Expression of MIB and BCL-2 in Patients with Nephrogenic Rests with and without Associated Wilms' Tumors

Summary

Nephrogenic rests (NR) are foci of persistent embryonal renal tissue. Because it has been suggested that NRs are precursor lesions to Wilms' tumor (WT), they are of considerable clinical interest. NRs vary from microscopic foci to macroscopic renal tumors, but only a few progress to WT. In this study, patients with NRs detected during the treatment of bilateral WT were compared to a group of patients with NRs incidentally discovered in various clinical settings. Because mechanisms leading to NR growth and WT formation are poorly understood, bcl-2 and MIB expression were studied by immunohistochemistry in both groups. Bcl-2 is an oncoprotein with inhibitory effects on apoptosis and MIB is a well-established marker of cell proliferation. Both mechanisms may be of interest for the growth, regression and transformation of NRs. Intense positive staining for bcl-2 was found in microscopic NRs. Blastemal cells and cells with epithelial differentiation were bcl-2-positive. The same pattern of bcl-2 expression was found in NRs with and without associated WT. High proliferative activity with intense MIB expression was found in blastemal areas of WT. Bcl-2 expression in NR is reported for the first time. Inhibition of apoptosis as a mechanism of NR formation is suggested. This is of special interest, because bcl-2 is under transcriptional control of the WT-1 gene.

Résumé

Les résidus néphrogéniques (NR) sont des foyers ou persistent du tissus rénal embryonnaire. Parce qu' ils ont été considérés comme précurseur des tumeurs de Wilm's, ils ont un considérable intérêt. NRs varient du résidu microscopique à la tumeur rénale mais seulement quelques uns évoluent vers le WT. Dans cette étude les patients avec NRs retrouvés durant le traitement de tumeurs WT bilatérales étaient comparés avec un groupe de patient ou NRs étaient découverts dans des situations variables. Parce que les mécanismes conduisant à la croissance de NR et à la formation de WT sont mal connus, BCL-2 et MIB étaient étudiés dans les deux groupes. BCL-2 est une oncoprotéine qui inhibe l'apoptose et MIB est un marqueur bien connu de la prolifération cellulaire. Les deux mécanismes peuvent jouer dans la croissance, la régression et la transformation de NRs. Un marquage intense pour BCL-2 était retrouvé dans NRs. Les cellules blastémateuses et les cellules avec une différenciation épithéliale étaient BCL-2 positives. Le même aspect de l'expression de BCL-2 était retrouvé chez NRs associé ou non à WT. Une activité proliférative associée à une intense expression de MIB était retrouvée dans les aires de blastème de WT. BCL-2 expression chez NR est rapportée pour la première fois. L'inhibition de l'apoptose comme un mécanisme de NR est suggéré. Ceci est d'une particulière importance parce que BCL-2 est sous le contrôle du gêne WT-1.

Resumen

Los restos nefrogénicos (RN) son focos persistentes de tejido embrionario renal. Como se ha sugerido que los RN son lesiones precursoras de tumor de Wilms (TW) se considera que tienen interés clínico. Los RN varían entre focos microscópicos y tumores renales macroscópicos pero solamente unos pocos progresan hasta convertirse en TW. En este estudio los pacientes con RN detectados durante el tratamiento de TW bilaterales se compararon con un grupo de pacientes en quienes el hallazgo de RN fue casual en varias situaciones clínicas. Como se entienden mal los mecanismos que conducen al crecimiento de RN y TW, hemos estudiado por inmunohistoquímica la expresión de bcl-2 y MIB en ambos grupos. Bcl-2 es una oncoproteína con efectos inhibitorios de la apoptosis y MIB es un marcador bien conocido de proliferación celular. Ambos mecanismos pueden ser de interés para el crecimiento, la regresión y trasformación de RN. Fueron halladas tinciones intensamente positivas para bcl-2 en RN microscópicos tanto si en pacientes con WT como en los que no los tenían. Las células del blastema y aquellas con diferenciación epitelial eran bcl-2 positivas. Se halló actividad proliferativa intensa con expresión de MIB en las áreas de blastema de pacientes con TW. La expresión de bcl-2 en RN es un hallazgo nuevo. Sugerimos la inhibición de la apoptosis como posible mecanismo de formación de RN lo que podría ser interesante dado que bcl-2 está bajo el control transcripcional del gen WT-1.

Zusammenfassung

Nephrogene Reste (NR), auch als Nephroblastomatose bezeichnet, sind Residuen embryonalen Nierengewebes. Sie können sowohl mikroskopisch kleine Strukturen als auch makroskopische Nierentumoren bilden, deren Abgrenzung zum Wilmstumor (WT) schwierig sein kann. NRs können als Vorläuferstadium des Wilmstumors oder als Begleitläsion auftreten. Die Ursachen, die zur Persistenz embryonalen Nierengewebes und zur Entstehung von WT bei einigen dieser Patienten führen, sind unbekannt. Wir haben die immunhistochemische Expression von bcl-2 und MIB bei 2 verschiedenen Patientengruppen untersucht. Die eine Gruppe bestand aus Patienten mit NR ohne assoziierten WT, die andere Gruppe aus Patienten mit bilateralen WTs und NR. Bcl-2 ist ein Onkoprotein mit inhibitorischer Wirkung auf die Apoptose, MIB (KI-67) ist ein etablierter Marker für die Proliferationsaktivität. Beide Mechanismen sind für Persistenz und Wachstum von Interesse. Es fand sich eine deutliche bcl-2-Expression in mikroskopischen NRs, insbesondere in den Blastemzellen und Zellen mit epithelialer Differenzierung. Die bcl-2-Expression war in beiden Patientengruppen ähnlich. Die Proliferationsaktivität war in den großen NRs und einigen WTs erheblich. Erstmals wird über die bcl-2-Expression in nephrogenen Resten berichtet. Unsere Untersuchung stützt die Hypothese, dass die bcl-2 vermittelte Inhibition der Apoptose zur Persistenz embryonalen Nierengewebes und zur Bildung nephrogener Reste beiträgt. Dies erscheint von besonderem Interesse, da das bcl-2-Gen unter Kontrolle des WT-1 Gens liegt.

Key words

Nephrogenic rests - Bcl-2 expression - Nephroblastomatosis

Mots-clés

Résidu néphrogénique - BCL-2 expression - Néphroblastématose

Palabras clave

Restos nefrogénicos - Expresión de bcl-2 - Nefroblastomatosis

Schlüsselwörter

Nephrogene Reste - Nephroblastomatose - Bcl-2-Expression

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