È ovvio per ogni studente di medicina che il rene è essenziale per la vita. Il suo ruolo nell’omeostasi dei fluidi e del sale e nel mantenimento della pressione sanguigna è ben noto. Il ruolo fisiologico del rene, tuttavia, si estende molto oltre il suo scopo escretore. Le sue molteplici funzioni endocrine, che vengono ancora scoperte e chiarite, sono al centro dell’endocrinologia renale.
L’endocrinologia renale comprende alcuni degli aspetti più importanti della fisiologia e della patologia ormonale. Sorprendentemente, però, questo argomento non sembra aver ricevuto la dovuta attenzione. I ricercatori endocrini, forse, hanno le mani occupate con la pandemia del diabete e della sindrome metabolica, o preferiscono concentrarsi sulle ghiandole “classiche”. I nefrologi, allo stesso modo, sono impegnati con altri disturbi renali, che sembrano più “reali” e minacciosi delle anomalie endocrine renali.
È difficile separare gli aspetti endocrini della fisiologia renale dalla scienza della nefrologia, o gli aspetti renali della struttura e della funzione ormonale dall’endocrinologia. Un focus sulla sottospecialità dell’endocrinologia renale o nefrologia endocrina, tuttavia, è certamente necessario, in quanto richiama l’attenzione dei medici sui dettagli spesso trascurati, ma essenziali, di questo campo. Questo numero di IJEM mira a raggiungere proprio questo obiettivo.
Il rene ha molteplici ruoli endocrini; secerne vari ormoni e fattori umorali: gli ormoni del sistema renina-angiotensina (RAS), eritropoietina (EPO) e 1,25 diidrossi vitamina D3. Produce anche enzimi, come le callicreine, che producono ormoni in altri siti lontani. Il rene è anche un importante produttore di “ormoni locali” o molecole autocrine e paracrine, come prostaglandine, endoteline e adrenomedullina. Non solo, il rene è l’organo bersaglio primario di vari ormoni come l’aldosterone, l’angiotensina e i peptidi natriuretici. È anche colpito da altre malattie ormonali. La nefropatia è ben caratterizzata nell’acromegalia, nell’iperparatiroidismo e nel diabete, per citarne alcuni. L’endocrinologia e la nefrologia si sovrappongono in molte altre malattie, come l’urolitiasi e alcuni disturbi genetici.
Il RAS è uno degli aspetti più importanti dell’endocrinologia renale. Mentre l’angiotensinogeno è prodotto dal fegato e l’angiotensina si forma principalmente nella circolazione polmonare, la cascata proteolitica del RAS inizia con la renina, che viene rilasciata dalle cellule juxtaglomerulari del rene, con effetti autocrini e paracrini. Oltre ai segnali meccanici, tubulari e simpatici che stimolano il rilascio della renina, anche gli ormoni ne influenzano la produzione. Il peptide natriuretico atriale (ANP) e la vasopressina inibiscono il rilascio di renina, mentre l’angiotensina II, la prostaglandina E2 e la prostaciclina ne stimolano il rilascio. Quindi, il rene è un organo bersaglio endocrino primario, oltre a stimolare la produzione di ormoni in siti non renali.
L’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE) è presente in abbondanza nel bordo a spazzola del tubulo prossimale del rene, così come in altri siti. L’ACE, noto anche come chininasi II, svolge un ruolo cruciale nella fase di limitazione del tasso di attività dei tessuti (RAS) e contribuisce all’omeostasi renale.
I recettori dell’angiotensina AT1 sono espressi nel rene, così come in altri tessuti, ma i recettori AT2 sono limitati al midollo surrenale, al cervello e alle gonadi. Attraverso i recettori AT1, il rene diventa nuovamente un organo bersaglio endocrino. L’importanza dell’ACE si estende ben oltre il RAS. Diversi lavoratori hanno riportato l’associazione del polimorfismo del gene ACE DD con un rischio maggiore di restenosi dopo la rivascolarizzazione coronarica, e la progressione della malattia renale, compresa la nefropatia diabetica e la nefropatia IgA.
