler

• Taşma

• Benign

Glomeruler proteinüri

• > 1.5 g/gün

• Filtrasyon bariyerindeki elektriki yük kaybıkaybı

• Glomeruler permeabilite artışı– Kompleman C5b-9 kompleksi – MN

– Lökosit ve monosit ürünleri – MPGN

– Proteazlar, ekasonoidler, TNF-alfa, IL1-beta

– Glomeruler hemodinami değişikliği

Tubuler proteinüri

• Çoğunlukla glomeruler proteinüri ile birlikte

• Fanconi sendromu izole formu

< 1.5 g/gün

• Saptamak için daha duyarlı yöntemler

SDS-PAGE elektroforezi

Taşma proteinürisi

• Plazma hücre diskrazileri

• Primer amiloidoz, hafif zincir nefropatisi• Primer amiloidoz, hafif zincir nefropatisi

• İmmunotaktoid glomerulopati

• Miyoglobinüri

Benign proteinüri (Fonksiyonel)

Ateş

Aşırı egzersiz

HipotermiHipotermi

Konjestif kalp yetersizliği

Konvülziyon

Albümin infüzyonu

Norepinefrin infüzyonu

Anjiotensin II infüzyonu

Postural proteinüri

• Günlük egzersiz sırasında

• Hematüri, silindir olmamalı

• Renal fonksiyonlar normal• Renal fonksiyonlar normal

• Renal görüntüleme normal

• Postüre bağlı intraglomeruler hemodinamik yanıt

Proteinüri Sıklık

Tek idrar örneği

• Çocuklarda % 2-5

• Genç erişkinlerde % 5

• Yaşlılarda % 16

• Tayvan; 10 milyon çocuk 4 senede taranmış

– 119 kronik böbrek yetersizliği

• Hipertansiyon ve diyabet gibi risk gruplarında düzenli idrar tetkiki gerekli

Toplumun renal patoloji açısından idrar tetkiki ile taranması maliyet - etkinlik açısından uygun değildir

Proteinüri ve SDBY gidiş*

Proteinüri düzeyi

Kantitatif proteinüri

% SDBY

Hafif < 1.9 g/gün 4.3

N: 352, takip süresi 2 yıl

Hafif < 1.9 g/gün 4.3

Orta 2-3.8 g/gün 15.3

Ağır 3.9-18 g/gün 34.7

*Ruggenenti P et al. KI, 53:1209, 1998

-1.0

-0.5

0

0.5

PROTEİNÜRİ-BÖBREK YETERSİZLİĞİ İLİ�KİSİ

-3.5

-3.0

-2.5

-2.0

-1.5

Remuzzi, Bertani: N Engl J Med 339: 1448-1456, 1998

< 1 1-2.5 2.5-4 > 4

Proteinüri (g/gün)

1.0

0.9

ağkalım

NormoalbNormoalbüüminminüriüri(n=191)(n=191)

MiMikkroalbroalbüüminminüüriri

TİP 2 DİABETES MELLİTUSLU HASTALARDATİP 2 DİABETES MELLİTUSLU HASTALARDAPROTEİNÜRİPROTEİNÜRİ--MORTALİTE İLİ�KİSİMORTALİTE İLİ�KİSİ

0.8

0.7

0.6

0.5

0 1 2 3 4 5 6

Yıllar

Sağkalım MiMikkroalbroalbüüminminüüriri

(n=86)(n=86)

MaMakkroalbroalbüüminminüüriri(n=51)(n=51)

Gall et al: Diabetes 44: 1303-1309, 1995

PP<0.01<0.01 (N(Normoormoalbalbüüminüriminüri –– MikroMikroalbalbüüminminüüriri))PP<0.0<0.00011 (N(Normoormoalbalbüüminüriminüri –– MakroMakroalbalbüüminminüüriri))PP<0.05<0.05 (M(Miikkroroalbüminüri albüminüri –– MMaakkroalbroalbüüminminüüriri))

PROTEİNÜRİ PROTEİNÜRİ –– MORTALİTE İLİ�KİSİMORTALİTE İLİ�KİSİ

Tip 2 DiyabetikTip 2 Diyabetik Diyabetik OlmayanDiyabetik Olmayan

Miettinen Miettinen et al.et al.:: Stroke 27:2033Stroke 27:2033--2039, 1996 2039, 1996

n=1056n=1056 n=1375n=1375

İdrarda protein

1. Glomeruler süzüntü-tubuler reabsorbsiyon

2. Tubuler sekresyon

3. Tubuler sentez

4. Alt üriner traktus sekresyonu

Proteinüri

• Proteinlerin anormal transglomeruler pasajı

• Proksimal tubulus epitel hücrelerinin absorbsiyon kusuruabsorbsiyon kusuru– Moleküler boyut

