Ksantiini oksüdoreduktaasi aktiivsus trombotsüütide vaeses ja rikkas plasmas kui oksüdatiivse stressi indikaator patsientidel, kes vajavad neeruasendusravi Ⅳ

Arutelu

Üldised tähelepanekud

Oksidoreduktaasid on oma kahesuguse tegevuse tõttu intrigeeriv ja väga oluline ensüüm, mis võimaldab meil avastada oksüdatiivse stressi mehhanisme inimkehas. Kuid XOR-i kahekordne aktiivsus tähendab ka seda, et selle funktsioonide tõlgendamine on keerulisem kui teiste jaoksantioksüdantsed ensüümid.

Käesolevas uuringus täheldati kõrgeimat XOR-i aktiivsust kontrollrühmas PPP-s ja PRP-s (teine ​​tulemus), mis tähendab, et see rühm on oksüdatiivse stressi kompenseerimisel parim. PPP-s täheldatud kõrgeim antioksüdantide isovormi (XD) aktiivsus ja XO isovormi kõrge aktiivsus kinnitasid seda. See tähendab, et prooksüdatiivne ja antioksüdantide tasakaal säilib. Hemodialüüsi patsiendid enne ja vahetult pärast sedaneeru siirdamineon nii põhihaiguse kui ka neeruasendusravi tüüpide tõttu väga avatud oksüdatiivsele stressile. See rõhutab, et peritoneaaldialüüs põhjustab patsientide kokkupuudet reaktiivsete hapnikuliikide kahjulike mõjudega võrreldes teiste neeruasendusravidega.

Dołęgowska jt. (2010) uurisid XOR isovormi aktiivsust plasmas inimestel pärastneeru siirdamine, jagatud kolme rühma: varajane, aeglane javiivitatud funktsioonsiirdatud elundist. Nad näitasid XO ja XOR aktiivsuse suurenemist kõigis rühmades pärast 1 ja 5 minutit pärast siirdamist. XD aktiivsus suurenes aeglastes ja hilinenud funktsioonirühmades ka 1 ja 5 minuti pärast. Suurim aktiivsus oli XD isovorm (antioksüdant) ja madalaim XO isovorm (prooksüdant). Selle põhjuseks oli tõenäoliselt elundisiirdamise tagajärjel suurenenud oksüdatiivne stress, mida organism püüdis kompenseerida XD isovormi suurenenud aktiivsusega [3, 23].

Pärast XD suurenenud konversiooni XO-ksneeru siirdamineesitasid Kwiatkowska jt (2010). Patsientide siirdamise järgse 6-kuulise vaatluse käigus ilmnes, et keskmine XOR-i tase seerumis tõuseb pidevalt alates esimesest operatsioonijärgsest päevast. See viitab sellele, et XOR-i tase peegeldab siirdatud organi kahjustuse astet isheemia/reperfusiooni ajal (I/R). XOR-i taseme edasine tõus on seletatav immunosupressiivse raviga, mis hõlmab steroide [23–25]. Herken et al. (2007) näitasid, et pärast neeru siirdamist alustatakse XD isovormi transformatsiooni XO isovormiks isheemilisel perioodil ja jätkatakse seejärel pärast reperfusiooni [25].

KUI KAUA LÄBEB, ET CISTANCHE TOIMIB NEERUHAIGUSTE PATSIENTIDES

Selles uuringus väheneb XOR-i aktiivsus PPP-s pärast siirdamist oluliselt, sarnaselt XD ja XDO isovormidega. Oksüdaasi isovormi aktiivsus väheneb samuti nii vaeses kui ka trombotsüütide rikkas plasmas, kuid statistiliselt olulisi seoseid ei ole. See näitab madalamat oksüdatiivset stressi pärast neerusiirdamist, kuna XD isovormi konversioon XO-ks ei suurene (väiksem XDO aktiivsus pärast neeru siirdamist). Need tulemused võivad viidata siirdatud organi väikesele kahjustusele I/R perioodi jooksul. Tähelepanu tuleb pöörata ka XOR-i ja selle isovormi oluliselt madalamale aktiivsusele patsientidel enne ja pärast neerusiirdamist, võrreldes teiste neeruasendusravi vormidega ja ka kontrollrühmaga. See viitab antioksüdantide süsteemi madalamale efektiivsusele selles patsientide rühmas.