I peptidi natriuretici sono stati esaminati in dettaglio nei numeri precedenti di IJEM. Il rene secerne un altro ormone, meno noto, chiamato urodilatina, che è una forma di ANP, estesa all’N-terminale da quattro aminoacidi, e può agire nella regolazione del riassorbimento tubulare nel nefrone distale. Il rene è anche uno dei siti che producono il peptide natriuretico C (CNP). Il rene è anche un organo bersaglio per questi ormoni. Tutti e tre i sottotipi di recettori del peptide natriuretico sono espressi nel rene. Mentre il GC-A e i recettori di clearance (C) si trovano nei glomeruli, il recettore GC-B è presente nei tubuli. In generale, i peptidi natriuretici agiscono come un’immagine speculare del RAS, e tendono ad antagonizzare le azioni del RAS, sia a livello sistemico che locale. Il rene diventa quindi un terreno di produzione, oltre che di battaglia, di vari ormoni. Un altro importante sistema endocrino renale è la famiglia della callicreina-chinina, che comprende il kininogeno, le callicreine, le chinine e le chininasi. Il kininogeno, sintetizzato nel fegato, è degradato dalla callicreina, nel rene. Questa reazione porta alla formazione di chinine, che agiscono attraverso i recettori B1 e B2. I recettori B2 sono presenti anche nel rene e regolano la gestione renale del sale: un’alta concentrazione di chinasi nel tubulo prossimale impedisce alle chinine di raggiungere il nefrone a valle. Tuttavia, i recettori delle chinine si trovano nel dotto collettore, e viene proposto un ruolo paracrino per spiegare la loro presenza. Il rene produce anche una certa quantità di ormoni “non renali”, come l’adrenomedullina, un peptide principalmente midollare surrenale, e le endoteline ET1, ET2 e ET3.
Un aspetto distinto dell’endocrinologia renale riguarda la produzione di eritropoietina (EPO) e la regolazione dell’eritropoiesi. L’EPO è prodotta nelle cellule interstiziali della corteccia renale, vicino alla base del tubulo prossimale, in risposta al rilevamento della carenza di ossigeno. Con lo sviluppo dell’insufficienza renale cronica, la produzione di EPO diminuisce e si sviluppa l'”anemia renale”. L’integrazione di EPO è una forma accettata di somministrazione di ormoni oggi. Le controversie relative a questo sono state evidenziate nell’attuale volume di IJEM.
Forse la maggior parte dell’attenzione è stata dedicata negli ultimi anni all’ormone renale erroneamente chiamato vitamina D. La vitamina D è sintetizzata nella pelle, dopo l’esposizione alla luce quasi ultravioletta. La forma attiva, 1,25 (OH)2D che è il metabolita più biologicamente attivo, è sintetizzato nei mitocondri dei tubuli prossimali renali. Un altro metabolita 24,25 (OH)2D si forma anche nel rene, così come il 25,26(OH)2D. Come discusso per altre famiglie di ormoni, il rene è sia un produttore che un organo bersaglio della vitamina D. 1,25(OH)2D diminuisce la calciuria e la fosfaturia aumentando il riassorbimento degli elettroliti a livello dei tubuli prossimali. La carenza e l’eccesso di vitamina D hanno molteplici implicazioni cliniche e queste sono discusse da vari autori in questo numero di IJEM.
Il rene è spesso colpito da altre malattie endocrine. La nefropatia è un’entità distinta e ben caratterizzata nel diabete mellito. Altre anomalie ormonali come l’acromegalia, i disturbi tiroidei e l’iperparatiroidismo influenzano anche la struttura e la funzione renale. Anche queste entità fanno parte dello studio dell’endocrinologia renale.
Crescita e sviluppo nei bambini, così come la nutrizione sono altre aree di interesse per gli endocrinologi renali. Un trattamento ormonale appropriato può ripristinare la normalità. Allo stesso modo, i problemi di fertilità nei pazienti con CKD, e anche post-trapianto, meritano un’attenzione speciale da parte degli endocrinologi renali.
L’attuale numero di IJEM cerca di riunire due superspecialità dinamiche e complementari della medicina: nefrologia ed endocrinologia. Recensioni esaustive, articoli originali pionieristici e interessanti case report mostrano l’ampio spettro e le sfide dell’endocrinologia renale. Vengono anche discussi gli sviluppi nella diagnosi, nella semantica e nelle specialità alleate. Gli editori sperano che questo incoraggerà più ricercatori originali in questo campo, non solo in India, ma in tutto il mondo.