الفيزيولوجيا المرضية والبيانات الحيوية الناشئة لمتلازمة القلب والكلى والكبد والتمثيل الغذائي
Pathophysiology and emerging biomarkers of cardiovascular-renal-hepato-metabolic syndrome

المجلة: Frontiers in Cardiovascular Medicine، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fcvm.2025.1661563
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41235339
تاريخ النشر: 2025-10-29
المؤلف: John Nzobokela وآخرون
الموضوع الرئيسي: الجالاكتينات وعلم الأحياء السرطاني

نظرة عامة

يمثل متلازمة القلب والأوعية الدموية-الكلى-الكبد-التمثيل الغذائي (CRHM) إطارًا مرضيًا متعدد الأوجه يدمج بين أمراض القلب والأوعية الدموية، وأمراض الكلى المزمنة (CKD)، وأمراض الكبد الدهني المرتبطة بخلل التمثيل الغذائي، ومجموعة متنوعة من الاضطرابات الأيضية، بما في ذلك السمنة ومرض السكري من النوع 2. تسلط هذه المتلازمة الضوء على الدور الحاسم للكبد في خلل التمثيل الغذائي النظامي وتتميز بدورة من الالتهاب المزمن، ومقاومة الأنسولين، والإجهاد التأكسدي، وخلل بطانة الأوعية الدموية، والتي تساهم مجتمعة في فشل الأعضاء المتعددة وزيادة المراضة والوفيات. تعاني العلامات الالتهابية التقليدية من قيود في التنبؤ بتقدم المرض، مما يدفع لاستكشاف العلامات الحيوية الناشئة مثل مستقبل منشط البلازمينوجين يوروكيناز القابل للذوبان (suPAR)، وجالكتين-3، وعامل نمو التمايز-15 (GDF-15)، التي تظهر وعدًا في تعزيز تصنيف المخاطر وتوجيه التدخلات المستهدفة.

تؤكد اتجاهات البحث المستقبلية على الحاجة إلى استراتيجيات علاجية مبتكرة ومتكاملة تعالج تعقيد متلازمة CRHM. يشمل ذلك تطوير علامات حيوية شاملة تعكس المشاركة متعددة الأنظمة، واستغلال تقنيات متعددة الأوميكس لكشف مسارات جديدة، وتوسيع تجارب العلاج المركب لتقييم التأثيرات التآزرية للعلاجات الحالية مثل مثبطات SGLT2 وناهضات مستقبلات GLP-1. تعتبر خوارزميات العلاج الشخصية التي تتضمن الملفات السريرية وبيانات العلامات الحيوية ضرورية لتحسين فعالية العلاج مع تقليل الآثار الجانبية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يعزز دمج تقنيات الصحة الرقمية والنماذج المدفوعة بالذكاء الاصطناعي اتخاذ القرارات السريرية، مع التركيز على العدالة الصحية لضمان وصول أوسع إلى هذه التقدمات، لا سيما في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط. بشكل عام، سيعتمد تقدم الطب الدقيق في متلازمة CRHM على ربط الرؤى الجزيئية بالممارسة السريرية لتحسين نتائج المرضى وجودة الحياة.

مقدمة

ت outlines مقدمة هذه الورقة البحثية تطور مفهوم متلازمة القلب والتمثيل الغذائي (CM) إلى إطار أوسع يعرف باسم متلازمة القلب والأوعية الدموية والكلى والكبد والتمثيل الغذائي (CRHM)، والتي تشمل عوامل الخطر الأيضية المترابطة التي تسهم في أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD)، وأمراض الكلى المزمنة (CKD)، وأمراض الكبد الدهني المرتبطة بخلل التمثيل الغذائي (MASLD). يسلط هذا الإطار الضوء على الآليات المرضية المشتركة بين هذه الحالات، والتي تفاقم تقدم المرض وتزيد من خطر خلل الأعضاء المتعددة، والمراضة، والوفيات، مما يضغط على أنظمة الرعاية الصحية.

