Kako mikroplastika oštećuje bubrege?
Jul 03, 2024
Studija iz februara ove godine pokazala je da je mikroplastika (MP) široko prisutna u ljudskom tijelu, ne samo u plućima, crijevima, jetri, krvi, urinu i bubrezima, već i u posteljici. Osim toga, studije su pokazale da je MP postepeno postao globalni problem, široko rasprostranjen u vodi, zraku, hrani i tlu, a sadržaj MP je povezan s negativnim biološkim efektima. Ljudi mogu biti "napadnuti" MP kroz ishranu, udisanje ili kontakt s kožom, što može dovesti do metaboličkih promjena. Neki prethodni dokazi pokazuju da MP potiče upalu, disfunkciju organa oksidativnog stresa i metaboličke poremećaje, a postoji i fenomen ovisan o dozi.
Click to Cistanche za bolest bubrega
Međutim, kako MP utiče na ljudske bubrege i njegov odnos sa bubrežnom bolešću, trenutno nije posebno jasno. Stoga je Kidney International objavio recenziju naučnika iz mnogih zemalja2, u kojoj se razmatraju definicija i izvor MP, postojeće metode detekcije, glavna biološka toksičnost, i što je još važnije, opisuju se neke klasične pretkliničke i kliničke studije MP u bolesti bubrega. Naučnici se nadaju da ove informacije mogu privući svačiju pažnju i pomoći kliničarima u sprovođenju relevantnih istraživanja.
Definicija i porijeklo MP
MP dolazi od plastike, koju je izumeo belgijski hemičar Leo Hendrik Bekeland 1909. godine i ima istoriju dugu 100 godina. Plastika se široko koristi u našem radu i životu. U medicinskom polju plastika se široko koristi. Epruvete, hirurške zavjese, kateteri, sonde i venski/arterijski pristup sadrže plastiku ili su uglavnom napravljeni od plastike. Upravo zato što je plastika široko prisutna u našim životima, otpad i zagađenje vezano za plastiku također su široko prisutni širom svijeta. Na primjer, više od 250,000 tona plastičnog otpada nakupilo se u okeanu.
Zbog degradacije ili mehaničke sile, plastika se može razgraditi na male čestice, koje su MP ili nanoplastika. MP je organska polimerna čestica veličine manje od 5 mm i različitih oblika, dok su nanoplastika (još uvijek kontroverzna) polimeri veličine manje od 1 mikrona. Zbog dugog vremena za potpunu degradaciju plastike i velike dnevne proizvodnje, naši životi su puni plastike i MP.
Biotoksičnost MP
Prije mnogo godina, in vitro i in vivo studije su pokazale da je MP povezan s poremećajima upalnih molekula (kao što su interleukini, faktori tumorske nekroze, hemokini, faktori transkripcije i rasta, itd.) i oksidativnim stresom. Osim toga, MP i nanoplastika mogu nositi/inkapsulirati teške metale i druga organska jedinjenja u ljudsko tijelo (poput trojanskog konja), povećavajući rizik od raka. Ftalati i drugi aditivi koji se koriste u procesu proizvodnje plastike mogu uzrokovati dodatnu toksičnost. Ukratko, različite MP i nanoplastike imaju različite toksičnosti za ljude i organizme ovisno o procesu. Međutim, bez obzira na proces koji se koristi za proizvodnju plastike, njihov MP i nanoplastika su toksični za organizme.
Istraživanja su potvrdila da se MP može akumulirati u više organa. 2022. godine naučnici su prvi put otkrili MP u ljudskoj krvi i otkrili da se MP može akumulirati u ljudskim krvnim sudovima, ugrožavajući tako kardiovaskularni sistem. Druge studije su otkrile da MP može utjecati na endokrini sistem sisara, uključujući, ali ne ograničavajući se na štitnu žlijezdu, testise, jajnike, hipofizu i nadbubrežne žlijezde. Stoga, MP ima potencijal da promovira napredovanje kroničnih bolesti kao što su gojaznost, dijabetes i rak. Osim toga, studije na mišjim modelima sugeriraju da MP može smanjiti sposobnost samoobnavljanja hematopoetskih matičnih stanica.
Metode detekcije MP
Trenutno je mjerenje MP in vivo izazovan zadatak. Jer trenutno ne postoji mjerna metoda koja može u potpunosti kvalitativno ili kvantitativno ispitati različite vrste MP. Različiti tipovi mikroskopa mogu fizički razlikovati MP od ne-MP tkiva, ali ih je teže koristiti za kvantifikaciju i identifikaciju različitih tipova MP. Analitičke tehnike kao što su infracrvena spektroskopija Fourierove transformacije (FTIR) i Ramanova spektroskopija mogu razlikovati različite MP na osnovu vrste plastike i/ili aditiva. Masena spektrometrija i plinska hromatografija mogu otkriti MP, ali njihova priprema uzorka može biti glomazna.
