Indukcija oksidativnog stresa u bubrezima

Za više informacija:ali.ma@wecistanche.com

Emin Ozbek

Oksidativni stres ima ključnu ulogu u patofiziologiji nekolikobubregbolesti, a mnoge komplikacije tih bolesti posredovane su oksidativnim stresom, posrednicima povezanim s oksidativnim stresom i upalom. Nekoliko sistemskih bolesti kao što su hipertenzija, dijabetes melitus i hiperkolesterolemija; infekcija; antibiotici, kemoterapeutici i radiokontrastna sredstva; i toksini iz okoliša, profesionalne kemikalije, zračenje, pušenje, kao i konzumacija alkohola izazivaju oksidativni stres u bubrezima. Pretražili smo literaturu koristeći PubMed, MEDLINE i Google scholar s "oksidativnim stresom, reaktivnim vrstama kisika, radikalima bez kisika,bubreg, bubrežniozljeda, nefropatija, nefrotoksičnost i indukcija". Pretraživanje literature uključivalo je samo članke napisane na engleskom jeziku. Pisma ili izvještaji o slučajevima su isključeni. Znanstvena relevantnost, za kliničke studije ciljane populacije i dizajn studije, za temeljne znanstvene studije puna pokrivenost glavnih tema, kriteriji su prihvatljivosti za članke korištene u ovom radu.

Cistanche je dobar zabubreg

Kliknite na Cistanche za dobrobiti ekstrakta cistanhe kod bolesti bubrega

Uvod

Slobodni radikali su kemijske vrste s jednim nesparenim elektronom, koji je vrlo reaktivan jer se nastoji spariti s novim slobodnim elektronom, a kao rezultat tih reakcija pojavljuju se drugi slobodni radikali ili upareni elektroni i značajke radikala se mogu izgubiti. Ako se pojavi novostvoreni slobodni radikal, on je također nestabilan i može reagirati s drugom molekulom da proizvede drugi slobodni radikal ili se javlja neradikalna molekula zbog uparenih elektrona novostvorene molekule. Tako dolazi do lančane reakcije slobodnih radikala koja dovodi do oštećenja bioloških sustava i tkiva. U aerobnim uvjetima, svi biološki sustavi izloženi su oksidativnom stresu (OS), bilo generiranom interno ili kao nusprodukti. Velika većina tih slobodnih radikala uglavnom su kisikovi radikali i druge reaktivne kisikove vrste (ROS) [1].

Dobro poznati ROS su superoksidni ion (O2 • −), vodikov peroksid (H2O2) i peroksilni radikal (OH•), a aktivne vrste dušika (RNS) su dušikov oksid (NO) i peroksinitrit (ONOO−). Peroksinitrit nastaje brzom kemijskom interakcijom između NO i O2•−. Glavna mjesta proizvodnje ROS-a u živim organizmima su mitohondrijski transportni sustav elektrona, peroksisomska masna kiselina, citokromP-450 i fagocitne stanice [2-6]. Nekoliko izvanstaničnih i unutarstaničnih čimbenika kao što su hormoni, čimbenici rasta, proupalni citokini, fizički čimbenici okoliša (poput ultraljubičastog zračenja), metabolizam hranjivih tvari i detoksikacija raznih ksenobiotika utječu na proizvodnju OS [7-13].

U fiziološkim uvjetima, ROS proizvedeni u normalnim uvjetima potpuno su inaktivirani staničnim i izvanstaničnim obrambenim mehanizmima. To znači da normalno postoji ravnoteža između obrambenih sustava prooksidansa (ili oksidansa) i antioksidansa. U određenim patološkim stanjima, povećano stvaranje ROS-a i/ili smanjenje antioksidativnog obrambenog sustava dovodi do pojačane aktivnosti ROS-a i OS-a, što rezultira oštećenjem tkiva. OS uzrokuje oštećenje tkiva različitim mehanizmima uključujući promicanje peroksidacije lipida, oštećenje DNA i modifikaciju proteina. Ti su procesi uključeni u patogenezu nekoliko sustavnih bolesti uključujući bubrege.