Parimate ravitulemuste saavutamiseks tuleb iga patsiendi jaoks valida optimaalne neeruasendusravi tüüp. Kasutatava ravi edukust mõjutavad paljud erinevad tegurid, millest üks on oksüdatiivne stress. Seetõttu on ülioluline uurida dialüüsi mõju XOR aktiivsusele.

Meie uuringus vähenes XOR-i aktiivsus pärast hemodialüüsi PPP-s ja PRP-s. Siiski on see kõrgem võrreldes teiste uuritud rühmadega (va kontrollrühmad). See näitab selle patsientide rühma suuremat kokkupuudet oksüdatiivse stressiga. XD isovorm aktiivsus trombotsüütide vaeses plasmas pärast hemodialüüsi suureneb ja XDO isovorm langeb sarnaselt XO isovormidega. Need ei olnud aga statistiliselt olulised muutused. Trombotsüütides on omakorda hemodialüüsi järel XD aktiivsus oluliselt madalam, HD A rühmas aga XO aktiivsus madalam ja hemodialüüsi järgselt on vahepealse isovormi aktiivsus kõrgem (ehkki statistilise olulisuseta). See viitab antioksüdandi vähesele konversioonile prooksüdatiivseks isovormiks, mis võib tähendada väiksemat oksüdatiivset stressi pärast hemodialüüsi.

Hemodialüüsi mõju XOR aktiivsusele ja selle isovormidele trombotsüütide vaeses plasmas ja trombotsüütides uurisid Cecerska-Heryć et al (2017). Neil on näidatud hemodialüüsi mõju XOR-i ja selle isovormide aktiivsusele PPP-s ja trombotsüütides. Lisaks näitasid nad pärast hemodialüüsi oksüdatiivse stressi vähenemist, mida tõendab XO aktiivsuse vähenemine ja XD aktiivsuse suurenemine PPP plasmas [26]. See uuring kinnitab ka teiste teadlaste saadud tulemusi [3, 23–25]. Hemodialüüs põhjustab intensiivset oksüdatiivset stressi, seega prooksüdatiivi suurenenud konversiooni antioksüdandi isovormiks pärast hemodialüüsi.

On the other hand, Miric et al. (2013) showed higher XOR activity before hemodialysis compared to control, and increased XOR activity during renal replacement therapy in patients with GNRI (Geriatric Nutritional Risk Index)≤90 (high risk of complications and mortality due to malnutrition), and a reduction in XOR activity in patients with GNRI>90 (alatoitlusest tingitud madal surmarisk), mille puhul tehakse hemodialüüsi. See võib tähendada, et oksüdoreduktaas on seotud hemodialüüsi põhjustatud oksüdatiivse kahjustusega, mis võib kaasa aidata valkude kiirenemisele hävitamisele patsientidel, kelle GNRI on väiksem või võrdne 90 [27].

Boban et al. (2014) näitas, et essentsiaalse hüpertensiooni all kannatavate patsientide rühmas oli kogu XOR aktiivsus kõrgem võrreldes dialüüsi saavate patsientidega. Suurimat aktiivsust selles rühmas näitas ka XD isovorm kontroll- või dialüüsipatsientide puhul. Teisest küljest oli XO aktiivsus, mis aitab peamiselt kaasa ROS-i tootmisele, kõrgeim dialüüsipatsientidel [28].

Peritoneaaldialüüsi puhul on meie poolt saavutatud tulemused mitmetähenduslikud. Trombotsüütide vaeses plasmas on XD aktiivsus oluliselt madalam kui hemodialüüsi saavatel patsientidel, nagu ka XO aktiivsus. See võib viidata peritoneaaldialüüsi saavate patsientide oksüdatiivse stressi palju väiksemale kokkupuutele kui hemodialüüsi saavate patsientidega. Kuid trombotsüütide muster on erinev. XD aktiivsus on PD rühma patsientidel oluliselt madalam kui hemodialüüsi saavatel patsientidel, kuid peritoneaaldialüüsi patsientidel on XO akuutsus oluliselt kõrgem.

