Interakcja między jelitami a nerkami w przewlekłej chorobie nerek
Przewlekła choroba nerek (PChN) dotyka milionów ludzi na całym świecie. Oprócz bezpośredniego wpływu na zdrowie nerek PChN znacznie zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, które stanowią główną przyczynę zgonów wśród pacjentów z PChN. Typowe czynniki ryzyka, takie jak wiek, płeć i palenie tytoniu, nie wyjaśniają w pełni zwiększonego ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w PChN. Gromadzone dowody sugerują, że kluczową rolę odgrywają natomiast takie uwarunkowania, jak nagromadzenie toksyn mocznicowych, ogólnoustrojowy stan zapalny i dysfunkcja śródbłonka.
Badanie osi jelitowo-nerkowej
Oś jelitowo-nerkowa jawi się jako krytyczny szlak w PChN. Zwiększone poziomy mocznika w jelitach wpływają na aktywność bytującej w nich mikroflory, potencjalnie prowadząc do wyższych ogólnoustrojowych poziomów toksyn mocznicowych. Zbadanie tego szlaku może doprowadzić do stworzenia niedrogich, minimalnie inwazyjnych strategii terapeutycznych w celu poprawy parametrów sercowo-naczyniowych u pacjentów z PChN. Realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt STRATEGY-CKD ma na celu wypełnienie tej luki poprzez przeprowadzenie innowacyjnych badań i kompleksowych szkoleń dla nowego pokolenia naukowców. „Stworzyliśmy europejską sieć badawczą, która daje przyszłym badaczom możliwość przełożenia wiedzy na innowacyjne terapie dla pacjentów z PChN”, wyjaśnia koordynatorka projektu Griet Glorieux. Ta dynamiczna sieć pozwoliła stażystom na zdobywanie ważnych możliwości i umiejętności, aby mogli stać się niezależnymi badaczami lub przedsiębiorcami. Jednocześnie opracowano zaawansowane podejścia omiczne do badania próbek pacjentów, kultur komórkowych i modeli zwierzęcych istotnych w przypadku PChN.
Najważniejsze wnioski
Zespół STRATEGY-CKD poczynił znaczne postępy w opracowywaniu zaawansowanych narzędzi i metodologii do badania osi jelitowo-nerkowej. W ramach projektu powstał solidny system do badań nad mikrobiomem, łączący podejścia z zakresu bioinformatyki i biologii systemów. Ważną innowacją są ramy LIANA+, które pogłębiają naszą wiedzę na temat interakcji komórka-komórka i gospodarz-mikrobiom poprzez wykorzystanie danych z technologii multiomicznych. Szeroko zakrojone wysiłki na rzecz zidentyfikowania biomarkerów opartych na danych omicznych pozwoliły wskazać peptydom moczu jako obiecujące nieinwazyjne narzędzie do różnicowania etiologii PChN. Metoda ta ma szansę wesprzeć decyzje diagnostyczne w praktyce klinicznej. Ponadto badacze z zespołu STRATEGY-CKD stworzyli zaawansowane modele przedkliniczne, w tym systemy typu „narząd na chipie” i modele zwierzęce, w celu zbadania osi jelitowo-nerkowej i powikłań związanych z PChN, takich jak zwapnienie naczyń krwionośnych i zakrzepica. Modele te pozwoliły na przykład potwierdzić korzyści terapeutyczne płynące ze stosowania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) i podkreśliły rolę białka w diecie w kształtowaniu funkcji nerek. Co więcej, badania ujawniły istotne, zależne od płci różnice w farmakokinetyce i zaburzeniach hemostazy w PChN, co podkreśla potrzebę opracowania indywidualnych strategii terapeutycznych. Odkrycia te przyczyniają się do dokładniejszego poznania patofizjologii PChN i stanowią wskazówkę do podejmowania spersonalizowanych interwencji w celu poprawy skuteczności leczenia pacjentów.
Przełożenie badań na praktykę kliniczną
Wyniki badań prowadzonych w projekcie STRATEGY-CKD mają istotne implikacje kliniczne. Korzystny wpływ SCFA na barierę jelitową i odporność nerek może stać się podstawą do projektowania potencjalnych interwencji dietetycznych. Stosowane w postaci aktywnych metabolitów końcowych lub biotyków pozwoliłyby one aktywować mikrobiotę w jelitach. Reasumując, omawiany projekt podkreśla rolę interakcji między mikrobiotą jelitową a nerkami w PChN. Innowacje badawcze nie tylko pogłębiają naszą wiedzę na temat PChN, ale także przygotowują grunt pod opracowywanie nowych strategii terapeutycznych.
Słowa kluczowe
STRATEGY-CKD, jelita, przewlekła choroba nerek, omiczne, mikrobiom, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, peptydom w moczu
