Sünbiootiline indoksüülsulfaati redutseeriv ja krooniline neeruhaigus

ali.ma@wecistanche.com

OSA Ⅱ: sünbiootilise Lactobacillus bulgaricus 6c3 tüve, inuliini ja fruktooligosahhariidi manustamine vähendab indoksüüülsulfaadi kontsentratsiooni ja neerukahjustusi rotimudelis

AlonsoJerez-Morales, JoseS.Merino, Sindy T.Diaz-Castillo jt.

Abstraktne

Indoksüülsulfaat(IS) on seotud haiguse progresseerumisegakrooniline neeruhaigus(CKD) ja selle kardiovaskulaarsed tüsistused. Üks IS-i vähendamiseks pakutud lähenemisviisidestIndoksüülsulfaat) on haldaminesünbiootikumid. Selle töö eesmärk oli otsida probiootilist tüve, mis oleks võimeline vähendama seerumi IS (Indoksüülsulfaat) taset ja segage kahe prebiootikumiga (inuliinjafruktooligosahhariid(FOS)) oletatava tulemuse saamisekssünbiootilineja testige seda roti kroonilise neeruhaigusega (krooniline neeruhaigus) mudel. Kahele rühmale Sprague-Dawley rotte tehti nefrektoomia. Üks rühm (Lac) sai segu 16 nädala jooksul joogivees ja teine ​​mitte (Nef). Kontrollrühma (C) kuulusid võlts-nefrektoomiaga rotid. Seerumi kreatiniin ja IS(Indoksüülsulfaat)kontsentratsioonid mõõdeti kõrgfektiivse vedelikkromatograafia abil dioodmassiividetektoriga (HPLC-DAD). Neeru- ja südameproovide uurimiseks kasutati optilist mikroskoopiat ja kahe fotoni ergastusmikroskoopiat. Lac rühm, kes saisünbiootiline, vähendatud IS(Indoksüülsulfaat) 0,8 protsenti, samal ajal kui Nefi grupp suurendas seda 38,8 protsenti. Neerude histoloogiline analüüs näitas, et Lac rühmas suurenes fibrootilisi piirkondi 12 protsenti ja Nefi rühmas 25 protsenti. Sünbiootikum ei vähendanud südamefibroosi. Seetõttu näitas oletatav sünbiootikum, et funktsioon vähendab IS-i(Indoksüülsulfaat)ja kroonilise neeruhaiguse progresseerumist(krooniline neeruhaigus)rotimudelil, kuid südamekaitset ei täheldatud.

Märksõnad: CKD; indoksüülsulfaat; CVD; neerufibroos; sünbiootiline

OSAKS KLIKI SIIA Ⅰ

Klõpsake Ühendkuningriigi neeruhaiguse uurimiseks

3. Arutelu

Arvestades selle ülemaailmse levimuse olulist suurenemist, ravi raskusi ja kulusid ning kuna see on üks peamisi südame-veresoonkonna haiguste riskitegureid [13,20],(krooniline neeruhaigus)on muutumas üheks peamiseks rahvatervise väljakutseks. Praegu kasvavad teaduslikud tõendid, mis toetavad tihedat seost soolestiku tervise ja neerude tervise vahel, mida tavaliselt nimetatakse soole-neeru teljeks [21]. Soole mikrobiota ja selle peremehe vaheline suhtlus/koostoime on patofüsioloogiliselt oluline, eriti kroonilise neeruhaiguse korral(krooniline neeruhaigus)patsiendid [22]. Nendel patsientidel võib ureemiliste ühendite sisalduse suurenemine veres mõjutada mikrobiota koostist ja ainevahetust ning soodustada ka neid metaboliite tootvate bakterirühmade kasvu [21,22]. On teatatud, et düsbioosi põdevatel inimestel võib mikrobiota toota üle 200 seerumi metaboliidi [17]. Kõik ülaltoodud viitab soolestiku läbilaskvuse suurenemisele, mis võib põhjustada metaboliitide, endotoksiinide ja elujõuliste bakterite translokatsiooni vereringesse [23], soodustades seega kroonilist põletikku, suurendades kardiovaskulaarset riski ja süvendades ureemilist toksilisust. Sellegipoolest võib soolestiku mikrobiota tasakaalustamatust taastada, kasutades näiteks prebiootikume, probiootikume või nende kombinatsiooni.sünbiootikumid. Sellega seoses on kirjeldatud, et teatud probiootikumide ja prebiootikumide lisamine võib vähendada teatud ureemiliste toksiinide tootmist ja taastada normaalse mikrobiota [5]. Meie tulemused näitavad, et selles uuringus in vitro testitud 84 bakteritüvest näitas kolm tüve võimet oluliselt vähendada [Sin söötmes. Need tulemused on sarnased teiste autorite esitatud tulemustega [24,25]. Mehhanism, mille abil IS(Indoksüülsulfaat)on veel ebakindel. On oletatud, et ON(Indoksüülsulfaat)võivad seostuda probiootikumide rakuseinaga ja seejärel elimineerida koos väljaheitega [25] või et mõnel mikroorganismil on ensüüme, mis on võimelised IS lagundama.(Indoksüülsulfaat)[26]. Olenemata sellest, kas need oletatavad mehhanismid on õiged või mitte, on laialdaselt teatatud, et probiootikumid taastavad kroonilise neeruhaigusega inimestel normaalse mikrobiota.(krooniline neeruhaigus)põhjustatud düsbioosist [27].