DXO vahepealne aktiivsus oli kõrgem peritoneaaldialüüsi saavatel patsientidel, mis võib viidata suurenenud muundumisele antioksüdandi isovormiks. Siiski tuleb meeles pidada, et RFT mõjul toimub oksüdoreduktaasi leke rakkudest plasmasse. Seetõttu võib hemodialüüsi ja peritoneaaldialüüsiga seotud XOR isovormide aktiivsus trombotsüütides seda pilti häirida. Hemodialüüsi ajal suureneb trombotsüütide aktivatsioon, millega kaasneb tugev oksüdatiivne stress, mille tulemuseks on ROS, mis võib põhjustada XOR-i vabanemist plasmasse, mis ei pruugi juhtuda peritoneaaldialüüsi korral: seega on patsientidel palju suurem XO ja XDO aktiivsus. PD rühmast. Konservatiivselt ravitud patsiendid puutuvad kokku ka põhihaiguse põhjustatud oksüdatiivse stressiga, mida võib näidata XDO isovormi kõrgeima aktiivsusega ja XO isovormi kõrge aktiivsusega PPP-s.

Ksantiini oksüdoreduktaasi isovormide aktiivsus sõltuvalt soost, dialüüsi kestusest, patsiendi vanusest, kroonilise neeruhaiguse põhjusest ja staadiumist

Meie uuring ei näidanud mingit seost XOR aktiivsuse ja soo vahel, välja arvatud oluline seos XDO aktiivsuse vahel trombotsüütides. Meestel oli XDO aktiivsus oluliselt madalam kui naistel. See toetab teooriat, et antioksüdantsete ensüümide aktiivsus võib naistel olla kõrgem. XDO aktiivsuse mõõtmise peamine eesmärk on aga analüüsida XD-st XO-ks teisendusi. See kinnitab varasemates uuringutes esitatud tulemusi, kus sellist seost ei täheldatud [19, 25]. Varem olid ainult Decker jt. (1982) teatasid kõrgemast XOR aktiivsusest isastel rottidel kui emastel [29].

Vanuseefekti täheldati kõigi XOR PPP isovormide ja trombotsüütide aktiivsuses kõigis rühmades. PD ja TE rühmade patsiendid olid keskmiselt nooremad ning XD ja XO aktiivsus trombotsüütide vaeses plasmas oli neil patsientidel madalam kui teistes rühmades. Nendes (nooremates) rühmades oli kõrgem ainult XO isovormi aktiivsus trombotsüütides. Need tulemused erinevad teiste antioksüdantsete ensüümide tulemustest. See võib tähendada, et see patsientide rühm ei ole RFT mõjul XOR-i aktiivsust veel kaotanud. Siiski on tõenäolisem, et rakendatud neeruasendusravi tüüp mõjutab XOR-i aktiivsust rohkem kui vanus. Seda näivad kinnitavat nii meie mitme muutujaga regressiooni tulemused kui ka Cecerska-Heryći jt (2017) läbiviidud uuringud.

Tabel 8 Konkreetsete parameetrite mõju ksantiini oksidoreduktaasi isovormide aktiivsusele

Tabelis on esitatud statistilist olulisust määratlevad p väärtused. Suhe soo, dialüüsi kestuse, vanuse, kroonilise neeruhaiguse staadiumi jakroonilise neeruhaiguse põhjusedja XOR isovormide aktiivsust hinnati ühesuunalise ANOVA HD ja dialüüsi kestuse abil – seos ravitüübi (hemodialüüs, peritoneaaldialüüs, patsiendid enne neerusiirdamist), dialüüsi kestuse ning XOR isovormide HD aktiivsuse ja vanuse vahel. - sõltuvus uuritavate rühmade vahel (hemodialüüs, peritoneaaldialüüs, konservatiivne ravi, patsiendid enne neerusiirdamist ja kontrollrühm), patsientide vanus ja XOR isovormi aktiivsus.krooniline neeruhaigus- seos kroonilise neeruhaiguse raskusastme eGFR alusel ja XOR isovormide aktiivsuse vahel Kroonilise neeruhaiguse põhjused - seos kroonilise haiguse valitud põhjuste ja XOR isovormide NS aktiivsuse vahel statistiliselt olulist seost ei leitud

