Biomarkeri akutne ozljede bubrega i patofiziološki mehanizmi napredovanja od akutne ozljede bubrega do akutne bubrežne bolesti do kronične bubrežne bolesti

Biomarkeri akutne ozljede bubrega

Trenutno su u tijeku opsežna istraživanja kako bi se istražili novi biomarkeri za rano otkrivanje i prognozu AKI. Kao što je istaknuto na konferenciji o konsenzusu o biomarkerima Inicijative za kvalitetu akutnih bolesti, ovi biomarkeri spadaju u tri široke kategorije: markeri stresa, markeri ozljeda i funkcionalni markeri [18]. Markeri stresa služe kao rani pokazatelji staničnog stresa i koriste se za predviđanje AKI. Nasuprot tome, markeri ozljede ukazuju na strukturno oštećenje, koje može ali ne mora dovesti do smanjenja bubrežne funkcije. Naposljetku, funkcionalni markeri povezani su s promjenama u brzini glomerularne filtracije (GFR), dajući mjeru promjena u funkciji bubrega. Subklinički AKI se definira kao prisutnost najmanje jednog pozitivnog novog biomarkera u odsutnosti povišenih razina kreatinina u serumu, što ukazuje na rani bubrežni stres i ozljedu prije funkcionalnog gubitka. Dodatna vrijednost ovih novih biomarkera je u tome što omogućuju ranu dijagnozu i otkrivanje oštećenja bubrega, čak i u odsutnosti očitog funkcionalnog oštećenja [19-21].

click to cistanche za bolest bubrega

Markeri stresa

Urinarni Dickkopf-3 (DKK3) je glikoprotein izveden iz epitelnih stanica bubrežnih tubula (TEC) koji se koristi za procjenu rizika i predviđanje AKI. Prijeoperacijske razine DKK3 u mokraći identificirane su kao neovisni prediktor postoperativne AKI [22]. Razine TIMP-2 i IGFBP-7 u urinu mogu se koristiti kao markeri za označavanje zaustavljanja staničnog ciklusa G1. Ti se markeri mogu brzo povećati nakon staničnog stresa, obično unutar 4 do 12 sati, čak i prije nego što dođe do ozljede [23,24]. U bolesnika koji napreduju do stadija AKI 2-3, koncentracije [TIMP-2]•[IGFBP7] u urinu rastu na dan izlaganja, pokazujući jasan obrazac porasta i kasnijeg pada oko većine izlaganja [25]. Stoga biomarkeri kao što su TIMP-2 i IGFBP-7 mogu pomoći u otkrivanju subkliničkih oblika AKI koji se ne prepoznaju tradicionalnim metodama testiranja.

Markeri ozljeda

Alanin aminopeptidaza, alkalna fosfataza i gama-glutamil transpeptidaza enzimi su smješteni na resicama četkastog ruba proksimalnih tubularnih stanica [24]. Kada su te stanice oštećene, ti se enzimi otpuštaju u mokraću i mogu se otkriti i upotrijebiti za indikaciju oštećenja tubula u pacijenata [26].

Sustav renin-angiotenzin-aldosteron (RAAS) aktivira se u AKI, što rezultira povišenim razinama angiotenzina II (Ang II) u bubrezima. Ovaj Ang II pokreće proinflamatorne i profibrotične putove, pridonoseći progresiji AKI [27]. Angiotenzinogen je prekursorski peptid peptida angiotenzina koji je stabilan u urinu, što ga čini praktičnim markerom za procjenu aktivnosti RAAS-a i pruža specifičnije uvide od izravnog mjerenja Ang II u urinu. Urinarni angiotenzinogen može poslužiti kao marker intrarenalne aktivnosti RAAS i predvidjeti progresiju KBB-a. U bolesnika s teškim AKI, angiotenzinogen je učinkovito predvidio kombinirani ishod pogoršanja AKI [površina ispod ROC krivulje (AUC)=0.77] i potrebe za bubrežnom nadomjesnom terapijom (RRT) ili smrtnosti (AUC {{5} }.73) [28].

