نارسایی کلیه با قهوه و ژنتیک
نوشیدنی‌های حاوی کافئین مانند قهوه و چای به طور گسترده در سراسر جهان مصرف می‌شوند. کافئین همچنین در زندگی روزمره در نوشیدنی‌های انرژی‌زا، نوشابه‌های گازدار و داروهای ضد‌درد وجود دارد. با توجه به شیوع روزافزون بیماری‌های کلیوی، محققان دریافتند که افزایش مصرف کافئین اثرات نامطلوبی بر ساختار و عملکرد کلیه دارد. با این حال، اثرات دقیق مصرف کافئین بر عملکرد کلیه نامشخص است. این مطالعه به طور خاص کافئین را به عنوان مولفه قهوه که می‌تواند به کلیه‌ها آسیب برساند، نشان می‌دهد. همچنین نشان می‌دهد که کافئین از هر منبعی می‌تواند در افرادی که دارای این نوع اختلال ژنتیکی در از بین بردن کافئین از سیستم خود باشند، مضر باشد.
مطالعات تجربی با استفاده از مدل‌های حیوانی نشان داده‌اند که مصرف کافئین مقاومت عروق کلیوی و پروتئینوری را افزایش می‌دهد و منجر به نارسایی کلیه می‌شود. به همین ترتیب، مطالعات روی انسان‌ها حاکی از آن است که در بیماران مبتلا به بیماری کلیه پلی‌کیستیک (PKD)، مصرف کافئین می‌تواند خطر بزرگ شدن کیست را در مقایسه با افرادی که کافئین مصرف نمی‌کنند، افزایش دهد. با این حال، داده‌های حاصل از مطالعات مشاهده‌ای به دلیل طراحی و روش‌های ارزیابی مورد استفاده، نادرست به نظر می‌رسد.
در این مطالعه که براساس روش تصادفی‌سازی مندلی (MR) انجام شد، محققان ارتباط ژنتیکی را روی سطوح کافئین پلاسما و دریافت کافئین از فرا‌تحلیل‌های مطالعات ارتباطی جامع ژنوم (GWAS) به دست آوردند. این بررسی‌ها به ترتیب روی ۹۸۷۶ نفر و همچنین بیش از ۴۷هزار فرد اروپایی‌تبار صورت پذیرفت. مطالعات ارتباطی جامع ژنوم قبلی انجام شده در بین افراد اروپایی‌تبار نشان داده که سیتوکروم CYP۱A۲) P۴۵۰ ۱A۲ ) و ژن‌های گیرنده هیدروکربن آریل (AHR) با متابولیسم کافئین مرتبط هستند. سیتوکروم CYP۱A۲ بیش از ۹۵ درصد کافئین را در انسان متابولیزه می‌کند و AHR حالت آن را تنظیم می‌کند.
بنابراین، در این مطالعه، محققان دو نمونه آماری را برای تجزیه و تحلیل پلی مورفیسم‌های تک‌نوکلئوتیدی (SNPs) در یک پنجره ۱۰۰ کیلوبیس از مناطق ژن CYP۱A۲ و AHR اتخاذ کردند. آنها این اثرات را بر عملکرد کلیه، از جمله نرخ تخمینی فیلتراسیون گلومرولی (eGFR)، نیتروژن اوره خون (BUN)، میزان سدیم ادرار، نسبت آلبومین به کراتینین (UACR) و خطر بیماری مزمن کلیوی (CKD) بررسی کردند. در نهایت، آنها برآوردها را برای هر دو ابزار ژنتیکی با استفاده از روش وزنی واریانس معکوس اثرات تصادفی برای استخراج نسبت‌های Wald با خطاهای استاندارد MR ترکیب کردند. اتخاذ رویکرد MR به محققان کمک کرد تا بر محدودیت‌های روش‌های مشاهده‌ای، از جمله سوگیری ناشی از عوامل محیطی و علت معکوس و انتخاب ژن‌های کدکننده آنزیم‌هایی با نقش ثابت در متابولیسم کافئین غلبه کنند. ابزارهای ژنتیکی اثرات چندنمودی روش MR را در این مطالعه به حداقل رساند.
نتایج
براساس مطالعات تجربی، سطوح کافئین پلاسما پیش‌بینی‌شده ژنتیکی بالاتر، اثر نامطلوبی بر معیارهای eGFR تعیین‌شده با استفاده از کراتینین یا سیستاتین C نشان داد. در مقابل، استعداد ژنتیکی بالاتر برای مصرف کافئین اثر محافظتی بر عملکرد کلیه اعمال می‌کند، نرخ تخمینی فیلتراسیون گلومرولی را افزایش داده و خطر بیماری مزمن کلیوی را کاهش می‌دهد. به گفته نویسندگان این مقاله، اختلاف مشاهده شده احتمالا مربوط به متابولیزه‌کننده‌های سریع کافئین است که برای دستیابی به همان اثر روانی تحریک‌کننده مانند متابولیزه‌کننده‌های کند نیاز به مصرف کافئین بیشتری دارند.
علاوه بر این، سطوح بالای کافئین پلاسما پیش‌بینی‌شده ژنتیکی با نشانگرهای بیولوژیکی پیشرفت CKD، مقدار سدیم ادرار و نیتروژن اوره خون یک ارتباط معکوس را نشان داد، اما ارتباط آن با نسبت آلبومین به کراتینین مستقیم است. با این حال، محققان هیچ مدرکی دال بر اثر مضر سطوح کافئین پلاسما پیش‌بینی شده ژنتیکی بر آلبومینوری پیدا نکردند. از جمله مواردی که در این مطالعه مشخص شد این بود که یک فنجان قهوه اضافی در روز یک اثر محافظتی در برابر CKD ایجاد می‌کند، یافته مهمی که باید در تحقیقات آینده مورد توجه قرار گیرد.
نتیجه‌گیری
به طور خلاصه، این مطالعه نشان داد که مصرف قهوه و استعداد ژنتیکی متابولیسم کافئین اثرات متضادی بر عملکرد کلیه دارد، به طوری که اولی یک محافظ و دومی اثر مخرب و مضر بر عملکرد کلیه دارد. با این حال، مطالعه حاضر نمی‌تواند تعیین کند که آیا اثرات مشاهده شده بر عملکرد کلیه ناشی از اثرات نامطلوب سطوح بالاتر کافئین در پلاسما است یا محافظت ایجاد‌شده به واسطه مصرف بیشتر نوشیدنی‌های کافئین‌دار. بنابراین مطالعات آتی باید این موضوع را نیز بررسی کنند.
