Um novo estudo publicado em Rim Internacional Uma classe de medicamentos chamados inibidores do SGLT2 pode ajudar a prevenir danos à estrutura e função renal relacionados à idade no killifish turquesa africano, afirma o relatório. Este pequeno vertebrado completa toda a sua vida em apenas alguns meses, tornando-se um modelo único para estudar o envelhecimento. As descobertas revelam os processos biológicos por trás da proteção renal e cardíaca que esses medicamentos proporcionam aos humanos, agindo além do seu propósito original de reduzir o açúcar no sangue.
O estudo também 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 poderiam ajudar a manter os órgãos saudáveis mais tarde na vida.
Peixe que reproduz décadas de envelhecimento em apenas alguns meses
O killifish turquesa africano é um dos vertebrados de envelhecimento mais rápido conhecido, vivendo apenas quatro a seis meses. No estudo, uma equipe internacional de 13 cientistas da MDI Biolabs, da Hannover Medical School e do Colby College descobriu que os rins dos peixes sofrem alterações ao longo do tempo que são muito semelhantes às alterações observadas no envelhecimento dos rins humanos.
À medida que os peixes envelhecem, os seus rins sofrem uma perda de pequenos vasos sanguíneos, quebra das barreiras de filtração, aumento da inflamação e perturbação das células renais que produzem e regulam a energia. Essas mudanças são características bem conhecidas do envelhecimento e das doenças renais humanas.
Como os peixes passam por esses processos tão rapidamente, os pesquisadores podem observar a progressão completa do envelhecimento renal em um curto período de tempo. Isto torna possível testar potenciais tratamentos mais rapidamente do que em animais de vida longa, como os ratos.
Um novo olhar sobre um medicamento amplamente utilizado
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 frequentemente usados para tratar doenças cardíacas e renais crônicas associadas ao diabetes.
“É bem sabido que estes medicamentos protegem o coração e os rins em pacientes diabéticos e não diabéticos”, disse o autor sênior do estudo, Hermann Haller, MD, presidente da MDI BioLabs. “O que está menos claro é como eles fazem isso.”
Estudos demonstraram que peixes tratados com inibidores de SGLT2 mantiveram rins saudáveis à medida que envelheciam. Seus rins mantiveram uma rede mais densa de capilares, uma barreira de filtração mais forte e uma produção de energia mais consistente dentro das células.
O tratamento também ajuda a manter a comunicação entre diferentes tipos de células renais e reduz a atividade inflamatória relacionada à idade no nível genético.
“Tomados em conjunto, estes efeitos a montante fornecem uma explicação biológica para a observação clínica de que os benefícios dos inibidores do SGLT2 muitas vezes excedem os efeitos esperados do controlo glicémico por si só”, disse Haller. “Eles ajudam a explicar por que esses medicamentos reduzem consistentemente os eventos renais e cardiovasculares em diversas populações de pacientes”.
Proteger os vasos sanguíneos e a energia celular
Em peixes não tratados, um dos sinais mais reveladores de declínio renal é a perda progressiva de capilares, um processo conhecido como rarefação vascular. Com o desaparecimento destes pequenos vasos sanguíneos, as células renais já não dependem da produção eficiente de energia baseada nas mitocôndrias e tornam-se mais dependentes de sistemas de reserva menos eficientes.
Os peixes tratados com inibidores de SGLT2 apresentaram um padrão distinto. Seus rins mantiveram uma rede capilar mais saudável e mostraram atividade genética mais próxima da dos animais mais jovens. Esses chamados “perfis transcricionais juvenis” estão associados a um melhor metabolismo energético e a níveis mais baixos de inflamação.
Acelerando pesquisas sobre envelhecimento relevantes para o ser humano
A primeira autora do estudo, Anastasia Paulmann, MD, trabalhou anteriormente como pesquisadora de pós-doutorado no MDI BioLab e ocupou um cargo clínico na Hannover Medical School. Ela estabeleceu e manteve colônias de killifish no Centro Katherine W. Davis de Biologia Regenerativa e Envelhecimento de seu laboratório. Paulmann disse que o modelo oferece uma forma poderosa de acelerar a investigação sobre o envelhecimento, mantendo ao mesmo tempo a sua forte relevância para a saúde humana.
“Foi surpreendente ver estes efeitos emergirem tão claramente num modelo de envelhecimento rápido como o nosso killifish”, disse Paulman. “O que mais me impressionou foi como uma droga aparentemente simples afetou tantos sistemas interconectados dentro do rim – desde a vasculatura e o metabolismo energético até a inflamação e a função geral”.
Ao condensar décadas de envelhecimento renal em apenas alguns meses, o modelo fornece uma maneira prática de avaliar como os tratamentos existentes e experimentais afetam a capacidade de recuperação do órgão ao longo do tempo. Esta abordagem poderia ajudar os investigadores a identificar os tratamentos mais promissores antes de os passarem para ensaios clínicos em humanos.
A equipe planeja realizar estudos de acompanhamento para determinar se os inibidores do SGLT2 podem ajudar a reparar o tecido renal onde ocorreram danos relacionados à idade. Eles também tiveram como objetivo explorar como o momento e a duração do tratamento afetam os resultados a longo prazo.
Este trabalho futuro será apoiado pela expansão do MDI BioLabs e pela renovação das instalações laboratoriais como parte do programa MDI Biosciences da instituição, que se concentra em traduzir descobertas científicas fundamentais em estratégias para melhorar a saúde humana.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (P30GM154610, P20GM203423), pelo Morris Discovery Fund, pela Fundação Scott R. MacKenzie e pela MDI BioLabs.
