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I Grandi Effetti della Malattia Renale Cronica

La malattia cronica dei reni influisce su più organi e sulla salute in generale.

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Effetti della MalattiaEffetti della MalattiaRenale Cronicamuscoli.La CKD colpisce reni, cuore, fegato e
Indice

La Malattia Renale Cronica (MRC) è una condizione in cui i reni perdono gradualmente la loro capacità di funzionare correttamente nel tempo. Questo può portare a insufficienza renale, un problema di salute serio che colpisce milioni di persone in tutto il mondo. Spesso la MRC non viene notata fino a quando non è troppo tardi, ed è legata a vari problemi di salute, inclusi quelli cardiaci.

L'impatto della MRC

La MRC colpisce circa 840 milioni di persone globalmente. Nel Regno Unito, si stima che circa il 10% della popolazione, ovvero circa 7,2 milioni di persone, abbia la MRC. Questa situazione rappresenta un problema significativo per la salute pubblica con un impatto finanziario annuale di circa 7 miliardi di sterline sul sistema sanitario del Regno Unito. Proiezioni indicano che, con l'aumentare delle persone affette da MRC, questi costi potrebbero raddoppiare nei prossimi dieci anni. La domanda per il trattamento dialitico, una terapia comune per l'insufficienza renale avanzata, è prevista in aumento del 400%.

Problemi cardiaci legati alla MRC

Per molte persone con MRC, il rischio di sviluppare malattie cardiache è spesso maggiore rispetto al rischio di progressione verso l'insufficienza renale. Un problema cardiaco specifico legato alla MRC è chiamato cardiomiopatia uremica. Questo problema influisce su come il cuore pompa il sangue, causando cambiamenti come l'ipertrofia ventricolare sinistra (ingrandimento della camera principale di pompaggio del cuore) e problemi con la funzione del muscolo cardiaco. I pazienti con MRC spesso sperimentano cambiamenti nel modo in cui il loro cuore utilizza l'energia, rendendo difficile gestire lo stress, come esercizio fisico o attacchi cardiaci.

Gli effetti della MRC su tutto il corpo

La MRC non colpisce solo i reni; può portare a problemi anche in altri organi. Quando i reni funzionano male, può causare cambiamenti in vari processi metabolici nel corpo. Questo include resistenza all'insulina, perdita muscolare e cambiamenti nel modo in cui i reni stessi elaborano i nutrienti. La MRC può creare una situazione in cui i pazienti affrontano molteplici rischi per la salute contemporaneamente, inclusi infiammazioni e problemi con cuore, vasi sanguigni e ossa. La salute dei muscoli scheletrici è particolarmente importante in quanto gioca un ruolo fondamentale nella salute generale e nella funzione fisica dei pazienti con MRC.

La relazione tra reni e altri organi

Il declino della funzione renale può influenzare notevolmente il Fegato e viceversa. Quando i reni lottano, possono creare un accumulo di sostanze nocive nel sangue, sovraccaricando la capacità del fegato di filtrarle. Questa connessione tra reni e fegato è cruciale perché entrambi gli organi sono essenziali per mantenere un corpo sano.

Quando la funzione renale diminuisce, può portare a problemi come il metabolismo alterato di zuccheri e grassi, creando un ciclo di deterioramento della salute nei pazienti con MRC. I problemi metabolici spesso osservati in questi pazienti aggiungono ulteriore pressione sia ai reni che al fegato, complicando ulteriormente il loro stato di salute.

Indagare le cause dei problemi cardiaci nella MRC

Poiché i fattori dietro la cardiomiopatia uremica sono complessi, non è chiaro se i cambiamenti metabolici che si verificano nella MRC giochino un ruolo in questa condizione cardiaca. La ricerca ha mostrato che i livelli di energia nei muscoli scheletrici riflettono i livelli di energia nel cuore. Questo suggerisce che i cambiamenti nel metabolismo legati alla MRC potrebbero influenzare la salute cardiaca. Quindi, comprendere le alterazioni metaboliche nella MRC potrebbe aiutare a chiarire alcuni dei problemi legati alla cardiomiopatia uremica.

Studi sugli animali sulla MRC

Per indagare la relazione tra MRC, funzione cardiaca e salute generale, i ricercatori hanno utilizzato due modelli animali diversi. Un modello prevedeva di dare ai ratti una dieta con una sostanza che induce la MRC per quattro settimane, mentre l'altro modello prevedeva una procedura chirurgica per rimuovere parte del rene per dodici settimane. Entrambi i modelli hanno dimostrato che i problemi renali, indipendentemente da come venivano indotti, portano a cambiamenti nel metabolismo del cuore e del corpo, rendendo i cuori meno capaci di riprendersi dallo stress.

