آسیب جدی به عملکرد کوتاه‌مدت کلیه که با نام «آسیب حاد کلیوی» (AKI) شناخته می‌شود، می‌تواند تهدیدکننده زندگی باشد و همچنین احتمال بروز بیماری مزمن کلیوی دائمی را افزایش دهد. آسیب حاد کلیوی می‌تواند پس از استرس‌های شدید مانند سِپسیس یا جراحی قلب رخ دهد و بیش از نیمی از بیماران بخش مراقبت ویژه آن را تجربه می‌کنند. در حال حاضر هیچ داروی تأییدشده‌ای برای درمان این وضعیت وجود ندارد.

به نقل از ساینس‌دیلی، پژوهشگران دانشگاه سلامت یوتا کشف کرده‌اند که مولکول‌های چربی به نام سِرامید با آسیب‌رساندن به میتوکندری که انرژی سلول‌های کلیه را تأمین می‌کنند، آسیب حاد کلیوی را آغاز می‌کنند. با استفاده از یک نامزد دارویی پشتیبان که برای تغییر نحوه پردازش سِرامیدها طراحی شده، گروه تحقیقاتی توانست ساختار میتوکندری را حفظ کند و از آسیب کلیوی در موش‌ها جلوگیری کند.

اسکات سامرز، دکترای تخصصی، استاد برجسته و رئیس دپارتمان تغذیه و فیزیولوژی ادغامی در کالج سلامت دانشگاه یوتا و نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: ما با غیرفعال کردن سِرامیدها، پاتولوژی آسیب حاد کلیوی را کاملا معکوس کردیم. واقعاً حیرت‌زده شدیم نه‌تنها عملکرد کلیه نرمال ماند، بلکه میتوکندری‌ها هم آسیبی ندیدند. این واقعا شگفت‌انگیز بود.

افزایش ناگهانی سِرامیدها: هشداری زودهنگام

مطالعات قبلی در آزمایشگاه سامرز نشان داده بود که سِرامیدها می‌توانند به اندام‌هایی مانند قلب و کبد آسیب بزنند. وقتی پژوهشگران میزان سِرامیدها را در مدل‌های آسیب حاد کلیوی اندازه گرفتند، یک ارتباط قوی پیدا کردند: سطح سِرامیدها پس از آسیب در موش‌ها و همچنین در نمونه‌های ادرار انسان افزایش چشمگیری داشت.

ربکا نیکلسون، دکترای تخصصی و نویسنده اول مطالعه می‌گوید؛ سطح سِرامیدها در آسیب کلیوی بسیار بالا می‌رود. این سطوح خیلی سریع پس از آسیب بالا می‌روند و متناسب با شدت آسیب افزایش پیدا می‌کنند. هرچه آسیب کلیوی شدیدتر باشد، سطح سِرامیدها هم بالاتر خواهد بود.

این یافته‌ها نشان می‌دهند که سِرامیدهای ادراری می‌توانند به‌عنوان یک نشانگر زیستی اولیه برای آسیب حاد کلیوی عمل کنند و یک ابزار برای پزشکان فراهم کنند تا بیماران آسیب‌پذیر از جمله کسانی را که در آستانه جراحی قلب هستند، پیش از شروع علائم شناسایی کنند.

تغییر تولید سِرامیدها از عملکرد کلیه محافظت می‌کند

گروه تحقیقاتی تقریبا آسیب کلیوی را در یک مدل موش با تغییر برنامه ژنتیکی که تولید سِرامیدها را کنترل می‌کند، از بین برد. این تغییر، موش‌هایی «فوق‌العاده» ایجاد کرد که حتی در شرایطی که معمولا باعث آسیب شدید می‌شود، دچار آسیب حاد کلیوی نشدند.

سپس پژوهشگران یک داروی کاهش‌دهنده سِرامید را آزمایش کردند. موش‌هایی که از قبل با این دارو درمان شده بودند، از آسیب کلیوی اجتناب کردند، عملکرد طبیعی کلیه را حفظ کردند، فعال ماندند و کلیه‌هایی داشتند که زیر میکروسکوپ تقریبا طبیعی به‌نظر می‌رسید.

نیکلسون اشاره می‌کند که مدل آزمایشی آن‌ها فشار بسیار شدیدی بر کلیه‌ها وارد می‌کند و همین باعث می‌شود واقعاً چشمگیر باشد که این موش‌ها در برابر آسیب محافظت شدند. گروه پژوهشی دریافت که سِرامیدها به میتوکندری آسیب می‌زنند که بخش‌هایی از سلول هستند که مسئول تولید انرژی هستند. میتوکندری‌های آسیب‌دیده در سلول‌های کلیه دچار تغییر شکل می‌شوند و عملکردشان مختل می‌شود. تغییر تولید سِرامید، چه ژنتیکی و چه با دارو، سبب شد میتوکندری‌ها حتی در شرایط استرس حفظ شوند و کار کنند.

امکان درمان‌های آینده که هدفشان سلامت میتوکندری است

سامرز توضیح می‌دهد که ترکیب مورد استفاده در این مطالعه بسیار شبیه به داروی کاهش‌دهنده سِرامیدی است که وارد مرحله آزمایش انسانی شده است. او تأکید می‌کند که نتایج آزمایش روی موش همیشه پیش‌بینی‌کننده نتایج انسانی نیست و پژوهش‌های بیشتر برای تأیید ایمنی ضروری است.

با این حال، پژوهشگران از این یافته‌ها دلگرم شده‌اند. اگر نتایج به انسان‌ها قابل تعمیم باشد، این دارو می‌تواند پیش از وقوع آسیب برای افرادی که در معرض خطر بالای آسیب حاد کلیوی هستند از جمله بیماران در آستانه جراحی قلب که حدود یک‌چهارم آن‌ها دچار این وضعیت می‌شوند، تجویز شود.

از آنجا که این دارو با حفظ سلامت میتوکندری اثر می‌کند، این رویکرد ممکن است برای دیگر اختلالات مرتبط با اختلال عملکرد میتوکندری نیز کاربرد داشته باشد.