Активност ксантин оксидоредуктазе у плазми сиромашној и богатој тромбоцитима као индикатор оксидативног стреса код пацијената који захтевају терапију замене бубрега Ⅳ

Дискусија

Општа запажања

Оксидоредуктазе су, због своје двоструке активности, интригантан и веома важан ензим који нам омогућава да откријемо механизме оксидативног стреса у људском телу. Међутим, двострука активност КСОР-а такође значи да је тумачење његових функција изазовније него за другеантиоксидативни ензими.

У овој студији, највећа активност КСОР је примећена у контролној групи код ППП и ПРП (други резултат), што значи да је ова група најбоља у компензацији оксидативног стреса. Највећа антиоксидативна изоформа (КСД) активност уочена у ППП и висока активност изоформе КСО то су потврдили. То значи да је очуван прооксидативни и антиоксидативни баланс. Пацијенти на хемодијализи пре и убрзо послетрансплантација бубрегасу високо изложени оксидативном стресу као резултат основне болести, као и врстама терапије замене бубрега. Ово наглашава да перитонеална дијализа узрокује мању изложеност пацијената штетним ефектима реактивних врста кисеоника него друге терапије замене бубрега.

Доłеговска и др. (2010) су истраживали активност изоформе КСОР у плазми код појединаца послетрансплантација бубрега, подељен у три групе: рано, споро иодложена функцијатрансплантираног органа. Показали су повећање активности КСО и КСОР у свим групама након 1 и 5 минута након трансплантације. Активност КСД се повећала у групама са спорим и одложеним функцијама такође након 1 и 5 минута. Највећа активност је утврђена у случају КСД изоформе (антиоксиданс), а најмања у случају КСО изоформе (прооксидативно). Ово је вероватно последица повећаног оксидативног стреса као последица трансплантације органа, што је тело покушало да надокнади повећаном активношћу КСД изоформе [3, 23].

Повећана конверзија КСД у КСО наконтрансплантација бубрегапредставили су Квиатковска ет ал (2010). Током 6-месечног посматрања пацијената после трансплантације, показало се да се просечан ниво КСОР у серуму константно повећава од првог дана након операције. Ово сугерише да ниво КСОР одражава степен оштећења трансплантираног органа током исхемије/реперфузије (И/Р). Даље повећање нивоа КСОР може се објаснити имуносупресивном терапијом, која укључује стероиде [23–25]. Херкен и др. (2007) су показали да након трансплантације бубрега трансформација КСД изоформе у КСО изоформу започиње у исхемијском периоду, а затим се наставља након реперфузије [25].

КОЛИКО ЈЕ ТРЕБА ДА ЦИСТАНЦХЕ РАДИ НА БОЛЕСНИМА БУБРЕГА

У овој студији, активност КСОР у ППП након трансплантације значајно опада, слично КСД и КСДО изоформама. Активност изоформе оксидазе такође се смањује и у сиромашној и у плазми богатој тромбоцитима, али нема статистички значајних односа. Ово указује на нижи оксидативни стрес након трансплантације бубрега јер конверзија КСД изоформе у КСО није повећана (нижа активност КСДО након трансплантације бубрега). Ови резултати могу указивати на мала оштећења пресађеног органа током И/Р периода. Такође треба обратити пажњу на значајно мању активност КСОР-а и његове изоформе код пацијената пре и после трансплантације бубрега у поређењу са другим облицима терапије замене бубрега, као иу поређењу са контролном групом. То указује на мању ефикасност антиоксидативног система код ове групе пацијената.

Оптималан тип терапије замене бубрега мора бити изабран за сваког пацијента како би се постигли најбољи резултати лечења. Много различитих фактора утиче на успех примењене терапије, од којих је један оксидативни стрес. Стога је кључно проучавати ефекат дијализе на КСОР активност.

У нашој студији, активност КСОР се смањила након хемодијализе у ППП и ПРП. Међутим, већи је у поређењу са другим испитиваним групама (осим контролних). Ово указује на већу изложеност оксидативном стресу код ове групе пацијената. Активност изоформе КСД у плазми сиромашној тромбоцитима се повећава након хемодијализе, а КСДО изоформа се смањује, слично као и изоформе КСО. Међутим, то нису биле статистички значајне промене. Заузврат, код тромбоцита, активност КСД је значајно нижа након хемодијализе, док је активност КСО нижа у ХД А групи, а активност интермедијарне изоформе је већа након хемодијализе (иако без статистичке значајности). Ово указује на ниску конверзију антиоксиданса у прооксидативну изоформу, што може значити мањи оксидативни стрес након хемодијализе.

