Studio preclinico sull’uso dell’inibitore della proproteina convertasi subtilisina/kexina di tipo 9 PEP 2-8 per mitigare il danno ischemico in un modello di donatore marginale nel ratto.

Introduction: PCSK9 inhibitors (PCSK9i) are a novel class of cholesterol-lowering agents that also offer protection against tissue ischemia by reducing apoptosis, pyroptosis, and myocardial infarct size. Methods: This study evaluated the effects of the PCSK9 inhibitor PEP 2-8 during hypothermic perfusion (HP) in a rat model of donation after circulatory death (DCD) kidney transplantation. DCD kidneys were perfused at 4°C for six hours with either Perf-Gen solution alone (control) or Perf-Gen supplemented with PEP 2-8. Glucose and lactate dehydrogenase (LDH) levels were measured at baseline and after six hours (T6h). At T6h, kidneys were evaluated for ischemic injury, tubular cell proliferation, apoptosis, nitrotyrosine (N-Tyr) staining, tissue ATP and LDH levels, and gene expression of PCSK9 and NOX4. Metabolomic profiling was also performed. Results: PEP 2-8 treatment significantly reduced PCSK9 expression, decreased tubular ischemic injury and necrosis, and lowered LDH release. Treated kidneys showed enhanced tubular cell proliferation, reduced apoptosis, and diminished oxidative stress, indicated by decreased N-Tyr staining and NOX4 expression. Energy metabolism was improved, with higher tissue ATP and glucose levels observed in the PEP 2-8 group. Metabolomic analysis further supported the antioxidant effects of PEP 2-8. Conclusions: This is the first study demonstrating that PCSK9 inhibitor PEP 2-8 attenuates ischemic renal injury and exploring its potential use in pre-transplant kidney conditioning. Therefore, PEP 2-8 could be incorporated into mechanical perfusion protocols to enhance the viability and quality of kidneys from donors subjected to prolonged ischemia, especially marginal organs, ultimately improving kidney transplantation outcomes and expanding the donor pool.

Introduzione: Gli inibitori di PCSK9 (PCSK9i) sono una nuova classe di farmaci ipolipemizzanti che offrono anche protezione dall’ischemia tissutale riducendo l’apoptosi, la piroptosi e l’estensione dell’infarto miocardico. Metodi: Questo studio ha valutato gli effetti dell’inibitore di PCSK9 PEP 2-8 durante la perfusione ipotermica (HP) in un modello di trapianto renale da donazione dopo arresto circolatorio (DCD) nel ratto. I reni DCD sono stati perfusi a 4 °C per sei ore con la sola soluzione Perf-Gen (controllo) oppure con Perf-Gen supplementata con PEP 2-8. Glicemia e lattato deidrogenasi (LDH) sono stati misurati al basale e dopo sei ore (T6h). A T6h i reni sono stati valutati per danno ischemico, proliferazione delle cellule tubulari, apoptosi, colorazione per nitrotirosina (N-Tyr), livelli tissutali di ATP e LDH ed espressione genica di PCSK9 e NOX4. È stato inoltre eseguito un profilo metabolomico. Risultati: Il trattamento con PEP 2-8 ha ridotto in modo significativo l’espressione di PCSK9, il danno ischemico tubulare e la necrosi, nonché il rilascio di LDH. I reni trattati hanno mostrato una maggiore proliferazione delle cellule tubulari, una riduzione dell’apoptosi e uno stress ossidativo attenuato, indicato dalla diminuzione della colorazione per N-Tyr e dell’espressione di NOX4. Il metabolismo energetico è risultato migliorato, con livelli tissutali più elevati di ATP e glucosio nel gruppo PEP 2-8. L’analisi metabolomica ha ulteriormente supportato gli effetti antiossidanti di PEP 2-8. Conclusioni: Questo è il primo studio che dimostra che l’inibitore di PCSK9 PEP 2-8 attenua il danno renale ischemico ed esplora il suo potenziale impiego nel condizionamento pre-trapianto del rene. Pertanto, PEP 2-8 potrebbe essere integrato nei protocolli di perfusione meccanica per aumentare la vitalità e la qualità dei reni provenienti da donatori sottoposti a ischemia prolungata, in particolare organi marginali, migliorando in ultima analisi gli esiti del trapianto renale ed espandendo il bacino dei donatori.