ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΤΙΚΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ ΤΗΣ ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΓΓΕΝΩΝ ΙΑΜΑΡΤΙΩΝ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΥΓΕΙΑΣ ΠΑΙ ΙΟΥ Β ΠΑΙ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ: ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Φ. ΑΘΑΝΑΣΙΑ ΟΥ-ΠΙΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΝΕΠ. ΕΤΟΣ Αριθµ ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΤΙΚΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ ΤΗΣ ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΓΓΕΝΩΝ ΙΑΜΑΡΤΙΩΝ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΗΜΗΤΡΙΟΥ ΚΑΤΣΑΝΙ Η ΙΑΤΡΟΥ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

2 Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΜΑΓ ΑΛΗΝΗ ΓΚΑΤΖΟΛΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΦΩΤΗΣ ΠΑΠΑΧΡΗΣΤΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΡΕΤΗ ΧΙΤΟΓΛΟΥ-ΜΑΚΕ ΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Η ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΜΑΓ ΑΛΗΝΗ ΓΚΑΤΖΟΛΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΦΩΤΗΣ ΠΑΠΑΧΡΗΣΤΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΡΕΤΗ ΧΙΤΟΓΛΟΥ-ΜΑΚΕ ΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΝΟΡΜΑ ΒΑΒΑΤΣΗ-ΧΡΙΣΤΑΚΗ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΖΑΒΙΤΣΑΝΑΚΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΟΛΛΙΟΣ, ΛΕΚΤΟΡΑΣ ΦΑΝΗ ΑΘΑΝΑΣΙΑ ΟΥ-ΠΙΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Η έγκριση της διδακτορικής διατριβής από την Ιατρική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει αποδοχή των γνωµών του συγγραφέα. (Νόµος 5343/32, αρθρ και ν. 1268/82, αρθρ. 50 8) 2

3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕ ΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΝΤΟΜΠΡΟΣ 3

4 4

5 Στη άφνη, τη Νεφέλη, την Αθηνά και τον Ηλία Μη µε κρίνεις σαν άνθρωπος. Μη µε κρίνεις από τις πράξεις µου. Κρίνε µε σαν Θεός, από τον κρυφό σκοπό που έχουν οι πράξεις µου! Νίκος Καζαντζάκης 5

6 6

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Συντοµογραφίες 9 Πρόλογος.. 11 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Εµβρυολογία του ουροποιητικού συστήµατος. 17 Παθογενετική προσέγγιση των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού. 25 Συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού 51 Σκοπός της µελέτης ΕΙ ΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Υλικό Μέθοδος Αποτελέσµατα.. 83 Συζήτηση Συµπεράσµατα ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

8 8

9 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ACE: Ang converting enzyme, µετατρεπτικό ένζυµο της αγγειοτενσίνης AGT: Angiotensinogen, αγγειοτενσινογόνο Ang: Angiotensin, αγγειοτενσίνη BCL 2 : B-cell Leukemia/Lymphoma 2, πρωτο-ογκογονίδιο BF 2: γονίδιο του µείζονος συστήµατος ιστοσυµβατότητας BMP 7 : Bone Morphogenetic Protein 7, µορφογενετική πρωτεΐνη 7 των οστών bp: Base Pair, ζεύγος βάσεων cdna: complementary DNA, συµπληρωµατικό DNA DNA: Deoxyribonucleic acid, δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ dntps: deoxynucleotide triphosphates, τριφωσφορικά δεοξυριβονουκλεοτίδια EGF: Epidermal Growth Factor, επιδερµικός αυξητικός παράγοντας EGFr: EGF receptor, υποδοχέας του EGF FGF ή KGF: Fibroblast Growth Factor, αυξητικός παράγοντας των ινοβλαστών GDNF: Glial cell Derived Neurotropic Factor, νευροτροφικός παράγοντας νευρογλοιακών κυττάρων HGF: Hepatocyte Growth Factor, ηπατοκυτταρικός αυξητικός παράγοντας HNF 3 : Hepatocyte Nuclear Factor 1β, ηπατοκυτταρικός πυρηνικός παράγοντας 1β IGF I-II: Insulin-like Growth Factor I-II, ινσουλινόµορφος αυξητικός παράγοντας I- II KGF ή FGF: Keratinocyte Growth Factor, αυξητικός παράγοντας των ινοβλαστών LIF: Leukemia Inhibition Factor MDCK: Madin-Darby Canine Kidney (cells), νεφρικά κύτταρα σκύλου τύπου Madin-Darby MET: the HGF receptor, ο υποδοχέας του HGF MPV 17 : MpV17 mitochondrial inner membrane protein, γονίδιο πρωτεΐνης της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης NCAM: Neural Cell Adhesion Molecules, µόρια προσκόλλησης νευρικών κυττάρων PDGF: Platelet Derived Growth Factor, αυξητικός παράγοντας αιµοπεταλίων RAR: Retinoid Acid Receptor, υποδοχέας του ρετινοϊκού οξέος RAS: Renin-Angiotensin System, σύστηµα ρενίνης-αγγειοτενσίνης RET: the GDNF receptor, ο υποδοχέας του GDNF TGF: Transforming Growth Factor, µετατρεπτικός αυξητικός παράγοντας 9

10 TNF: Tumor Necrosis Factor, παράγοντας νέκρωσης όγκου VEGF: Vascular Endothelian Growth Factor,αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας WT 1 : Wilm s Tumor (gene), γονίδιο του όγκου Wilm s 10

11 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Οι συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού συστήµατος, παρά τις πρόσφατες προόδους στην προγεννητική διάγνωση και κατά συνέπεια στην έγκαιρη αντιµετώπισή τους, παραµένουν η κυρίαρχη αιτία της νεφρικής ανεπάρκειας στα παιδιά. Η συχνότητά τους είναι υψηλή λόγω της πολύπλοκης και πολυεπίπεδης διάπλασης αυτού του συστήµατος (πρόνεφρος, µεσόνεφρος, µετάνεφρος). Το γενετικό υπόβαθρο των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού ήταν γνωστό από τα µέσα του 19 ου αιώνα, όταν ο Virchow περιέγραψε για πρώτη φορά τρία αδέλφια µε υδρονέφρωση. Στη συνέχεια διάφορες µελέτες κατέδειξαν τη σαφή οικογενή εµφάνιση αυτών των διαµαρτιών. Τα τελευταία χρόνια γίνονται πολλές και ποικίλες µελέτες στην προσπάθεια να διευκρινιστεί η παθογένεσή τους. Είναι γνωστό ότι οι αµοιβαίες επαγωγικές αλληλεπιδράσεις µεταξύ της ουρητηρικής καταβολής και του παρακείµενου µεσεγχύµατος καθορίζουν τη διάπλαση του ουροποιητικού. Εκτός όµως από τις αµοιβαίες αυτές αλληλεπιδράσεις, σήµερα γνωρίζουµε, ότι και άλλοι παράγοντες συµβάλλουν στις διεργασίες διαφοροποίησης των αρχέγονων µεσεγχυµατικών κυττάρων. Οι γενετικές στρατηγικές µε στοχευµένες κυρίως µεταλλάξεις σε πειραµατόζωα συνέβαλαν σηµαντικά στην αναγνώριση πολλών παραγόντων, που παίζουν ρόλο στη νεφρογένεση. Μεταγραφικοί παράγοντες (WT1, HOX, PAX 2 κλπ.), αυξητικοί παράγοντες (EGF, GDNF, IGF, TGF κλπ.) και µόρια προσκόλλησης (NCAM, Λαµινίνες, Ιντεγκρίνες κλπ.) αποτελούν τα πεδία της τρέχουσας έρευνας. Μεταξύ όλων αυτών των παραγόντων φαίνεται ότι το σύστηµα RAS παίζει καθοριστικό ρόλο στη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής αναστέλλοντας ή διεγείροντας άλλους παράγοντες, που εκφράζονται στο µεσέγχυµα και το στρώµα. Τα κύρια δεδοµένα, που ενισχύουν το ρόλο αυτού του συστήµατος στη διάπλαση του ουροποιητικού είναι ότι: όλα τα συστήµατα του RAS εκφράζονται στο διαπλασσόµενο µετάνεφρο. Η δραστικότητα του ενδονεφρικού RAS, το mrna της ρενίνης και τα επίπεδα της αγγειοτενσίνης II είναι σηµαντικά υψηλότερα στους νεφρούς των νεογνών από ό,τι στους ενήλικες. Μεταλλάξεις σε γονίδια, που κωδικοποιούν στοιχεία του RAS, ή φαρµακολογική αναστολή της δράσης του συστήµατος προκαλούν συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού, γι αυτό και αναστολείς του ACE αντενδείκνυνται στις έγκυες γυναίκες. Και τέλος, πολύ 11

12 πρόσφατα, σε καλλιέργειες κυττάρων ουρητηρικής καταβολής, από όπου αφαιρέθηκαν όλοι οι άλλοι παράγοντες, που εκφράζονται στο µεσέγχυµα, πλην των mrna των ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχέων της αγγειοτενσίνης II, η προσθήκη αγγειοτενσίνης II προκάλεσε διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Το ACE είναι µια καρβοξυπεπτιδάση µε κύριο ρόλο τη µετατροπή της Ang I στη δραστική ουσία του RAS, που είναι η Ang II. Στοχευµένες µεταλλάξεις σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια (ACE -/-) προκάλεσαν ανώµαλη έκφυση και διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής µε σηµαντικότερες εκδηλώσεις ατροφία της νεφρικής θηλής και του νεφρικού µυελού καθώς και υδρονέφρωση. Το γονίδιο του ACE εντοπίζεται στα µακρά σκέλη του χρωµοσώµατος 17. Ο I/D πολυµορφισµός αυτού του γονιδίου αναφέρεται στην παρουσία ή απουσία µιας επαναλαµβανόµενης αλληλουχίας µεγέθους 287 bp στο ιντρόνιο 16 του γονιδίου. Καθορίζονται λοιπόν τρεις γονότυποι: II, ID και DD. Μέχρι σήµερα ο ρόλος του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE µελετήθηκε σε πάρα πολλά νοσήµατα, νεφρολογικά και µη. Στις συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού µελετήθηκε σε σχέση µε τη φυσική πορεία και εξέλιξη αυτών των διαµαρτιών και αποσπασµατικά διαφαίνεται µέσα από τις µελέτες αυτές, ότι ο DD γονότυπος, εκτός από την ταχύτερη εξέλιξη σε νεφρική ανεπάρκεια αυτών των περιπτώσεων, ενδεχόµενα σχετίζεται και µε την ανάπτυξη αυτών των διαµαρτιών. Σκοπός λοιπόν της δικής µας µελέτης ήταν να διερευνηθεί ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE σε παιδιά µε συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και ο ενδεχόµενος ρόλος του στην ανάπτυξη αυτών των διαµαρτιών. Μέχρι σήµερα δεν υπάρχει παρόµοια µελέτη στη διεθνή βιβλιογραφία. Η παρούσα µελέτη αποτελείται από δύο µέρη, το γενικό και το ειδικό µέρος. Στο γενικό µέρος αναφέρονται η εµβρυολογία του ουροποιητικού συστήµατος και η παθογενετική προσέγγιση των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού. Γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στο RAS και στη έκφραση των συστατικών αυτού του συστήµατος στο διαπλασσόµενο νεφρό. Περιγράφεται αναλυτικότερα ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE και ο ενδεχόµενος ρόλος του στην ανάπτυξη των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού. Στη συνέχεια, περιγράφονται, αδρά, οι συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και τέλος αναφέρεται ο σκοπός αυτής της µελέτης. Στο ειδικό µέρος περιγράφονται οι ασθενείς που αποτέλεσαν το υλικό της µελέτης και η µέθοδος που εφαρµόστηκε για τον προσδιορισµό των γονότυπων. 12

13 Ακολουθεί η ανάλυση των αποτελεσµάτων και η σύγκρισή τους µεταξύ των παιδιών της οµάδας ελέγχου και µαρτύρων. Στη «συζήτηση» σχολιάζονται τα αποτελέσµατα και συγκρίνονται µε τα σχετικά διεθνή βιβλιογραφικά δεδοµένα. Αναφέρονται στη συνέχεια τα συµπεράσµατα, η περίληψη στην ελληνική και την αγγλική γλώσσα και τέλος η βιβλιογραφία που χρησιµοποιήθηκε. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερµά την καθηγήτρια της Παιδιατρικής και επιβλέπουσα αυτής της διατριβής κ. Μαγδαληνή Γκατζόλα για την ανάθεση του θέµατος, την υποστήριξη και συµπαράσταση στις διάφορες δυσκολίες που αντιµετώπισα κατά το χρόνο της έρευνας, καθώς και τις πολύτιµες συµβουλές και υποδείξεις της σε µένα για την όσο το δυνατόν καλύτερη συγγραφή και παρουσίαση αυτής της µελέτης. Ευχαριστώ επίσης θερµά την καθηγήτρια Βιοπαθολογίας και µέλος της τριµελούς συµβουλευτικής επιτροπής κ. Αρετή Χίτογλου-Μακέδου για την αµέριστη συµπαράστασή της και τις πολύτιµες συµβουλές της κατά τη διεξαγωγή των εργαστηριακών εξετάσεων της διατριβής µου. Ο καθηγητής της Παιδιατρικής-Παιδιατρικής Νεφρολογίας κ. Φώτης Παπαχρήστου µου συµπαραστάθηκε από την αρχή µέχρι το τέλος αυτής της µελέτης. Τα σχόλια και οι υποδείξεις του βελτίωσαν τη συγγραφή αυτής της διατριβής. Του οφείλω θερµές ευχαριστίες. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τα µέλη της επταµελούς εξεταστικής επιτροπής, την καθηγήτρια Παιδιατρικής-Αιµατολογίας κ. Φανή Αθανασιάδου-Πιπεροπούλου, την καθηγήτρια της Βιολογικής Χηµείας κ. Νόρµα Βαβάτση-Χριστάκη, τον καθηγητή της Χειρουργικής Παίδων κ. Αθανάσιο Ζαβιτσανάκη και τον Λέκτορα της Παιδιατρικής-Παιδιατρικής Νεφρολογίας κ. Κωνσταντίνο Κολλιό για τις υποδείξεις τους και τα επαινετικά τους σχόλια. Ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τη διευθύντρια της Β Παιδιατρικής Κλινικής Α.Π.Θ., καθηγήτρια κ. Φανή Αθανασιάδου-Πιπεροπούλου για την εκτίµηση και εµπιστοσύνη που µου έδειξε δίνοντας µου τη δυνατότητα να µελετήσω παιδιά από όλα τα ειδικά τµήµατα της κλινικής καθώς και την ελευθερία χρόνου να ολοκληρώσω τον εργαστηριακό τους έλεγχο. Τέλος αισθάνοµαι την υποχρέωση να ευχαριστήσω τη διδάκτορα της Ιατρικής Σχολής, Βιολόγο κ. Ελένη Σεκερλή για την πολύτιµη συµπαράσταση και βοήθεια στο τεχνικό µέρος. 13

14 14

15 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 15

16 16

17 ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΕΝΙΚΑ Η οντογένεση του ουροποιητικού συστήµατος αρχίζει την 22 η εµβρυϊκή ηµέρα, όταν σχηµατίζεται ο νεφρικός πόρος ή νεφρογόνος ταινία (nephric duct) από το διάµεσο µεσόδερµα. 1,2,3 Η νεφρογόνος ταινία, µε κεφαλοουραία επέκταση, επάγει τη διαµόρφωση του διάµεσου µεσοδέρµατος (intermediate mesoderm), έτσι ώστε να διαπλαστούν τα τρία εµβρυϊκά νεφρικά συστήµατα: ο πρόνεφρος, ο µεσόνεφρος και ο µετάνεφρος. Τα τρία αυτά συστήµατα εµφανίζουν χρονολογική και προσθιοπίσθια ακολουθία. 3,4 Πρώτα, στην αυχενική περιοχή και σε πιο πρόσθια θέση σχηµατίζεται ο πρόνεφρος. Εµφανίζεται προς το τέλος της 3 ης εµβρυϊκής εβδοµάδας και αποτελείται από 7-10 αρχέγονα προνεφρικά σωληνάρια, τα οποία ταχέως εκφυλίζονται. Αποτελεί δηλαδή, µια υποτυπώδη µη λειτουργική µονάδα, απαραίτητη όµως για την ανάπτυξη άλλων ιστών και κυτταρικών τύπων, που περιλαµβάνονται στον µεσόνεφρο. 4 Ο πρόνεφρος έχει διάρκεια ζωής 2-4 ηµέρες. Κατά το χρονικό αυτό διάστηµα οι κρανιακοί προνεφρικοί πόροι προοδευτικά εκφυλίζονται και τελικά εξαφανίζονται µε απόπτωση. Παραµένουν όµως οι ουραίοι εκκριτικοί πόροι, οι οποίοι θα αποτελέσουν την αρχή των µεσονεφρικών πόρων. 3 Ο µεσόνεφρος εµφανίζεται στην αρχή της 4 ης εµβρυϊκής εβδοµάδας, ως συνέχεια του ουραίου τµήµατος του πρόνεφρου και εκτείνεται από την ανώτερη θωρακική µέχρι την κατώτερη οσφυϊκή µοίρα. Τα µεσονεφρικά σωληνάρια αναπτύσσονται µε κεφαλοουραία κατεύθυνση, επιµηκύνονται γρήγορα, αποκτούν σχήµα που µοιάζει στην αρχή µε κόµµα και µετά µε το γράµµα S και έχουν αγγείωση. Ο µεσόνεφρος, ως αγγειούµενη περιοχή, αποτελεί λειτουργική µονάδα παραγωγής ούρων. Η µεσονεφρική αυτή λειτουργία παίζει σηµαντικό ρόλο στη διατήρηση του αµνιακού υγρού, που είναι απαραίτητο για τη φυσιολογική ανάπτυξη άλλων οργάνων, όπως των πνευµόνων. 4,5 Ο µεσόνεφρος διατηρείται στο ανθρώπινο έµβρυο για 2-4 ηµέρες και µετά εκφυλίζεται. 3 Η εκφύλιση εµφανίζει κεφαλοουραία κατεύθυνση και τελικά ολοκληρώνεται µε απόπτωση. Παραµένει µόνο το ουραίο τµήµα, που επιµηκύνεται και σχηµατίζει τον µεσονεφρικό πόρο ή πόρο του Wolff (mesonephric 17

18 or Wolffian duct). Ο µεσόνεφρος, αν και δεν συµµετέχει στο τελικό ουροποιητικό σύστηµα, συµβάλλει στο σχηµατισµό των αναπαραγωγικών οδών στον άνδρα και στη γυναίκα. 4 Το ουραίο τµήµα του µεσόνεφρου, που όπως ήδη αναφέρθηκε σχηµατίζει τον πόρο του Wolff, συνεχίζει να εκτείνεται ουραίως και σχηµατίζει περί την 28 η εµβρυϊκή ηµέρα ένα επιθηλιακό, σωληνοειδές εκκόλπωµα, την ουρητηρική καταβολή (ureteric bud), που εισδύει στο παρακείµενο µεσέγχυµα. Η διείσδυση αυτή σηµατοδοτεί και την έναρξη του σχηµατισµού του µόνιµου νεφρού, του µετάνεφρου. 3 Η ουρητηρική καταβολή επάγει το µεσέγχυµα να διαφοροποιηθεί σε δύο διαφορετικά στοιχεία: α)το µετανεφρογόνο µεσέγχυµα (metanephric or metanephrogenic mesenchyme) ή µετανεφρογόνο βλάστηµα (metanephric or metanephrogenic blastema) και β)το στρωµατικό µεσέγχυµα ή στρώµα (stromal mesenchyme or stroma). Το µετανεφρογόνο βλάστηµα, το στρώµα και η ουρητηρική καταβολή, µε πολύπλοκες και αµοιβαίες επιδράσεις µεταξύ τους µέσω αυξητικών και άλλων παραγόντων, σχηµατίζουν τελικά τον µετάνεφρο. 3,4 Ο µετάνεφρος βρίσκεται ουραία από τον εκφυλιζόµενο µεσόνεφρο και αποτελεί το τρίτο και µόνιµο πια ουροποιητικό όργανο, που θα αποτελέσει το λειτουργικό νεφρό του ενήλικα. Η διάπλασή του αρχίζει περί την 32 η εµβρυϊκή ηµέρα, όταν αρχίζει η διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Η διακλάδωση αυτή διαρκεί καθ όλη τη διάρκεια της εµβρυϊκής περιόδου και ίσως για ένα βραχύ διάστηµα και µετά τη γέννηση. 4,6 Το µεσεγχυµατικό µετανεφρογόνο βλάστηµα µε διαδοχικές διαφοροποιήσεις θα σχηµατίσει τελικά τις εκκριτικές µονάδες, δηλαδή τους νεφρώνες, ενώ η επιθηλιακή ουρητηρική καταβολή µε διαδοχικές διακλαδώσεις θα σχηµατίσει το απεκκριτικό, αποχετευτικό, σύστηµα, δηλαδή τα αθροιστικά σωληνάρια, τους κάλυκες, τη νεφρική πύελο και τον ουρητήρα. Από την ουρητηρική καταβολή προέρχεται, επίσης, και το κυστικό τρίγωνο. 2,3,7,8,9 Ο πόρος του Wolff στη συνέχεια κάµπτεται προς τη µέση γραµµή και εκβάλλει στην αµάρα. Η ουρητηρική καταβολή προοδευτικά επιµηκύνεται και διεισδύει µέσα στο µετανεφρογόνο βλάστηµα µε κατεύθυνση προσθιοπίσθια και κρανιακά. Η διάπλαση του µετάνεφρου εξαρτάται από τις αµοιβαίες επαγωγικές αλληλεπιδράσεις µεταξύ του µετανεφρογόνου βλαστήµατος και της ουρητηρικής καταβολής. Σήµατα από το µετανεφρογόνο βλάστηµα επάγουν την επιµήκυνση, τη διείσδυση και τη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. 3 18

19 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΑΠΕΚΚΡΙΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Το τυφλό, διευρυσµένο, άκρο της ουρητηρικής καταβολής (ampulla) εµφανίζει διαδοχικές διακλαδώσεις. Κάθε νεοσχηµατιζόµενο τυφλό άκρο διακλάδωσης εµφανίζει νέα γενεά διακλαδώσεων. Τελικά από τις πρώτες 6 έως 8 γενεές διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής θα σχηµατιστούν οι κάλυκες, η πύελος, ο ουρητήρας και το κυστικό τρίγωνο. Οι περαιτέρω γενεές διακλαδώσεων θα σχηµατίσουν τα αθροιστικά σωληνάρια (Εικ. 1). 2,7 Κάθε ελάσσων κάλυκας εµφανίζει Εικ. 1. Σχηµατική απεικόνιση των διαδοχικών διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής και της µορφογένεσης του απεκκριτικού συστήµατος. 2,7 20 τυφλά άκρα (ampullae), απ όπου θα σχηµατιστούν τα θηλαία αθροιστικά σωληνάρια. Αυτά περιβάλλουν κυπελλοειδώς κάθε ελάσσονα κάλυκα δίνοντας την τελική µορφή της νεφρικής θηλής. 2,4,10 Το ουρητηρικό επιθήλιο διαφοροποιείται σε ουροεπιθήλιο, το οποίο επαλείφει την έσω επιφάνεια της νεφρικής πυέλου και της ουροδόχου κύστης. Τα γειτνιάζοντα 19

20 µεσεγχυµατικά κύτταρα τελικά διαφοροποιούνται σε µια εσωτερική στιβάδα λείων µυϊκών ινών, που µε περισταλτικές κινήσεις συµβάλλουν στην προώθηση των ούρων και µια εξωτερική στιβάδα από κύτταρα συνδετικού ιστού (fibrocytes). 10 Η διακλάδωση αυτή της ουρητηρικής καταβολής προάγει µε τη σειρά της τη συµπύκνωση και συνάθροιση των µεσεγχυµατικών κυττάρων καθώς και τη µετατροπή τους σε επιθήλιο, επάγοντας έτσι το σχηµατισµό των νεφρώνων. Έχει υπολογιστεί ότι στον άνθρωπο απαιτούνται περισσότερες από 20 γενεές διακλαδώσεων προκειµένου ο νεφρός να αποκτήσει την τελική του µορφή και το τελικό του µέγεθος. Φυσιολογικά, ο νεφρός του ενήλικα έχει επιµήκη διάµετρο cm και περιέχει περίπου νεφρώνες. 2,3,4,11,12 Γίνεται λοιπόν φανερό ότι η διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής παίζει βασικό ρόλο στον καθορισµό του αριθµού των νεφρώνων. Αν, για οποιονδήποτε λόγο, διαταραχτεί αυτή η διαδικασία της διακλάδωσης, το αποτέλεσµα θα είναι µειωµένος αριθµός νεφρώνων µε δυνητικά επακόλουθα υπέρταση και νεφρική ανεπάρκεια. 3,13,14,15 Από την ουρητηρική καταβολή, λοιπόν, και τις διακλαδώσεις της, σχηµατίζεται τελικά το απεκκριτικό σύστηµα του νεφρού. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΕΚΚΡΙΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Το εκκριτικό σύστηµα του νεφρού σχηµατίζεται από το µετανεφρογόνο βλάστηµα. Όπως ήδη έχει αναφερθεί, τα αρχέγονα µεσοδερµατικά κύτταρα του µετάνεφρου, υπό την επαγωγική δράση της ουρητηρικής καταβολής, διαφοροποιούνται σε δύο διαφορετικά στοιχεία: το µετανεφρογόνο µεσέγχυµα ή µετανεφρογόνο βλάστηµα και το στρωµατικό µεσέγχυµα ή στρώµα. 2,3,4 Με την έναρξη της διείσδυσης της ουρητηρικής καταβολής στο παρακείµενο µεσέγχυµα, µια οµάδα, µεσεγχυµατικών κυττάρων συµπυκνώνεται και συναθροίζεται κυπελοειδώς γύρω από κάθε τυφλό τελικό άκρο της ουρητηρικής καταβολής. Μια υποοµάδα αυτών των κυττάρων, συµπυκνώνεται περαιτέρω και υπό την δράση της ουρητηρικής καταβολής τα κύτταρα αυτά διαφοροποιούνται από µεσεγχυµατικά σε επιθηλιακά κύτταρα (mesenchymal-to-epithelial transition). 3,4 Η συνάθροιση αυτών των επιθηλιακών κυττάρων σχηµατίζει γύρω από κάθε τελικό άκρο της ουρητηρικής καταβολής µικρά κυστίδια, τα νεφρικά κυστίδια (renal vesicles). Με τη συνάθροιση αυτών των επιθηλιακών κυττάρων, κατά την 10 η 20

21 εβδοµάδα κύησης, αρχίζει η διαφοροποίηση του κάθε νεφρώνα. Στην αρχή, τα νεφρικά κυστίδια σχηµατίζουν ένα αυλό, και αρχίζουν να επιµηκύνονται προσοµοιάζοντας µε κόµµα (the comma-shaped body). Στη συνέχεια, µε περαιτέρω επιµήκυνση παίρνουν την µορφή του γράµµατος S (the s-shaped body). Υπό την επαγωγική δράση της ουρητηρικής καταβολής και άλλων παραγόντων, τα σωµατίδια αυτά υφίστανται τµηµατική διαφοροποίηση και σχηµατίζονται έτσι τα αρχέγονα σπειραµατικά και σωληναριακά επιθήλια. 2,4,8 Ένα τριχοειδές διατιτραίνει το εγγύς άκρο του σωµατιδίου σχήµατος S, το οποίο στο µεταξύ έχει διευρυνθεί και κοιλανθεί, και αρχίζει έτσι να σχηµατίζεται το σπείραµα. Το άπω άκρο του S σωµατιδίου ενώνεται µε παρακείµενη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής, δηλαδή µε ένα αθροιστικό σωληνάριο. Φαίνεται πως για κάθε αθροιστικό σωληνάριο συµβαίνει µια συµπύκνωση και διαφοροποίηση των αρχέγονων κυττάρων (stem cells) σε νεφρικό κυστίδιο, έτσι ώστε κάθε αθροιστικό σωληνάριο να έχει το δικό του νεφρικό κυστίδιο. Η συνένωση του τελικού άκρου του σωµατιδίου σχήµατος S µε το αθροιστικό σωληνάριο εγκαθιστά την ελεύθερη δίοδο από το εκκριτικό τµήµα του νεφρού προς το αποχετευτικό. 2,7 Η παραγωγή ούρων αρχίζει να εµφανίζεται κατά την 13 η -14 η εβδοµάδα κύησης. 8 Από το µετανεφρογόνο βλάστηµα λοιπόν, σχηµατίζονται οι νεφρώνες: από την κάψα του Bowman µέχρι τα άπω εσπειραµένα σωληνάρια. Αρχέγονα κύτταρα (stem cells), γενικά θεωρείται ότι δεν υπάρχουν στον ώριµο νεφρό. Αν όµως παραµείνουν, ενδέχεται να αποτελέσουν µια δυνητική πηγή κυττάρων για αναπαραγωγή νεφρικών επιθηλίων σε περίπτωση εστιακής βλάβης του νεφρικού παρεγχύµατος. 2 Όπως ήδη έχουµε αναφέρει, τα αρχέγονα µεσοδερµικά κύτταρα του µετάνεφρου διαφοροποιούνται σε µετανεφρογόνο µεσέγχυµα και σε στρωµατικό µεσέγχυµα ή στρώµα. Το στρώµα αποτελείται από διάφορους τύπους κυττάρων, που δεν διαφοροποιούνται ούτε σε νεφρώνες ούτε σε αθροιστικά σωληνάρια. Τα περισσότερα από τα κύτταρα του στρώµατος διαφοροποιούνται σε διάµεσα κύτταρα (διάµεσοι ινοβλάστες). 2,3 Ως προς την προέλευση των κυττάρων του στρώµατος υπάρχουν δύο θεωρίες. Η πρώτη αναφέρει ότι τα κύτταρα αυτά προέρχονται από τη νευρογενή ακρολοφία (neural crest). 3,16 Η δεύτερη θεωρεί ότι προέρχονται από κύτταρα του µετανεφρογόνου βλαστήµατος, που δεν έχουν όµως προδιαγραφές µετάπτωσης από 21

22 µεσεγχυµατικά σε επιθηλιακά κύτταρα και έτσι στερούνται της ικανότητας σωληναριογένεσης. 3 Στον µετάνεφρο υπάρχουν δύο διαφορετικοί πληθυσµοί κυττάρων του στρώµατος: τα κύτταρα στρώµατος του φλοιού και τα κύτταρα στρώµατος του µυελού. Για τα πρώτα, θεωρείται ότι άλλα επάγουν το σχηµατισµό των κυττάρων της παρασπειραµατικής συσκευής, που παράγουν ρενίνη και άλλα διαφοροποιούνται σε νευρώνες. 3,17 Από τα κύτταρα στρώµατος του µυελού άλλα διαφοροποιούνται σε νευρώνες και άλλα υφίστανται απόπτωση παρέχοντας χώρο για έκπτυξη της αγκύλης του Henle. 3,16,18 Πειραµατικές µελέτες σε ποντίκια έδειξαν ότι τα κύτταρα του στρώµατος συµβάλλουν στη σπειραµατογένεση, τη σωληναριογένεση και τη µορφογένεση της διακλάδωσης κυρίως µέσω τοπικής έκκρισης αυξητικών και άλλων παραγόντων. 3,19 Όλα τα κύτταρα του µετανεφρογόνου βλαστήµατος δεν προορίζονται να παραµείνουν και µετά τη γέννηση. Πολλά απ αυτά «εξαφανίζονται» κατά την εµβρυϊκή περίοδο και µάλιστα κατά τα αρχικά στάδια διακλάδωσης της ουρητηρικής καταβολής. Υψηλό ποσοστό κυτταρικού θανάτου παρατηρείται στον εµβρυϊκό νεφρικό µυελό και αφορά κύτταρα ανάµεσα στα σωληνάρια και τις αγκύλες του Henle. Τα κύτταρα αυτά πεθαίνουν µε απόπτωση, µια διαδικασία που συνδυάζεται µε συµπύκνωση του πυρήνα και, τελικά, κατακερµατισµό του σε θραύσµατα. Ο θάνατος αυτός είναι «προγραµµατισµένος», είναι µέρος του φυσιολογικού προγράµµατος της νεφρογένεσης. Κάθε «προγραµµατισµένο» κύτταρο «αυτοκτονεί» (commits suicide) µε διάσπαση του DNA σε θραύσµατα από 200 περίπου νουκλεοτίδια. 2 Κατά τη διάρκεια της νεφρογένεσης υπάρχει ισορροπία µεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασµού και κυτταρικού θανάτου. Η υπεροχή του κυτταρικού πολλαπλασιασµού συνδυάζεται µε νεοπλάσµατα (π.χ. όγκος Wilms) και νεφρικές κύστεις (π.χ. πολυκυστική νόσος των νεφρών). Αντίθετα, η υπεροχή του κυτταρικού θανάτου έχει ως αποτέλεσµα υποπλαστικούς νεφρούς µε λιγότερους νεφρώνες ή δυσπλαστικούς νεφρούς µε εκφυλισµένους νεφρώνες. 2 ΑΛΛΑΓΗ ΘΕΣΗΣ ΤΩΝ ΝΕΦΡΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΤΩΤΕΡΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 22 Ο µετάνεφρος αρχικά αποτελεί ενδοπυελικό όργανο και βρίσκεται στο επίπεδο της κατώτερης οσφυϊκής µοίρας. Αιµατώνεται από τη µέση ιερή αρτηρία, που

