Para peneliti Mayo Clinic telah menemukan cara yang sebelumnya tidak diketahui dimana ginjal membantu menjaga keseimbangan cairan tubuh, sebuah penemuan yang pada akhirnya dapat mengarah pada pengobatan yang lebih baik untuk penyakit ginjal polikistik (PKD) dan kondisi lainnya.
Penelitian yang dipimpin oleh ahli nefrologi Mayo Clinic Fouad Chebib, MD, dipublikasikan di Jurnal Investigasi Klinis.
Para ilmuwan telah lama percaya bahwa kemampuan tubuh untuk memekatkan urin dan menghindari dehidrasi terutama bergantung pada hormon vasopresin. Penelitian baru mengungkapkan bahwa ginjal juga memiliki jalur pengaturan air lain yang bekerja secara independen dari vasopresin.
“Kemampuan ginjal untuk mengatur air adalah salah satu proses paling mendasar dalam tubuh,” jelas Dr. Chebib. “Tidak setiap hari Anda menemukan cara baru untuk memenuhi fungsi ini.”
Jalur ginjal yang tersembunyi ditemukan
Penemuan ini memperluas pemahaman peneliti tentang cara kerja ginjal. Dengan mengidentifikasi mekanisme tambahan yang terlibat dalam konservasi air, penelitian ini menambahkan lapisan baru pada pengetahuan puluhan tahun tentang fisiologi ginjal.
Temuan ini sangat penting bagi orang-orang dengan penyakit ginjal polikistik, penyakit genetik yang menyebabkan berkembangnya kista berisi cairan di ginjal. Seiring waktu, kista ini dapat mengganggu fungsi ginjal dan akhirnya menyebabkan gagal ginjal.
PKD mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia. Di Amerika Serikat, sekitar 140.000 orang mengidap penyakit yang paling umum, yaitu PKD autosomal dominan (PKD). Banyak pasien yang pada akhirnya memerlukan cuci darah atau transplantasi ginjal.
Hasil tak terduga dari obat berusia puluhan tahun
Tim Dr. Chebib menggunakan model sel yang dikembangkan di laboratorium untuk mempelajari bagaimana kista ginjal tumbuh dan berkembang pada PKD. Dalam serangkaian percobaan, para peneliti menguji senyawa yang mereka yakini dapat memperburuk penyakit dengan meningkatkan aktivitas seluler yang terkait dengan pertumbuhan kista.
Salah satu senyawa tersebut adalah probenesid, obat yang pertama kali diperkenalkan pada tahun 1940an untuk membantu menghemat persediaan penisilin yang langka dengan mengurangi jumlah antibiotik yang dikeluarkan melalui urin.
“Kami mengira obat ini akan memperburuk proses penyakit,” kata Dr. Chebib. “Sebaliknya, yang terjadi justru sebaliknya.”
Alih-alih mempercepat pertumbuhan kista, probenesid malah memperlambatnya. Setelah mengulangi percobaan beberapa kali dan memperoleh hasil yang sama, para peneliti menyadari bahwa mereka telah menemukan sesuatu yang tidak terduga.
Bagaimana Urate Membantu Ginjal Menghemat Air
Tim kemudian menyelidiki mengapa obat tersebut menghasilkan efek ini. Penelitian mereka menunjukkan bahwa probenesid mengubah cara sel ginjal memproses urat, molekul yang paling sering dikaitkan dengan asam urat.
Di dalam sel ginjal, urat bertindak sebagai molekul pemberi sinyal. Ini memicu serangkaian peristiwa seluler yang menggerakkan saluran air menuju permukaan sel, memungkinkan ginjal menyerap kembali air dan memekatkan urin. Proses ini dapat terjadi tanpa penggunaan vasopresin, yang secara tradisional dianggap sebagai pengatur utama konsentrasi urin.
“Ini mewakili jalur yang berbeda dari apa yang dijelaskan dalam model fisiologis tradisional,” jelas Dr. Chebib. “Ini menunjukkan bahwa ginjal memiliki mekanisme tambahan untuk mengawetkan air.”
Potensi Manfaat Pengobatan PKD
Penemuan ini dapat membantu mengatasi salah satu kelemahan utama pengobatan PKD saat ini.
Satu-satunya obat yang disetujui untuk memperlambat perkembangan PKD adalah tolvaptan. Obat ini bekerja dengan memblokir vasopresin, yang membantu mengurangi pertumbuhan kista. Namun, hal ini juga menyebabkan pasien memproduksi urin dalam jumlah yang sangat banyak, seringkali 6 hingga 7 liter per hari. Bagi banyak orang, efek samping ini mungkin sulit diatasi dan menyebabkan mereka menghentikan pengobatan.
Dalam studi praklinis dan uji klinis kecil, para peneliti menemukan bahwa penambahan probenesid mengurangi volume urin dan buang air kecil di malam hari sekaligus menjaga efektivitas pengobatan.
Rata-rata, pasien mengalami penurunan volume urin sekitar 30% setelah mengonsumsi probenesid. Banyak yang terbangun beberapa kali dalam semalam untuk buang air kecil menjadi hanya terbangun sekali dalam semalam. Peserta juga melaporkan peningkatan kualitas hidup mereka.
“Tujuannya adalah untuk mempertahankan manfaat terapeutik tolvaptan sekaligus mengurangi bebannya,” jelas Dr. Chebib.
Selain probenesid
Meskipun hasilnya menggembirakan, para peneliti tidak menganggap probenesid sebagai jawaban jangka panjang.
Obat ini telah ada selama beberapa dekade, mempengaruhi berbagai sistem biologis, dan tidak tersedia secara luas saat ini. Sebaliknya, tim berharap untuk menggunakan apa yang mereka pelajari dari obat tersebut untuk menciptakan terapi baru yang secara khusus menargetkan jalur yang baru diidentifikasi.
“Probenecid membantu kami menemukan mekanismenya,” jelas Dr. Chebib. “Tujuan kami adalah memanfaatkan pengetahuan ini dan mengembangkan terapi yang dirancang khusus untuk jalur ini.”
Motivasi pribadi
Bagi Dr Chebib, penelitian terkait dengan pengalaman yang sangat pribadi. Ketertarikannya pada penyakit ginjal bermula setelah ayahnya didiagnosis mengidap PKD.
“Ini merupakan perjalanan yang panjang dan sangat bermanfaat,” katanya. “Ini dimulai dengan motivasi pribadi dan menghasilkan sesuatu yang pada akhirnya dapat bermanfaat bagi pasien.”
