Напредак истраживања о механизму бакарних јона и реналне фиброзе у 2023

Хронична болест бубрега (ЦКД) је абнормална структура или функција бубрега узрокована различитим узроцима у трајању дужем од или једнаком 3 месеца. Без обзира на узрок, ЦКД се карактерише прогресивним губитком нефрона, микроваскуларним оштећењем, смањеним регенеративним капацитетом, упалом, оксидативним стресом и метаболичким променама, што на крају доводи до бубрежне инсуфицијенције и завршног стадијума бубрежне болести. Епидемиолошке студије показују да је од 1990. до 2019. године преваленција ЦКД значајно порасла са 6,7% на 10,6%. Међу њима, 10% до 15% пацијената са ЦКД напредовало је до крајњег стадијума бубрежне болести и захтевало је доживотно лечење дијализом, што је донело велику штету друштву и породици. Доношење тешког терета [1-2]. Бубрежна фиброза је уобичајена патолошка карактеристика и коначна манифестација ЦКД. Његове морфолошке карактеристике укључују гломерулосклерозу, бубрежну тубуларну атрофију, интерстицијалну хроничну упалу и формирање ожиљака. То је узроковано прекомерним таложењем компоненти екстрацелуларног матрикса укључујући колаген. За [2~3]. Истраживања о фибрози бубрега су одувек била главна тачка у истраживању ЦКД, а више од 50% истраживања сваке године фокусира се на бубрежну фиброзу.

Кликните на Цистанцхе за болест бубрега

Бакар је есенцијални метални елемент у траговима за организме. Као кофактор или структурна компонента ензима, он учествује у различитим животним активностима као што су уклањање радикала без ћелија, синтеза везивног ткива, формирање пигмента, регулација имунитета и синтеза неуромедина [4 ~5]. Бакар има строге механизме апсорпције, дистрибуције и метаболизма у телу. Екстрацелуларни јони бакра постоје у облику Цу (ИИ) и могу се директно везати за транспортер двовалентног метала 1, али те јоне бакра ћелије не могу директно искористити [6]. Генерално се верује да различити типови ћелија имају сличне путеве узимања бакра. Две редуктазе хуманих 6-трансмембранских епителних антигена 2 и 3 одговорне су за редукцију Цу (ИИ) на површини ћелија сисара у Цу (И). )[7]. Затим се Цу(Ⅰ) може везати за транспортер бакра 1 (ЦТР1) и пренети у ћелију.

Три главна протеина транспортују јоне бакра до субћелијских органела: (1) Супероксид дисмутаза 1 бакарни шаперон, који може да испоручи бакар у СОД1. (2) Бакар шаперон цитокром ц оксидазе (ЦОКС17), шатлови између цитоплазме и митохондрија, транспортујући бакар до цитокром оксидазе на два пута; један транспортује јоне бакра до цитохром оксидазе којој недостаје протеин 1 или 2, оба протеина се налазе на унутрашњој мембрани митохондрија, и преносе јоне бакра на место бакра А подјединице 2 цитокром ц оксидазе; други ће се пренети на протеин склопа цитокрома ц оксидазе, цитокром ц. Протеин склопа оксидазе може да испоручи јоне бакра на место бакра Б подјединице 1 цитокром ц оксидазе [8]. Студије су известиле да је протеин који транспортује јоне бакра из цитоплазме до митохондрија неидентификовани протеин ањона бакра [9]. (3) Антиоксидативни протеин 1 транспортера бакра може примити јоне бакра које испоручује ЦТР1 и транспортовати их до Голгија. Јони бакра који улазе у Голги тада обезбеђују бакар ензимима бакра који се налазе у Голгију преко пептида АТПазе који транспортује јон бакра и пептид АТПазе који транспортује јон бакра, углавном укључујући тирозиназу [10] и супероксид дисмутазу 3 [11], ЛОКС[12] , итд. Када има превише јона бакра у ћелији, пептид АТПазе који транспортује јон бакра/пептид АТПазе који транспортује јон бакра може да се транслоцира на ћелијску мембрану како би избацио вишак јона бакра из ћелије и одржао интрацелуларну хомеостазу бакра [13].