Prebiootikumide ja probiootikumide kasutamine CKD progresseerumise vähendamise lähenemisviisina(krooniline neeruhaigus)on põhjalikult uuritud. Erinevad prebiootikumid on osutunud kasulikuks erinevate düsbioosi metaboliitide vähendamiseks peritoneaaldialüüsi lisandina [17, 18]. Lai et al. [28] võrdles madala valgusisaldusega dieedi ja selle toidulisandite mõjuinuliin(19 g/päevas) 3. või 4. kroonilise neeruhaiguse korral(krooniline neeruhaigus)patsiendid. Nad teatasid, et dieedi sekkumisel oli mikrobiootale väike mõju, vähendades ainult perekonna Lacto-bacillus esinemissagedust, kuid kuiinuliinlisati, oli võimalik tõsta Bifidobacterium'i taset.

Veel üks kasulik mõjuinuliinoli soole pH, uurea lämmastiku, TNF-a ja NOX2 vähenemine veres, piirates URM-ide suurenemist ja vähendades põletikku [28]. Sellegipoolest on teatatud, et probiootikumide lisamine dieedile avaldab palju olulisemat mõju, mis viib prebiootikumide ja probiootikumide segude kasutamiseni (sünbiootikumid), et tugevdada nende mikrobiotat moduleerivat aktiivsust. Alla ja Sadeek [29] hindasid araabia kummi ja L. casei Shirota manustamist Wistari rottidele, kes kannatasid indutseeritud kroonilise neeruhaiguse all.(krooniline neeruhaigus). Nende tulemused näitasid, et ravi suutis vähendada uurea, kreatiniini ja kusihappe kontsentratsiooni veres. Samamoodi on laialdaselt teatatud, et prebiootikumide, probiootikumide jasünbiootikumidomavad soolestiku mikrobiotale moduleerivat toimet. See on oluline probleem, sest düsbioosi korral on ureemilised toksiinid (eriti indooli derivaadid) aktiveerinud TLR4 ekspressiooni reguleeriva pregnane X retseptori (PXR). Sellest tulenev suurenenud põletik mõjutab soolebarjääri, suurendades selle läbilaskvust erinevatele metaboliitidele ja võimaldades bakterite translokatsiooni [11]. Käesolevas töös seisnes ravi asünbiootilinesealhulgas inuliin, FOS(Fruktooligosahhariid)ja L. bullgaricus 6c3 tüvi. Rocchettiet al. [30] näitasid, et asünbiootilineIS ja PCS seerumitasemed vähenesid, kui seda kasutatakse koos uuendusliku dialüüsiraviga HD-patsientidel.

