Every year, more than 120 million prescriptions are written worldwide for thiazide drugs, a group of salt-lowering medicines used to treat high blood pressure. Leki te często działają bardzo dobrze i przez dziesięciolecia uratowały setki tysięcy istnień ludzkich.
Ale u niektórych pacjentów, tiazydy nie są skuteczne; u innych obniżają ciśnienie krwi na jakiś czas, a następnie przestają działać. Przyczyny tego stanu rzeczy pozostawały tajemnicą. Teraz nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Maryland School of Medicine (UM SOM) ujawniło kluczowy mechanizm tego niepowodzenia.
Paul Welling, MD, profesor fizjologii w szkole, i jego współpracownik podoktorski, P. Rick Grimm, PhD, znaleźli specyficzne geny i ścieżki używane przez nerki do kompensacji aktywności tiazydów. Praca została opublikowana w najnowszym numerze czasopisma Journal of Clinical Investigation. Badania zostały przeprowadzone wspólnie z naukowcami z Vanderbilt University i Emory University.
„Po raz pierwszy naprawdę rozumiemy, jak ten proces działa” – powiedział dr Welling, ekspert w dziedzinie równowagi potasu i sodu, chorób nerek i nadciśnienia. „To tak, jakby nerka wiedziała, że traci zbyt dużo soli i uruchamia mechanizmy zatrzymywania soli w inny sposób”.
Tiazydy działają poprzez hamowanie ruchu soli przez nerki, powodując wydalanie soli i wody przez nerki. Sól często podnosi ciśnienie krwi poprzez zwiększenie ilości wody w układzie naczyniowym; z czasem ten płyn wywiera nacisk na serce i naczynia krwionośne, i może powodować nadciśnienie. Nerki przeciwdziałają działaniu leków poprzez zatrzymywanie większej ilości soli, utrzymując wysokie ciśnienie krwi.
Dr Welling i jego współpracownicy badali model zwierzęcy, który został genetycznie zmodyfikowany w celu zahamowania zatrzymywania soli, naśladując działanie tiazydów. Używając zaawansowanej technologii do śledzenia zmian genetycznych w tych zwierzętach, odkryli, że prawie 400 kluczowych genów zmienia swoją aktywność, aby pomóc regulować, jak nerki radzą sobie z solą. Po aktywacji, geny te współpracowały ze sobą, działając na trzy różne szlaki związane z zatrzymywaniem soli. W skrócie, geny te zwiększały zdolność organizmu do zatrzymywania soli, rzucając światło na to, jak system może reagować na tiazydy. Interakcja tych genów i szlaków nie została wcześniej szczegółowo wyjaśniona.
Nowa praca ma ważne implikacje i ujawnia nowe możliwości dla pacjentów z wysokim ciśnieniem krwi. Dr Welling mówi, że teraz może być możliwe, aby rozpocząć rozwój leków, które wpływają na mechanizmy, przez które organizm przeciwdziała tiazydy. Leki te mogą być ostatecznie stosowane razem z tiazydami lub mogą być stosowane samodzielnie.
W dodatku, badacze zidentyfikowali cząsteczkę, która wzrasta w moczu, gdy nerka pracuje, aby przeciwdziałać tiazydy. Dr Welling i jego koledzy badają teraz możliwość wykorzystania tej cząsteczki jako „biomarkera”, pozwalającego lekarzom szybko i łatwo wykryć, kiedy tiazydy nie będą działać lub przestaną działać u danego pacjenta.
„Ta nowa praca dr. Wellinga jest potężnym przykładem silnych powiązań między badaniami podstawowymi a wynikami klinicznymi”, powiedział dziekan E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, który jest również wiceprezesem ds. medycznych, University of Maryland oraz John Z. i Akiko K. Bowers Distinguished Professor i Dean of the School of Medicine. „Teraz, gdy wiemy więcej o tych nowatorskich ścieżkach i procesach, możemy zacząć znajdować nowe sposoby pomocy pacjentom z wysokim ciśnieniem krwi.”
Badania zostały sfinansowane przez National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases of the National Institutes of Health.
O University of Maryland School of Medicine
University of Maryland School of Medicine została zarejestrowana w 1807 roku i jest pierwszą publiczną szkołą medyczną w Stanach Zjednoczonych i kontynuuje dzisiaj jako innowacyjny lider w przyspieszaniu innowacji i odkryć w medycynie. School of Medicine jest szkołą założycielską University of Maryland i jest integralną częścią 11-kampusów University System of Maryland. Położony na kampusie University of Maryland w Baltimore, School of Medicine ściśle współpracuje z University of Maryland Medical Center i Medical System, aby zapewnić intensywne badania, akademickie i kliniczne oparte edukacji. Z 43 wydziałów akademickich, centrów i instytutów i wydziału ponad 3000 lekarzy i naukowców badawczych oraz ponad 400 milionów dolarów w zewnętrznych funduszy, Szkoła jest uważana za jedną z wiodących instytucji badań biomedycznych w USA z najlepszych wydziałów i programów w raka, nauki o mózgu, chirurgii i transplantacji, urazów i medycyny ratunkowej, rozwoju szczepionek i genomiki człowieka, wśród innych centrów doskonałości. Szkoła jest nie tylko zainteresowana zdrowiem obywateli Maryland i narodu, ale także ma globalną obecność, z badań i leczenia obiektów w ponad 35 krajach na całym świecie.
medschool.umaryland.edu/
.