Los Amplios Efectos de la Enfermedad Renal Crónica
La enfermedad renal crónica afecta a múltiples órganos y a la salud en general.
Dunja Aksentijevic, M. Young, M. Aastrup, N. Patel, F. Cullen, E. S. S. Hansen, J. E. Clark, T. R. Eykyn, M. Vaeggemose, A. Vujic, L. Karatzia, L. Valkovic, J. J. J. J. Miller, N. H. Buus, C. Laustsen, M. M. Yaqoob
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Tabla de contenidos
- El Impacto de la ERC
- Problemas Cardíacos Relacionados con la ERC
- Los Efectos de la ERC en Todo el Cuerpo
- La Relación Entre los Riñones y Otros Órganos
- Investigando las Causas de los Problemas Cardíacos en la ERC
- Estudios en Animales sobre la ERC
- Los Efectos de la ERC en los Músculos
- Cambios en la Estructura y Función Renal
- Cambios en el Hígado Debido a la ERC
- Estudios Humanos sobre Pacientes con ERC
- Conclusión
- Fuente original
La Enfermedad Renal Crónica (ERC) es una condición en la que los riñones pierden gradualmente su capacidad de funcionar bien con el tiempo. Esto puede llevar a la insuficiencia renal, un problema de salud serio que afecta a millones de personas en todo el mundo. La ERC a menudo pasa desapercibida hasta que es demasiado tarde, y puede estar relacionada con varios problemas de salud, incluido el de corazón.
El Impacto de la ERC
Se estima que la ERC afecta a unos 840 millones de personas en todo el mundo. En el Reino Unido, alrededor del 10% de la población, o unos 7.2 millones de personas, se cree que tienen ERC. Esta situación representa un gran problema de salud pública con un impacto financiero anual de aproximadamente £7 mil millones en el sistema de salud del Reino Unido. Se prevé que a medida que más personas desarrollen ERC, estos costos podrían duplicarse en los próximos diez años. También se espera que la demanda de tratamiento de diálisis, una terapia común para la insuficiencia renal avanzada, aumente en un 400%.
Problemas Cardíacos Relacionados con la ERC
Para muchos individuos con ERC, el riesgo de desarrollar problemas cardíacos es a menudo mayor que el riesgo de progresar a insuficiencia renal. Un problema específico del corazón relacionado con la ERC se llama cardiomiopatía urémica. Este problema afecta cómo el corazón bombea sangre, causando cambios como la hipertrofia del ventrículo izquierdo (aumento de la cámara principal de bombeo del corazón) y problemas con la función del músculo cardíaco. Los pacientes con ERC a menudo experimentan cambios en cómo sus corazones utilizan energía, lo cual les dificulta manejar situaciones de estrés, como el ejercicio o los ataques cardíacos.
Los Efectos de la ERC en Todo el Cuerpo
La ERC no solo afecta a los riñones; también puede provocar problemas en otros órganos. Cuando los riñones no funcionan bien, puede causar cambios en varios procesos Metabólicos en el cuerpo. Esto incluye resistencia a la insulina, pérdida de masa muscular y cambios en cómo los propios riñones procesan nutrientes. La ERC puede crear una situación donde los pacientes enfrentan múltiples riesgos de salud a la vez, incluyendo inflamación y problemas con el corazón, los vasos sanguíneos y los huesos. La salud de los músculos esqueléticos es especialmente importante ya que juegan un papel vital en la salud general y la función física en pacientes con ERC.
La Relación Entre los Riñones y Otros Órganos
La disminución de la función renal puede afectar en gran medida al hígado y viceversa. A medida que los riñones tienen problemas, pueden generar una acumulación de sustancias dañinas en la sangre, sobrecargando la capacidad del hígado para filtrarlas. Esta conexión entre los riñones y el hígado es crucial porque ambos órganos son esenciales para mantener un cuerpo saludable.
Cuando la función renal disminuye, puede conducir a problemas como el metabolismo alterado de azúcares y grasas, creando un ciclo de deterioro en la salud de los pacientes con ERC. Los problemas metabólicos que a menudo se observan en estos pacientes agregan una carga adicional tanto a los riñones como al hígado, complicando aún más su estado de salud.
Investigando las Causas de los Problemas Cardíacos en la ERC
Dado que los factores detrás de la cardiomiopatía urémica son complejos, no está claro si los cambios metabólicos que ocurren en la ERC juegan un papel en esta condición cardíaca. La investigación ha mostrado que los niveles de energía en los músculos esqueléticos reflejan los niveles de energía en el corazón. Esto sugiere que los cambios en el metabolismo relacionados con la ERC podrían influir en la salud del corazón. Por lo tanto, entender las alteraciones metabólicas en la ERC podría ayudar a aclarar algunos de los problemas relacionados con la cardiomiopatía urémica.
Estudios en Animales sobre la ERC
Para investigar la relación entre la ERC, la función cardíaca y la salud general, los investigadores usaron dos modelos diferentes de animales. Un modelo consistió en dar a ratas una dieta con una sustancia que induce la ERC durante cuatro semanas, mientras que el otro modelo involucró un procedimiento quirúrgico para remover parte del riñón durante un período de doce semanas. Ambos modelos demostraron que los problemas renales, independientemente de cómo se indujeran, conducen a cambios en el metabolismo del corazón y del cuerpo, haciendo que los corazones sean menos capaces de recuperarse del estrés.
En estos estudios, los investigadores utilizaron técnicas avanzadas para analizar el metabolismo de varios órganos como el hígado, los músculos y los riñones. Encontraron cambios significativos en cómo estos órganos utilizaban energía y manejaban el estrés. Ambos modelos de ERC mostraron cambios marcados en el metabolismo que estaban vinculados a problemas cardíacos.
