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Les grands effets de la maladie chronique des reins

La maladie rénale chronique affecte plusieurs organes et la santé en général.

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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La Maladie Rénale Chronique (MRC) est un état où les reins perdent progressivement leur capacité à fonctionner correctement avec le temps. Ça peut mener à une insuffisance rénale, un gros problème de santé qui touche des millions de personnes dans le monde. La MRC est souvent ignorée jusqu'à ce qu'il soit trop tard, et elle peut être liée à divers problèmes de santé, y compris les maladies cardiaques.

L'impact de la MRC

La MRC touche environ 840 millions de personnes dans le monde. Au Royaume-Uni, environ 10 % de la population, soit environ 7,2 millions de personnes, auraient une MRC. Cette situation représente un gros problème de santé publique avec un impact financier annuel d'environ 7 milliards de livres sur le système de santé britannique. Les prévisions indiquent qu'avec plus de gens développant la MRC, ces coûts pourraient doubler dans les dix prochaines années. La demande pour le traitement de dialyse, une thérapie courante pour l'insuffisance rénale avancée, devrait également augmenter de 400 %.

Problèmes cardiaques liés à la MRC

Pour beaucoup de personnes avec une MRC, le risque de développer une maladie cardiaque est souvent plus élevé que celui de progresser vers une insuffisance rénale. Un problème cardiaque spécifique lié à la MRC s'appelle la cardiomyopathie urémique. Ce souci affecte la façon dont le cœur pompe le sang, provoquant des changements comme l'hypertrophie ventriculaire gauche (élargissement de la principale chambre de pompage du cœur) et des problèmes avec la fonction musculaire cardiaque. Les patients atteints de MRC connaissent souvent des changements dans la façon dont leur cœur utilise l'énergie, rendant difficile la gestion du stress, comme l'exercice ou les crises cardiaques.

Les effets de la MRC sur tout le corps

La MRC n'affecte pas que les reins ; elle peut aussi causer des problèmes dans d'autres organes. Quand les reins ne fonctionnent pas bien, ça peut entraîner des changements dans divers processus Métaboliques dans le corps. Ça comprend la résistance à l'insuline, la perte musculaire, et des changements dans la façon dont les reins eux-mêmes traitent les nutriments. La MRC peut créer une situation où les patients font face à plusieurs risques pour la santé en même temps, y compris l'inflammation et des problèmes avec le cœur, les vaisseaux sanguins, et les os. La santé des muscles squelettiques est particulièrement importante car ils jouent un rôle vital dans la santé générale et la fonction physique des patients atteints de MRC.

La relation entre les reins et les autres organes

La baisse de fonction rénale peut énormément affecter le foie et vice versa. Quand les reins galèrent, ils peuvent créer une accumulation de substances nocives dans le sang, surchargant la capacité du foie à les filtrer. Cette connexion entre les reins et le foie est cruciale parce que les deux organes sont essentiels pour maintenir un corps en bonne santé.

Quand la fonction rénale diminue, ça peut entraîner des problèmes comme un métabolisme altéré des sucres et des graisses, et ça crée un cycle de santé qui se dégrade chez les patients atteints de MRC. Les problèmes métaboliques souvent observés chez ces patients ajoutent une pression supplémentaire sur les reins et le foie, compliquant encore plus leur état de santé.

Enquête sur les causes des problèmes cardiaques dans la MRC

Comme les facteurs derrière la cardiomyopathie urémique sont complexes, il n'est pas clair si les changements métaboliques qui se produisent dans la MRC jouent un rôle dans cette condition cardiaque. Des études ont montré que les niveaux d'énergie dans les muscles squelettiques reflètent les niveaux d'énergie dans le cœur. Ça suggère que les changements dans le métabolisme liés à la MRC pourraient influencer la santé cardiaque. Donc, comprendre les altérations métaboliques dans la MRC pourrait aider à éclaircir certains problèmes liés à la cardiomyopathie urémique.

Études animales sur la MRC

Pour enquêter sur la relation entre la MRC, la fonction cardiaque, et la santé générale, les chercheurs ont utilisé deux modèles animaux différents. Un modèle consistait à donner aux rats un régime avec une substance qui induit la MRC sur quatre semaines, tandis que l'autre modèle impliquait une intervention chirurgicale pour retirer une partie du rein sur une période de douze semaines. Les deux modèles ont démontré que les problèmes rénaux, peu importe comment ils étaient induits, entraînent des changements dans le métabolisme cardiaque et corporel, rendant les cœurs moins capables de se remettre du stress.