23 είναι κλάδος της πυελικής, η οποία αποτελεί συνέχεια της κοιλιακής αορτής. Καθώς όµως το έµβρυο αυξάνεται ουραίως και µειώνεται η κάµψη του σώµατός του, οι ουρητήρες επιµηκύνονται και οι νεφροί ανέρχονται κρανιακά στο οπίσθιο κοιλιακό τοίχωµα. Αυτή είναι η λεγόµενη «άνοδος των νεφρών». Οι νεφροί φτάνουν τελικά στην οριστική τους θέση, στο ύψος του δεύτερου οσφυϊκού σπονδύλου, κατά την 8 η εβδοµάδα κύησης. Καθώς ανέρχονται οι νεφροί τροφοδοτούνται από νέους κλάδους της κοιλιακής αορτής όλο και σε υψηλότερα επίπεδα. Οι κατώτεροι κλάδοι, συνήθως, προοδευτικά εκφυλίζονται. Στο γεγονός αυτό οφείλονται και οι συχνές αγγειακές παραλλαγές µε δύο ή τρεις υπεράριθµες νεφρικές αρτηρίες. 2,7 Η ουροδόχος κύστη προέρχεται από την αµάρα, η οποία αποτελείται από εµβρυϊκό ενδόδερµα και εξώδερµα. Μεταξύ της 4 ης και 7 ης εµβρυϊκής εβδοµάδας η αµάρα διαιρείται µε ένα µεσεγχυµατικό διάφραγµα το ουροορθικό διάφραγµα σε δύο χώρους: τον πρόσθιο (κοιλιακό) αρχέγονο ουρογεννητικό κόλπο και τον οπίσθιο (νωτιαίο) ορθοπρωκτικό σωλήνα. 7,8 Ο ουρογεννητικός κόλπος χωρίζεται σε τρεις διαφορετικές µοίρες: i) την ανώτερη και πιο διευρυσµένη περιοχή, από όπου θα προέλθει η ουροδόχος κύστη, ii) τη µέση µοίρα, που αποτελεί το πυελικό τµήµα του ουρογεννητικού κόλπου, από όπου στον άνδρα θα προέλθει η προστατική µοίρα και µέρος της µεµβρανώδους µοίρας της ουρήθρας και iii) τον τελικό ουρογεννητικό κόλπο ή φαλλικό τµήµα του ουρογεννητικού κόλπου, η ανάπτυξη του οποίου διαφέρει σηµαντικά στα δύο φύλα. Με την αύξηση του µεγέθους της ουροδόχου κύστης τα κατώτερα άκρα των µεσονεφρικών πόρων και οι εκβολές των ουρητηρικών καταβολών ενσωµατώνονται στο οπίσθιο τοίχωµά της. Το τµήµα αυτό του οπίσθιου τοιχώµατος της κύστης, που οριοθετείται από τα τέσσερα στόµια, αποτελεί το αρχέγονο κυστικό τρίγωνο και έχει µεσοδερµατική προέλευση, ενώ το υπόλοιπο τµήµα της ουροδόχου κύστης προέρχεται από τον ουρογεννητικό κόλπο και έχει ενδοδερµατική προέλευση. 7,8 Και στα δύο φύλα, η ουροδόχος κύστη αναπτύσσεται αρχικά ως ενδοκοιλιακό όργανο και καταλαµβάνει την τελική, πυελική της θέση, αργότερα, µετά τη γέννηση. 8 Η ουρήθρα έχει διπλή προέλευση. Τα ανώτερα τµήµατά της και στα δύο φύλα, προέρχονται από τους µεσονεφρικούς πόρους του Wolff (µεσόδερµα), ενώ τα κατώτερα από τον ουρογεννητικό κόλπο (ενδόδερµα). ιαφέρει µόνο το τελικό τµήµα της πεϊκής ουρήθρας, που προέρχεται από εξώδερµα. 7 23

24 24

25 ΠΑΘΟΓΕΝΕΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΣΥΓΓΕΝΩΝ ΙΑΜΑΡΤΙΩΝ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ Το γενετικό υπόβαθρο των ουρολογικών νοσηµάτων ήταν γνωστό από τα µέσα του 19 ου αιώνα, όταν ο Virchow περιέγραψε για πρώτη φορά 3 αδέλφια µε υδρονέφρωση. 20 Στη συνέχεια ακολούθησαν ποικίλες βιβλιογραφικές περιγραφές περιπτώσεων, που τόνιζαν την οικογενή εµφάνιση των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού. 2,6,21,22 Στην προσπάθεια να διευκρινιστεί η παθογένεση αυτών των διαµαρτιών έχουν γίνει µέχρι σήµερα πολλές και ποικίλες µελέτες «in vivo» και «in vitro». ΜΕΛΕΤΕΣ IN VITRO Κλασσικά παραδείγµατα in vitro µελετών αποτελούν τα πειράµατα του Clifford Grobstein, που πρωτοδηµοσιεύτηκαν το Τα πειράµατα αυτά απέδειξαν ότι, αν µετανεφρογόνο µεσέγχυµα και ουρητηρική καταβολή ποντικού καλλιεργηθούν µαζί, ύστερα από λίγες µέρες θα σχηµατιστεί ένας µικρός νεφρός. Αν όµως καλλιεργηθούν µεµονωµένα, δεν θα προκύψει διαφοροποίηση αυτών των στοιχείων. Το γεγονός αυτό καταδεικνύει µε σαφήνεια ότι οι αλληλεπιδράσεις µεταξύ µετανεφρογόνου βλαστήµατος και ουρητηρικής καταβολής είναι καθοριστικές για τη διάπλαση του νεφρού. 2,23,24 Στη δεκαετία του 70 ιδιαίτερα δηµοφιλής υπήρξε η «θεωρία της ουρητηρικής καταβολής» (ureteral bud theory) που διατυπώθηκε από τους Mackie και Stephens. 25 Οι ερευνητές αυτοί έκαναν εκτεταµένες µελέτες σε ιστολογικά παρασκευάσµατα από ανθρώπινα έµβρυα και νεογνά. Κατέληξαν λοιπόν στο συµπέρασµα ότι οι συγγενείς διαµαρτίες της αποχετευτικής και της εκκριτικής µοίρας του ουροποιητικού οφείλονται στην έκτοπη θέση του τελικού ουρητηρικού στοµίου (Εικ. 2). 14 Φυσιολογικά, το κατώτερο τµήµα του µεσονεφρικού πόρου του Wolff, που περιλαµβάνει και την ουρητηρική καταβολή (ΑΒC της Εικ.2), ενσωµατώνεται σταδιακά στο τοίχωµα της αµάρας (αρχέγονης κύστης). Το στόµιο του µεσονεφρικού πόρου τελικά εκβάλλει στην προστατική ουρήθρα, ενώ η ουρητηρική καταβολή µετακινείται κρανιακά και τελικά το στόµιο του ουρητήρα θα εκβάλει στη γωνία της βάσης του κυστικού τριγώνου (θέση II στην Εικ.2). Αν όµως, η έκφυση της 25

26 ουρητηρικής καταβολής από τον µεσονεφρικό πόρο συµβεί πιο ραχιαία (θέση III της Εικ.2), τότε το ουρητηρικό στόµιο θα βρεθεί σε έκτοπη θέση. Η έκτοπη όµως κυστεοουρητηρική συµβολή σηµαίνει ότι το υποβλεννογόνιο τµήµα του ουρητήρα είναι πολύ βραχύ και αδυνατεί να λειτουργήσει ως βαλβιδικός µηχανισµός, µε αποτέλεσµα κυστεοουρητηρική παλινδρόµηση (ΚΟΠ) και υδροουρητήρα. Ένα άλλο αποτέλεσµα της έκτοπης έκφυσης της ουρητηρικής καταβολής είναι η νεφρική υποπλασία ή δυσπλασία. Αν η ουρητηρική καταβολή εξορµάται πιο κρανιακά ή πιο ουραία (θέσεις C και Α, αντίστοιχα, της Εικ.2), τότε έρχεται σε επαφή Εικ. 2. Σχηµατική απεικόνιση της θεωρίας της ουρητηρικής καταβολής. 14 I: Ενδεχόµενες θέσεις έκφυσης και ενσωµάτωσης της ουρητηρικής καταβολής (Β: φυσιολογική, A και C: έκτοπες). II: Φυσιολογική ενσωµάτωση της ουρητηρικής καταβολής µε αποτέλεσµα φυσιολογική διακλάδωσή της και φυσιολογική νεφρογένεση. III: Έκτοπη ενσωµάτωση µε επακόλουθη παθολογική διακλάδωση και νεφρική υποπλασία-δυσπλασία. 26

27 µε πολύ αραιό µετανεφρογόνο βλάστηµα, από όπου, όπως ήδη έχουµε αναφέρει, θα διαπλαστούν οι νεφροί. Τελικό αποτέλεσµα είναι να σχηµατιστούν λιγότεροι και ανώριµοι νεφρώνες. Σύµφωνα, λοιπόν, µε τη θεωρία των Mackie και Stephens οι συγγενείς διαµαρτίες του αποχετευτικού και του εκκριτικού συστήµατος του ουροποιητικού έχουν κοινό παθογενετικό µηχανισµό και προγραµµατίζονται κατά το χρόνο της έκφυσης της ουρητηρικής καταβολής. 9,14,25 Εκτός όµως από τις αµοιβαίες επαγωγικές αλληλεπιδράσεις της ουρητηρικής καταβολής και του µετανεφρογόνου βλαστήµατος, σήµερα γνωρίζουµε ότι και άλλοι παράγοντες, αυξητικοί και µη, συµβάλλουν στις διεργασίες διαφοροποίησης των αρχέγονων µεσεγχυµατικών κυττάρων. Σε καλλιέργειες ιστών µε ολιγονουκλεοτίδια συµπληρωµατικού νοήµατος (antisense oligonucleotides) η αύξηση τροποποιείται λόγω µη µεταγραφής των µετανεφρικών mrnas. Το ίδιο συµβαίνει, αν στις καλλιέργειες ιστών προστεθούν αντισώµατα, που αναστέλλουν την βιοδραστικότητα των πρωτεϊνών, που εκκρίνονται από τα κύτταρα ή των πρωτεϊνών, που βρίσκονται στην επιφάνεια του κυττάρου. 2 Το 1995 οι Qiao και Herzlinger εισήγαγαν µε ρετροϊό ένα σχετικό γονίδιο σε νεφρικά µεσεγχυµατικά κύτταρα. Τα αρχέγονα κύτταρα διαφοροποιήθηκαν in vitro σε σπειραµατικά και σωληναριακά επιθήλια. 26 Οι παρατηρήσεις αυτές αποτέλεσαν το έναυσµα ώστε να µελετηθεί η επίδραση ποικίλων παραγόντων στη διαφοροποίηση των νεφρικών µεσεγχυµατικών κυττάρων καθώς και να αναζητηθεί η έκφραση ποικίλων γονιδίων στα πρόδροµα αυτά κύτταρα. 2,6 ΜΕΛΕΤΕΣ IN VIVO Οι µελέτες αυτές περιλαµβάνουν στρατηγικές µηχανικές, τερατογένεσης και γενετικές. Οι πρώτες µηχανικές (φυσικές) στρατηγικές άρχισαν να εφαρµόζονται σε διάφορα πειραµατόζωα πριν από 50 και πλέον χρόνια. Τα πειράµατα αυτά σε ζώα έδειξαν ότι η χειρουργική απολίνωση του µεσονεφρικού πόρου αποτρέπει τη διαφοροποίηση του διάµεσου µεσοδέρµατος σε µεσονεφρικά σωληνάρια µε τελικό αποτέλεσµα αδυναµία διάπλασης του µετάνεφρου. Η πλήρης απόφραξη του 27

28 εµβρυϊκού ουρητήρα στο µέσο της κύησης δηµιουργεί υδρονεφρωτικούς και δυσπλαστικούς νεφρούς. 2,27 Πιο πρόσφατες πειραµατικές µελέτες σε ζώα έριξαν περισσότερο φως στην επίδραση µηχανικών και άλλων µοριακών παραγόντων, αυξητικών και µη, στη διαδικασία της νεφρογένεσης. 3,4,6,10,28 Η απόφραξη των ουροφόρων οδών είχε ως αποτέλεσµα σωληναριακή ατροφία λόγω επιθηλιακής απόπτωσης, 29 δηµιουργία κύστεων µε έκφραση του παράγοντα ΡΑΧ 30 2 και διάµεση ουλοποίηση µε αυξηµένη δραστηριότητα του TGF-β Η απόφραξη των ουροφόρων οδών σε νεογέννητα ποντίκια, στα οποία ακόµα η νεφρογένεση είναι σε εξέλιξη, προκαλεί απόπτωση µε διαταραγµένη έκφραση των BCL 2, TGF-β 1, αγγειοτενσίνης II (Angiotensin II Ang II) και EGF. 32 Σήµερα είναι γνωστό ότι η απόφραξη των ουροφόρων οδών στον άνθρωπο κατά το πρώτο τρίµηνο της κύησης καταλήγει σε νεφρική δυσπλασία, ενώ η απόφραξη κατά το τρίτο τρίµηνο της κύησης συνδυάζεται µε υδρονέφρωση και νεφρικές κύστεις. 6 Οι στρατηγικές τερατογένεσης συνέβαλαν σηµαντικά στην αναγνώριση της τοξικής δράσης διαφόρων παραγόντων στη διάπλαση του ουροποιητικού. Έµβρυα ποντικών, που εκτέθηκαν σε αιθανόλη, γεννήθηκαν µε υδρονέφρωση και υδροουρητήρα. 33 Μεγάλες δόσεις ρετινοϊκού οξέος (βιταµίνης Α) όταν χορηγήθηκαν σε ποντίκια µια µέρα πριν από το σχηµατισµό του µετάνεφρου, προκάλεσαν απόπτωση του διάµεσου µεσεγχύµατος, µε αποτέλεσµα νεφρική αγενεσία. 34,35 Οι Rothman και συν. αναφέρουν ότι η συχνότητα των συγγενών διαµαρτιών του ουρογεννητικού συστήµατος αυξάνεται µε χορήγηση βιταµίνης Α πάνω από IU ηµερησίως. 36 Επίσης, η γλυκόζη (Σ.. της µητέρας), το αλκοόλ (αλκοολικές µητέρες), οι αναστολείς του µετατρεπτικού ενζύµου της Ang (Angconverting enzyme-ace-) και η θαλιδοµίδη είναι γνωστά νεφρικά τερατογόνα στον άνθρωπο. 21,37,38,39 Οι γενετικές στρατηγικές µε στοχευµένες κυρίως µεταλλάξεις σε πειραµατόζωα συνέβαλαν σηµαντικά στην αναγνώριση πολλών παραγόντων και των γονιδίων τους που παίζουν ρόλο στη νεφρογένεση (Πιν. 1) 2,6 Για να θεωρηθεί ένας παράγοντας ότι παίζει ρόλο στη φυσιολογική νεφρογένεση πρέπει να πληροί τα πιο κάτω κριτήρια: 1) να εκφράζεται στο µετάνεφρο σε συγκεκριµένη θέση και χρονική στιγµή, 28

29 Πιν. 1 Γονίδια που οι µεταλλάξεις τους προκαλούν νεφρικές διαµαρτίες σε ποντίκια 2,6 Γονίδια παραγόντων µεταγραφής BF 2 (µικροί, πεταλοειδείς και αδιαφοροποίητοι νεφροί) HOXa11/HOXd11 (αγενεσία νεφρών ή ρικνοί νεφροί) LIM 1 (νεφρική αγενεσία) N-myc (υποπλασία µεσόνεφρου) PAX 2 (νεφρική αγενεσία ή ρικνοί νεφροί) WT 1 (νεφρική αγενεσία) Γονίδια αυξητικών παραγόντων και των υποδοχέων τους EGF r (κυστική διάταση αθροιστικών σωληναρίων) BMP 7 (αδιαφοροποίητοι νεφροί) GDNF και RET (νεφρική αγενεσία ή ρικνοί νεφροί) PDGF B και PDGFRβ (απουσία µεσαγγειακών κυττάρων) WNT 4 (αδιαφοροποίητοι νεφροί) Γονίδια µορίων προσκόλλησης και των υποδοχέων τους α3 ιντεγκρίνη (µειωµένη διακλάδωση αθροιστικών σωληναρίων) α8 ιντεγκρίνη (ανώµαλη διακλάδωση ουρητηρικής καταβολής και παθολογική νεφρογένεση) s-λαµινίνη/λαµινίνη β 2 (νεφρωσικό σύνδροµο) Άλλα γονίδια BCL 2 (ρικνοί νεφροί) Φορµίνη (νεφρική αγενεσία) MPV 17 (νεφρωσικό σύνδροµο) COX 2 (ρικνοί νεφροί) RAR αγ/αβ 2 (νεφρική αγενεσία ή ρικνοί νεφροί) 29

30 νεφρών. 2 Πολύ αδρά, οι ερευνητές µελετούν σε καλλιέργειες κυττάρων την επίδραση 2) η απουσία του σε πειράµατα in vitro (ιστοκαλλιέργειες) και in vivo να διαταράσσει τη φυσιολογική διάπλαση του νεφρού και 3) πρέπει να εµφανίζει ικανοποιητική βιοδραστικότητα σε µεµονωµένους πληθυσµούς πρόδροµων µεσεγχυµατικών κυττάρων (stem cells) 2 Σε πειραµατικά µοντέλα µε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια (null-mutant ή knockout mice) παρατηρήθηκαν, εκτός από τις νεφρικές, και εξωνεφρικές δυσπλασίες, γιατί τα γονίδια αυτά εκφράζονται και σε άλλα όργανα, πλην των διαφόρων παραγόντων στη διαφοροποίηση του µετανεφρογόνου βλαστήµατος σε νεφρώνα, παρουσία επιθηλιακών κυττάρων της ουρητηρικής καταβολής. Κατά το χρόνο της οντογένεσης του µετάνεφρου, το µετανεφρογόνο βλάστηµα ήδη είναι προγραµµατισµένο να σχηµατίσει νεφρώνες υπό την επαγωγική δράση της ουρητηρικής καταβολής. Εκτεταµένες πρόσφατες γενετικές στρατηγικές, λοιπόν, ερευνούν να εξακριβώσουν ποια µόρια, που τα γονίδιά τους εκφράζονται στον µετάνεφρο, καθορίζουν αυτόν τον προγραµµατισµό ή ποια µόρια είναι απαραίτητα για την περαιτέρω διαφοροποίηση. Για το σκοπό αυτό, µε διάφορες τεχνικές, ενισχύουν ή αδρανοποιούν τη δράση αυτών των µορίων και µελετούν την επίπτωσή τους στη νεφρογένεση. 2,3,4,6,10,28 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ (TRANSCRIPTIONAL FACTORS) Οι παράγοντες µεταγραφής είναι πρωτεΐνες, που συνδέονται µε το DNA και ενισχύουν ή παρεµποδίζουν την µεταγραφή των mrnas ρυθµίζοντας έτσι την έκφραση άλλων γονιδίων. εν έχει ακόµα αποσαφηνιστεί µε ποιο τρόπο οι παράγοντες µεταγραφής επηρεάζουν την έκφραση των αυξητικών παραγόντων και των µορίων προσκόλλησης της θεµέλιας ουσίας. Γεγονός πάντως είναι ότι µέσω αυτών των οδών επιδρούν στη µορφογένεση της ουρητηρικής καταβολής. 2 Οι σηµαντικότεροι παράγοντες µεταγραφής που τα γονίδιά τους εκφράζονται στο µετάνεφρο είναι: WT1 πρωτεΐνη Η πρωτεΐνη αυτή εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα στο µετανεφρογόνο µεσέγχυµα και το γονίδιό της παράγει πολλαπλά µεταγραφήµατα. Άλλα από αυτά 30

31 δρουν ως αυξητικοί παράγοντες και άλλα δρουν στο µάτισµα (splicing) του mrna πριν βγει από τον πυρήνα. 2,40 Το γονίδιο αυτό, που είναι κατασταλτικό γονίδιο του όγκου Wilms (Wilm s tumor suppressor gene) χαρτογραφήθηκε στα βραχέα σκέλη του χρωµοσώµατος 11 (11p13). 41 In vivo, απουσία της WT1 πρωτεΐνης προκαλεί κεραυνοβόλο θάνατο του διάµεσου µεσοδέρµατος, µε αποτέλεσµα να µη σχηµατίζεται µετανεφρογόνο µεσέγχυµα και κατά συνέπεια να µη σχηµατίζεται νεφρός προκαλείται δηλαδή νεφρική αγενεσία. Συµπεραίνεται λοιπόν ότι ο παράγοντας WT1 παίζει ρόλο σε ένα πρώιµο στάδιο της νεφρογένεσης: στη διαφοροποίηση των αρχέγονων µεσοδερµατικών κυττάρων του µετάνεφρου σε µετανεφρογόνο βλάστηµα. 2,42,43 T-box πρωτεΐνη Το γονίδιο Tbx18, που κωδικοποιεί την T-box πρωτεΐνη, εκφράζεται στα αδιαφοροποίητα µεσεγχυµατικά κύτταρα, που περιβάλλουν το άπω άκρο του αρχέγονου ουρητήρα. Σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια, Tbx18-/-, τα µεσεγχυµατικά κύτταρα εµφάνισαν ελαττωµένο πολλαπλασιασµό και αντί να διαφοροποιηθούν σε λείες µυϊκές ίνες, διαφοροποιήθηκαν σε κύτταρα του ινώδους συνδετικού ιστού. Τα ποντίκια µετά τη γέννηση εµφάνισαν υδροουρητήρα, υδρονέφρωση και κοντό ουρητήρα µε έκτοπη, πυελική θέση, του νεφρού. Οι ιστολογικές µελέτες αποκάλυψαν επιπέδωση του ουροεπιθηλίου, ατροφία των θηλών και κυστική διάταση των σωληναρίων στη µυελώδη µοίρα του νεφρού. Η παρουσία κύστεων στο µυελό τυπικά συνδυάζεται µε υδρονέφρωση και υδροουρητήρα. Οι ερευνητές αυτοί θεωρούν ότι η δράση του Tbx18 στον πολλαπλασιασµό και τη διαφοροποίηση είναι δευτεροπαθής. Θεωρούν ότι ο κύριος ρόλος του µεταγραφικού αυτού παράγοντα ασκείται πολύ πρώιµα, σε ένα κυτταρικό υποπληθυσµό των πρόδροµων µεσεγχυµατικών κυττάρων που τον προγραµµατίζουν να εξελιχτεί σε ουρητηρικό µεσέγχυµα. 10 HOX πρωτεΐνη Ετερόζυγη µετάλλαξη στα γονίδια που κωδικοποιούν τις HOXα-11 και HOXd-11 πρωτεΐνες είχαν ως αποτέλεσµα τα ποντίκια να εµφανίσουν ελάσσονες αλλοιώσεις της σπονδυλικής στήλης αλλά φυσιολογικούς νεφρούς. Αντίθετα, οµόζυγη µετάλλαξη (knockout or null-mutant mice) οδήγησε τα ποντίκια στο θάνατο µε βαρείες νεφρικές ανωµαλίες. 21,44 31

32 PAX 2 πρωτεΐνη Από την οικογένεια των πρωτεϊνών PAX, φαίνεται ότι η PAX 2 είναι η πιο σηµαντική, διότι εκφράζεται στο µεσονεφρικό πόρο και στις διακλαδώσεις της ουρητηρικής καταβολής. 45,46 Το γονίδιο αυτής της πρωτεΐνης εντοπίζεται στα µακρά σκέλη του χρωµοσώµατος 10 (10q24-q25). 21 Η PAX 2 εµφανίζει έντονη έκφραση κατά το στάδιο της συµπύκνωσης και του εκρηκτικού πολλαπλασιασµού των αρχέγονων κυττάρων του µετανεφρογόνου βλαστήµατος. Σε πειραµατική αναστολή της PAX 2 µε ολιγονουκλεοτίδια συµπληρωµατικού νοήµατος (antisense oligonucleotides) αποτρέπεται αυτή η συµπύκνωση µε αποτέλεσµα οι γενετικά τροποποιηµένοι ποντικοί να γεννούνται µε µικρούς νεφρούς (υποπλασία, δυσπλασία, κυστικοί νεφροί). 2,21,47 Σε πειραµατική υπερέκφραση αυτής της πρωτεΐνης, σε διαγονιδιακά ποντίκια (transgenic mice), σε ποντίκια δηλαδή, που τα γαµετοκύτταρά τους περιέχουν ξένο DNA, προκαλείται νεφρωσικό σύνδροµο και πιο συχνά κυστική δυσπλασία των νεφρών. 21,28,48,49 LIM 1 πρωτεΐνη Το γονίδιο της LIM 1 πρωτεΐνης εκφράζεται στο διάµεσο µεσόδερµα πριν αυτό σχηµατίσει νεφρικό µεσέγχυµα. Σε απουσία αυτής της πρωτεΐνης δε σχηµατίζεται µετάνεφρος στα γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια (null-mutant mice). 50 BF 2 πρωτεΐνη Τα στρωµατικά κύτταρα του µετάνεφρου εκφράζουν και τον παράγοντα µεταγραφής BF 2 (winged-helix transcription factor). Οµόζυγη µετάλλαξη του γονιδίου του αποτρέπει τη διακλάδωση των αθροιστικών σωληναρίων µε επακόλουθο να διαταράσσεται η διαφοροποίηση του νεφρικού µεσεγχύµατος σε νεφρώνα. 17 ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ (GROWTH FACTORS) Οι παράγοντες αυτοί συµµετέχουν στην αύξηση, πολλαπλασιασµό και διαφοροποίηση των κυττάρων και στη µορφογένεση του νεφρώνα. Συνδέονται µε υποδοχείς της κυτταρικής επιφάνειας, που στην πλειονότητά τους είναι υποδοχείς της τυροσίνης-κινάσης και σηµατοδοτούν την ανάλογη διαδικασία. Η διαδικασία αυτή 32

33 σηµατοδοτείται είτε µε παρακρινική λειτουργία, δρώντας δηλαδή σε παρακείµενα κύτταρα και µεταβίβαση του σήµατος στο κύτταρο-στόχο, είτε µε αυτοκρινική λειτουργία, δρώντας δηλαδή απ ευθείας στο κύτταρο-στόχο. Οι παράγοντες αυτοί ασκούν θετική ή αρνητική δράση στην αύξηση των κυττάρων. 2 Οι αυξητικοί παράγοντες που ασκούν θετική δράση είναι: EGF Από τα κλασσικά πειράµατα του Grobstein 23 είναι γνωστό ότι µεµονωµένη καλλιέργεια νεφρικού µεσεγχύµατος καταλήγει σε θάνατο µε απόπτωση. Οι Koseki και συν. όµως απέδειξαν ότι ο θάνατος αυτός αποτρέπεται, εάν στις καλλιέργειες προστεθεί EGF. 51 Ο EGF και ο TGF α, που είναι οµόλογοι εµβρυονικοί παράγοντες, συνδέονται µε τον υποδοχέα (receptor) του EGF (EGFR) και επάγουν τη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Οµόλογη µετάλλαξη του EGFR (EGFR-/-) προκαλεί κυστική διάταση των αθροιστικών σωληναρίων και νεφρική ανεπάρκεια. 52 BMP 4 και BMP 7 Ετερόζυγη µετάλλαξη του γονιδίου της πρωτεΐνης BMP 4 (bmp 4 +/-) σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια είχε ως αποτέλεσµα τα µισά από αυτά να εµφανίσουν υποπλαστικούς-δυσπλαστικούς νεφρούς, υδροουρητήρα και διπλό αποχετευτικό σύστηµα. 53,54 Αναλύσεις, στη συνέχεια, αυτών των εµβρύων έδειξαν έκτοπο ουρητηρικό στόµιο, σε θέση πιο ουραία από τη φυσιολογική. Συµπεραίνεται λοιπόν ότι υπήρξε έκτοπη έκφυση της ουρητηρικής καταβολής από τον µεσονεφρικό πόρο του Wolff. 9 ιάφορες µελέτες in vivo και in vitro αποκάλυψαν ότι ο παράγοντας BMP 4 εµφανίζει πολλαπλές δράσεις κατά τη διάρκεια της νεφρογένεσης: προάγει την αύξηση και την επιµήκυνση της ουρητηρικής καταβολής, αποτρέπει την απόπτωση του µετανεφρογόνου µεσεγχύµατος και επάγει την αύξηση των στρωµατικών κυττάρων. 9,55 FGF ή αλλιώς KGF Οι FGF πρωτεΐνες παίζουν ρόλο στην εµβρυογένεση, στην αγγειογένεση και στην επούλωση τραυµάτων. Σε καλλιέργειες µεσεγχυµατικών κυττάρων διεγείρουν την έκκριση του παράγοντα HGF. 56 Επίσης, ο βασικός (basic) FGF (bfgf) παράγων 33

34 διεγείρει την έκφραση του γονιδίου του όγκου Wilm s (WT1), που είναι απαραίτητο για τη νεφρογένεση. 43 Η πρωτεΐνη FGF 7 σε ιστοκαλλιέργειες επάγει τη µορφογένεση της ουρητηρικής καταβολής. 43,57 Σε καλλιέργειες εµβρυϊκών ηπατικών κυττάρων από γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια, προσθήκη του KGF (ή FGF 7 ) προκάλεσε ανώµαλη επιθηλιακή αύξηση και πολυκυστικούς νεφρούς. 58 Σε µεµονωµένες καλλιέργειες νεφρικού µεσεγχύµατος, η προσθήκη FGF 2 πρωτεΐνης συνέβαλε στην επιβίωση των κυττάρων, γεγονός που κατά τους ερευνητές σηµαίνει ότι ο παράγοντας FGF 2 εκκρίνεται από την ουρητηρική καταβολή. 59 PDGF A και B Ο παράγοντας αυτός (και ιδίως ο PDGF B) και ο υποδοχέας του της τυροσίνης-κινάσης PDGFR β είναι καθοριστικής σηµασίας για τη διαφοροποίηση των µεσαγγειακών κυττάρων in vivo. Οµόζυγες µεταλλάξεις αυτών των δύο γονιδίων σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια είχαν ως αποτέλεσµα απουσία µεσαγγειακών κυττάρων και νεφρούς δύσµορφους και δυσπλαστικούς. 60 Ο PDGF B εκφράζεται στα πρόδροµα επιθήλια του νεφρώνα, ενώ ο υποδοχέας του εκφράζεται στα πρόδροµα µεσαγγειακά κύτταρα. Αρχικά δηλαδή, η δράση είναι παρακρινική. Όσο όµως τα µεσαγγειακά κύτταρα ωριµάζουν, ο συνδέτης (ligand) και ο υποδοχέας συνεκφράζονται υποδηλώνοντας έτσι αυτοκρινική δράση. 60,61,62 GDNF Ο αυξητικός αυτός παράγοντας προκαλεί φωσφορυλίωση της τυροσίνης του υποδοχέα RET του ενζύµου τυροσίνη-κινάση. Η φωσφορυλίωση αυτή συµβαίνει µετά από σύνδεση του GDNF µε έναν πρόσθετο υποδοχέα του, που βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων, τον υποδοχέα GDNFR α. Ο υποδοχέας RET εκφράζεται στο µεσονεφρικό πόρο του Wolff, στην ουρητηρική καταβολή και στα τυφλά άκρα των διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής. Ο υποδοχέας GDNFR α εκφράζεται στα ίδια κύτταρα, όπου εκφράζεται ο RET, ενώ ο συνδέτης (ligand) εκφράζεται στο συµπυκνωµένο µεσέγχυµα. 63,64 Ο GDNF επάγει την αύξηση, επιβίωση και µορφογένεση της ουρητηρικής καταβολής. ίνει τα απαραίτητα σήµατα για την έναρξη της διακλάδωσής της. 34

