Um novo estudo foi publicado Rim Internacional relataram que uma classe de medicamentos chamados inibidores de SGLT2 ajudou a prevenir a perda de estrutura e função renal relacionada à idade em killfish turquesa africanos. Este pequeno vertebrado completa toda a sua vida em apenas alguns meses, tornando-se um modelo único para estudar o envelhecimento. As descobertas lançam luz sobre os mecanismos biológicos por trás da proteção renal e cardíaca que essas drogas proporcionam aos seres humanos, efeitos que vão além do propósito original de reduzir o açúcar no sangue.
O estudo posiciona o killifish turquesa africano como uma nova ferramenta valiosa para explorar como os órgãos mudam com a idade e para testar rapidamente tratamentos que possam ajudar a preservar a saúde dos órgãos mais tarde na vida.
Um peixe que regenera décadas de envelhecimento mês a mês
O killifish turquesa africano é um dos vertebrados que envelhece mais rapidamente, vivendo apenas quatro a seis meses. Neste estudo, uma equipe internacional de 13 cientistas do Laboratório Biológico MDI, da Hanover Medical School e do Colby College descobriu que os peixes desenvolvem alterações renais ao longo do tempo que se assemelham muito ao envelhecimento do rim humano.
À medida que os peixes envelhecem, os seus rins apresentam danos nos pequenos vasos sanguíneos, danos na barreira de filtração, aumento da inflamação e perturbações na forma como as células renais produzem e regulam a energia. Essas mudanças são características bem conhecidas do envelhecimento e das doenças renais humanas.
Como os peixes experimentam estes processos tão rapidamente, os investigadores podem observar a progressão completa do envelhecimento renal num curto período de tempo. Isto torna possível testar terapias potenciais muito mais rapidamente do que em animais de vida longa, como os ratos.
Um medicamento amplamente utilizado foi examinado de um novo ângulo
Depois de estabelecer o killifish como um modelo confiável de envelhecimento, os pesquisadores voltaram sua atenção para os inibidores do cotransportador de sódio-glicose-2 (SGLT2). Esses medicamentos são comumente prescritos para tratar doenças cardíacas relacionadas ao diabetes e doenças renais crônicas.
“Estes medicamentos já são conhecidos por proteger o coração e os rins em pacientes com e sem diabetes”, disse Hermann Haller, MD, autor sênior do estudo e presidente do Laboratório Biológico MDI. “Como eles fazem isso é menos claro.”
Estudos demonstraram que peixes tratados com inibidores de SGLT2 mantêm rins saudáveis à medida que envelhecem. Seus rins mantêm uma rede mais densa de capilares, barreiras de filtração mais fortes e uma produção de energia mais estável dentro das células.
O tratamento ajudou a preservar a comunicação entre diferentes tipos de células renais e a reduzir a atividade inflamatória relacionada à idade em nível genético.
“Juntos, esses efeitos a montante fornecem uma explicação biológica para a observação clínica de que os benefícios dos inibidores do SGLT2 muitas vezes excedem o que seria esperado apenas do controle da glicose”, disse Haller. “Eles ajudam a explicar por que esses medicamentos reduzem consistentemente os eventos renais e cardiovasculares em diferentes populações de pacientes”.
Conservação de energia vascular e celular
Em peixes não tratados, um dos sinais mais visíveis de insuficiência renal é a perda gradual de capilares, um processo conhecido como rarefação vascular. À medida que estes pequenos vasos sanguíneos desaparecem, as células renais afastam-se da produção eficiente de energia baseada nas mitocôndrias e dependem mais de um sistema de reserva menos eficaz.
Os peixes que receberam inibidores de SGLT2 apresentaram um padrão muito diferente. Seus rins retêm redes capilares saudáveis e exibem atividade genética que se aproxima mais da de animais menores. Esses chamados “perfis transcricionais jovens” foram associados à melhora do metabolismo energético e a níveis mais baixos de inflamação.
Acelerando a pesquisa sobre envelhecimento com relevância humana
A primeira autora do estudo, Anastasia Paulmann, MD, trabalhou anteriormente como pesquisadora de pós-doutorado no MDI Bio Lab e também ocupou um cargo clínico na Escola Médica de Hannover. Ele estabeleceu e manteve colônias de killifish no Centro Kathryn W. Davis de Biologia Regenerativa e Envelhecimento do laboratório. De acordo com Paulman, o modelo oferece uma forma poderosa de acelerar a investigação sobre o envelhecimento, ao mesmo tempo que a liga estreitamente à saúde humana.
“Esses efeitos emergem tão claramente em modelos de envelhecimento rápido como o nosso killifish”, disse Polman. “O que mais me fascinou foi como uma droga aparentemente simples afeta tantos sistemas interconectados dentro do rim – desde vasos sanguíneos e metabolismo energético até inflamação e função geral”.
Ao condensar décadas de envelhecimento renal em apenas alguns meses, o modelo fornece uma forma prática de avaliar como os tratamentos existentes e experimentais afetam a resiliência dos órgãos ao longo do tempo. Esta abordagem pode ajudar os investigadores a identificar as terapias mais promissoras antes de as passarem para ensaios clínicos em humanos.
A equipe planeja estudos de acompanhamento para determinar se os inibidores do SGLT2 podem ajudar a reparar o tecido renal após a ocorrência de danos relacionados à idade. Eles também pretendem explorar como o momento e a duração do tratamento moldam os resultados a longo prazo.
Este trabalho futuro será apoiado por instalações laboratoriais ampliadas e renovadas no MDI Bio Lab como parte da iniciativa MDI Bioscience da instituição, que se concentra em traduzir descobertas científicas básicas em estratégias que melhorem a saúde humana.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (P30GM154610, P20GM203423), pelo Morris Discovery Fund, pela Fundação Scott R. McKenzie e pelo Laboratório Biológico MDI.
