Ischemia-reperfusion: From cell biology to acute kidney injury
Ischémie-reperfusion : de la biologie cellulaire à la lésion rénale
Résumé
Ischemia reperfusion injury occurs in the kidney when blood supply is interrupted in clinical settings such as kidney transplantation or nephron sparing surgery for renal tumors. These lesions lead to acute kidney injury (AKI) a detrimental situation associated with impaired short-term allograft function (delayed graft function or primary non function) but also long-term transplant survival through the onset of chronic allograft nephropathy.
The present review details the cellular and molecular consequences of ischemia reperfusion in a native kidney as well as in a kidney graft after cold ischemia time, giving a comprehensive description of biological pathways involved during the phase of ischemia and during the reperfusion period where the rapid return to normoxia leads to a large burst of reactive oxygen species along with a dramatic reduction in antioxidant defenses. This work also focuses on the distinct susceptibilities of kidney cells to ischemia (endothelial vs epithelial) and the outcome of acute kidney injury.
Les lesions d’ischémie-reperfusion rénales surviennent lorsque le flux sanguin rénal est interrompu, dans des situations cliniques comme la transplantation rénale ou la chirurgie conservatrice pour le traitement des tumeurs rénales. Ces lésions conduisent à une atteinte rénale aigue compromettant la fonction rénale à court terme (reprise retardée de fonction ou non-fonction primaire en transplantation rénale) mais aussi à long terme par le développement de lésions de néphropathie chronique d’allogreffe ou de fibrose rénale.
Cette revue détaille les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués lors de la phase d’ischémie rénale mais aussi lors de la période de reperfusion, lorsque le retour rapide à des conditions normoxiques entraine un relargage massif des dérivés de radicaux libres contemporain d’une diminution drastique des mécanismes de défense contre le stress oxydant. Ce travail décrit aussi les différences de sensibilité entre les cellules endothéliales et épithéliales et les conséquences globales des lésions rénales aigues post-ischémiques.