– Elektriki yük

– Yapısal özellikler

Tufts of capillaries

Bowman Boşluğu

GLOMERUL

Süzme membranının her üç tabakası da negatif yüklüdür

SLİT DİYAFRAM

Ruotsalainen V et al. PNAS 96:7962-

27. Ulusal Nefroloji, Hipertansiyon, Diyaliz ve Transplantasyon Kongresi

Molekül büyüklüğü

Elektrik yük

27. Ulusal Nefroloji, Hipertansiyon, Diyaliz ve Transplantasyon Kongresi

Molekül şekli

�Antikor araçlı hasarIn-situ immun kompleks birikimi

- Sabit endojen doku antijenlerianti-GBM nefritiHeyman antijeniMesangiyal antijenler

�Hücresel immun hasar

�Kompleman aktivasyonu

SORUMLU İMMUN MEKANİZMALAR

Mesangiyal antijenler

- Ekilmiş antijenlerEksojen (infeksiyon etkenleri, ilaçlar)Endojen (DNA, nükleer proteinler, Ig’ler)

Dolaşan immun komplekslerin birikimiEksojen (infeksiyon etkenleri)Endojen (DNA, tümör antijenleri)

Sitotoksik antikorlarNangaku M et al. Clin Exp Nephrol 9:183,2005

Tipping PG et al. Semin Nephrol 27:275,2007

İMMUNKOMPLEKS YERLE�İMİ

GLOMERULER HASARDA

� İnflamatuar hücrelerNötrofil ve monositlerMakrofajlar, T lenfositleri, NK hücreleriTrombositler

�Glomeruler hücreler özellikle mezangiyal hücreler

�Çözünebilir mediyatörlerKompleman, prostanoidler, NO, endotelin, sitokinler,kemokinler, büyüme faktörleri, koagulasyon sistemi

Turnberg D et al. Curr Opin Nephrol Hypertens 14:223, 2005

GLOMERULER HASARDA

Nötrofiller

� Kemotaktik maddelere bağlı olarak birikir

�Özellikle C5a ve IL 8’e bağlı

� Glomerul endotel hücresinde adhezyon molekul ile bağlantısı� Glomerul endotel hücresinde adhezyon molekul ile bağlantısı

� Immun kompleksi fagosite eder

� Reaktif oksijenler ortaya çıkar (hidrojen peroksid)

� Azurofilik granüller içindeki elastaz ve katepsin G

�Kapiller duvar hasarı

Segerer S, Schlondorff D. Semin Nephrol 27:260, 2007

GLOMERULER HASARDA

Makrofajlar

� Kresentik hastalıklarda belirgin

�Özellikle MCP-1 ve MIP-1α

� Oksidan ve proteazsalgılanır

� Doku faktörü ve TGF-β

T hücreleri

� Direkt etkisi az

� Kemokin salgılar

� Makrofajları toplar

Kurts C et al. Semin Nephrol 29:317, 2007

ANTİKOR BİRİKİMİ

Kompleman aktivasyonu

İmmun Kompleksler

T-HÜCRE ARACILI REAKSİYON

T hücreleriNK hücreleri

Sitotoksik antikor

EpitelEndotel

Mezangiyum

MezangialHücrelerMakrofajlar

TrombositlerNötrofiller

Sitotoksik antikor

Oksidanlar Proteazlar ProstanoidlerSitokinler Büyüme faktörleri Nitrik oksitKemokinler Diğerleri

C5b-9 C5a

Glomeruler hastalık -hipokomplementemi

• Klasik yol aktivasyonu C3, C4, CH50 düşük

– SLE

– Kriyoglobulinemi

• Alternatif yol aktivasyonu: C3, CH50 düşük, C4 N

– Poststreptokoksik nefrit

– Ateroembolik renal hastalık

• Azalmış kompleman sentezi

– Karaciğer yetersizliği

– Malnutrisyon

27. Ulusal Nefroloji, Hipertansiyon, Diyaliz ve Transplantasyon Kongresi

REAKSİYONUN �İDDETİ

Nangaku M et al. J Am Soc Nephrol 16:1195,2005

İmmunkompleks birikimi - Glomeruler hasar Klinik Bulgular

Mezengial birikim;

