Alimente bioactive și exerciții fizice în boala cronică de rinichi

Contact: emily.li@wecistanche.com

Mâncare bioactivă și exerciții fizice în boala cronică de rinichi: țintirea mitocondriilor

Denise Mafra^1,2et al

Abstract

Boala cronică de rinichi(CKD), care afectează 10% -15% din populație, este asociată cu o serie de complicații - cum ar fi boli cardiovasculare, fragilitate, infecții, tulburări musculare și osoase și îmbătrânire prematură - care ar putea fi legate de modificări ale mitocondriale. număr, distribuție, structură și funcție. Deoarece biogeneza mitocondrială, bioenergetica și rețelele mitocondriale dinamice reglează direct sau indirect numeroase funcții intra și extracelulare, mitocondriile au apărut ca o țintă importantă pentru intervențiile care vizează prevenirea sau îmbunătățirea tratamentului complicațiilor în CKD (boală cronică de rinichi). În această revizuire, discutăm posibilul rol al compușilor alimentari bioactivi și exercițiul în modularea funcției mitocondriale perturbate într-un mediu uremic.

CUVINTE CHEIE

boală cronică de rinichi, exerciții fizice, funcții mitocondriale, nutriție

Cistanche-rinichi

1|INTRODUCERE

În afară de funcția lor metabolică crucială (producția de ATP și termogeneza), mitocondriile sunt implicate în semnalizarea intracelulară, sinteza biomoleculelor cheie, moartea celulară programată (apoptoză) și alte procese celulare. În acest scop, mitocondriile sunt controlate de un set de mecanisme adaptive de control al calității care optimizează numărul mitocondrial (biogeneza mitocondrială; MB), distribuția și funcția. Aceste mecanisme de control implică sinteza proteinelor codificate de nucleu și sunt strict reglementate de căi de semnalizare intra și extracelulare.

Disfuncția mitocondrială este asociată cu creșterea stresului oxidativ și a tulburărilor metabolice și poate, prin acestea și mecanisme suplimentare, să contribuie la patofiziologia bolilor cronice debilitante, cum ar fiboală cronică de rinichi(CKD). Studiile au arătat efectele specifice mitocondriilor ale compușilor bioactivi și ale exercițiului fizic; cu toate acestea, impactul potențial al unor astfel de intervenții asupra disfuncției mitocondriale în CKD a primit până acum puțină atenție. În această revizuire, discutăm despre disfuncția mitocondrială în contextul CKD și prezentăm potențiale strategii terapeutice folosind compuși bioactivi și exerciții fizice pentru a modula funcția mitocondrială care ar putea reduce complicațiile și ar putea îmbunătăți sănătatea și calitatea vieții pacienților cu CKD.

2|FIZIOLOGIA MITOCONDRIILOR

Cele două membrane, exterioară și interioară, ale mitocondriilor, formează două compartimente apoase separate, matricea și spațiul intermembranar. Membrana mitocondrială internă conține complexele enzimatice ale sistemului de fosforilare oxidativă (OXPHOS). Sistemele metabolice implicate în descompunerea glucozei și a acizilor grași, cum ar fi ciclul Krebs și ‐oxidarea, sunt situate în matricea mitocondriilor.6 Chiar dacă mitocondriile sunt închise în membrane și sunt definite ca organele de sine stătătoare, acestea nu ar trebui să fie considerate ca entități unice, ci mai degrabă ca o încurcătură de membrane dinamice și interconectate care formează o rețea mitocondrială. Fuziunile și fisiunile mitocondriilor sunt evenimente în desfășurare constantă care duc la ramificarea dinamică a acestei rețele mitocondriale. În afară de nucleu, mitocondriile sunt singurele organele care conțin material genetic, ADN-ul mitocondrial (mtDNA), care este o moleculă circulară dublu catenară de aproximativ 16,5 kb care conține 37 de gene care codifică pentru 13 subunități ale complexului OXPHOS, cu excepția complexului II. ADNmt codifică, de asemenea, 22 de ARN de transfer și două ARN-uri ribozomale. Chiar dacă mitocondriile își dețin propriul ADN, dimensiunea mică a ADNmt face ca mitocondriile să fie foarte dependente de genomul nuclear al celulei gazdă. Într-adevăr, mașina genomică mitocondrială nu controlează fără ajutor proteomul organelelor, deoarece genomul nuclear codifică marea majoritate a tuturor proteinelor mitocondriale (până la ~ 103) încorporate în mitocondrii. Caracteristicile necunoscute anterior ale expresiei, funcției și reglementării genei mitocondriale indică faptul că transcriptomul și proteomul mitocondrial sunt mult mai complexe decât se credea anterior.