Утицај хемодијализе на активност КСОР и његових изоформа у плазми сиромашној тромбоцитима и тромбоцитима проучавали су Цецерска-Херић ет ал (2017). Показано је дејство хемодијализе на активност КСОР и његових изоформи у ППП и тромбоцитима. Осим тога, они су показали смањење оксидативног стреса након хемодијализе, о чему сведочи смањење активности КСО и повећање активности КСД у плазми ППП [26]. Ова студија такође потврђује резултате других научника [3, 23–25]. Хемодијализа изазива интензиван оксидативни стрес, па отуда повећана конверзија прооксидативног у антиоксидантну изоформу након хемодијализе.

On the other hand, Miric et al. (2013) showed higher XOR activity before hemodialysis compared to control, and increased XOR activity during renal replacement therapy in patients with GNRI (Geriatric Nutritional Risk Index)≤90 (high risk of complications and mortality due to malnutrition), and a reduction in XOR activity in patients with GNRI>90 (низак ризик од смрти услед потхрањености) у којој се ради хемодијализа. Ово може значити да је оксидоредуктаза укључена у оксидативно оштећење изазвано хемодијализом, што може допринети убрзаном уништавању протеина код пацијената са ГНРИ мањим или једнаким 90 [27].

Бобан и др. (2014) су показали да је укупна активност КСОР већа у групи пацијената који болују од есенцијалне хипертензије, у поређењу са пацијентима на дијализи. Највећу активност у овој групи показала је и КСД изоформа код контролних пацијената или пацијената на дијализи. С друге стране, активност КСО, која углавном доприноси производњи РОС, била је највећа код пацијената на дијализи [28].

У случају перитонеалне дијализе, резултати које смо постигли су двосмислени. У плазми сиромашној тромбоцитима, активност КСД је значајно нижа него код хемодијализованих пацијената, као и активност КСО. Ово би могло указивати на много мању изложеност оксидативном стресу пацијената на перитонеалној дијализи од оних који су подвргнути хемодијализи. Међутим, образац је другачији код тромбоцита. Активност КСД је значајно нижа код пацијената из групе ПД него код хемодијализе, али је акутност КСО значајно већа код пацијената на перитонеалној дијализи.

Интермедијерна активност ДКСО била је већа код пацијената који су били на перитонеалној дијализи, што може указивати на повећану конверзију у изоформу антиоксиданса. Међутим, треба запамтити да под утицајем РФТ-а долази до цурења оксидоредуктазе из ћелија у плазму. Стога, активност КСОР изоформи у тромбоцитима у вези са хемодијализом и перитонеалном дијализом може пореметити ову слику. Током хемодијализе постоји повећана активација тромбоцита праћена јаким оксидативним стресом, што доводи до РОС који може изазвати ослобађање КСОР у плазми, што се можда неће десити у случају перитонеалне дијализе: дакле, много већа активност КСО и КСДО код пацијената из групе ПД. Пацијенти који се лече конзервативно су такође изложени оксидативном стресу изазваном основном болешћу, што се може показати највећом активношћу КСДО изоформе и високом активношћу КСО изоформе у ППП.

Активност изоформа ксантин оксидоредуктазе према полу, трајању дијализе, старости пацијента, узроку и стадијуму ЦКД

Наша студија није открила никакву везу између активности КСОР и пола, осим значајне повезаности између активности КСДО у тромбоцитима. Код мушкараца, активност КСДО је била значајно нижа него код жена. Ово подржава теорију да активност антиоксидативних ензима може бити већа код жена. Међутим, примарна сврха мерења активности КСДО је анализа трансформација КСД у КСО. Ово потврђује резултате објављене у претходним студијама, где такав однос није примећен [19, 25]. Раније су само Децкер ет ал. (1982) су пријавили већу КСОР активност код мужјака пацова у поређењу са женкама [29].