Meprin A, sastavljen od - i -podjedinica, membranski je povezana neutralna metaloendopeptidaza iz obitelji astaksantina cink endopeptidaze koja je primarno lokalizirana na rubnoj membrani proksimalnog tubula i crijeva [29]. Opsežne studije istaknule su njegovu ulogu u patogenezi AKI uzrokovane ishemijsko-reperfuzijskom (IR) ozljedom i nefrotoksičnošću cisplatina. Značajno je da je nakon IR bubrežnih krvnih žila uočena značajna promjena u distribuciji alfa-fetoproteina a od njegovog pravilnog linearnog uzorka duž četkaste rubne membrane do temeljne bazalne membrane. Vjeruje se da preraspodjela alfa-fetoproteina a tijekom inzulinske rezistencije dovodi do oštećenja stanica i izaziva upalni odgovor. Nadalje, prisutnost medroksiprogesterona u urinu tijekom AKI sugerira da se on izlučuje u ovom patološkom stanju [30-32].

Kalprotektin je citoplazmatski kompleks koji veže kalcij koji potječe iz neutrofila i monocita. U okruženju endogenog AKI, razine kalprotektina u urinu značajno su povećane [33,34]. CC motiv kemokinski ligand 14 (CCL14) je proupalni kemokin koji se otpušta u urin kada su bubrežne tubularne stanice pod stresom ili ozlijeđene. Prema rezultatima studije RUBY, povišene razine CCL14 mogu se koristiti kao prediktivni marker za perzistentni AKI u kritično bolesnih pacijenata, posebno onih s teškim AKI [35]. NGAL postoji u tri različita oblika: monomerni glikoproteinski oblik izveden iz neutrofila i TEC-a, homodimerni protein izveden iz neutrofila i heterodimerni protein koji proizvode stanice bubrežnih tubula. Ovi oblici NGAL mogu se otkriti u serumu i urinu tijekom razvoja AKI, osobito nakon ishemije ili toksično izazvane ozljede bubrega [26,33,36], pri čemu NGAL ima najbolju prediktivnu točnost za razvoj AKI [37].

Urinarni KIM-1 je transmembranski glikoprotein koji proizvode proksimalne tubularne stanice i otpuštaju u urin nakon tubularne ozljede. Identificiran je kao pouzdan marker AKI u odraslih [15,36]. U stvari, dodatni biomarkeri se oslobađaju nakon ozljede tubula, uključujući L-FABP, protein koji se nalazi u citoplazmi proksimalnih tubula bubrega. Interleukin (IL)-18, proupalni citokin, također je jedan od biomarkera povezanih s oštećenjem tubula. Praćenje razina ovih biomarkera može pomoći u procjeni i dijagnozi AKI [36,38]. Te se molekule sastoje od konstitutivnih proteina koje otpušta oštećeni bubreg, tvari koje su pojačano regulirane ozljedom i proizvoda nerenalnog tkiva koje bubreg filtrira, reapsorbira ili izlučuje [18].

Funkcionalni markeri

Razina cistatina C, inhibitora cisteinske proteaze koju proizvode ljudske stanice s jezgrom, povećava se unutar 12 do 24 sata nakon oštećenja bubrega [39]. Smatra se da cistatin C ima bolju točnost od serumskog kreatinina u identificiranju osoba sa smanjenom GFR [40]. Prvo, serumski kreatinin ne odražava brzo promjene GFR-a, osobito u slučajevima nestabilne GFR [41]. Osim toga, serumski kreatinin ne eliminira se iz tijela samo glomerularnom filtracijom; također uključuje djelomičnu sekreciju putem bubrežnih tubula. Ovaj općepriznati proces može dovesti do značajnog precjenjivanja GFR-a. Stoga je cistatin C posebno koristan za otkrivanje blagog smanjenja GFR [42]. Proenkefalin A je endogeni polipeptidni hormon koji se nalazi u različitim tkivima, kao što su srž nadbubrežne žlijezde, živčani sustav, imunološki sustav i bubrežno tkivo [43]. Prijavljeno je da je proenkefalin A koristan biomarker za rano otkrivanje AKI i predviđanje kraćeg trajanja i uspješnog oslobađanja RRT [44,45]. I cistatin C i proenkefalin A smatraju se biomarkerima ozljede kao i funkcionalnim biomarkerima. Kada se koriste u kombinaciji, olakšavaju sveobuhvatniju procjenu i točnu dijagnozu AKI [24].