2.1|Biogeneza mitocondrială

Formarea de noi mitocondrii este influențată de stresul mediului, cum ar fi exercițiile fizice, stresul oxidativ, hipoxia, hormonii, inflamația, restricția calorică și diviziunea/diferențierea celulară. Biogeneza mitocondrială implică replicarea și transcripția coordonate a ADNmt și a multiplilor factori derivați nucleari.2 Unii dintre cei mai importanți factori implicați în MB sunt ilustrați în Figura 1. Receptorul activat prin proliferarea peroxizomilor (PPAR)-cactivatorul 1 (PGC-1) servește ca un regulator principal al MB și răspunde la condițiile fiziologice (cum ar fi efortul și restricția calorică) și patologice (cum ar fi stresul oxidativ și inflamația). PGC-1 este localizat în citoplasmă și se translocă după fosforilare - prin protein kinaza activată de AMP (AMPK), sirtuina-1 (SIRT-1), proteina de legare a elementelor sensibile la PPAR și cAMP (CREB) - la nucleul unde interacționează cu alți factori de transcripție, cum ar fi factorii respiratori nucleari (Nrf-1), Nrf-2 și factorul de transcripție A mitocondrial (TFAM), sporind astfel activitatea acestora. PGC-1, un alt factor de transcripție, împărtășește o structură moleculară și o funcție similară cu PGC-1, inclusiv legarea receptorului nuclear și activarea transcripțională și, de asemenea, reglează MB prin mecanisme comune cu PGC-1, cum ar fi activarea Nrf-1.2 Factorii respiratori nucleari (Nrf-1/Nrf-2) sunt asociate cu expresia mai multor proteine ​​mitocondriale, cum ar fi proteinele complexe OXPHOS, enzimele de biosinteză a hemului și proteinele implicate în importul mitocondrial al subunităților codificate nuclear. Transcripția Nrf-1 este reglată și de PPAR- în mușchiul șobolanilor antrenați, un mecanism care crește MB prin suprareglarea protein kinazei activate de AMP (AMPK) și Nrf-1/Nrf-2 care integrează efectele lor asupra genelor nucleare ale MB cu promovarea replicării și transcripției TFAM. Aceasta din urmă este o proteină multifuncțională care aparține grupului de proteine ​​de înaltă mobilitate (HMG) care se caracterizează prin capacitatea lor de a îndoi, înfășura și derula ADNmt fără specificitate de secvență, dar cu interacțiune preferențială cu unele regiuni identificate.

Proteina p53 supresoare de tumori este cunoscută ca „gardianul genomului mitocondriilor” și are capacitatea de a modula expresia atât a genelor mitocondriale, cât și a genelor nucleului.25,26 Stresul metabolic are ca rezultat activarea p53 de către modulatorul său cheie PGC-1 și declanșează. oprirea ciclului celular, eliminarea speciilor reactive de oxigen (ROS) sau apoptoza.

2.2|Bioenergetice

Activitățile bioenergetice implică procesele OXPHOS care apar în invaginările cristei ale membranei mitocondriale interioare, unde dinucleotida redusă de nicotinamidă adenină (NADH) și FADH2 produse în matricea mitocondrială din ciclul Krebs trec electronii către lanțul de transport de electroni. complexe I‐ V. Pompele de protoni (complexele I, III și IV) eliberează protonii în spațiul intermembranar pentru sinteza adenozinei 5′‐trifosfat (ATP), sursa cheie de energie a celulei, prin fosforilarea ADP de către ATP. sintetaza. Aceste componente funcționează în paralel cu proteinele de decuplare (UCP) care disipă căldura generată pentru termogeneză. În timpul transferului de electroni, unele complexe respiratorii scurg electroni în oxigen, producând anion superoxid (O2 •). În consecință, mitocondriile sunt sursa majoră de producere a ROS, un proces inevitabil; totuși, în prezența disfuncției bioenergetice, stresul oxidativ crește.

