Novi mehanizam ishrane za AKI

Akutna ozljeda bubrega (AKI) je klinički hitan slučaj i klinički sindrom koji može uzrokovati disfunkciju više organa. Incidencija AKI na odjeljenju intenzivne nege prelazi 50 posto, a čak i blagi AKI može povećati smrtnost pacijenata. Međutim, trenutno postoji samo klinički suportivna terapija za AKI, a ne postoji efikasan tretman. Restrikcija kalorija (CR) je smanjenje unosa kalorija pod pretpostavkom izbjegavanja pothranjenosti, a dokazano je da može značajno ublažiti težinu AKI-ja kod mišjih modela. Međutim, budući da je kliničku primjenu CR teško postići, potrebno je analizirati ulogu CR u zaštiti AKI. Vrlo je važno razumjeti mehanizam i pronaći potencijalne terapijske ciljeve.

Click to cistanche herba za bolest bubrega

U februaru 2023., Roman-Ulrich Müller sa Univerziteta u Kelnu u Njemačkoj i njegov tim objavili su rezultate istraživanja "Zaštita organa ograničenjem kalorija ovisi o aktivaciji De Novo NAD plus puta sinteze" u Journal of the American Society of Nephrology and otkrili su da NAD psećeg urina plus biosinteza ovisna o kinureninazi (KYNU) posreduje u zaštitnom efektu CR na AKI, što predstavlja novu metu za liječenje AKI.

Prethodne autorove studije pokazale su da i hipoksično predkondicioniranje (HP) i predkondicioniranje kalorijske restrikcije (CR) mogu značajno ublažiti AKI uzrokovan ishemijom-reperfuzijom (IRI). Bio je značajno pojačan nakon CR i CR, a imunohistohemijsko bojenje je pokazalo da je KYNU uglavnom eksprimiran u proksimalnom tubulu i u ljudskim i u mišjim bubrezima, kao što je prikazano na slici 1. Proksimalne tubularne ćelije su glavne ćelije uključene u AKI i kritične su za popravak bubrežne povrede, tako da KYNU može igrati ulogu u CR zaštiti AKI.

Slika 1 CR je izazvao visoku ekspresiju KYNU u bubrezima

Zatim, da bi istražili ulogu KYNU u CR zaštiti AKI-ja, autori su konstruisali KYNU sistemskog nokaut miša KYNUnull. Nokaut KYNU nije imao značajan utjecaj na izgled, tjelesnu težinu i bubrežnu funkciju miševa, ali je KYNUnull značajno umanjio zaštitni efekat CR na AKI. Kod KYNUnull miševa, CR predtretman nije poboljšao bubrežnu funkciju i oštećenje bubrežnog tkiva nakon IRI, a TUNEL bojenje je također pokazalo da CR nije ublažio apoptozu uzrokovanu IRI, kao što je prikazano na slici 2. Ovi rezultati pokazuju da rušenje KYNU ukida zaštitni efekat CR na AKI, što sugeriše da je KYNU meta CR.

Slika 2 Knockout KYNU eliminirao je zaštitni efekat CR

KYNU igra važnu ulogu u procesu metabolizma triptofana, u skladu sa očekivanim rezultatima, KYNUnull u poređenju sa KYNUWT miševima metabolizam triptofana međumetaboliti 3OH-L-kyn i XA su značajno povećani, dok je 3OH-AA značajno smanjen. CR predtretman može značajno povećati ekspresiju KYNU, u skladu s njegovom funkcijom, CR može značajno smanjiti 3OH-L-kyn, XA i KynA, a isti rezultati su također pronađeni u mišjem serumu. Nakon IRI, 3OH-L-kyn je značajno povećan u bubrezima KYNUnull miševa, a CR nije mogao smanjiti njegov nivo, ali je mogao smanjiti nivo 3OH-L-kyn u KYNUWT, kao što je prikazano na slici 3. Ovi rezultati sugeriraju da CR reguliše KYNU i utiče na metabolizam triptofana.