تؤكد الورقة على قيود العلامات الالتهابية التقليدية، مثل بروتين سي التفاعلي (CRP) والإنترلوكين-6 (IL-6)، في التنبؤ بالنتائج طويلة الأجل، داعيةً إلى استخدام علامات حيوية أكثر تحديدًا مثل مستقبل منشط البلازمينوجين يوروكيناز القابل للذوبان (suPAR) وجالكتين-3. ترتبط مستويات مرتفعة من suPAR بأمراض الكلى المزمنة، وتصلب الشرايين، وخلل الأوعية الدموية، بينما يرتبط جالكتين-3 بإعادة تشكيل القلب والتليف. يتم أيضًا مناقشة علامات حيوية ناشئة أخرى، بما في ذلك عامل نمو التمايز-15 (GDF-15) والميكروRNAs (miRNAs)، لدورها في الإجهاد الأيضي وشيخوخة القلب والأوعية الدموية. تهدف المراجعة إلى تحليل الآليات المرضية لمتلازمة CRHM وفائدة هذه العلامات الحيوية في تعزيز التشخيص، والمراقبة، والإدارة، في النهاية سعيًا لتحسين نتائج المرضى من خلال تقييم المخاطر المحسن والاستراتيجيات العلاجية.

نقاش

ت outlines قسم النقاش في الورقة البحثية تطور متلازمة القلب والكلى والكبد والتمثيل الغذائي (CRHM)، بناءً على المفاهيم الراسخة لمتلازمة التمثيل الغذائي (MetS) ومتلازمة القلب والكلى (CRS). تزيد MetS، التي تتميز بمقاومة الأنسولين، والسمنة، وارتفاع ضغط الدم، واضطراب الدهون، بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) ومرض السكري من النوع 2 (T2DM). تعكس مقدمة جمعية القلب الأمريكية الأخيرة لمتلازمة القلب والكلى والتمثيل الغذائي (CKM) فهمًا متكاملًا للتفاعلات بين عوامل الخطر الأيضية، وأمراض الكلى المزمنة (CKD)، وصحة القلب والأوعية الدموية. لقد تطور هذا الإطار ليشمل أيضًا خلل الكبد، مما أدى إلى اقتراح متلازمة CRHM، التي تؤكد على الترابط بين هذه الأنظمة العضوية وآلياتها المرضية المشتركة، لا سيما الالتهاب المزمن ومقاومة الأنسولين.

تُوصف الفيزيولوجيا المرضية لمتلازمة CRHM على أنها دورة ذاتية الاستمرار من خلل الأعضاء المتعددة المدفوعة بالالتهاب المزمن، والإجهاد التأكسدي، ومقاومة الأنسولين. يؤدي الالتهاب المزمن منخفض الدرجة، الذي يبدأ بخلل الأنسجة الدهنية الناتج عن السمنة، إلى استقطاب البلاعم المؤيدة للالتهاب وإطلاق السيتوكينات التي تعيق إشارات الأنسولين وتعزز خلل التمثيل الغذائي. تفاقم مقاومة الأنسولين هذه الدورة من خلال تعطيل التمثيل الغذائي للجلوكوز والدهون، مما يسهم بشكل أكبر في الإجهاد التأكسدي وخلل بطانة الأوعية الدموية. تؤدي تفاعلات هذه الآليات إلى تلف الأعضاء التدريجي، مما يبرز الحاجة إلى نهج علاجي متعدد الأهداف لإدارة متلازمة CRHM بشكل فعال. يدعو المؤلفون إلى استخدام العلامات الحيوية الناشئة وتصنيف المخاطر المتقدم لتحسين نتائج المرضى ودفع الطب الدقيق في هذه المتلازمة المعقدة.

Journal: Frontiers in Cardiovascular Medicine, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fcvm.2025.1661563
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41235339
Publication Date: 2025-10-29
Author(s): John Nzobokela et al.
Primary Topic: Galectins and Cancer Biology

Overview

The Cardiovascular-Renal-Hepatic-Metabolic (CRHM) syndrome represents a multifaceted disease framework that integrates cardiovascular disease, chronic kidney disease (CKD), metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, and various metabolic disorders, including obesity and type 2 diabetes mellitus. This syndrome highlights the liver’s critical role in systemic metabolic dysfunction and is characterized by a cycle of chronic inflammation, insulin resistance, oxidative stress, and endothelial dysfunction, which collectively contribute to multi-organ failure and heightened morbidity and mortality. Traditional inflammatory markers have limitations in predicting disease progression, prompting the exploration of emerging biomarkers such as soluble urokinase plasminogen activator receptor (suPAR), Galectin-3, and Growth Differentiation Factor-15 (GDF-15), which show promise in enhancing risk stratification and guiding targeted interventions.