Rețelele mitocondriale sunt foarte dinamice și răspund la perturbațiile celulare. Procesele de fuziune și fisiune mitocondrială în curs de desfășurare reglează arhitectura mitocondrială. Proteinele mitofusină 1 (Mfn1), mitofuzina 2 (Mfn2) și atrofia optică 1 (Opa1) sunt responsabile de fuziunea mitocondrială, iar factorul de fisiune mitocondrială (Mff) și proteina 1 legată de dinamină (Drp1) sunt responsabile de fisiunea mitocondrială. Modificările în arhitectura mitocondrială sunt asociate cu disfuncția mitocondrială, care, la rândul său, este asociată cu diferite boli, inclusiv CKD, și contribuie la multiple procese patologice la pacienții cu CKD.

Cistanche-rinichi

3|DISFUNCȚIA MITOCONDRIALĂ ÎN BOALA DE RINCHI

Disfuncția mitocondrială este o caracteristică proeminentă atât a IRC, cât și a acuteleziuni renale(AKI)37 și este asociat cu mai multe procese, inclusiv biogeneză, bioenergetică, morfologie și degradare. În plus, CKD este asociată cu o reducere a expresiei Nrf-1, PGC1, precum și a TFAM, subunitatea 6C a citocromului C oxidază (COX6C) și a subunității 7C a citocromului C oxidază (COX7C) și a sistemului respirator mitocondrial.

În CKD, disfuncția mitocondrială contribuie major la stresul oxidativ care este asociat cu multe complicații uremice, inclusiv inflamația și leziunile vasculare care promovează bolile cardiovasculare și îmbătrânirea prematură.40 ​​În plus, există o reducere a numărului de copii ADNmt, un biomarker valoros pentru mitocondrial. ruptura în bolile renale, pierderea potențialului membranei mitocondriale și reducerea producției de ATP în CKD și inflamația și stresul oxidativ, la rândul lor, par să promoveze disfuncția mitocondrială. În timpul insultelor oxidante, mai multe funcții mito[1]condriale sunt afectate, inclusiv permeabilitatea crescută a porilor de tranziție mitocondrială care duce la depolarizarea potențialului de membrană, inhibarea transportului de electroni, creșterea producției de oxidanți și activitate respiratorie scăzută, niveluri reduse de ATP intracelular, modificări ale potențialului membranei mitocondriale. (Δψm) și declanșarea eliberării citocromului C (Cyt C) în citoplasmă care poate duce la activarea caspazelor, ducând la moartea celulei.

O altă ipoteză este că disfuncția mitocondriilor în CKD este legată de adaptările hemodinamice, din cauza unei nepotriviri între cererea și aprovizionarea de oxigen cu hipoxia rezultată și activarea factorului 1 inductibil de hipoxie (HIF-1). Acest lucru scade consumul de oxigen mitocondrial și producția de superoxid și crește densitatea volumului mitocondrial. Mai mult, sulfatul de indoxil toxina uremică generată din microbiota intestinală scade expresia PGC-1 și crește autofagia în mușchiul scheletic. În cele din urmă, deoarece deficitul de minerale esențiale poate accelera dezintegrarea mitocondrială, deficiența de fier este o preocupare comună și importantă clinic în CKD.

Luat impreuna,inflamaţie, producția crescută de ROS, toxina uremică și hipoxia pot juca singure sau în concert un rol în disfuncția mitocondrială uremică. În timp ce mecanismele de bază rămân în mare parte necunoscute, se crede că este implicată în procesul de îmbătrânire și în patogeneza multor boli cronice. Prin urmare, disfuncția mitocondrială poate juca un rol important în patogeneza CKD. Nefronii sunt bogați în mitocondrii, iar OXPHOS al acizilor grași – oxidarea este principala sursă de producere a ATP. Leziunea inițială poate provoca un metabolism mitocondrial alterat asociat cu dezechilibrul redox care duce la modificări ale bioenergeticii și progresia CKD. Din procesul derinichideteriorarea din cauza disfuncției mitocondriale rămâne evazivă, studii ulterioare privind biologia și patofiziologia mitocondriale sunt justificate pentru descoperiri de terapii eficiente în bolile renale. Mai jos, prezentăm dovezi că exercițiul și compușii bioactivi au potențialul de a modula funcția mito[1]condrială în CKD.