Nekoliko sistemskih bolesti kao što su hipertenzija, dijabetes melitus, metabolički sindrom i hiperkolesterolemija; infekcija; antibiotici i kemoterapijska sredstva, te radiokontrastna sredstva koja se uglavnom izlučuju izbubreg; i toksini iz okoliša, posebno teški metali kao što su olovo i živa, profesionalne kemikalije kao što su gradske fine čestice, zračenje, pušenje, kao i konzumacija alkoholabubrežniOS. Thebubregje organ vrlo osjetljiv na oštećenja uzrokovana ROS-om, vjerojatno zbog obilja dugolančanih polinezasićenih masnih kiselina u sastavububrežnilipidi. Posljednjih godina OS su postale jedna od najpopularnijih tema u istraživanju molekularnog mehanizmabubrežnibolesti. Cilj ovog rada je sažeti uvjete koji izazivaju OS ububregi molekularni mehanizmi ove indukcije ibubregšteta.

Cistanche je dobar zabubreg

Dijabetes melitus i indukcija oksidativnog stresa u bubrezima

Posljednjih godina dijabetes i dijabetičarbubregbolesti nastavljaju rasti diljem svijeta. U SAD-u povezana s dijabetesombubregbolest je glavni uzrok svih novih slučajeva završne fazebubregbolest. Svi pacijenti s dijabetesom smatraju se rizikom od nefropatije. Danas nemamo specifične markere za očekivati ​​razvoj završnog stadijabubrežnibolest. Klinička kontrola razine šećera u krvi i regulacija krvnog tlaka dva su važna parametra za prevenciju dijabetičke nefropatije [14, 15].

Postoji ogromna količina in vitro i in vivo studija u vezi s objašnjenjem mehanizma nefropatije izazvane dijabetes melitusom. Svi ovi mehanizmi posljedica su nekontroliranog povišenja razine glukoze u krvi. Trenutno je predloženi mehanizam hipoteza glomerularne hiperfiltracije/hipertenzije. Prema ovoj hipotezi, dijabetes dovodi do povećane glomerularne hiperfiltracije i rezultirajućeg povećanog glomerularnog tlaka. Taj povećani glomerularni tlak dovodi do oštećenja glomerularnih stanica i razvoja žarišne i segmentalne glomeruloskleroze [16, 17]. Inhibitori angiotenzina II smanjuju glomerularni tlak i sprječavaju albuminuriju. Povećana razina angiotenzina II inducira OS kroz aktivaciju NADPH oksidaze, stimulirajući upalne citokine, i tako dalje...[18, 19].

Mehanizam kojim hiperglikemija uzrokuje stvaranje slobodnih radikala stoga uzrokuje složenost OS. Povećana glukoza u krvi potiče glikozilaciju cirkulatornih i staničnih proteina i može pokrenuti niz autooksidacijskih reakcija koje kulminiraju stvaranjem i nakupljanjem krajnjih proizvoda napredne glikozilacije (AGE) u tkivima. AGE imaju oksidacijski potencijal i potiču oštećenje tkiva radikalima bez kisika [20].

U eksperimentalnim studijama, stvaranje OS se povećava zbog visokih razina glukoze u krvi. Sadi i sur. pokazalo je da kod štakora s dijabetesombubregaktivnosti antioksidativnih enzima, naime, katalaze (CAT) i glutation peroksidaze (GSHPx) su smanjene; međutim, primjena ∝-lipoične kiseline i vitamina C povećala je aktivnost ovih antioksidativnih enzima[21]. Povećani OS čest je nalaz u tkivima na koje utječe dijabetes, uključujućibubrega. Reddi i sur. pokazalo je da je transformirajući čimbenik rasta 1 (TGF- 1) prooksidans i da nedostatak Se (selena) povećava OS putem ovog faktora rasta. Osim toga, nedostatak Se može simulirati hiperglikemijska stanja. Suplementacija sela štakorima s dijabetesom sprječava nastanak OS i oštećenja strukture bubrega [22]. Chen i dr. pokazalo je da se nitrozativni stres povećava u modelu štakora s dijabetesom [23]. Ovi rezultati pokazuju indukciju oksidativnog i nitrozativnog stresa kod štakorabubrega. Oni mogu imati ulogu u patofiziologiji morfoloških i funkcionalnih promjena izazvanih dijabetesombubreg.

