Ny diettmekanisme for AKI

Akutt nyreskade (AKI) er en klinisk nødsituasjon og et klinisk syndrom som kan forårsake dysfunksjon av flere organer. Forekomsten av AKI på intensivavdelingen overstiger 50 prosent, og selv mild AKI kan øke dødeligheten til pasienter. Imidlertid er det for øyeblikket kun støttende behandling for AKI klinisk, og det er ingen effektiv behandling. Kalorirestriksjon (CR) er å redusere kaloriinntaket på premisset om å unngå underernæring, og det er bevist at det kan lindre alvorlighetsgraden av AKI i musemodeller betydelig. Siden den kliniske anvendelsen av CR er vanskelig å oppnå, er det imidlertid nødvendig å analysere rollen til CR i å beskytte AKI. Det er veldig viktig å forstå mekanismen og finne potensielle terapeutiske mål.

Klikk for å cistanche herba for nyresykdom

I februar 2023 publiserte Roman-Ulrich Müller fra University of Cologne i Tyskland og teamet hans forskningsresultatet "Organ Protection by Caloric Restriction Depends on Activation of the De Novo NAD plus Synthesis Pathway" i Journal of the American Society of Nephrology and funnet at hundeurin NAD pluss biosyntese avhengig av kynureninase (KYNU) medierer den beskyttende effekten av CR på AKI, som gir et nytt mål for behandling av AKI.

Forfatterens tidligere studier har vist at både hypoksisk prekondisjonering (HP) og kalorirestriksjonsprekondisjonering (CR) betydelig kan lindre AKI forårsaket av iskemi-reperfusjon (IRI). Den ble betydelig oppregulert etter CR og CR, og immunhistokjemisk farging viste at KYNU hovedsakelig ble uttrykt i den proksimale tubuli i både menneske- og musenyrer, som vist i figur 1. Proksimale tubulære celler er hovedcellene involvert i AKI og er kritiske. til reparasjon av nyreskade, så KYNU kan spille en rolle i CR-beskyttelse av AKI.

Figur 1 CR induserte høy ekspresjon av KYNU i nyrene

Deretter, for å utforske rollen til KYNU i CR-beskyttelse av AKI, konstruerte forfatterne KYNU systemisk knockout-mus KYNUnull. Knockout av KYNU hadde ingen signifikant effekt på utseendet, kroppsvekten og nyrefunksjonen til mus, men KYNUnull svekket signifikant den beskyttende effekten av CR på AKI. Hos KYNUnull-mus forbedret ikke CR-forbehandling nyrefunksjonen og nyrevevsskaden etter IRI, og TUNEL-farging viste også at CR ikke lindret apoptosen forårsaket av IRI, som vist i figur 2. Disse resultatene viser at knockdown av KYNU opphever beskyttende effekt av CR på AKI, noe som tyder på at KYNU er målet for CR.

Figur 2 Knockout av KYNU eliminerte den beskyttende effekten av CR

KYNU spiller en viktig rolle i prosessen med tryptofan metabolisme, i samsvar med de forventede resultatene, KYNUWT sammenlignet med KYNUWT mus tryptofan metabolisme mellommetabolitter 3OH-L-kyn og XA ble betydelig økt, mens 3OH-AA ble betydelig redusert. CR-forbehandling kan øke uttrykket av KYNU betydelig, i samsvar med funksjonen, CR kan redusere 3OH-L-kyn, XA og KynA betydelig, og de samme resultatene ble også funnet i museserum. Etter IRI var 3OH-L-kyn betydelig oppregulert i nyrene til KYNUnull-mus, og CR kunne ikke redusere nivået, men kunne redusere 3OH-L-kyn-nivået i KYNUWT, som vist i figur 3. Disse resultatene tyder på at CR regulerer KYNU og påvirker tryptofanmetabolismen.

Figur 3 CR påvirker tryptofanmetabolismen gjennom KYNU

I tillegg til å påvirke tryptofanmetabolismen, regulerer KYNU også NAD pluss biosyntese. Resultatene av både transkriptom og proteom fant at CR kunne indusere enzymer av NAD pluss biosynteseveien, som reduserte betydelig etter IRI, og CR kunne reversere denne prosessen og opprettholde nivået av NAD pluss biosynteseenzymer. NAD pluss-nivået i nyrene ble målt, og det ble funnet at NAD pluss reduserte etter IRI, og CR kunne reversere reduksjonen av NAD pluss, mens reduksjonen av NAD pluss hos KYNUnull-mus ikke kunne reverseres, som vist i figur 4 Disse resultatene tyder på at CR kan regulere NAD pluss biosyntese i nyrene, og KYNU er involvert i å regulere denne prosessen.

Figur 4 CR påvirker NAD pluss biosyntese gjennom KYNU

NAD pluss er svært viktig for oksidativ fosforylering, så forfatterne oppdaget endringer i den mitokondrielle elektroniske respirasjonskjeden, og fant at komplekset IV i respirasjonskjeden ikke endret seg vesentlig. Forfatterne henvendte seg derfor til å utforske funksjonen til NAD plus som en sirtuin-kofaktor. Forfatteren oppdaget proteinacetyleringsmodifikasjonen og fant at IRI oppregulerte acetyleringsmodifikasjonen av 4 proteiner, mens CR nedregulerte acetyleringsmodifikasjonen av 7 proteiner. KEGG-analyse fant at disse proteinene var relatert til energimetabolisme, som vist i figur 5. Disse resultatene indikerer at CR regulerer biosyntesen av NAD pluss gjennom KYNU, som ytterligere påvirker acetyleringen av energimetabolismerelaterte proteiner.

