Nov mehanizem prehrane za AKI

Akutna ledvična okvara (AKI) je klinično nujno stanje in klinični sindrom, ki lahko povzroči disfunkcijo več organov. Incidenca AKI na oddelku za intenzivno nego presega 50 odstotkov in celo blaga AKI lahko poveča umrljivost bolnikov. Vendar trenutno obstaja klinično samo podporno zdravljenje AKI, učinkovitega zdravljenja pa ni. Omejitev kalorij (CR) je zmanjšanje vnosa kalorij ob predpostavki izogibanja podhranjenosti in dokazano je, da lahko znatno ublaži resnost AKI pri mišjih modelih. Ker pa je klinično uporabo CR težko doseči, je treba analizirati vlogo CR pri zaščiti AKI. Zelo pomembno je razumeti mehanizem in najti potencialne terapevtske cilje.

Kliknite za cistanche herba za bolezni ledvic

Februarja 2023 je Roman-Ulrich Müller z Univerze v Kölnu v Nemčiji s svojo ekipo objavil rezultat raziskave "Organ Protection by Caloric Restriction Depends on Activation of the De Novo NAD plus Synthesis Pathway" v Journal of American Society of Nephrology and ugotovili, da NAD v pasjem urinu plus biosinteza, odvisna od kinureninaze (KYNU), posreduje zaščitni učinek CR na AKI, kar zagotavlja novo tarčo za zdravljenje AKI.

Avtorjeve prejšnje študije so pokazale, da lahko hipoksična predkondicioniranje (HP) in predkondicioniranje z omejevanjem kalorij (CR) znatno ublažita AKI, ki jo povzroča ishemija-reperfuzija (IRI). Po CR in CR je bil bistveno povečan, imunohistokemično obarvanje pa je pokazalo, da je bil KYNU izražen predvsem v proksimalnem tubulu v človeških in mišjih ledvicah, kot je prikazano na sliki 1. Proksimalne tubularne celice so glavne celice, vključene v AKI, in so kritične za popravilo ledvične poškodbe, zato lahko KYNU igra vlogo pri CR, ki ščiti AKI.

Slika 1 CR je povzročil visoko izražanje KYNU v ledvicah

Potem, da bi raziskali vlogo KYNU pri CR zaščiti AKI, so avtorji izdelali KYNU sistemsko izločilno miško KYNUnull. Knockout KYNU ni imel pomembnega vpliva na videz, telesno težo in delovanje ledvic miši, vendar je KYNUnull znatno oslabil zaščitni učinek CR na AKI. Pri miših KYNUnull predhodno zdravljenje s CR ni izboljšalo delovanja ledvic in poškodbe ledvičnega tkiva po IRI, barvanje s TUNEL pa je tudi pokazalo, da CR ni ublažil apoptoze, ki jo povzroča IRI, kot je prikazano na sliki 2. Ti rezultati kažejo, da knockdown KYNU odpravi zaščitni učinek CR na AKI, kar kaže, da je KYNU tarča CR.

Slika 2 Knockout KYNU je odpravil zaščitni učinek CR

KYNU igra pomembno vlogo v procesu presnove triptofana, skladno s pričakovanimi rezultati, KYNUnull v primerjavi z mišmi KYNUWT, vmesni presnovki 3OH-L-kyn in XA presnove triptofana so se znatno povečali, medtem ko se je 3OH-AA znatno zmanjšal. Predobdelava CR lahko znatno poveča izražanje KYNU, skladno z njegovo funkcijo, CR lahko znatno zmanjša 3OH-L-kyn, XA in KynA, enake rezultate pa so našli tudi v mišjem serumu. Po IRI je bil 3OH-L-kyn znatno povečan v ledvicah miši KYNUnull in CR ni mogel zmanjšati njegove ravni, lahko pa je zmanjšal raven 3OH-L-kyn v KYNUWT, kot je prikazano na sliki 3. Ti rezultati kažejo da CR uravnava KYNU in vpliva na presnovo triptofana.

