Richard J. Johnson i wsp.

Aktywność fruktokinazy pośredniczy w uszkodzeniach nerek wywołanych odwodnieniem organizmu

Dr Richard Johnson jest profesorem i dyrektorem Wydziału Chorób Nerek i Nadciśnienia Tętniczego Uniwersytetu Kolorado w Denver (USA). Jest zastępcą dyrektora Inicjatywy na rzecz Badań nad Otyłością w Kolorado (Colorado Obesity Research Initiative).

Wstęp

U pracowników sektora rolnego wzdłuż wybrzeża Pacyfiku w Ameryce Środkowej obserwuje się epidemię przewlekłej choroby nerek. Z klinicznego punktu widzenia dotyczy ona głównie mężczyzn pracujących na polach trzciny cukrowej, w szczególności na niższych wysokościach, w warunkach dużej wilgotności i wysokich temperatur. Jak dotąd nie udało się określić jednej konkretnej toksyny, pestycydu czy metalu ciężkiego, który miałby wpływ na rozwój tej epidemii, a jedynym i najważniejszym czynnikiem ryzyka jest powtarzające się odwodnienie. Badania laboratoryjne wykazały, że powracające odwodnienie może rzeczywiście powodować przewlekłą chorobę nerek u gryzoni, a dwoma głównymi mechanizmami prowadzącymi do powstania choroby są aktywacja szlaku poliolowego fruktokinazy i nadmierne, powtarzające się uwalnianie wazopresyny.

Najważniejsze ustalenia

Zbadaliśmy, czy powtarzające się odwodnienie organizmu może doprowadzić do uszkodzenia nerek przez aktywację szlaku poliolowego skutkującą gromadzeniem się w nerce endogennej fruktozy, która może następnie powodować uszkodzenie nerki w wyniku zachodzenia procesów metabolicznych mediowanych przez fruktokinazę. Myszy typu dzikiego i myszy pozbawione fruktokinazy poddawano powtarzającemu się odwodnieniu termicznemu. Po uprzednim odwodnieniu jedna grupa każdego genotypu dostawała wodę w ciągu dnia, podczas gdy druga grupa była nawadniana w nocy. W ujęciu dobowym obie grupy otrzymywały taką samą całkowitą ilość wody. U myszy typu dzikiego w grupie, w której nawodnienie organizmu następowało z opóźnieniem, stwierdzono uszkodzenie nerek, a także wzrost stężenia kreatyniny w osoczu, wzrost poziomu NGAL w moczu, uszkodzenie kanalików proksymalnych oraz zapalenie i zwłóknienie nerek. Było to związane z aktywacją szlaku poliolowego, przy podwyższonych poziomamach sorbitolu i fruktozy w korze nerek. Myszy pozbawione fruktokinazy z grupy poddanej opóźnionemu nawodnieniu były chronione przed uszkodzeniem nerek. Tak więc powtarzające się odwodnienie może powodować uszkodzenie nerek w wyniku działania mechanizmu zależnego od fruktokinazy, prawdopodobnie w związku z wytwarzaniem endogennej fruktozy w ramach szlaku poliolowego.

Znaczenie dla zdrowego nawodnienia organizmu

Powtarzające się odwodnienie może powodować uszkodzenie nerek w wyniku działania mechanizmu zależnego od fruktokinazy, prawdopodobnie w związku z wytwarzaniem endogennej fruktozy w ramach szlaku poliolowego. Zapewnienie dostępu do wystarczających ilości wody w okresie odwodnienia organizmu może chronić myszy przed uszkodzeniem nerek. Badania te mogą tłumaczyć mechanizm powstawania nefropatii w populacji Ameryki Środkowej.

Carlos A Roncal Jimenez, Takuji Ishimoto, Miguel A Lanaspa, Christopher J Rivard, Takahiko Nakagawa, A. Ahsan Ejaz, Christina Cicerchi, Shinichiro Inaba, MyPhuong Le, Makoto Miyazaki, Jason Glaser, Ricardo Correa-Rotter, Marvin A González, Aurora Aragón, Catharina Wesseling, Laura G Sánchez-Lozada i Richard J Johnson., Kidney International advance online publication [publikacja online], 11 grudnia 2013; doi: 10.1038/ki.2013.492.

Ustawienia prywatności

Tutaj możesz w dowolnej chwili deklarować i modyfikować ustawienia plików cookie.
Więcej informacji można znaleźć w oświadczeniu o plikach cookie.

Bezwzględnie konieczne pliki cookie

Są niezbędne w celu zapewnienia funkcjonowania witryny internetowej i nie można ich wyłączyć. Zazwyczaj są stosowane w odpowiedzi na podjęte przez użytkownika działania związane z żądaniem usług (ustawienie preferencji w zakresie prywatności użytkownika, logowanie, wypełnianie formularzy itp.). Można ustawić przeglądarkę, aby blokowała takie pliki cookie lub wyświetlała odpowiednie powiadomienia, jednak niektóre części witryny nie będą wówczas działały.

Analityczne pliki cookie

Umożliwiają nam liczenie odwiedzin i źródeł ruchu oraz pomiar i poprawę wydajności naszej witryny. Pokazują nam, które strony są najmniej i najbardziej popularne i w jaki sposób odwiedzający poruszają się po witrynie. Jeśli użytkownik nie zgodzi się na ich zastosowanie, nie będziemy wiedzieli, kiedy odwiedził naszą witrynę i nie będziemy w stanie monitorować jej wydajności.

Personalizujące pliki cookie

Służą do zwiększenia funkcjonalności witryny internetowej i personalizacji jej treści. Mogą być stosowane przez nas lub przez osoby trzecie, których usługi zostały dodane do naszych stron. Jeśli użytkownik nie zezwoli na ich zastosowanie, niektóre lub wszystkie z tych usług mogą nie działać poprawnie.

Pliki cookie do targetowania

Mogą zostać użyte przez naszych partnerów reklamowych poprzez naszą witrynę w celu stworzenia profilu zainteresowań użytkownika i wyświetlania mu odpowiednich reklam na innych witrynach. Nie przechowują bezpośrednio danych osobowych, lecz pozwalają na jednoznaczną identyfikację przeglądarki i urządzenia internetowego użytkownika. W razie braku zgody na ich zastosowanie reklamy prezentowane użytkownikowi będą w mniejszym stopniu dostosowane do jego zainteresowań.