-IgA nefropatisi

-MPGN

-SLE

Endotelial

-Postinfeksiyöz GN

-Anti-GBM

-SLE Epitelial

-Membranöz GP

-MPGN

-SLE-V

-Endotelial: inflamasyon, eksüdasyon, proliferasyon, GFR azalması

-Epitelial: noninflamatuar lezyon, proteinüri

-Mezengial: proliferasyon, hematüri

� Membranöz nefropati

EPİTELYAL YERLE�İM

� Minimal değişiklik hastalığı

� Fokal segmental glomeruloskleroz

� Membranoproliferatif GN

Johnson RJ, Feehally J. Comprehensive Clinical Nephrology, Mosby 2007

• Heymann nefriti (1959)

• RTEαααα5 (1968)

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

• Megalin + reseptör ilişkili protein

• Antikor-antijen kompleksi→kompleman aktivasyonu

Spicer ST et al. J Immunol 179:172

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

In situ İmmunkompleks

Nötral endopeptidaz (NEP)

Beck LH, Salant DJ. Kidney Int 77:765-770,2010

Nötral endopeptidaz (NEP)

Anti NEP antikoru azalınca hastalık düzelir

IgG1 ve IgG4 birlikteliği

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

%70 hastada tanımlanan antijen

37 Membranöz Nefropati hastası

Western blot elektroforezi ile gösterilenWestern blot elektroforezi ile gösterilen

26 hastada 185-kD protein

M-tipi fosfolipaz A2 reseptörü (PLA2R)

Anti-PLA2R antikor kaybında

hastalıkta remisyon

Beck LH et al N Engl J Med 361:11-21, 2009

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

� Kronik immun kompleks aracılı hastalık

� Sekonder membranöz GN’de antijenler � Sekonder membranöz GN’de antijenler

� Heymann nefriti – Megalin

� Otoimmun bir hastalık

� Kompleman önemli

Beck LH, Salant DJ. Kidney Int 77:765-770,2010

İmmun depolanma

mekanizmaları:

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

Kapiller duvarın iç yüzeyinde oluşan immun kompleksler ayrışarak GBM’ı geçer

Glassock RJ AJKD 56:157-167, 2010

Katyonik yüklü küçük eksojen antijenler subepitelyal alana geçer

Antijen, kapiller duvarın subepitelyal komponentlerinden biridir

Kompleman aktivasyonu- C5a→ kemotaksis→ filtrasyon artışı

- C5b→ membran atak kompleks oluşumu→ podosit hasarı

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

Glomeruler hasar

oluşumu→ podosit hasarı

- İnflamatuar hücre aktivasyonu

nefritojenik molekül üretimi (oksidanlar, proteazlar,

sitokinler, büyüme faktörü)

Couser WG, Nangaku M. J Nephrol 19:699-705,2006

↓

PROTEİNURİ

MEMBRANÖZ NEFROPATİ

� IgA nefropatisi

� IgM nefropatisi

MEZENGİAL YERLE�İM

� MPGN

� Amiloidoz

Nachman PH, Glassock RJ NephSAP 9, 2010

Glomeruler IgA1 Depolanması

Mukozalimmün sistemde

defekt

Kemik iliğindeIgA1 üretiminin

artması

IgA1’ingalaktozillenmesinde

bozukluk

IgA1’in mezangialhücrelerebağlanması

IgA1’inklirensininazalması

Sitokinlerin veyabüyüme faktörlerinin

sentezi

Mezangial hücrelerinproliferasyonu

Glomerulerskleroz

Donadio G. N Engl J Med 347:738-748, 2002

Kronik mukoza infeksiyonu/inflamasyonuKronik mukoza infeksiyonu/inflamasyonu

PATOGENEZPATOGENEZ

MukozaMukoza--kemik iliği aksının kronik uyarısıkemik iliği aksının kronik uyarısı

Antijenik uyarının kaldırılmasıAntijenik uyarının kaldırılması(tonsillektomi)(tonsillektomi)

İMMUNOSUPRESYONİMMUNOSUPRESYONBellek T lenfositlerin apoptozuBellek T lenfositlerin apoptozu

(steroid “pulse”)(steroid “pulse”)

Glomerüler inflamasyonun baskılanmasıGlomerüler inflamasyonun baskılanması

Anormal IgA1 üretimi Anormal IgA1 üretimi ↑↑↓↓

Mezangial IgA depolanmasıMezangial IgA depolanması

İmmun hücrelerin otoreaktivitesiİmmun hücrelerin otoreaktivitesi↓↓

Glomerüler kapilaritGlomerüler kapilarit

IgA nefropatisiIgA nefropatisi

Glomerüler inflamasyonun baskılanmasıGlomerüler inflamasyonun baskılanması(kortikosteroidler, sitotoksik ajanlar)(kortikosteroidler, sitotoksik ajanlar)

IgA NEFROPATİSİ

�IgA glikozilasyonunda değişiklik?