Seerumi kreatiniinitasemete erinevusi täheldati kontroll- ja nefrektoomiaga (Lac ja Nef) rottide vahel, mis näitab, et ureemiline mudel loodi edukalt. Sellegipoolest ei täheldatud rühmade Lac ja Nef võrdlemisel olulist erinevust. See tähendab, et kreatiniini tasemetes ei olnud erinevusi, kas ravi manustati kroonilise neeruhaiguse korral või mitte.(krooniline neeruhaigus)rottidel, on tähelepanek, mis on kooskõlas teiste aruannetega [24, 31, 32]. Seega oli kreatiniini mõõtmise panus nefrektoomiaga saavutatud neerupuudulikkuse kinnitamiseks. Teisest küljest seerum ON(Indoksüülsulfaat)tase tõusis oluliselt Nefi rühmas (38,8 protsenti), kuid mittesünbiootilinemanustatud Lac rühm, mille IS(Indoksüülsulfaat)tase oli sarnane kontrollrühma omaga. Seega,sünbiootilinesuutis vältida IS-i kahjulikku suurenemist(Indoksüülsulfaat)hoolimata indutseeritud kroonilise neeruhaiguse olemasolust(krooniline neeruhaigus).Mitmed tööd on teatanud sarnastest tulemustest prebiootikumide [28], probiootikumide [24] võisünbiootikumid[29]sest nad suudavad IS-i vähendada(Indoksüülsulfaat)erinevates õppemudelites. Wuet al [31] manustati L.acidophilus LB-d 5/6. nefrektoomiaga Sprague-Dawley rottidele ja hindas 35 metaboliiti väljaheites. Huvitaval kombel suurenes mõnede metaboliitide (3-(3-hüdroksüfenüül)propioonhape, amebamiid, bensopüreen, aspartüülglutamiin, fenetüülamiinglükuroniid ja T2 toksiini tetrool) tase nefrektoomiaga rottidel viis korda; Sellegipoolest taastati nende tase pärast ravi normaalsele tasemele. Need tulemused on kooskõlas meie tähelepanekutega, kunasünbiootilinehooldatud IS(Indoksüülsulfaat)kontrollrühma omaga sarnased tasemed.

On teatatud, et IS(Indoksüülsulfaat)kutsub esile reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) lokaalse suurenemise neerukoes, mis omakorda aktiveerib tuumafaktori kappa B (NF-kB) ja aktiveerib oksüdatiivset stressi ja põletikueelsete tsütokiinide tootmist [11]. IS on võimeline sisenema keerdunud tuubulite rakkudesse, kasutades orgaaniliste anioonide transporterit ja seal olles, suurendab ROS-i ja NF-kB-d, mis viib E-kadheriini vähenemiseni ja transformeeriva kasvufaktori (TGF-) ja silelihaste aktiin alfa( -SMA).Tulemuseks on epiteeli-mesenhümaalne üleminek, mis põhjustab neerufibroosi [33]. Sarnaselt on L.bulgaricus 6c3 üks peamisi neerude kaitsemehhanisme selle põletikuvastane toime, mis vähendab IS-i taset. Meie tähelepanekud näitasid, et neerufibrootiline piirkond nefrektoomiaga Nef-rühma loomadel (25 protsenti fibrootilisest piirkonnast) oli kaks korda suurem kuisünbiootilinemanustati nefrektoomiaga Lac-rottidele (12% fibrootilisest piirkonnast) ja võlts-nefrektoomiaga kontrollrottidele; seega ravi koossünbiootilineoli efektiivne neeru fibrootilise piirkonna vähendamisel kroonilise neeruhaiguse korral(krooniline neeruhaigus)rotid. Teoreetiliselt võib seda kaitsvat toimet seletada soole valendiku muutusega, mis omakorda võib vähendada IS-i.(Indoksüülsulfaat)seerumi kontsentratsioonid. Feng jt.[34] näitasid olulisi muutusi nefrektoomiaga ja nefrektoomiata rottide vahel, hõlmates 13 bakteriliiki, mis kuuluvad perekondadesse Blautia, Escherichia_Shigella, Bacteroides, Allobaculum Clostridium_IV ja 291 metaboliiti; seega rõhutades kroonilise neeruhaiguse mõju(krooniline neeruhaigus)mikrobiota ja URM-ide kohta. Lisaks esitasid nad ka tõendeid selle kohta, et kahe prebiootikumi (Poria cocos ja poricoic acid A) manustamine muutis soole luumenit ja taastas soolestiku normaalse mikrobiota. Mõlemad prebiootikumid leevendasid põletikku ja oksüdatiivset stressi, inhibeerides IKBo / NF-kBI-rada ning normaliseerides seerumi uurea ja kreatiniini ning o-SMA ekspressiooni. Meile teadaolevalt on see seni esimene töö, mis kirjeldab kahefootonilise ergastusmikroskoopia kasutamist seda tüüpi uuringutes ja, kuigi huvitaval kombel on tõendeid glomerulaarkeha kahjustuste kohta (Massoni trikroomplekk), fibrootilisi kahjustusi täheldati keerdunud tuubulites ainult kahe fotoni ergastusmikroskoopia abil. See tähelepanek toetab neid aruandeid, milles mainitakse, et enim uuritud URM-ide peamine kahjulik mõju on täpselt neeru keerdunud tuubulite rakkudel [33].