Уочен је ефекат старости на активност свих изоформа КСОР ППП и тромбоцита у свим групама. Пацијенти у групама ПД и ТЕ били су у просеку млађи, а активност КСД и КСО у плазми сиромашној тромбоцитима била је нижа код ових пацијената него у осталим групама. Само активност изоформе КСО у тромбоцитима била је већа у овим (млађим) групама. Ови резултати се разликују од оних добијених за друге антиоксидативне ензиме. То би могло значити да ова група пацијената још није изгубила КСОР активност под утицајем РФТ. Међутим, вероватније је да тип примењене терапије замене бубрега утиче на КСОР активност више од старости. Чини се да је то потврђено резултатима наше мултиваријантне регресије, као и студијама Цецерска-Херић ет ал. (2017).

Табела 8 Утицај појединих параметара на активност изоформи ксантин оксидоредуктазе

У табели су приказане п вредности које дефинишу статистичку значајност. Веза између пола, трајања дијализе, старости, стадијума хроничне болести бубрега иузроци хроничне болести бубрегаа активност КСОР изоформа је процењена коришћењем једносмерне АНОВА ХД и трајања дијализе – однос између врсте терапије (хемодијализа, перитонеална дијализа, пацијенти пре трансплантације бубрега), трајања дијализе и активности КСОР изоформа ХД и старости. - зависност између испитиваних група (хемодијализа, перитонеална дијализа, конзервативно лечење, пацијенти пре трансплантације бубрега и контролна група), старост пацијената и активност КСОР изоформе.хронична болест бубрега- однос између тежине хроничне болести бубрега на основу еГФР и активности изоформа КСОР Узроци хроничне болести бубрега - однос између одабраних узрока хроничне болести и активности КСОР изоформа НС није пронађена статистички значајна веза

У овој студији, пронађена је значајна веза између трајања дијализе, типа примењене терапије замене бубрега и активности свих КСОР изоформи у плазми сиромашној тромбоцитима и плочицама. Међутим, код ППП од дуготрајније дијализе уочено је смањење активности КСД и КСО изоформа. Поред тога, повећава се активност изоформа КСД, КСДО и КСО у тромбоцитима. Активност КСОР је повећана у тромбоцитима услед континуиране активације као резултат дуготрајне дијализе и прогресивне бубрежне болести која изазива погоршање оксидативног стреса и продукције РОС, што заузврат уништава крвне плочице. Међутим, смањење активности изоформе КСОР у ППП потврђује резултате других истраживача о смањењу активности антиоксидативних ензима уз дуготрајну дијализу.

На основу мултиваријантне регресионе анализе, утврђено је да параметри као што су тип примењене терапије замене бубрега, старост пацијента, трајање дијализе и стадијум ЦКД утичу на активност КСО у ППП, КСД у ПРП и КСО у ПРП, респективно, око 33% КСО у плазми сиромашној тромбоцитима, 39% КСД у тромбоцитима и 32% КСО у тромбоцитима. (Табела 9).

Наша студија је показала утицај хроничне болести бубрега на активност КСД и КСО у ППП. Највећа активност КСОР изоформи забележена је код пацијената са хипертензијом и дијабетичком нефропатијом, а најнижа код пацијената са АДПКД (полицистична болест бубрега наследна аутозомно доминантна). Мултиваријантна регресиона анализа указује на независну негативну корелацију између активности КСО у ПРП и тежинехроничне болести бубрега.

Пошто КСОР игра важну улогу у производњи мокраћне киселине, однос између активности КСОР и хипертензије или кардиоваскуларног ризика је широко описан. Повишени нивои мокраћне киселине у серуму су повезани са оксидативним оштећењем зида крвних судова, инфламаторним и пролиферативним променама крвних судова, хипертензијом и оштећеном функцијом бубрега. Повишени нивои мокраћне киселине могу бити фактор повећаног ризика од кардиоваскуларних догађаја. Стога су покушаји усмерени на блокирање КСОР активности да би се смањила концентрација УА. Документован је позитиван ефекат инхибиције производње КСОР на кардиоваскуларни систем [33]. Наша студија је показала негативну корелацију између активности КСД у ППП и концентрације мокраћне киселине и позитивну корелацију између ППП и концентрације УА активности КСО. Ови резултати потврђују физиолошки значај КСОР-а иу заштити од кардиоваскуларних болести.

