Uus AKI dieedi mehhanism

Äge neerukahjustus (AKI) on kliiniline hädaolukord ja kliiniline sündroom, mis võib põhjustada mitme organi düsfunktsiooni. AKI esinemissagedus intensiivraviosakonnas ületab 50 protsenti ja isegi kerge AKI võib suurendada patsientide suremust. Kuid praegu on AKI jaoks kliiniliselt ainult toetav ravi ja tõhus ravi puudub. Kaloripiirangu (CR) eesmärk on vähendada kalorite tarbimist eeldusel, et välditakse alatoitlust, ja on tõestatud, et see võib hiiremudelites oluliselt leevendada AKI tõsidust. Kuna aga CR-i kliinilist rakendamist on raske saavutada, on vaja analüüsida CR rolli AKI kaitsmisel. On väga oluline mõista mehhanismi ja leida võimalikud terapeutilised sihtmärgid.

Klõpsa, et neeruhaiguse raviks herba tsistina saada

2023. aasta veebruaris avaldas Roman-Ulrich Müller Saksamaal Kölni ülikoolist ja tema töörühmast Ameerika Nefroloogiaühingu ajakirjas uurimistulemuse "Organ Protection by Caloric Restriction Depends on Aktivation of the De Novo NAD plus Synthesis Pathway" leidis, et koerte uriini NAD pluss kinureninaasist sõltuv biosüntees (KYNU) vahendab CR-i kaitsvat toimet AKI-le, mis on uus sihtmärk AKI raviks.

Autori varasemad uuringud on näidanud, et nii hüpoksiline eelkonditsioneerimine (HP) kui ka kaloripiirangu eelkonditsioneerimine (CR) võivad oluliselt leevendada isheemia-reperfusioonist (IRI) põhjustatud AKI-d. See oli pärast CR-i ja CR-i oluliselt ülesreguleeritud ning immunohistokeemiline värvimine näitas, et KYNU ekspresseeriti peamiselt nii inimese kui ka hiire neerude proksimaalses tuubulis, nagu on näidatud joonisel 1. Proksimaalsed tubulaarrakud on peamised AKI-s osalevad rakud ja on kriitilise tähtsusega. neerukahjustuse parandamiseks, seega võib KYNU mängida rolli CR kaitsmisel AKI-l.

Joonis fig 1 CR indutseeris KYNU kõrge ekspressiooni neerudes

Seejärel, et uurida KYNU rolli AKI CR-kaitses, konstrueerisid autorid KYNU süsteemse knockout-hiire KYNUnull. KYNU väljalülitamine ei avaldanud olulist mõju hiirte välimusele, kehakaalule ja neerufunktsioonile, kuid KYNUnull nõrgendas oluliselt CR-i kaitsvat toimet AKI-le. KYNUnull hiirtel ei parandanud CR-i eeltöötlus neerufunktsiooni ega neerukoe kahjustusi pärast IRI-d ning TUNEL-i värvimine näitas ka, et CR ei leevendanud IRI põhjustatud apoptoosi, nagu on näidatud joonisel 2. Need tulemused näitavad, et KYNU katkestamine kaotab CR kaitsev toime AKI-le, mis viitab sellele, et KYNU on CR sihtmärk.

Joonis 2 KYNU väljatõrjumine kõrvaldas CR kaitsva toime

KYNU mängib olulist rolli trüptofaani metabolismi protsessis, mis on kooskõlas oodatud tulemustega, KYNUnull võrreldes KYNUWT hiirtega trüptofaani metabolismi vahemetaboliidid 3OH-L-kyn ja XA suurenesid märkimisväärselt, samas kui 3OH-AA vähenes oluliselt. CR-i eeltöötlus võib märkimisväärselt suurendada KYNU ekspressiooni, mis on kooskõlas selle funktsiooniga, CR võib oluliselt vähendada 3OH-L-kyn, XA ja KynA ning samad tulemused leiti ka hiire seerumis. Pärast IRI-d oli 3OH-L-kyn KYNUnull hiirte neerudes oluliselt ülesreguleeritud ja CR ei suutnud selle taset alandada, kuid võib vähendada 3OH-L-kyn taset KYNUWT-s, nagu on näidatud joonisel 3. Need tulemused viitavad et CR reguleerib KYNU-d ja mõjutab trüptofaani metabolismi.