Osim toga, različiti biološki uzorci mogu zahtijevati različite metode mjerenja, kao što su piroliza-gasna hromatografija-masena spektrometrija za uzorke krvi, Raman spektroskopija za urin, infracrvena spektroskopija za feces i mikroskopija (uključujući bojenje i fluorescentno svjetlo) za akumulaciju MP u čvrstim tkivima (kao što su jetra i bubrezi). Stoga treba obratiti pažnju na metode ispitivanja u životinjama i kliničkim studijama vezanim za MP.
Efekti MP na bubrege
1 Istraživački dokazi
Trenutno se dokazi o djelovanju MP na bubrege uglavnom zasnivaju na životinjskim modelima, a manje je kliničkih dokaza. Međutim, neki zaključci iz životinjskih modela mogu pružiti referencu za klinička istraživanja. Međutim, MP je prisutan u bubrezima i urinu ljudi i životinjskih modela.
Studija na modelu mužjaka miša pokazala je da se MP može izlučiti urinom. Miševi su bili izloženi fluorescentnim polistirenskim mikročesticama (100 nm i 3 μm) injekcijom u repnu venu, oralnom gavažom ili plućnom perfuzijom. Rezultati su pokazali da se MP pojavio u glomerularnim pramenovima i nije mogao proći netaknutu glomerularnu barijeru. Nakon što je MP izašao iz glomerula kroz eferentnu arteriju i ušao u kapilare bubrežnih tubula, preuzimaju ga epitelne ćelije proksimalnih tubula, izlučuju se u lumen bubrežnih tubula kroz bubrežni tubularni sekretorni sistem i izlučuju urinom. .
Međutim, druga studija je potvrdila da se izlaganje MP preuzima kroz staničnu membranu, a te čestice postoje i u citoplazmi, što može dovesti do povećane mitohondrijalne aktivnosti, prekomjerne ekspresije pro-apoptotičkih citokina i na kraju do pojačane upale.
Drugi niz dokaza je pokazao da ako se MP nije ubrizgan jednom, već višestrukim dozama ({{0}}.2 ili 0,4 mg/d), mikročestice polistirena bi se mogle akumulirati u bubrezima miševa i bile su glavni uzrok bubrežne funkcije i oštećenje više organa kod miševa. Ako je 1 μm polistiren davan u dozi od 2 mg/kg tokom 28 dana, bubrezi miševa su pokazali značajan oksidativni stres, upalu i stres endoplazmatskog retikuluma. Ako se MP uzima oralno, on je i nefrotoksičan za mlade miševe, što se manifestuje gubitkom težine, smanjenom funkcijom bubrega i srca, a može biti praćeno i hematurijom i značajnim povećanjem serumskog kreatinina.
Gore navedeni dokazi su sažeti na slici 1. Slika 2 sumira efekte MP na biološka tkiva, posebno mjesta, tkiva ili tjelesne tekućine gdje se MP akumulira.
Nažalost, međutim, ne postoje studije o MP kod ljudi.
2 Buduća pravca istraživanja MP i CKD
Trenutno, iako smo otkrili da ljudski bubrezi i urin sadrže veliku količinu MP, kliničke studije o redovnoj ljudskoj konzumaciji/izloženosti MP nisu sprovedene. Stoga nije jasno koji su dugoročni efekti izloženosti MP na bubrege ljudi i koji je minimalni prag izloženosti MP.
Možemo proučiti sljedeća tri pitanja:
① Mogu li ljudski glomeruli filtrirati MP? Koliko se može filtrirati?
② Da li je vjerovatno da će nakupljanje MP pogoršati CKD?
③ Akumulacija uremičnih toksina može oštetiti crijevnu barijeru, pa da li ovo oštećenje pomaže tijelu da apsorbira MP?
Međutim, na osnovu životinjskih modela, možemo vidjeti da MP može izazvati promjene u funkciji i morfologiji bubrega, kao i uzrokovati oštećenje više organa. Drugo, akumulacija MP je povezana sa veličinom čestica MP. Konačno, nijedna studija još nije istražila da li je MP povezan s napredovanjem CKD. Naučnici smatraju da bi ovo trebalo dublje istražiti u budućnosti.
Osim toga, moramo provesti više analiza pacijenata koji su na hemodijalizi i peritonealnoj dijalizi. Pacijenti na peritonealnoj dijalizi i hemodijalizi svakodnevno su izloženi velikoj količini plastike, kao što su kateteri, dijalizatori i pakovanja dijalizata, koji su svi povezani s plastikom. Krv prolazi kroz katetere i dijalizatore koji sadrže plastiku, a peritoneum je u direktnom kontaktu sa dijalizatom (koji je prethodnu sekundu možda bio u plastičnoj posudi), a peritonealni kateter je također napravljen od plastike. Stoga bi se trebali fokusirati na proučavanje ove grupe ljudi.