Hipertenzija, hiperkolesterolemija, pretilost i starenje izazivaju oksidativni stres u bubrezima

Hipertenzija je jedan od glavnih uzroka razvojabubrežnineuspjeh. Ključni regulator ove patologije je OS.Bubrežnaarterijska stenoza je najčešći uzrok sekundarne hipertenzije i može dovesti do pogoršanja bubrežne funkcije i ishemijske nefropatije. Chade i sur. pokazalo je da međusobni razgovor između hipoperfuzije i ateroskleroze interaktivno povećava OS, upalu i tubularnu ozljedu u stenotičnombubreg[24]. U eksperimentalnoj aterosklerotsko-vaskularnoj bolesti (simuliranoj istodobnom hiperkolesterolemijom ibubrežnistenoza arterije), objavljeno je da je aktivnost izoformi CuZn i MnSOD značajno smanjena; međutim, povećala se ekspresija proteina obje podjedinice NAD (P)H-oksidaze p67phox i p47phox, nitrotirozina, inducibilne sintaze dušikovog oksida (iNOS) i nuklearnog faktora kappa-B (NFκB). Nadalje, tubularna i glomerularna ekspresija nitrotirozina značajno je povećana [25]. Kronična blokada OS-a s antioksidansima poboljšava OS ububreg. Sve ove molekularne abnormalnosti upućuju na povećan OS kod štakorabubrega.

Noeman i sur. pokazalo je da je pretilost izazvana prehranom s visokim udjelom masti popraćena povećanim jetrenim, srčanim ibubrežnitkivoOS, koji je karakteriziran smanjenjem aktivnosti antioksidantnih enzima i razina glutationa, što je u korelaciji s povećanjem razine MDA i protein karbonila (PCO) [26]. Povećano otpuštanje citokina (citokinezi povezani s upalom kao što je faktor nekroze tumora-∝ i adiponektin) ibubrežnipokazalo se da pridonosi infiltracija makrofagabubrežniozljeda u modelima pretilosti. Chow i sur. objavio je da je monocitni kemoatraktantni protein -1 (MCP-1) moćan stimulator regrutiranja makrofaga. Povećava se u masnom tkivu tijekom pretilosti i dijabetičarabubrega, što sugerira da upala ovih tkiva može biti ovisna o MCP 1 [27]. Knight i dr. također je pokazao porast ububrežniCD68-pozitivno bojenje specifično za makrofage u modelu pretilosti i hipertenzije [28]. Iz ovih rezultata možemo reći da su makrofagi izvor povećanog OS i oštećenja bubrega kod dijabetesa i pretilostibubrežniozljeda. Starenje je povezano s povećanjem OS-a. Većina promjena koje ovise o dobi ububregkao što je prekomjerna fibroza, opći nedostatak regenerativne sposobnosti i povećanje apoptoze u stanicama koje određuju zdravebubrežnifunkcije su često povezane s viškom OS [29]. Na molekularnoj razini, sa starenjem su uočene povećane mutacije u nuklearnoj i mitohondrijskoj DNA (mtDNA), povećani lipofuscin i AGEs, povećan OS i povećana apoptoza. Proksimalne tubularne stanice sadrže velik broj mitohondrija i najviše se oslanjaju na oksidativnu fosforilaciju te su najosjetljivije na apoptozu i mutacije izazvane oksidansima [30]. Nedavne studije pokazale su da je gen protiv starenja, klotho, važan ububrežnistarenje i OS-induciranobubrežništeta. Klotho gen kodira klotho protein, jedan transmembranski protein iz obitelji beta-glikozidaza [31]. Miševi s prekomjernom ekspresijom klothoa pokazuju produljenje životnog vijeka i otpornost na oksidativne ozljede. Klotho je pretežno izražen ububreg, s najvećom ekspresijom u stanicama distalnog zavojitog tubula [32, 33]. Utvrđeno je da prekomjerna ekspresija klothoa povećava otpornost na OS kroz regulaciju mangan superoksid dismutaze (MnSOD). Yamamotoet al. otkrili da klotho modulira MnSOD u procesu ovisnom o FoxO [34]. MnSOD se nalazi unutar mitohondrija gdje djeluje kao primarni čistač oksidansa.