4|STRATEGII NUTRIȚIONALE CARE ȚINTEȘTE DISFUNCȚIA MITOCONDRIALĂ ÎN BRC

Deoarece mitocondriile disfuncționale contribuie la creșterea producției de ROS, ele pot fi ținte potrivite pentru compușii bioactivi cu proprietăți antioxidante. Într-adevăr, antioxidanții dietetici, cum ar fi vitamina C, acizii grași polinesaturați (PUFA), quercetina, resveratrolul și curcumina, pot reduce daunele oxidative mitocondriale. Deși este de imaginat că acești nutrienți pot îmbunătăți funcția mitocondrială în CKD, doar câteva studii experimentale au fost efectuate până acum. În această revizuire, am căutat literatura de specialitate privind abordările terapeutice care utilizează compuși bioactivi pentru a îmbunătăți funcția mitocondrială și rolul lor în prevenirea complicațiilor uremice, vezi Figura 2.

resveratrol,Un compus polifenolic natural care se găsește în struguri, fructe de pădure și vin roșu, s-a dovedit a fi implicat în MB printr-un mecanism dependent de sirtuină-1 și o activitate crescută a complexului I. Lagouge et al (2006) au arătat că șoarecii C57BI/6J tratați cu resveratrol au prezentat o inducere a activității PGC-1 prin deacetilarea mediată de SIRT1 și că expresia Nrf-1 și TFAM au fost, de asemenea, activate. La cinci din șase șobolani nefrectomizați, resveratrolul a îmbunătățit funcțiile mitocondriale, așa cum este indicat de o creștere a conținutului de ATP și de expresie crescută a proteinelor din lanțul de transport de electroni mitocondrial și a redus nivelurile de ROS și activitățile complexului I și complexului III. Deși agenții care afectează biogeneza mitocondrială și modularea NAD, cum ar fi resveratrolul, sunt promițători în tratarea complicațiilor în CKD, traducerea lor clinică așteaptă investigații suplimentare.

Quercetină, un compus senolitic60 găsit în verdețurile cu frunze, capere, ceapă, mere, fructe de pădure, roșii și broccoli, s-a dovedit că activează replicarea PGC-1, ADNmt și cyt C.61 Deși quercetina poate avea beneficii cardioprotectoare prin creșterea expresiei PGC-1. și markeri asociați cu capacitatea bioenergetică, efectele acestui flavonoid nu au fost testate la pacienții cu BRC. Interesant, totuși, quercetina a atenuat calcificarea vasculară prin reducerea stresului oxidativ și prevenirea evenimentelor de fisiune mitocondrială într-un model de șobolan CKD indus de dietă bogată în adenină și in vitro în celulele musculare netede. mortalitate cardiovasculară, quercetina ar putea fi un

compus interesant de studiat în continuare în CKD.

Curcuminăeste un polifenol care se găsește în rizomul Curcuma longa, folosit în mod obișnuit ca condiment. În modelele animale de CKD experimentale, curcumina protejează împotriva disfuncției mitocondriale și scade consumul de oxigen prin reducerea producției de ROS. Cu toate acestea, s-a raportat că curcumina este oarecum dificil de studiat, deoarece este degradată rapid in vivo și are o biodisponibilitate foarte scăzută. Curcumina, precum și alți polifenoli, activează Nrf-2 și stimulează un răspuns antioxidant. Chiar dacă cunoștințele despre activitatea moleculară exactă a acestui polifenol sunt limitate, acesta a fost studiat amănunțit în legătură cu cancerul. Cu toate acestea, într-un model experimental de CKD de șobolan, s-a demonstrat recent că curcumina poate avea un efect benefic prin reducerea inflamației, precum și a stresului oxidativ prin reglarea Nrf-2. Dacă acest lucru este valabil și în CKD, rămâne de stabilit.

Antocianidinesunt polifenoli găsiți în afine, struguri roșii și negri, merișoare, zmeură, mure, varză roșie, ceapă roșie și vinete. Mecanismul de acțiune al antocianilor este legat de potențialul redox care îi permite să acționeze ca acceptor de electroni între complexul I al sistemului mitocondrial de transport de electroni și citul C. Deși antocianinele par a fi acceptori de electroni în oxidarea mediată de complexul I a NADH și asigură cardioprotecție,70 efectele acestui polifenol nu au fost testate în contextul CKD. Cu toate acestea, utilizarea unui model de CKD indusă de adenină la șobolani a arătat recent că administrarea de antocianine a redus efectele CKD indusă de adenină. S-a sugerat că mecanismul de bază al efectului pozitiv al antocianilor în acest model de șobolan este acționarea ca un antagonist al stresului oxidativ și scăderea răspunsului la inflamație. Prin urmare, antocianinele ar putea fi un potențial agent alimentar de luat în considerare în tratamentul CKD.