Ograničenja i mogućnosti za buduća istraživanja novih biomarkera AKI

Za razliku od srčanih troponina, koje specifično oslobađaju oštećeni kardiomiociti [46], biomarkeri oštećenja bubrega i kreatinin u serumu mogu utjecati na upalne reakcije. Takva unakrsna reaktivnost može zakomplicirati njihovu sposobnost točne rekapitulacije oštećenja bubrega, osobito u stanjima kao što je sepsa [47]. Vršne koncentracije različitih biomarkera variraju ovisno o vremenu od početne ozljede, što predstavlja značajan izazov za točno tumačenje ovih nalaza u kliničkom okruženju. Buduća bi istraživanja trebala naglasiti istraživanje mehanizama ozljeda kako bismo produbili razumijevanje različitih fenotipova AKI na temelju njihovih patofizioloških karakteristika. Istraživanje biološkog prijelaza od početnog bubrežnog stresa do pojave subkliničke ili kliničke AKI moglo bi otvoriti nove ciljeve za terapijsku intervenciju. Ta poboljšanja mogu uključivati ​​ciljane terapije ili strateške pristupe, a sve s krajnjim ciljem poboljšanja ishoda za pacijente.

Patofiziologija AKI

Potječe od raznih inzulta, kao što su bubrežna hipoperfuzija, sepsa, veliki kirurški zahvati, imunološke bolesti koje zahvaćaju bubrežni parenhim, uporaba radiokontrastnih sredstava ili nefrotoksičnih lijekova i postrenalni uzroci [69]. Patofiziologija AKI varira ovisno o situaciji, a etiologija AKI može se klasificirati kao prerenalna, intrarenalna ili postrenalna [70]. Ovaj članak ukratko sažima ovu patofiziologiju.

Prerenalni uzroci

① U slučaju hipoperfuzije bubrega uzrokovane hipovolemijom, pokreću se autoregulacijski i neurohumoralni mehanizmi za održavanje GFR. Međutim, trajna bubrežna hipoperfuzija dovodi do trajnog nedostatka kisika i smanjenja adenozin trifosfata (ATP), što rezultira oštećenjem epitelnih stanica [71]. To potom aktivira upalni odgovor, izazivajući oštećenje endotela i konačno oštećenje bubrega [72,73].

② Kod sepse, upalni citokini mogu inducirati aktivaciju leukocita, regrutirati neutrofile i potaknuti oštećenje endotela i koagulaciju. Osim toga, ovi upalni medijatori mogu se vezati na specifične receptore eksprimirane u bubrežnim endotelnim i tubularnim epitelnim stanicama, što dovodi do izravne ozljede [74]. Oštećene stanice otpuštaju molekularne uzorke povezane s oštećenjem (DAMP), koji dodatno pridonose vazodilataciji, povećanoj vaskularnoj propusnosti i protrombotičkom okruženju [75]. Osim toga, poremećeni DAMP-ovi i molekularni uzorci povezani s patogenima (PAMP-ovi) mogu aktivirati Toll-like receptor 2 (TLR2) i Toll-like receptor 4 (TLR4) na proksimalnim tubulima, posljedično inicirajući intersticijsku upalu. Vaskularna disfunkcija, ozljeda endotela, imunološka disregulacija i abnormalni stanični odgovori na ozljedu zajedno doprinose razvoju AKI u sepsi [76].

③ AKI uzrokovan većim kirurškim zahvatom može se pripisati smanjenju tekućine, uključujući gubitak krvi i ekstravazaciju tekućine u treći prostor [77]. Osim toga, anestetici mogu uzrokovati perifernu vazodilataciju i depresiju miokarda, čime utječu na bubrežnu perfuziju. U slučaju AKI povezanog s kardiokirurškim zahvatom, izvantjelesna cirkulacija može uzrokovati IR ozljedu, što dovodi do oštećenja stanica i smrti povećanjem propusnosti mitohondrija [77,78]. Ozljeda IR bubrega je glavni uzrok AKI, što dovodi do perioperativne apoptoze tubularnih epitelnih stanica, nekroze i upale [79].