Urinarna opstrukcija, urolitijaza, infekcija, ishemija-reperfuzijska ozljeda, transplantacija bubrega i indukcija oksidativnog stresa u bubregu

Većina kliničkih i eksperimentalnih studija pokazala je da je OSis povećan ububregi sistemsku cirkulaciju. Huang i sur. izvijestili su da su aktivnosti katalaze i mangansuperoksid dismutaze bile povišene u ranoj fazi modela urolitijaze izazvane etilenglikolom kod štakora; međutim, 42. dana gotovo sve aktivnosti antioksidativnih enzima bile su oslabljene osim aktivnosti CAT-a. U ovom eksperimentu, mogući mehanizam koji uzrokuje povećanje slobodnih radikala ububregmože se razlikovati u tijeku urolitijaze izazvane etilen glikolom. U početku sustavna cirkulacija može dovesti toksične tvari ububreg, i na kraju, te tvari uzrokuju stvaranje slobodnih radikala. U kasnoj fazi progresivno nakupljanje leukocita i neispravne aktivnosti antioksidativnih enzima mogu uzrokovatibubregaostati pod ogromnim količinama OS[35, 36]. U našim eksperimentalnim studijama urolitijaze, pokazali smo smanjenu aktivnost antioksidativnih enzima i uključenost signalnih putova NFκB i p38-MAPK (mitogenom aktivirane protein kinaze), povezanih s OS-om u štakorabubrega[37-40]. U in vitro studijama staničnih kultura koje koriste proksimalne tubularne linije porijeklom iz svinjskih proksimalnih tubula (LLC-PK1) i stanične linije Madin-Darby psećeg bubrega (MDCK) porijekla sabirnih kanala, objavljeno je da kristali kalcijevog fosfata uzrokuju stanično oštećenje povećavajući ROS [41] .

Danas se izvantjelesna litotripsija udarnim valom (ESWL) široko koristi za liječenjebubrežnikamenje u odabranimbubrežnislučajeva. U našem smo radu pokazali povećanu ekspresiju inducibilne NO sintaze (iNOS) i NFκB, neizravni dokaz povećanog OS [42]. Nedavno su Gecit i sur. pokazalo je da liječenje ESWL-om proizvodi OS i uzrokuje smanjenje razine antioksidansa i elemenata u tragovima ububregaštakora[43]. ESWL je povezan s većom prevalencijom hipertenzije [44]. Ishemija insult i povećanabubrežniOS i posljedična endotelna disfunkcija mogu biti mogući mehanizmi hipertenzije nakon ESWL.

Urinarna opstrukcija, osobito ureteralna opstrukcija zbog urolitijaze, čest je urološki problem koji se viđa u urološkoj praksi. Unilateralna ureteralna opstrukcija (UUO) dovodi do smanjenebubrežniEkspresija proteina MnSOD i CAT na vremenski ovisan način. Povećana 4-hidroksinonealna (4-HNE) mrlja za ROS proizvode ububrežnitubulointersticijski odjeljak pojavio se nakon 4 sata UUO ububreg. Objašnjavaju autoribubrežnitubularna apoptoza u UUO modelu štakora objašnjena je povećanjem ROS-a u ovoj studiji [45]. Razni markeri porasta OS kod UUO štakorabubregakao što je oksidativno oštećeni proteinski produkt Ne-karboksimetil-lizin (CML); marker oštećenja DNA oksidansa, 8-hidroksi-2 -deoksigvanozin (8-OHdG)); i markeri lipidne peroksidacije kao što su malondialdehid (MDA), 8-izo prostaglandinF2∝ (8-iPGF2∝) i 4-HNE ili 4-hidroksi-heksenal ({{13} }HHE). Molekule odgovora OS kao što su protein toplinskog udara-70(HSP-70), protein toplinskog udara-27 i hem oksigenaza-1(HO-1) [46– 51] su jako izraženi nakon UUO. Miševi koji imaju genetski manjkav endogeni antioksidativni enzim CAT osjetljiviji su na UUO-induciranbubrežništete od normalnih miševa divljeg tipa. Nadalje, povećanabubrežnikoncentracije ROS-a primijećene su kod opstruiranihbubrega, zajedno sa smanjenom aktivnošću glavnih zaštitnih antioksidativnih enzima SOD, CAT i glutationperoksidaze [52, 53]. Smatra se da su nefrotoksičnost i renalfibroza izazvane UUO sekundarne u odnosu na povećan OS ububreg. U literaturi postoje neki podaci o poboljšanju djelovanja antioksidansa i reaktivnih sredstava za hvatanje kisika protiv UUO induciranihbubrežnioštećenja [54, 55]. Za izvrstan detaljan pregled, molimo pogledajte [56].