Galat-3-de epigalocatechină (EGCG)este un compus polifenolic prezent în ceaiul verde (Camellia sinensis Theaceae) care poate modula funcția mitocondrială și poate controla bioenergetica. Cu toate acestea, efectele exacte ale EGCG-urilor catechinei, de exemplu în ce măsură induce MB, sunt încă în mare parte necunoscute, dar studiile au postulat că acționează ca un puternic antioxidant și captator de ROS. Deși dovezi abundente susțin eficiența EGCG-urilor ca antioxidanți în studii in vitro, dovezile pentru efectele in vivo încă lipsesc.Omega-3, acizi grași polinesaturați (PUFA, abundenți în ulei de pește, prezintă funcții antitrombotice, antiaterogene și antiinflamatorii. Acești acizi grași sunt liganzi PPAR și cresc expresia PGC-1, TFAM și cyt C oxidazei, potențialul de membrană și ATP. Taneda și colab. au arătat că celulele epiteliale tubulare de șobolan tratate in vitro și in vivo cu acid eicosapentaenoic (EPA) au prezentat o scădere a apoptozei mitocondriale prin prevenirea eliberării cit C în citosol și ar putea reduce activarea caspazei-9, un marker al apoptozei mitocondriale. Laila și colab. au studiat efectele unei doze mari (3,9 g/zi) de n3‐PUFA timp de 4 luni asupra mitocondriilor din biopsiile mușchilor vastuslateralis la adulți în vârstă.Nu a existat nicio modificare semnificativă a ratei respirației mitocondriale musculare, dar rezultatele au indicat o reducerea producției de ROS.Doar o mână de studii mici au investigat potențialele efecte benefice ale PUFA în CKD. Interesant, studiile controlate randomizate care compară efectul suplimentelor de omega-3 atât de omega-6, cât și de omega-9, în comparație cu suplimentele placebo, au arătat îmbunătățiri semnificative ale pruritului în CKD.

Coumestroleste un polifenol cu ​​proprietăți de estrogen care se găsește în germeni cruzi de trifoi, trifoi roșu, lucernă, soia, leguminoase, varză de Bruxelles și spanac. Acest compus bioactiv ar putea provoca efecte anticancer prin afectarea viabilității și funcțiilor mitocondriale și provocând apoptoza prin inhibarea PI3K/AKT și activarea MAPK-urilor (ERK1/2 și JNK). Interesant, s-a demonstrat că cumestrolul activează SIRT-1 și, prin urmare, inițiază MB în celulele musculare scheletice de șoarece cultivate. Folosind celule de coriocarcinom placentar uman, sa demonstrat recent că cumestrolul induce efecte apoptotice asupra acestor celule prin reglarea semnalizării celulare și a funcțiilor mediate de mitocondrii, în principal prin stimularea producției de ROS. Cu toate acestea, studiile la pacienții cu BRC încă lipsesc.

Vitamina C(acidul ascorbic) este o vitamină solubilă în apă care se găsește în multe fructe și legume, cum ar fi guava, ardeiul dulce roșu, kiwi, lămâia, portocala și grepfrutul. Modelele in vitro arată că vitamina C modulează funcțiile mitocondriale prin reducerea Ca^{2 plus}supraîncărcare și generare de ROS și prin activarea canalelor mitocondriale de potasiu sensibile la ATP (canale mitoKATP); aceasta duce la un potențial de membrană mitocondrială mai stabil. Cu toate acestea, după cunoștințele noastre, niciun studiu nu a testat încă dacă suplimentarea cu vitamina C mărește funcția mitocondrială.

Luați împreună, deoarece acești compuși bioactivi nutriționali pot afecta MB, sunt justificate investigații suplimentare în studii clinice controlate pentru a explora potențialul lor pentru prevenirea și tratamentul fenotipului uremic.