Intrarenalni uzroci

① Nefrotoksični lijekovi se prenose i koncentriraju u nefronu, što može uzrokovati oštećenje epitelnih stanica bubrežnih tubula (TEC) putem izravnih citotoksičnih učinaka. Osim toga, ti toksini mogu izazvati kontrakciju mezangijalnih stanica ometanjem intrarenalne hemodinamike [72,80]. Neki nefrotoksični lijekovi mogu izazvati akutnu ozljedu tubula. Na primjer, polikationski aminoglikozidi, koji imaju značajan učinak na anionske fosfolipidne membrane, mogu stupiti u interakciju s megalin-kubosomskim receptorima koji se nalaze na apikalnoj površini. Ova interakcija potiče endocitozu aminoglikozida, što rezultira njihovom naknadnom internalizacijom u stanice i konačnim transportom do lizosoma [81]. Lizosomska ozljeda s stvaranjem osteoblasta i oštećenjem mitohondrija dovodi do apoptoze i/ili nekroze tubularnih stanica. Osim toga, neki lijekovi, kao što su -laktamski antibiotici, inhibitori protonske pumpe i imunoterapija, mogu izazvati akutni intersticijski nefritis [82]. Ovi lijekovi ili njihovi metaboliti mogu potaknuti imunološki odgovor kroz različite mehanizme. Oni se mogu vezati za tubularnu bazalnu membranu kao hapteni ili prehapteni, pokrećući imunološki odgovor protiv ovog antigena. Dendritičke stanice i tubularne stanice prezentiraju antigen naivnim CD41 T pomoćnim stanicama, što dovodi do stvaranja različitih podskupova T pomoćnih stanica. Te stanice otpuštaju citokine, poput interleukina i interferona, koji privlače makrofage, eozinofile, CD8 T stanice i mastocite/bazofile u tubulointersticij, što u konačnici dovodi do akutnog intersticijalnog nefritisa [83].

② Kod pojedinaca genetski osjetljivih na autoimunu aktivaciju, bubrežne posljedice mogu uključivati ​​upalu i oštećenje glomerula, kao što je brzo progresivni glomerulonefritis [84].

Postrenalni uzroci

Ekstrarenalna ili intrarenalna opstrukcija može povećati intratubularni tlak, oslabiti bubrežni protok krvi i inicirati upalni proces koji u konačnici dovodi do AKI [85].

Sažetak

Klasifikacija bubrežnih bolesti u AKI, AKD i CKD naglašava rizik od progresije i uzročnu vezu između AKI/AKD i CKD. Bavi se potrebom za boljim biomarkerima za rano otkrivanje AKI osim tradicionalnog kreatinina u serumu i složenim molekularnim putovima koji su uključeni u prijelaz iz AKI u CKD. Biomarkeri za rano otkrivanje AKI dijele se na markere stresa, ozljede i funkcionalne markere. AKI nastaje nakon višestrukih inzulta, što dovodi do složenih patofizioloških događaja kao što su stanična hipoksija, upala i nefrotoksičnost, te naknadno oštećenje bubrega.

Kako Cistanche liječi bubrežne bolesti?

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

Bolest bubrega, također poznata kao bolest bubrega, odnosi se na stanje u kojem bubrezi ne funkcioniraju ispravno. To može rezultirati nakupljanjem otpadnih tvari i toksina u tijelu, što dovodi do raznih simptoma i komplikacija. Cistanche može pomoći u liječenju bolesti bubrega kroz nekoliko mehanizama.

Prvo, otkriveno 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 sprječavanju nakupljanja toksina. Poticanjem diureze, cistanche također može pomoći u smanjenju visokog krvnog tlaka, česte komplikacije bolesti bubrega.

Štoviše, pokazalo se da cistanche ima antioksidativne učinke. Oksidativni stres, uzrokovan neravnotežom između proizvodnje slobodnih radikala i tjelesne antioksidativne obrane, igra ključnu ulogu u napredovanju bolesti bubrega. pomažu neutralizirati slobodne radikale i smanjuju oksidativni stres, čime štite bubrege od oštećenja. Feniletanoidni glikozidi pronađeni u cistanči posebno su učinkoviti u hvatanju slobodnih radikala i inhibiciji peroksidacije lipida.

Osim toga, otkriveno je da cistanche ima protuupalno djelovanje. Upala je još jedan ključni čimbenik u razvoju i napredovanju bolesti bubrega. Protuupalna svojstva Cistanche pomažu smanjiti proizvodnju proupalnih citokina i inhibiraju aktivaciju obaveznih putova za upalu, čime se ublažava upala u bubrezima.

Nadalje, pokazalo se da cistanche ima imunomodulatorne učinke. Kod bolesti bubrega, imunološki sustav može biti disreguliran, što dovodi do pretjerane upale i oštećenja tkiva. Cistanche pomaže regulirati imunološki odgovor modulirajući proizvodnju i aktivnost imunoloških stanica, poput T stanica i makrofaga. Ova imunološka regulacija pomaže smanjiti upalu i spriječiti daljnje oštećenje bubrega.

