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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Dr. L. Wünsch
Department of Pediatric Surgery
Medical University Lübeck
Ratzeburger Allee 160
23538 Lübeck
Germany
Email: wuensch.lutz@medinf.mu-luebeck.de