35 Στοχευµένες µεταλλάξεις του RET ή του GDNF είχαν ως αποτέλεσµα νεφρική αγενεσία λόγω µη διακλάδωσης της ουρητηρικής καταβολής. 2,10,65,66,67,68,69 HGF Η πρωτεΐνη HGF και ο υποδοχέας της MET επάγουν τη διαφοροποίηση των µεσεγχυµατικών κυττάρων του µετανεφρογόνου βλαστήµατος σε επιθηλιακά κύτταρα (mesenchymal-to-epithelial transition) και προάγουν τον πολλαπλασιασµό των πρόδροµων κυττάρων του νεφρώνα. 70,71,72 Ο HGF εκκρίνεται από τα µεσεγχυµατικά νεφρικά κύτταρα, ενώ ο υποδοχέας του ΜΕΤ, που είναι υποδοχέας τυροσίνηςκινάσης, εντοπίζεται στη βασική επιφάνεια του επιθηλίου της ουρητηρικής καταβολής. Επιπλέον ο HGF και ο υποδοχέας του ΜΕΤ εκφράζονται και στα ανώριµα µεσαγγειακά κύτταρα και αποτελούν συστήµατα σήµατος για τη διαφοροποίηση αυτών των κυττάρων. 73,74 Η επαγωγική δράση του HGF στη σωληναριογένεση αναστέλλεται µε την προσθήκη του TGF β1 σε καλλιέργειες επιθηλιακών κυττάρων σκύλων (MDCK cells). 75,76 Ο ρόλος του HGF στη νεφρογένεση έχει επιβεβαιωθεί µε πολλά πειράµατα, που κατέδειξαν ότι αντι-hgf αντισώµατα σε καλλιέργειες µετάνεφρου ανέστειλαν τη συµπύκνωση του µετανεφρογόνου βλαστήµατος και τη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. 74,77 IGF-I και II Οι αυξητικοί αυτοί παράγοντες ασκούν θετική δράση στην αύξηση των επιθηλιακών κυττάρων στο στάδιο της διακλάδωσης της ουρητηρικής καταβολής και της διάπλασης του πρόδροµου νεφρώνα. 2,78 Οι IGF πρωτεΐνες παράγονται κυρίως στο ήπαρ και κυκλοφορούν στο πλάσµα ως συνδεδεµένες πρωτεΐνες. Παράγονται όµως και εκκρίνονται και από τα νεφρικά κύτταρα ασκώντας έτσι ενδοκρινική και παρακρινική δράση. Κατά τη διάρκεια της νεφρογένεσης η IGF-I εκφράζεται στις διακλαδώσεις της ουρητηρικής καταβολής και η IGF-II στο αδιαφοροποίητο µεσέγχυµα. 79 Νευροτροφίνη 3 (Neurotrophin 3) Η παρατήρηση ότι η διαφοροποίηση του µετάνεφρου επάγεται από νευρωνικό ιστό, ώθησε την έρευνα στην αναζήτηση νευροτροφικών παραγόντων και των υποδοχέων τους, που ενδεχόµενα θα διαδραµατίζουν ρόλο στη νεφρογένεση. 80 Η 35

36 νευροτροφίνη 3 δρα στα κύτταρα του στρώµατος. Προστατεύει από την απόπτωση εκείνα τα κύτταρα του στρώµατος, που διαφοροποιούνται σε νευρώνες και έτσι προάγει τη νεφρογένεση. 81 TGF α Ο αυξητικός αυτός παράγοντας ενισχύει τις επαγωγικές αλληλεπιδράσεις της ουρητηρικής καταβολής και του µετανεφρογόνου βλαστήµατος και ενισχύει την αύξηση των επιθηλιακών κυττάρων. Σε οργανικές καλλιέργειες µετάνεφρου η προσθήκη αντι-tgf α προκαλεί αναστολή της διακλάδωσης της ουρητηρικής καταβολής. 2,82 Οι αυξητικοί παράγοντες που ασκούν αρνητική δράση στην αύξηση είναι: Ακτιβίνη (activin) και η πρωτεΐνη LIF Σε οργανικές καλλιέργειες η παρουσία αυτών των πρωτεϊνών ανέστειλε τη διαφοροποίηση των αρχέγονων µεσεγχυµατικών κυττάρων στη φάση της συµπύκνωσης καθώς και τη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. 83,84 TGF β1 Ο µετατρεπτικός αυξητικός παράγοντας TGF β1 είναι µια κυτοκίνη, που εµπλέκεται στη διαφοροποίηση των επιθηλιακών κυττάρων σε µεσεγχυµατικά (epithelial-to-mesenchymal transformation). 75 Σε κυτταροκαλλιέργειες µε προσθήκη του TGF β1, επιθηλιακά και ενδοθηλιακά κύτταρα θηλαστικών απέκτησαν µεσεγχυµατικά χαρακτηριστικά. 28,85 Επιπλέον ο TGF β1 µείωσε το ρυθµό πολλαπλασιασµού των επιθηλίων, 86 ενώ προσθήκη αντι-tgf β1 προώθησε τη σωληναριογένεση. 75 Η σηµατοδότηση του παράγοντα αυτού γίνεται µέσω των δύο υποδοχέων του της κυτταρικής επιφάνειας: του υποδοχέα I (TGF β R 1 ) και του υποδοχέα II (TGF β R 2 ). Ο TGF β R 2 δεσµεύει τον συνδέτη (ligand) και σχηµατίζει µια σύµπλοκη µορφή µε τον TGF β R 1, η οποία πυροδοτεί τα ενδοκυττάρια σήµατα. 87 Όλα τα πιο πάνω µόρια εκφράζονται κατά τη νεφρογένεση των τρωκτικών και ο TGF β1 υπερεκφράζεται σε πειραµατική αµφοτερόπλευρη απόφραξη του ουρητήρα. 88 Σε πειράµατα in vitro, η παρουσία του παράγοντα TGF β1 επηρέασε αρνητικά τη νεφρογένεση 75 και το γεγονός 36

37 αυτό αποδόθηκε στην ανασταλτική δράση του παράγοντα αυτού στη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής και στη µείωση που προκαλεί στα εξωκυττάρια µόρια προσκόλλησης της θεµέλιας ουσίας (matrix). 89 Οι Yang και συν. 28 το 2000 µελέτησαν εκτεταµένα τον βιολογικό ρόλο του παράγοντα αυτού στις συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού. Μετά από in situ υβριδισµό (in situ hybridization), υβριδισµό κατά Southern (Southern blotting), υβριδισµό κατά Western (Western blotting) και ανοσο-ιστοχηµικές µεθόδους κατέληξαν στα εξής συµπεράσµατα: το mrna του TGF β1 και η πρωτεΐνη TGF β1 υπό φυσιολογικές συνθήκες νεφρογένεσης εκφράζονται στα νεφρικά αγγεία, ενώ οι υποδοχείς TGF β R 1 και TGF β R 2 εκφράζονται στις πιο πάνω περιοχές αλλά και στα ώριµα αθροιστικά σωληνάρια. 87 Σε δυσπλαστικούς νεφρούς παρατηρείται υπερέκφραση και του TGF β1 mrna και του TGF β1. Υπερέκφραση και των δύο υποδοχέων τους βρέθηκε σε δυσπλαστικά σωληνάρια, που εµφάνιζαν ήπια διάταση έως σχηµατισµό ευµεγέθων κύστεων. Ένας υποπληθυσµός διάµεσων κυττάρων, που πρόκειται να αναπτύξουν συσταλτικές λείες µυϊκές ίνες (collarettes) γύρω από τα σωληνάρια εκφράζουν ακτίνη-α (α-smooth Muscle Actin α-sma). Η ακτίνη αυτή υπό φυσιολογικές συνθήκες εκφράζεται σε 1% των κυττάρων, ενώ µετά προσθήκη εξωγενούς TGF β1, η πρωτεΐνη αυτή εκφράζεται σε 70% των κυττάρων. Σε δυσπλαστικούς νεφρούς α-sma θετικά κύτταρα παρατηρούνται στο διάµεσο χώρο, πολύ κοντά στις νεφρικές κύστεις. Σε υπερέκφραση του TGF β1 παρατηρείται γύρω από τα δυσπλαστικά σωληνάρια µειωµένη έκφραση του µεταγραφικού παράγοντα PAX 2 και του παράγοντα επιβίωσης BCL 2. 47,90 TNF α Η πρωτεΐνη αυτή ανήκει στους αρνητικούς ρυθµιστές της νεφρογένεσης. Εκφράζεται στα µεσεγχυµατικά κύτταρα του µετανεφρογόνου βλαστήµατος. Αν σε καλλιέργειες οργάνων προστεθεί η κυτοκίνη αυτή, τότε αναστέλλεται η διαφοροποίηση και η µορφογένεση στο στάδιο της συµπύκνωσης του µεσεγχύµατος. 91,92 ΜΟΡΙΑ ΠΡΟΣΚΟΛΛΗΣΗΣ (ADHESION MOLECULES) Οι πρωτεΐνες αυτές µεσολαβούν στην προσκόλληση ενός κυττάρου σε ένα άλλο ή στην προσκόλληση ενός κυττάρου στην παρακείµενη θεµέλια, διάµεση, 37

38 µεσοκυττάρια ουσία. Μερικά µόρια προσκολλώνται στην κυτταρική επιφάνεια δεσµεύοντας τους υποδοχείς ιντεγκρίνης και παράγουν ένα προσχέδιο επιθηλιακών σωληναρίων. Μερικές από τις αµοιβαίες αλληλεπιδράσεις των µορίων προσκόλλησης στην αύξηση και τη διαφοροποίηση είναι ανάλογες µε αυτές που παρατηρούνται µετά από τη σύνδεση των αυξητικών παραγόντων µε τους υποδοχείς τους. 2 NCAM Η έκφραση αυτών των µορίων προσκόλλησης µειώνεται κατά το στάδιο της σωληναριογένεσης. 2,93 Ε-καδερίνη (E-cadherin) Το µόριο αυτό εκφράζεται στον πρώιµο νεφρώνα και µάλιστα στις συνδέσεις µεταξύ των κυττάρων. ιάφορες µελέτες κατέδειξαν την επαγωγική δράση αυτού του µορίου στη γένεση επιθηλιακών κυττάρων. 2,94 Φιµπρονεκτίνη (Fibronectin) Η φιµπρονεκτίνη είναι εξωκυττάριο µόριο προσκόλλησης και υπό φυσιολογικές συνθήκες τα επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης είναι χαµηλά. Σε καλλιέργειες όµως µετανεφρικών µεσεγχυµατικών κυττάρων αυξήθηκε σηµαντικά η δραστικότητά της µε προσθήκη TGF β1. 95 Λαµινίνες (Laminins) Κατά το στάδιο της σωληναριογένεσης η έκφραση των µορίων της εξωκυττάριας διάµεσης ουσίας, όπως το κολλαγόνο I και η φιµπρονεκτίνη, ελαττώνεται και τα αρχέγονα σωληναριακά επιθήλια αρχίζουν να συνθέτουν µια βασική µεµβράνη που περιέχει κολλαγόνο IV, λαµινίνη, θειϊκή ηπαράνη και νιδογόνο. 2,96 ιάφορες µελέτες έχουν αποδείξει το σηµαντικό ρόλο που διαδραµατίζουν οι λαµινίνες και ιδίως η λαµινίνη-1 στη µορφογένεση του αρχέγονου σωληναριακού αυλού και των σωληναριακών επιθηλίων. Ο ρόλος αυτός ασκείται µέσω αµοιβαίων αλληλεπιδράσεων µε τη δέσµευση των υποδοχέων της ιντεγκρίνης. 97 Η ουρητηρική καταβολή περιβάλλεται από µια βασική µεµβράνη που περιέχει κυρίως λαµινίνη-1 και κολλαγόνο IV αλλά και νιδογόνο και τεσκανίνη. Στα τυφλά άκρα των διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής η µεµβράνη αυτή λεπτύνεται και έτσι τα επιθήλια έρχονται σε στενή επαφή µε την εξωκυττάρια µεσεγχυµατική θεµέλια ουσία 38

39 (matrix), που είναι πλούσια σε κολλαγόνο I και φιµπρονεκτίνη. Η βασική µεµβράνη της ουρητηρικής καταβολής φαίνεται να διαδραµατίζει πολύ σηµαντικό ρόλο στη µορφογένεση των σωληναρίων. Η πειραµατική διακοπή των σηµάτων από τα µόρια της εξωκυττάριας ουσίας προς την κυτταρική επιφάνεια κατέληξε σε µείωση της αύξησης και του αριθµού των νεφρικών σωληναρίων. 2,75,98,99 Τα κολλαγόνα (collagens), το νιδογόνο (nidogen) και η τενασκίνη (tenascin), όπως ήδη αναφέρθηκε αποτελούν συστατικά της βασικής µεµβράνης της ουρητηρικής καταβολής και παίζουν ρόλο στη σωληναριογένεση. 2,96,98,99 Ιντεγκρίνες (Integrins) Μετάλλαξη της ιντεγκρίνης 8 (integrin 8-/-) σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια προκάλεσε σοβαρές διαµαρτίες, όπως µικρούς και δυσπλαστικούς νεφρούς και µειωµένη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Ένας συνδέτης για τις υποµονάδες α8 και β1 ιντεγκρίνες εκφράζεται στην επιφάνεια των διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής. Συµπεραίνεται λοιπόν, ότι τα µόρια αυτά επάγουν τη συσσώρευση των πρόδροµων νεφρικών κυττάρων γύρω στα τυφλά άκρα (ampulla) της ουρητηρικής καταβολής και επεµβαίνουν στις µορφογενετικές αλληλεπιδράσεις της ουρητηρικής καταβολής και του µετανεφρογόνου βλαστήµατος. 2,98 Μετάλλαξη της ιντεγκρίνης α 3, η οποία σχηµατίζει λειτουργικά παράγωγα της β 1 υποµονάδας, προκάλεσε µειωµένο αριθµό αθροιστικών σωληναρίων στη µυελώδη µοίρα του νεφρού σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια. 99 Μια άλλη κατηγορία µορίων προσκόλλησης αποτελούν οι πρωτεογλυκάνες (proteoglycans), που συνδέονται µε αυξητικούς παράγοντες, όπως FGF (ή KGF) και VEGF και συντονίζουν τη σύνδεση των παραγόντων αυτών µε τους υποδοχείς τους. 2,100 Υπάρχουν όµως και άλλοι τύποι µορίων, που εµπλέκονται στην αύξηση του αρχέγονου νεφρώνα. Οι WNT εκκριτικές γλυκοπρωτεΐνες εκφράζονται στο διαπλασσόµενο νεφρό και µε ποικίλους µηχανισµούς σηµατοδοτούν τον πολλαπλασιασµό και τη διαφοροποίηση των αρχέγονων κυττάρων. Αποτελούν ένα εκτεταµένο πεδίο έρευνας των τελευταίων χρόνων. 101,102 39

40 Το γένωµα ή γονιδίωµα (Genome) των θηλαστικών περιέχει 19 WNT συνδέτες, ο καθένας από τους οποίους ασκεί διαφορετική λειτουργία σε κυτταρικό και υποκυτταρικό επίπεδο, ανάλογα µε το κυτταρικό περιβάλλον που λαµβάνει τα WNT σήµατα. 4,103 Η δράση των WNT πρωτεϊνών ασκείται µέσω δύο κυρίως οδών. Η κανονική οδός (canonical pathway) χρησιµοποιεί το µόριο συγκόλλησης β-κατενίνη (β-catenin) ως ρυθµιστή µεταγραφής και συµβάλλει στη σωληναριογένεση. 4,101 Η µη κανονική οδός (non-canonical pathway) στέλνει σήµατα όχι µέσω της β-κατενίνης αλλά µέσω υποδοχέων ευαίσθητων στο Ca ++, όπως η πρωτεΐνη κινάση C (PKC) και ρυθµίζει κυρίως τη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. 4,104 Μελέτες µε in situ υβριδισµό έχουν καταδείξει τη µεγάλη συµβολή των WNT πρωτεϊνών στη νεφρογένεση. 4,105 Από τις WNT πρωτεΐνες, η WNT 1 δεν είναι ενδογενές µετανεφρικό µόριο και έτσι ασκεί παρακρινική δράση, ενώ η WNT 4 εκφράζεται στα κύτταρα του µετανεφρογόνου βλαστήµατος και ασκεί αυτοκρινική δράση. Σε οµόλογη µετάλλαξή της σε ποντίκια (WNT 4 -/-) αρχίζει η συσσώρευση του µετανεφρογόνου βλαστήµατος αλλά καθηλώνεται στο επίπεδο της συµπύκνωσης. 2,4,102,106 Γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια (WNT 9b -/-) κατέληξαν 24 ώρες µετά τη γέννησή τους λόγω αγενεσίας νεφρών. 4,107 Επιπλέον οι WNT πρωτεΐνες φαίνεται ότι σηµατοδοτούν τη δραστικότητα και άλλων παραγόντων, που εµπλέκονται στη νεφρογένεση, όπως LIF και TGF β. 4,108 BMP Οι πρωτεΐνες αυτές, µέλη της οικογένειας TGF, εκφράζονται στις διακλαδώσεις της ουρητηρικής καταβολής, ιδίως η BMP 7 και ενισχύουν τις επαγωγικές αλληλεπιδράσεις της ουρητηρικής καταβολής και του µετανεφρογόνου βλαστήµατος. 2,53 Γαγγλιοσίδη G D3 (G D3 ganglioside) Εκφράζεται στα κύτταρα του στρώµατος, που περιβάλλουν τα τυφλά άκρα της ουρητηρικής καταβολής. Αδρανοποίησή της µε ειδικά αντισώµατα αποτρέπει τη µορφογένεση της ουρητηρικής καταβολής και διαταράσσει τις αµοιβαίες επαγωγικές δράσεις επιθηλιακών και µεσεγχυµατικών κυττάρων

41 BCL 2 Η πρωτεΐνη αυτή ανήκει στους παράγοντες επιβίωσης (survival factors), κωδικοποιείται από το σχετικό γονίδιο (bcl 2 ) και καταστέλλει τον κυτταρικό θάνατο µε απόπτωση, µια διεργασία απαραίτητη για τη φυσιολογική διάπλαση και ανάπτυξη του νεφρού. 18 Οµόλογες µεταλλάξεις του γονιδίου (bcl 2 -/-) σε ποντίκια προκάλεσαν αυξηµένη απόπτωση µε αποτέλεσµα υποπλαστικούς νεφρούς µε διάσπαρτες κύστεις. 21,110,111 Η µεταγραφή του γονιδίου bcl 2 αναστέλλεται από την πρωτεΐνη WT Σχετικά πρόσφατα αναγνωρίστηκαν και δύο νέα µόρια προσκόλλησης: η πολυκυστίνη 1 και η πολυκυστίνη 2 (polycyctin 1 και 2). Τα γονίδια, που κωδικοποιούν αυτές τις πρωτεΐνες είναι τα PKD 1 και PKD 2, αντίστοιχα και οι µεταλλάξεις τους σχετίζονται µε την πολυκυστική νόσο των νεφρών την κληρονοµούµενη κατά τον επικρατούντα χαρακτήρα (Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease ADPKD). 2,21,113,114,115 ΣΥΣΤΗΜΑ ΡΕΝΙΝΗΣ-ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ (Renin-Angiotensin System RAS) Πρόσφατες µελέτες καταδεικνύουν ότι το RAS παίζει καθοριστικό ρόλο στη διάπλαση του ουροποιητικού συστήµατος. Όλα τα στοιχεία του RAS εκφράζονται στο διαπλασσόµενο µετάνεφρο. Μεταλλάξεις σε γονίδια, που κωδικοποιούν στοιχεία του RAS ή φαρµακολογική αναστολή της δράσης του συστήµατος, οδηγούν σε ποικίλες συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού. 3,9,116,117 Το RAS, ένα από τα σηµαντικότερα οµοιοστατικά συστήµατα του ανθρώπου, ελέγχει την αρτηριακή πίεση, διατηρεί την οµοιόσταση του οργανισµού σε νερό και ηλεκτρολύτες και παίζει σηµαντικό ρόλο στη νεφρογένεση. Η ενεργοποίηση του RAS της κυκλοφορίας ξεκινά µε την παραγωγή και απελευθέρωση της ρενίνης, µιας ορµόνης που παράγεται από τα παρασπειραµατικά κύτταρα του νεφρού. Στην αιµατική κυκλοφορία η ρενίνη δρα στο αγγειοτενσινογόνο (angiotensinogen-agt), το οποίο είναι µια α 2 -σφαιρίνη, που παράγεται στο ήπαρ, και µε πρωτεολυτική διάσπαση αποσπά ένα δεκαπεπτίδιο, την αγγειοτενσίνη I (angiotensin I-Ang I). Σε αυτή δρα το µετατρεπτικό ένζυµο της Ang (angiotensin converting enzyme-ace), που είναι µια καρβοξυπεπτιδάση και µε αφαίρεση ενός διπεπτιδίου από το 41

42 καρβοξυτελικό άκρο της Ang I, παράγεται η Ang II, που είναι η δραστική ουσία του συστήµατος. 118 Η Ang I και η Ang II µε τη δράση του ενζύµου ACE 2 (η πρώτη οµόλογη πρωτεΐνη του ACE, που αναγνωρίστηκε στον άνθρωπο) και µε την απόσπαση ενός ή περισσοτέρων πεπτιδίων, µπορούν να µετατραπούν είτε σε άλλα λιγότερο ενεργά πεπτίδια (π.χ. εννιαπεπτίδιο Ang 1-9, επταπεπτίδιο Ang 1-7, Ang III και Ang IV) είτε σε ανενεργή θραύσµατα. 119,120 Η Ang II ασκεί την αγγειοσυσπαστική δράση της κυρίως στο απαγωγό αρτηρίδιο του σπειράµατος και έτσι αυξάνει τη σπειραµατική υδροστατική πίεση και τη σπειραµατική διήθηση, ενώ επιδεινώνει την εκλεκτική απώλεια µακροµορίων, π.χ. λευκωµατίνης. 121 Η Ang II δρα κυρίως µέσω της σύνδεσής της στους ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχείς της. Η διέγερση των ΑΤ 1 υποδοχέων προκαλεί νεφρική αγγειοσύσπαση, κατακράτηση Na και αύξηση και πολλαπλασιασµό των λείων µυϊκών κυττάρων των αγγείων καθώς και των µεσαγγειακών κυττάρων. Αντίθετα, η διέγερση των ΑΤ 2 υποδοχέων µετριάζει τα αποτελέσµατα της διέγερσης των ΑΤ 1 υποδοχέων καθώς προκαλεί ελάττωση της αγγειοσύσπασης. Αυξάνει τη νεφρική απέκκριση Na, αναστέλλει την αύξηση και τον πολλαπλασιασµό των κυττάρων και προάγει την κυτταρική απόπτωση. 3,122,123,124 Σχετικά πρόσφατες µελέτες αποκάλυψαν ότι εκτός από το «κλασσικό» RAS της κυκλοφορίας ή ενδοκρινικό RAS, τα διάφορα συστατικά του συστήµατος µπορούν να παραχθούν από διάφορους ιστούς και όργανα των θηλαστικών σχηµατίζοντας ανεξάρτητα ιστικά RAS. Η δράση των συστηµάτων αυτών δεν είναι πάντα συµπληρωµατική του RAS της κυκλοφορίας. Σε αντίθεση δε µε την ενδοκρινική λειτουργία του RAS της κυκλοφορίας, τα ιστικά RAS εµφανίζουν παρακρινική (η Ang II απελευθερώνεται από το παραγωγό κύτταρο και δρα σε υποδοχείς της στην επιφάνεια ενός γειτονικού κυττάρου) ή αυτοκρινική λειτουργία (η Ang II δρα σε υποδοχείς της στην επιφάνεια του παραγωγού κυττάρου). 125,126 Ιστικά RAS έχουν επιβεβαιωθεί µέχρι σήµερα σε διάφορα όργανα όπως: νεφροί, καρδιά, αγγεία, εγκέφαλος, επινεφρίδια, όρχεις, ωοθήκες, υπόφυση, λιπώδης ιστός, δέρµα και πάγκρεας. 127,128,129,130 42

43 Έκφραση των συστατικών του RAS στο διαπλασσόµενο νεφρό Η έκφραση των συστατικών του RAS σε πολύ πρώιµα στάδια της εξέλιξης των ειδών καθώς και η διατήρησή του καθόλη τη διάρκεια της ανάπτυξης σηµατοδοτούν την τεράστια σηµασία αυτού του συστήµατος. 3 Έρευνες σε πειραµατόζωα έχουν δείξει ότι το mrna της ρενίνης µπορεί να ανιχνευθεί µε in situ υβριδισµό ακόµα και σε κύτταρα παρακείµενα των προνεφρικών σωληναρίων. 131 Σε πειραµατόζωα επίσης βρέθηκε στο µεσόνεφρο έκφραση του AGT, της ρενίνης και του ACE. 132 Ήδη από τα µέσα της δεκαετίας του '80 ήταν γνωστό ότι στον άνθρωπο η ρενίνη είναι παρούσα στα µεσονεφρικά κύτταρα. 133,134 Ο ρόλος του RAS στη διάπλαση της νεφρογόνου ταινίας, του πρόνεφρου και του µεσόνεφρου παραµένει ακόµα αδιευκρίνιστος. 3 Πιθανολογείται ότι το RAS επάγει τη δραστικότητα του µεταγραφικού παράγοντα PAX 2, που ήδη εκφράζεται στη νεφρογόνο ταινία. Η υπόθεση αυτή βασίζεται στο γεγονός ότι η Ang II σε καλλιέργειες µετανεφρικών κυττάρων αυξάνει την έκφραση του PAX 2. 3,135,136 Στο διαπλασσόµενο µετάνεφρο εκφράζονται όλα τα συστατικά του RAS. Η δραστικότητα του νεφρικού RAS είναι υψηλή κατά την εµβρυϊκή και νεογνική περίοδο της ζωής και µειώνεται στη συνέχεια κατά τη διάρκεια της ωρίµανσης του νεφρού. 3,137 Τα επίπεδα επίσης της Ang II είναι υψηλότερα στο νεογνικό από ό,τι στον ενήλικο νεφρό. 3,138 Εκτεταµένες µελέτες των προηγούµενων χρόνων απέδειξαν την επαγωγική δράση του RAS σε µεταγραφικούς παράγοντες, που βρίσκονται στο στρώµα, το µετανεφρογόνο µεσέγχυµα και την ουρητηρική καταβολή, όπως PAX 2, BF 2 /Foxd 1, RARβ 2, HNF 3, BMP 4, FGF 7, Wnt2b κ.α. 4,17,48,54,55 Η δραστικότητα των ΑΤ 1 υποδοχέων εκφράζεται, στα ποντίκια, από τη 12 η εµβρυϊκή ηµέρα στην ουρητηρική καταβολή και στο µεσεγχυµατικό στρώµα. Από δε τη 14 η εµβρυϊκή ηµέρα η δραστικότητα αυτή είναι ιδιαίτερα υψηλή στη αυλική και βασική µεµβράνη των διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής. 139 Η δραστικότητα των ΑΤ 2 υποδοχέων φαίνεται να αρχίζει νωρίτερα και κατά τη 14 η εµβρυϊκή ηµέρα εκφράζεται µόνο στην ουρητηρική καταβολή. 140 Η δραστικότητα του AGT εκφράζεται κατά τη 14 η εµβρυϊκή ηµέρα στην ουρητηρική καταβολή, στο παρακείµενο µεσεγχυµατικό στρώµα και στο σπείραµα. 139 Η έκφραση του AGT, των ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχέων αυξάνεται προοδευτικά από τη 12 η έως τη 16 η εµβρυϊκή ηµέρα. 139,140,141 43

44 Η οντογένεση του mrna των ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχέων στο νεφρό διαφέρει. Οι ΑΤ 2 υποδοχείς εκφράζονται νωρίτερα από τους ΑΤ 1 υποδοχείς, κορυφώνονται κατά τη µετανεφρογένεση και µειώνονται απότοµα µετά τη γέννηση. Η έκφραση του mrna των ΑΤ 1 υποδοχέων αυξάνεται κατά τη διάρκεια της κύησης, κορυφώνεται κατά την περιγεννητική περίοδο και µειώνεται, αργά και σταδιακά, στη συνέχεια. 142,143,144 Οι ΑΤ 2 υποδοχείς, που σε κάποιους ιστούς ανταγωνίζονται τους ΑΤ 1 υποδοχείς, εκφράζονται έντονα κατά την εµβρυϊκή ζωή και παρά τη δραστική µείωσή τους µετά τη γέννηση, παραµένουν σε χαµηλές συγκεντρώσεις σε κάποιους ιστούς, όπως είναι ο εγκέφαλος. 144 Κατά τη 12 η εµβρυϊκή ηµέρα τα κύτταρα του στρώµατος εκφράζουν δραστικότητα της ρενίνης, 145 ενώ ο πρώιµος µετάνεφρος εκφράζει σηµαντική δραστικότητα της Ang II. 138 Κατά την τελευταία πενταετία, στη Νέα Ορλεάνη των Η.Π.Α. οι Yosypiv και συν. 3 µελετούν συστηµατικά την έκφραση και το ρόλο των συστατικών του RAS στη νεφρογένεση. Πέτυχαν δε να καλλιεργήσουν κύτταρα ουρητηρικής καταβολής ποντικού σε ειδικό καλλιεργητικό υλικό αφαιρώντας όλους τους άλλους διαλυτούς παράγοντες που εκφράζονται στο µεσέγχυµα. Έτσι µελετήθηκε η απευθείας δράση της Ang II και των υποδοχέων ΑΤ 1 και ΑΤ 2 στη µορφογένεση και διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Στα κύτταρα αυτά, από όπου αφαιρέθηκαν οι άλλοι παράγοντες, συνέχισε να παραµένει η έκφραση της πρωτεΐνης και του mrna των ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχέων. Προσθήκη Ang II προκάλεσε διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής. Η διακλάδωση αυτή ακυρώθηκε όταν, στην ειδική γέλη, προστέθηκε Candesartan, ένας ανταγωνιστής των ΑΤ 1 υποδοχέων. Σε άλλα πειράµατά τους, η προσθήκη ανταγωνιστού των ΑΤ 2 υποδοχέων είχε το ίδιο αποτέλεσµα αναστολή δηλαδή της διακλάδωσης της ουρητηρικής καταβολής. Καταλήγουν λοιπόν στο συµπέρασµα ότι στο στρωµατικό µεσέγχυµα, από το AGT µε τη δράση της ρενίνης παράγεται, στα πρώιµα στάδια της διάπλασης, η Ang II, η οποία µε παρακρινική λειτουργία δρα στους ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχείς, που βρίσκονται στην ουρητηρική καταβολή. Με αυτόν τον τρόπο επάγεται η διακλάδωση, η αύξηση και η επιµήκυνση της ουρητηρικής καταβολής καθώς και η σωληναριογένεση. 3,139,140,141,146 44