Štoviše, utvrđeno je da cistanche poboljšava funkciju bubrega promicanjem regeneracije bubrežnih cijevi stanicama. Epitelne stanice bubrežnih tubula igraju ključnu ulogu u filtraciji i reapsorpciji otpadnih produkata i elektrolita. Kod bolesti bubrega te se stanice mogu oštetiti, što dovodi do oštećenja bubrežne funkcije. Sposobnost Cistanche da promiče regeneraciju ovih stanica pomaže vratiti ispravnu funkciju bubrega i poboljšati cjelokupno zdravlje bubrega.

Osim ovih izravnih učinaka na bubrege, utvrđeno je da cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sustave u tijelu. Ovaj holistički pristup zdravlju posebno je važan kod bolesti bubrega, jer stanje često utječe na više organa i sustava. dokazano je da che ima zaštitne učinke na jetru, srce i krvne žile, koji su obično pogođeni bolešću bubrega. Promicanjem zdravlja ovih organa, cistanche pomaže poboljšati cjelokupnu funkciju bubrega i spriječiti daljnje komplikacije.

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, što pomaže u poboljšanju funkcije bubrega i štiti bubrege od daljnjeg oštećenja. , cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sustave, što ga čini holističkim pristupom liječenju bolesti bubrega.

Kako Cistanche liječi bubrežne bolesti?

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

Bolest bubrega, također poznata kao bolest bubrega, odnosi se na stanje u kojem bubrezi ne funkcioniraju ispravno. To može rezultirati nakupljanjem otpadnih tvari i toksina u tijelu, što dovodi do raznih simptoma i komplikacija. Cistanche može pomoći u liječenju bolesti bubrega kroz nekoliko mehanizama.

Prvo, otkriveno 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 sprječavanju nakupljanja toksina. Poticanjem diureze, cistanche također može pomoći u smanjenju visokog krvnog tlaka, česte komplikacije bolesti bubrega.

Štoviše, pokazalo se da cistanche ima antioksidativne učinke. Oksidativni stres, uzrokovan neravnotežom između proizvodnje slobodnih radikala i tjelesne antioksidativne obrane, igra ključnu ulogu u napredovanju bolesti bubrega. pomažu neutralizirati slobodne radikale i smanjuju oksidativni stres, čime štite bubrege od oštećenja. Feniletanoidni glikozidi pronađeni u cistanči posebno su učinkoviti u hvatanju slobodnih radikala i inhibiciji peroksidacije lipida.

Osim toga, otkriveno je da cistanche ima protuupalno djelovanje. Upala je još jedan ključni čimbenik u razvoju i napredovanju bolesti bubrega. Protuupalna svojstva Cistanche pomažu smanjiti proizvodnju proupalnih citokina i inhibiraju aktivaciju obaveznih putova za upalu, čime se ublažava upala u bubrezima.

Nadalje, pokazalo se da cistanche ima imunomodulatorne učinke. Kod bolesti bubrega, imunološki sustav može biti disreguliran, što dovodi do pretjerane upale i oštećenja tkiva. Cistanche pomaže regulirati imunološki odgovor modulirajući proizvodnju i aktivnost imunoloških stanica, poput T stanica i makrofaga. Ova imunološka regulacija pomaže smanjiti upalu i spriječiti daljnje oštećenje bubrega.

Štoviše, utvrđeno je da cistanche poboljšava funkciju bubrega promicanjem regeneracije bubrežnih cijevi stanicama. Epitelne stanice bubrežnih tubula igraju ključnu ulogu u filtraciji i reapsorpciji otpadnih produkata i elektrolita. Kod bolesti bubrega te se stanice mogu oštetiti, što dovodi do oštećenja bubrežne funkcije. Sposobnost Cistanche da promiče regeneraciju ovih stanica pomaže vratiti ispravnu funkciju bubrega i poboljšati cjelokupno zdravlje bubrega.

Osim ovih izravnih učinaka na bubrege, utvrđeno je da cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sustave u tijelu. Ovaj holistički pristup zdravlju posebno je važan kod bolesti bubrega, jer stanje često utječe na više organa i sustava. dokazano je da che ima zaštitne učinke na jetru, srce i krvne žile, koji su obično pogođeni bolešću bubrega. Promicanjem zdravlja ovih organa, cistanche pomaže poboljšati cjelokupnu funkciju bubrega i spriječiti daljnje komplikacije.

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, što pomaže u poboljšanju funkcije bubrega i štiti bubrege od daljnjeg oštećenja. , cistanche ima blagotvoran učinak na druge organe i sustave, što ga čini holističkim pristupom liječenju bolesti bubrega.