Future research directions emphasize the need for innovative, integrated therapeutic strategies that address the complexity of CRHM syndrome. This includes the development of comprehensive biomarkers reflecting multisystem involvement, leveraging multi-omics technologies to uncover novel pathways, and expanding combination therapy trials to evaluate synergistic effects of existing treatments like SGLT2 inhibitors and GLP-1 receptor agonists. Personalized treatment algorithms that incorporate clinical profiles and biomarker data are essential for optimizing therapeutic efficacy while minimizing adverse effects. Additionally, the integration of digital health technologies and AI-driven models can enhance clinical decision-making, with a focus on health equity to ensure broader access to these advancements, particularly in low- and middle-income countries. Overall, advancing precision medicine in CRHM syndrome will hinge on linking molecular insights with clinical practice to improve patient outcomes and quality of life.

Introduction

The introduction of this research paper outlines the evolution of the concept of Cardiometabolic syndrome (CM) into a broader framework known as Cardiovascular Renal Hepatic Metabolic (CRHM) syndrome, which encompasses interconnected metabolic risk factors contributing to cardiovascular disease (CVD), chronic kidney disease (CKD), and metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD). This framework highlights the shared pathophysiological mechanisms among these conditions, which exacerbate disease progression and increase the risk of multi-organ dysfunction, morbidity, and mortality, thereby straining healthcare systems.

The paper emphasizes the limitations of traditional inflammatory markers, such as C-reactive protein (CRP) and interleukin-6 (IL-6), in predicting long-term outcomes, advocating for the use of more specific biomarkers like soluble urokinase plasminogen activator receptor (suPAR) and galectin-3. Elevated levels of suPAR are associated with CKD, atherosclerosis, and vascular dysfunction, while galectin-3 is linked to cardiac remodeling and fibrosis. Other emerging biomarkers, including growth differentiation factor-15 (GDF-15) and microRNAs (miRNAs), are also discussed for their roles in metabolic stress and cardiovascular aging. The review aims to analyze the pathophysiological mechanisms of CRHM syndrome and the clinical utility of these biomarkers in enhancing diagnosis, monitoring, and management, ultimately seeking to improve patient outcomes through refined risk assessment and therapeutic strategies.

Discussion

The discussion section of the research paper outlines the evolution of the cardio-renal-hepatic-metabolic (CRHM) syndrome, building on the established concepts of metabolic syndrome (MetS) and cardio-renal syndrome (CRS). MetS, characterized by insulin resistance, obesity, hypertension, and dyslipidemia, significantly increases the risk of cardiovascular diseases (CVD) and type 2 diabetes mellitus (T2DM). The American Heart Association’s recent introduction of the cardiovascular-kidney-metabolic (CKM) syndrome reflects an integrated understanding of the interactions among metabolic risk factors, chronic kidney disease (CKD), and cardiovascular health. This framework has further evolved to include hepatic dysfunction, leading to the proposal of CRHM syndrome, which emphasizes the interconnectedness of these organ systems and their shared pathophysiological mechanisms, particularly chronic inflammation and insulin resistance.

The pathophysiology of CRHM syndrome is described as a self-perpetuating cycle of multi-organ dysfunction driven by chronic inflammation, oxidative stress, and insulin resistance. Chronic low-grade inflammation, initiated by obesity-induced adipose tissue dysfunction, leads to the recruitment of pro-inflammatory macrophages and the release of cytokines that impair insulin signaling and promote metabolic dysregulation. Insulin resistance exacerbates this cycle by disrupting glucose and lipid metabolism, further contributing to oxidative stress and endothelial dysfunction. The interplay of these mechanisms results in progressive organ damage, highlighting the need for a multi-targeted therapeutic approach to manage CRHM syndrome effectively. The authors advocate for the use of emerging biomarkers and advanced risk stratification to optimize patient outcomes and drive precision medicine in this complex syndrome.