Istraživanje obećanja biomarkera za akutnu ozljedu bubregaⅡ

2. Otkriveni biomarkeri: od lučenja do značaja

Kada se pristupa biomarkerima AKI, važno je prepoznati da postoje različite metode klasifikacije, uključujući diferencijaciju na temelju mjesta izlučivanja ili ocjenjuju li se u krvi ili urinu. Međutim, čini se smislenijim klasificirati biomarkere na temelju njihove usklađenosti s temeljnim patološkim procesom. Ovdje predlažemo klasifikaciju u četiri kategorije: tubularna ozljeda, tubularna funkcija, upala bubrega i adaptivni odgovori na ozljedu uključujući popravak i fibrozu.

Kliknite na Cistanche za bolest bubrega

2.1 Oštećenje kanala

2.1.1 NGAL, lipokalin povezan s neutrofilnom želatinazom (lipokalin povezan s neutrofilnom želatinazom)

NGAL, također poznat kao lipoprotein 2 povezan s neutrofilnom želatinazom (lipokalin 2, LCN2), potiče transport hidrofilnih tvari kroz stanične membrane, sudjeluje u obrambenim mehanizmima stanica i utječe na metabolizam željeza. NGAL ne izlučuju isključivo bubrezi, već se nalazi u epitelnim stanicama raznih organa, poput pluća i probavnog sustava, kao odgovor na različite upalne signale. Bubrežna sekrecija NGAL-a, osobito u uzlaznom dijelu Henleove petlje i sabirnog kanala, čini zanemariv udio ukupne koncentracije NGAL-a u plazmi, što je potvrđeno uzorkovanjem bubrežne vene. NGAL iz plazme potpuno se reapsorbira u proksimalnim tubulima nakon slobodne filtracije. Stoga se NGAL dobiven iz plazme u urinu može otkriti samo kada dođe do oštećenja proksimalnih tubula ili kada sinteza premašuje kapacitet tubularne reapsorpcije. S druge strane, smanjenje GFR dovodi do smanjenja izlučivanja NGAL, čime se povećava njegovo nakupljanje u plazmi. Iako su NGAL u plazmi i urinu korišteni kao biomarkeri oštećenja bubrežnih tubula, čini se da je NGAL u mokraći specifičniji pokazatelj oštećenja bubrega s obzirom na gore navedene čimbenike. Na modelu bubrežne ishemije-reperfuzijske ozljede štakora pokazano je da je to jedan od najranijih biomarkera otkrivenih nakon ozljede. U ovom modelu, NGAL u mokraći detektira se već 2 sata nakon ozljede, u vrijeme prvog mokrenja nakon okluzije bubrežne arterije.

2.1.2 KIM-1, molekula ozljede bubrega 1

KIM-1 je transmembranski glikoprotein koji služi kao adhezijska molekula i izvorno je otkriven u S3 segmentu proksimalnog tubula. Iako njegova ekspresija ostaje niska u normalnim bubrezima, njena ekspresija je značajno pojačana kod ishemijsko-reperfuzijske ozljede u modelu štakora. Ovo opažanje je prošireno na ljudske subjekte, gdje se pokazalo da je prisutnost topljivog otpuštenog oblika urinarnog KIM-1 povezana s akutnom tubularnom nekrozom, postavljajući je kao marker proksimalne tubularne ozljede. Naime, utvrđeno je da je gen koji kodira KIM-1 kao i NGAL značajno pojačano reguliran u kasnijim fazama ozljede. To može poslužiti kao pokazatelj tekućeg oštećenja bubrega nakon početne akutne ozljede i stoga može poslužiti kao prognostički čimbenik za kasniji razvoj kronične bubrežne bolesti (CKD).