Dans ces études, les chercheurs ont utilisé des techniques avancées pour analyser le métabolisme de divers organes tels que le foie, les muscles, et les reins. Ils ont trouvé des changements significatifs dans la façon dont ces organes utilisaient l'énergie et géraient le stress. Les deux modèles de MRC ont montré des changements marqués dans le métabolisme qui étaient liés à des problèmes cardiaques.

Les effets de la MRC sur les muscles

La MRC cause aussi des dommages aux muscles squelettiques, ce qui est évident dans les modèles animaux expérimentaux. Chez les rats atteints de MRC, il y avait une augmentation notable d'une substance qui indique des dommages musculaires, ainsi qu'une perte de poids suggérant une fonte musculaire. Ces changements affectent la santé physique générale des animaux, les rendant plus faibles.

Le profilage métabolique de ces muscles a montré une chute des réserves d'énergie et une augmentation des acides aminés, ce qui indique que les muscles avaient du mal à fonctionner correctement à cause de la maladie rénale. Cette situation était particulièrement sévère dans le premier modèle, mais a également été observée dans le deuxième modèle dans une moindre mesure.

Changements dans la structure et la fonction rénale

Les deux modèles de MRC ont montré des changements significatifs dans les reins. Dans le modèle de régime à l'adénine, les deux reins ont subi des dommages sévères, entraînant des changements notables de taille et de fonction. En revanche, le modèle de néphrectomie partielle a montré qu’alors qu’un rein était chirurgicalement retiré, le rein restant avait souvent tendance à s'agrandir pour compenser la perte de fonction.

L'analyse métabolique des reins dans les deux modèles a révélé des perturbations substantielles, en particulier dans le modèle de régime à l'adénine. De nombreux métabolites étaient altérés, suggérant une dysfonction rénale sévère.

Changements hépatiques causés par la MRC

La MRC impacte aussi le foie. Dans les deux modèles de MRC, le poids du foie était réduit, indiquant un potentiel dommage hépatique. De plus, l'analyse a mis en évidence des changements métaboliques dans les Foies des animaux atteints de MRC, avec des altérations notables dans la façon dont le foie traitait les nutriments et les toxines. Ces changements peuvent avoir des conséquences larges dans tout le corps, reliant la santé du foie à celle des reins.

Études humaines sur les patients atteints de MRC

Pour mieux comprendre ces problèmes métaboliques, les chercheurs ont évalué des patients humains atteints de MRC grâce à une technique spécialisée qui mesure l'utilisation de l'énergie dans les muscles pendant l'exercice. Ils ont découvert que bien que les niveaux d'énergie au repos des patients de MRC semblaient normaux, ces patients ne pouvaient pas utiliser leurs réserves d'énergie efficacement pendant l'activité physique. Ils produisaient moins de force lors de l'effort par rapport aux individus en bonne santé, suggérant un problème significatif avec la performance musculaire.

Les résultats ont indiqué que l'approvisionnement énergétique dans les muscles des patients de MRC n'était pas seulement une question d'avoir assez d'énergie mais aussi de la capacité à utiliser cette énergie efficacement. Cette inefficacité pourrait contribuer à la fatigue et à la faiblesse musculaire souvent observées chez les patients de MRC.

Conclusion

La MRC est une condition complexe qui affecte plus que juste les reins. Elle a un impact profond sur la santé globale, reliant la fonction rénale à la santé cardiaque, hépatique, et musculaire. Comprendre les relations complexes entre ces organes et comment la MRC altère leur fonction pourrait aider à ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de traitement qui pourraient améliorer la qualité de vie des patients.

Plus de recherches sont nécessaires pour saisir pleinement les changements métaboliques qui se produisent dans la MRC et comment ils sont liés à d'autres problèmes de santé. Une meilleure compréhension de ces dynamiques pourrait mener à un meilleur suivi des patients et à de nouvelles approches de traitement qui considèrent le corps dans son ensemble, et pas seulement les reins. Grâce à de tels efforts, il pourrait être possible de réduire le fardeau de la MRC et les risques associés pour la santé globale.

Source originale

Titre: Altered systemic bioenergetic reserve in chronic kidney disease predisposes hearts to worse functional outcomes

Résumé: 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.

Auteurs: 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

Dernière mise à jour: 2024-10-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620055

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620055.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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