Јони бакра су повезани са појавом и развојем фиброзе у различитим органима. У разним фиброзама различитих органа, јони бакра у ткиву су повећани. Ванг и др. открили да је преоптерећење јонима бакра изазвало стварање митохондријалних реактивних врста кисеоника, промовишући експресију гена повезану са фиброзом и диференцијацију миофибробласта [14]. Акумулација бакра у митохондријама кардиомиоцита изазива оштећење митохондрија, ослобађање цитохрома ц и ћелијску апоптозу, што даље доводи до оштећења срца и погоршава срчану фиброзу [15]. Код Вилсонове болести, јони бакра се ненормално акумулирају у митохондријима. Када се користе хелатори бакра пенициламин или метанектин, структура и функција митохондрија се значајно побољшавају, а фиброза јетре се ублажава [16]. Јони бакра у плазми су значајно повећани код пацијената са бубрежном инсуфицијенцијом, што указује да се јони бакра у одређеној мери акумулирају у телу када је бубрежна функција оштећена [17]. Слично, у моделу дијабетеса пацова, употреба селективних двовалентних келатора јона бакра може инхибирати активацију абнормалног трансформишућег фактора раста 1 (ТГФ- 1) и побољшати фиброзу бубрега [18]. Међутим, механизам којим бакарни јони изазивају оштећење бубрежне функције и бубрежну фиброзу је непознат.

Истраживање наше истраживачке групе углавном се фокусира на улогу јона бакра и њихових повезаних путева у бубрежној фибрози. Претходне студије су откриле да су јони бакра у плазми значајно повећани код пацијената са бубрежном инсуфицијенцијом, што указује да се јони бакра у одређеној мери акумулирају у телу када је бубрежна функција оштећена [17]. Спровели смо прелиминарно истраживање о томе. Открили смо да је у пацовском моделу реналне фиброзе узроковане једностраном опструкцијом уретера, садржај бакра у ткиву бубрега значајно повећан; експресија ЦТР1 је повећана у оба модела фиброзе и у ткиву бубрега пацијената са реналном фиброзом. Слични резултати су пронађени у ћелијама епитела бубрежних тубула и фибробластима третираним ТГФ- 1-. Механички, регулација ЦТР1 се ослања на сигнални пут ТГФ- 1-Смад3, а резултати имунопреципитације хроматина су такође доказали да се Смад може везати за промотор ЦТР1 у бубрежним фибробластима. Повишен ЦТР1 изазива повећан интрацелуларни прилив бакра. Повишени интрацелуларни јони бакра активирају лизил оксидазу (ЛОКС) како би побољшали унакрсно повезивање колагена и еластина, чиме се промовише фиброза бубрега. Коришћење хелатора бакарних јона амонијум тетратиомолибдата или ЦТР1 који регулише наниже за смањење интрацелуларних јона бакра може побољшати фиброзу бубрега изазвану једностраном опструкцијом уретера и инхибирати активацију бубрежних фибробласта изазваних ТГФ- 1. Укратко, интрацелуларна акумулација бакра активира ЛОКС и промовише унакрсно повезивање колагена и еластина, што доводи до повећане бубрежне фиброзе. Инхибирање интрацелуларног преоптерећења бакром може бити потенцијални начин за смањење бубрежне фиброзе [5]. Међутим, код фиброзе бубрега, дистрибуција интрацелуларних јона бакра није позната.

17. марта 2022, истраживач је објавио истраживачки рад везан за смрт бакра у врхунском међународном академском часопису Сциенце [19]. Ова студија потврђује на људским ћелијама да је ћелијска смрт зависна од бакра нова врста ћелијске смрти која се разликује од познатих механизама ћелијске смрти. Када су познате методе ћелијске смрти (као што су апоптоза, пироптоза, фероптоза) блокиране, некроза, итд.), јони бакра и даље могу да изазову смрт ћелије. Истраживачки тим је назвао ову методу ћелијске смрти - бакарна смрт. Истраживачки тим је даље открио механизам смрти бакра. Ова ћелијска смрт зависна од бакра настаје директним везивањем јона бакра за масне ацилиране компоненте у циклусу трикарбоксилне киселине у митохондријском дисању, што доводи до агрегације масних ацилираних протеина и касније. стрес и на крају ћелијска смрт.

Митохондрије нису само важни резервоари бакра, већ и главне органеле које користе бакар унутар ћелије. Пошто бубрежне тубуларне ћелије захтевају велику количину АТП-а за одржавање равнотеже телесне течности и ацидобазне равнотеже. Дакле, бубрези су богати митохондријама. Претходне студије су показале да апоптотичке тубуларне епителне ћелије могу промовисати фиброзу бубрега кроз паракрине профибротичке факторе или имуне одговоре. Апоптоза се дели на ендогене и егзогене путеве, а митохондрије играју централну улогу у процесу ендогене апоптозе ћелија. Веза између преоптерећења бакром у митохондријама бубрежних тубуларних епителних ћелија и митохондријалне функције, апоптозе ћелија и реналне фиброзе није пријављена. Улога и регулаторни механизам хомеостазе бакра у митохондријама треба да се разјасни.

