Нов механизъм на диета за AKI

Острото бъбречно увреждане (ОПН) е клинично спешно състояние и клиничен синдром, който може да причини дисфункция на множество органи. Честотата на AKI в отделението за интензивно лечение надхвърля 50 процента и дори леката AKI може да увеличи смъртността на пациентите. Понастоящем обаче съществува само клинично поддържащо лечение за AKI и няма ефективно лечение. Ограничаването на калориите (CR) е да се намали приема на калории при предпоставката за избягване на недохранване и е доказано, че може значително да облекчи тежестта на AKI при модели на мишки. Въпреки това, тъй като клиничното приложение на CR е трудно постижимо, е необходимо да се анализира ролята на CR в защитата на AKI. Много е важно да се разбере механизмът и да се намерят потенциални терапевтични цели.

Щракнете за Cistanche herba за бъбречно заболяване

През февруари 2023 г. Роман-Улрих Мюлер от Университета в Кьолн в Германия и неговият екип публикуваха резултатите от изследването „Защитата на органа чрез ограничаване на калориите зависи от активирането на De Novo NAD плюс пътя на синтез“ в списанието на Американското дружество по нефрология и установиха, че NAD в кучешка урина плюс биосинтеза, зависима от кинурениназа (KYNU), медиира защитния ефект на CR върху AKI, което осигурява нова цел за лечение на AKI.

Предишни проучвания на автора показват, че както хипоксичното прекондициониране (HP), така и предварителното кондициониране с калорийна рестрикция (CR) могат значително да облекчат AKI, причинено от исхемия-реперфузия (IRI). Той беше значително повишен след CR и CR, а имунохистохимичното оцветяване показа, че KYNU се експресира главно в проксималните тубули в човешки и миши бъбреци, както е показано на фигура 1. Проксималните тубулни клетки са основните клетки, участващи в AKI и са критични за възстановяване на бъбречно увреждане, така че KYNU може да играе роля в CR, защитавайки AKI.

Фигура 1 CR индуцира висока експресия на KYNU в бъбрека

След това, за да изследват ролята на KYNU в CR защитата на AKI, авторите конструираха KYNU системна нокаут мишка KYNUnull. Нокаутът на KYNU няма значителен ефект върху външния вид, телесното тегло и бъбречната функция на мишките, но KYNUnull значително отслабва защитния ефект на CR върху AKI. При KYNUnull мишки предварителното третиране с CR не подобрява бъбречната функция и увреждането на бъбречната тъкан след IRI, а оцветяването с TUNEL също показва, че CR не облекчава апоптозата, причинена от IRI, както е показано на фигура 2. Тези резултати показват, че нокдаунът на KYNU премахва защитен ефект на CR върху AKI, което предполага, че KYNU е целта на CR.

Фигура 2 Нокаутът на KYNU елиминира защитния ефект на CR

KYNU играе важна роля в процеса на метаболизма на триптофан, в съответствие с очакваните резултати, KYNUnull в сравнение с KYNUWT мишки, междинните метаболити на метаболизма на триптофан 3OH-L-kyn и XA са значително повишени, докато 3OH-AA е значително намален. Предварителната обработка с CR може значително да увеличи експресията на KYNU, в съответствие с неговата функция, CR може значително да намали 3OH-L-kyn, XA и KynA и същите резултати бяха открити и в миши серум. След IRI, 3OH-L-kyn беше значително повишено в бъбреците на KYNUnull мишки и CR не можеше да намали нивото му, но можеше да намали нивото на 3OH-L-kyn в KYNUWT, както е показано на фигура 3. Тези резултати предполагат че CR регулира KYNU и засяга метаболизма на триптофана.

Фигура 3 CR засяга метаболизма на триптофан чрез KYNU

В допълнение към повлияването на метаболизма на триптофан, KYNU също регулира NAD плюс биосинтеза. Резултатите както от транскриптома, така и от протеома установяват, че CR може да индуцира ензими на пътя на NAD плюс биосинтеза, който намалява значително след IRI, и CR може да обърне този процес и да поддържа нивото на NAD плюс ензими за биосинтеза. Беше измерено нивото на NAD плюс в бъбрека и беше установено, че NAD плюс намалява след IRI и CR може да обърне намаляването на NAD плюс, докато намаляването на NAD плюс при KYNUnull мишки не може да бъде обърнато, както е показано на Фигура 4 Тези резултати предполагат, че CR може да регулира NAD плюс биосинтезата в бъбреците и KYNU участва в регулирането на този процес.

Фигура 4 CR засяга NAD плюс биосинтеза чрез KYNU

NAD плюс е много важен за окислителното фосфорилиране, така че авторите откриват промени в митохондриалната електронна дихателна верига и откриват, че комплексът IV на дихателната верига не се променя значително. Следователно авторите се обърнаха към изследване на функцията на NAD плюс като сиртуинов кофактор. Авторът открива модификацията на ацетилиране на протеин и открива, че IRI регулира нагоре модификацията на ацетилиране на 4 протеина, докато CR регулира надолу модификацията на ацетилиране на 7 протеина. Анализът на KEGG установи, че тези протеини са свързани с енергийния метаболизъм, както е показано на фигура 5. Тези резултати показват, че CR регулира биосинтезата на NAD плюс чрез KYNU, което допълнително засяга ацетилирането на протеини, свързани с енергийния метаболизъм.

