慢性肾病(CKD)是一种以肾功能逐渐丧失为特征的疾病,影响全世界数百万人,并与多器官损害,心血管疾病和肌肉萎缩有关。就像发动机一样,活细胞需要能量来运行,因此形成器官的数百万个细胞的组合具有巨大的能量需求。虽然心脏对所有人体器官的能量需求最高,但肾脏紧随其后。能量消耗可导致肾脏损伤和体内有毒化合物的积聚,从而促进CKD的进展。目前,没有有效的治疗方法可以阻止这种进展。
三磷酸腺苷(ATP)是大多数活细胞中的主要“燃料”,并且在能量转移期间转化为腺苷一磷酸(AMP)。一种称为5?-AMP-活化蛋白激酶(AMPK)的专用能量传感器通过检测AMP水平检测细胞能量的最轻微变化,从而响应能量消耗而触发ATP的产生。然而,CKD中AMPK活性降低,控制这种失调的机制尚不清楚。
现在,来自TMDU和九州大学的一个研究小组已经表明,无法感知AMP是AMPK在AMPD中不活动的关键机制。最近在肾脏国际公布的一项研究中,他们概述了他们如何得出这个结论以及它对CKD患者意味着什么。
“代谢物可以告诉我们很多关于细胞内发生的事情,”主要作者Hiroaki Kikuchi解释道。“在CKD小鼠中,代谢物分析表明,尽管AMP水平很高,但AMPK活化水平显着降低,这使我们得出结论AMPK的AMP感应功能有缺陷。”
有了这些新信息,研究人员试图绕过AMP传感机制来确定AMPK小鼠是否仍能激活AMPK。通过用不同位点结合AMP的AMPK激活剂A-769662处理小鼠,它们可以显着减弱CKD进展并纠正相关的组织损伤。
至关重要的是,由于肾功能降低,血液中废物的积累被证明是导致AMPK AMP敏感性降低的原因。“我们的研究结果表明,能量消耗,CKD进展以及有毒代谢物的积累在CKD患者中形成恶性循环,”共同作者Eisei Sohara说。“然而,通过AMP非依赖性机制激活AMPK可以打破这一循环,并代表一种治疗CKD的新型治疗方法。”
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