Käesolevas uuringus leiti oluline seos kasutatud neeruasendusravi tüübi dialüüsi kestuse ja kõigi XOR isovormide aktiivsuse vahel nii trombotsüütide vaeses plasmas kui ka plaadirakkudes. Kuid pikemaajalise dialüüsi PPP puhul täheldati XD ja XO isovormide aktiivsuse vähenemist. Lisaks suureneb trombotsüütides XD, XDO ja XO isovormide aktiivsus. XOR-i aktiivsus suurenes trombotsüütides pikaajalise dialüüsi ja progresseeruva neeruhaiguse tagajärjel, mis põhjustab oksüdatiivse stressi süvenemist, ning ROS-i tootmist, mis omakorda hävitab vereliistakuid. XOR isovormi aktiivsuse vähenemine PPP-s kinnitab aga teiste teadlaste saadud tulemusi antioksüdantsete ensüümide aktiivsuse vähenemise kohta koos pikaajalise dialüüsiga.

Mitmemõõtmelise regressioonianalüüsi põhjal leiti, et sellised parameetrid nagu kasutatud neeruasendusravi tüüp, patsiendi vanus, dialüüsi kestus ja kroonilise neeruhaiguse staadium mõjutasid XO aktiivsust PPP-s, XD-d PRP-s ja XO-d PRP-s. vastavalt umbes 33% XO-st trombotsüütide vaeses plasmas, 39% XD-st trombotsüütides ja 32% XO-st trombotsüütides. (Tabel 9).

Meie uuring näitas kroonilise neeruhaiguse mõju XD ja XO aktiivsusele PPP-s. XOR-i isovormide kõrgeim aktiivsus esines hüpertensiooni ja diabeetilise nefropaatiaga patsientidel ning madalaim ADPKD-ga (polütsüstiline neeruhaigus, pärilik autosoomne dominantne) patsientidel. Mitme muutujaga regressioonianalüüs näitab sõltumatut negatiivset korrelatsiooni PRP XO aktiivsuse ja haiguse tõsiduse vahel.kroonilised neeruhaigused.

Kuna XOR mängib kusihappe tootmisel olulist rolli, kirjeldatakse laialdaselt seost XOR aktiivsuse ja hüpertensiooni või kardiovaskulaarse riski vahel. Kõrgenenud kusihappesisaldus seerumis on seotud veresoone seina oksüdatiivse kahjustusega, veresoonte põletikuliste ja proliferatiivsete muutustega, hüpertensiooniga ja neerufunktsiooni kahjustusega. Suurenenud kusihappe tase võib olla kardiovaskulaarsete sündmuste riski suurenemise teguriks. Seetõttu on katsed keskendunud XOR-i aktiivsuse blokeerimisele, et vähendada UA kontsentratsiooni. Dokumenteeriti XOR-i tootmise pärssimise positiivne mõju kardiovaskulaarsüsteemile [33]. Meie uuring näitas negatiivset korrelatsiooni XD aktiivsuse vahel PPP ja kusihappe kontsentratsiooni vahel ning positiivset korrelatsiooni PPP ja UA kontsentratsiooni XO aktiivsuse vahel. Need tulemused kinnitavad XORi füsioloogilist tähtsust ka kaitses südame-veresoonkonna haiguste eest.

Nakatani jt. (2017) näitasid hemodialüüsi saavatel patsientidel positiivset korrelatsiooni glükoosi, kusihappe kontsentratsiooni ja XOR aktiivsuse vahel. Samas uuringus näitas mitme muutujaga regressioonianalüüs positiivseid sõltumatuid korrelatsioone glükoosikontsentratsiooni ja XOR-i aktiivsusega diagnoositud II tüüpi diabeedi vahel. Seevastu kusihappe kontsentratsioon korreleerus positiivselt XOR aktiivsusega diagnoosimata II tüüpi diabeediga hemodialüüsitud patsientidel. See uuring näitab, et glükeemiline kontroll võib hemodialüüsi saavatel patsientidel vähendada oksidoreduktaasi poolt vahendatud ROS-i tootmise võimalust [34].