Trenutno je u toku samo jedna klinička studija o PM i bolesti bubrega (NCT05155267), koja ima za cilj otkriti hoće li PM u tjelesnim tekućinama (uključujući krv, limfu, itd.) pacijenata na hemodijalizi uzrokovati genetsku toksičnost, oštećenje imuniteta i oštećenje bubrega .
Osim toga, trebali bismo provesti više kliničkih studija kako bismo uklonili i/ili razgradili PM u ljudskom tijelu, jer postojeći dokazi pokazuju da je PM toksičan za organizme. Prema studijama na životinjskim modelima, PM se izlučuje putem bubrega, tako da bi lijekovi ili tretmani usmjereni na bubrege također trebali biti zabrinuti za naše kolege.
Kako Cistanche liječi bolest bubrega?
Cistancheje tradicionalni kineski biljni lijek koji se stoljećima koristi za liječenje različitih zdravstvenih stanja, uključujućibubregbolest. Dobija se od osušenih stabljikaCistanchedeserticola, biljka porijeklom iz pustinja Kine i Mongolije. Glavne aktivne komponente cistanchea sufeniletanoidglikozidi, echinacoside, iacteoside, za koje je utvrđeno da imaju blagotvoran učinak nabubregzdravlje.
Bolest bubrega, također poznata kao bubrežna bolest, odnosi se na stanje u kojem bubrezi ne funkcionišu ispravno. To može rezultirati nakupljanjem otpadnih proizvoda i toksina u tijelu, što dovodi do različitih simptoma i komplikacija. Cistanche može pomoći u liječenju bolesti bubrega kroz nekoliko mehanizama.
Prvo, utvrđeno je da cistanche ima diuretička svojstva, što znači da može povećati proizvodnju urina i pomoći u uklanjanju otpadnih tvari iz tijela. To može pomoći u smanjenju opterećenja bubrega i spriječiti nakupljanje toksina. Promovirajući diurezu, cistanche također može pomoći u smanjenju visokog krvnog tlaka, uobičajene komplikacije bolesti bubrega.
Štoviše, pokazalo se da cistanche ima antioksidativno djelovanje. Oksidativni stres, uzrokovan neravnotežom između proizvodnje slobodnih radikala i antioksidativne odbrane tijela, igra ključnu ulogu u napredovanju bolesti bubrega. Pomažu u neutralizaciji slobodnih radikala i smanjenju oksidativnog stresa, čime štite bubrege od oštećenja. Feniletanoid glikozidi koji se nalaze u cistanche bili su posebno efikasni u uklanjanju slobodnih radikala i inhibiranju peroksidacije lipida.
Osim toga, utvrđeno je da cistanche ima protuupalno djelovanje. Upala je još jedan ključni faktor u razvoju i napredovanju bolesti bubrega. Protuupalna svojstva Cistanchea pomažu u smanjenju proizvodnje proinflamatornih citokina i inhibiraju aktivaciju obaveznih puteva upale, čime se ublažava upala u bubrezima.
Nadalje, dokazano je da cistanche ima imunomodulatorno djelovanje. Kod bolesti bubrega, imunološki sistem može biti disreguliran, što dovodi do prekomjerne upale i oštećenja tkiva. Cistanche pomaže u regulaciji imunološkog odgovora modulacijom proizvodnje i aktivnosti imunoloških stanica, kao što su T ćelije i makrofagi. Ova imunološka regulacija pomaže u smanjenju upale i sprječavanju daljnjeg oštećenja bubrega.
Štaviše, utvrđeno je da cistanche poboljšava bubrežnu funkciju promicanjem regeneracije bubrežnih cijevi sa stanicama. Epitelne ćelije bubrežnih tubula igraju ključnu ulogu u filtraciji i reapsorpciji otpadnih produkata i elektrolita. Kod bolesti bubrega, ove stanice mogu biti oštećene, što dovodi do oštećenja bubrežne funkcije. Cistancheova sposobnost da promoviše regeneraciju ovih stanica pomaže u obnavljanju pravilne bubrežne funkcije i poboljšanju cjelokupnog zdravlja bubrega.
Pored ovih direktnih efekata na bubrege, utvrđeno je da cistanche ima blagotvorno dejstvo na druge organe i sisteme u telu. Ovaj holistički pristup zdravlju posebno je važan kod bolesti bubrega, jer to stanje često pogađa više organa i sistema. Pokazalo se da che ima zaštitne efekte na jetru, srce i krvne sudove, koji su obično zahvaćeni bolešću bubrega. Promovirajući zdravlje ovih organa, cistanche pomaže poboljšanju cjelokupne funkcije bubrega i sprječavanju daljnjih komplikacija.
Zaključno, cistanche je tradicionalni kineski biljni lijek koji se stoljećima koristi za liječenje bolesti bubrega. Njegove aktivne komponente imaju diuretičko, antioksidativno, protuupalno, imunomodulatorno i regenerativno djelovanje, koje pomažu poboljšanju bubrežne funkcije i štite bubrege od daljnjeg oštećenja. , cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sisteme, što ga čini holističkim pristupom liječenju bolesti bubrega.