�Transplantasyondan sonra rekürrens����IgA

immünitesinde bozukluk?

�Ekilmiş IgA1’e karşı gelişen antikorlar

Moura IC et al. Semin Nephrol 28:88-95,2008

� Postenfeksiyöz GN

� Anti-GBM nefriti

� Sistemik vaskülitler

ENDOTELYAL YERLE�İM

� İdyopatik kresentik GN

� Hemolitik üremik sendrom

� Kriyoglobulinemi

� Lupus nefriti

� Membranoproliferatif GN

Preeklampsi - fizyopatoloji

• Hedef glomerul endotel hücreleri

• Plasentadan salgılanan anti-anjiojenik faktörler– sFlt1 ekspresyon artışı (Anti-VEGF)

• 5. haftada artış

– sEng, e-NOS sentez inhibisyonu• 8-12. haftada

• Vasokonstriksiyon– Trombosit aktivasyonu – intravasküler koagülasyon

– Maternal plazma volum kontraksiyonu

Preeklampsi

• Anjiotensine yanıtsızlık kalkar

• Vasokonstriktör prostoglandin • Vasokonstriktör prostoglandin

tromboksan üretimi artmış

• Düşük doz aspirin tromboksan üretimini

engelleyebilir ?

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

Genetik mutasyonlar

Gen ürünü Gen Kromozom Geçiş

Podosin NPHS2 1q25.31 OR

Nachmann PJ, GLassock RJ. NephSAP 9,2010

Nefrin NPHS1 19q13.1 OD

α-Aktinin-IV ACTN4 19q13 OD

TRPC6 TRPC6 11q21.22 OD

Fosfolipaz C € PLCE1 10q23.24 OR

CD2AP CD2AP 6p12 OD

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

Podosin (NPHS2)AileviÇocuklukta streoide dirençli nefrotik sendromdan sorumluErişkin idiyopatik FSGS’de rolü yok

Nefrin

R138Q %57R229Q %9 ileri yaşla ilişkili

Nachmann PJ, GLassock RJ. NephSAP 9:126-133,2010

Nefrin (NPHS1)Konjenital Fin tipi nefrotik sendrom

Glomeruldeki nefrin

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

α-Aktinin-IV (ACTN4)

Aktin polimerizasyonundan sorumlu

Fizikokimyasal özelliklerinde değişiklik

CD2APCD2AP

İmmunglobulin benzeri protein

Sinaptopodin

Fosforile olduğunda aktin hücre iskeletini korur

Mathieson P. Nephrol Dial Transplant 25:1772-1773,2010

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

•Slit diyafram yapısında bozukluk

•Aktin hücre iskeletinde hasar

Mathieson PW. Nephrol Dial Transplant 25:1772-1773,2010

•Glomerul bazal membranında

değişiklik

•Podosit yüzeyi elektriki yükü

�Biyokimyasal olarak kısmi tanımlanmış

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

Geçirgenlik faktörü

�Dolaşan geçirgenlik faktörü (pAlb)

�50 KDa nonimmunoglobulin faktör

�Hidrofobik, glikolizlenmiş

�Glomerulun albumin geçirgenliğini belirler

Savin VJ, et al. Semin Nephrol 23:143-161,2003

FSGS VE ‘GEÇİRGENLİK’ FAKTÖRÜ

Geçirgenlik aktivitesi

gelişen hastalar (%

)

Savin VJ et al. N Engl J Med 334:878-882,1996

Geçirgenlik aktivitesi

Rekürrensgelişen hastalar (%

)

� Epitel hücre hasarı

� Dolaşan kanda “geçirgenlik faktörü’’

FOKAL SEGMENTAL GLOMERULOSKLEROZ

� Dolaşan kanda “geçirgenlik faktörü’’

� Genetik faktörler

Nefrin, Podosin, CD2AP

� Hemodinamik faktörler

Reidy et al. Pediatr Nephrol 22:35-354,2007