Interventi dietetici durante le donazioni di reni viventi (DILKID)

Il danno renale acuto (AKI) è uno dei disturbi più comuni nei pazienti ospedalizzati e l'incidenza di AKI è in rapido aumento, soprattutto tra i pazienti ad alto rischio. In una meta-analisi che comprendeva 49 milioni di pazienti, l'AKI si è verificato in un adulto su cinque e in un bambino su tre affetti da una malattia acuta, definita come terapia intensiva con ricovero in unità di terapia intensiva (UTI), cardiochirurgia, trauma, scompenso cardiaco o malattia di base nel campo dell'ematologia/oncologia. L'AKI è associato a una mortalità sostanziale, anche nei pazienti non in terapia intensiva la mortalità varia tra il 10 e il 20% e la gravità dell'AKI è correlata all'aumento della mortalità. Inoltre, è comune il mancato recupero della funzionalità renale tra il 13 e il 29% e la progressione verso la malattia renale cronica (CKD) che richiede la dialisi dopo AKI. Nonostante il notevole onere associato all'AKI, attualmente mancano approcci terapeutici efficaci, comprese le strategie di prevenzione.

Poiché la ridotta resistenza allo stress cellulare contribuisce all'AKI, i protocolli di precondizionamento che aumentano la resistenza allo stress come la restrizione calorica (CR) sono strategie interessanti nella ricerca della protezione degli organi. La CR protegge dai danni renali nei modelli di AKI nei roditori, indotti da un danno da ischemia-riperfusione o dall'iniezione di cisplatino nefrotossico. Tuttavia, la traduzione di questo potenziale nel contesto clinico è stata ostacolata sia dalla comprensione limitata dei meccanismi sottostanti associati al rischio di malnutrizione sia dalla significativa comorbilità nella popolazione di pazienti target in termini di fragilità, multimorbilità o impostazioni preoperatorie.

Sulla base di risultati più recenti riguardanti nuovi regimi dietetici, tre diete mirate consolidate (una dieta mima digiuno, una dieta chetogenica e la restrizione dietetica degli aminoacidi solforati e la restrizione dietetica degli aminoacidi a catena ramificata), che hanno già dimostrato la loro sicurezza e fattibilità negli studi clinici di fase II e I, promettono nuove strategie dietetiche mirate oltre la CR.

Il digiuno intermittente con diete che imitano il digiuno consente l'attivazione della trasduzione del segnale cellulare simile alla CR con nutrimento elevato. La dieta che imita il digiuno protegge efficacemente dal danno renale acuto nei roditori. L'afta epizootica umana (Prolon®) è una dieta di origine vegetale per ottenere effetti simili al digiuno sui livelli sierici del fattore di crescita dell'insulina-1 (IGF-1), della proteina del fattore di crescita dell'insulina-1 (IGFP-1), del glucosio e dei corpi chetonici, fornendo sia macro che micronutrienti. Il digiuno intermittente con diete che imitano il digiuno è stato ampiamente studiato nei roditori. Inoltre, gli studi di fase II e di fase I hanno dimostrato la sicurezza, la fattibilità e l'esito favorevole in volontari sani e pazienti con malattie autoimmuni o diabete.

Le diete chetogeniche sono ricche di grassi e molto povere di carboidrati e provocano la chetogenesi con la sintesi di corpi chetonici, superando la β-ossidazione degli acidi grassi e anti-infiammatori. Inoltre, le diete chetogeniche prolungano la durata della vita nei roditori con funzioni fisiologiche preservate. I corpi chetonici, come il β-idrossibutirrato, sopprimono lo stress ossidativo con conseguente nefroprotezione. A causa dei loro effetti neuroprotettivi aggiuntivi, le diete chetogeniche sono state utilizzate in medicina nell'epilessia farmacoresistente, dimostrando la loro fattibilità e sicurezza negli esseri umani. Inoltre, le diete chetogeniche nelle donne con carcinoma ovarico ed endometriale hanno rivelato effetti favorevoli sull'attività fisica, sull'energia percepita e sul desiderio di cibo. Considerando che la CR induce effettivamente la chetogenesi a causa dei cicli di alimentazione, le diete chetogeniche sono una strategia chiave che deve essere esaminata come sostituto della restrizione calorica.

L'aminoacido metionina è il codone di inizio nella traduzione proteica ed è essenziale nella sintesi dell'aminoacido cisteina, che è anche un precursore del glutatione e della s-adenosilmetionina, entrambi necessari nella disintossicazione e nella metilazione. È stato dimostrato che la restrizione dietetica di questi due aminoacidi contenenti zolfo è necessaria per gli effetti benefici della restrizione calorica in un modello di roditore di danno epatico. Inoltre, la restrizione di amminoacidi contenenti zolfo protegge efficacemente dal danno renale acuto nei roditori. La restrizione di cisteina/metionina attiva la via della transulfurazione con conseguente generazione di idrogeno solforato (H2S) ed è associata ad anti-infiammatorie, aumento della resistenza allo stress, riduzione delle specie reattive dell'ossigeno e alterazione del metabolismo lipidico. Gli amminoacidi contenenti zolfo sono abbondanti nelle proteine ​​di origine animale, ma esistono anche in alcune verdure, frutta e cereali. Una restrizione dietetica degli aminoacidi contenenti zolfo può essere raggiunta mediante una dieta vegana senza pesce, carne, latticini e determinati alimenti a base vegetale, nonché utilizzando diete con formula specifica Obiettivo della prova di principio, pilota-DILKID- Questo studio ha lo scopo di decifrare i meccanismi di mediazione alla base di regimi dietetici diversi e ben consolidati, nonché di dimostrarne la fattibilità, la tollerabilità e la sicurezza nei pazienti nefrologici. Inoltre, verranno analizzati gli effetti organoprotettivi di tali interventi dietetici preoperatori in termini di funzione del trapianto nel ricevente del rene. Le differenze intergruppo su trascrittoma, lipidoma, metaboloma, epigenoma e (fosfo-) proteoma nel tessuto raccolto (reni, vasi e tessuto adiposo), così come nelle cellule del sangue, nel plasma e nel siero saranno confrontate tra i diversi bracci dello studio.

Inoltre, lo studio DILKID mira a dimostrare gli effetti nefroprotettivi osservati negli studi sui roditori nell'uomo ea correlarli con parametri clinici surrogati per la funzione renale. Un altro obiettivo del nostro studio consiste nell'identificazione di percorsi metabolici distinti che sono mediati dalle strategie di precondizionamento dietetico sopra menzionate e che risultano in un nuovo approccio terapeutico che protegge dall'AKI nei pazienti nefrologici