Вивчення перспектив біомаркерів для гострого ураження нирокⅡ

2. Виявлені біомаркери: від секреції до значущості

Підходячи до біомаркерів ГПН, важливо визнати, що існують різні методи класифікації, включаючи диференціацію на основі місця секреції або їх оцінки в крові чи сечі. Однак видається більш доцільним класифікувати біомаркери на основі їх узгодженості з основним патологічним процесом. Тут ми пропонуємо класифікацію за чотирма категоріями: пошкодження канальців, функція канальців, запалення нирок і адаптаційні реакції на пошкодження, включаючи відновлення та фіброз.

Натисніть на Cistanche для хвороби нирок

2.1 Пошкодження канальців

2.1.1 NGAL, асоційований з нейтрофілами желатиназою ліпокалін (нейтрофільний желатиназно-асоційований ліпокалін)

NGAL, також відомий як ліпопротеїн 2, асоційований з нейтрофільною желатиназою (ліпокалін 2, LCN2), сприяє транспорту гідрофільних речовин через клітинні мембрани, бере участь у клітинних захисних механізмах і впливає на метаболізм заліза. NGAL не виділяється виключно нирками, але виявляється в епітеліальних клітинах різних органів, таких як легені та травна система, у відповідь на різні запальні сигнали. Ниркова секреція NGAL, особливо у висхідній кінцівці петлі Генле та збірної протоки, становить незначну частку загальної концентрації NGAL у плазмі, що підтверджено забором зразків з ниркової вени. NGAL плазми повністю реабсорбується проксимальними канальцями після вільної фільтрації. Таким чином, NGAL, отриманий із плазми сечі, можна виявити лише тоді, коли відбувається пошкодження проксимальних канальців або коли синтез перевищує здатність канальців до реабсорбції. З іншого боку, зниження ШКФ призводить до зниження екскреції NGAL, тим самим збільшуючи її накопичення в плазмі. Хоча як біомаркери ураження ниркових канальців використовували як плазмовий, так і сечовий NGAL, сечовий NGAL є більш специфічним індикатором ураження нирок, враховуючи вищевказані фактори. Було продемонстровано на моделі пошкодження ішемії та реперфузії нирок щурів, що це один із найперших біомаркерів, виявлених після травми. У цій моделі NGAL сечі виявляється вже через 2 години після травми, під час першого сечовипускання після оклюзії ниркової артерії.

2.1.2 KIM-1, Молекула ураження нирок 1

KIM-1 – це трансмембранний глікопротеїн, який виконує функцію адгезивної молекули та спочатку був виявлений у сегменті S3 проксимального канальця. Хоча його експресія залишається низькою в нормальних нирках, його експресія значно підвищується при ішемічно-реперфузійному пошкодженні на моделі щурів. Це спостереження було поширено на людей, у яких було показано, що наявність розчинної вивільненої форми сечового KIM-1 пов’язана з гострим тубулярним некрозом, встановлюючи його як маркер пошкодження проксимальних канальців. Примітно, що було виявлено, що ген, що кодує KIM-1, а також NGAL, значно посилюється на пізніх стадіях ушкодження. Це може служити показником триваючого ураження нирок після первинної гострої травми і, отже, може служити прогностичним фактором для подальшого розвитку хронічної хвороби нирок (ХНН).

2.1.3 TIMP-2, тканинний інгібітор металопротеїназ-2, і IGFBP-7, білок, що зв’язує інсуліноподібний фактор росту 7

Зупинка клітинного циклу фази G1 є визнаним механізмом відповіді на пошкодження нирок. TIMP-2 та IGFBP-7 відіграють важливу роль, пригнічуючи циклін-залежний протеїнкіназний комплекс шляхом посилення експресії p27 та p53/21 відповідно, тим самим пригнічуючи прогресування клітинного циклу. Варто зазначити, що TIMP-2 в основному експресується в області збірної протоки/дистального звивистого канальця, а IGFBP7 в основному експресується в проксимальному звивистому канальці, збиральному каналі/дистальному звивистому канальці та подоцитах. Продукти сечі TIMP-2 та IGFBP-7 були встановлені як ранні біомаркери гострого ураження нирок і підтверджені в незалежних багатоцентрових когортах. Наразі вони комерційно доступні під назвою NEPHROCHECK. Обидва біомаркери постійно експресувалися в клітинах ниркових канальців і згодом вивільнялися та виявлялися в сечі через 4 години після пошкодження нирок. Це вивільнення є більш вираженим через знижене поглинання ендоцитами пошкодженими проксимальними канальцями.

2.2 Функція канальців

2.2.1. Цистатин С

Цистатин С у плазмі крові є добре встановленим біомаркером для оцінки функції та фільтрації клубочків і має перевагу порівняно з креатиніном, оскільки на нього не впливають такі змінні, як вік, стать, м’язова маса та вибір дієти. Усі ядерні клітини експресують цистатин С. Його виробництво є постійним, і він вільно фільтрується в нирках, не секретуючись і не всмоктуючись. Завдяки його тривалому використанню в клінічній практиці дослідники нещодавно розробили рівняння на основі цистатину С, у якому для оцінки ШКФ не потрібні змінні статі та раси. Враховуючи, що приблизно 99% цистатину С реабсорбується та метаболізується в проксимальному звивистому канальці після фільтрації, що призводить до його відсутності в сечі за нормальних фізіологічних умов, цистатин С у сечі також може служити функцією біомаркерів ниркових канальців, зокрема функції проксимальних канальців.

