Нова студија објављена у Киднеи Интернатионал извештава да је класа лекова званих СГЛТ2 инхибитори помогла у спречавању оштећења структуре и функције бубрега повезаних са старењем код афричке тиркизне морске рибе. Овај мали кичмењак завршава цео свој животни век за само неколико месеци, што га чини јединственим моделом за проучавање старења. Резултати бацају светло на биолошке процесе у позадини заштите бубрега и срца које ови лекови пружају људима, ефекте који превазилазе њихову првобитну сврху снижавања шећера у крви.
Истраживање такође позиционира афричку тиркизну рибу као драгоцено ново средство за истраживање како се органи мењају са годинама и за брзо тестирање третмана који би могли помоћи у очувању здравља органа касније у животу.
Риба која реконструише деценије старења у месецима
Афричка тиркизна морска риба спада међу најбрже старе кичмењаке познатих и живи само четири до шест месеци. У овој студији, међународни тим од 13 научника из Биолошке лабораторије МДИ, Медицинске школе у Хановеру и Колби колеџа открио је да риба током времена развија промене у бубрезима које су веома сличне онима које се виде у старим људским бубрезима.
Како су рибе расле, њихови бубрези су показивали губитак сићушних крвних судова, оштећење филтрационе баријере, растућу упалу и поремећаје у томе како ћелије бубрега производе и регулишу енергију. Ове промене су добро познате карактеристике старења бубрега и болести код људи.
Пошто риба доживљава ове процесе тако брзо, истраживачи могу посматрати пуну прогресију старења бубрега за кратко време. Ово омогућава да се тестирају потенцијалне терапије далеко брже него код дуговечних животиња као што су мишеви.
Широко коришћена дрога испитана из новог угла
Након што су установили килифиш као поуздан модел старења, истраживачи су скренули пажњу на инхибиторе котранспортера натријум-глукозе-2 (СГЛТ2). Ови лекови се обично прописују за лечење срчаних болести повезаних са дијабетесом и хроничне болести бубрега.
„Већ је познато да ови лекови штите срце и бубреге код пацијената са и без дијабетеса“, рекао је Херман Халер, МД, старији аутор студије и председник биолошке лабораторије МДИ. „Оно што је мање јасно је како то раде.
Студија је показала да рибе третиране инхибиторима СГЛТ2 одржавају здравије бубреге како старе. Њихови бубрези су задржали гушће мреже капилара, јаче филтрационе баријере и стабилнију производњу енергије унутар ћелија.
Третман је такође помогао у очувању комуникације између различитих типова бубрежних ћелија и смањењу упалне активности повезане са старењем на генетском нивоу.
„Заједно, ови ефекти узводно пружају биолошко објашњење за клиничка запажања да користи од инхибитора СГЛТ2 често премашују оно што би се очекивало само од контроле глукозе“, рекао је Халер. „Они помажу да се објасни зашто ови лекови доследно смањују бубрежне и кардиоваскуларне догађаје у различитим популацијама пацијената.“
Очување крвних судова и ћелијске енергије
Код нетретиране рибе, један од најупечатљивијих знакова опадања бубрега био је постепени губитак капилара, процес познат као васкуларна рефакција. Како су ови мали крвни судови нестали, ћелије бубрега су се удаљиле од ефикасне производње енергије засноване на митохондријама и више се ослањале на мање ефикасне резервне системе.
Рибе које су примале СГЛТ2 инхибиторе показале су сасвим другачији образац. Њихови бубрези су задржали здравију капиларну мрежу и показали активност гена која је више одговарала оној код млађих животиња. Ови такозвани „младачки транскрипциони профили“ били су повезани са бољим енергетским метаболизмом и нижим нивоима упале.
Убрзавање истраживања старења од значаја за људе
Први аутор студије, Анастасиа Паулманн, МД, претходно је радила као постдокторски истраживач у МДИ Био Лаб и такође има клиничку позицију на медицинској школи у Хановеру. Основала је и одржавала колонију килифиша у лабораторијском центру за регенеративну биологију и старење Кетрин В. Дејвис. Према Паулманну, модел нуди моћан начин да се убрза истраживање старења, док је уско повезан са људским здрављем.
„Видјети како се ови ефекти тако јасно појављују у моделу брзог старења као што је наша морска риба била је упечатљива“, рекао је Паулманн. „Оно што ме је највише импресионирало је како наизглед једноставан лек утиче на толико међусобно повезаних система унутар бубрега – од крвних судова и енергетског метаболизма до упале и укупне функције.“
Сажимањем деценија старења бубрега у само неколико месеци, модел пружа практичан начин да се процени како постојећи и експериментални третмани утичу на отпорност органа током времена. Овај приступ може помоћи истраживачима да идентификују терапије које највише обећавају пре него што их пребаце у клиничка испитивања на људима.
Тим планира накнадне студије како би утврдио да ли инхибитори СГЛТ2 могу помоћи у поправљању бубрежног ткива након што је већ дошло до оштећења везаних за узраст. Они такође имају за циљ да истраже како време и трајање лечења утичу на дугорочне исходе.
Овај будући рад ће бити подржан проширењем и реновирањем лабораторијских објеката у МДИ Био Лаб-у као део иницијативе институције МДИ Биосциенце, која се фокусира на превођење основних научних открића у стратегије које побољшавају здравље људи.
Ово истраживање су подржали Национални институти за здравље (П30ГМ154610, П20ГМ203423), Моррис Дисцовери Фунд, Сцотт Р. МцКензие Фоундатион и МДИ Биологицал Лаборатори.