Slika 3 CR utiče na metabolizam triptofana preko KYNU

Osim što utiče na metabolizam triptofana, KYNU također reguliše NAD plus biosintezu. Rezultati i transkriptoma i proteoma otkrili su da CR može inducirati enzime NAD plus puta biosinteze, koji se značajno smanjio nakon IRI, a CR bi mogao preokrenuti ovaj proces i održati nivo NAD plus enzima biosinteze. Izmjeren je nivo NAD plus u bubrezima i ustanovljeno je da se NAD plus smanjio nakon IRI, a CR bi mogao preokrenuti smanjenje NAD plus, dok smanjenje NAD plus kod KYNUnull miševa nije moglo biti poništeno, kao što je prikazano na slici 4. Ovi rezultati sugeriraju da CR može regulisati NAD plus biosintezu u bubrezima, a KYNU je uključen u regulaciju ovog procesa.

Slika 4 CR utiče na NAD plus biosintezu preko KYNU

NAD plus je veoma važan za oksidativnu fosforilaciju, pa su autori detektovali promene u elektronskom respiratornom lancu mitohondrija, i ustanovili da se kompleks IV respiratornog lanca nije značajno promenio. Autori su se stoga okrenuli istraživanju funkcije NAD plus kao kofaktora sirtuina. Autor je otkrio modifikaciju acetilacije proteina i otkrio da je IRI pojačao regulaciju acetilacije 4 proteina, dok je CR smanjio modifikaciju acetilacije 7 proteina. KEGG analiza je otkrila da su ovi proteini povezani sa energetskim metabolizmom, kao što je prikazano na slici 5. Ovi rezultati pokazuju da CR reguliše biosintezu NAD plus preko KYNU, što dalje utiče na acetilaciju proteina povezanih sa energetskim metabolizmom.

Slika 5 CR regulatorna acetilacija proteina

Općenito, autori su otkrili da je Kynu značajno pojačan u bubrezima kroz dva prethodno tretirana transkriptoma HP i CR, te su nokautirali miševe kako bi dokazali da je KYNU igrao važnu ulogu u zaštiti AKI od strane CR. Što se tiče mehanizma, CR utiče na metabolizam triptofana i biosintezu NAD plus regulacijom KYNU i dalje mijenja modifikaciju acetilacije proteina povezanih s energetskim metabolizmom. Analiziran je mehanizam kojim CR ublažava nastanak AKI, što daje novu ideju za bolju upotrebu CR u liječenju AKI. Međutim, još uvijek postoje neki nedostaci u ovoj studiji. KYNU je vrlo važan u metabolizmu triptofana, a eksprimiran je u drugim tkivima i organima, posebno u mozgu i jetri. Autor koristi nokaut miševe cijelog tijela i ne može objasniti koji organi KYNU igra ulogu u zaštiti AKI od strane CR-a, a tkivno-specifični nokaut miševi se mogu dalje koristiti za provjeru da li KYNU u bubrezima igra glavnu ulogu. Triptofan i njegovi metaboliti imaju važne imunomodulatorne efekte, a autori nisu istraživali ulogu imuniteta u njemu. Stoga je potrebno dalje istražiti mehanizam kojim CR ublažava patogenezu AKI, kako bi se pružila nova strategija za kliničko liječenje AKI.

Kako Cistanche liječi bolest bubrega?

Cistanche je tradicionalni kineski biljni lijek koji se stoljećima koristi za liječenje različitih zdravstvenih stanja, uključujući i bubrežnu bolest. Dobija se od osušenih stabljika Cistanche deserticola, biljke porijeklom iz pustinja Kine i Mongolije. Glavne aktivne komponente cistanchea su feniletanoidni glikozidi, ehinakozid i akteozid, za koje je utvrđeno da imaju blagotvoran učinak na zdravlje bubrega.

Bolest bubrega, također poznata kao bubrežna bolest, odnosi se na stanje u kojem bubrezi ne funkcionišu kako treba. 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 funkciju bubrega 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 funkcije bubrega i štite bubrege od daljnjeg oštećenja. , cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sisteme, što ga čini holističkim pristupom liječenju bolesti bubrega.