5|EXERCIȚIUL ȘI FUNȚIA MITOCONDRIALĂ ÎN BRC

Un nivel scăzut de activitate fizică și reducerea masei musculare scheletice la pacienții cu BRC sunt asociate cu sarcopenie și un risc mai mare de deces prematur. Mai multe studii au demonstrat importanța activității fizice regulate pentru prevenirea pierderii musculare, creșterea capacității de efort și îmbunătățirea calității vieții la pacienții cu BRC. În plus, exercițiile fizice restaurează turnover-ul mitocondrial și promovează un bazin mitocondrial sănătos care sprijină conservarea mușchilor.

De fapt, modificările metabolice mitocondriale ale mușchilor pot fi prezente la pacienții cu CKD cu performanță fizică păstrată și cuplare energetică (adică, eficiență mitocondrială), sugerând că metabolismul mitocondrial alterat în CKD ar putea fi de o importanță mai mare decât diferențele în activitatea fizică per se. Totuși, alte studii arată că modificările funcției mitocondriale și ale biogenezei, precum și ale funcției mușchilor scheletici, pot fi restabilite prin exerciții fizice în CKD, deși mecanismul exact nu este clar. În timp ce mai multe studii arată că conservarea masei musculare scheletice și a funcției în CKD poate apărea indiferent de tipul de exercițiu efectuat, puține studii au investigat funcția mitocondrială ca răspuns la intervențiile de exerciții în CKD (oameni sau animale).

În studiile pe animale, rozătoarele cu insuficiență renală care participă la protocoale de exerciții (înot sau alergare cu roți) și-au menținut activitatea citrat-sintazei (utilizată ca măsură indirectă a densității mitocondriale) în timpul progresiei bolii și acest lucru a părut să prevină decondiționarea așteptată a mușchiului scheletic. Astfel, menținerea sănătății mușchilor scheletici promovează o sănătate bună în general. Această linie de raționament a fost susținută recent de un studiu care investigheazăleziuni renaleîntr-un model de șoarece care supraexprimă PGC-1 într-o manieră specifică mușchilor. Autorii prezintă dovezi pentru un rol de protecție a rinichilor al miokinei irisinei și sugerează că diafonia mușchi-rinichi poate suprimarinichifibroza si reprogramarea metabolica in timpulboală de rinichi.

Spre deosebire de studiul realizat de Kiuchi și colab. la pacienții cu CKD, un studiu recent care investighează efectele a 8 săptămâni de antrenament pe intervale de mare intensitate (HIIT) (85% VO2max) într-un model murin de CKD în stadiu incipient a arătat recent o reducere semnificativă. deteriorarea mediată de oxidare și inflamație înrinichi.Interesant, HIIT s-a dovedit superioară atât exercițiilor de intensitate scăzută (45% -50% VO2max) cât și comportamentului sedentar în contracarareaafectarea rinichilor.S-a demonstrat că acest efect benefic depinde de expresia crescută a genelor legate de activitatea enzimelor antioxidante endogene și de inflamație. Cu toate acestea, din cunoștințele noastre, niciun studiu de intervenție concomitent sau combinat HIIT la pacienții cu CKD nu a examinat funcția mitocondrială sau markerii capacității oxidative mitocondriale în mușchiul scheletic sau alte țesuturi.

Deși studiile clinice ale efectelor exercițiului fizic asupra funcției mitocondriilor la pacienții cu BRC sunt rare, mai jos discutăm câteva studii la acești pacienți. Balakrishnan și colab. au observat că pacienții cu CKD moderată până la severă, randomizați fie la 12 săptămâni de antrenament de rezistență, fie la activitate de control, au afișat un număr crescut de copii ADNmt după intervenția exercițiului fizic. Exercițiile aerobe, cum ar fi antrenamentul cu ciclul pe o perioadă de 6 luni, pot îmbunătăți vascularizarea mușchiului gastrocnemian, pot crește VO2max și pot crește toleranța la efort, iar într-un studiu, pacienții cu BRC și-au îmbunătățit vârful VO2 cu 50% -70%. Cu toate acestea, a fost pus la îndoială dacă densitatea mitocondrială este direct legată de fitnessul cardiorespirator măsurat ca VO2 maxim/max, deși MB crescut și densitatea mitocondriilor sunt adaptări bine-cunoscute la exercițiul de anduranță. Un studiu recent la pacienții cu BRC moderată până la severă a investigat efectul restricției calorice, al exercițiilor aerobe (bandă de alergare alternativă, antrenor eliptic, antrenor cross Nu-Step și bicicletă staționară înclinată) sau o combinație de intervenții în timpul unei perioada de 4 luni. Toate grupurile au prezentat stres oxidativ redus, deși intervenția combinată (dietă plus exerciții) s-a dovedit cea mai eficientă. Aceste descoperiri sugerează că astfel de intervenții ar putea ameliora disfuncția mitocondrială.