45 ιαµαρτίες του ουροποιητικού µετά από φαρµακολογική ή γενετική αναστολή των συστατικών του RAS Ο καθοριστικός ρόλος του RAS στη νεφρική οργανογένεση καταδεικνύεται και από το γεγονός ότι πειράµατα σε ζώα µε φαρµακολογική αναστολή του RAS, κατά τη διάρκεια της νεφρογένεσης, είχαν ως αποτέλεσµα σοβαρές ανωµαλίες στη µορφογένεση και λειτουργία του νεφρού. Χορήγηση αναστολέων του ACE ή ανταγωνιστών των ΑΤ 1 υποδοχέων κατά τη διάρκεια της κύησης, σε ζώα και ανθρώπους, κατέληξε σε ποικίλες συγγενείς διαµαρτίες των νεφρών και του κατώτερου ουροποιητικού, όπως νεφρική υποπλασία και δυσπλασία, διάταση των νεφρικών σωληναρίων, ατροφία του αγγειώδους σπειράµατος, µείωση του µεγέθους και του αριθµού των νεφρικών αρτηριών, υδρονέφρωση, έκτοπη έκφυση της ουρητηρικής καταβολής, διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα και έκπτωση της συµπυκνωτικής ικανότητας του νεφρού. 147,148 Στοχευµένες µεταλλάξεις του AGT, του ACE, των ΑΤ 1 και ΑΤ 2 υποδοχέων σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια συνέβαλαν στην πληρέστερη κατανόηση του ρόλου του RAS στην οργανογένεση του νεφρού. Συγκεκριµένες γενετικές παρεµβάσεις, AGT-/-, ACE-/-, AT 1 -/- και ΑΤ 2 -/- είχαν σαν αποτέλεσµα την πρόκληση συγκεκριµένης διαταραχής. Το διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα και η υδρονέφρωση ήταν οι πιο συχνές συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού συστήµατος. 117,149,150,151 Αξιοσηµείωτη είναι η παρατήρηση ότι σε ΑΤ 2 -/- ποντίκια παρατηρήθηκε στα έµβρυά τους έκτοπη έκφυση της ουρητηρικής καταβολής σε ποσοστό 60%. 150 Πιθανολογείται ότι η έκφραση των ΑΤ 2 υποδοχέων καθορίζει, πλην των άλλων, και ποια κύτταρα θα εµφανίσουν προγραµµατισµένη απόπτωση. Στοχευµένη µετάλλαξη των ΑΤ 2 υποδοχέων κατέδειξε µειωµένο αριθµό απόπτωσης των µεσεγχυµατικών κυττάρων περί την αναπτυσσόµενη ουρητηρική καταβολή. Η απουσία έγκαιρης απόπτωσης αυτών των κυττάρων προκάλεσε έκτοπη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής και οδήγησε σε διπλούς ουρητήρες. 116,150,151 Αντίθετα, σε άλλα πειράµατα, γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια, ΑΤ 2 -/-, γεννήθηκαν µε ατρησία του ουρητήρα λόγω µη φυσιολογικής έκφυσης και έκπτυξης της ουρητηρικής καταβολής. 9,151 Οι διαµαρτίες που προκλήθηκαν µετά από γενετική αναστολή των συστατικών του RAS και αφορούσαν ανώµαλη έκφυση και διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής και ανώµαλη διάπλαση των νεφρικών θηλών και της µυελώδους µοίρας του νεφρού, ισχυρά συνηγορούν ότι τα επιθηλιακά κύτταρα της 45

46 ουρητηρικής καταβολής είναι τα κύτταρα-στόχοι των δράσεων της Ang II κατά τη διάπλαση του νεφρού. 3 ΜΕΤΑΤΡΕΠΤΙΚΟ ΕΝΖΥΜΟ ΤΗΣ ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ (Angiotensin Converting Enzyme ACE) Το ACE αποτελεί ένα ευρέως διαδεδοµένο ένζυµο µε πολλές λειτουργίες. Ανευρίσκεται στο ήπαρ, τους νεφρούς και τον εγκέφαλο και µπορεί να εντοπιστεί συνδεδεµένο στην αυλική µεµβράνη των τριχοειδικών ενδοθηλιακών κυττάρων σε υψηλές συγκεντρώσεις, ενώ οι συγκεντρώσεις του στο πλάσµα είναι χαµηλές. 152 Ανευρίσκεται επίσης στη µεµβράνη των επιθηλιακών και νευροεπιθηλιακών κυττάρων καθώς και στα κυκλοφορούντα υγρά του σώµατος, όπως το πλάσµα του αίµατος, το αµνιακό και το σπερµατικό υγρό. 153 Το ACE εκκρίνεται στο πλάσµα από τα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα. Ο µηχανισµός της έκκρισης δεν είναι πλήρως γνωστός αλλά έχουν γίνει διάφορες υποθέσεις, όπως η αποκοπή του ενζύµου µε πρωτεόλυση της υδρόφοβης άγκυρας, µέσω της οποίας γίνεται η σύνδεση στην επιφάνεια του κυττάρου και η «διαρροή» του στο πλάσµα. 154 Το ACE είναι µια καρβοξυπεπτιδάση, που ανήκει στις µεταλλοπρωτεάσες (zinc metalloproteases), η δράση των οποίων εξαρτάται από την παρουσία ιόντων ψευδαργύρου (Zn ++ ). 155 Ο κύριος ρόλος του ACE είναι η µετατροπή της Ang I (δεκαπεπτίδιο) σε Ang II (οκταπεπτίδιο) µε την αφαίρεση ενός διπεπτιδίου από το καρβοξυλικό της άκρο. 118 Επιπλέον το ACE αποτελεί µέρος του συστήµατος κινίνης-καλικρεΐνης, όπου αδρανοποιεί τη βραδυκινίνη, ένα ισχυρό αγγειοδιασταλτικό παράγοντα ενισχύοντας έτσι την αγγειοσυσπαστική δράση της Ang II. 152,155,156,157,158 Ο καθοριστικός ρόλος του ACE σε πολυάριθµες βιολογικές διεργασίες ώθησε τους ερευνητές να το µελετήσουν σε ποικίλες φυσιολογικές και µη καταστάσεις. Αποτελεί µια από τις πλέον µελετηµένες πεπτιδάσες του ανθρώπου. 156,159 Στη διεθνή βιβλιογραφία χαρακτηρίζεται µε ποικίλη ονοµατολογία, ανάλογα µε την προτίµηση των συγγραφέων στα ειδικά χαρακτηριστικά του ενζύµου ή τα γενικότερα χαρακτηριστικά της οµάδας ενζύµων που ανήκει. Έτσι το ACE ανευρίσκεται ως: carboxypeptidase, metallopeptidase, 160 peptidase, 160,161 zinc-dipeptidylcarboxypeptidase, 160 peptidyle dipeptidase A, kinase II EC , 160 kininase,

47 zinc metalloprotease, 155 dipeptidyl carboxypeptidase I EC , 155 peptidyl dipeptide hydrolase, 155 dipeptidyl carboxypeptidase. 152 Στον άνθρωπο, µέχρι το 2007, 160 έχουν περιγραφεί πέντε ισοµορφές του ACE, που προκύπτουν από το γονίδιο του ACE µε τη διαδικασία της εναλλακτικής µεταγραφής: το σωµατικό ACE (µε µοριακό βάρος kda), 162 το ορχικό ACE ( kda), 163 η ισοµορφή του ACE που αποµονώθηκε στα ούρα από νορµοτασικούς (65 kda), ή υπερτασικούς ασθενείς (90 kda) 164 και η ισοµορφή που αποµονώθηκε από τον ειλεό. 165 Η σωµατική ισοµορφή του ACE (somatic ACE-sACE) ανευρίσκεται στην αυλική µεµβράνη των ενδοθηλιακών αγγειακών κυττάρων και των επιθηλιακών κυττάρων του εγγύς εσπειραµένου σωληναρίου, στο γαστρεντερικό σωλήνα, στον καρδιακό ιστό και στον εγκέφαλο. 160,166 Σε µεσονεφρικά κύτταρα εµβρύων προβάτου διαπιστώθηκε έκφραση του ACE µε ταυτόχρονη έκφραση AGT και ρενίνης. 132 Στον πρώιµο µετάνεφρο ποντικών βρέθηκαν χαµηλά επίπεδα ACE. 167 Χορήγηση αναστολέων του ACE σε ζώα και ανθρώπους κατά την κύηση ή κατά τη µεταγεννητική περίοδο, κατά την οποία συντελείται η ωρίµανση του νεφρού, οδήγησε σε νεφρική δυσπλασία λόγω αναστολής της δραστικότητας σηµαντικών αυξητικών παραγόντων. 168,169 Παρατηρήθηκε επίσης ολιγοϋδράµνιο και ανουρία. 147,148 Η νεφροτοξικότητα των αναστολέων του ACE στο έµβρυο είναι γνωστή από τις αρχές τις δεκαετίας του 1980, 170 γι αυτό και τα φάρµακα αυτά αντενδείκνυνται στις έγκυες γυναίκες. 3 Αυξηµένη νεφροτοξικότητα αυτών των παραγόντων φαίνεται να εµφανίζεται κατά το δεύτερο και τρίτο τρίµηνο της κύησης και κατά τη διάρκεια των πρώτων µηνών της ζωής. 3,171 Ο ακριβής µηχανισµός της παροδικής αυξηµένης τοξικότητας των αναστολέων του ACE δεν είναι σαφής αλλά φαίνεται να σχετίζεται µε τη δράση της ενδονεφρικής σύνθεσης της Ang II ή την έκφραση των AT 1 υποδοχέων κατά το τέλος της κύησης. 3 Εκτός από την υψηλή συχνότητα εµβρυϊκών θανάτων, τα νεογνά, που γεννήθηκαν από µητέρες που αντιµετωπίζονταν µε αναστολείς του ACE για έλεγχο υπέρτασης, εµφάνισαν, σε υψηλή συχνότητα, ολιγοϋδράµνιο (56%), υπόταση και ανουρία (52%) και παρατηρήθηκε υψηλή νεογνική θνησιµότητα (25%). 172,173,174,175 Τα νεκροτοµικά ευρήµατα αυτών των νεογνών έδειξαν δοµικές ανωµαλίες των νεφρών, που περιλάµβαναν σωληναριακή 47

48 δυσπλασία, παραµονή διάµεσου µεσεγχύµατος, διάταση της κοιλότητας Bowman και σπειραµατική ανωριµότητα. 174 ΤΟ ΓΟΝΙ ΙΟ ΤΟΥ ACE (ACE gene) Το γονίδιο του ACE αποτελεί το πεδίο της τρέχουσας έρευνας και είναι το πλέον µελετηµένο γονίδιο του συστήµατος RAS όχι µόνο σε νεφρικά νοσήµατα αλλά και σε πλήθος άλλων παθολογικών και µη καταστάσεων. 117 Εντοπίζεται στα µακρά σκέλη του χρωµοσώµατος 17 (17q23) και έχει µέγεθος βάσεις (21 kb). Έχει ακολουθία αποτελούµενη από αµινοξέα και περιλαµβάνει 26 εξόνια και 25 ιντρόνια. 176 Από τα 26 εξόνια, τα 1-12 κωδικοποιούν το αµινικό τµήµα και τα το καρβοξυλικό τµήµα. 177 Το 1990 οι Rigat και συν. 178 περιέγραψαν τον I/D πολυµορφισµό του ACE (insertion/deletion-i/d-polymorphism). Ο πολυµορφισµός αυτός αναφέρεται στην παρουσία (ένθεση-insertion) ή την απουσία (έλλειψη-deletion) τµήµατος DNA στο ιντρόνιο 16 του γονιδίου. Το τµήµα αυτό του DNA είναι µία Alu επαναλαµβανόµενη αλληλουχία µε µέγεθος 287 bp. 117,161,179,180 Μέχρι σήµερα έχουν περιγραφεί περισσότεροι από 100 πολυµορφισµοί του γονιδίου του ACE και περισσότερο από το 40% τις ποικιλοµορφίας αυτής καθορίζεται από τον I/D πολυµορφισµό. 117,179 Οι περισσότεροι από τους υπόλοιπους πολυµορφισµούς είναι πολυµορφισµοί µονού νουκλοετιδίου (Single Nucleotide Polymorphisms - SNPs). 181 Ο πιο δηµοφιλής παραµένει ο I/D πολυµορφισµός και µέχρι το 2008 στη βάση δεδοµένων του PubMed υπήρχαν δηµοσιεύσεις. 117 Καθορίζονται λοιπόν τρεις γονότυποι: II, ID και DD. Τόσο τα κυκλοφορούντα όσο και τα ιστικά επίπεδα του ACE ρυθµίζονται από τον I/D πολυµορφισµό. Ο γονότυπος DD συσχετίζεται µε αυξηµένα επίπεδα ACE στο πλάσµα και συγκεκριµένα σε διπλάσια επίπεδα από τους οµοζυγώτες II. Οι ετεροζυγώτες ID εµφανίζουν ενδιάµεσα επίπεδα κυκλοφορούντος εµζύµου. 161,177 Ο πολυµορφισµός κληρονοµείται µε συνεπικρατούντα χαρακτήρα και καθορίζει όχι µόνο τη συγκέντρωση του ACE αλλά και τα επίπεδα της Ang II. 177 Στοχευµένες µεταλλάξεις σε γενετικά τροποποιηµένα ποντίκια (ACE-/-) προκάλεσαν ανώµαλη έκφυση και διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής µε σηµαντικότερες εκδηλώσεις ατροφία της νεφρικής θηλής και του νεφρικού µυελού καθώς και υδρονέφρωση (Εικ. 3)

49 Εικ. 3. Υποπλασία νεφρικών θηλών (Θ) µετά από στοχευµένη µετάλλαξη (ACE-/-) σε ποντίκια. 182 Η ένθεση (Ι) ή απουσία (D) του τµήµατος DNA µεγέθους 287 bp στο ιντρόνιο 16 του γονιδίου του ACE και ο πιθανός ρόλος τους στην παθογένεση ποικίλων νοσηµάτων αποτέλεσε και συνεχίζει να αποτελεί µια πρόκληση για τους ερευνητές κατά την τελευταία ιδίως πενταετία. Στη διεθνή βιβλιογραφία υπάρχει µια πληθώρα, κυριολεκτικά, σχετικών δηµοσιεύσεων. Ο γονότυπος DD έχει συσχετιστεί µε την εµφάνιση ή επιδείνωση ποικίλων νεφρολογικών και µη νοσηµάτων. Τέτοια τρέχοντα πεδία έρευνας αποτελούν σήµερα, κυρίως: η IgΑ νεφροπάθεια, 183,184,185, διαβητική νεφροπάθεια, 186,187,188,189 η υπέρταση, 137,155,190,191,192,193 η ανάπτυξη νεφρικών ουλών µετά από ουρολοίµωξη, 194,195,196,197,198,199 τα καρδιαγγειακά νοσήµατα, 200 το νεφρωσικό σύνδροµο, 201,202,203,204,205 η πολυκυστική νόσος των νεφρών, 113,114,115,206 η νεογνική οξεία νεφρική ανεπάρκεια, 207 τα θροµβοεµβολικά επεισόδια, 208,209 η νόσος Kawasaki 210 κ.α. Επιπλέον ο I/D πολυµορφισµός του ACE έχει µελετηθεί σε κατάθλιψη, 144 σε πολλαπλή σκλήρυνση, 161 σε αθλητές, 158 σε πιλότους 211 κλπ. Παρά τη εκτεταµένη σχετική βιβλιογραφία τα αποτελέσµατα παραµένουν αντικρουόµενα και η έρευνα συνεχίζεται. Οι συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και το γενετικό τους υπόβαθρο κρύβουν ακόµα πολλά µυστικά. Η έκφραση των συστατικών του RAS σε πολύ πρώιµα στάδια της νεφρογένεσης συντηρεί την ελπίδα των ερευνητών ότι η 49

50 επιµελέστερη διερεύνηση των σχετικών γονιδίων θα ρίξει ενδεχόµενα φως στην πολύπλοκη και πολυεπίπεδη οργανογένεση του ουροποιητικού συστήµατος. Μέχρι σήµερα ο ρόλος του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE µελετήθηκε σε σχέση µε τη φυσική πορεία και εξέλιξη των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού και αποσπασµατικά, διαφαίνεται µέσα από τις µελέτες αυτές, ότι ο DD γονότυπος, εκτός από την ταχύτερη εξέλιξη σε νεφρική ανεπάρκεια αυτών των περιπτώσεων, ενδεχόµενα σχετίζεται και µε την ανάπτυξη αυτών των διαµαρτιών. 22,175,212,213,214,215 50

51 ΣΥΓΓΕΝΕΙΣ ΙΑΜΑΡΤΙΕΣ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Οι συχνότερες διαµαρτίες του ουροποιητικού συστήµατος είναι: ΣΤΕΝΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΕΛΟΟΥΡΗΤΗΡΙΚΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ (ΣΠΟΥΣ) Η ΣΠΟΥΣ είναι µια από τις πιο συχνές συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και η συχνότερη αιτία υδρονέφρωσης στα παιδιά. 216,217,218,219,220 Στην πλειονότητα των περιπτώσεων η στένωση οφείλεται σε ενδογενή (ενδοαυλικά) αίτια. Μελέτες σε ανθρώπινα έµβρυα έδειξαν ότι τις πρώτες εβδοµάδες της κύησης ο αυλός του ουρητήρα δεν είναι βατός και σωληνοποιείται, αποκτά δηλαδή βατό αυλό, λίγο πριν από την παραγωγή ούρων από τον µετάνεφρο. Η βατότητα του αυλού δεν συµβαίνει ταυτόχρονα σε όλα τα επίπεδα του ουρητήρα. Θεωρείται λοιπόν ότι η ΣΠΟΥΣ οφείλεται σε µια διαταραχή αυτής της διαδικασίας σωληνοποίησης του ουρητήρα. 216,221,222,223 Σπάνια τα ενδοαυλικά αίτια είναι πτυχώσεις ή βαλβίδες αυτής της περιοχής κατάλοιπα της εµβρυϊκής νεφρογένεσης. 221,222 Τα εξωαυλικά αίτια είναι συνήθως ινώδεις ταινίες ή έκτοπα υπεράριθµα αγγεία, που συµπιέζουν και προκαλούν γωνίωση της πυελοουρητηρικής συµβολής. 216,221,222,224 Η ΣΠΟΥΣ είναι σποραδική κλινική οντότητα και πολύ σπάνια οικογενής. Η προσθιοπίσθια διάµετρος της νεφρικής πυέλου µπορεί να κυµαίνεται ευρέως, από 1 ως πάνω από 10 cm (γιγαντιαία υδρονέφρωση). 219,220,225 Σχετικά συχνά συνδυάζεται µε νεφρική υπο-δυσπλασία. 226,227 Η παθογένεσή της δεν είναι γνωστή, πιθανολογείται όµως ότι παίζουν σηµαντικό ρόλο αυξητικοί, µετατρεπτικοί και άλλοι παράγοντες, που καθορίζουν τη νεφρογένεση. Η νεφρική βλάβη, που παρατηρείται σε ορισµένες περιπτώσεις, αποδίδεται, µε βάση πειραµατικά µοντέλα, στην αυξηµένη τοπική παραγωγή αγγειοσυσπαστικών παραγόντων, όπως είναι η Ang II και η θροµβοξάνη Α 2 (Thromboxane A 2 TXA 2 ). Σε πειραµατική απολίνωση ενός ουρητήρα, για 24 ώρες, ο ρυθµός σπειραµατικής διήθησης (Glomerular Filtration Rate GFR) 51

52 αποκαταστάθηκε πλήρως µετά 60 ηµέρες. Τα ευρήµατα όµως έδειξαν µείωση των λειτουργικών νεφρώνων στον παροδικά αποφραγµένο νεφρό. Η µεταποφρακτική αποκατάσταση του GFR αποδίδεται στη σηµαντική αύξηση του GFR του ενός νεφρού (single nephron GFR SNGFR). Σε αυτή τη διαφοροποίηση των δυναµικών της σπειραµατικής και σωληναριακής λειτουργίας φαίνεται να εµπλέκεται, πλην της προστακυκλίνης, και η βραδυκινίνη. 221 Η ΣΠΟΥΣ συνήθως είναι ετερόπλευρη. 217,228,229,230 Είναι πιο συχνή στα αγόρια και πιο συχνά εντοπίζεται αριστερά. 229,231,232 Η κλινική εικόνα ποικίλλει ανάλογα µε την ηλικία. υνατόν να προβάλει ως ψηλαφητή ενδοκοιλιακή µάζα, εµπύρετη ουρολοίµωξη, άτυπα κοιλιακά άλγη και µακροσκοπική αιµατουρία. 216,220,221,233,234 Η ΣΠΟΥΣ αρκετά συχνά συνυπάρχει και µε άλλες συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού, οι πιο συχνές από τις οποίες είναι: η πρωτοπαθής κυστεοουρητηρική παλινδρόµηση (ΚΟΠ), σε ποσοστό περίπου 15%, 235 η στένωση της κυστεοουρητηρικής συµβολής, 218,236 ο πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός και το διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα. 217,237 Η ήπια ή µέτρια ετερόπλευρη ΣΠΟΥΣ γενικά θεωρείται καλοήθης κατάσταση. 230 Η διάταση της νεφρικής πυέλου δρα προστατευτικά διατηρώντας φυσιολογικές ή και χαµηλότερες τις υδροστατικές πιέσεις στο ανώτερο αποχετευτικό σύστηµα του νεφρού. 238 Η εκσεσηµασµένη ΣΠΟΥΣ δυνατόν να προκαλέσει νεφρική βλάβη, που συνίσταται σε γενικευµένη ατροφία του νεφρικού παρεγχύµατος, σωληναριακή διάταση, σπειραµατοσκλήρυνση, φλεγµονή και ίνωση. Οι βλάβες αυτές, όταν συµβούν, συµβαίνουν συνήθως ενδοµήτρια και δεν είναι αναστρέψιµες. 230 Γι αυτό και το όφελος της επέµβασης αναµένεται να είναι η διατήρηση µάλλον της ήδη µειωµένης νεφρικής λειτουργίας παρά η επάνοδός της στα φυσιολογικά, γεγονός που συµβαίνει συνήθως σε εµφάνιση προοδευτικής επιδείνωσης του GFR µεταγεννητικά. 216,220,221,230,239,240,241,242 χρειαστούν χειρουργική επέµβαση. 219,243,244,245 Γενικά ποσοστό 7-25% µε ΣΠΟΥΣ θα ΚΥΣΤΕΟΟΥΡΗΤΗΡΙΚΗ ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗ (ΚΟΠ) 52 Η πρωτοπαθής ΚΟΠ είναι µια συχνή διαταραχή της διάπλασης της κυστεοουρητηρικής συµβολής που επιτρέπει την παλινδρόµηση των ούρων από την

53 κύστη προς τους νεφρούς χωρίς να υπάρχει άλλο παθολογικό οργανικό ή λειτουργικό υπόστρωµα. 246,247 Στο γενικό παιδικό πληθυσµό η συχνότητά της, στη λευκή φυλή, αναφέρεται σε ποσοστό 1%. 247,248,249,250,251,252 Σε παιδιά µε ουρολοίµωξη, ΚΟΠ αποκαλύπτεται σε ποσοστό 30 ως 40% και το ποσοστό αυτό µειώνεται µε την ηλικία. 253 Η οικογενής εµφάνιση της ΚΟΠ είναι γνωστή εδώ και πολλά χρόνια. 254 Στα αδέλφια των παιδιών µε ΚΟΠ η συχνότητά της είναι σηµαντική και µάλιστα στα µικρότερα αδέλφια πολύ πιο συχνά από ό,τι στα µεγαλύτερα (31% και 19%, αντίστοιχα). 236,237,255 Σε διδύµους και σε παιδιά γονέων µε ΚΟΠ η συχνότητα ανέρχεται σε ποσοστό 66%. 236,237,256 Ο συχνός συνδυασµός ΚΟΠ και νεφρικής υπο-δυσπλασίας εξηγείται από τη θεωρία των Mackie και Stephens. Σύµφωνα µε τη θεωρία αυτή η έκτοπη εκβολή του ουρητηρικού στοµίου έχει ως επακόλουθο αφενός βραχύ υποβλεννογόνιο τµήµα του ουρητήρα και διαταραγµένο µυϊκό τοίχωµα του τριγώνου και αφετέρου διείσδυση των τελικών διακλαδώσεων της ουρητηρικής καταβολής σε αραιό µετανεφρογόνο µεσέγχυµα. Αποτέλεσµα αυτού είναι η µειωµένη παραγωγή νεφρώνων. 25 Σε αυτό το στάδιο όµως της διάπλασης εµπλέκονται πολλοί παράγοντες, αυξητικοί και µη, καθώς και διάφορα µόρια προσκόλλησης, που µε τα αµοιβαία τους σήµατα ανάµεσα στο στρώµα, το µετανεφρογόνο βλάστηµα και την ουρητηρική καταβολή συµβάλλουν στη φυσιολογική νεφρογένεση. Μεταξύ όλων αυτών των παραγόντων το σύστηµα RAS φαίνεται να διαδραµατίζει ένα πολύ σηµαντικό ρόλο. 3,246 Η νεφρική λοιπόν υποδυσπλασία δεν είναι αποτέλεσµα της παλινδρόµησης των ούρων αλλά επακόλουθο της διαταραγµένης ανταλλαγής σηµάτων µεταξύ στρώµατος, ουρητηρικής καταβολής και µετανεφρογόνου βλαστήµατος. 246,250,257 Η πιο συχνή προβολή της ΚΟΠ είναι η ουρολοίµωξη, εµπύρετη ή µη. 248,249 Τα τελευταία χρόνια µε την ευρεία χρήση των προγεννητικών ECHO η διάγνωση της ΚΟΠ µπαίνει έγκαιρα πριν εκδηλωθεί η ουρολοίµωξη µε το δυνητικό κίνδυνο ανάπτυξης νεφρικών ουλών. 242,250,251,258,259 ΝΕΦΡΙΚΗ ΑΓΕΝΕΣΙΑ ΥΠΟΠΛΑΣΙΑ ΥΣΠΛΑΣΙΑ Η ετερόπλευρη νεφρική αγενεσία (µονόνεφρος) πιθανολογείται ότι είναι σχετικά συχνή, αν και η ακριβής συχνότητα είναι δύσκολο να προσδιοριστεί καθώς η κλινική εικόνα είναι συνήθως σιωπηλή. Συνήθως αποτελεί τυχαίο εύρηµα κατά τη 53

54 διερεύνηση του παιδιού για κοιλιακά άλγη, ουρολοίµωξη κλπ. ή νεκροτοµικό εύρηµα. Στις µέρες µας αποκαλύπτεται κατά τον προγεννητικό έλεγχο. 226,260 Η αµφοτερόπλευρη νεφρική αγενεσία είναι σπάνια και θανατηφόρα κατάσταση και συνδυάζεται µε ολιγοϋδράµνιο, συγκεκριµένα κλινικά χαρακτηριστικά και πνευµονική υποπλασία (σύνδροµο Potter). 226 Η νεφρική αγενεσία, ετερόπλευρη ή αµφοτερόπλευρη, εµφανίζει αυξηµένο κίνδυνο επανεµφάνισης σε συγγενείς πρώτου βαθµού και µάλιστα σε ποσοστό που ανέρχεται σε 4-9%. 226,260,261,262 Νεφρική υποπλασία καλείται η διάχυτη µείωση της νεφρικής µάζας λόγω µειωµένου αριθµού νεφρώνων χωρίς όµως διαταραχή της ιστολογικής υφής της. 226,263 Η διάκρισή της από τη νεφρική δυσπλασία γίνεται µόνο ιστολογικά. Για αυτό, στην κλινική πρακτική, χρησιµοποιείται ο όρος υπο-δυσπλασία, σε κάθε περίπτωση που ανευρίσκεται νεφρός µε µέγεθος µικρότερου του αναµενόµενου. 226,246,264 Νεφρική δυσπλασία καλείται η διαταραχή της διάπλασης του νεφρού που χαρακτηρίζεται από ανώριµους και δύσµορφους νεφρώνες. Ο όρος δηλαδή νεφρική δυσπλασία είναι ιστολογική διάγνωση. Το κύριο µορφολογικό χαρακτηριστικό της είναι η παρουσία αρχέγονων ιστικών στοιχείων στο νεφρό. 226,263,265,266,267 Κλινικά, το σύνηθες είναι, η ιστολογική διάγνωση να προεξοφλείται από τα ευρήµατα του απεικονιστικού ελέγχου. Κλινικά λοιπόν υπο-δυσπλασία καλείται κάθε περίπτωση όπου: στο ECHO νεφρών θα βρεθεί νεφρός µικρότερος του αναµενόµενου, µε ή χωρίς διάταση του πυελοκαλυκικού, λέπτυνση του φλοιού, ασαφοποίηση των ορίων φλοιώδους και µυελώδους µοίρας, πιθανή ύπαρξη κύστεων και υπερηχογένεια. Στο στατικό και δυναµικό σπινθηρογράφηµα θα αποκαλυφθεί η µειωµένη νεφρική µάζα, η αντιρροπιστική υπερτροφία του άλλου νεφρού και η µειωµένη σχετική συµµετοχή του υπο-δυσπλαστικού νεφρού στη συνολική νεφρική λειτουργία. 226,246 Νεφρική υπο-δυσπλασία δυνατόν να εµφανιστεί σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις, συνήθως όµως συνδυάζεται µε βαριά ΚΟΠ και αποφρακτικές ουροπάθειες. 226,227,268 Πειραµατικά µοντέλα αποφρακτικής δυσπλασίας σε έµβρυα πιθήκων έδειξαν διαταραγµένη σπειραµατογένεση λόγω απόπτωσης ποδοκυττάρων. Η απόπτωση αυτή πιθανολογείται ότι είναι η βάση της έκπτωσης της νεφρικής λειτουργίας. 269 Οι µελέτες των τελευταίων χρόνων δέχονται ότι η απόφραξη, που συµβαίνει µέχρι το µέσο της ενδοµήτριας ζωής, αλλοιώνει την έκφραση των πολλών και 54

55 διαφορετικών γονιδίων, που εµπλέκονται στη νεφρογένεση µε τελικό αποτέλεσµα να διαταράσσεται η φυσιολογική επαγωγική αλληλεπίδραση µεταξύ της ουρητηρικής καταβολής και του µετανεφρογόνου βλαστήµατος. Αποτέλεσµα αυτής διαταραγµένης αλληλεπίδρασης είναι η πρόκληση νεφρικής υπο-δυσπλασίας. 28,246,263,267,270,271,272,273 ΣΤΕΝΩΣΗ ΤΗΣ ΚΥΣΤΕΟΟΥΡΗΤΗΡΙΚΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ (ΣΚΟΥΣ) ΜΕΓΑΟΥΡΗΤΗΡΑΣ Ο όρος «στένωση κυστεοουρητηρικής συµβολής» τα τελευταία χρόνια έχει σχεδόν εκτοπιστεί στη σχετική βιβλιογραφία από τον όρο «µεγαουρητήρας», γιατί όντως η κλινική οντότητα που περιγράφει δεν εµφανίζει στένωση σε αυτή καθεαυτή την κυστεοουρητηρική συµβολή. 274,275 Ο όρος «µεγαουρητήρας» παρά το ότι είναι όρος καθαρά περιγραφικός απεικονιστικός και δεν διευκρινίζει την αιτιολογία του, έχει επικρατήσει στη διεθνή βιβλιογραφία. Εξ ορισµού σηµαίνει διάταση του ουρητήρα. Στα παιδιά η εσωτερική διάµετρος του αυλού του ουρητήρα δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 7 mm. 276 Μεγαουρητήρας µπορεί να αποκαλυφθεί σε ποικίλες ουρολογικές κλινικές οντότητες. ιακρίνονται 3 κατηγορίες: α) αποφρακτικός µεγαουρητήρας, β) παλινδροµών µεγαουρητήρας και γ) µη αποφρακτικός - µη παλινδροµών µεγαουρητήρας. 216,274,277 Ο πρωτοπαθής µη αποφρακτικός µη παλινδροµών µεγαουρητήρας θεωρείται ήπια παραλλαγή του αποφρακτικού. Σχεδόν κατά κανόνα διατηρείται φυσιολογικό το νεφρικό παρέγχυµα και η νεφρική λειτουργία δεν διαταράσσεται. 274 Ο πρωτοπαθής παλινδροµών µεγαουρητήρας εµφανίζεται σε περιπτώσεις ΚΟΠ όταν το υποβλεννογόνιο τµήµα του ουρητήρα είναι πολύ βραχύ και η κυστεοουρητηρική συµβολή ανεπαρκεί πλήρως. 274,278 Ο πρωτοπαθής αποφρακτικός µεγαουρητήρας εµφανίζει λίγο πριν την εκβολή του στην κύστη ένα λεπτό τελικό τµήµα µήκους 0,5 ως 4 cm. Το τµήµα αυτό, που φαίνεται στενό, είναι στην ουσία απερισταλτικό. Ιστοπαθολογικές µελέτες αυτού του τµήµατος έδειξαν αποδιοργάνωση των ινοελαστικών στοιχείων, υποπλασία και ατροφία των µυϊκών ινών και αυξηµένη εναπόθεση κολλαγόνου και ελαστίνης. 274,279 Τα περισταλτικά κύµατα του ουρητήρα, που προωθούν τα ούρα από την πύελο προς την κύστη, αναστέλλονται όταν φτάσουν σε αυτό το τµήµα του ουρητήρα 55