Los Efectos de la ERC en los Músculos
La ERC también causa daño en los músculos esqueléticos, lo cual es evidente en los modelos experimentales de animales. En ratas con ERC, hubo un aumento notable en una sustancia que indica daño muscular, junto con pérdida de peso que sugiere pérdida de masa muscular. Estos cambios afectan la salud física general de los animales, debilitándolos.
El perfil metabólico de estos músculos mostró una caída en las reservas de energía y un aumento en los aminoácidos, lo que indica que los músculos estaban luchando por funcionar adecuadamente debido a la enfermedad renal. Esta situación fue especialmente grave en el primer modelo, pero también se observó en el segundo modelo en menor medida.
Cambios en la Estructura y Función Renal
Ambos modelos de ERC mostraron cambios significativos en los riñones. En el modelo de dieta de adenina, ambos riñones sufrieron daños severos, llevando a cambios notables en tamaño y función. En contraste, el modelo de nefrectomía parcial mostró que mientras un riñón fue removido quirúrgicamente, el riñón restante a menudo se agrandaba para compensar la pérdida de función.
El análisis metabólico de los riñones en ambos modelos reveló disturbios sustanciales, particularmente en el modelo de dieta de adenina. Muchos metabolitos fueron alterados, sugiriendo una disfunción renal severa.
Cambios en el Hígado Debido a la ERC
La ERC también impacta al hígado. En ambos modelos de ERC, el peso del hígado se redujo, indicando un posible daño hepático. Además, el análisis destacó cambios metabólicos en los Hígados de los animales con ERC, con alteraciones notables en cómo el hígado procesaba nutrientes y toxinas. Estos cambios pueden tener consecuencias amplias en todo el cuerpo, vinculando la salud del hígado con la salud renal.
Estudios Humanos sobre Pacientes con ERC
Para entender mejor estos problemas metabólicos, los investigadores evaluaron a pacientes humanos con ERC a través de una técnica especializada que mide el uso de energía en los músculos durante el ejercicio. Descubrieron que aunque los niveles de energía en reposo de los pacientes con ERC parecían normales, estos pacientes no podían utilizar sus reservas de energía de manera efectiva durante la actividad física. Producían menos fuerza durante el esfuerzo en comparación con individuos sanos, sugiriendo un problema significativo con el rendimiento muscular.
Los resultados indicaron que el suministro de energía en los músculos de los pacientes con ERC no solo dependía de tener suficiente energía, sino también de la capacidad de usar esa energía de manera eficiente. Esta ineficiencia puede contribuir a la fatiga y debilidad muscular comúnmente observadas en los pacientes con ERC.
Conclusión
La ERC es una condición compleja que afecta más que solo a los riñones. Tiene un impacto profundo en la salud general, vinculando la función renal con la salud del corazón, el hígado y los músculos. Entender las intrincadas relaciones entre estos órganos y cómo la ERC altera su función puede ayudar a allanar el camino para nuevas estrategias de tratamiento que podrían mejorar la calidad de vida de los pacientes.
Se necesita más investigación para comprender completamente los cambios metabólicos que ocurren en la ERC y cómo estos se relacionan con otros problemas de salud. Una mejor comprensión de estas dinámicas podría llevar a un mejor monitoreo de los pacientes y nuevas aproximaciones al tratamiento que consideren el cuerpo entero, no solo los riñones. A través de tales esfuerzos, podría ser posible reducir la carga de la ERC y los riesgos asociados a la salud general.
Título: Altered systemic bioenergetic reserve in chronic kidney disease predisposes hearts to worse functional outcomes
Resumen: Chronic kidney disease (CKD) is the tenth biggest killer worldwide and is projected to be the fifth leading cause of mortality by 2040. CKD is an inherently systemic disease with progressive deterioration of kidney, muscle, and liver function creating a vicious cycle of comorbidity. However, whether systemic energetic deficiency in CKD contributes to cardiac dysfunction of the uraemic cardiomyopathy remains unknown. Using two pre-clinical renal failure models of different aetiology in rats (4-week 0.75% adenine diet and 12-week post-partial nephrectomy) we investigated both cardiac and systemic metabolic remodelling in CKD. In addition to significant uraemia, anaemia and alterations in exogenous plasma substrate homeostasis, non-targeted 1H NMR spectroscopy metabolomic profiling of peripheral tissues (skeletal muscle, liver, kidneys) revealed extensive metabolic alterations and changes in bioenergetic reserve in both experimental CKD models. Similarly, 31P magnetic resonance spectroscopy assessment of the exercising lower leg muscle of CKD human patients identified systemic bioenergetic deficiency. During exercise CKD patients were unable to utilise the energetic capacity to the same extent as healthy controls. Both experimental CKD models developed mild cardiac dysfunction, however metabolic remodelling was less severe than that of systemic organs. Upon challenge with 25-minute total global ischemia, CKD hearts from both experimental models had poorer functional outcome. Thus, in CKD perturbation of systemic metabolism precedes and exceeds severity of cardiac metabolic changes. Prevention of systemic metabolic derangement in CKD may be a new therapeutic approach to improve cardiac functional outcomes in CKD. One Sentence SummaryPerturbations of systemic metabolism precede and exceed severity of cardiac metabolic changes in chronic kidney disease.
Autores: Dunja Aksentijevic, M. Young, M. Aastrup, N. Patel, F. Cullen, E. S. S. Hansen, J. E. Clark, T. R. Eykyn, M. Vaeggemose, A. Vujic, L. Karatzia, L. Valkovic, J. J. J. J. Miller, N. H. Buus, C. Laustsen, M. M. Yaqoob
Última actualización: 2024-10-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620055
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620055.full.pdf
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