Infekcija je još jedan induktor OS-a ububreg. Postoji mnogo eksperimenata koji pokazuju povećani oksidativni stres i smanjen antioksidativni obrambeni mehanizam, antioksidativne enzimske sustave ububregzbog infekcije [57-60].

ROS su važni medijatori koji imaju toksične učinke na različite organe, uključujućibubregatijekom ishemijsko-reperfuzijske (IR) ozljede. Velik broj dokaza ukazuje na ulogu povećanog OS-a ububregi zaštitnu ulogu antioksidansa i ROS čistača u nefropatiji izazvanoj IR ozljedom u literaturi [61-63]. OS također ima ulogu posrednika ozljede kod kronične tubularne atrofije alografta i intersticijske fibroze u štakorabubrega[64]. Bubrežnatransplantacija je još jedan induktor OS-abubregakod ljudi i životinja.OS raste u transplantiranihbubregzbog prettransplantacijskih i posttransplantacijskih stanja. Ako već postoje bolesti kao što su kroničnebubregneuspjeh, upala i dijabetes melitus,bubregasu osjetljiviji na OS tijekom reperfuzijske ozljede. Postoperativni imunosupresivi su među mnogim čimbenicima rizika koji induciraju OSbubrega[65].

Cistanche je dobar zabubreg

Antibiotici, antineoplastici, imunosupresivi, analgetici, nesteroidni protuupalni lijekovi i radiokontrastna sredstva izazivaju oksidativni stres u bubrezima

Antibiotici, često korišteni aminoglikozidi, su nefrotoksični agensi. Njihova nefrotoksičnost uglavnom se pripisuje indukciji OS i smanjenju aktivnosti antioksidativnih enzima ububreg. U našim smo eksperimentima pokazali da je put iNOS/NFκB/p38MAPK, OS koji se odvija u ovoj osi, uključen u nefrotoksičnost izazvanu gentamicinom [66,67]. Naša i druga istraživanja pokazala su zaštitni učinak antioksidansa i reaktivnih hvatača kisika protiv nefrotoksičnosti izazvane gentamicinom [68-70].

Antineoplastici se obično koriste za liječenje metastatskih karcinoma. Neki od njih su nefrotoksični. Za nefrotoksičnost su odgovorni prekomjerna proizvodnja ROS i oslabljen antioksidativni obrambeni mehanizam. Cisplatin je dobro poznato i često korišteno antineoplastično i nefrotoksično sredstvo. Ostali nefrotoksični lijekovi protiv raka su karboplatin, metotreksat, doksorubicin, ciklosporin i adriamicin. Imunosupresivi poput sirolimusa i ciklosporina dovode do nefrotoksičnosti putem OS [71-80].

Cisplatin je jedan od često korištenih snažnih antitumorskih lijekova, a kombinirani protokoli temeljeni na cisplatini koriste se kao prva linija terapije za nekoliko malignih bolesti kod ljudi. Cisplatinis je toksičan zabubrežniproksimalnih tubula i ovisno o dozi[81, 82]. Nekoliko je studija izvijestilo o ulozi OS-a u nefrotoksičnosti izazvanoj cisplatinom. Poznato je da se cisplatin nakuplja u mitohondrijimabubrežnitubularne epitelne stanice zajedno s ROS;bubrežniMitohondrijska disfunkcija tubularnih stanica također je važna u nefrotoksičnosti izazvanoj cisplatinom. Mitohondriji također kontinuirano čiste ROS putem djelovanja antioksidativnih enzima kao što su SOD, GSHPx, CAT i glutation S-transferaza. Studije su pokazale da cisplatin inducira ROS u bubrežnim epitelnim stanicama prvenstveno smanjenjem aktivnosti antioksidativnih enzima i smanjenjem unutarstaničnih koncentracija GSH. In vitrostudije koje koriste stanice LLC-PK1, koje su karakteristične zabubrežniproksimalnog tubularnog epitela, također je pokazala ulogu nefrotoksičnosti ROS incisplatina [83-89].