Накатани и др. (2017) су показали позитивну корелацију између глукозе, концентрације мокраћне киселине и активности КСОР-а код пацијената који су на хемодијализи. У истој студији, мултиваријантна регресиона анализа је показала позитивне, независне корелације између концентрације глукозе и дијабетеса типа 2 са дијагностикованом КСОР активношћу. Насупрот томе, концентрација мокраћне киселине позитивно је корелирала са активношћу КСОР код хемодијализованих пацијената са недијагностикованим дијабетесом типа ИИ. Ова студија указује да контрола гликемије може смањити могућност производње РОС посредоване оксидоредуктазом код пацијената на хемодијализи [34].

Висока активност КСО и КСД у ППП уочена у овој студији код пацијената са дијабетичком нефропатијом и хипертензијом потврђује повећану активност КСОР у овој врсти болести, због поремећеног нивоа глукозе и мокраћне киселине, што може погоршатихронична болест бубрега. За хипертензивне пацијенте, висока активност КСО и КСД може бити показатељ повећаног ризика од кардиоваскуларних догађаја. У литератури нема везе између активности КСОР и АДПКД.

Закључак

1. Врста бубрежне супституционе терапије која се примењује код пацијената са ЦКД, старост пацијената, трајање дијализе, узроци ЦКД и степен прогресије значајно утичу на активност КСОР и његових изоформа.

2. Пацијенти на перитонеалној дијализи су изложени мањем оксидативном стресу од пацијената на хемодијализи

Ограничења Лекови које користе пацијенти. Пацијенти у студијској групи (углавном на хемодијализи) узимали су из иде, што може повећати ниво мокраћне киселине, јаког антиоксиданса. То је такође последњи производ у путу деградације хипоксантина, катализованом КСОР-ом. Међутим, наша студија није показала никакву корелацију између нивоа мокраћне киселине и активности КСОР, осим негативне корелације изоформа КСД и КСО у ППП. Ова корелација само потврђује физиолошка својства оксидоредуктазе; што је већа концентрација мокраћне киселине, нижа је оксидативна активност изоформе КСО.

Трансплантација бубрега У почетку смо планирали прикупљање биолошког материјала од пацијената након трансплантације бубрега 5-7 дана након трансплантације, а затим месец дана, три месеца и шест месеци након трансплантације. Нажалост, због логистичких проблема, није било могуће обезбедити квалитетан материјал нашој јединици у сваком тренутку. Стога смо одлучили да прикупимо материјал тек отприлике 7 дана након трансплантације.

Референце

1. Окамото К, Матсумото К, Хилле Р, Егер БТ, Паи ЕФ, Нисхино Т. Кристална структура ксантин оксидоредуктазе током катализе: импликације на механизам реакције и инхибицију ензима. Проц Натл Ацад Сци УС А. 2004;101:7931–6. 2. Менесхиан А, Булклеи ГБ. Физиологија ендотелне ксантин оксидазе: од катаболизма урата до реперфузијске повреде до инфламаторне трансдукције сигнала. Микроциркулација. 2002;9:161–75. 3. Долеговска Б, Блоговски В, Домански Л. Клинички докази о повезаности између периоперативних промена у серуму у активности ензима који метаболизирају ксантин и ране функције алографта бубрега након трансплантације. Ј Ам Цолл Сург. 2010;211:587–95. 4. Хилле Р, Нисхино Т. Структура и механизам флавопротеина. 4. Ксантин оксидаза и ксантин дехидрогеназа. ФАСЕБ Ј. 1995;9:995–1003. 5. Ворбацх Ц, Харрисон Р, Цапеццхи МР. Ксантин оксидоредуктаза је централна за еволуцију и функцију урођеног имуног система. Трендс Иммунол. 2003;24(9):512–7. 6. Камински ЗВ, Језевска ММ. Интермедијарни облик дехидрогеназе-оксидазе ксантин оксидоредуктазе у јетри пацова. Биоцхем Ј. 1979; 181:177–82. 7. Доłеговска Б. Предиктори анализе функције одложеног трансплантираног бубрега прооксидације и антиоксидативне равнотеже и метаболизма арахидонске киселине у крвним плочицама и плазми током исхемије-реперфузије. Сзцзецин: Видавнцитво Поморскиеј Академии Медицзнеј; 2009.