Antrenamentul combinat de rezistență și aerobic, antrenamentul concomitent și antrenamentul pe intervale de mare intensitate (HIIT) au câștigat în ultimii ani multă atenție și au fost strâns legate de îmbunătățirea funcției mitocondriale și a biogenezei. Chiar dacă studiile de antrenament concomitent/HIIT la pacienții cu IRC sunt limitate, un studiu recent a implicat că antrenamentul combinat are efecte benefice la pacienții cu IRC fără dializă în comparație cu antrenamentul aerobic tradițional. Acest efect benefic a fost afișat ca îmbunătățiri mai mari ale forței și rezistenței musculare, factori importanți de îmbunătățit și menținut la pacienții cu BRC. În mod interesant, pacienții cu IRC cu hipertensiune arterială au fost urmăriți pe o perioadă de 3 ani printr-un monitor cardiac implantabil pentru a evalua efectele HIIT sau exercițiul moderat și efectele potențiale asupra fibrilației atriale și funcției renale. De remarcat, studiul arată că pacienții cu IRC care se angajează în HIIT au potențial o incidență mai mare a fibrilației atriale în comparație cu pacienții implicați în exerciții de intensitate moderată. Mai mult, privind funcția renală, exercițiile fizice moderate pare, de asemenea, mai benefice pentru acești pacienți decât HIIT.

6|CONCLUZII FINALE

Disfuncția mitocondrială pare a fi o modificare comună și poate inerentă a CKD care poate promova progresia bolii de bază și poate agrava complicațiile CKD, cum ar fi stresul oxidativ și inflamația. Deși mecanismele nu sunt clare, disfuncția mitocondrială în CKD poate fi consecința disfuncționării biogenezei mitocondriale, a tulburărilor de bioenergetică, dinamică, turnover și mutații genetice. Toate aceste modificări pot contribui la deteriorarea mitocondrială, la acumularea de ADNmt instabil și la efecte sistemice, cum ar fi creșterea stresului oxidativ și apoptoza. Înrinichi, perturbarea homeostaziei mitocondriale poate deteriora microvascularizația, poate promova inflamația și fibroza și poate contribui la progresia CKD. La pacienții cu BRC avansată, disfuncția mitocondrială poate contribui la sarcopenie, inflamație și stres oxidativ crescut, condiții care se asociază cu rezultate clinice slabe. Modularea nutrițională și exercițiile fizice singure sau, de preferință, în combinație, par metode eficiente în țintirea mitocondriilor în CKD. Deși este fără îndoială că activitatea fizică, posibil prin salvarea funcțiilor mitocondriale, aduce beneficii pentru structura și funcția mușchilor scheletici și, de asemenea, îmbunătățește alte aspecte ale sănătății pacienților, efectele documentate ale nutrienților bioactivi asupra funcției mitocondriale sunt încă rare. Pe baza cunoștințelor actuale, exercițiile ar trebui încurajate în toate etapele BRC. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a afla în ce măsură efectele benefice ale exercițiilor fizice în CKD sunt legate de mitocondrii și dacă nutrienții bioactivi pot avea efecte benefice asupra mitocondriilor.

Produse Cistanche ptboală cronică de rinichi

MULȚUMIRI

Mulțumim Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) și Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) pentru sprijinul acordat și Fundației Heart and Lung și Njurfonden pentru sprijinirea cercetării lui Peter Stenvinkel. Njurfonden îl susține și pe Ferdinand von Walden. Baxter Novum este rezultatul Baxter Healthcare la Karolinska Institutet. Bengt Lindholm este angajat de Baxter Healthcare.

CONFLICT DE INTERESE

Autorii nu au niciun conflict de interese.

CONTRIBUȚII

Toți autorii au contribuit la scrierea acestui articol de recenzie.

Din: „Mâncare bioactivă și exerciții fizice înboli renale cronice:Vizând mitocondriile ' prinDenise Mafra^1,2et al

---Eur J Clin Invest. 2018;48:e13020.

Wileyonlinelibrary.com/journal/eci © 2018 Stichting European Society for Clinical Investigation Journal Foundation