Kognitivno oštećenje je jedno od opterećenja za pacijente koji boluju od hronične bolesti bubrega. Može ozbiljno da naruši kvalitet života i često dovodi do povećanog rizika od demencije kod obolelih. Studije pokazuju da transplantacija bubrega može preokrenuti kognitivno oštećenje – što ukazuje da se ovaj poremećaj može lečiti. Međutim, tačni mehanizmi koji dovode do kognitivnog oštećenja su uglavnom nejasni.
Nova studija koju je sproveo Medicinski centar Univerziteta u Lajpcigu pruža važne nalaze iz osnovnih istraživanja koja bi se mogla koristiti za razvoj terapijskih pristupa za hroničnu bolest bubrega. Rezultati su objavljeni u časopisu Kidney International.
Microglia su specijalizovane imune ćelije u mozgu koje igraju ključnu ulogu u transformaciji neuronskih funkcija. Aktivacija ovih ćelija je često povezana sa inflamatornim procesima, koji zauzvrat utiču na mozak i kognitivne funkcije.
„U ovoj studiji, uspeli smo da pokažemo da hronična bolest bubrega (CKD) dovodi do aktivacije mikroglijalnih ćelija, što ima niz negativnih efekata na mozak i posebno remeti homeostazu kalijuma u nervnim ćelijama“, objašnjava dr Silke Zimerman, prvi autor studije i istraživač na Medicinskom centru Univerziteta u Lajpcigu.
Da bi istražili mehanizme hronične bolesti bubrega u mozgu, istraživači iz Lajpciga su uspostavili hirurški model miša u kojem je uklonjeno 5/6 bubrežnog tkiva. Podaci studije su pokazali da su ovi miševi imali lošije rezultate u kognitivnim testovima i da su pokazali smanjeni promet kalijuma u neuronima.
Analiza ekspresije gena pokazala je da je nekoliko signalnih puteva povezanih sa bolestima kao što su Alchajmerova, Hantingtonova i Parkinsonova bolest zahvaćeno u klasterima neuronskih ćelija mišjih modela sa hroničnom bolešću bubrega.
Analize eksperimentalnih pristupa, kako u ćelijskim kulturama tako i na modelima miševa, pokazale su da hronična bolest bubrega narušava barijeru endotelnih ćelija mozga. Istraživači iz Lajpciga su stoga pokazali da progresivna uremična toksičnost kod zatajenja bubrega menja vaskularnu permeabilnost u mozgu.
Ovaj poremećaj krvno-moždane barijere omogućava toksičnim supstancama da dođu do mozga i izazovu zapaljenske reakcije. Ovaj proces zauzvrat narušava ravnotežu kalijuma u mikroglijalnim ćelijama.
Istraživači su uspeli da obnove homeostazu kalijuma u ćelijama blokiranjem receptora na nervnim ćelijama inhibitorom – što je takođe smanjilo kognitivno oštećenje.
„Zbog toga smo uspeli da identifikujemo mehanizam u mozgu koji ima centralnu funkciju u razvoju poremećene kognicije. I verujemo da je dovoljno lečiti ovaj mehanizam kako bismo poboljšali kogniciju kod obolelih pacijenata“, kaže profesor Berend Iserman, odgovarajući autor tekuće studije.
„Naše istraživanje pokazuje da regulacija efluksa kalijuma u mikroglijalnim ćelijama i očuvanje neuronske funkcije mogu biti obećavajući pristupi za lečenje kognitivnih oštećenja.
„Nadamo se da će naši nalazi pomoći da se ovi mehanizmi dalje dešifruju i razviju ciljane terapije za kognitivno oštećenje kod hronične bolesti bubrega.
„Druga vizija koju imamo je da istražimo nove biomarkere koji mogu ukazati na razvoj kognitivnih oštećenja u ranoj fazi“, kaže dr Cimerman, naučnik kliničar na Institutu za laboratorijsku medicinu, kliničku hemiju i molekularnu dijagnostiku. Vodila je osnovni istraživački projekat zajedno sa direktorom instituta profesorom Berendom Izermanom.