56 και τα ούρα λιµνάζουν. Η επίµονη αυτή στάση των ούρων προκαλεί διάταση του υπερκείµενου ουρητήρα. Το απερισταλτικό τµήµα, παρά το ότι διαθέτει καλά βατό αυλό, λειτουργεί τελικά ως απόφραξη λόγω διακοπής προώθησης των περισταλτικών κυµάτων. 274 Ο πρωτοπαθής αποφρακτικός µεγαουρητήρας είναι συνήθως ετερόπλευρος. Η αµφοτερόπλευρη προσβολή είναι παρούσα στο 20% των περιπτώσεων και έχει συνδυαστεί και µε νεφρική αγενεσία της µια πλευράς. 280 Πολλά παιδιά µε ή χωρίς πρώτο επεισόδιο ουρολοίµωξης παραµένουν ασυµπτωµατικά παρά τη µεγάλη διάταση του ουρητήρα τους και εφόσον διατηρείται σταθερή η νεφρική τους λειτουργία αντιµετωπίζονται συντηρητικά. 268,281 Μια µετα-ανάλυση έδειξε ότι από 363 µεγαουρητήρες το 71% αντιµετωπίστηκε συντηρητικά. Αυτόµατη βελτίωση καταγράφηκε σε ποσοστό 43% ως 100% (µέση τιµή 90). Τελικά ποσοστό 0-28% χρειάστηκε χειρουργική αντιµετώπιση. 275,282,283,284,285 ΒΑΛΒΙ ΕΣ ΟΠΙΣΘΙΑΣ ΟΥΡΗΘΡΑΣ Οι βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας είναι, σχετικά, σπάνια κλινική οντότητα. Η συχνότητά της υπολογίζεται από 1:8000 ως 1:25000 γεννήσεις αγοριών. 286,287 Σαν προγεννητική διάγνωση όµως αποτελούν το 10% από όλες τις περιπτώσεις εµβρυϊκής ουροπάθειας, που διαγιγνώσκονται κατά την κύηση. Είναι το τρίτο σε συχνότητα νόσηµα του ουροποιογεννητικού συστήµατος, που αποκαλύπτεται προγεννητικά, µετά τη ΣΠΟΥΣ και το µεγαουρητήρα. 288 Οι βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας είναι πτυχώσεις του βλεννογόνου της, που εξορµώνται από το σπερµατικό λοφίδιο και προκαλούν δυσχέρεια στην αποβολή ούρων. Αποτέλεσµα αυτού είναι: διάταση της προστατικής ουρήθρας, αύξηση των ενδοκυστικών πιέσεων, πάχυνση και δοκίδωση του τοιχώµατος της κύστης µε ή χωρίς εκκολπώµατα και υπερτροφία του εξωστήρα της κύστης και του κυστικού τριγώνου. Οι υψηλές ενδοκυστικές πιέσεις διαταράσσουν το φυσιολογικό βαλβιδικό µηχανισµό µε αποτέλεσµα ΚΟΠ, ετερόπλευρη ή αµφοτερόπλευρη, ενώ η υπερτροφία του εξωστήρα και του κυστικού τριγώνου δυνατόν να προκαλέσουν ΣΚΟΥΣ. Όλα αυτά έχουν σαν συνέπεια µεγάλη διάταση των ουρητήρων, υδρονέφρωση και δυνητική έκπτωση της σπειραµατικής λειτουργίας. Σε υψηλό ποσοστό αναπτύσσεται αποφρακτική ουροπάθεια µε ενδεχόµενη βελτίωση ή αποκατάσταση µετά την 56

57 επέµβαση αλλά σε σηµαντικό ποσοστό προϋπάρχει ενδοµήτρια νεφρική υποδυσπλασία µη αναστρέψιµη. Γενικά οι βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας θεωρούνται βαριά κλινική οντότητα, που χρειάζεται άµεση αντιµετώπιση. 216,289,290,291 Η έγκαιρη αντιµετώπιση, κατά τη νεογνική ηλικία, βελτίωσε σηµαντικά την πρόγνωση αλλά το 1/3 των παιδιών αυτών θα εµφανίσουν χρόνια νεφρική ανεπάρκεια κατά τη δεύτερη δεκαετία της ζωής τους. 292,293,294 Φαίνεται να υπάρχει οικογενής προδιάθεση, γιατί οι βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας αποκαλύφθηκαν σε αδελφούς, δίδυµους ή µη, καθώς και σε επόµενες γενεές. 295 Η κληρονοµικότητα όµως δεν είναι γνωστή και πιθανολογείται ότι είναι πολυπαραγοντική. 286 Η παθογένεση των βαλβίδων οπίσθιας ουρήθρας δεν είναι πλήρως γνωστή. Πιθανολογείται ότι είναι κατάλοιπα των µεσονεφρικών πόρων του Wolff στο σηµείο συνένωσής τους µε τον αρχέγονο ουρογεννητικό κόλπο, στο σηµείο δηλαδή που σχηµατίζεται το φύµα του Müller. 216,289,290 Το ολιγοϋδράµνιο οφείλεται στη µειωµένη αποβολή εµβρυϊκών ούρων λόγω απόφραξης της ουρήθρας. Είναι γνωστό όµως ότι οι αναστολείς του ACE προκαλούν παροδικό ολιγοϋδράµνιο ή ανυδράµνιο και µεταγεννητικά νεφρική ανεπάρκεια. 37 Η αυτοψία τέτοιων περιπτώσεων αποκάλυψε µη διαφοροποίηση των εγγύς νεφρικών σωληναρίων. 296 ΙΠΛΟ ΠΥΕΛΟΚΑΛΥΚΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Ο διπλασιασµός του αποχετευτικού συστήµατος είναι µια από τις πιο συχνές ανωµαλίες αυτού του συστήµατος. 297 Όπως ήδη αναφέρθηκε στο κεφάλαιο «εµβρυολογία του ουροποιητικού συστήµατος» περί την 28 η ηµέρα κύησης, από τον µεσονεφρικό πόρο του Wolff εκφύεται η ουρητηρική καταβολή. 1,2,3 Αν συµβεί έκφυση και δεύτερης ουρητηρικής καταβολής η πιο ουραία έκφυση (θέσεις Α και Β εικ.2) θα ενσωµατωθεί πιο κρανιακά, σε φυσιολογική ή έκτοπη θέση, και θα αποχετεύει τον κάτω νεφρό, σύµφωνα µε την αποδεκτή, µέχρι σήµερα, θεωρία των Mackie και Stephens. 25 Η πιο κεφαλική έκφυση της ουρητηρικής καταβολής (θέση C της εικ.2) θα αποχετεύει τον άνω νεφρό και θα ενσωµατωθεί σε έκτοπη θέση στην κύστη, στην ουρήθρα, στο έντερο κλπ. 298,299,300 Κατ αυτό τον τρόπο οι 2 ουρητήρες διασταυρώνονται και το ανατοµικό αυτό παράδοξο ο ουρητήρας του άνω 57

58 νεφρού να εκβάλει χαµηλότερα και ο ουρητήρας του κάτω νεφρού να εκβάλει υψηλότερα, είναι γνωστό ως ο νόµος των Weigert-Meyer. 297,301 Η διπλή έκφυση της ουρητηρικής καταβολής δυνατό να συνδυάζεται µε φυσιολογικό διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα, δυνατόν όµως να συνδυάζεται µε ΚΟΠ, συνήθως του κάτω νεφρού, νεφρική υποδυσπλασία, συνήθως του άνω νεφρού και έκτοπη ουρητηροκήλη, συνήθως του ουρητήρα που αποχετεύει το άνω σύστηµα ,300,301 Το διπλό αποχετευτικό σύστηµα εµφανίζει πολλές παραλλαγές µε άλλοτε άλλη βαρύτητα. υνατό να υπάρχει ένας νεφρός µε διπλούς ουρητήρες, που συνενώνονται πριν από την εκβολή τους στην κύστη. Ο ουρητήρας αυτός οφείλεται σε ανώµαλη διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής, έχει σχήµα Υ και εµφανίζει ουρητηρο-ουρητηρική παλινδρόµηση, γνωστή ως φαινόµενο γιο-γιο. 298,299,301,302,303 Ο διπλασιασµός του αποχετευτικού συστήµατος είναι µια κληρονοµική διαταραχή, που κληρονοµείται µε τον αυτοσωµατικό χαρακτήρα ατελούς διεισδυτικότητας. Η συχνότητα εµφάνισης στα αδέλφια ανέρχεται σε ποσοστό 10%. 304,305 Στη φυσιολογική έκφυση και διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής, καθώς και στη φυσιολογική επαγωγική της δράση στο µετανεφρογόνο βλάστηµα, ήδη έχουµε αναφέρει ότι εµπλέκονται πολλοί βιολογικοί παράγοντες. Ανάµεσα σε αυτούς το σύστηµα RAS φαίνεται να διαδραµατίζει πολύ σοβαρό ρόλο. 3,116,150,151 ΟΥΡΗΤΗΡΟΚΗΛΗ Ως ουρητηροκήλη ορίζεται η κυστική διάταση της τελικής υποβλεννογόνιας µοίρας του ουρητήρα. ιακρίνεται σε απλή (ενδοκυστική) ή ορθότοπη ουρητηροκήλη, όταν συνδυάζεται µε µονό αποχετευτικό σύστηµα ή έκτοπη (εξωκυστική), όταν συνδυάζεται µε διπλό αποχετευτικό σύστηµα. 298,299,306 Η ουρητηροκήλη σε ποσοστό 80% συνδυάζεται µε διπλό αποχετευτικό σύστηµα και δηµιουργείται στην έκτοπη εκβολή του ουρητήρα, που αποχετεύει τον άνω νεφρό, και σε ποσοστό 15% είναι αµφοτερόπλευρη. Η απλή ή ορθότοπη ουρητηροκήλη εµφανίζεται σε ποσοστό 10%. 307,308 Η κλινική πορεία και η πρόγνωση εξαρτάται από τις άλλες συµπαροµαρτούσες διαταραχές (υδρονέφρωση, ΚΟΠ, συχνές ουρολοιµώξεις κλπ). Γενικά, στο µεγαλύτερο ποσοστό, διαδράµει ήπια ή χωρίς συµπτωµατολογία και µόνο 58

59 ένα ποσοστό, περίπου 10%, θα χρειαστεί ειδική αντιµετώπιση, συντηρητική ή χειρουργική. 298,301,302,309,310,311,312 ΕΚΚΟΛΠΩΜΑΤΑ ΚΥΣΤΗΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΟΥΡΗΤΗΡΙΚΑ Τα εκκολπώµατα της κύστης αποτελούν σφαιροειδείς προσεκβολές του µυϊκού τοιχώµατος της κύστης µαζί µε τον βλεννογόνο της (αληθή εκκολπώµατα) ή εµβαθύνσεις µόνο του βλεννογόνου µέσα στο µυϊκό τοίχωµα (ψευδή εκκολπώµατα). Σπάνια είναι πρωτοπαθή. Συνήθως είναι επίκτητα ή δευτεροπαθή και εµφανίζονται σε καταστάσεις µε αυξηµένες ενδοκυστικές πιέσεις, όπως βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας, νευρογενής κύστη και λειτουργικές διαταραχές της ούρησης. 216,313 Τα παραουρητηρικά εκκολπώµατα (παραουρητηρικά εκκολπώµατα Hutch) είναι πρωτοπαθή εκκολπώµατα στην περιοχή των ουρητηρικών στοµίων. Λόγω της στενής γειτνίασής τους µε την κυστεοουρητηρική συµβολή, το σύνηθες είναι, το ουρητηρικό στόµιο να ενσωµατώνεται στο εκκόλπωµα και να διαταράσσεται έτσι ο βαλβιδικός µηχανισµός µε αποτέλεσµα ΚΟΠ. 216,312,314 ΝΕΦΡΙΚΗ ΕΚΤΟΠΙΑ Ως νεφρική εκτοπία ορίζεται η ανεύρεση ενός νεφρού εκτός της φυσιολογικής ανατοµικής του θέσης. 315 Μεταξύ της 5 ης και 8 ης εβδοµάδας κύησης συµβαίνει «η άνοδος των νεφρών» από το επίπεδο του δεύτερου ιερού σωµίτη στο επίπεδο του δεύτερου οσφυϊκού. 263 Ανεύρεση του νεφρού πάνω από τον 1 ο οσφυϊκό σπόνδυλο ή κάτω από τον 3 ο οσφυϊκό σπόνδυλο καλείται νεφρική εκτοπία. 299 ιάφοροι παράγοντες έχουν ενοχοποιηθεί για τη νεφρική εκτοπία, όπως: πρώιµη απόφραξη των αγγείων, καθυστέρηση της αύξησης της ουρητηρικής καταβολής, σκολίωση και τερατογόνα. 263,299,316 Η νεφρική εκτοπία δυνατό να είναι απλή ή διασταυρούµενη. Στην απλή ο νεφρός ανευρίσκεται οµόπλευρα της αναµενόµενης θέσης του και συνήθως είναι πυελικός. Σε ποσοστό 10 % ο πυελικός νεφρός µπορεί να είναι µονήρης. 299 Στη διασταυρούµενη νεφρική εκτοπία ο νεφρός βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά της εκβολής του ουρητήρα του. 263,299 Θεωρείται ότι αυτό οφείλεται σε µετανάστευση της ουρητηρικής καταβολής στην αντίθετη πλευρά και συνάντησή της µε το 59

60 µετανεφρογόνο βλάστηµα της πλευράς αυτής. 317,318 Έτσι και οι δύο νεφροί βρίσκονται στην ίδια πλευρά και στο 90% αυτών των περιπτώσεων ο διασταυρούµενος έκτοπος νεφρός βρίσκεται συνενωµένος µε τον κάτω πόλο του φυσιολογικού ετερόπλευρου νεφρού. 315 Η νεφρική εκτοπία δυνατό να συνδυάζεται και µε άλλες ανωµαλίες του ουροποιογεννητικού συστήµατος, όπως ΚΟΠ, υδρονέφρωση, υποσπαδίας, κρυψορχία και απλασία κόλπου. Ενίοτε συνυπάρχουν και ανωµαλίες από το µυοσκελετικό, το καρδιαγγειακό και το πεπτικό σύστηµα. 299,315,319,320,321 ΠΕΤΑΛΟΕΙ ΗΣ ΝΕΦΡΟΣ Ο πεταλοειδής νεφρός είναι µια σχετικά συχνή συγγενής διαµαρτία του ουροποιητικού συστήµατος και η αναφερόµενη συχνότητα ανέρχεται περίπου στο 0,25% του γενικού πληθυσµού. 322 Κατά την ολοκλήρωση της νεφρογένεσης οι νεφροί στρέφονται έτσι ώστε οι επιµήκεις άξονές τους να συγκλίνουν προς τη σπονδυλική στήλη, κεφαλικά. Συγχρόνως οι νεφροί στρέφονται και προς τα έσω και έτσι οι ουρητήρες ξεκινούν από τη µεσότητα της έσω πλευράς τους. Ατελής στροφή των νεφρών καταλήγει σε πεταλοειδή νεφρό, όπου οι ουρητήρες ξεκινούν από τη µεσότητα της κοιλιακής όψης των νεφρών, οι νεφροί βρίσκονται σε χαµηλότερη θέση, οι επιµήκεις άξονές τους αποκλίνουν από τη µέση γραµµή, κεφαλικά, και οι κάτω πόλοι συνενώνονται. Η συνένωση αυτή, που ονοµάζεται ισθµός ή γέφυρα, συνήθως αποτελείται από νεφρικό ιστό και σπάνια από ινώδη συνδετικό ιστό. 299,323,324 Η συνένωση των δύο νεφρών σε ποσοστό 90% γίνεται στους κάτω πόλους. Υπάρχουν όµως και άτυπες συνενώσεις. 299 Οι ασθενείς µε πεταλοειδή νεφρό έχουν µεγαλύτερη συχνότητα εµφάνισης διπλού ουρητήρα. 301 ΠΛΕΙΟΚΥΣΤΙΚΟΣ ΥΣΠΛΑΣΤΙΚΟΣ ΝΕΦΡΟΣ (Multicystic dysplastic kidney) Ο πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός είναι µια µορφή νεφρικής δυσπλασίας, που χαρακτηρίζεται από πολλαπλές κύστεις ποικίλου µεγέθους και συνδυάζεται µε ατρησία του ουρητήρα ή της πυελοουρητηρικής συµβολής, απουσία φυσιολογικού πυελοκαλυκικού συστήµατος και µε µη λειτουργικό νεφρό. 265,325 60

61 Η ατρησία του ουρητήρα ή της πυελοουρητηρικής συµβολής συµβαίνει µεταξύ της 8 ης και 10 ης εβδοµάδας κύησης και δεν επιτρέπει τη φυσιολογική διακλάδωση της ουρητηρικής καταβολής ούτε τη φυσιολογική επαγωγική της δράση στο µετανεφρογόνο βλάστηµα. Αποτέλεσµα αυτού είναι η κυστική διάταση των τελικών τµηµάτων των αθροιστικών σωληναρίων. Αυτές οι κύστεις καταλαµβάνουν όλο τον παθολογικό νεφρό, συνδέονται µεταξύ τους µε συνδετικό ιστό και δεν επικοινωνούν µεταξύ τους. 326,327 Κατά κανόνα ο πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός αποτελεί ετερόπλευρη ανωµαλία. Συνήθως είναι σποραδική, αλλά σπάνια και οικογενής κλινική οντότητα. 328 Συχνά ο νεφρός είναι ευµεγέθης και αποτελεί τη δεύτερη σε συχνότητα ψηλαφητή ενδοκοιλιακή µάζα στα νεογνά, µετά την εκσεσηµασµένη υδρονέφρωση. 326 Συνδυάζεται, σε ποσοστό περίπου 40%, µε συγγενείς ανωµαλίες του άλλου νεφρού. Σε υψηλό ποσοστό προοδευτικά σµικρύνεται και υποστρέφεται τελείως στους πρώτους ως 122 µήνες της ζωής. 330 Αν κατά τη διάρκεια των επανελέγχων δεν υποστραφεί ή δεν µειώνεται προοδευτικά το µέγεθός του, τότε συστήνεται νεφρεκτοµή γιατί υπάρχει κίνδυνος υπέρτασης και κακοήθους εξαλλαγής. 329,331 ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΗ ΝΟΣΟΣ ΤΩΝ ΝΕΦΡΩΝ ΚΛΗΡΟΝΟΜΟΥΜΕΝΗ ΜΕ ΤΟΝ ΕΠΙΚΡΑΤΟΥΝΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑ (Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease ADPKD) Είναι το πιο συχνά κληρονοµούµενο νόσηµα στον κόσµο µε συχνότητα 1:500 ως 1: ,332 Υπολογίζεται ότι 12,5 εκατοµµύρια άνθρωποι πάσχουν και το γεγονός αυτό το καθιστά σοβαρό παγκόσµιο πρόβληµα δηµόσιας υγείας. εδοµένου δε ότι περίπου 50% από τους πάσχοντες χρειάζονται θεραπεία υποκατάστασης µέχρι την ηλικία των 60 χρόνων τους, το σχετικό κόστος υπολογίζεται σε δισεκατοµµύρια δολάρια ανά έτος σε παγκόσµιο επίπεδο. 333 Εµφανίζει γενετική ετερογένεια και οφείλεται σε µεταλλάξεις δύο γονιδίων, των PKD 1 και PKD 2, τα οποία κωδικοποιούν δύο πρωτεΐνες, την πολυκυστίνη 1 και την πολυκυστίνη 2, αντίστοιχα. Το γονίδιο PKD 1 εντοπίζεται στα βραχέα σκέλη του χρωµοσώµατος 16 (16p13.3) και οι µεταλλάξεις του ευθύνονται για το 85% των περιπτώσεων, ενώ το γονίδιο PKD 2 βρίσκεται στα µακρά σκέλη του χρωµοσώµατος 4 (4q21-23) και οι µεταλλάξεις του ευθύνονται για το 15% των περιπτώσεων. 328,334 61

62 Η νόσος αυτή τυπικά εκδηλώνεται κλινικά κατά την ενήλικο ζωή και γι αυτό αναφέρεται και ως «πολυκυστική νόσος των νεφρών τύπου ενήλικα». Ενδέχεται όµως να εµφανίσει συµπτωµατολογία και κατά την παιδική, ακόµα και βρεφονηπιακή, ηλικία. 328,335,336 Η πολυκυστική νόσος των νεφρών τύπου ενήλικα χαρακτηρίζεται από πολυάριθµες κύστεις µε µέγεθος από <0,1 cm ως µερικά cm, διασκορπισµένες στο νεφρικό φλοιό και µυελό µε διατήρηση του µορφολογικού περιγράµµατος του νεφρού. Οι κύστεις αυτές έχουν εστιακή εντόπιση καταλαµβάνοντας τµήµατα από νεφρώνες και αθροιστικά σωληνάρια. 328 ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΗ ΝΟΣΟΣ ΤΩΝ ΝΕΦΡΩΝ ΚΛΗΡΟΝΟΜΟΥΜΕΝΗ ΜΕ ΤΟΝ ΥΠΟΛΕΙΠΟΜΕΝΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑ (Autosomal Recessive Polycystic Kidney Disease ARPKD) Εµφανίζεται µε συχνότητα 1:6000 ως 1:40000 γεννήσεις. 328,334,337 Οφείλεται σε µεταλλάξεις του γονιδίου PKHD 1 (Polycystic kidney and hepatic disease). Το γονίδιο αυτό εντοπίζεται στα βραχέα σκέλη του χρωµοσώµατος 6 (6p ) και κωδικοποιεί την πρωτεΐνη πολυδουκτίνη ή φιµπροκυστίνη. 328,337,338,339 Η νόσος αυτή συνδυάζεται µε συγγενή ηπατική ίνωση και εκδηλώνεται, κλινικά, αµέσως µετά τη γέννηση, γι αυτό και καλείται και «πολυκυστική νόσος των νεφρών βρεφικού τύπου». 335 Λόγω του ολιγοϋδράµνιου, εκδηλώνεται µετά τη γέννηση και πνευµονική υποπλασία µε αποτέλεσµα το 30% να καταλήγει κατά τη νεογνική περίοδο. 328,337,338,340 Η νόσος χαρακτηρίζεται από αµφοτερόπλευρη, διάχυτη και συµµετρική κυστική διάταση των αθροιστικών σωληναρίων. Οι κύστεις εκτείνονται από το µυελό προς το φλοιό. Οι νεφροί είναι ιδιαίτερα µεγάλοι, διατηρούν όµως το φυσιολογικό σχήµα. 328,338 62

63 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Οι συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού, πολύ συχνές και ποικίλες, παρά την προγεννητική, στις µέρες µας, διάγνωση και έγκαιρη αντιµετώπισή τους, παραµένουν η κυρίαρχη αιτία της νεφρικής ανεπάρκειας στα παιδιά και στους ενήλικες. Τα τελευταία χρόνια γίνονται µεγάλες ερευνητικές προσπάθειες προκειµένου να ανευρεθεί το ειδικό γονίδιο (ή γονίδια), που εµπλέκεται στην παθογένεσή τους. Πολύ πρόσφατες µελέτες καταδεικνύουν ότι το RAS παίζει καθοριστικό ρόλο στη διάπλαση του ουροποιητικού συστήµατος. Σκοπός της παρούσης µελέτης ήταν να διερευνηθεί ο I/D πολυµορφισµός του ACE και ο ενδεχόµενος ρόλος του στην ανάπτυξη των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού. 63

64 64

65 ΕΙ ΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 65

66 66

67 ΥΛΙΚΟ Μελετήθηκαν συνολικά 228 παιδιά, ηλικίας 1 ηµέρας ως 14 χρόνων, που νοσηλεύτηκαν στη Β Παιδιατρική Κλινική Α.Π.Θ. του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ ή προσκοµίστηκαν στο Τακτικό Παιδονεφρολογικό Εξωτερικό Ιατρείο της πιο πάνω κλινικής, κατά το χρονικό διάστηµα Μάιος 2006 ως Ιανουάριος Για κάθε παιδί συµπληρωνόταν ειδικό πρωτόκολλο, όπου καταγράφονταν τα κλινικά και εργαστηριακά τους δεδοµένα, πρόσφατα και παλαιότερα, καθώς και τα ευρήµατα από τον απεικονιστικό τους έλεγχο. Οι γονείς ή οι κηδεµόνες των παιδιών ήταν πλήρως ενηµερωµένοι για το σκοπό της µελέτης και χωρίς δισταγµό έδιναν τη συγκατάθεσή τους, όπως ορίστηκε από την απόφαση της Επιτροπής Βιοηθικής και εοντολογίας του Α.Π.Θ. Η λήψη του δείγµατος του ολικού περιφερικού αίµατος, για αποµόνωση του DNA, γινόταν κατά το χρόνο που υπήρχε κλινική ένδειξη αιµοληψίας για το παιδί. Ανάλογα µε τα απεικονιστικά τους ευρήµατα, τα 228 παιδιά χωρίστηκαν σε δύο οµάδες: την οµάδα ελέγχου και την οµάδα µαρτύρων. Την οµάδα ελέγχου αποτέλεσαν τελικά 133 παιδιά, που ο απεικονιστικός τους έλεγχος αποκάλυψε συγγενή διαµαρτία του ουροποιητικού τους συστήµατος. Σε κανένα από τα παιδιά αυτά δεν αναφέρθηκε έκθεση των µητέρων τους, κατά την κύηση, σε φάρµακα, που θα µπορούσαν να επηρεάσουν τη διάπλαση, σε ακτινοβολία ή σε παράγοντες τερατογένεσης. Παιδιά µε συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και χρόνια νοσήµατα, χρωµοσωµικές ανωµαλίες ή σύνδροµα αποκλείστηκαν από τη µελέτη. Από τα 133 παιδιά, τα 87 ήταν αγόρια και τα 46 κορίτσια. Οι συχνότερες αιτίες διερεύνησής τους ήταν η ουρολοίµωξη και το παθολογικό προγεννητικό ECHO. Λίγα παιδιά, κατά κανόνα µεγαλύτερα, διερευνήθηκαν γιατί εµφάνιζαν άτυπα κοιλιακά άλγη, νυχτερινή ενούρηση ή λειτουργικές διαταραχές της ούρησης. Αν σε αυτά τα παιδιά το ECHO άνω-κάτω κοιλίας-νεφρών αποκάλυπτε τυχαία διάταση πυελοκαλυκικού, ασυµµετρία νεφρών, µονόνεφρο, νεφρική εκτοπία κλπ. τότε ακολουθούσε πληρέστερος έλεγχος. Στα παιδιά της οµάδας ελέγχου ο απεικονιστικός έλεγχος είτε συστήθηκε από εµάς, στη συντριπτική τους πλειοψηφία, είτε είχε συσταθεί προηγούµενα από άλλους συναδέλφους, ήταν πλήρης και σε ποσοστό 100% περιλάµβανε: ECHO νεφρών και κύστης, ουρηθροκυστεογραφία και στατικό σπινθηρογράφηµα µε DMSA. Σε 67

68 ποσοστό περίπου 80% είχε διενεργηθεί και δυναµικό σπινθηρογράφηµα µε DTPA ή MAG- 3.5 παιδιά µας προσκόµισαν και ΕΦ πυελογραφία, που τους την είχαν συστήσει παλαιότερα. Σε 58 παιδιά (10 κορίτσια και 48 αγόρια) είχε βρεθεί παθολογικό προγεννητικό ECHO. Το πιο συχνό εύρηµα ήταν η διάταση του πυελοκαλυκικού συστήµατος (ετερόπλευρη ή αµφοτερόπλευρη) και πολύ σπάνια η κυστική δυσπλασία και η υπερηχογένεια των νεφρών. Για την ταξινόµηση της βαρύτητας της προγεννητικής υδρονέφρωσης δεν υπάρχει οµοφωνία στη διεθνή βιβλιογραφία. 245,341 Στη Βόρεια Αµερική χρησιµοποιείται το σύστηµα βαθµολόγησης της Εµβρυϊκής Ουρολογικής Εταιρείας (Society of Fetal Urology), 342 ενώ στις άλλες χώρες η ταξινόµηση βασίζεται στην προσθιοπίσθια διάµετρο της νεφρικής πυέλου σε εγκάρσια λήψη. 245 Οµοφωνία δεν υπάρχει ούτε ως προς αυτή την παράµετρο και οι διάφορες προτάσεις για την ταξινόµηση της προγεννητικής υδρονέφρωσης σε ήπια, µέτρια και βαριά διαφέρουν κατά 1-2 χιλ. µεταξύ τους. Εµείς, στην παρούσα µελέτη, στηριχτήκαµε σε πιο πρόσφατα βιβλιογραφικά δεδοµένα 343 και διακρίναµε την προγεννητική υδρονέφρωση σε ήπια, µέτρια και βαριά αν η προσθιοπίσθια διάµετρος της νεφρικής πυέλου κατά το τρίτο τρίµηνο της κύησης ήταν 7-9 χιλ., 9-15 χιλ. και >15 χιλ. αντίστοιχα. Η λεπτοµερειακή ανάλυση των προγεννητικών ECHO σε σχέση µε την ταύτιση και τη βαρύτητα της διάγνωσης µετά τη γέννηση ξεφεύγει από το σκοπό αυτής της µελέτης. Γι αυτό στα αποτελέσµατα γίνεται µια αδρή αναφορά των συγγενών διαµαρτιών που αποκαλύφθηκαν στα παιδιά αυτά µετά τη γέννησή τους. Ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE διερευνήθηκε µε βάση τη µεταγεννητική διάγνωση. Η διάγνωση της ΣΠΟΥΣ έµπαινε από το ECHO νεφρών σε συνδυασµό µε τα ευρήµατα από το DTPA ή MAG- 3. Η διάταση της νεφρικής πυέλου χωρίς αποκάλυψη διατεταµένου ουρητήρα και η αποφρακτική καµπύλη στο διουρητικό νεφρόγραµµα επιβεβαίωνε τη διάγνωση. Σε 3 παιδιά είχε συσταθεί, πριν από εµάς, και ΕΦ πυελογραφία, την οποία και µας προσκόµισαν. Η διάγνωση της ΚΟΠ έµπαινε από την ουρηθροκυστεογραφία. Επειδή ο σκοπός αυτής της µελέτης ήταν το ενδεχόµενο γενετικό υπόβαθρο των συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού, µας ενδιέφεραν, όπως γίνεται κατανοητό, µόνο οι περιπτώσεις συγγενούς πρωτοπαθούς ΚΟΠ. Είναι όµως γνωστό ότι η διάκριση της πρωτοπαθούς από τη δευτεροπαθή ΚΟΠ δεν είναι πάντοτε εφικτή, ιδίως στα 68