2.2.2 1-M, 1-Мікроглобулін ( 1-Мікроглобулін)

Оцінку функції канальців також можна виконати за допомогою 1-MG, також відомого як білок HC або 1-мікроглобулін. 1-М, як і NGAL, належить до сімейства ліпокалінів. Цей глікопротеїн має імуносупресивні властивості, синтезується печінкою та виділяється в кров у вільній формі або у зв’язку з імуноглобуліном IgA. Перший вільно фільтрується клубочком, а потім значною мірою реабсорбується проксимальним канальцем, що робить його маркером проксимальних канальців.

2.2.3.L-FABP, протеїн типу печінки, що зв’язує жирні кислоти

FABP є членом надродини білків, що зв’язують ліпіди, LBP, включаючи L-FABP, що секретується печінкою. Їх основна роль полягає в тому, щоб зв’язуватися з жирними кислотами, особливо в контексті гіпоксичного ушкодження, щоб полегшити їх транспорт і, таким чином, служити маркерами ішемії. Ця функція також допомагає зменшити окислювальний стрес. Крім того, L-FABP, що виділяється печінкою, також експресується в нирках, головним чином у клітинах проксимальних ниркових канальців. Ця експресія збільшується під час гострого проксимального ішемічного ушкодження, що робить сечовий L-FABP раннім маркером канальцевої функції. На тваринних моделях було показано, що підвищена експресія L-FABP має захисний ефект, зменшуючи наслідки ішемії шляхом зменшення окисного стресу. Враховуючи, що L-FABP експресується в печінці, його специфічність щодо пошкодження ниркових канальців низька за наявності хронічного захворювання печінки або сепсису. Проте дослідження показали, що рівні L-FABP у сечі непропорційно пов’язані зі збільшенням рівня L-FABP у плазмі крові та пов’язані з виділенням проксимальних канальців.

2.2.4.УМОД, Уромодулін

UMOD, також відомий як білок Тамма-Хорсфолла, є глікопротеїном, який секретується спеціально товстою висхідною гілкою петлі ниркових канальців і раннім дистальним звивистим канальцем. Він відіграє важливу роль у гомеостазі солі та артеріального тиску, а також має імуномодулюючу та протизапальну дію. Зниження рівня уромодуліну в сечі було пов’язане з більш вираженими гістологічними ураженнями, включаючи інтерстиціальний фіброз, тубулярну атрофію, IFTA та гломерулосклероз, і було негативно пов’язане з біомаркерами запалення, такими як IL-6, TNF альфа та NGAL. Пов'язані.

2.3 Запалення нирок

2.3.1 IL-18

IL-18 є прозапальним цитокіном і членом сімейства IL-1, що виробляється нирковими макрофагами. Він виявляється в епітеліальних клітинах канальців, зокрема інтеркальованих клітинах дистального канальця та збірної протоки, а також у проксимальних канальцях, що свідчить про те, що він може відображати різні типи та локалізації ушкодження та пов’язану з ними запальну реакцію. У тваринній моделі ішемічної гострої ниркової недостатності рівні IL-18 подвоюються перед ушкодженням, а нейтралізація IL-18 призводить до зниження рівня креатиніну, гістологічного пошкодження канальців та інфільтрації нейтрофілів. , а також інфільтрацію макрофагів, особливо профіброзних макрофагів М2, що підкреслює їхню роль у прогресуванні ГПН до фіброзу та ХХН.

2.3.2 MCP-1, моноцитний хемоаттрактантний білок-1

MCP-1 або хемокін (СС-мотив) ліганд 2 (CCL2) сироватки секретується епітеліальними клітинами, ендотеліальними клітинами та імунними клітинами. Його основною функцією є залучення моноцитів і макрофагів до місця пошкодження шляхом взаємодії з рецептором клітинної поверхні CCR2. У нирках його експресія запускається прозапальними цитокінами, такими як IL-18. Коли MCP-1 виявляється в сечі, він утворюється внаслідок місцевого ураження нирок і не є продуктом фільтрації сироватки в клубочку. MCP-1 отримав широку увагу через його зв’язок з ендотеліальною дисфункцією та його роль у прогнозуванні активності вовчакового нефриту.

2.4 Адаптивна репарація та фіброз

2.4.1 EGF, епідермальний фактор росту

EGF відіграє роль у адаптивному відновленні та фіброзі при гострому пошкодженні нирок через свій рецептор EGFR. У фізіологічних умовах, подалі від травми, активація РЕФР знижується, що шкодить розвитку ниркового епітелію. Однак, коли проксимальний каналець зазнає ішемічного або токсичного пошкодження, фосфорилювання РЕФР збільшується. Крім того, відсутність EGFR в експерименті затримувала відновлення канальців, а його стимуляція прискорювала процес відновлення.