Наше најновије објављено истраживање доказује да акумулација јона бакра утиче на активност комплекса ИВ митохондријалног респираторног ланца, изазивајући оштећење ћелија и погоршавајући реналну фиброзу [20]. Митохондријална структура се може побољшати након третмана ТМ хелаторима. Ова студија се фокусира на оштећење митохондрија посредовано преоптерећењем јонима бакра у митохондријама, разјашњавајући специфичне механизме помоћу којих је акумулација јона бакра у митохондријама у фиброзним условима укључена у структурна и функционална оштећења митохондрија, ћелијску апоптозу и фиброзу бубрега инхибирањем активности респираторних органа. ланчани комплекс ИВ. Молекуларни механизми. Истовремено, ова студија истражује важну улогу високо израженог транспортера бакра ЦОКС17 у ублажавању интрамитохондријалног преоптерећења и проширује разумевање раног компензационог механизма бубрежне фиброзе.

Иако повећани јони бакра могу изазвати различите облике и различите степене оштећења ћелија, вреди напоменути да су студије доказале да умерена ћелијска смрт бакра може да ублажи плућну фиброзу инхибицијом активације фибробласта [21]. Стога су однос и механизам утицаја између преоптерећења јонима бакра и фиброзе бубрега вредни даљег истраживања.

Како Цистанцхе лечи болест бубрега?

Цистанцхе је традиционални кинески биљни лек који се вековима користио за лечење различитих здравствених стања, укључујући болест бубрега. Добија се од осушених стабљика Цистанцхе десертицола, биљке која потиче из пустиња Кине и Монголије. Главне активне компоненте цистанха су фенилетаноидни гликозиди, ехинакозид и актеозид, за које је утврђено да имају благотворно дејство на здравље бубрега.

Болест бубрега, такође позната као бубрежна болест, је стање у којем бубрези не функционишу како треба. То може довести до накупљања отпадних производа и токсина у телу, што доводи до различитих симптома и компликација. Цистанцхе може помоћи у лечењу болести бубрега кроз неколико механизама.

Прво, утврђено је да цистанцхе има диуретичка својства, што значи да може повећати производњу урина и помоћи у уклањању отпадних производа из тела. Ово може помоћи у смањењу оптерећења бубрега и спречити накупљање токсина. Промовишући диурезу, цистанцхе такође може помоћи у смањењу високог крвног притиска, уобичајене компликације болести бубрега.

Штавише, показало се да цистанцхе има антиоксидативне ефекте. Оксидативни стрес, узрокован неравнотежом између производње слободних радикала и антиоксидативне одбране организма, игра кључну улогу у напредовању болести бубрега. Помажу у неутрализацији слободних радикала и смањењу оксидативног стреса, чиме штите бубреге од оштећења. Фенилетаноидни гликозиди који се налазе у цистаншу су били посебно ефикасни у уклањању слободних радикала и инхибирању пероксидације липида.

Поред тога, утврђено је да цистанцхе има антиинфламаторне ефекте. Упала је још један кључни фактор у развоју и напредовању болести бубрега. Анти-инфламаторна својства Цистанцхе-а помажу у смањењу производње проинфламаторних цитокина и инхибирају активацију обавезних путева упале, чиме се ублажава запаљење у бубрезима.

Штавише, показало се да цистанцхе има имуномодулаторне ефекте. Код болести бубрега, имуни систем може бити поремећен, што доводи до прекомерне упале и оштећења ткива. Цистанцхе помаже у регулисању имунолошког одговора модулацијом производње и активности имуних ћелија, као што су Т ћелије и макрофаги. Ова имунолошка регулација помаже у смањењу упале и спречавању даљег оштећења бубрега.

Штавише, утврђено је да цистанцхе побољшава функцију бубрега промовишући регенерацију бубрежних цеви са ћелијама. Епителне ћелије бубрежних тубула играју кључну улогу у филтрацији и реапсорпцији отпадних производа и електролита. Код болести бубрега, ове ћелије могу бити оштећене, што доводи до оштећења бубрежне функције. Цистанцхеова способност да промовише регенерацију ових ћелија помаже у обнављању правилне бубрежне функције и побољшању општег здравља бубрега.

Поред ових директних ефеката на бубреге, утврђено је да цистанцхе има благотворно дејство на друге органе и системе у телу. Овај холистички приступ здрављу је посебно важан код болести бубрега, јер стање често погађа више органа и система. показало се да цхе има заштитне ефекте на јетру, срце и крвне судове, који су обично погођени обољењем бубрега. Промовишући здравље ових органа, цистанцхе помаже у побољшању укупне функције бубрега и спречавању даљих компликација.

У закључку, цистанцхе је традиционални кинески биљни лек који се вековима користио за лечење болести бубрега. Његове активне компоненте имају диуретичко, антиоксидативно, антиинфламаторно, имуномодулаторно и регенеративно дејство, које помажу у побољшању функције бубрега и штите бубреге од даљег оштећења. , цистанцхе има благотворно дејство на друге органе и системе, што га чини холистичким приступом лечењу болести бубрега.