Enea Ferlizza, Gloria Isani, Francesco Dondi, GiuliaAndreani, Katerina Vasylyeva, Elisa Bellei, André M.Almeidad ,Manolis Matzapetakise.
Journal of Proteomics; Volume 222, 30 June 2020, 103795

Questo recente articolo propone nuovi sbocchi per lo studio del metaboloma e del proteoma urinario: sicuramente un approccio al momento avveniristico per la diagnosi e monitoraggio di una patologia di comune riscontro clinico, ma che ci permette di calare nella quotidianità le potenzialità offerte dallo studio del microbiota (e derivati) dell’apparato urinario.

La malattia renale cronica (CKD) è una malattia progressiva e irreversibile. Sebbene l’urina sia un campione biologico ideale per studi di proteomica e metabolomica, attualmente nei cani mancano biomarcatori sensibili e specifici. Questo studio ha caratterizzato il proteoma e il metaboloma dell’urina del cane con l’obiettivo di identificare e possibilmente quantificare biomarcatori putativi di CKD nei cani. Sono stati selezionati ventidue cani sani e 28 cani con CKD spontanea e sono stati raccolti campioni di urina. Il proteoma urinario è stato separato mediante SDS-PAGE e analizzato mediante spettrometria di massa, mentre il metaboloma urinario è stato analizzato in campioni impoveriti di proteine mediante spettri 1D 1H NMR. Le proteine più abbondanti nei campioni di urina di cani sani erano uromodulina, albumina e, in cani maschi interi, arginina esterasi. Nei campioni di urina di cani con CKD, le concentrazioni di uromodulina e albumina erano rispettivamente significativamente inferiori e superiori rispetto ai cani sani. Inoltre, questi campioni erano caratterizzati da un pattern proteico più complesso che indicava proteinuria mista glomerulare (bande proteiche ≥65 kDa) e tubulare (bande proteiche <65 kDa). Gli spettri urinari acquisiti mediante NMR hanno permesso l’identificazione di 86 metaboliti in cani sani, appartenenti a 49 differenti vie coinvolte principalmente nel metabolismo degli aminoacidi, nella biosintesi delle purine e degli aminoacil-tRNA o nel ciclo degli acidi tricarbossilici. Diciassette metaboliti hanno mostrato concentrazioni significativamente diverse quando si confrontano cani sani e CKD. In particolare, la carnosina, la trigonellina e il cis-aconitato potrebbero essere suggeriti come biomarcatori putativi della CKD nei cani.

L’urina pertanto si conferma come campione biologico ideale e grazie a questa ricerca, applicando un approccio multi-omico, sono state acquisite nuove intuizioni riguardo ai cambiamenti molecolari innescati da questa malattia nel proteoma e nel metaboloma urinario canino. In particolare, è stato evidenziato il coinvolgimento della componente tubulare, suggerendo uromodulina, trigonellina e carnosina come possibili biomarcatori di CKD nei cani.

 

Erin N. Burton, Leah A. Cohn, Carol N. Reinero, Hans Rindt, Stephen G. Moore, Aaron C. Ericsson

Questo articolo rappresenta il punto di partenza per approfondire le competenze circa il microbioma urinario: prima di conoscere una condizione di malattia, dobbiamo avere chiara la condizione di salute.

La vescica urinaria nei cani sani è stata dogmaticamente considerata priva di batteri. Questo studio ha utilizzato tecniche indipendenti dalla cultura per caratterizzare il microbiota urinario canino sano.

Per l’estrazione del DNA sono stati utilizzati campioni di urina raccolti mediante cistocentesi antepubica da cani senza infezione urinaria. Campioni del tratto genitale e del retto sono stati raccolti simultaneamente dagli stessi cani. Dopo aver escluso 4 cani con batteri coltivabili, sono rimasti campioni di 10 cani sterilizzati maschi (M; 1 intatto) e 10 femmine (F). Tutti i campioni hanno fornito materiale genetico adeguato per l’analisi. Quattro taxa (Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Sphingobium sp. E Bradyrhizobiaceae) hanno dominato il microbiota urinario in tutti i cani di entrambi i sessi. Questi taxa sono stati rilevati anche nei tamponi genitali di entrambi i sessi, mentre il microbiota rettale differiva sostanzialmente dagli altri siti di campionamento. L’analisi dei componenti principali (PC) da PC1 a PC3 ha mostrato una sovrapposizione del microbiota urinario e genitale e una netta separazione dei tamponi rettali dagli altri siti di campionamento.

Sorprendentemente, il microbiota urinario (media # OTU 92,6 F, 90,2 M) era significativamente più ricco del microbiota genitale (67,8 F, 66,6 M) o rettale (68,3 F, 71,2 M) (p <0,0001), senza differenze tra i sessi a qualsiasi sito di esempio.

Pertanto emerge chiaramente come la vescica urinaria canina non è un ambiente sterile e possiede un microbiota unico e diversificato rispetto al microbiota rettale e genitale. Non c’era differenza tra i sessi in qualsiasi sito di campionamento del microbiota (urina, genitale e rettale). Il genere batterico predominante per entrambi i sessi nelle urine e nei tratti genitali era Pseudomonas sp.