Joonis 3 CR mõjutab KYNU kaudu trüptofaani metabolismi

Lisaks trüptofaani metabolismi mõjutamisele reguleerib KYNU ka NAD pluss biosünteesi. Nii transkriptoomi kui ka proteoomi tulemused näitasid, et CR võib indutseerida NAD pluss biosünteesi raja ensüüme, mis vähenesid oluliselt pärast IRI-d, ja CR võib selle protsessi ümber pöörata ja säilitada NAD pluss biosünteesi ensüümide taset. Mõõdeti NAD plussi taset neerus ja leiti, et NAD pluss vähenes pärast IRI-d ja CR võis NAD plussi vähenemise tagasi pöörata, samas kui NAD plussi vähenemist KYNUnull hiirtel ei saanud tagasi pöörata, nagu on näidatud joonisel 4. Need tulemused viitavad sellele, et CR võib reguleerida NAD-i ja biosünteesi neerudes ja KYNU osaleb selle protsessi reguleerimises.

Joonis 4 CR mõjutab NAD pluss biosünteesi läbi KYNU

NAD pluss on oksüdatiivse fosforüülimise jaoks väga oluline, mistõttu autorid tuvastasid muutused mitokondriaalses elektroonilises hingamisahelas ja leidsid, et hingamisahela kompleks IV oluliselt ei muutunud. Seetõttu uurisid autorid NAD plusi funktsiooni sirtuiini kofaktorina. Autor tuvastas valgu atsetüülimise modifikatsiooni ja leidis, et IRI reguleeris üles 4 valgu atsetüülimise modifikatsiooni, samas kui CR reguleeris alla 7 valgu atsetüülimise modifikatsiooni. KEGG analüüs näitas, et need valgud olid seotud energia metabolismiga, nagu on näidatud joonisel 5. Need tulemused näitavad, et CR reguleerib NAD pluss biosünteesi KYNU kaudu, mis mõjutab veelgi energia metabolismiga seotud valkude atsetüülimist.

Joonis fig 5 CR regulatoorse valgu atsetüülimine

Üldiselt leidsid autorid, et Kynu oli kahe eeltöödeldud transkriptoomi HP ja CR kaudu neerudes märkimisväärselt ülesreguleeritud, ja lõid hiired välja, tõestamaks, et KYNU mängis olulist rolli AKI kaitsmisel CR poolt. Mehhanismi osas mõjutab CR trüptofaani metabolismi ja NAD pluss biosünteesi, reguleerides KYNU-d, ning muudab veelgi energia metabolismiga seotud valkude atsetüülimise modifikatsiooni. Analüüsitakse mehhanismi, mille abil CR leevendab AKI tekkimist, mis annab uue idee CR paremaks kasutamiseks AKI ravis. Siiski on selles uuringus veel mõned puudused. KYNU on väga oluline trüptofaani metabolismis ning see väljendub teistes kudedes ja elundites, eriti ajus ja maksas. Autor kasutab kogu keha knockout hiiri ja ei suuda selgitada, millised organid KYNU mängivad rolli AKI kaitsmisel CR poolt, ja koespetsiifilisi knockout hiiri saab täiendavalt kasutada, et kontrollida, kas KYNU neerus mängib peamist rolli. Trüptofaanil ja selle metaboliitidel on oluline immunomoduleeriv toime ja autorid ei uurinud immuunsuse rolli selles. Seetõttu on vaja täiendavalt uurida mehhanismi, mille abil CR leevendab AKI patogeneesi, et pakkuda AKI kliiniliseks raviks uus strateegia.

Kuidas Cistanche neeruhaigust ravib?

Cistanche on traditsiooniline Hiina taimne ravim, mida on sajandeid kasutatud erinevate terviseseisundite, sealhulgas neeruhaiguste raviks. See on saadud Hiina ja Mongoolia kõrbetest pärit taime Cistanche deserticola kuivatatud vartest. Tistanche peamised aktiivsed komponendid on fenüületanoidglükosiidid, ehhinakosiid ja akteosiid, millel on leitud olevat kasulik mõju neerude tervisele.