Selles uuringus diabeetilise nefropaatia ja hüpertensiooniga patsientidel täheldatud XO ja XD kõrge aktiivsus PPP-s kinnitab XORi aktiivsuse suurenemist seda tüüpi haiguste korral glükoosi ja kusihappe moonutatud taseme tõttu, mis võib ägeneda.krooniline neeruhaigus. Hüpertensiivsetel patsientidel võib kõrge XO ja XD aktiivsus olla kardiovaskulaarsete sündmuste suurenenud riski näitaja. Kirjanduses puudub seos XORi ja ADPKD aktiivsuse vahel.

Järeldus

1. Kroonilise neeruhaigusega patsientidel kasutatava neeruasendusravi tüüp, patsientide vanus, dialüüsi kestus, kroonilise neeruhaiguse põhjused ja progresseerumise staadium mõjutavad oluliselt XOR-i ja selle isovormide aktiivsust.

2. Peritoneaaldialüüsi saavad patsiendid puutuvad kokku vähem oksüdatiivse stressiga kui hemodialüüsi saavad patsiendid

Piirangud Patsientide poolt kasutatavad ravimid Uuringurühma (peamiselt hemodialüüsi) patsiendid võtsid ide, mis võib tõsta tugeva antioksüdandi kusihappe taset. See on ka viimane toode hüpoksantiini lagunemisrajal, mida katalüüsib XOR. Kuid meie uuring ei näidanud korrelatsiooni kusihappe taseme ja XOR aktiivsuse vahel, välja arvatud XD ja XO isovormide negatiivne korrelatsioon PPP-s. See korrelatsioon ainult kinnitab oksidoreduktaasi füsioloogilisi omadusi; mida kõrgem kusihappe kontsentratsioon, seda madalam on XO oksüdatiivse isovormi aktiivsus.

Neeru siirdamine Algselt plaanisime koguda bioloogilist materjali pärast neerusiirdamist 5–7 päeva pärast siirdamist, millele järgnes üks kuu, kolm kuud ja kuus kuud pärast siirdamist. Kahjuks ei olnud logistiliste probleemide tõttu võimalik meie üksusele igal ajahetkel kvaliteetset materjali pakkuda. Seetõttu otsustasime koguda materjali alles umbes 7 päeva pärast siirdamist.

Viited

1. Okamoto K, Matsumoto K, Hille R, Eger BT, Pai EF, Nishino T. Ksantiini oksidoreduktaasi kristallstruktuur katalüüsi ajal: mõju reaktsioonimehhanismile ja ensüümi inhibeerimisele. Proc Natl Acad Sci US A. 2004;101:7931–6. 2. Meneshian A, Bulkley GB. Endoteeli ksantiinoksüdaasi füsioloogia: uraadi katabolismist kuni reperfusioonikahjustuseni kuni põletikulise signaali ülekandeni. Mikrotsirkulatsioon. 2002; 9:161–75. 3. Dolegowska B, Blogowski W, Domanski L. Kliinilised tõendid seose kohta seerumi perioperatiivsete muutuste kohta ksantiini metaboliseerivate ensüümide aktiivsuses ja varase siirdamisjärgse neeru allotransplantaadi funktsiooni vahel. J Am Coll Surg. 2010;211:587–95. 4. Hille R, Nishino T. Flavoproteiini struktuur ja mehhanism. 4. Ksantiinoksüdaas ja ksantiindehüdrogenaas. FASEB J. 1995;9:995–1003. 5. Vorbach C, Harrison R, Capecchi MR. Ksantiini oksüdoreduktaas on kaasasündinud immuunsüsteemi arengus ja toimimises kesksel kohal. Trends Immunol. 2003;24(9):512–7. 6. Kaminski ZW, Jezewska MM. Ksantiini oksidoreduktaasi vahepealne dehüdrogenaasi-oksüdaasi vorm roti maksas. Biochem J. 1979;181:177–82. 7. Dołęgowska B. Hilinenud siirdatud neerufunktsiooni ennustajad prooksüdatsiooni ja antioksüdatiivse tasakaalu ning arahhidoonhappe metabolismi analüüsid vereliistakutes ja plasmas isheemia-reperfusiooni ajal. Szczecin: Wydawncitwo Pomorskiej Akademii Medycznej; 2009.