Des chercheurs en néphrologie mettent en lumière les maladies rénales chroniques

Les chercheurs en néphrologie de l'UC Davis Health mettent en lumière l'insuffisance rénale chronique (IRC) alors qu'ils étudient les options de traitement pour les performances physiques altérées et l'intolérance à l'exercice chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique.

Dirigés par Baback Roshanravan, professeur agrégé de médecine et professeur doté Paul F. Gulyassy en néphrologie, les chercheurs mènent trois études cliniques distinctes financées par les NIH analysant les effets des interventions thérapeutiques et de style de vie sur la santé métabolique et physique des patients souffrant d'insuffisance rénale chronique. maladie.

L'insuffisance rénale chronique est courante : 15 % de la population des États-Unis, soit une personne sur sept, souffre de la maladie selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC). La fatigue est l'un des symptômes les plus courants chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique.

Avec une maladie rénale chronique, les reins sont endommagés et ne peuvent pas filtrer le sang aussi bien qu'ils le devraient. Pour cette raison, l'excès de liquide et les déchets sanguins restent dans le corps et peuvent causer des problèmes de santé supplémentaires. Ceux-ci comprennent l'inflammation et l'accumulation d'acide et de toxines, provoquant une résistance à l'insuline et augmentant le risque de maladie cardiovasculaire et de fragilité.

Un problème courant chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique est la perte de masse musculaire et de force, qui a un impact sur les activités de la vie quotidienne.

"Nous avons vu que de nombreux patients d'âge moyen atteints d'insuffisance rénale chronique fonctionnent physiquement au niveau des octogénaires", a déclaré Roshanravan, qui a passé sa carrière à étudier les liens entre l'altération du métabolisme dans l'insuffisance rénale chronique et la fonction musculaire, le fonctionnement physique et la fragilité. .

"Il y a 37 millions d'Américains atteints d'insuffisance rénale chronique et la grande majorité ne le sait même pas car il n'y a généralement pas ou peu de symptômes aux premiers stades de la maladie - il est donc impératif que nous travaillions à développer des traitements pour améliorer leur qualité de vie et diminuer leur risque de progression vers une insuffisance rénale nécessitant une dialyse », a-t-il ajouté.

Roshanravan et son équipe ont récemment terminé une étude sur l'impact de la coenzyme Q10 (CoQ10) et du nicotinamide riboside (NR) sur la tolérance à l'exercice et le profil métabolique chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique. Le travail a été financé par les Instituts nationaux du diabète et des maladies rénales digestives.

Ils ont publié leurs recherches dans The Journal of Clinical Investigation.

L'équipe a mené un essai randomisé contrôlé par placebo comparant CoQ10, NR et placebo chez 25 patients. Les participants ont reçu NR (1000 mg/jour), CoQ10 (1200 mg/jour) et un placebo séparément pendant des périodes de traitement de 6 semaines dans un ordre aléatoire. Ni les participants ni les chercheurs ne savaient qui recevait les traitements et qui recevait le placebo.

Les chercheurs ont testé les impacts de la CoQ10 et de la NR sur l'endurance physique et l'efficacité du travail musculaire en soumettant les participants à des tests d'exercice cardio-pulmonaire à vélo et en mesurant leur taux maximal et sous-maximal de consommation d'oxygène.

Pour mesurer les métabolismes des participants, ils ont effectué une métabolomique et une lipidomique plasmatiques semi-ciblées.

Les résultats de l'étude ont montré:

"Le fait que nous ayons constaté des améliorations à court terme de l'efficacité du travail musculaire à des niveaux de charge de travail inférieurs suggère que des essais de plus longue durée pourraient être nécessaires pour observer des améliorations des performances de pointe", a déclaré Roshanravan.

Cependant, il a ajouté qu'il croyait maintenant que le traitement des performances physiques altérées chez les patients souffrant de maladies rénales chroniques nécessiterait plus que de simples options thérapeutiques pharmacologiques.

"Une pilule ne sera jamais la panacée pour améliorer les performances physiques des patients vivant avec une maladie rénale chronique", a-t-il déclaré. "Notre objectif a vraiment changé vers des interventions de style de vie qui amélioreront les performances physiques."

