Около 33 процентов людей с диабетом 2 типа страдают повреждением почек, которое прогрессирует до терминальной стадии почечной недостаточности (ТПН), после чего им требуется диализ или трансплантация почки. Ученые полагают, что это заболевание почек вызвано повреждением клубочков, кровеносных сосудов в почках, которые выделяют белковый альбумин с мочой. Текущие методы лечения, направленные на "альбуминурия" не предотвращают почечную недостаточность.
Тем не менее, новое исследование, проведенное учеными из Центра диабета Джослина, в котором сравниваются метаболические отпечатки пальцев пациентов, у которых развивается ТПН, и тех, у кого этого не происходит, дало новые ключи к разгадке болезни.
Исследование, опубликованное в Kidney International, отличается тем, что изучает метаболизм пациентов, когда они еще были здоровы или на очень ранних стадиях заболевания, а также по широте проанализированных метаболических факторов, говорит ведущий автор Моника Невчас, М.D., Ph.D. Доктор. Невчас – преподаватель медицины в Гарвардской медицинской школе и научный сотрудник лаборатории Анджея Кролевски, М.D., Ph.D., руководитель секции генетики и эпидемиологии Джослина и старший автор статьи.
Анализ проводился на основе исследования Joslin Kidney Study, в котором было выбрано 40 пациентов из этого исследования, у которых развилась ТПН, и 40 пациентов, которые остались живы без ТПН в течение 8-12 лет наблюдения. Исследователи из Джослина использовали глобальную масс-спектрометрию для поиска уровней примерно 2400 метаболитов (молекул, образующихся в процессе метаболизма) в образцах плазмы пациентов.
Среди результатов ученые обнаружили 16 "уремический раствор" молекулы присутствуют в гораздо более высоких количествах у тех, у кого будет развиваться ТПН, чем у тех, у кого это состояние не разовьется.
Известно, что растворенные уремические вещества накапливаются в плазме крови при почечной недостаточности. Доктор. Невчас подчеркивает, что во время сбора образцов функция почек была нормальной у подавляющего большинства испытуемых, предполагая, что эти молекулы могут либо отмечать ранние стадии заболевания, либо фактически способствовать ему.
Повреждение почечных канальцевых клеток – один из возможных механизмов, с помощью которого эти метаболиты могут привести к почечной недостаточности. "Многие из уремических растворенных веществ, которые были увеличены, обрабатываются канальцами и активно секретируются этими клетками," Невчас говорит. Высокий уровень этих метаболитов может быть признаком повреждения канальцев, а также способствовать этому повреждению.
Кроме того, исследователи обнаружили сильную корреляцию между более высокими концентрациями мио-инозита, метаболита, участвующего в передаче сигналов инсулина и во многих других биологических процессах, и прогрессированием до ТПН.
"Метаболомика – это захватывающая новая область, и это исследовательское исследование богато очень надежными выводами," говорит Niewczas. "До сих пор исследователи в основном концентрировали свои исследования на растворенных уремических веществах только на уровне одного метаболита, но здесь мы использовали очень надежную высокопроизводительную платформу, которая вместо этого проверяла несколько тысяч метаболитов."
"Изменения метаболизма в целом являются ключом к диабету, и подобные исследования могут иметь огромный потенциал для раскрытия новых путей, которые приведут к разработке новых лекарств и новых диагностических тестов," она добавляет.
Более ранние результаты лаборатории Кролевски могут быть уже направлены на использование в клинической диагностике. В 2012 году исследователи обнаружили, что высокие концентрации белков TNFR1 и TNFR2 в крови точно предсказывают риск потери функции почек при диабете 1 и 2 типа на 10 лет вперед. Лицензия на эту работу была передана фирме, которая разрабатывает диагностические тесты, и клинический тест будет доступен в ближайшем будущем, – говорит Невчас.