U ovoj eri, analgetici, posebno paracetamol i acetaminofen (APAP), i nesteroidni protuupalni lijekovi (NSAID) naširoko se koriste diljem svijeta. Paracetamol i APAP su nefrotoksični lijekovi. Nekoliko in vitro i in vivo studija pokazalo je da je nefrotoksičnost analgetika uzrokovana povećanim ROS-om ububrega. Zhao i sur. pokazalo je povećane razine ROS-a, dušikovog oksida i MDA, zajedno s osiromašenom koncentracijom glutationa (GSH) ububregofrats. Međutim, rhein, kineska biljka, može ublažiti nefrotoksičnost izazvanu APAP-om na način ovisan o dozi [90]. U našem smo eksperimentu pokazali značajno povećanje MDA i smanjenje aktivnosti GSHPx, CAT i SOD u bubrezima štakora tretiranih APAP-om. Ovi nalazi podupiru indukciju OS kod štakorabubregaod APAP-a. Značajne korisne promjene primijećene su u pokazateljima OS u serumu i tkivu kod štakora tretiranih jakim antioksidativnim hormonom epifize melatoninom i kurkuminom [91, 92]. Ghosh i sur. izvijestili su o povećanoj proizvodnji OS i TNF-alfa u tkivima štakora [93]. Efrati i sur. izvijestili su da diklofenak (NSAID) dovodi do nefrotoksičnosti povećanjem intrarenalnog ROS-a u štakorabubrega, i antioksidans, N acetilcistein, sprječava oštećenje bubrega [94].

Nefropatija izazvana kontrastom (CIN) velika je klinička briga, osobito kod slikovnih postupaka. CIN je treći najčešći uzrok akutnogbubregozljede u hospitaliziranih bolesnika [95]. Eksperimentalni nalazi in vitro i in vivo ilustriraju pojačanu hipoksiju i stvaranje ROS-a unutar bubrega nakon primjene jodiranih kontrastnih sredstava, što može igrati ulogu u razvoju CIN-a. Studije doista podupiru ovu mogućnost, ukazujući na zaštitni učinak uklanjanja ROS-a ili smanjenog stvaranja ROS-a primjenom N-acetil cisteina i infuzije bikarbonata [96-99].

Cistanche je dobar zabubreg

Alkohol, pušenje, toksini iz okoliša, zračenje i mobilni telefoni izazivaju oksidativni stres u bubrezima

Etanol i njegovi metaboliti izlučuju se urinom, a njegov sadržaj u urinu veći je od onog u krvi i jetri. Kronično uzimanje alkohola smanjujebubrežnitubularnu reapsorpciju i smanjujebubrežnifunkcija. Funkcionalne abnormalnostibubrežniTubuli mogu biti povezani s etanolom izazvanim promjenama u sastavu membrane i peroksidacijom lipida. Zbog visokog udjela dugolančanih višestruko nezasićenih masnih kiselina,bubregvrlo je osjetljiv na oštećenje OS-a [100].

Nedavno je objavljeno da je primjena etanola uzrokovala značajno smanjenje aktivnosti antioksidativnih enzima CAT, SOD i GSHPx i povećava MDA ububregaštakora [101]. Shankar i sur. pokazao dabubrežnimetabolizam etanola putem citokroma P450 2E1 (CYP2E1) i antidiuretskog hormona-1 doveo je do proizvodnjebubrežniOS i aktivacija MAPK inducira CYP24A1 što rezultira smanjenjem cirkulirajućih koncentracija 1,25 (OH)2 D3 [102]. Patogeneza bubrežne ozljede izazvane aldosteronom/soli slično se pripisuje povećanom ROS-u i aktivaciji MAPK kod štakorabubrega[103]. U drugim su studijama autori pokazali da kronična primjena etanola i izloženost dimu cigareta mogu uzrokovatibubrežniozljeda povećanjem oksidativnog i nitrozativnog stresa u bubrezima štakora [104, 105].

Epidemiološke studije su pokazale da je pušenje faktor rizika za razvoj nefropatije, u čemu TGF 1 ima ulogu kod dijabetičara. Studije staničnih kultura koje su koristile mezangijske stanice pokazale su da pušenje može povećati TGF 1, vjerojatno zbog povećanog oksidativnog stresa i aktivacije PKC (protein kinaze C beta). Ovo otkriće podupire koncept da je pušenje čimbenik rizika za razvoj dijabetičke nefropatije povećanjem OS-a ububreg[106]. Slično tome, pušenje i alkohol zajedno povećavaju OS i potiskuju antioksidativne obrambene mehanizme u tijelububreg[104, 105].