Фигура 5 CR регулаторно протеиново ацетилиране

Като цяло, авторите откриват, че Kynu е значително регулиран нагоре в бъбреците чрез двата предварително обработени транскриптома на HP и CR и нокаутират мишки, за да докажат, че KYNU играе важна роля в защитата на AKI от CR. По отношение на механизма, CR засяга метаболизма на триптофана и NAD плюс биосинтезата чрез регулиране на KYNU и допълнително променя модификацията на ацетилирането на протеини, свързани с енергийния метаболизъм. Анализиран е механизъм, чрез който CR облекчава появата на AKI, което дава нова идея за по-добро използване на CR при лечението на AKI. Все още обаче има някои недостатъци в това проучване. KYNU е много важен за метаболизма на триптофана и се експресира в други тъкани и органи, особено в мозъка и черния дроб. Авторът използва нокаут мишки за цялото тяло и не може да обясни кои органи KYNU играе роля в защитата на AKI от CR, а тъканно-специфични нокаут мишки могат да бъдат използвани допълнително, за да се провери дали KYNU в бъбрека играе основната роля. Триптофанът и неговите метаболити имат важни имуномодулиращи ефекти и авторите не са изследвали ролята на имунитета в това. Следователно е необходимо да се проучи допълнително механизмът, чрез който CR облекчава патогенезата на AKI, за да се осигури нова стратегия за клинично лечение на AKI.

Как Cistanche лекува бъбречно заболяване?

Cistanche е традиционно китайско билково лекарство, използвано от векове за лечение на различни здравословни състояния, включително бъбречни заболявания. Извлича се от изсушени стъбла на Cistanche deserticola, растение, произхождащо от пустините на Китай и Монголия. Основните активни компоненти на цистанче са фенилетаноидни гликозиди, ехинакозид и актеозид, за които е установено, че имат благоприятен ефект върху здравето на бъбреците.

Бъбречното заболяване, известно още като бъбречно заболяване, се отнася до състояние, при което бъбреците не функционират правилно. Това може да доведе до натрупване на отпадъчни продукти и токсини в тялото, което води до различни симптоми и усложнения. Cistanche може да помогне за лечение на бъбречно заболяване чрез няколко механизма.

Първо, установено е, че цистанче има диуретични свойства, което означава, че може да увеличи производството на урина и да помогне за елиминирането на отпадъчните продукти от тялото. Това може да помогне за облекчаване на тежестта върху бъбреците и предотвратяване на натрупването на токсини. Като насърчава диурезата, цистанхата може също да помогне за намаляване на високото кръвно налягане, често усложнение на бъбречно заболяване.

Освен това е доказано, че цистанче има антиоксидантни ефекти. Оксидативният стрес, причинен от дисбаланс между производството на свободни радикали и антиоксидантната защита на организма, играе ключова роля в прогресирането на бъбречните заболявания. помагат за неутрализиране на свободните радикали и намаляване на оксидативния стрес, като по този начин предпазват бъбреците от увреждане. Фенилетаноидните гликозиди, открити в цистанхата, са особено ефективни при изчистването на свободните радикали и инхибирането на липидната пероксидация.

Освен това е установено, че цистанхата има противовъзпалителни ефекти. Възпалението е друг ключов фактор за развитието и прогресирането на бъбречно заболяване. Противовъзпалителните свойства на Cistanche помагат за намаляване на производството на провъзпалителни цитокини и инхибират активирането на задължителните пътища на възпалението, като по този начин облекчават възпалението в бъбреците.

Освен това е доказано, че цистанхата има имуномодулиращи ефекти. При бъбречно заболяване имунната система може да бъде нарушена, което води до прекомерно възпаление и увреждане на тъканите. Cistanche помага за регулирането на имунния отговор чрез модулиране на производството и активността на имунните клетки, като Т клетки и макрофаги. Тази имунна регулация помага за намаляване на възпалението и предотвратява по-нататъшно увреждане на бъбреците.

Освен това е установено, че цистанхата подобрява бъбречната функция чрез насърчаване на регенерацията на бъбречните тръби с клетки. Епителните клетки на бъбречните тубули играят решаваща роля във филтрирането и реабсорбцията на отпадъчни продукти и електролити. При бъбречно заболяване тези клетки могат да бъдат увредени, което води до нарушена бъбречна функция. Способността на Cistanche да насърчава регенерацията на тези клетки помага за възстановяване на правилната бъбречна функция и подобрява цялостното здраве на бъбреците.

В допълнение към тези директни ефекти върху бъбреците, е установено, че цистанче има благоприятен ефект върху други органи и системи в тялото. Този холистичен подход към здравето е особено важен при бъбречно заболяване, тъй като състоянието често засяга множество органи и системи. Доказано е, че che има защитни ефекти върху черния дроб, сърцето и кръвоносните съдове, които обикновено са засегнати от бъбречно заболяване. Като насърчава здравето на тези органи, цистанхата помага за подобряване на цялостната бъбречна функция и предотвратява по-нататъшни усложнения.

В заключение, цистанче е традиционно китайско билково лекарство, използвано от векове за лечение на бъбречни заболявания. Активните му компоненти имат диуретично, антиоксидантно, противовъзпалително, имуномодулиращо и регенеративно действие, което спомага за подобряване на бъбречната функция и предпазва бъбреците от по-нататъшно увреждане. , цистанче има благоприятен ефект върху други органи и системи, което го прави холистичен подход за лечение на бъбречни заболявания.