69 µεγαλύτερα παιδιά. Το θέµα αυτό µας προβληµάτισε ιδιαίτερα. Τελικά προκειµένου να µην αλλοιωθούν τα αποτελέσµατά µας 12 περιπτώσεις ΚΟΠ αποκλείστηκαν λόγω αµφιβολιών αν επρόκειτο για πρωτοπαθή ή δευτεροπαθή ΚΟΠ. Περιλήφθηκαν στη µελέτη µόνο περιπτώσεις που αδιαφιλονίκητα, κατά την άποψή µας, ήταν πρωτοπαθής ΚΟΠ. Ως πρωτοπαθή ΚΟΠ θεωρήσαµε τις περιπτώσεις που: α) στο προγεννητικό ECHO διαπιστώθηκε ετερόπλευρη ή αµφοτερόπλευρη διάταση της πυέλου και η ουρηθροκυστεογραφία, που έγινε στον 1 ο µήνα της ζωής, αποκάλυψε σύστοιχη ΚΟΠ, β) στη νεογνική ή µικρή βρεφική ηλικία εκδηλώθηκε ουρολοίµωξη, το προγεννητικό ECHO ήταν φυσιολογικό, αλλά η ουρηθροκυστεογραφία αποκάλυψε ΚΟΠ και γ) στη νηπιακή ηλικία εκδηλώθηκε 1 ο τεκµηριωµένο επεισόδιο ουρολοίµωξης, η ουρηθροκυστεογραφία αποκάλυψε ΚΟΠ και ο υπόλοιπος έλεγχος (ECHO νεφρών και DMSA) αποκάλυπτε σύστοιχα µε την ΚΟΠ υπερηχογένεια, µικρότερο µέγεθος νεφρού, χαµηλή νεφρική λειτουργία και γενικά εικόνα νεφρικής υποδυσπλασίας, γεγονός που συνηγορούσε για ενδοµήτρια νεφρική βλάβη. Η ΚΟΠ χαρακτηρίστηκε ως ήπια (βαθµοί I και II), µέτρια (βαθµός III) και βαριά (βαθµοί IV και V) σύµφωνα µε τη ιεθνή Ταξινόµηση της Παλινδρόµησης. 344 Η διάγνωση της νεφρικής υποδυσπλασίας τεκµηριωνόταν από το ECHO νεφρών και τα σπινθηρογραφικά ευρήµατα. Όπως αναφέρουµε και στο γενικό µέρος η διάκριση της υποπλασίας από τη δυσπλασία γίνεται µόνο ιστολογικά. Γι αυτό, στην κλινική πρακτική, χρησιµοποιείται ο όρος υποδυσπλασία. Η διάγνωση λοιπόν της υποδυσπλασίας τέθηκε στις περιπτώσεις όπου: α) στο ECHO νεφρών βρισκόταν νεφρός µικρότερος του αναµενόµενου µε ή χωρίς διάταση του πυελοκαλυκικού, βρισκόταν λέπτυνση του φλοιού, ασαφοποίηση των ορίων φλοιώδους και µυελώδους µοίρας, ύπαρξη κύστεων και υπερηχογένεια, β) στο στατικό και δυναµικό σπινθηρογράφηµα των νεφρών βρισκόταν µειωµένη νεφρική µάζα, αντιρροπιστική υπερτροφία του άλλου νεφρού και µειωµένη σχετική συµµετοχή στη συνολική νεφρική λειτουργία και γ) αν συνυπήρχε σταθερά τιµή κρεατινίνης ορού πάνω από τα αναµενόµενα επίπεδα για την ηλικία του παιδιού. Αποτελεί κλασσική γνώση ότι τα κατώτερα φυσιολογικά όρια της εκατοστιαίας σχετικής νεφρικής συµµετοχής στη συνολική νεφρική λειτουργία είναι 45%. Παρόλα αυτά, στη µελέτη µας, λόγω της ενίοτε διακύµανσης αυτής της εκατοστιαίας συµµετοχής, χρησιµοποιήσαµε πιο αυστηρά κριτήρια. Νεφρική υποδυσπλασία χαρακτηρίσαµε τις περιπτώσεις µε σχετική νεφρική συµµετοχή 40%. 69

70 Μικροί νεφροί σε µεγαλύτερα παιδιά, που ανάφεραν στο αναµνηστικό τους υποτροπιάζουσες ουρολοιµώξεις ή είχαν εστιακές φωτοπενικές περιοχές (ουλές) µε µείωση της νεφρικής µάζας, δεν συµπεριλήφθηκαν στη µελέτη. Παρά το γεγονός ότι δεν αποκλείεται νεφρικές ουλές να δηµιουργηθούν και κατά την ενδοµήτριο ζωή, 345 εµείς τις αποκλείσαµε από τη µελέτη µας γιατί δεν είχαµε τη δυνατότητα να διακρίνουµε µε βεβαιότητα αν οι βλάβες αυτές ήταν συγγενείς ή επίκτητες. Η διάγνωση του µεγαουρητήρα έµπαινε κυρίως υπερηχογραφικά από τη µεγάλη διάταση της νεφρικής πυέλου και κυρίως από τη διάταση του ουρητήρα µε µέγεθος αυλού 7 mm µέχρι την εκβολή του στην κύστη. Αν συνυπήρχε ΚΟΠ χαρακτηριζόταν «παλινδροµών µεγαουρητήρας». Αν στον απεικονιστικό και σπινθηρογραφικό έλεγχο αποκαλύπτονταν εστενωµένο το τελικό άκρο του ουρητήρα ή αποφρακτική νεφρογραφική καµπύλη (µε φυσιολογική ή µη νεφρική λειτουργία) χαρακτηριζόταν «αποφρακτικός µεγαουρητήρας» και συστηνόταν χειρουργική διόρθωση. Αν δε συνέβαινε τίποτα από τα πιο πάνω χαρακτηριζόταν ως «µη αποφρακτικός µη παλινδροµών µεγαουρητήρας» και συστηνόταν συντηρητική αντιµετώπιση. 2 παιδιά µε µεγαουρητήρα µας προσκόµισαν και τις ΕΦ πυελογραφίες τους. Οι βαλβίδες της οπίσθιας ουρήθρας διαγιγνώσκονταν µε τη συµβατική, ακτινολογική ουρηθροκυστεογραφία από τη χαρακτηριστική διάταση της προστατικής µοίρας της ουρήθρας. Η δοκίδωση του τοιχώµατος της κύστης και τα ψευδοεκκολπώµατα συνηγορούσαν για το υποκυστικό κώλυµα. Η διάγνωση του διπλού πυελοκαλυκικού συστήµατος έµπαινε µε την κυστεογραφία, εφόσον υπήρχε ΚΟΠ. Σε ένα µόνο παιδί τέθηκε υπόνοια διπλού πυελοκαλυκικού από το ECHO νεφρών και η κυστεογραφία το επιβεβαίωσε. Η διάγνωση της ουρητηροκήλης έµπαινε από το ECHO κύστης ή και την κυστεογραφία, στη φάση κένωσης της κύστης. Τα παραουρητηρικά εκκολπώµατα διαγιγνώσκονταν µε την κυστεογραφία. Η διάγνωση της νεφρικής εκτοπίας έµπαινε καταρχήν υπερηχογραφικά. Στη συνέχεια ο υπόλοιπος απεικονιστικός έλεγχος (κυρίως κυστεογραφία και DMSA) αποκάλυπτε και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του έκτοπου νεφρού. Ο πεταλοειδής νεφρός επιβεβαιωνόταν µόνο µε το DMSA. Τα υπερηχογραφικά ευρήµατα συνήθως ήταν ασαφή. Η διάγνωση του πλειοκυστικού δυσπλαστικού νεφρού γινόταν υπερηχογραφικά και επιβεβαιωνόταν µε το DMSA. 70

71 Η πολυκυστική νόσος των νεφρών (βρεφικού τύπου ή τύπου ενήλικα) γινόταν από τα χαρακτηριστικά υπερηχογραφικά ευρήµατα σε συνδυασµό και µε τα κλινικοεργαστηριακά δεδοµένα. Σε αρκετά παιδιά βρέθηκαν περισσότερες από µία συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού (πχ. ΚΟΠ και ΣΠΟΥΣ, ΚΟΠ και διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα κλπ.). Τα παιδιά αυτά µελετήθηκαν και ως ξεχωριστή οµάδα και συγκρίθηκε ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE µε την οµάδα µαρτύρων. Σε 11 παιδιά (1 κορίτσι και 10 αγόρια) εκτός από τις συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού συνυπήρχαν και διαµαρτίες από άλλα συστήµατα (µυοσκελετικό, καρδιαγγειακό, γεννητικό κλπ.). Ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE διερευνήθηκε ξεχωριστά σε αυτή την οµάδα και συγκρίθηκε µε την οµάδα µαρτύρων. Την οµάδα µαρτύρων αποτέλεσαν 95 παιδιά, ηλικίας 3 µηνών ως 14 χρονών (67 κορίτσια και 28 αγόρια), που νοσηλεύτηκαν στη Β Παιδιατρική Κλινική, κυρίως για ουρολοιµώξεις και ο απεικονιστικός τους έλεγχος δεν αποκάλυψε συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού. Για να συµπεριληφθεί ένα παιδί στην οµάδα µαρτύρων θεωρήσαµε ότι έπρεπε να πληροί τα εξής κριτήρια: I. να έχει ένα, τουλάχιστον, φυσιολογικό ECHO νεφρών και κύστης II. να έχει ένα φυσιολογικό DMSA III. να µην εµφανίζει χρόνιο νόσηµα, χρωµοσωµική ανωµαλία ή σύνδροµο και IV. να έχει φυσιολογική νεφρική λειτουργία Στην πλειονότητα των περιπτώσεων τα παιδιά µάρτυρες είχαν υποβληθεί σε πλήρη σχεδόν απεικονιστικό έλεγχο του ουροποιητικού, γιατί στην πλειονότητά τους ήταν παιδιά που χρειάστηκαν αυτόν τον έλεγχο. Στη συντριπτική πλειοψηφία ήταν παιδιά µε ένα ή περισσότερα επεισόδια ουρολοίµωξης, µε ή χωρίς λειτουργικές διαταραχές της ούρησης και 3 µόνο παιδιά ήταν µε αρτηριακή υπέρταση. Τα κριτήρια για να συµπεριληφθεί ένα παιδί στην οµάδα µαρτύρων ήταν αυστηρά προκειµένου να αποκλειστεί µε βεβαιότητα, κατά το δυνατόν, ενδεχόµενη συγγενής διαµαρτία του ουροποιητικού. Γι αυτό και ο αριθµός µαρτύρων είναι σχετικά µικρός. Εξυπακούεται ότι ο I/D πολυµορφισµός διερευνήθηκε σε πολύ µεγαλύτερο αριθµό παιδιών υποψήφιων για αυτή την οµάδα, αλλά τελικά συµπεριλήφθηκαν µόνο όσα ολοκλήρωσαν τον απαιτούµενο έλεγχο. 71

72 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ DNA ΑΠΟ ΕΙΓΜΑ ΟΛΙΚΟΥ ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ Για την αποµόνωση του γενετικού υλικού χρησιµοποιήθηκε ειδικό kit (Puregene DNA purification kit, Gentra, USA). Στο συγκεκριµένο kit περιλαµβάνονται τα 4 διαλύµατα RBC lysis solution, Cell lysis solution, Protein precipitation solution και DNA hydration solution και καθορισµένα πρωτόκολλα για την αποµόνωση του DNA από διάφορους ιστούς. Το πρωτόκολλο που χρησιµοποιήθηκε είναι το προτεινόµενο από την κατασκευάστρια εταιρεία πρωτόκολλο για αποµόνωση DNA από ολικό περιφερικό αίµα. Το γενετικό υλικό που τελικά αποµονώνεται είναι αυτό που περιέχεται στον πυρήνα των λευκοκυττάρων του εξεταζόµενου δείγµατος, µετά από τον διαχωρισµό του από πρωτεΐνες και άλατα. 1 ml φλεβικού αίµατος τοποθετείται σε σωληνάριο που περιέχει αντιπηκτικό EDTA. Η διαδικασία της αποµόνωσης µπορεί να ξεκινήσει άµεσα ή το πολύ εντός 2-3 ηµερών, εφόσον το δείγµα διατηρηθεί σε θερµοκρασία 2-4 ο C. Καθώς όµως τα λευκά αιµοσφαίρια καταστρέφονται µε την πάροδο του χρόνου και ο συνολικός αριθµός τους ελαττώνεται, είναι προτιµότερο το αρχικό στάδιο της αποµόνωσης να γίνεται µετά από λίγες ώρες από την αιµοληψία. Λύση κυττάρων (Cell Lysis) Ανακινούµε ήπια το φιαλίδιο µε το ολικό αίµα, φορές µε το χέρι, έτσι ώστε να αναµιχθούν οµοιόµορφα τα έµµορφα συστατικά µε το πλάσµα. Τοποθετούµε µέσα σε ένα καψάκι eppendorf 900 µl διαλύµατος για τη λύση των ερυθρών αιµοσφαιρίων (RBC lysis solution) και προσθέτουµε 300 µl ολικού αίµατος. Το διάλυµα αυτό προκαλεί ωσµωτική λύση µόνο των ερυθρών αιµοσφαιρίων καθώς είναι υπότονο ως προς αυτά και ισότονο για τα λευκά αιµοσφαίρια. Ανακινούµε ήπια το eppendorf µε το χέρι και το αφήνουµε 10 min σε θερµοκρασία δωµατίου ώστε να ολοκληρωθεί η λύση των ερυθρών αιµοσφαιρίων. Φυγοκεντρούµε στις στροφές/min για 1 min. 72

73 Στον πυθµένα του eppendorf σχηµατίζεται µια λευκή κουκίδα που περιέχει τα λευκά αιµοσφαίρια. Αφαιρούµε µε µία πιπέτα το υπερκείµενο διάλυµα προσεκτικά ώστε να µην αποµακρύνουµε το ίζηµα, αφήνοντας µl. Επαναδιαλύουµε σε ανακινητήρα (vortex) το ίζηµα Προσθέτουµε 300 µl διαλύµατος για τη λύση των κυττάρων (cell lysis solution) πιπετάροντας το διάλυµα µερικές φορές µε ήπιες κινήσεις, έτσι ώστε να πετύχουµε την όσο το δυνατόν καλύτερη ανάµειξη του διαλύµατος µε το ίζηµα και λύση των λευκών αιµοσφαιρίων. Το δείγµα, σε αυτή τη φάση, είναι δυνατόν να παραµείνει σε θερµοκρασία δωµατίου για χρονικό διάστηµα από 24 ώρες ως 7 ηµέρες. Κατακρήµνιση πρωτεϊνών (Protein Precipitation) Τοποθετούµε το δείγµα σε πάγο για 10 min. Προσθέτουµε 100 µl διαλύµατος για την κατακρήµνιση των πρωτεϊνών (protein precipitation solution). Αναµειγνύουµε µε vortex και επαναψύχουµε το δείγµα. Φυγοκεντρούµε στις στροφές/min για 1 min. Κατακρήµνιση DNA (DNA Precipitation) Αδειάζουµε το υπερκείµενο σε ένα δεύτερο eppendorf που περιέχει 300 µl ισοπροπανόλης 100%, αφήνοντας στο αρχικό eppendorf τις κατακρηµνισµένες πρωτεΐνες που έχουν σχηµατίσει µια σκούρη κουκίδα στον πυθµένα. Ανακινούµε µε ήπιες κινήσεις µε το χέρι το καψάκι µε την ισοπροπανόλη µέχρι να εµφανιστεί το DNA µε τη µορφή νήµατος, καθώς η ισοπροπανόλη αποµακρύνει τα µόρια του νερού που είναι συνδεδεµένα µε το DNA και προκαλεί την κατακρήµνισή του. Φυγοκεντρούµε στις στροφές/min για 1 min. Αποµακρύνουµε το υπερκείµενο αφήνοντας στον πυθµένα τη λευκή κουκίδα που δηµιούργησε το κατακρηµνισµένο DNA και προσθέτουµε 300 µl αιθανόλης 70% ώστε να γίνει η αποµάκρυνση των αλάτων και να παραµείνει το DNA σε κατακρήµνιση. Ανακινούµε µε ήπιες κινήσεις µε το χέρι. Φυγοκεντρούµε στις στροφές/min για 1 min. 73

74 Αφαιρούµε το υπερκείµενο και µε το καψάκι ανοιχτό, χωρίς το πώµα, περιµένουµε 2-3 min για να στεγνώσει το ίζηµα. Ενυδάτωση του DNA (DNA Hydration) Προσθέτουµε 100 µl διαλύµατος για την ενυδάτωση του DNA (DNA hydration solution). Ανακινούµε µε vortex σε µικρή ταχύτητα. Επωάζουµε το δείγµα στους 65 ο C για 1 ώρα, ώστε να ολοκληρωθεί η ενυδάτωση και εναιώρηση του DNA. Η αναµενόµενη αποµονωθείσα ποσότητα DNA είναι µg/ml στον τελικό όγκο των 100 µl και διατηρείται στους 2-8 ο C για µεγάλο χρονικό διάστηµα ή στους -20 ο C για µεγαλύτερο. Η ποιότητα και η περιεκτικότητα του DNA ελέγχεται µε φωτοµέτρηση του δείγµατος στα 260 nm (απορρόφηση DNA) και στα 280 nm (απορρόφηση πρωτεϊνών). Ο βαθµός καθαρότητας του DNA προκύπτει από το λόγο της οπτικής πυκνότητας (OD) DNA/πρωτεΐνη, µε όριο ασφαλείας περίπου το 1,8. ΑΛΥΣΙ ΩΤΗ ΑΝΤΙ ΡΑΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΑΣΗΣ (Polymerase Chain Reaction- PCR) Αν και για πρώτη φορά το 1971 οι Kleppe και συν. 346 περιέγραψαν µία in vitro ενζυµατική µέθοδο (πρόδροµο της PCR) για την αντιγραφή µικρού τµήµατος DNA µε χρήση εκκινητών, η αλυσιδωτή αντίδραση πολυµεράσης ανακαλύφθηκε το 1983 από τον Kary Mullis (Nobel Χηµείας 1993) 347,348 και αποτελεί µια in vitro τεχνική µοριακής βιολογίας και βιοχηµείας για την αποµόνωση και τον εκθετικό πολλαπλασιασµό προκαθορισµένου τµήµατος DNA µέσω ενζυµικής αντιγραφής, χωρίς να χρησιµοποιείται ζωντανός οργανισµός, οι λεπτοµέρειες της οποίας δηµοσιεύθηκαν επτά χρόνια αργότερα. 349 Για την εκτέλεση της PCR είναι απαραίτητο να υπάρχουν: I. Το γενετικό υλικό, τµήµα του οποίου θα αντιγραφεί και θα πολλαπλασιαστεί. II. Οι εκκινητές (primers), που είναι συνθετικά ολιγονουκλεοτίδια συµπληρωµατικά ως προς τα 3 άκρα της διπλής αλυσίδας του τµήµατος του 74

75 DNA που πρόκειται να πολλαπλασιαστεί και οριοθετούν τα άκρα του τελικού προϊόντος. III. Μία DNA πολυµεράση, που αποµονώθηκε για πρώτη φορά το 1976 από το βακτήριο Thermus aquaticus 350 (Taq πολυµεράση), σταθερή στις υψηλές θερµοκρασίες και µε µεγάλη ευαισθησία στην παρουσία ερυθρών αιµοσφαιρίων, που θα κάνει την αντιγραφή. IV. Τριφωσφορικά δεοξυριβονουκλεοτίδια (deoxynucleotide triphosphates dntps: datp, dttp, dgtp, dctp) από τα οποία η DNA πολυµεράση θα δηµιουργήσει το νέο DNA. V. Ρυθµιστικό διάλυµα (buffer solution) που διασφαλίζει τη µέγιστη δυνατή σταθερότητα και δραστικότητα της DNA πολυµεράσης. VI. Ιόντα µαγνησίου και καλίου, απαραίτητα για τη δράση της DNA πολυµεράσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις η PCR πραγµατοποιείται σε τρία στάδια, που επαναλαµβάνονται για 20 ως 35 κύκλους. Τα στάδια αυτά είναι: A. Το στάδιο της αποδιάταξης (denaturation) κατά το οποίο γίνεται θέρµανση του δείγµατος στους ο C αρχικά για 1-9 λεπτά, ακολουθούµενη από επαναλαµβανόµενους κύκλους διάρκειας sec, ώστε να γίνει η αποδιάταξη της διπλής έλικας του DNA. B. Το στάδιο της αναδιάταξης (annealing) κατά το οποίο συντελείται η πρόσδεση των εκκινητών στις αλυσίδες του DNA σε θερµοκρασία ο C για sec, ανάλογα µε το µέγεθος και τη σύσταση των εκκινητών. Γ. Το στάδιο της επιµήκυνσης (extension/elongation) κατά το οποίο συντίθενται νέες αλυσίδες DNA µε τη βοήθεια της DNA πολυµεράσης σε θερµοκρασία ο C και για χρονικό διάστηµα που καθορίζεται από το είδος της πολυµεράσης που χρησιµοποιείται και το µήκος του τµήµατος του DNA που αντιγράφεται. Με την ολοκλήρωση της PCR, το προκαθορισµένο από τους εκκινητές τµήµα του DNA θα έχει πολλαπλασιαστεί ως και 10 6 φορές, καθώς αυτό διπλασιάζεται σε κάθε κύκλο. Το τµήµα του DNA που µελετήθηκε στην παρούσα διατριβή µε τη χρήση PCR αντιστοιχεί στο γονίδιο που κωδικοποιεί το µετατρεπτικό ένζυµο της αγγειοτενσίνης (ACE) στον άνθρωπο. Ουσιαστικά προσδιορίστηκε ο πολυµορφισµός 75

76 I/D (insertion/deletion) του γονιδίου, δηλαδή η παρουσία (insertion, ένθεση) ή απουσία (deletion, έλλειµµα) τµήµατος DNA στο ιντρόνιο 16 του γονιδίου. Οι εκκινητές που χρησιµοποιήθηκαν ήταν οι εξής: 351 Πρόσθιος (Forward): 5 CTG GAG ACC ACT CCC ATC CTT TCT 3 Αντίστροφος (Reverse): 5 GAT GTG GCC ATC ACA TTC GTC AGA 3 Για κάθε δείγµα το τελικό διάλυµα της PCR που προκύπτει έχει όγκο 50 µl και αποτελείται από: 0,76 µg DNA 0,5 mm από κάθε dntp (Invitrogen Inc., USA) 40 pm από κάθε εκκινητή (Invitrogen Inc., USA) 1 u Taq polymerase (Invitrogen Inc., USA) 3 mm MgCl 2 ρυθµιστικό διάλυµα 1x 50 mm KCl, 20 mm Tris-HCL (ph 8,4) ih 2 O Το διάλυµα αυτό τοποθετείται σε θερµικό κυκλοποιητή minicycler (MJ Research) και ακολουθείται το εξής πρόγραµµα: Αποδιάταξη στους 94 ο C για 10 min Αποδιάταξη στους 94 ο C για 1 min Αναδιάταξη στους 58 ο C για 1 min 30 κύκλοι Επιµήκυνση στους 72 ο C για 1 min Επιµήκυνση στους 72 ο C για 7 min Το µειονέκτηµα στη συγκεκριµένη µέθοδο είναι ότι παρατηρείται εκλεκτική ενίσχυση του D αλληλόµορφου έναντι του I, µε αποτέλεσµα ετεροζυγώτες ID να εµφανίζονται λανθασµένα ως οµοζυγώτες DD σε ποσοστό 5-10%. 352,353 Τη λύση στο πρόβληµα αυτό δίνει µια δεύτερη PCR που χρησιµοποιεί εκκινητές ειδικούς για συγκεκριµένη περιοχή του I αλληλίου και οι οποίοι επιτυγχάνουν την αναδιάταξη του DNA σε υψηλότερη θερµοκρασία. Οι εκκινητές αυτοί (Invitrogen Inc., USA) είναι: 354 Πρόσθιος (Forward): 5 TGG GAC CAC AGC GCC CGC CAC TAC 3 Αντίστροφος (Reverse): 5 TCG CCA GCC CTC CCA TGC CCA TAA 3 76

77 Το τελικό διάλυµα της PCR για κάθε δείγµα διαφέρει από αυτό της πρώτης PCR µόνο ως προς το είδος των εκκινητών, ενώ το πρόγραµµα του θερµικού κυκλοποιητή (MJ Research) που ακολουθείται είναι το εξής: Αποδιάταξη στους 94 ο C για 10 min Αποδιάταξη στους 94 ο C για 30sec Αναδιάταξη στους 67 ο C για 30 sec 30 κύκλοι Επιµήκυνση στους 72 ο C για 30 sec Επιµήκυνση στους 72 ο C για 10 min Τελικό προϊόν θα υπάρξει µόνο αν στο αρχικό γενετικό υλικό υπάρχει το I αλληλόµορφο. ΗΛΕΚΤΡΟΦΟΡΗΣΗ ΣΕ ΠΗΚΤΗ ΑΓΑΡΟΖΗΣ Με την ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης επιτυγχάνεται ο διαχωρισµός των προϊόντων της PCR, των µορίων του DNA δηλαδή, ανάλογα µε το µέγεθός τους. Η αγαρόζη είναι ένας φυτικός πολυσακχαρίτης που λαµβάνεται από θαλάσσια φύκη και έχει την ιδιότητα να ρευστοποιείται στους 100 ο C και να στερεοποιείται στους 45 ο C σχηµατίζοντας µια αδρανή γέλη. Το µέγεθος των πόρων του υλικού αυτού εξαρτάται από τη συγκέντρωση της αγαρόζης και καθορίζει το µέγεθος των µορίων του DNA που θα το διαπεράσουν. Η πηκτή αγαρόζης που χρησιµοποιήθηκε ήταν συγκέντρωσης 2%, γεγονός που σηµαίνει ότι σε 100 ml ρυθµιστικού διαλύµατος TBE 1x, ph 8,0 (Invitrogen) προστίθενται 2 gr αγαρόζης (Promega). Το µίγµα θερµαίνεται για να διαλυθεί η αγαρόζη και όταν η θερµοκρασία του πέσει στους 60 ο C περίπου προστίθενται 5 µl βρωµιούχου αιθιδίου, συγκέντρωσης 5 mg/ml (Sigma). Το βρωµιούχο αιθίδιο είναι µία φθορίζουσα (καρκινογόνος) χρωστική, η οποία κάνει ορατά τα µόρια του DNA κάτω από υπεριώδες φως, διότι έχει την ιδιότητα να παρεµβαίνει ανάµεσα στις βάσεις της διπλής έλικας του DNA. Η φόρτωση των δειγµάτων γίνεται σε ειδικά διαµορφωµένα πηγαδάκια εντός της γέλης. Κάθε δείγµα αποτελείται από 10 µl προϊόντος PCR και 2 µl διαλύµατος φόρτωσης 6x (loading buffer, Applichem). Παράλληλα, τοποθετείται και ο µάρτυρας µεγέθους 100 bp (100 bp DNA ladder, Invitrogen) µε τον οποίο θα γίνει η αντιστοίχηση των αποτελεσµάτων καθώς περιέχει µόρια DNA µε γνωστό µέγεθος. 77

78 Με την ηλεκτροφόρηση που ακολουθεί και καθώς εφαρµόζεται ηλεκτρικό πεδίο τάσης 150 Volt, τα αρνητικά φορτισµένα µόρια του DNA θα κινηθούν προς την άνοδο µε ταχύτητες αντιστρόφως ανάλογες του µεγέθους τους. Μετά την ολοκλήρωση της ηλεκτροφόρησης, η γέλη τοποθετείται σε τράπεζα υπεριώδους ακτινοβολίας, όπου διαβάζεται και φωτογραφίζεται. Ο γονότυπος II (insertion/insertion) εµφανίζει µια µπάντα DNA µεγέθους 490 bp, ο γονότυπος DD (deletion/deletion) εµφανίζει µια µπάντα DNA µεγέθους 190 bp και ο γονότυπος ID (insertion/deletion) εµφανίζει δύο µπάντες DNA µεγέθους 490 bp η µια και 190 bp η άλλη (Εικ. 4). Στις περιπτώσεις εκείνες των DD δειγµάτων, για τα οποία εκτελέστηκε δεύτερη PCR, εφόσον τελικά υπάρχει I αλληλόµορφο εµφανίζεται µόνο µια µπάντα DNA µεγέθους 335 bp (Εικ. 5). DD ID II ID ID DD II T L 600bp 500bp 400bp 300bp 200bp 100bp Εικ. 4. Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης 2%, µε ρυθµιστικό διάλυµα TBE 1x και µάρτυρα µεγέθους 100 bp, του προϊόντος της PCR για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. 78

79 D D I D I T L 400bp 300bp 200bp 100bp Εικ. 5. Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης 2%, µε ρυθµιστικό διάλυµα TBE 1x και µάρτυρα µεγέθους 100 bp, του προϊόντος της PCR για το αλληλόµορφο I του γονιδίου του ACE. Τεχνικός εξοπλισµός που χρησιµοποιήθηκε: Πιπέτες ρυθµιζόµενου όγκου των 0-10 µl, µl, µl Ζυγός ακριβείας Επωαστικός κλίβανος Φυγόκεντρος Φωτόµετρο (Εικ. 6) Θερµοκυκλοποιητής (Εικ. 7) Συσκευή ηλεκτροφόρησης (Εικ. 8) Συσκευή U/V (Εικ. 9) 79

80 Εικ. 6. Φωτόµετρο (Eppendorf Biophotometer). Εικ. 7. Θερµοκυκλοποιητής. Εικ. 8. Συσκευή ηλεκτροφόρησης. Εικ. 9. Σύστηµα φωτογράφησης γέλης αγαρόζης. 80

81 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων έγινε µε την εφαρµογή του στατιστικού προγράµµατος SPSS version 16 (SPSS Inc) και οι παράµετροι που ελέγχθηκαν ήταν οι ακόλουθες: Οι συχνότητες των γονότυπων και των αλληλόµορφων για τον πολυµορφισµό Ι/D του γονιδίου του ACE στην οµάδα ελέγχου και µαρτύρων Η πιθανή συσχέτιση του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE µε την ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού Ο έλεγχος έγινε µε τη δοκιµασία χ 2 (Pearson Chi-Square και Fisher s exact test) για διάστηµα εµπιστοσύνης 95%. Ο λόγος των αναλογιών (Odds Ratio OR) υπολογίσθηκε µε τη χρήση του λογαριθµιστικού µοντέλου (logistic regression model). Εφόσον το παρατηρούµενο επίπεδο σηµαντικότητας, δηλαδή η Probabilityvalue (p-value), της παραµέτρου που ελέγχεται είναι µικρότερο του 0,05, δηλαδή p<0,05, τότε η µηδενική υπόθεση (null hypothesis Ho) απορρίπτεται και ο παράγοντας ο οποίος εξετάζεται διαφοροποιεί τις οµάδες µεταξύ των οποίων συγκρίνεται. Αν η p-value είναι µεγαλύτερη του 0,05, δηλαδή p>0,05, τότε η µηδενική υπόθεση (Ηο) ισχύει και οι οµάδες δεν διαφέρουν µεταξύ τους. 81

82 82

83 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Συνολικά µελετήθηκαν 228 παιδιά (115 αγόρια και 113 κορίτσια). Στα 133 από αυτά αποκαλύφθηκαν συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού και αποτέλεσαν την οµάδα ελέγχου (οµάδα Ε) ενώ στα υπόλοιπα 95 βρέθηκε ακέραιο ανατοµικά και λειτουργικά ουροποιητικό σύστηµα και αποτέλεσαν την οµάδα µαρτύρων (οµάδα Μ). Στην πλειονότητα των περιπτώσεων η διάγνωση στην οµάδα ελέγχου τεκµηριώθηκε κατά το πρώτο έτος της ζωής, ενώ στην οµάδα µαρτύρων σε µεγαλύτερη ηλικία. Η οµάδα ελέγχου περιλάµβανε 87 αγόρια και 46 κορίτσια (αγόρια:κορίτσια 1,85) ενώ η οµάδα µαρτύρων 28 αγόρια και 67 κορίτσια (αγόρια:κορίτσια 0,42). ΠΡΟΓΕΝΝΗΤΙΚΟ ECHO Από τα 133 παιδιά της οµάδας ελέγχου στα 58 (10 κορίτσια και 48 αγόρια) είχε βρεθεί παθολογικό προγεννητικό ECHO (προσθιοπίσθια διάµετρος νεφρικής πυέλου σε εγκάρσια λήψη κατά το 3 ο τρίµηνο της κύησης 7 mm). Στα κορίτσια παθολογικό προγεννητικό ECHO βρέθηκε στα 10 από τα 46 (ποσοστό 22%). Στα 8 το παθολογικό εύρηµα ήταν προγεννητική υδρονέφρωση (3 άµφω, 3 ΑΡ και 2 Ε). Σε 1 αποκαλύφθηκαν 2 ευµεγέθεις κύστεις στο Ε νεφρό, οι οποίες και επιβεβαιώθηκαν µετά τη γέννηση. Σε 1 άλλο δεν ανευρέθηκε Ε νεφρός. Οι διαγνώσεις που τέθηκαν µετά τη γέννηση ήταν: 7 ΚΟΠ (ήπια 3, µέτρια 1 και βαριά 3). Σε 1 από τα κορίτσια µε βαριά ΚΟΠ συνυπήρχαν και οι δύο φλοιϊκές κύστεις που διαγνώστηκαν προγεννητικά. Από τα υπόλοιπα 3, το 1 µε προγεννητική υδρονέφρωση άµφω συνέχιζε να εµφανίζει υδρονέφρωση άµφω µετά τη γέννηση (νεφρική πύελος Ε 11 mm και ΑΡ 13 mm), η οποία όµως εξελίχτηκε σε παροδική. Στον 6 ο µήνα ζωής εµφάνιζε σηµαντική βελτίωση µε τάση αποκατάστασης (νεφρική πύελος Ε 6 mm και ΑΡ 7 mm). Στο 1 από τα υπόλοιπα 2 κορίτσια αποκαλύφθηκε υποδυσπλαστικός Ε νεφρός µε διάταση της πυέλου χωρίς όµως ΚΟΠ και στο άλλο διασταυρούµενη εκτοπία ( Ε νεφρός στην ΑΡ πλευρά του σώµατος) γι αυτό και προγεννητικά χαρακτηρίστηκε ως πιθανός µονόνεφρος ΑΡ. Στα αγόρια παθολογικό προγεννητικό ECHO βρέθηκε στα 48 από τα 87 (ποσοστό 55%). Τα παθολογικά προγεννητικά ευρήµατα ήταν: προγεννητική υδρονέφρωση 44 (άµφω 21, ΑΡ 20, Ε 3), υπερηχογένεια άµφω 1, πιθανή 83

