מולקולה שנעשתה על ידי חיידקים במעיים יכולה לתפוס נסיעה לכליות, שם היא מציבה תגובת שרשרת של דלקת, צלקות ופיברוזיס – סיבוך קשה של סוכרת וסיבה מובילה לאי ספיקת כליות – על פי מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת אילינוי אורבנה -שמפיין ואוניברסיטת MIIE ביפן.
לאחר שמצא רמות גבוהות של קוריסין – פפטיד קטן המיוצר על ידי Staphylococcus חיידקים במעיים – בדם של חולים עם פיברוזיס כליות סוכרת, החוקרים השתמשו בהדמיות מחשב ובניסויי רקמות ועכבר כדי לעקוב אחר האופן בו קוריסין משפיע על הכליות, כיצד הוא מגיע לשם מהמעיים, ושיטה אפשרית להתנגד אליו עם טיפול נוגדני.
"המחקרים הקודמים שלנו הראו שקוריסין עלול לפגוע בתאים ולהחמיר את הצטלקות הרקמות ופיברוזיס באיברים אחרים, ולכן חשדנו שזה עשוי להיות נהג נסתר של פיברוזיס בכליות," אמר פרופסור למדעי בעלי החיים באילינוי, אייזק קאן, שהוביל את המחקר עם פרופסור האימונולוגיה של אוניברסיטת MIE, ד"ר אסטבן גבאצה. קאן וגבאזה הם שלוחות המכון של קרל ר. וויז לביולוגיה גנומית באילינוי. "הממצאים החדשים שלנו מראים כי קוריסין הוא אכן אשם נסתר מאחורי נזקי כליות מתקדמים בסוכרת, וכי חסימתו יכולה להציע דרך חדשה להגן על בריאות הכליות בקרב חולים."
החוקרים פרסמו את ממצאיהם בכתב העת Nature Communications.
פיברוזיס כליות סוכרתית היא סיבה עיקרית לאי ספיקת כליות ברחבי העולם, ובכל זאת המניעים העיקריים ממנו נותרו תעלומה, ושום טיפולים לא יכולים לעצור את התהליך, אמר ד"ר טארו יאסומה מאוניברסיטת מי, רופא רפואי והמחבר הראשון של כתב היד.
אנשים רבים הסובלים מסוכרת ארוכת שנים מפתחים בסופו של דבר פיברוזיס בכליות, וברגע שהיא מתקדמת, ישנן אפשרויות מוגבלות מעבר לדיאליזה או להשתלת כליה. הטיפולים הנוכחיים מתמקדים בעיקר בבקרת סוכר בדם ולחץ הדם, אך אין תרופה שעוצרת או הופכת את התהליך הצטלקות או הפיברוטי. "
ד"ר טארו יאסומה מאוניברסיטת מי
החוקרים החלו בבדיקת הדם והשתן של חולים במחלת כליות סוכרתית. הם גילו שלמטופלים היו יותר קוריסין משמעותית מאשר עמיתיהם הבריאים, וכי כמות הקוריסין בדם מתואמת עם היקף הנזק לכליות.
כשראו את אותן תוצאות בעכברים עם פיברוזיס בכליות, החוקרים עקבו אחר מה שקוריסין עושה בכליות העכברים. הם גילו כי קוריסין מזרז את ההזדקנות בתאי כליות, ומציב תגובת שרשרת מדלקת למוות תאים להצטברות של רקמת צלקת, ובסופו של דבר הביאו לאובדן תפקוד הכליות והחמרה של פיברוזיס.
אבל איך קוריסין הגיע מהמעי לכליות? הקבוצות של קאן וגבאזה שיתפו פעולה עם U. של I. I. Chemical and Biomolecular Engineering Professor Diwakar Shukla כדי לייצר הדמיות מחשב וניסויי מעבדה כדי לעקוב אחר המסע של קוריסין מהמעיים לזרם הדם. הם גילו שקוריסין יכול להצטרף לאלבומין, אחד החלבונים הנפוצים ביותר בדם, ולרכוב עליו דרך זרם הדם. כאשר הוא מגיע לכליות, קוריסין מתנתק מהאלבומין כדי לתקוף את המבנים העדינים המסננים דם ושתן.
כדי לאשר שקוריסין היה האשם העיקרי מאחורי הנזק בכליות, החוקרים נתנו את הנוגדנים של העכברים נגד קוריסין. הם ראו ירידה דרמטית במהירות הנזק בכליות.
"כשטיפלנו בעכברים בנוגדן שמנטרל את קוריסין, זה האט את הזדקנות תאי הכליות והפחית מאוד את הצטלקות הכליות", אמר גבאצה, שהוא גם פרופסור נוסף למדעי בעלי החיים באילינוי. "אמנם אין נוגדן כזה שאינו מאושר כרגע לשימוש בבני אדם, אך הממצאים שלנו מראים שניתן לפתח אותו לטיפול חדש."
בשלב הבא, החוקרים מתכננים לבדוק טיפולים נגד אנטי -קוריסין במודלים של בעלי חיים מתקדמים יותר, כמו חזירים, כדי לחקור כיצד ניתן להתאים אותם לשימוש בטוח בבני אדם. לאוניברסיטת I. ו- Mie אוניברסיטת MIE יש גילוי של המצאה משותפת בנוגדנים של CORISIN.
"עבודתנו מציעה כי חסימת קוריסין, עם נוגדנים או טיפולים ממוקדים אחרים, עלולה להאט או למנוע הצטלקות בכליות בסוכרת ובכך לשפר את איכות החיים עבור חולים," אמר קאן.
מחקר זה נתמך על ידי סוכנות המדע והטכנולוגיה של יפן, האגודה ליפן לקידום המדע, הקרן למדע טקדה, The
איגוד יפן לחינוך וטיפול בסוכרת, מענק המחקר החדשנות של אלי לילי יפן, קרן האבטחה של דאיווה וקרן משפחת צ'ארלס ומרגרט לוין. CANN הוא גם פרופסור למיקרוביולוגיה ומדעי התזונה וחבר המרכז ללימודי מזרח אסיה ופסיפיק באילינוי.