Pour mieux comprendre l'effet de l'exercice sur la production d'énergie musculaire chez les personnes atteintes de maladie rénale, Roshanravan et son équipe ont commencé l'étude ESTEEM pendant la pandémie de COVID. Leur objectif était de savoir si un programme d'exercices supervisés à domicile pouvait améliorer le fonctionnement des reins et de voir si l'exercice améliore la capacité à effectuer des tâches physiques.

Les chercheurs recrutent 40 participants atteints de maladie rénale chronique avec et sans diabète dans l'étude. Les participants recevront au hasard soit un programme d'entraînement physique virtuel, personnalisé et à domicile, soit leurs soins habituels sans le programme d'exercices. Ceux qui ne sont pas inclus dans le groupe d'exercice recevront des tests de condition physique gratuits, une surveillance continue de la glycémie et des consultations après la fin de l'étude. Le programme d'exercices a été développé en collaboration avec Gwenaelle Begue, professeur de physiologie de l'exercice à la California State University, Sacramento.

"Ce projet est un véritable témoignage de la collaboration multidisciplinaire entre UC Davis et notre collaborateur à l'Université d'État de Sacramento", a expliqué Roshanravan.

Les membres de l'équipe comprennent :

"Nous sommes particulièrement reconnaissants du soutien du Dr McDonald et de son équipe pour effectuer tous les tests d'exercice, garantissant que les patients peuvent faire de l'exercice en toute sécurité à la maison."

Pour déterminer l'impact du programme, les chercheurs utiliseront des biopsies musculaires des jambes et des IRM pour comparer le métabolisme musculaire et la fonction musculaire chez ceux qui ont été affectés au programme d'exercice et ceux qui ne l'ont pas été.

"Notre analyse intermédiaire suggère des améliorations convaincantes de la fonction mitochondriale musculaire à partir de biopsies musculaires de patients inscrits à notre programme d'exercices à domicile", a déclaré Roshanravan. "Nous constatons également des améliorations de l'endurance physique lors des tests de distance de marche de six minutes et de la production totale de travail musculaire lors des tests d'exercice cardiopulmonaire à vélo."

Les chercheurs prévoient de continuer à recruter pour l'étude jusqu'à la fin de l'été. Ils passeront ensuite à leur essai clinique multicentrique financé par le NIDDK, étendant l'intervention aux patients atteints d'insuffisance rénale terminale (patients traités par dialyse) dans les centres médicaux de l'UC Davis et de l'Université Vanderbilt.

Les chercheurs mènent également un essai clinique pour voir comment la correction de l'accumulation d'acide dans le corps lorsque les reins se ferment améliore la tolérance à l'exercice et la résistance à l'insuline.

"L'accumulation d'acide peut entraîner un dysfonctionnement mitochondrial musculaire, entraînant une résistance à l'insuline, une faible endurance musculaire et, finalement, une atrophie musculaire", a expliqué Roshanravan. "Nous testerons si l'administration de bicarbonate de sodium pour corriger l'accumulation d'acide améliore la résistance à l'insuline et les facteurs de risque cardiométabolique de la maladie rénale chronique et comment cela se traduit par des changements dans la tolérance à l'exercice."

Dans cette étude distincte financée par le NIDDK sur plusieurs sites, les chercheurs compareront le bicarbonate de sodium à un placebo dans un essai croisé randomisé. L'étude comprendra 80 personnes atteintes d'une maladie rénale chronique modérée à sévère et d'une acidose métabolique des centres médicaux de l'UC Davis et de l'Université Vanderbilt.

Dans cette étude, chaque participant subira quatre mois de traitement avec un placebo suivi de quatre mois de bicarbonate de sodium dans une séquence aléatoire. Les chercheurs étudieront si le bicarbonate de sodium améliore la capacité du corps à utiliser le glucose, améliore les performances physiques et améliore la fonction mitochondriale musculaire. Ils mesureront la fonction mitochondriale musculaire à l'aide d'une forme spéciale d'IRM détectant les changements dans la biochimie musculaire avec un exercice appelé spectroscopie par résonance magnétique du phosphore et une biopsie musculaire.

"Nous prévoyons que les stratégies de traitement de l'acidose métabolique amélioreront la tolérance à l'exercice des participants", a déclaré Roshanravan. "Cela permettra aux participants de s'engager plus efficacement dans des interventions sur le mode de vie et d'améliorer leur qualité de vie avec une maladie rénale chronique."