U modernom dobu, osobito u industrijaliziranim zemljama, toksini iz okoliša, kao što su onečišćenja zraka, tvari u uskladištenoj hrani, zračenje, kao i teški metali u vodama, osobito u nerazvijenim zemljama, veliki su zdravstveni problem. Ohratoksin A (OTA), mikotoksin, kojeg proizvode gljivice nepropisno skladištenih prehrambenih proizvoda, povezuje se s nastankom nekoliko bolesnih stanja kod životinja i ljudi. Prijavljeno je da djeluje nefrotoksično, kancerogeno, teratogeno, imunotoksično i hepatotoksično u laboratoriju i domaćim životinjama [107-109]. U primarnoj ratbubregstanicama i in vivo eksperimentima, pokazalo se da OTA inducira OS i iscrpljuje antioksidativne sustave. Ovi događaji mogu predstavljati ključne čimbenike u lancu staničnih događaja koji dovode do nefrotoksičnosti OTA. Poznato je da je kadmij (Cd) široko rasprostranjen zagađivač okoliša i potencijalni toksin koji može negativno utjecati na javno zdravlje. Dim cigareta i hrana (iz kontaminiranog tla i vode) važni su neindustrijski izvori izloženosti kadmiju. Cd se nakuplja ububregzbog njegovog preferencijalnog unosa endocitozom posredovanom receptorima slobodno filtriranog i metalotionein vezanog Cd (Cd-MT) u proksimalnom tubulu. Internalizirani CdMT se razgrađuje u endosomima i lizosomima, oslobađajući slobodni Cd u citosol, gdje može generirati ROS i aktivirati puteve stanične smrti [110].

Drugi nefrotoksični agens za okoliš je diazinon (O, O-dietil-O-[2-izopropil-6-metil-4-pirimidinil]fosforotioat). To je organofosfatni insekticid i već se nekoliko godina koristi diljem svijeta u poljoprivredi iu domaćinstvu. Shah i dr. pokazalo je da izloženost diazinonu smanjuje antioksidativne enzime i inducira OS kod štakorabubrega[111].

Povećano onečišćenje zraka kao rezultat industrije još je jedan zdravstveni problem opasan po život. Boor i sur. pokazalabubrežnivaskularne i srčane fibroze u štakora izloženih pasivnom pušenju i industrijskoj prašini vlakana amozita. Autori objašnjavaju ove promjene povećanim OS-om u tim tkivima [112]. Zabilježeno je da frakcije nano veličine čestica onečišćenja zraka prelaze iz dišnih putova u krvotok i djeluju na različite organe kao što su pluća, srce, jetra ibubrega.Nemmar i sur. ispitivali su distribuciju i patološke promjene čestica ispušnih plinova (DEP) na sistolički krvni tlak (SBP), sustavnu upalu, oksidativni stres i morfološke promjene u plućima, srcu, jetri ibubregakod Wistar štakora. Pokazali su da DEP izazivaju upalu posebno u plućima i plućnom tkivu, a te se patološke promjene pripisuju povećanom OS i upalnim citokinima u tim tkivima [113]. Nefrotoksičnost olova i kadmija također je povezana s povećanim OS ububreg[114, 115].

Zračenje je važan induktor OS. U dijagnostičke i terapijske svrhe obično se koristi zračenje. Smatra se da je kronični OS nakon zračenja cijelog tijela uzrok radijacijske nefropatije u štakora. Autori su tražili dokaze OS nakon ozračivanja cijelog tijela u modelu štakora; usredotočujući se na razdoblje prije toga postoji fiziološki značajanbubrežništeta. Nije nađeno statistički značajno povećanje 8-izoprostana u urinu (marker lipidne peroksidacije) ili karboniliranih proteina (marker oksidacije proteina) tijekom prva 42 dana nakon zračenja, dok je mali, ali statistički značajan porast urinarnog 8-hidroksideoksi gvanozin (marker oksidacije DNA) otkriven je nakon 35-55 dana. U bubrežnom tkivu nisu pronašli značajan porast ni u DNA ni u produktima oksidacije proteina tijekom prvih 89 dana nakon ozračivanja. Oni sugeriraju da ako je kronični OS dio patogeneze radijacijske nefropatije, on ne ostavlja široko rasprostranjene ili lako uočljive dokaze iza sebe. Emre i dr. istraživali su učinak elektromagnetskog polja ekstremne niske frekvencije (ELF-EMF) s izlaganjem nizu pulseva na peroksidaciju lipida, a time i oksidativni stres u jetri štakora ibubregtkivo. Pronašli su porast u razinama pokazatelja oksidativnog stresa, a podaci protočne citometrije sugeriraju mogući odnos između izloženosti magnetskom polju i stanične smrti; međutim postotak nekrotičnih stanica bio je značajno niži u pokusnih životinja u usporedbi s neizloženim ili lažnim kontrolnim skupinama [116]. Ovi rezultati ukazuju na induktivni učinak zračenja na OS ububreg.

