La struttura caratteristica delle cellule del tubulo prossimale polarizzate è drasticamente alterata dall’inizio dell’insufficienza renale acuta ischemica. La distinta rottura dei microvilli del bordo a spazzola apicale avviene rapidamente e in modo dipendente dalla durata. Le membrane microvillari si internalizzano nel citosol della cellula o vengono rilasciate nel lume come macchie. Il nucleo di actina microvillare si smonta in concomitanza o prima di questi cambiamenti di membrana. L’actina e le sue proteine associate non interagiscono più per formare queste strutture di membrana apicale altamente regolate necessarie per i microvilli. Le cellule epiteliali risultanti hanno una superficie di membrana apicale ridotta che non è polarizzata strutturalmente, biochimicamente o fisiologicamente. Inoltre, i cambiamenti nei microvilli apicali provocano un’ostruzione tubulare, un ridotto assorbimento di Na+ e spiegano in parte la riduzione del tasso di filtrazione glomerulare. Prove recenti suggeriscono che queste alterazioni della membrana superficiale dell’actina indotte dall’ischemia sono secondarie all’attivazione e al trasferimento della proteina associata all’actina, fattore depolimerizzante dell’actina/cofilina, al dominio della membrana apicale. Le proteine attivate (defosforilate) del fattore depolimerizzante dell’actina/cofilina legano l’actina filamentosa, aumentando i tassi di treadmilling delle subunità e la rottura dei filamenti. Una volta attivata, la distribuzione citoplasmatica diffusa del fattore depolimerizzante dell’actina/proteina cofilina si ricolloca nelle membrane luminali. Durante il recupero, le proteine del fattore depolimerizzante dell’actina/cofilina sono nuovamente fosforilate e riassumono la loro normale localizzazione citoplasmatica diffusa. Questa prova supporta fortemente l’ipotesi che le proteine del fattore depolimerizzante dell’actina/cofilina svolgono un ruolo significativo nel danno indotto dall’ischemia nelle cellule del tubulo prossimale.