2.4.2 Про- та антиангіогенні маркери

Фактор росту ендотелію судин (VEGF) є фактором росту, необхідним для ангіогенезу та диференціювання ендотеліальних клітин; його мРНК в основному виявляється в подоцитах, дистальних канальцях і збірних протоках. Він відіграє певну роль у відповіді відновлення на ішемічне пошкодження нирок, і його експресія посилюється в клітинах ниркових канальців. Після цього відбувається виділення екстракістозних везикул, переважно у вільній формі, що сприяє проліферації ендотеліальних клітин. Тому в експериментальних моделях ГПН це допомагає запобігти прогресуванню ХХН. VEGFR-1 і VEGFR-2 експресуються на гломерулярних і перитубулярних ендотеліальних клітинах; навпаки, розчинний VEGFR-1 є антиангіогенною молекулою, яка нейтралізує активність VEGF. Обидва біомаркери є ефективними для прогнозування ГПН під час кардіохірургічних втручань.

Як цистанхея лікує захворювання нирок?

Цистанхеце традиційний китайський фітопрепарат, який століттями використовувався для лікування різних захворювань, у тому числінирказахворювання. Його отримують із висушених стебелЦистанхеdeserticola, рослина, що походить із пустель Китаю та Монголії. Основними діючими компонентами цистанхи єфенілетаноїдглікозиди, ехінакозид, іактеозид, які, як було встановлено, сприятливо впливають на здоров’я нирок.

Захворювання нирок, також відоме як захворювання нирок, — це стан, при якому нирки не функціонують належним чином. Це може призвести до накопичення відходів і токсинів в організмі, що призводить до різних симптомів і ускладнень. Цистанхе може допомогти лікувати захворювання нирок за допомогою кількох механізмів.

По-перше, було виявлено, що цистанка має сечогінні властивості, тобто вона може збільшити вироблення сечі та допомогти вивести відпрацьовані продукти з організму. Це може допомогти полегшити навантаження на нирки та запобігти накопиченню токсинів. Стимулюючи діурез, цистанх може також допомогти знизити високий кров'яний тиск, поширене ускладнення захворювання нирок.

Крім того, було показано, що цистанх має антиоксидантну дію. Окислювальний стрес, викликаний дисбалансом між виробництвом вільних радикалів і антиоксидантним захистом організму, відіграє ключову роль у прогресуванні захворювання нирок. допомагають нейтралізувати вільні радикали та зменшити окислювальний стрес, тим самим захищаючи нирки від пошкодження. Фенілетаноїдні глікозиди, виявлені в цистанці, були особливо ефективними в поглинанні вільних радикалів і інгібуванні перекисного окислення ліпідів.

Крім того, виявлено, що цистанх має протизапальну дію. Запалення є ще одним ключовим фактором у розвитку та прогресуванні захворювання нирок. Протизапальні властивості цистанхи допомагають зменшити вироблення прозапальних цитокінів і пригнічують активацію обов’язкових шляхів запалення, таким чином полегшуючи запалення в нирках.

Крім того, було показано, що цистанка має імуномодулюючу дію. При захворюваннях нирок імунна система може бути порушена, що призводить до надмірного запалення та пошкодження тканин. Цистанхе допомагає регулювати імунну відповідь, модулюючи виробництво та активність імунних клітин, таких як Т-клітини та макрофаги. Ця імунна регуляція допомагає зменшити запалення та запобігти подальшому пошкодженню нирок.

Крім того, виявлено, що цистанх покращує функцію нирок, сприяючи регенерації клітин ниркових трубок. Епітеліальні клітини ниркових канальців відіграють вирішальну роль у фільтрації та реабсорбції відходів і електролітів. При захворюваннях нирок ці клітини можуть пошкоджуватися, що призводить до порушення функції нирок. Здатність цистанхи сприяти регенерації цих клітин допомагає відновити правильну функцію нирок і покращити загальний стан нирок.

На додаток до цих прямих впливів на нирки, було виявлено, що цистанка благотворно впливає на інші органи та системи організму. Такий комплексний підхід до здоров’я особливо важливий при захворюваннях нирок, оскільки захворювання часто вражає кілька органів і систем. було показано, що che має захисну дію на печінку, серце та кровоносні судини, які зазвичай уражаються захворюваннями нирок. Підтримуючи здоров’я цих органів, цистанка допомагає покращити загальну функцію нирок і запобігти подальшим ускладненням.

На завершення, цистанхея - це традиційний китайський лікарський засіб на травах, який століттями використовувався для лікування захворювань нирок. Його активні компоненти мають сечогінну, антиоксидантну, протизапальну, імуномодулюючу та регенеруючу дію, що сприяє покращенню функції нирок і захисту нирок від подальшого пошкодження. цистанка благотворно впливає на інші органи та системи, що робить її цілісним підходом до лікування захворювань нирок.