Figur 5 CR regulatorisk proteinacetylering

Generelt fant forfatterne at Kynu ble betydelig oppregulert i nyrene gjennom de to forbehandlede transkriptomene av HP og CR, og slo ut mus for å bevise at KYNU spilte en viktig rolle i beskyttelsen av AKI av CR. Når det gjelder mekanisme, påvirker CR tryptofanmetabolismen og NAD pluss biosyntese ved å regulere KYNU, og endrer ytterligere acetyleringsmodifikasjonen av energimetabolismerelaterte proteiner. En mekanisme der CR lindrer utbruddet av AKI analyseres, noe som gir en ny idé for bedre bruk av CR i behandlingen av AKI. Det er imidlertid fortsatt noen mangler ved denne studien. KYNU er svært viktig i tryptofanmetabolismen, og det kommer til uttrykk i andre vev og organer, spesielt hjernen og leveren. Forfatteren bruker knockout-mus for hele kroppen og kan ikke forklare hvilke organer KYNU spiller en rolle i beskyttelsen av AKI ved CR, og vevsspesifikke knockout-mus kan videre brukes til å verifisere om KYNU i nyrene spiller hovedrollen. Tryptofan og dets metabolitter har viktige immunmodulerende effekter, og forfatterne undersøkte ikke immunitetens rolle i det. Derfor er det nødvendig å videre utforske mekanismen som CR lindrer patogenesen av AKI, for å gi en ny strategi for klinisk behandling av AKI.

Hvordan behandler Cistanche nyresykdom?

Cistanche er en tradisjonell kinesisk urtemedisin brukt i århundrer for å behandle ulike helsetilstander, inkludert nyresykdom. Den er avledet fra de tørkede stilkene til Cistanche deserticola, en plante som er hjemmehørende i ørkenene i Kina og Mongolia. De viktigste aktive komponentene i cistanche er fenyletanoidglykosider, echinacoside og acteosid, som har vist seg å ha gunstige effekter på nyrehelsen.

Nyresykdom, også kjent som nyresykdom, refererer til en tilstand der nyrene ikke fungerer som de skal. Dette kan resultere i en opphopning av avfallsstoffer og giftstoffer i kroppen, noe som fører til ulike symptomer og komplikasjoner. Cistanche kan hjelpe til med å behandle nyresykdom gjennom flere mekanismer.

For det første har cistanche blitt funnet å ha vanndrivende egenskaper, noe som betyr at det kan øke urinproduksjonen og bidra til å eliminere avfallsstoffer fra kroppen. Dette kan bidra til å lindre byrden på nyrene og forhindre oppbygging av giftstoffer. Ved å fremme diurese kan cistanche også bidra til å redusere høyt blodtrykk, en vanlig komplikasjon av nyresykdom.

Dessuten har cistanche vist seg å ha antioksidanteffekter. Oksidativt stress, forårsaket av ubalanse mellom produksjonen av frie radikaler og kroppens antioksidantforsvar, spiller en nøkkelrolle i utviklingen av nyresykdom. ies bidrar til å nøytralisere frie radikaler og redusere oksidativt stress, og beskytter derved nyrene mot skade. Fenyletanoidglykosidene som finnes i cistanche har vært spesielt effektive for å fjerne frie radikaler og hemme lipidperoksidasjon.

I tillegg har cistanche vist seg å ha anti-inflammatoriske effekter. Betennelse er en annen nøkkelfaktor i utviklingen og progresjonen av nyresykdom. Cistanches antiinflammatoriske egenskaper bidrar til å redusere produksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner og hemmer aktiveringen av obligatoriske betennelsesveier, og lindrer dermed betennelse i nyrene.

Videre har cistanche vist seg å ha immunmodulerende effekter. Ved nyresykdom kan immunsystemet dysreguleres, noe som fører til overdreven betennelse og vevsskade. Cistanche hjelper til med å regulere immunresponsen ved å modulere produksjonen og aktiviteten til immunceller, slik som T-celler og makrofager. Denne immunreguleringen bidrar til å redusere betennelse og forhindre ytterligere skade på nyrene.

Dessuten har cistanche blitt funnet å forbedre nyrefunksjonen ved å fremme regenerering av nyrerør med celler. Renale tubulære epitelceller spiller en avgjørende rolle i filtrering og reabsorpsjon av avfallsprodukter og elektrolytter. Ved nyresykdom kan disse cellene bli skadet, noe som fører til skadet nyrefunksjon. Cistanches evne til å fremme regenerering av disse cellene bidrar til å gjenopprette riktig nyrefunksjon og forbedre den generelle nyrehelsen.

I tillegg til disse direkte effektene på nyrene, har cistanche vist seg å ha gunstige effekter på andre organer og systemer i kroppen. Denne helhetlige tilnærmingen til helse er spesielt viktig ved nyresykdom, siden tilstanden ofte påvirker flere organer og systemer. che har vist seg å ha beskyttende effekter på leveren, hjertet og blodårene, som ofte påvirkes av nyresykdom. Ved å fremme helsen til disse organene, hjelper cistanche med å forbedre den generelle nyrefunksjonen og forhindre ytterligere komplikasjoner.

Avslutningsvis er cistanche en tradisjonell kinesisk urtemedisin brukt i århundrer for å behandle nyresykdom. Dens aktive komponenter har vanndrivende, antioksidanter, anti-inflammatoriske, immunmodulerende og regenerative effekter, som bidrar til å forbedre nyrefunksjonen og beskytte nyrene mot ytterligere skade. , har cistanche gunstige effekter på andre organer og systemer, noe som gjør det til en helhetlig tilnærming til behandling av nyresykdom.