U posljednja dva desetljeća velik broj studija istraživao je učinke zračenja mobilnih telefona na ljude i životinje. Stanična meta i oštećenje tkiva su različiti. Muški reproduktivni sustav jedan je od najteže pogođenih sustava [117, 118]. Povećani OS igra središnju ulogu u oštećenju tkiva izazvanom radiofrekvencijskim elektromagnetskim valovima (RF-EMW). Devrim i sur. ispitao je učinak RF-EMW na oksidacijski i antioksidacijski status u eritrocitimabubreg, tkiva srca, jetre i jajnika štakora i moguću zaštitnu ulogu vitamina C. Uočeno je da su se razine MDA, aktivnosti ksantin oksidaze (XO) i GSH-Px značajno povećale u EMR skupini u usporedbi s onima u kontrolnoj skupini u eritrocita. Inthebubregtkiva, otkriveno je da su se razina MDA i CAT aktivnost značajno povećale, dok su se aktivnosti XO i adenozindeaminaze (ADA) smanjile u skupini mobilnih telefona u usporedbi s onima u kontrolnoj skupini. Međutim, u srčanom tkivu uočeno je da su se aktivnosti MDA, ADA i XO značajno smanjile u skupini mobilnih telefona u usporedbi s onima u kontrolnoj skupini. Zaključili su da RF-EMR na frekvenciji koju generira mobilni telefon uzrokuje OS i peroksidaciju u eritrocitima i tkivu bubrega štakora. Čini se da vitamin C u eritrocitima djelomično štiti od OS [119]. Ozguneret al. objavili su slične rezultate u pokusima na štakorima, a također su izvijestili da je preventivni učinak fenetilestera kavene kiseline (CAPE), spoja sličnog flavonoidu, jedna od glavnih komponenti pčelinjeg propolisa i melatonina protiv nefrotoksičnosti izazvane RF EMW [120-122].

Cistanche je dobar zabubreg

Zaključak

Postoji ogromna količina literature o vezi između OS-a ibubrežnibolesti. Sistemske bolesti kao što su hipertenzija, dijabetes melitus i hiperkolesterolemija; infekcija; antibiotici, kemoterapeutici i radiokontrastagensi; i toksini iz okoliša, profesionalne kemikalije, zračenje, pušenje, kao i konzumacija alkohola izazivajububrežniOS. Thebubregvrlo je osjetljiv organ na oštećenja uzrokovana ROS-om, zbog obilja dugolančanih polinezasićenih masnih kiselina. Antioksidansi i reaktivni hvatači kisika pokazali su se učinkovitima u zaštiti životinjabubrega, ali teško je prenijeti ove rezultate na ljude. To može biti zbog kratkog trajanja studija na životinjama, razlika u dozama između životinja i ljudi i različitih patofizioloških procesa između životinja i ljudi. Za razumijevanje ovih koraka razvit će se lijekovi koji će promijeniti glavni proces(e) koji je odgovoran za povećanje OS. U ovom radu sažeti su uvjeti koji induciraju OS u bubrezima i molekularni mehanizmi te indukcije i oštećenja bubrega. Nadam se da će ovaj rad pomoći u razumijevanju ovog složenog sustava i usmjeravanju novih istraživačkih napora.

Iz: ' Indukcija oksidativnog stresa uBubreg' od straneEmin Ozbek

---International Journal of Nephrology Volume 2012, ID članka 465897, 9 stranicadoi:10.1155/2012/465897