On teatatud, et IS(Indoksüülsulfaat)kutsub esile südamefibroosi fibrootiliste valkude (TGF- 1, SMA ja 1. tüüpi kollageeni) ekspressiooniga, südame hüpertroofia ja oksüdatiivse stressiga [35] ning üha rohkem publikatsioone kinnitab IS negatiivset mõju(Indoksüülsulfaat)südame-veresoonkonna süsteemi kohta. Kaminski jt. [36] uuris 51 kroonilise neeruhaigusega patsienti(krooniline neeruhaigus)etapid 1 kuni 5 ja teatasid, et IS kuhjumine(Indoksüülsulfaat)oli korrelatsioonis mõnede CKD hemostaatilise süsteemi parameetreid mõjutavate tegurite häiretega(krooniline neeruhaigus)patsientidel, nagu H2O2 ja plasma Cu/Zn superoksiidi dismutaas. Samuti on teatatud, et probiootilise tüve manustamine võib vähendada südame-veresoonkonna haiguste põletiku biomarkereid ja sellega seotud riske [37, 38]. Meie tulemused näitasid, et kuigi seerum IS(Indoksüülsulfaat)vähendati oluliselt, manustamistsünbiootilineei vältinud südamefibroosi teket. Tegelikult on postuleeritud, et vaatamata IS-i tekitatud kahjule(Indoksüülsulfaat)südame-veresoonkonna süsteemis on peamised südant mõjutavad URM-id p-kresool [39] ja TMAO [40], metaboliite, mida selles uuringus ei hinnatud. Sellegipoolest väidavad mõned autorid, et erinevate uuringute tulemuste erinevused on tingitud uuringumudelite varieeruvusest. Karbowska ja kaastöötajad [41], kes töötasid Wistari rottide ja C57BL6/cmdb hiirtega, teatasid IS-i ägeda kokkupuute mõjust trombootilisele protsessile, hüübimisele, koagulatsioonile ja erütrotsüütide osmootsele resistentsusele muude parameetrite hulgas. Nad teatasid, et 0,1 mM IS veres oli korrelatsioonis fibriini tekke ja kollageeni poolt indutseeritud agregatsiooniga PRP-s ning et kuni 1 mM plasma IS(Indoksüülsulfaat)ei mõjutanud erütrotsüütide hemolüüsi. Meie töös, kasutades Sprague-Dawley rotte, on kõrgeim IS(Indoksüülsulfaat) saavutatud tasemed olid peaaegu 0,0025 mM nefrektoomiaga rühmas, kes ei tarbinudsünbiootiline(Nef). IS tasemed üle 0,0025 mM võisid paljastada seose kreatiini üheksa ja(Indoksüülsulfaat)tasemed. Mis puudutab meie tulemusi kõigi kolme loomarühma hematokriti kohta, siis need on kooskõlas Karbowska ja kaastöötajate aruandega. Samuti jõudsid nad järeldusele, et IS(Indoksüülsulfaat)võib olla üks südamekahjustuse määravatest teguritest. Kuna me täheldasime ka südamekahjustusi madalama IS-ga(Indoksüülsulfaat) võib-olla võib meie mudel, mis kasutab nefrektoomiaga Sprague-Dawley rotte, aidata tuvastada muid südamekahjustusi põhjustavaid võtmetegureid. Lõpuks tuleb rõhutada, et Karbowswka ja kaastöötajate kõrgem IS-i tase võrreldes käesolevas töös kirjeldatuga võib tõenäoliselt olla tingitud sellest, et nad süstisid loomadele kuni 100 mg/kg kehamassi kohta IS-i, samal ajal kui meie IS-i tase oli nende 5/6 nefrektoomia tagajärg. Kuigi probiootikumide manustamist südame- ja muude haiguste korral käsitlevate publikatsioonide arvu kasv on, on veel pikk tee käia enne, kui mõistame, kuidas prebiootikumid ja probiootikumid meie tervisele kaasa aitavad.

4. Järeldused

Siin esitatud tulemused näitavad, etsünbiootilinemis on valmistatud tüve L. bulgaricus 6c3 abil,inuliinja FOS(Fruktooligosahhariid) suudab IS-i vähendada(Indoksüülsulfaat)kasutatud mudelit nii in vitro kui ka Sprague-Dawley rottide veres. Lisaks suutis see igapäevasel manustamisel vähendada neerufibroosi progresseerumist, kuid see ei suutnud vältida südamefibroosi teket.