一項新研究發表於 腎臟國際 據報導，一類名為 SGLT2 抑製劑的藥物有助於預防非洲綠松石鱂魚的腎臟結構和功能與年齡相關的損害。這種小型脊椎動物在短短幾個月內就達到了其全部壽命。這使其成為研究衰老的獨特模型。研究結果揭示了這些藥物為人們提供腎臟和心臟保護背後的生物過程。這所產生的效果超出了降低血糖的最初目的。
該研究還將非洲綠松石鱂魚定位為探索不同器官如何發育的寶貴新工具。隨著年齡的增長，它如何變化？以及快速測試有助於維持晚年器官健康的治療方法。
魚類可以在幾個月內獲得數十年的生命
非洲綠松石鱂魚是已知最早的脊椎動物之一。它們只能持續四到六個月。在這項研究中，來自漢諾威醫學院 MDI 生物實驗室的 13 名科學家組成的國際團隊。科爾比學院發現，隨著時間的推移，魚的腎臟會發生變化。這與老年人腎臟中的情況相似。
當魚長大後，它們的腎臟會失去微小的血管。打破過濾屏障。炎症加劇。以及腎細胞能量產生和調節的破壞。這些變化是人類腎臟衰老和疾病的一個眾所周知的特徵。
這是因為魚很快就會經歷這些過程。研究人員能夠在相對較短的時間內觀察到腎臟惡化的完整進展。這使得在長壽動物（例如老鼠）中更快地測試潛在的治療方法成為可能。
從新的角度審視廣泛使用的藥物。
在將鱂魚建立為可靠的衰老模型後，研究人員將注意力轉向鈉葡萄糖抑製劑。協同轉運蛋白-2 (SGLT2)。這些藥物通常用於治療與糖尿病和慢性腎髒病相關的心髒病。
“眾所周知，這些藥物可以保護糖尿病患者和非糖尿病患者的心臟和腎臟，”該研究的資深作者、MDI 生物實驗室主席 Hermann Haller 博士說。 “目前尚不清楚他們是如何做到這一點的。”
研究表明，服用 SGLT2 抑製劑的魚隨著年齡的增長，腎臟健康狀況會更好。他們的腎臟仍然有更密集的毛細血管網絡。可以使用更強的過濾屏障。以及細胞內更穩定的能量產生。
該治療還有助於保持不同類型腎細胞之間的溝通。並在基因水平上減少與年齡相關的炎症
Haller 說：“這些上游效應共同為臨床觀察提供了生物學解釋，即 SGLT2 抑製劑的益處常常超過單獨控制血糖的預期效果。” “這些藥物有助於解釋為什麼這些藥物能夠持續減少廣大患者的腎臟和心血管事件。”
保護血管和細胞能量
在未經治療的魚中，腎功能不全最明顯的跡象之一是毛細血管逐漸喪失。這是一個稱為血管稀疏的過程，當小血管消失時。腎細胞也開始更有效地從線粒體產生能量。並越來越依賴效率較低的備份系統。
接受 SGLT2 抑製劑治療的魚表現出截然不同的模式。他們的腎臟還維持著更健康的毛細血管網絡。並顯示出與年輕動物更相似的基因活性，這些“年輕的轉錄譜”與更好的能量代謝和較低的炎症水平有關。
加速與人類相關的衰老研究
該研究的第一作者 Anastasia Polmann 博士曾在 MDI 生物實驗室擔任博士後研究員，還在漢諾威醫學院擔任過臨床職位。她在凱瑟琳·W·戴維斯再生生物學和衰老中心建立並維護了鱂魚群。保爾曼表示，該模型提供了一種加速衰老研究的有效方法。同時與人類健康保持密切聯繫。
波爾曼說：“在像我們的鱂魚這樣的快速衰老模型中清楚地看到這些效應是令人驚奇的。” “最讓我印象深刻的是一種看似簡單的藥物如何影響腎臟內的許多不同系統，從血管和能量代謝到炎症和整體功能。”
將數十年的腎臟壽命縮短至幾個月。因此，該模型提供了一種實用的方法來評估現有和實驗治療如何隨時間影響器官靈活性。這種方法可以幫助研究人員在進入人體臨床試驗之前確定最有希望的治療方法。
該團隊計劃進行後續研究，以確定 SGLT2 抑製劑是否可以幫助修復已經發生年齡相關損傷的腎組織。他們還旨在探索治療的長度和持續時間如何影響長期結果。
這項未來的工作將得到 MDI 生物實驗室擴建和新裝修的實驗室設施的支持，該實驗室是該研究所 MDI 生物科學計劃的一部分，該計劃的重點是將基礎科學發現轉化為改善人類健康的戰略。
這項研究得到了美國國立衛生研究院的支持。 （P30GM154610、P20GM203423）、莫里斯發現基金、斯科特·R·麥肯齊基金會和 MDI 生物實驗室。