84 πολυκυστική νόσος νεφρών 1 και πιθανός πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός 2 (Εικ. 10, 11, 12, 13 αντίστοιχα). Στις 44 περιπτώσεις µε προγεννητική υδρονέφρωση η µεταγεννητική διάγνωση ήταν: ΚΟΠ 21 (µέτρια 3, βαριά 18), ΣΠΟΥΣ 9, µη αποφρακτικός µη παλινδροµών µεγαουρητήρας 6, αποφρακτικός µεγαουρητήρας 1, παροδική υδρονέφρωση 4, εξωνεφρική πύελος 1, πεταλοειδής νεφρός µε ήπια διάταση και υποδυσπλασία του Ε συστήµατος 1 και διπλό πυελοκαλυκικό µε κυστική διάταση του άνω ηµίνεφρου 1. Στη 1 περίπτωση µε προγεννητική υπερηχογένεια άµφω η διάγνωση µετά τη γέννηση ήταν υποδυσπλασία άµφω µε νεφρική ανεπάρκεια εγκατεστηµένη από τη γέννηση του παιδιού. Στην άλλη περίπτωση που πιθανολογήθηκε πολυκυστική νόσος νεφρών η διάγνωση µετά τη γέννηση επιβεβαιώθηκε και ήταν βρεφικού τύπου. Στις 2 περιπτώσεις που προγεννητικά πιθανολογήθηκε πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός Ε η διάγνωση επιβεβαιώθηκε µετά τη γέννηση. Συνολικά από τα 58 παθολογικά προγεννητικά ECHO τα 52 είχαν διαγνωστεί ως προγεννητική υδρονέφρωση (8 κορίτσια και 44 αγόρια). Μετά τη γέννηση οι διαγνώσεις σε αυτά τα παιδιά ήταν: ΚΟΠ 27 (6 κορίτσια και 21 αγόρια), ΣΠΟΥΣ 9 (όλα αγόρια), µη αποφρακτικός µεγαουρητήρας 6 (όλα αγόρια), αποφρακτικός µεγαουρητήρας 1 (αγόρι), παροδική υδρονέφρωση 5 (4 αγόρια και 1 κορίτσι), εξωνεφρική πύελος 1 (αγόρι), πεταλοειδής νεφρός µε διάταση στο Ε σύστηµα 1 (αγόρι), υποδυσπλαστικός Ε νεφρός µε διάταση νεφρικής πυέλου 1 (κορίτσι) και πλήρες διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα µε κυστική εκφύλιση του άνω ηµίνεφρου 1 (αγόρι). Στα υπόλοιπα 6 προγεννητικά πιθανολογήθηκαν: πλειοκυστικός δυσπλαστικός νεφρός 2 (αγόρια) και πολυκυστική νόσος νεφρών 1 (αγόρι) που µεταγεννητικά επιβεβαιώθηκαν. Σε 1 άλλο ECHO που προγεννητικά δεν βρέθηκε Ε νεφρός (κορίτσι) µεταγεννητικά διαπιστώθηκε διασταυρούµενη εκτοπία του Ε προς τα ΑΡ. Σε 1 κορίτσι µε δύο φλοιϊκές κύστεις, µεταγεννητικά αποκαλύφθηκε και ΚΟΠ στον ίδιο νεφρό και σε 1 αγόρι µε υπερηχογένεια άµφω αποκαλύφθηκαν µεταγεννητικά υποδυσπλαστικοί νεφροί άµφω. 84

85 Εικ. 10. Αµφοτερόπλευρη προγεννητική υδρονέφρωση. Προσθιοπίσθια διάµετρος νεφρικής πυέλου ΑΡ 8,78 mm και Ε 8,67 mm (25 η W). Μεταγεννητικά: ΚΟΠ V ΑΡ, IV Ε. Εικ. 11. Ετερόπλευρη προγεννητική υδρονέφρωση ΑΡ. Προσθιοπίσθια διάµετρος ΑΡ νεφρικής πυέλου 9 mm (30 η W). Μεταγεννητικά: ΣΠΟΥΣ ΑΡ. 85

86 Εικ. 12. Πολυκυστική νόσος νεφρού βρεφικού τύπου (32 η W). Εικ. 13. Προγεννητική διάγνωση πλειοκυστικού δυσπλαστικού νεφρού Ε (28 η W). 86

87 Φυσιολογικό προγεννητικό ECHO βρέθηκε σε 75 από τα 133 παιδιά της οµάδας ελέγχου. Οι διαγνώσεις που τέθηκαν µετά τη γέννηση ήταν κυρίως ΚΟΠ, σε 29 παιδιά. Η κύρια αιτία διερεύνησης αυτών των παιδιών ήταν ουρολοίµωξη στη νεογνική ή µικρή βρεφική ηλικία. εν αποκαλύφθηκαν προγεννητικά, σχεδόν στο σύνολό τους, οι υποδυσπλαστικοί νεφροί, οι έκτοποι νεφροί, οι µονόνεφροι και το διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα. Αρκετά από τα παιδιά αυτά διερευνήθηκαν σε µεγαλύτερη ηλικία και αποκαλύφθηκε µονόνεφρος, έκτοπος νεφρός κλπ. Τα αίτια διερεύνησης ήταν συνήθως κοιλιακά άλγη, αιµατουρία και λιγότερο συχνά ουρολοίµωξη. Υπήρχαν όµως και περιπτώσεις µε ΣΠΟΥΣ και µεγαουρητήρα µε σηµαντική διάταση της νεφρικής πυέλου που δεν αποκαλύφθηκαν προγεννητικά. Στην παρούσα µελέτη δεν έγινε ανάλυση του γονότυπου του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE και σύγκρισή του ανάµεσα στα παιδιά µε φυσιολογικό και παθολογικό προγεννητικό ECHO. εν διακινδυνεύσαµε τέτοιες συγκρίσεις γιατί µερικά από τα παιδιά ναι µεν είχαν τεκµηριωµένη διάγνωση από τη νεογνική ή βρεφική τους ηλικία, όταν όµως συµπεριλήφθηκαν στη µελέτη, κατά τη διάρκεια τακτικού τους επανελέγχου, ήταν ήδη µεγάλα παιδιά, µέχρι και 14 χρονών. Θεωρήσαµε ότι η εµπειρία και η αξιοπιστία των προ δεκαετίας και πλέον προγεννητικών τους ECHO δεν ήταν συγκρίσιµη µε την πρόσφατη εµπειρία, που έχει στο µεταξύ αποκτηθεί, στον τοµέα του προγεννητικού ελέγχου. Γι αυτό ο I/D πολυµορφισµός του γονιδίου του ACE διερευνήθηκε µε βάση τη µεταγεννητική τους διάγνωση. Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ Ή ΧΩΡΙΣ ΣΥΓΓΕΝΕΙΣ ΙΑΜΑΡΤΙΕΣ ΤΟΥ ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ Η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στις δύο οµάδες που µελετήθηκαν, δηλαδή στα παιδιά µε συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού (οµάδα ελέγχου-ε) και στα παιδιά χωρίς συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού (οµάδα µαρτύρων-μ) φαίνεται στον Πιν

88 Πιν. 2. Η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στις οµάδες Ε και Μ. Οµάδα Ε Οµάδα Μ Σύνολο II ID DD Σύνολο n % 14,3% 56,4% 29,3% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 21,9% 54,4% 23,7% 100,0% Στα διαγράµµατα 1 και 2 παρουσιάζεται η αριθµητική και η % κατανοµή αντίστοιχα του πληθυσµού των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων σύµφωνα µε το γονότυπό τους. ιαγρ. 1. Η αριθµητική κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων. 88

89 ιαγρ. 2. Η % κατανοµή του πληθυσµού των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων, σύµφωνα µε τον γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. Στον Πιν. 3 παρουσιάζονται οι συχνότητες των αλληλόµορφων I και D του γονιδίου του ACE στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων. Πιν. 3. Οι συχνότητες των αλληλόµορφων Ι και D στις οµάδες Ε και Μ και στο σύνολο των παιδιών. Αλληλόµορφα Οµάδα Ε (n=133) Οµάδα Μ (n=95) Σύνολο (n=228) I 113 (43%) 111 (59%) 224 (49%) D 153 (57%) 79 (41%) 232 (51%) Σύνολο 266 (100%) 190 (100%) 456 (100%) Τόσο ο συνολικός πληθυσµός, όσο και οι οµάδες ελέγχου και µαρτύρων χωριστά, βρίσκονται σε ισορροπία Hardy Weinberg. Για τη διερεύνηση του πιθανού ρόλου του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE στην ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού συστήµατος εφαρµόστηκε η δοκιµασία χ 2 για διάστηµα εµπιστοσύνης 95%. Η σύγκριση µεταξύ της οµάδας ελέγχου (παιδιά µε συγγενείς διαµαρτίες) και της οµάδας µαρτύρων (παιδιά χωρίς συγγενείς διαµαρτίες), έδειξε ότι υπάρχει 89

90 στατιστικά σηµαντική διαφορά µεταξύ τους ως προς την κατανοµή του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,001, δηλ. p <0,05). Επειδή ο DD γονότυπος του γονιδίου του ACE ενδέχεται να αποτελεί ανεξάρτητο παράγοντα κινδύνου για την ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού, µελετήθηκε χωριστά η παρουσία του στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων, κατανέµοντας τα παιδιά των οµάδων αυτών σε οµόζυγα για το D αλληλόµορφο (φορείς DD) και σε οµόζυγα ή ετερόζυγα για το I αλληλόµορφο (µη φορείς DD). Τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον Πιν. 4. Πιν. 4. Η κατανοµή των παιδιών των οµάδων Ε και Μ ως προς την οµοζυγωτία για το D αλληλόµορφο. Συγκρίνονται οι φορείς DD (γονότυποι DD) και µη φορείς DD (γονότυποι II + ID). Φορείς DD Μη φορείς DD Σύνολο Οµάδα Ε n % 29,3% 70,7% 100,0% Οµάδα Μ n % 15,8% 84,2% 100,0% Σύνολο n % 23,7% 76,3% 100,0% Στο διάγραµµα 3 παρουσιάζεται η % κατανοµή των παιδιών των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων ως προς την οµοζυγωτία για το D αλληλόµορφο (DD γονότυπος) του γονιδίου του ACE. Εφαρµόζοντας και πάλι τη δοκιµασία χ 2 µε όρια εµπιστοσύνης 95% για τον έλεγχο της πιθανής συσχέτισης της παρουσίας του DD γονότυπου του γονιδίου του ACE µε την ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού συστήµατος, βρέθηκε ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στη συχνότητα εµφάνισης του DD γονότυπου µεταξύ των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων (p = 0,018, δηλ. p <0,05), µε τη οµάδα ελέγχου να συγκεντρώνει µεγαλύτερο αριθµό φορέων του DD γονότυπου. Στη συνέχεια εφαρµόστηκε το λογαριθµιστικό µοντέλο (logistic regression) προκειµένου να υπολογιστεί ο λόγος των αναλογιών (Odds Ratio OR) για την 90

91 παρουσία του DD γονότυπου στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων. Η πιθανότητα εµφάνισης του DD γονότυπου του γονιδίου του ACE στην οµάδα ελέγχου είναι 2,2 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα µαρτύρων και η σχέση αυτή είναι στατιστικά σηµαντική (p = 0,019, δηλ. p <0,05). ιαγρ. 3. Η % κατανοµή του πληθυσµού των οµάδων Ε και Μ σύµφωνα µε την οµοζυγωτία για το D αλληλόµορφο. Χωριστά επίσης µελετήθηκε η παρουσία του D αλληλόµορφου στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων και η πιθανή συσχέτισή του µε ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού συστήµατος, καθώς το D αλληλόµορφο είναι υπεύθυνο για την έκκριση επιπλέον ποσότητας µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτενσίνης, µε όλα τα αρνητικά επακόλουθα στη νεφρογένεση. Τα παιδιά και των δύο οµάδων διαχωρίστηκαν σε φορείς του D αλληλόµορφου (γονότυποι DD + ID) και σε µη φορείς (γονότυποι II). Τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον Πιν. 5. Στο διάγραµµα 4 απεικονίζεται η % κατανοµή των παιδιών των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου του γονιδίου του ACE στο γονότυπό τους. 91

92 Πιν. 5. Η κατανοµή των παιδιών ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Συγκρίνονται οι φορείς του D (γονότυποι DD + ID) και µη φορείς του D (γονότυποι II). Οµάδα Ε Οµάδα Μ Σύνολο Φορείς D Μη φορείς D Σύνολο n % 85,7% 14,3% 100,0% n % 67,4% 32,6% 100,0% n % 78,1% 21,9% 100,0% ιαγρ. 4. Η % κατανοµή των παιδιών των οµάδων Ε και Μ ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Η επεξεργασία των παραπάνω έδειξε ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά µεταξύ των οµάδων ελέγχου και µαρτύρων ως προς την παρουσία του D αλληλόµορφου (p = 0,001, δηλ. p <0,05), µε την οµάδα ελέγχου να συγκεντρώνει µεγαλύτερο αριθµό φορέων του D αλληλόµορφου. Εφαρµόζοντας το λόγο των αναλογιών (OR) για την παρουσία του D αλληλόµορφου µεταξύ των δύο οµάδων προκύπτει ότι η πιθανότητα εµφάνισης του D 92

93 αλληλόµορφου στην οµάδα ελέγχου είναι 2,9 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα µαρτύρων, διαφορά που είναι στατιστικά σηµαντική (p = 0,001). Η κατά φύλο κατανοµή των γονότυπων του I/D πολυµορφισµού του γονιδίου του ACE στο σύνολο των παιδιών που εξετάστηκαν (οµάδες Ε + Μ) αλλά και ξεχωριστά στις οµάδες ελέγχου και µαρτύρων, φαίνεται στους Πιν. 6, 7 και 8 και η σχηµατική τους αναπαράσταση στα διαγράµµατα 5, 6 και 7 αντίστοιχα. Πιν. 6. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE σύµφωνα µε το φύλο, στο σύνολο των παιδιών που εξετάστηκαν. Αγόρια Κορίτσια Σύνολο II ID DD Σύνολο n % 20,9% 53,0% 26,1% 100,0% n % 23,0% 55,8% 21,2% 100,0% n % 21,9% 54,4% 23,7% 100,0% ιαγρ. 5. Η % κατανοµή του φύλου σύµφωνα µε το γονότυπο, στο σύνολο των παιδιών που εξετάστηκαν. 93

94 Πιν. 7. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE σύµφωνα µε το φύλο, στην οµάδα Ε. II ID DD Σύνολο Αγόρια Κορίτσια Σύνολο n % 12,6% 55,2% 32,2% 100,0% n % 17,4% 58,7% 23,9% 100,0% n % 14,3% 56,4% 29,3% 100,0% ιαγρ. 6. Η % κατανοµή του φύλου σύµφωνα µε το γονότυπο, στην οµάδα Ε. 94

95 Πιν. 8. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE σύµφωνα µε το φύλο, στην οµάδα Μ. Αγόρια Κορίτσια Σύνολο II ID DD Σύνολο n % 46,4% 46,4% 7,1% 100,0% n % 26,9% 53,7% 19,4% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% ιαγρ. 7. Η % κατανοµή του φύλου σύµφωνα µε το γονότυπο, στην οµάδα Μ. Η ανάλυση των παραπάνω δεδοµένων έδειξε ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE µεταξύ αγοριών και κοριτσιών στις οµάδες ελέγχου (p = 0,537) και µαρτύρων (p = 0,111), αλλά ούτε και στο σύνολο των παιδιών που εξετάστηκαν (p = 0,683). Συµπερασµατικά, µπορούµε να πούµε ότι από την µέχρι τώρα ανάλυση των δεδοµένων προκύπτει ότι η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE διαφέρει µεταξύ των παιδιών µε συγγενείς διαµαρτίες και των παιδιών χωρίς συγγενείς διαµαρτίες του ουροποιητικού συστήµατος. Πιο συγκεκριµένα, ο DD γονότυπος, ο 95

96 οποίος φέρεται να αποτελεί ανεξάρτητο παράγοντα κινδύνου για ανάπτυξη συγγενών διαµαρτιών του ουροποιητικού, έχει 2,2 φορές υψηλότερη πιθανότητα ανεύρεσης στην οµάδα ελέγχου σε σχέση µε την οµάδα µαρτύρων, διαφορά που είναι στατιστικά σηµαντική (p = 0,019). Καµµία στατιστικά σηµαντική διαφορά δεν προέκυψε µεταξύ της κατανοµής του γονότυπου του γονιδίου του ACE και του φύλου των παιδιών που συµµετείχαν στη µελέτη. Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΣΤΕΝΩΣΗ ΠΥΕΛΟΟΥΡΗΤΗΡΙΚΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ (ΣΠΟΥΣ) Συνολικά 21/133 παιδιά εµφάνισαν ΣΠΟΥΣ (15,8%) (Εικ. 14). Από αυτά 4 ήταν κορίτσια και 17 αγόρια. Από τα 4 κορίτσια τα 2 είχαν ΣΠΟΥΣ ΑΡ, το 1 Ε και το άλλο άµφω. Το τελευταίο κορίτσι εµφάνιζε και υποδυσπλασία Ε (σχετική νεφρική συµµετοχή 40%). Από τα 17 αγόρια τα 10 είχαν ΣΠΟΥΣ ΑΡ, τα 6 άµφω (Εικ. 15) και το 1 Ε. Τα 13/17 (76,5%) είχαν προγεννητική υδρονέφρωση. 2 αγόρια µε ΣΠΟΥΣ ΑΡ γεννήθηκαν µε υποδυσπλασία ΑΡ (σχετική νεφρική συµµετοχή 12% και 34% αντίστοιχα). Εικ. 14. Χειρουργικό παρασκεύασµα ΑΡ ΣΠΟΥΣ (αγόρι 5 µηνών µε προγεννητική υδρονέφρωση ΑΡ). 96

97 Εικ. 15. ΣΠΟΥΣ άµφω (IVP). Μη απεικόνιση ουρητήρων και ουροδόχου κύστης σε καθυστερηµένες λήψεις. Από τα 17 αγόρια µε ΣΠΟΥΣ, η προσθιοπίσθια διάµετρος της νεφρικής πυέλου ήταν mm στα 10, mm στα 6 και 100 mm σε 1 αγόρι µε γιγαντιαία υδρονέφρωση.225 Η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE σε αυτή την οµάδα των παιδιών και η σύγκρισή τους µε την οµάδα των µαρτύρων παρουσιάζεται στον Πιν. 9. Πιν. 9. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και την οµάδα Μ. II ΣΠΟΥΣ n ID DD Σύνολο ,3% 47,6% 38,1% 100,0% Οµάδα Μ % n ,6% 51,6% 15,8% 100,0% Σύνολο % n % 29,3% 50,9% 19,8% 100,0% 97

98 Η % κατανοµή των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων σύµφωνα µε το γονότυπό τους απεικονίζεται στο διάγραµµα 8. ιαγρ. 8. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. Η σύγκριση µεταξύ της οµάδας των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας των µαρτύρων, έδειξε ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά µεταξύ τους ως προς την κατανοµή του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,047, δηλ. p <0,05). ιαχωρίζοντας και πάλι τα παιδιά των οµάδων αυτών σε οµόζυγα για το D αλληλόµορφο (γονότυποι DD) και σε οµόζυγα ή ετερόζυγα για το Ι αλληλόµορφο (γονότυποι II + ID), όπως φαίνεται στον Πιν. 10 και στο διάγραµµα 9, και αναλύοντας τη µεταξύ τους σχέση, προκύπτει ότι η κατανοµή του DD γονότυπου διαφέρει στατιστικά σηµαντικά µεταξύ της οµάδας µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας µαρτύρων (p = 0,032, δηλ. p <0,05), καθώς ο DD γονότυπος εµφανίζεται σε ποσοστό 38,1% στην οµάδα των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ έναντι 15,8% στην οµάδα µαρτύρων. 98

99 Πιν. 10. Η κατανοµή των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας Μ σε φορείς DD και µη φορείς DD. ΣΠΟΥΣ Φορείς DD Μη φορείς DD Σύνολο n % 38,1% 61,9% 100,0% Οµάδα Μ n % 15,8% 84,2% 100,0% Σύνολο n % 19,8% 80,2% 100,0% ιαγρ. 9. Η % κατανοµή των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας Μ σύµφωνα µε την οµοζυγωτία για το D αλληλόµορφο. Εφαρµόζοντας το λόγο των αναλογιών (OR) για την παρουσία του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και στην οµάδα των µαρτύρων, προκύπτει ότι η πιθανότητα εµφάνισης του DD γονότυπου του γονιδίου του ACE 99

100 στην οµάδα των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ είναι 3,3 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα των µαρτύρων, σχέση στατιστικά σηµαντική (p = 0,025, δηλ. p <0,05). Μια άλλη παράµετρος που ελέγχθηκε είναι κατανοµή του φύλου στις δύο αυτές οµάδες. Τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον Πιν. 11 και η σχηµατική τους αναπαράσταση στο διάγραµµα 10. Πιν. 11. Η κατανοµή του φύλου στην οµάδα παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και την οµάδα Μ. Αγόρια Κορίτσια Σύνολο ΣΠΟΥΣ Οµάδα Μ Σύνολο n % 81,0% 19,0% 100,0% n % 29,5% 70,5% 100,0% n % 38,8% 61,2% 100,0% ιαγρ. 10. Η % κατανοµή των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας Μ σύµφωνα µε το φύλο. 100

101 Η ανάλυση αυτών των δεδοµένων έδειξε ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή του φύλου µεταξύ των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ και της οµάδας µαρτύρων (p <0,05), µε σαφή υπεροχή των αγοριών στην οµάδα των παιδιών µε ΣΠΟΥΣ (81%) σε σχέση µε την οµάδα µαρτύρων (29,5%). Υπολογίσθηκε µάλιστα ότι η πιθανότητα εµφάνισης ΣΠΟΥΣ είναι 10 φορές υψηλότερη στα αγόρια από ό,τι στα κορίτσια. Συνοψίζοντας τα παραπάνω µπορούµε να πούµε ότι ο DD γονότυπος του γονιδίου του ACE εµφανίζεται 3,3 φορές συχνότερα στα παιδιά µε ΣΠΟΥΣ από ό,τι στα παιδιά της οµάδας µαρτύρων, σχέση που είναι στατιστικά σηµαντική. Επίσης, στα αγόρια η πιθανότητα εµφάνισης ΣΠΟΥΣ είναι 10 φορές µεγαλύτερη από ό,τι στα κορίτσια. Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΚΥΣΤΕΟΟΥΡΗΤΗΡΙΚΗ ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗ (ΚΟΠ) Από τα 133 παιδιά της οµάδας ελέγχου τα 63 (41 αγόρια και 22 κορίτσια) είχαν πρωτοπαθή ΚΟΠ, ποσοστό 47,4%, µεµονωµένα ή σε συνδυασµό µε άλλες συγγενείς διαµαρτίες από το ουροποιητικό ή/και από αλλά συστήµατα. Ήπια ΚΟΠ εµφάνισαν 6 παιδιά (5 κορίτσια και 1 αγόρι), Μέτρια 19 (8 κορίτσια και 11 αγόρια) και Βαριά 38 (9 κορίτσια και 29 αγόρια) (Εικ. 16,17). Εικ. 16. Βαριά ΚΟΠ µε σύστοιχη νεφρική Εικ. 17. ΚΟΠ ΙΙΙ βαθµού άµφω. υποδυσπλασία (εικόνα ως αποτύπωµα πέλµατος). 101

102 Στον Πιν. 12 παρουσιάζεται η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στα παιδιά µε ΚΟΠ και στα παιδιά της οµάδας µαρτύρων. Πιν. 12. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε ΚΟΠ και την οµάδα Μ. II ID DD Σύνολο ΚΟΠ Οµάδα Μ Σύνολο n % 14,3% 63,5% 22,2% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 25,3% 56,3% 18,4% 100,0% Η % κατανοµή των παιδιών µε ΚΟΠ και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων σύµφωνα µε το γονότυπό τους απεικονίζεται στο διάγραµµα 11. ιαγρ. 11. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε ΚΟΠ και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. 102

103 Η επεξεργασία των πιο πάνω αποτελεσµάτων κατέδειξε ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή του γονότυπου του γονιδίου του ACE µεταξύ των παιδιών µε ΚΟΠ και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων (p = 0,033, δηλ. p <0,05). Εξετάζοντας στη συνέχεια την κατανοµή του DD γονότυπου στις δύο αυτές οµάδες προκύπτει ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στη συχνότητα εµφάνισης του DD γονότυπου µεταξύ των παιδιών µε ΚΟΠ και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων (p = 0,306, p >0,05), (Πιν.13). Πιν. 13. Η κατανοµή των παιδιών µε ΚΟΠ και της οµάδας Μ σε φορείς DD και µη φορείς DD. ΚΟΠ Οµάδα Μ Σύνολο Φορείς DD Μη φορείς DD Σύνολο n % 22,2% 77,8% 100,0% n % 15,8% 84,2% 100,0% n % 18,4% 81,6% 100,0% Όµως, µε την εφαρµογή του λόγου των αναλογιών (OR) για την πιθανότητα παρουσίας του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε ΚΟΠ, προκύπτει ότι αυτή είναι 1,5 φορά υψηλότερη στην οµάδα αυτή από ό,τι στα παιδιά της οµάδας µαρτύρων, διαφορά µη στατιστικά σηµαντική (p >0,05). Προκύπτει εποµένως η ανάγκη να µελετηθεί χωριστά η παρουσία του D αλληλόµορφου στα παιδιά των δύο οµάδων. Έτσι, αυτά διαχωρίστηκαν σε φορείς του D (γονότυποι DD + ID) και σε µη φορείς του D (γονότυποι II). Από την επεξεργασία των αποτελεσµάτων, τα οποία παρουσιάζονται στον Πιν. 14 και η γραφική τους αναπαράσταση φαίνεται στο διάγραµµα 12, προκύπτει ότι η παρουσία του D αλληλόµορφου είναι συχνότερη στους γονότυπους των παιδιών µε ΚΟΠ σε σύγκριση µε την οµάδα µαρτύρων, σχέση στατιστικά σηµαντική (p = 0,009, δηλ. p <0,05). Εφαρµόζοντας και πάλι το λόγο των αναλογιών (OR) παρατηρούµε ότι η πιθανότητα παρουσίας του D αλληλόµορφου στους γονότυπους των παιδιών µε ΚΟΠ είναι 2,9 103

104 φορές υψηλότερη σε σχέση µε αυτούς των παιδιών της οµάδας µαρτύρων, σχέση και πάλι στατιστικά σηµαντική (p <0,05). Πιν. 14. Η κατανοµή των παιδιών ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Συγκρίνονται οι φορείς του D (γονότυποι DD + ID) και µη φορείς του D (γονότυποι II). Φορείς D Μη φορείς D Σύνολο ΚΟΠ Οµάδα Μ Σύνολο n % 85,7% 14,3% 100,0% n % 67,4% 32,6% 100,0% n % 74,7% 25,3% 100,0% ιαγρ. 12. Η % κατανοµή των παιδιών µε ΚΟΠ και της οµάδας Μ ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Στη συνέχεια µελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά των παιδιών µε ΚΟΠ (φύλο, βαθµός, εντόπιση παλινδρόµησης, κατανοµή γονότυπου) και ελέγχθηκαν για τυχόν 104

105 συσχέτιση µεταξύ τους. Από την ανάλυση των αποτελεσµάτων προκύπτει ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική σχέση µεταξύ: i) φύλου και κατανοµής του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,99) ii) φύλου και θέσης εντόπισης της ΚΟΠ (p = 0,3) iii) βαθµού και θέσης εντόπισης της ΚΟΠ (p = 0,3) iv) βαθµού και κατανοµής του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,89) v) θέσης εντόπισης και κατανοµής του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,7). ιαφορετικά ωστόσο ήταν τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από την ανάλυση του συσχετισµού του φύλου µε το βαθµό της ΚΟΠ. Όπως φαίνεται στον Πιν. 15 βαριά ΚΟΠ (βαθµοί IV και V) παρατηρείται στο 70,7% των αγοριών µε ΚΟΠ έναντι ποσοστού 40,9% για τα κορίτσια, ή διαφορετικά το 76,3% (29/38) των παιδιών µε βαριά ΚΟΠ ήταν αγόρια, διαφορά που είναι στατιστικά σηµαντική (p = 0,014, δηλ. p <0,05). Πιν. 15. Η κατανοµή της βαρύτητας της ΚΟΠ στα δύο φύλα. Αγόρια Κορίτσια Σύνολο ΚΟΠ Ήπια Μέτρια Βαριά Σύνολο n % 2,4% 26,8% 70,7% 100,0% n % 22,7% 36,4% 40,9% 100,0% n % 9,5% 30,2% 60,3% 100,0% Η γραφική απόδοση των παραπάνω δεδοµένων γίνεται στο διάγραµµα

106 ιαγρ. 13. Η % κατανοµή των αγοριών και κοριτσιών ανάλογα µε τη βαρύτητα της ΚΟΠ. Συµπερασµατικά µπορούµε να πούµε ότι η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE είναι στατιστικά σηµαντικά διαφορετική µεταξύ των παιδιών µε ΚΟΠ και της οµάδας µαρτύρων, µε συχνότερη εµφάνιση του II γονότυπου στην οµάδα µαρτύρων. Με άλλα λόγια µπορούµε να πούµε ότι η πιθανότητα παρουσίας του D αλληλόµορφου στους γονότυπους των παιδιών µε ΚΟΠ είναι 2,9 φορές υψηλότερη σε σχέση µε αυτούς των παιδιών της οµάδας µαρτύρων. Επίσης, στατιστικά σηµαντική διαφορά υπάρχει στην κατανοµή της βαριάς ΚΟΠ µεταξύ των δύο φύλων, µε τα αγόρια να παρουσιάζουν βαριά ΚΟΠ σε πολύ µεγαλύτερο ποσοστό. Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΝΕΦΡΙΚΗ ΥΠΟ ΥΣΠΛΑΣΙΑ Νεφρική υποδυσπλασία (Εικ. 18, 19) εµφάνισαν συνολικά 69/133 παιδιά (51,8%). Από αυτά 43 ήταν αγόρια και 26 κορίτσια. Η σχετική νεφρική συµµετοχή στη συνολική νεφρική λειτουργία ήταν: 30-40% σε 18/26 κορίτσια (69,2%), 20-30% σε 6/26 (23,1%) και <20% σε 2/26 (7,7%). Στα αγόρια σχετική νεφρική συµµετοχή 30-40% βρέθηκε σε 18/43 (41,9%), 20-30% σε 9/43 (20,9%) και <20% σε 16/43 106

107 (37,2%). Από την ανάλυση των αποτελεσµάτων µας φαίνεται ότι τα αγόρια εµφανίζουν πιο συχνά από τα κορίτσια νεφρική υποδυσπλασία και σε υψηλότερο ποσοστό βαριά έκπτωση της σχετικής νεφρικής συµµετοχής. Εικ. 18. Αµφοτερόπλευρη νεφρική υποδυσπλασία (µικροί υπερηχογενείς νεφροί µε ασαφοποίηση φλοιοµυελικής σχέσης) σε αγόρι 9 χρ. µε νεφρική ανεπάρκεια από τη γέννησή του. Εικ. 19. Νεφρική υποδυσπλασία ΑΡ µε σχετική νεφρική συµµετοχή 29% σε κορίτσι 9 µηνών µε συγγενή ΚΟΠ IV ΑΡ (DMSA, οπίσθια λήψη). 107