2.1.3 TIMP-2, tkivni inhibitor metaloproteinaza-2 i IGFBP-7, inzulinu sličan protein koji veže faktor rasta 7

G1 faza zaustavljanja staničnog ciklusa je priznati mehanizam odgovora na oštećenje bubrega. TIMP-2 i IGFBP-7 igraju važne uloge inhibicijom kompleksa protein kinaze ovisnog o ciklinu pojačavanjem ekspresije p27 odnosno p53/21, čime se inhibira napredovanje staničnog ciklusa. Vrijedno je napomenuti da se TIMP-2 uglavnom eksprimira u regiji sabirnog kanala/distalnog uvijenog tubula, a IGFBP7 uglavnom u proksimalnom uvijenom tubulu, sabirnom kanalu/distalnom uvijenom tubulu i podocitima. Proizvodi urinarnog TIMP-2 i IGFBP-7 utvrđeni su kao rani biomarkeri akutne ozljede bubrega i potvrđeni u neovisnim multicentričnim kohortama. Trenutno su komercijalno dostupni pod nazivom NEPHROCHECK. Oba biomarkera kontinuirano su eksprimirana u stanicama bubrežnih tubula, a zatim su otpuštena i detektirana u urinu 4 sata nakon oštećenja bubrega. Ovo oslobađanje je izraženije zbog smanjenog endocitnog unosa od strane oštećenih proksimalnih tubula.

2.2 Kanalikularna funkcija

2.2.1. Cistatin C

Cistatin C u plazmi je dobro uspostavljen biomarker za procjenu glomerularne funkcije i filtracije i povoljno se uspoređuje s kreatininom jer na njega ne utječu varijable kao što su dob, spol, mišićna masa i izbor prehrane. Sve stanice s jezgrom izražavaju cistatin C. Njegova proizvodnja je konstantna i slobodno se filtrira u bubrezima bez izlučivanja ili apsorbiranja. Zbog njegove dugogodišnje upotrebe u kliničkoj praksi, istraživači su nedavno razvili jednadžbu temeljenu na cistatinu C u kojoj varijable spola i rase nisu potrebne za procjenu GFR-a. Uzimajući u obzir da se oko 99% cistatina C reapsorbira i metabolizira u proksimalnom zavojitom tubulu nakon filtracije, što rezultira njegovom odsutnošću u urinu u normalnim fiziološkim uvjetima, urinarni cistatin C također može poslužiti kao funkcija biomarkera bubrežnih tubula, posebno funkcije proksimalnih tubula.

2.2.2 1-M, 1-Mikroglobulin ( 1-Mikroglobulin)

Procjena tubularne funkcije također se može izvesti pomoću 1-MG, također poznatog kao protein HC ili 1-mikroglobulin. 1-M, kao i NGAL, pripada obitelji lipokalina. Ovaj glikoprotein ima imunosupresivna svojstva i sintetizira ga jetra te otpušta u krv, bilo u slobodnom obliku ili vezan na IgA imunoglobulin. Prvi se slobodno filtrira u glomerulu, a zatim ga uvelike reapsorbira proksimalni tubul, čineći ga markerom među markerima proksimalnih tubula.

2.2.3.L-FABP, jetreni protein koji veže masne kiseline

FABP je član LBP superobitelji proteina koji vežu lipide, uključujući L-FABP koji izlučuje jetra. Njihova je glavna uloga vezati se na masne kiseline, osobito u kontekstu hipoksične ozljede, kako bi se olakšao njihov transport i tako služili kao markeri ishemije. Ova funkcija također pomaže u smanjenju oksidativnog stresa. Dodatno, L-FABP koji luči jetra također se eksprimira u bubrezima, uglavnom u stanicama proksimalnih bubrežnih tubula. Ova se ekspresija povećava tijekom akutne proksimalne ishemijske ozljede, čineći urinarni L-FABP ranim markerom tubularne funkcije. Na životinjskim modelima pokazalo se da povećana ekspresija L-FABP ima zaštitni učinak, smanjujući posljedice ishemije smanjenjem oksidativnog stresa. Uzimajući u obzir da se L-FABP eksprimira u jetri, njegova specifičnost za oštećenje bubrežnih tubula je niska kada je prisutna kronična bolest jetre ili sepsa. Međutim, studije su pokazale da su razine L-FABP u urinu neproporcionalno povezane s povećanjem razina L-FABP u plazmi i da su povezane s proksimalnim tubularnim izdvajanjem.

2.2.4.UMOD, Uromodulin

UMOD, također poznat kao Tamm-Horsfall protein, je glikoprotein koji se specifično izlučuje u debeloj uzlaznoj grani bubrežne tubularne petlje i ranom distalnom zavojitom tubulu. Ima ulogu u homeostazi soli i krvnog tlaka, kao i u imunomodulatornim i protuupalnim učincima. Smanjene razine uromodulina u urinu bile su povezane s izraženijim histološkim lezijama, uključujući intersticijsku fibrozu, tubularnu atrofiju, IFTA i glomerulosklerozu, te su bile negativno povezane s upalnim biomarkerima kao što su IL-6, TNF alfa i NGAL. Povezano.