Slika 3 CR vpliva na presnovo triptofana preko KYNU

Poleg tega, da vpliva na presnovo triptofana, KYNU uravnava tudi NAD in biosintezo. Rezultati tako transkriptoma kot proteoma so pokazali, da lahko CR inducira encime NAD plus biosintezne poti, ki se je po IRI znatno zmanjšala, in CR lahko obrne ta proces in ohrani raven NAD plus biosinteznih encimov. Izmerili so raven NAD plus v ledvicah in ugotovili, da se je NAD plus zmanjšal po IRI, CR pa je lahko obrnil zmanjšanje NAD plus, medtem ko zmanjšanja NAD plus pri miših KYNUnull ni bilo mogoče obrniti, kot je prikazano na sliki 4. Ti rezultati kažejo, da lahko CR uravnava NAD in biosintezo v ledvicah, KYNU pa sodeluje pri uravnavanju tega procesa.

Slika 4 CR vpliva na NAD in biosintezo prek KYNU

NAD plus je zelo pomemben za oksidativno fosforilacijo, zato so avtorji zaznali spremembe v mitohondrijski elektronski dihalni verigi in ugotovili, da se kompleks IV dihalne verige ni bistveno spremenil. Avtorji so se zato posvetili raziskovanju funkcije NAD plus kot kofaktorja sirtuina. Avtor je odkril modifikacijo acetilacije beljakovin in ugotovil, da je IRI navzgor reguliral modifikacijo acetilacije 4 proteinov, medtem ko je CR znižal modifikacijo acetilacije 7 proteinov. Analiza KEGG je pokazala, da so bili ti proteini povezani z energijskim metabolizmom, kot je prikazano na sliki 5. Ti rezultati kažejo, da CR uravnava biosintezo NAD plus prek KYNU, kar dodatno vpliva na acetilacijo proteinov, povezanih z energetskim metabolizmom.

Slika 5 Regulativna acetilacija proteina CR

Na splošno so avtorji ugotovili, da je bil Kynu znatno reguliran v ledvicah prek dveh predhodno obdelanih transkriptomov HP in CR, in izločili miši, da bi dokazali, da je imel KYNU pomembno vlogo pri zaščiti AKI s CR. Kar zadeva mehanizem, CR vpliva na presnovo triptofana in NAD plus biosintezo z uravnavanjem KYNU in nadalje spreminja modifikacijo acetilacije beljakovin, povezanih z energijskim metabolizmom. Analiziran je mehanizem, s katerim CR ublaži nastanek AKI, kar daje novo idejo za boljšo uporabo CR pri zdravljenju AKI. Vendar pa je v tej študiji še vedno nekaj pomanjkljivosti. KYNU je zelo pomemben pri presnovi triptofana in se izraža v drugih tkivih in organih, zlasti v možganih in jetrih. Avtor uporablja knockout miši za celotno telo in ne more razložiti, kateri organi KYNU igrajo vlogo pri zaščiti AKI s CR, in tkivno specifične knockout miši se lahko dodatno uporabijo za preverjanje, ali ima KYNU v ledvicah glavno vlogo. Triptofan in njegovi metaboliti imajo pomembne imunomodulatorne učinke, avtorji pa vloge imunosti pri tem niso raziskovali. Zato je treba nadalje raziskati mehanizem, s katerim CR razbremeni patogenezo AKI, da bi zagotovili novo strategijo za klinično zdravljenje AKI.

Kako zdravilo Cistanche zdravi ledvično bolezen?

Cistanche je tradicionalno kitajsko zeliščno zdravilo, ki se že stoletja uporablja za zdravljenje različnih zdravstvenih stanj, vključno z boleznijo ledvic. Pridobivajo ga iz posušenih stebel Cistanche deserticola, rastline, ki izvira iz puščav Kitajske in Mongolije. Glavne učinkovine cistanhe so feniletanoidni glikozidi, ehinakozid in akteozid, za katere so ugotovili, da ugodno vplivajo na zdravje ledvic.