108 Επιπρόσθετα 6 αγόρια εµφάνισαν σηµαντική έκπτωση του GFR και εκδήλωσαν νεφρική ανεπάρκεια από τη γέννησή τους. Από αυτά τα 4 είχαν βαριά ΚΟΠ (1 ΑΡ και 3 άµφω. Και οι 3 άµφω ΚΟΠ είχαν βαριά προγεννητική υδρονέφρωση άµφω) και τα υπόλοιπα 2 είχαν υποδυσπλαστικούς νεφρούς άµφω χωρίς ΚΟΠ. Το 1 από αυτά εµφάνιζε παθολογικό προγεννητικό ECHO (υπερηχογένεια άµφω) ενώ το άλλο εµφανίζει και άλλες διαµαρτίες από το ουροποιητικό και από άλλα συστήµατα. Η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στα παιδιά µε νεφρική υποδυσπλασία και στα παιδιά της οµάδας µαρτύρων παρουσιάζεται στον Πιν. 16, ενώ η % κατανοµή του πληθυσµού των οµάδων αυτών σύµφωνα µε το γονότυπό τους απεικονίζεται στο διάγραµµα 14. Πιν. 16. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και την οµάδα Μ. II ID DD Σύνολο Υποδυσπλασία Οµάδα Μ Σύνολο n % 13,0% 60,9% 26,1% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 24,4% 55,5% 20,1% 100,0% Η ανάλυση των αποτελεσµάτων αυτών οδηγεί στη διαπίστωση ότι υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή του γονότυπου του γονιδίου του ACE µεταξύ των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων (p = 0,011, δηλ. p <0,05). Αναλύοντας ακολούθως την κατανοµή του DD γονότυπου µεταξύ των δύο αυτών οµάδων (Πιν. 17) προκύπτει ότι αυτή δεν διαφέρει στατιστικά µεταξύ των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων (p = 0,104, δηλ. p >0,05), παρά µόνο ότι η πιθανότητα εµφάνισης του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία είναι 1,88 φορές υψηλότερη σε σχέση µε την οµάδα µαρτύρων, σχέση επίσης µη στατιστικά σηµαντική (p = 0,107). 108

109 ιαγρ. 14. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. Πιν. 17. Η κατανοµή των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και της οµάδας Μ σε φορείς DD και µη φορείς DD. Φορείς DD Μη φορείς DD Σύνολο Υποδυσπλασία Οµάδα Μ Σύνολο n % 26,1% 73,9% 100,0% n % 15,8% 84,2% 100,0% n % 20,1% 79,9% 100,0% Εποµένως, η στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE µεταξύ των υπό µελέτη οµάδων, δεν µπορεί να αποδοθεί παρά µόνο στη συχνότητα εµφάνισης του II γονότυπου ή αλλιώς στη συχνότητα εµφάνισης του D αλληλόµορφου στις οµάδες αυτές. Έτσι, οι πληθυσµοί της οµάδας των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και της οµάδας µαρτύρων χωρίστηκαν σε φορείς του D 109

110 (γονότυποι ID + DD) σε µη φορείς του D (γονότυποι II). Η επεξεργασία των αποτελεσµάτων αυτών (Πιν. 18 και ιαγρ. 15) αποκαλύπτει ότι η κατανοµή του D αλληλόµορφου διαφέρει στατιστικά σηµαντικά µεταξύ των δύο οµάδων (p 0,004, δηλ. p <0,05) και µάλιστα η πιθανότητα παρουσίας του στην οµάδα των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία είναι 3,23 φορές υψηλότερη σε σύγκριση µε την οµάδα µαρτύρων. Πιν. 18. Η κατανοµή των παιδιών ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Συγκρίνονται οι φορείς του D (γονότυποι DD + ID) και µη φορείς του D (γονότυποι II). Φορείς D Μη φορείς D Σύνολο Υποδυσπλασία Οµάδα Μ Σύνολο n % 87,0% 13,0% 100,0% n % 67,4% 32,6% 100,0% n % 75,6% 24,4% 100,0% ιαγρ. 15. Η % κατανοµή των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία και της οµάδας Μ ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. 110

111 Στη συνέχεια αναλύθηκαν τα χαρακτηριστικά των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία (φύλο, % ποσοστό της σχετικής νεφρικής συµµετοχής του υποδυσπλαστικού νεφρού, εντόπιση της υποδυσπλασίας - Ε ή ΑΡ-, κατανοµή του γονότυπου) και ελέγχθηκαν για τυχόν συσχέτιση µεταξύ τους. Τα αποτελέσµατα που προέκυψαν φανέρωσαν ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική σχέση µεταξύ: i) φύλου και κατανοµής του γονότυπου του γονιδίου του ACE (p = 0,6) ii) φύλου και θέσης εντόπισης της υποδυσπλασίας (p = 0,67) iii) σχετικής νεφρικής συµµετοχής και θέσης εντόπισης της υποδυσπλασίας (p = 0,58) iv) σχετικής νεφρικής συµµετοχής και κατανοµής του γονότυπου (p = 0,65) v) θέσης εντόπισης της υποδυσπλασίας και κατανοµής του γονότυπου (p = 0,5). Αξίζει πάντως να αναφερθεί ότι η εντόπιση της νεφρικής υποδυσπλασίας είναι συχνότερη στον ΑΡ νεφρό, µε ποσοστό εµφάνισης 60,9% έναντι 39,1% Ε. Από τα παιδιά µε υποδυσπλασία ΑΡ το 64,3% ήταν αγόρια, ή διαφορετικά το 62,8% (27/43) των αγοριών παρουσίαζαν νεφρική υποδυσπλασία ΑΡ. Εφαρµόζοντας το λόγο των αναλογιών (OR) βλέπουµε ότι η πιθανότητα εµφάνισης νεφρικής υποδυσπλασίας ΑΡ είναι 1,2 φορές υψηλότερη στα αγόρια από ό,τι στα κορίτσια, σχέση όµως που είναι µη στατιστικά σηµαντική (p =0,67). Ενδιαφέροντα, ωστόσο, αποτελέσµατα προέκυψαν από το συσχετισµό του φύλου µε το ποσοστό της σχετικής νεφρικής συµµετοχής του υποδυσπλαστικού νεφρού στη συνολική νεφρική λειτουργία (Πιν. 19). Πιν. 19. Η κατανοµή της % σχετικής νεφρικής συµµετοχής του υποδυσπλαστικού νεφρού στα δύο φύλα. Σχετική νεφρική συµµετοχή <20% 20-30% 30-40% Σύνολο Αγόρια Κορίτσια Σύνολο n % 37,2% 20,9% 41,9% 100,0% n % 7,7% 23,1% 69,2% 100,0% n % 26,1% 21,7% 52,2% 100,0% Όπως φαίνεται τόσο από τον Πιν. 19, όσο και από το ιαγρ. 16 όπου γίνεται η γραφική απόδοση των παραπάνω, σχετική νεφρική συµµετοχή <20% ανευρίσκεται 111

112 συχνότερα στα αγόρια, ενώ, αντίθετα, σχετική νεφρική συµµετοχή από 30% ως 40% ανευρίσκεται συχνότερα στα κορίτσια, διαφορές που είναι στατιστικά σηµαντικές (p = 0,021, δηλ. p <0,05). ιαγρ. 16. Η % κατανοµή των αγοριών και κοριτσιών ανάλογα µε το ποσοστό της σχετικής νεφρικής συµµετοχής. Βλέπουµε, δηλαδή, ότι από τα 18 παιδιά των οποίων ο υποδυσπλαστικός νεφρός είχε ποσοστό σχετικής νεφρικής συµµετοχής <20%, το 88,9% (16/18) ήταν αγόρια, ενώ µόλις το 11,1% (2/18) ήταν κορίτσια. Εφαρµόζοντας το λογαριθµιστικό µοντέλο για τον υπολογισµό του λόγου των αναλογιών (OR) παρατηρούµε ότι η πιθανότητα η σχετική νεφρική συµµετοχή να είναι <20% είναι 2,47 φορές υψηλότερη στα αγόρια από ό,τι στα κορίτσια, σχέση στατιστικά σηµαντική (p = 0,021). Συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω µπορούµε να πούµε ότι η παρουσία του D αλληλόµορφου του γονιδίου του ACE στους γονότυπους των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία είναι συχνότερη σε σύγκριση µε την οµάδα µαρτύρων, ή διαφορετικά ότι ο II γονότυπος απαντάται συχνότερα στην οµάδα µαρτύρων από ό,τι στην οµάδα των παιδιών µε νεφρική υποδυσπλασία, σχέση στατιστικά σηµαντική. Συχνότερα η υποδυσπλασία αφορά τον ΑΡ νεφρό. Ενώ, τέλος, χαµηλή σχετική νεφρική συµµετοχή (<20%) παρατηρείται συχνότερα στα αγόρια. 112

113 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΜΕΓΑΟΥΡΗΤΗΡΑ Από τα 133 παιδιά της οµάδας ελέγχου τα 24 (18%) εµφάνισαν µεγαουρητήρα ετερόπλευρα ή αµφοτερόπλευρα (Εικ. 20, 21). Από αυτά 2 ήταν κορίτσια και 22 αγόρια (Πιν. 20). Εικ. 20. Παλινδροµών µεγαουρητήρας Ε µε ΚΟΠ άµφω, σε αγόρι 9 µηνών (ΚΟΓ). Εικ. 21. ιατεταµένος αποφρακτικός µεγαουρητήρας πίσω από την κύστη λόγω ΣΚΟΥΣ (ECHO). 113

114 Το 1 κορίτσι, µε ήπια προγεννητική υδρονέφρωση άµφω, εµφάνισε µεταγεννητικά µη αποφρακτικό µεγαουρητήρα άµφω, µε προοδευτική βελτίωση µέχρι ίαση (παροδικός µεγαουρητήρας). Το άλλο κορίτσι είχε παλινδροµούντα µεγαουρητήρα ΑΡ µε νεφρική υποδυσπλασία ΑΡ (σχετική νεφρική συµµετοχή ΑΡ 29%, που παρέµεινε σταθερή). Από τα 22 αγόρια τα 14 εµφάνιζαν µη αποφρακτικό µεγαουρητήρα ετερόπλευρα ή αµφοτερόπλευρα. Στα 10 από αυτά είχε αποκαλυφθεί προγεννητική υδρονέφρωση. Μεταγεννητικά 13/14 εµφάνισαν σταθερά ή βελτιωµένα απεικονιστικά ευρήµατα µε διατήρηση όµως φυσιολογικής νεφρικής λειτουργίας. 1 µόνο από τα 14 εµφάνισε υποδυσπλασία σύστοιχα µε το µεγαουρητήρα. 6 από τα 22 αγόρια εµφάνισαν αποφρακτικό µεγαουρητήρα (Εικ. 22, 23). Στα 4 από αυτά αποκαλύφθηκε ΣΚΟΥΣ, σε 1 ορθότοπη ουρητηροκήλη και στο τελευταίο βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας σε συνδυασµό µε µεγάλο παραουρητηρικό εκκόλπωµα. Όλα τα παιδιά µε αποφρακτικό µεγαουρητήρα γεννήθηκαν µε νεφρική υποδυσπλασία. Η σχετική νεφρική συµµετοχή, σύστοιχα της απόφραξης, βρέθηκε από 11% ως 39%. Παλινδροµών µεγαουρητήρας αποκαλύφθηκε σε 2/22 αγόρια. Το 1 εµφάνιζε σύστοιχα της ΚΟΠ ρικνό νεφρό µε σχετική νεφρική συµµετοχή 9% και το άλλο µικρό παραουρητηρικό εκκόλπωµα σύστοιχα της ΚΟΠ και αγενεσία του άλλου νεφρού (µονόνεφρος). Εικ. 22. ΣΚΟΥΣ (ΚΟΓ, πλάγια λήψη, του παιδιού της Εικ. 21). Εικ. 23. Στένωση κάτω τριτηµορίου Ε ουρητήρα (DTPA, οπίσθια λήψη). 114

115 Πιν. 20. Η κατανοµή του µεγαουρητήρα στα δύο φύλα. Αγόρια Κορίτσια Σύνολο Μη αποφρακτικός Μεγαουρητήρας Αποφρακτικός Παλινδροµών Σύνολο n % 63,6% 27,3% 9,1% 100,0% n % 50,0% 0% 50,0% 100,0% n % 62,5% 25,0% 12,5% 100,0% Στον Πιν. 21 παρουσιάζεται η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στα παιδιά µε µεγαουρητήρα και στα παιδιά της οµάδας µαρτύρων και στο ιαγρ. 17 η % κατανοµή του πληθυσµού των οµάδων αυτών σύµφωνα µε το γονότυπό τους. Πιν. 21. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε µεγαουρητήρα και την οµάδα Μ. Μεγαουρητήρας Οµάδα Μ Σύνολο II ID DD Σύνολο n % 4,2% 50,0% 45,8% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 26,9% 51,3% 21,8% 100,0% 115

116 ιαγρ. 17. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε µεγαουρητήρα και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. Όπως είναι προφανές, αλλά και επιβεβαιώνεται από τη στατιστική ανάλυση, υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE µεταξύ της οµάδας των παιδιών µε µεγαουρητήρα και των παιδιών της οµάδας µαρτύρων (p = 0,001, δηλ. p <0,05), µε σαφή υπεροχή του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε µεγαουρητήρα (Πιν. 22, ιαγρ. 18). Πιν. 22. Η κατανοµή των παιδιών µε µεγαουρητήρα και της οµάδας Μ σε φορείς DD και µη φορείς DD. Φορείς DD Μη φορείς DD Σύνολο Μεγαουρητήρας Οµάδα Μ Σύνολο n % 45,8% 54,2% 100,0% n % 15,8% 84,2% 100,0% n % 21,8% 78,2% 100,0% 116

117 ιαγρ. 18. Η % κατανοµή των παιδιών µε µεγαουρητήρα και της οµάδας Μ σύµφωνα µε την οµοζυγωτία για το D αλληλόµορφο. Εφαρµόζοντας το λόγο των αναλογιών (OR) για τον υπολογισµό της πιθανότητας ανεύρεσης του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε µεγαουρητήρα, βλέπουµε ότι αυτή είναι 4,5 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα µαρτύρων, σχέση στατιστικά σηµαντική (p = 0,002). Με δεδοµένο ότι µόνο 1 παιδί µε µεγαουρητήρα ήταν οµόζυγο για το I αλληλόµορφο του γονιδίου του ACE, ήταν δηλαδή µη φορέας D (Πιν. 23, ιαγρ. 19), η πιθανότητα παρουσίας του D αλληλόµορφου στην οµάδα των παιδιών µε µεγαουρητήρα είναι 11,14 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα µαρτύρων, σχέση επίσης στατιστικά σηµαντική (p = 0,021). 117

118 Πιν. 23. Η κατανοµή των παιδιών µε µεγαουρητήρα ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. Φορείς D Μη φορείς D Σύνολο Μεγαουρητήρας Οµάδα Μ Σύνολο n % 95,8% 4,2% 100,0% n % 67,4% 32,6% 100,0% n % 73,1% 26,9% 100,0% ιαγρ. 19. Η % κατανοµή των παιδιών µε µεγαουρητήρα και της οµάδας Μ ανάλογα µε την παρουσία του D αλληλόµορφου στο γονότυπό τους. 118

119 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΙΠΛΟ ΠΥΕΛΟΚΑΛΥΚΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ιπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα (Π/Κ), ετερόπλευρα ή αµφοτερόπλευρα εµφάνισαν 14 από τα 133 παιδιά (10,5%). Από αυτά τα 7 ήταν κορίτσια και τα 7 αγόρια. Στα 12/14 το διπλό Π/Κ σύστηµα ήταν πλήρες µε τους δύο ουρητήρες να εκβάλλουν στην κύστη µε ξεχωριστά κυστεοουρητηρικά στόµια. Στα υπόλοιπα 2/14 οι δύο ουρητήρες συνενώνονταν σε κάποιο ύψος πριν από την εκβολή τους στην κύστη εµφανίζοντας το χαρακτηριστικό σχήµα Υ (Εικ. 24). Σε 1 αγόρι αποκαλύφθηκε διπλό Π/Κ αµφοτερόπλευρα. Τα υπόλοιπα εµφάνιζαν διπλό Π/Κ σύστηµα ΑΡ 6 (2 κορίτσια και 4 αγόρια) και Ε 7 (5 κορίτσια και 2 αγόρια). Εικ. 24. ιπλό Π/Κ ΑΡ µε ΚΟΠ και στα δύο συστήµατα, σε κορίτσι 8 χρ. Οι ουρητήρες συνενώνονται λίγα cm πριν από την εκβολή τους στην κύστη (ΚΟΓ). Σε 10/14 συνυπήρχε και ΚΟΠ (6 στα δύο συστήµατα, 4 µόνο στο κάτω). Νεφρική υποδυσπλασία σύστοιχα του διπλού Π/Κ συνυπήρχε σε 1 κορίτσι (σχετική νεφρική συµµετοχή 21%) και σε 5 αγόρια (σχετική νεφρική συµµετοχή 10-32%). Σε 1 από τα 5 αγόρια το κάτω σύστηµα εµφάνιζε από την αρχή βαριά κυστική δυσπλασία και προοδευτικά υποστράφηκε. Σε ένα άλλο αγόρι από τα 5 µε νεφρική υποδυσπλασία συνυπήρχε έκτοπη ουρητηροκήλη. 119

120 Η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE της οµάδας των παιδιών µε διπλό Π/Κ σύστηµα και η σύγκρισή τους µε αυτούς της οµάδας µαρτύρων παρουσιάζεται στον Πιν. 24. Πιν. 24. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε διπλό Π/Κ και την οµάδα Μ. II ID DD Σύνολο ιπλό Π/Κ Οµάδα Μ Σύνολο n % 28,6% 50,0% 21,4% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 32,1% 51,4% 16,5% 100,0% Στο ιαγρ. 20 απεικονίζεται η % κατανοµή των παιδιών των οµάδων αυτών σύµφωνα µε το γονότυπό τους. ιαγρ. 20. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε διπλό Π/Κ και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. 120

121 Η µελέτη των αποτελεσµάτων αυτών οδηγεί στο συµπέρασµα ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή των γονότυπων µεταξύ των οµάδων που ελέγχθηκαν (p = 0,85, δηλ. p >0,05), παρά µόνο µια µικρή υπεροχή του DD γονότυπου ανάµεσα στα παιδιά µε διπλό Π/Κ σύστηµα (1,45 φορές υψηλότερη πιθανότητα ανεύρεσής του στην οµάδα αυτή) σε σύγκριση µε αυτά της οµάδας µαρτύρων, σχέση που παραµένει µη στατιστικά σηµαντική (p = 0,6). Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΝΕΦΡΙΚΗ ΕΚΤΟΠΙΑ 9/133 παιδιά (6 κορίτσια και 3 αγόρια) εµφάνισαν νεφρική εκτοπία (ποσοστό 6,8%). Σε 8 από τα 9 παιδιά ο έκτοπος νεφρός (4 ΑΡ, 3 Ε και 1 Ε και ΑΡ) βρισκόταν σε χαµηλή ενδοπυελική σχέση (Εικ. 25) ενώ σε 1 βρέθηκε κάτω από τον κάτω πόλο του αντίθετου νεφρού (διασταυρούµενη εκτοπία) (Εικ. 26). Σε 1 αγόρι ο Ε έκτοπος, πυελικός, νεφρός βρέθηκε στη µέση γραµµή και ήταν µονήρης. Σε 1 άλλο αγόρι ο ΑΡ πυελικός νεφρός εµφάνιζε βαριά νεφρική υποδυσπλασία (σχετική νεφρική συµµετοχή 9%) και προοδευτικά εκφυλίστηκε πλήρως. Σε 1 κορίτσι ο έκτοπος, πυελικός, Ε νεφρός εµφάνιζε ανώµαλη στροφή µε τη νεφρική πύελο στραµµένη προς τα έξω. Σε 1 άλλο κορίτσι, µε υπεράριθµους νεφρούς, βρέθηκε ένας Ε ορθότοπος και δύο άλλοι νεφροί έκτοποι, πυελικοί (1 Ε και 1 ΑΡ). Εικ. 25. ΑΡ νεφρός σε χαµηλή ενδοπυελική θέση (DMSA, οπίσθια λήψη). Εικ. 26. ιασταυρούµενη εκτοπία. Ο άνω πόλος του έκτοπου ΑΡ νεφρού είναι συνενωµένος µε τον κάτω του Ε. 121

122 Σε 5 παιδιά (3 κορίτσια και 2 αγόρια) ο έκτοπος νεφρός εµφάνιζε υποδυσπλασία µε σχετική νεφρική συµµετοχή 9% ως 36%. Από την ανάλυση της κατανοµής των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών που παρουσίαζαν νεφρική εκτοπία και την οµάδα των µαρτύρων (Πιν. 25, ιαγρ. 21), προκύπτει ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στη συχνότητα εµφάνισης των γονότυπων στις οµάδες αυτές (p = 1,0, δηλ. p >0,05). Πιν. 25. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε νεφρική εκτοπία και την οµάδα Μ. Εκτοπία Οµάδα Μ Σύνολο II ID DD Σύνολο n % 33,3% 55,6% 11,1% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 32,7% 51,9% 15,4% 100,0% ιαγρ. 21. Η % κατανοµή των παιδιών µε νεφρική εκτοπία και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. 122

123 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΜΟΝΟΝΕΦΡΟ Ύπαρξη ενός µόνο νεφρού αποκαλύφθηκε σε 10/133 παιδιά (7,5%). Από αυτά 4 ήταν κορίτσια και 6 αγόρια. Σε 6/10 υπήρχε µόνο ΑΡ νεφρός και σε 4/10 µόνο Ε. Σε 1 κορίτσι µε Ε µονόνεφρο συνυπήρχε και ήπια ΣΠΟΥΣ. Σε 2 αγόρια (1 Ε και 1 ΑΡ) συνυπήρχε και ΚΟΠ III και V βαθµού, αντίστοιχα. Σε 1 δε από αυτά υπήρχε και παραουρητηρικό εκκόλπωµα ΑΡ. 2 άλλα αγόρια µε µονόνεφρο ΑΡ εµφάνιζαν συγγενείς διαµαρτίες και από άλλα συστήµατα (κυρίως από το καρδιοαγγειακό). Σε 2 αγόρια µε Ε µονόνεφρο η διάγνωση ήταν τυχαίο εύρηµα. Το 1 ήρθε για τραχηλική λεµφαδενίτιδα και κοιλιακά άλγη (Εικ. 27) και το άλλο για παροδική τρανσαµινασαιµία. Όλα τα παιδιά είχαν φυσιολογικό GFR, εκτός από 1 αγόρι µε µονόνεφρο ΑΡ και πολλαπλές συγγενείς διαµαρτίες, που εµφάνιζε νεφρική ανεπάρκεια από τη γέννησή του. Εικ. 27. Ε µονόνεφρος (DMSA, οπίσθια λήψη). Στον Πιν. 26 παρουσιάζεται η κατανοµή των γονότυπων για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE στα παιδιά µε µονόνεφρο και την οµάδα µαρτύρων και στο ιαγρ. 22 η % κατανοµή των παιδιών αυτών ανάλογα µε το γονότυπό τους. 123

124 Πιν. 26. Η κατανοµή των γονότυπων του γονιδίου του ACE στην οµάδα των παιδιών µε µονόνεφρο και την οµάδα Μ. II ID DD Σύνολο Μονόνεφροι Οµάδα Μ Σύνολο n % 10,0% 50,0% 40,0% 100,0% n % 32,6% 51,6% 15,8% 100,0% n % 30,5% 51,4% 18,1% 100,0% ιαγρ. 22. Η % κατανοµή του πληθυσµού των παιδιών µε µονόνεφρο και της οµάδας Μ, σύµφωνα µε το γονότυπό τους για τον I/D πολυµορφισµό του γονιδίου του ACE. Η επεξεργασία των παραπάνω δεδοµένων οδηγεί στο συµπέρασµα ότι δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική διαφορά στην κατανοµή του γονότυπου του γονιδίου του ACE µεταξύ των δύο οµάδων (p = 0,1, δηλ. p >0,05). Από την εφαρµογή του λόγου των αναλογιών (OR) προκύπτει ότι η πιθανότητα ανεύρεσης του DD γονότυπου στην οµάδα των παιδιών µε µονόνεφρο είναι 3,5 φορές υψηλότερη από ό,τι στην οµάδα µαρτύρων, διαφορά µη στατιστικά σηµαντική (p = 0,072). 124

125 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΠΑΡΑΟΥΡΗΤΗΡΙΚΑ ΕΚΚΟΛΠΩΜΑΤΑ Από τα 133 παιδιά, 6 αγόρια εµφάνιζαν παραουρητηρικά εκκολπώµατα µε µέγεθος 1 ως 4 cm. Σε 1 αγόρι από τα 6, µε αµφοτερόπλευρη υπερηχογένεια των νεφρών στο προγεννητικό ECHO, ο µεταγεννητικός έλεγχος αποκάλυψε πολλαπλά µικρά παραουρητηρικά εκκολπώµατα άµφω, µικρούς υποδυσπλαστικούς νεφρούς άµφω και νεφρική ανεπάρκεια από τη γέννησή του. Στα υπόλοιπα 5/6 τα εκκολπώµατα εντοπίζονταν ΑΡ και συνδυάζονταν σε 3 αγόρια µε ΚΟΠ (2 ΚΟΠ σύστοιχα του εκκολπώµατος και 1 ΚΟΠ άµφω, Εικ. 28), σε 1 µε αποφρακτικό µεγαουρητήρα και διαµαρτίες και από άλλα συστήµατα (Εικ. 29) και σε 1 µε διπλό πυελοκαλυκικό σύστηµα άµφω, έκτοπη ουρητηροκήλη ΑΡ και κυστική εκφύλιση του ΑΡ άνω ηµίνεφρου. 3 από τα 5 αγόρια µε ΑΡ εκκολπώµατα εµφάνιζαν, σύστοιχα, νεφρική υποδυσπλασία µε σχετική νεφρική συµµετοχή 21% ως 34%. Στα 6 αγόρια της οµάδας αυτής βρέθηκαν 3 ID γονότυποι και 3 DD γονότυποι. Εικ. 28. Μικρό παραουρητηρικό εκκόλπωµα Εικ. 29. Παραουρητηρικό εκκόλπωµα. Ε σε αγόρι 5 χρ. µε ΚΟΠ άµφω (ΚΟΓ). Στρογγύλο έλλειµµα στον αυλό του παλινδροµούντα µεγαουρητήρα (ΚΟΓ). 125

126 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΟΥΡΗΤΗΡΟΚΗΛΗ Σε 5 αγόρια της οµάδας ελέγχου αποκαλύφθηκε ουρητηροκήλη (3 ΑΡ και 2 Ε). 3/5 εµφάνιζαν έκτοπη ουρητηροκήλη (2 ΑΡ και 1 Ε) και 2/5 ορθότοπη (1ΑΡ και 1 Ε). Τα 2 αγόρια µε ορθότοπη ουρητηροκήλη και σύστοιχη ΚΟΠ εµφάνιζαν και σύστοιχη νεφρική υποδυσπλασία µε σχετική νεφρική συµµετοχή 11% και 13%. Από τα 3 αγόρια µε έκτοπη ουρητηροκήλη ΑΡ (Εικ. 30) 1 µόνο (µε ΚΟΠ V ΑΡ και έγκαιρη χειρουργική διόρθωση) δεν εµφάνιζε νεφρική υποδυσπλασία. Από τα άλλα 2, το 1 εµφάνιζε κυστική εκφύλιση του κάτω Ε ηµίνεφρου που παλινδροµούσε και υποδυσπλασία του άνω Ε ηµίνεφρου µε συνολική Ε νεφρική συµµετοχή 12% και το άλλο 1 αγόρι εµφάνιζε βαριά κυστική εκφύλιση του άνω ΑΡ ηµίνεφρου και υδρονέφρωση του κάτω ΑΡ ηµίνεφρου. Το διαχωριστικό δυναµικό σπινθηρογράφηµα, µε DTPA σε αυτό το παιδί, αποκάλυψε σχετική νεφρική συµµετοχή του άνω ΑΡ ηµίνεφρου 0% και του κάτω ΑΡ ηµίνεφρου 32%. Οι γονότυποι που παρατηρήθηκαν σε αυτή την οµάδα των 5 αγοριών ήταν 2 II γονότυποι και 3 ID. Εικ. 30. Έκτοπη ουρητηροκήλη µε διπλό πυελοκαλυκικό ΑΡ. Υποστρόγγυλο έλλειµµα πλήρωσης στη βάση της ουροδόχου κύστης (IVP). 126

127 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΠΕΤΑΛΟΕΙ Η ΝΕΦΡΟ 4/133 παιδιά είχαν πεταλοειδή νεφρό (2 κορίτσια και 2 αγόρια). Τα 2 κορίτσια είχαν άτυπο πεταλοειδή. Στο 1 από αυτά ο κάτω πόλος του Ε νεφρού ήταν συνενωµένος µε τον άνω πόλο του ΑΡ νεφρού (διασταυρούµενη εκτοπία, Εικ. 22). Το κορίτσι αυτό αναφέρθηκε στο κεφάλαιο της νεφρικής εκτοπίας. Το άλλο κορίτσι, που και αυτό αναφέρθηκε στο πιο πάνω κεφάλαιο, εµφάνιζε ένα Ε ορθότοπο νεφρό, που µε µια µεγάλη γέφυρα ισθµός, µε νεφρική παρεγχυµατική µάζα, συνενώνονταν µε έναν έκτοπο, πυελικό, Ε νεφρό, ο οποίος ήταν συνενωµένος µε έναν έκτοπο, πυελικό, ΑΡ νεφρό (Εικ. 31). Τα 2 αγόρια εµφάνιζαν τυπικό πεταλοειδή νεφρό (Εικ. 32). Το 1 από αυτά είχε και ΚΟΠ άµφω, η οποία εµφάνισε αυτόµατη ίαση και το άλλο εµφάνιζε υποδυσπλαστικό Ε ηµίνεφρο (η σχετική νεφρική συµµετοχή, κατά προσέγγιση, του Ε ηµίνεφρου ήταν 26%). Στην οµάδα αυτή καταγράφηκαν 1 II γονότυπος και 3 ID γονότυποι. Εικ. 31. Άτυπος πεταλοειδής µε Εικ. 32. Τυπικός πεταλοειδής νεφρός νεφρική εκτοπία ( Ε και ΑΡ, έκτοπη (DMSA). πυελική) και Ε υπεράριθµο νεφρό (DMSA). 127

128 Ο I/D ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΟΝΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ACE ΣΕ ΠΑΙ ΙΑ ΜΕ ΒΑΛΒΙ ΕΣ ΟΠΙΣΘΙΑΣ ΟΥΡΗΘΡΑΣ 3 αγόρια της οµάδας ελέγχου εµφάνιζαν βαλβίδες της οπίσθιας ουρήθρας. Σε 2 από αυτά αποκαλύφθηκε ΚΟΠ άµφω (Εικ. 33) και σε 1, µε πολλαπλές συγγενείς διαµαρτίες και από άλλα συστήµατα, συνυπήρχε µεγάλο παραουρητηρικό εκκόλπωµα ΑΡ και αποφρακτικός µεγαουρητήρας ΑΡ. Η σχετική νεφρική συµµετοχή του παιδιού αυτού ΑΡ ήταν 34%, ενώ 1 από τα παιδιά µε ΚΟΠ άµφω είχε νεφρική υποδυσπλασία ΑΡ και σχετική νεφρική συµµετοχή ΑΡ 40%. Το 1 αγόρι είχε II γονότυπο, ενώ τα άλλα δύο είχαν DD. Εικ. 33. Βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας µε ΚΟΠ άµφω (ΚΟΓ). 3 αγόρια µε πλειοκυστικό δυσπλαστικό νεφρό, 2 µε ID και 1 µε DD γονότυπο, και 2 παιδιά µε πολυκυστική νόσο των νεφρών (1 αγόρι βρεφικού και 1 κορίτσι τύπου ενήλικα), και τα δύο µε ID γονότυπο, αναφέρθηκαν ήδη στο κεφάλαιο της νεφρικής υποδυσπλασίας. 128