2.3 Upala bubrega

2.3.1 IL-18

IL-18 je proupalni citokin i član obitelji IL-1 kojeg proizvode bubrežni makrofagi. Nalazi se u tubularnim epitelnim stanicama, osobito interkaliranim stanicama distalnog tubula i sabirnog kanala, te također u proksimalnim tubulima, što sugerira da može odražavati različite vrste i mjesta ozljede i povezani upalni odgovor. U životinjskom modelu ishemijskog akutnog zatajenja bubrega, razine IL-18 su udvostručene prije ozljede, a neutralizacija IL-18 rezultira smanjenim razinama kreatinina, histološkim oštećenjem tubula i infiltracijom neutrofila. , kao i infiltracija makrofaga, posebno M2 profibrotskih makrofaga, naglašavajući njihovu ulogu u progresiji AKI u fibrozu i CKD.

2.3.2 MCP-1, monocitni kemoatraktantni protein-1

Serumski MCP-1 ili kemokin (CC-motiv) ligand 2 (CCL2) izlučuju epitelne stanice, endotelne stanice i imunološke stanice. Njegova glavna funkcija je regrutiranje monocita i makrofaga na mjesto ozljede interakcijom s receptorom CCR2 na površini stanice. U bubrezima, njegovu ekspresiju pokreću proupalni citokini kao što je IL-18. Kada se MCP-1 otkrije u urinu, on nastaje lokalnom ozljedom bubrega i nije proizvod filtracije seruma u glomerulu. MCP-1 je dobio široku pozornost zbog svoje povezanosti s endotelnom disfunkcijom i njegove uloge u predviđanju aktivnosti lupus nefritisa.

2.4 Adaptivni popravak i fibroza

2.4.1 EGF, Epidermalni faktor rasta

EGF igra ulogu u adaptivnom oporavku i fibrozi kod akutne ozljede bubrega preko svog receptora EGFR. U fiziološkim uvjetima, daleko od ozljede, aktivacija EGFR je smanjena, što je štetno za razvoj bubrežnog epitela. Međutim, kada je proksimalni tubul podvrgnut ishemijskoj ili toksičnoj ozljedi, fosforilacija EGFR se povećava. Osim toga, odsutnost EGFR-a u eksperimentu odgodila je oporavak tubula, dok je njegova stimulacija ubrzala proces oporavka.

2.4.2 Pro- i anti-angiogeni markeri

Vaskularni endotelni faktor rasta (VEGF) je faktor rasta neophodan za angiogenezu i diferencijaciju endotelnih stanica; njegova mRNA se uglavnom otkriva u podocitima, distalnim tubulima i sabirnim kanalićima. On igra ulogu u odgovoru popravka na ishemijsku ozljedu bubrega i njegova ekspresija je regulirana na gore u stanicama bubrežnih tubula. Nakon toga slijedi izlučivanje ekstracističnih vezikula, uglavnom u slobodnom obliku, što potiče proliferaciju endotelnih stanica. Stoga, u eksperimentalnim modelima AKI, pomaže u sprječavanju progresije u CKD. VEGFR-1 i VEGFR-2 eksprimiraju se na glomerularnim i peritubularnim endotelnim stanicama; nasuprot tome, topljivi VEGFR-1 je antiangiogena molekula koja neutralizira aktivnost VEGF. Oba biomarkera učinkovita su u predviđanju AKI tijekom operacije srca.

Kako Cistanche liječi bubrežne bolesti?

Cistancheje tradicionalni kineski biljni lijek koji se stoljećima koristi za liječenje raznih zdravstvenih stanja, uključujućibubregbolest. Dobiva se iz osušenih stabljikaCistancheDeserticola, biljka porijeklom iz pustinja Kine i Mongolije. Glavne aktivne komponente cistanhe sufeniletanoidglikozidi, ehinakozid, iakteozid, za koje je utvrđeno da imaju blagotvoran učinak na zdravlje bubrega.

Bolest bubrega, također poznata kao bolest bubrega, je stanje u kojem bubrezi ne funkcioniraju pravilno. 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 u smanjenju proizvodnje proupalnih citokina i inhibiraju aktivaciju obaveznih putova upale, 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 sa 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.