Neeruhaigus, tuntud ka kui neeruhaigus, viitab seisundile, mille korral neerud ei tööta korralikult. Selle tulemuseks võib olla jääkainete ja toksiinide kogunemine kehasse, mis toob kaasa mitmesuguseid sümptomeid ja tüsistusi. Cistanche võib aidata neeruhaigust ravida mitme mehhanismi kaudu.

Esiteks on leitud, et tsistanche'il on diureetilised omadused, mis tähendab, et see võib suurendada uriini tootmist ja aidata organismist jääkaineid eemaldada. See võib aidata leevendada neerude koormust ja vältida toksiinide kogunemist. Soodustades diureesi, võib tsistanche aidata ka vähendada kõrget vererõhku, mis on neeruhaiguse tavaline tüsistus.

Lisaks on näidatud, et tsitanche'il on antioksüdantne toime. Oksüdatiivne stress, mis on põhjustatud tasakaalustamatusest vabade radikaalide tootmise ja organismi antioksüdantide kaitse vahel, mängib võtmerolli neeruhaiguse progresseerumisel. Need aitavad neutraliseerida vabu radikaale ja vähendada oksüdatiivset stressi, kaitstes seeläbi neere kahjustuste eest. Tistanche'is leiduvad fenüületanoidglükosiidid on olnud eriti tõhusad vabade radikaalide eemaldamisel ja lipiidide peroksüdatsiooni pärssimisel.

Lisaks on leitud, et tsitanche'il on põletikuvastane toime. Põletik on veel üks võtmetegur neeruhaiguse arengus ja progresseerumises. Cistanche'i põletikuvastased omadused aitavad vähendada põletikueelsete tsütokiinide tootmist ja pärsivad põletiku kohustuslike radade aktiveerumist, leevendades seega põletikku neerudes.

Lisaks on näidatud, et tsistanchel on immunomoduleeriv toime. Neeruhaiguste korral võib immuunsüsteem olla reguleerimata, mis põhjustab liigset põletikku ja koekahjustusi. Cistanche aitab reguleerida immuunvastust, moduleerides immuunrakkude, näiteks T-rakkude ja makrofaagide tootmist ja aktiivsust. See immuunregulatsioon aitab vähendada põletikku ja vältida edasist neerukahjustust.

Lisaks on leitud, et tsistanš parandab neerufunktsiooni, soodustades neerutorude regenereerimist rakkudega. Neeru torukujulised epiteelirakud mängivad olulist rolli jääkainete ja elektrolüütide filtreerimisel ja reabsorptsioonil. Neeruhaiguse korral võivad need rakud kahjustuda, mis võib kahjustada neerufunktsiooni. Cistanche'i võime soodustada nende rakkude taastumist aitab taastada õiget neerufunktsiooni ja parandada üldist neerude tervist.

Lisaks nendele otsestele mõjudele neerudele on leitud, et tsitanche'il on kasulik mõju ka teistele keha organitele ja süsteemidele. See terviklik lähenemine tervisele on eriti oluline neeruhaiguste korral, kuna see seisund mõjutab sageli mitut elundit ja süsteemi. che on näidanud, et sellel on kaitsev toime maksale, südamele ja veresoontele, mida tavaliselt mõjutavad neeruhaigused. Edendades nende organite tervist, aitab tsistanche parandada üldist neerufunktsiooni ja vältida edasisi tüsistusi.

Kokkuvõtteks võib öelda, et cistanche on traditsiooniline Hiina taimne ravim, mida on sajandeid kasutatud neeruhaiguste raviks. Selle aktiivsetel komponentidel on diureetikum, antioksüdant, põletikuvastane, immunomoduleeriv ja taastav toime, mis aitab parandada neerufunktsiooni ja kaitsta neere edasiste kahjustuste eest. , cistanche'il on kasulik mõju teistele organitele ja süsteemidele, muutes selle terviklikuks lähenemisviisiks neeruhaiguste ravis.