In questi studi, i ricercatori hanno utilizzato tecniche avanzate per analizzare il metabolismo di vari organi, come fegato, muscoli e reni. Hanno trovato cambiamenti significativi nel modo in cui questi organi utilizzavano energia e affrontavano lo stress. Entrambi i modelli di MRC hanno mostrato cambiamenti marcati nel metabolismo che erano legati ai problemi cardiaci.

Gli effetti della MRC sui muscoli

La MRC causa anche danni ai muscoli scheletrici, che sono evidenti nei modelli animali sperimentali. Nei ratti con MRC, si è notato un aumento significativo di una sostanza che indica danni muscolari, insieme a una perdita di peso che suggerisce atrofia muscolare. Questi cambiamenti influenzano la salute fisica complessiva degli animali, rendendoli più deboli.

Il profilo Metabolico di questi muscoli ha mostrato una diminuzione delle riserve energetiche e un aumento degli aminoacidi, indicando che i muscoli stavano lottando per funzionare correttamente a causa della malattia renale. Questa situazione era particolarmente grave nel primo modello ma si è vista anche nel secondo modello in misura minore.

Cambiamenti nella struttura e funzione renale

Entrambi i modelli di MRC hanno mostrato cambiamenti significativi nei reni. Nel modello della dieta con adenina, entrambi i reni hanno subito danni gravi, portando a cambiamenti evidenti in dimensione e funzione. Al contrario, il modello di nefrectomia parziale ha mostrato che, mentre un rene veniva rimosso chirurgicamente, il rene rimanente spesso si ingrandiva per compensare la perdita di funzione.

L'analisi metabolica dei reni in entrambi i modelli ha rivelato sostanziali disturbi, in particolare nel modello della dieta con adenina. Molti metaboliti erano alterati, suggerendo una grave disfunzione renale.

Cambiamenti nel fegato a causa della MRC

Anche il fegato subisce gli effetti della MRC. In entrambi i modelli di MRC, il peso del fegato era ridotto, indicando potenziali danni epatici. Inoltre, l'analisi ha evidenziato cambiamenti metabolici nei fegati degli animali con MRC, con alterazioni evidenti nel modo in cui il fegato elaborava nutrienti e tossine. Questi cambiamenti possono avere conseguenze diffuse in tutto il corpo, collegando la salute del fegato con quella dei reni.

Studi umani sui pazienti con MRC

Per comprendere meglio questi problemi metabolici, i ricercatori hanno valutato pazienti umani con MRC attraverso una tecnica specializzata che misura l'uso di energia nei muscoli durante l'esercizio. Hanno trovato che, mentre i livelli di energia a riposo dei pazienti con MRC sembravano normali, questi pazienti non riuscivano a utilizzare le loro riserve energetiche in modo efficace durante l'attività fisica. Producevano meno forza durante lo sforzo rispetto agli individui sani, suggerendo un problema significativo con la performance muscolare.

I risultati indicano che l'approvvigionamento energetico nei muscoli dei pazienti con MRC non riguardava solo avere abbastanza energia, ma anche la capacità di utilizzare quell'energia in modo efficiente. Questa inefficienza potrebbe contribuire alla fatica e alla debolezza muscolare comunemente osservate nei pazienti con MRC.

Conclusione

La MRC è una condizione complessa che colpisce più dei soli reni. Ha un impatto profondo sulla salute generale, collegando la funzione renale con quella cardiaca, epatica e muscolare. Comprendere le intricate relazioni tra questi organi e come la MRC altera la loro funzione può aiutare a creare nuove strategie terapeutiche che potrebbero migliorare la qualità della vita per i pazienti.

Serve comunque più ricerca per afferrare completamente i cambiamenti metabolici che si verificano nella MRC e come questi si relazionano ad altri problemi di salute. Una migliore comprensione di queste dinamiche potrebbe portare a un monitoraggio migliore dei pazienti e a nuovi approcci al trattamento che considerano l'intero corpo, non solo i reni. Attraverso tali sforzi, potrebbe essere possibile ridurre il peso della MRC e i rischi associati alla salute complessiva.

Fonte originale

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

Estratto: 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.

Autori: 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

Ultimo aggiornamento: 2024-10-29 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620055

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

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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