Ledvična bolezen, znana tudi kot ledvična bolezen, se nanaša na stanje, v katerem ledvice ne delujejo pravilno. To lahko povzroči kopičenje odpadnih produktov in toksinov v telesu, kar povzroči različne simptome in zaplete. Cistanche lahko pomaga pri zdravljenju bolezni ledvic prek več mehanizmov.

Prvič, ugotovljeno je bilo, da ima cistanche diuretične lastnosti, kar pomeni, da lahko poveča proizvodnjo urina in pomaga pri odstranjevanju odpadnih snovi iz telesa. To lahko pomaga zmanjšati obremenitev ledvic in prepreči kopičenje toksinov. S spodbujanjem diureze lahko cistanche pomaga tudi pri zniževanju visokega krvnega tlaka, ki je pogost zaplet bolezni ledvic.

Poleg tega se je pokazalo, da ima cistanche antioksidativne učinke. Oksidativni stres, ki ga povzroča neravnovesje med nastajanjem prostih radikalov in antioksidativno obrambo telesa, ima ključno vlogo pri napredovanju bolezni ledvic. pomaga nevtralizirati proste radikale in zmanjšati oksidativni stres ter tako ščiti ledvice pred poškodbami. Feniletanoidni glikozidi, ki jih najdemo v cistanči, so bili še posebej učinkoviti pri lovljenju prostih radikalov in zaviranju peroksidacije lipidov.

Poleg tega je bilo ugotovljeno, da ima cistanche protivnetne učinke. Vnetje je še en ključni dejavnik pri razvoju in napredovanju bolezni ledvic. Protivnetne lastnosti Cistanche pomagajo zmanjšati nastajanje protivnetnih citokinov in zavirajo aktivacijo vnetnih obveznih poti ter tako ublažijo vnetje v ledvicah.

Poleg tega se je pokazalo, da ima cistanche imunomodulatorne učinke. Pri bolezni ledvic je lahko imunski sistem moten, kar povzroči prekomerno vnetje in poškodbo tkiva. Cistanche pomaga uravnavati imunski odziv z moduliranjem proizvodnje in aktivnosti imunskih celic, kot so celice T in makrofagi. Ta imunska regulacija pomaga zmanjšati vnetje in preprečiti nadaljnje poškodbe ledvic.

Poleg tega je bilo ugotovljeno, da cistanche izboljšuje delovanje ledvic s spodbujanjem regeneracije ledvičnih cevk s celicami. Epitelijske celice ledvičnih tubulov igrajo ključno vlogo pri filtraciji in reabsorpciji odpadnih produktov in elektrolitov. Pri bolezni ledvic se te celice lahko poškodujejo, kar povzroči okvarjeno delovanje ledvic. Sposobnost Cistanche, da spodbuja regeneracijo teh celic, pomaga obnoviti pravilno delovanje ledvic in izboljša splošno zdravje ledvic.

Poleg teh neposrednih učinkov na ledvice je bilo ugotovljeno, da ima cistanche blagodejne učinke na druge organe in sisteme v telesu. Ta celovit pristop k zdravju je še posebej pomemben pri boleznih ledvic, saj stanje pogosto prizadene več organov in sistemov. dokazano je, da ima che varovalne učinke na jetra, srce in krvne žile, ki jih pogosto prizadenejo bolezni ledvic. S spodbujanjem zdravja teh organov cistanche pomaga izboljšati splošno delovanje ledvic in preprečiti nadaljnje zaplete.

Skratka, cistanche je tradicionalno kitajsko zeliščno zdravilo, ki se že stoletja uporablja za zdravljenje bolezni ledvic. Njegove učinkovine delujejo diuretično, antioksidativno, protivnetno, imunomodulatorno in regenerativno, kar pomaga izboljšati delovanje ledvic in ščiti ledvice pred nadaljnjimi poškodbami. , cistanche blagodejno vpliva na druge organe in sisteme, zaradi česar je holističen pristop k zdravljenju bolezni ledvic.