Beskytteren av nyrefunksjonen: Selen

For mer informasjon:ali.ma@wecistanche.com

DEL Ⅱ: Den aldrende nyren – påvirket av tungmetalleksponering og selentilskudd

Jan Aaseth, Jan Alexander, Urban Alehagen, Alexey Tinkov, Anatoly Skalny, Anders Larsson, Guido Crisponi og Valeria Marina Nurchi

KLIKK HER FOR DEL Ⅰ

for mer informasjon:ali.ma@wecistanche.com

5. Selen – en nyrebeskytter med chelaterende egenskaper

Aldringsprosessen ser ut til å være relatert til en redoksubalanse i celler preget av økt ROS-produksjon eller redusert effektivitet av ROS-rensing, noe som resulterer i svekkede cellulære funksjoner [5]. Supplering avselenin vivo har blitt rapportert å øke antioksidantkapasiteten, spesielt ved å øke antioksidantenzymaktiviteten, for eksempel aktiviteten til GPX[69]. Av spesiell interesse er den observerte økningen i serum GPX3 vedselentilskudd, da dette selenoenzymet dannes inyrerog funnet akkumulert i basalmembranen rundtnyreproksimale tubuli [70].

Klikk til Cistanche vitaminbutikk og Cistanche for nyresykdom

En fersk placebokontrollert studie av en eldre svensk befolkning viste en sammenheng mellom lavselen(Se) status og aldersrelatert reduksjon inyrefunksjon[71]. I denne studien er kosttilskudd i fire år medselen200 ug/dag (som SelenoPre-case, Pharma Nord, Danmark) og koenzym Q10, betydelig forbedretnyrefunksjonsammenlignet med de funksjonelle indeksene i placebogruppen. Forbedringen avnyrefunksjonble tilskrevet den optimaliserte funksjonen til antioksidative selenoenzymer som GPX og tioredoksinreduktase, selv om det er kjent at selenolforbindelser også kan fungere som sterke chelateringsmidler, f.eks. mot kvikksølvstoffer [72]. Det bør imidlertid bemerkes at overernæringsmessige inntak avselenover ca. 300 ug/dag kan ha pro-oksidative effekter |73L, og har vært assosiert med økt risiko for type 2 diabetes mellitus [74]Interessant nok lavt serumselener ofte rapportert hos pasienter med avansertnyresykdom[75]. Lavt serumselennivåer hos pasienter i hemodialyse eller peritonealdialyse har blitt tilskrevet reduserteselenretensjon på grunn av kronisk oksidativt stress [76]. I en fersk studie på en kohort med sluttstadiumnyresykdom, pasienter med lavt serumselenverdier (<63 μg/l）="" showed="" an="" increased="" mortality="" risk,="" as="" compared="" to="" patients="" with="" normal="" or="" high="">selen（>118 ug/L）【7】. En viktig vei tilselentilnyreer opptak av sirkulerende selenoprotein-P-fragmenter av megalin/LRP2, en multiligandreseptor som medierer endocytose i plasmamembranen til de tubulære cellene [78,79]. Denne reseptoren, enten alene eller sammen med tubulin, fungerer som en reseptor for reabsorpsjon fra primær urin av lavmolekylære proteiner, f.eks. vitamin D-bindende protein [80], en funksjon som kan bli kompromittert ved tubulær skade.

Kvikksølv, så vel som bly og kadmium, kan bindes og avgiftes avselenforbindelser, hovedsakelig selenitt eller selenometionin (Figur 3) [72].

Figur 3. Molekylformler for (a) selenometionin og (b)natriumselenitt.

Flere studier på mennesker har vist at administrering av Se til individer eksponert for kvikksølv reduserte alvorlighetsgraden av Hg-forgiftning [81]. Det er imidlertid ikke klart om Hg-Se-komplekser er utskillelige former for kvikksølv. Merk at bindingsaffiniteten til kvikksølv er større for Se-forbindelser enn for tioler [15]. Sugiura et al. [82], fra deres NMR-målinger, rapporterte at rekkefølgen på bindingsaffiniteten til forskjelligeselenand sulfur donor groups toward methylmercury is in the order SeH>SH>Se-Se>SS, SeCH3, SCH3. Imidlertid er konsentrasjonen avseleni blodet er bare ca. 1 μmol/L 【83】 mens konsentrasjonen av albumin-SH, Cys og GSH i blodet er henholdsvis ca. 500 275 og 850 umol/L [84]. Siden de normale blod-SH-konsentrasjonene av albumin-SH og GSH (totalt over 1000 umol/L) er betydelig høyere enn forselen, virker det rimelig at hoveddelen av sirkulerende kvikksølv er bundet til albumin og/eller GSH i stedet for til Se-proteiner, selv om en mindre del av sirkulerende kvikksølv er koordinert tilselenforbindelser. En fersk anmeldelse av Spiller et al. [85]bemerkninger, foruten rollen somselenkosttilskudd, fordeler og ulemper med kelering, og virkningen av kelering ogselenpå de forskjellige formene for kvikksølv.

6. Diskusjon og konklusjoner

Aldringsprosessen inyrerhar blitt studert og karakterisert omfattende. Det er velkjent at glomerulosklerose fører til redusert GFR. Det er imidlertid lite informasjon om responsen til eldrenyrermiljøgifter som kvikksølv, kadmium og bly. På grunn av forekomsten av kvikksølv, kadmium og bly i miljøet, er menneskelig eksponering praktisk talt uunngåelig. Videre er det velkjent at ikke bare akutt, men også kronisk eksponering for giftige metaller kan være skadelig fornyrerav friske voksne. Tilgjengelig forskning indikerer at langvarig eksponering av personer med redusert GFR for disse metallene kan føre til ytterligere reduksjoner inyrefunksjon. Personer med kompromittertenyrefunksjon, enten fra aldring, sykdom eller en kombinasjon av begge, kan være spesielt utsatt for disse giftstoffene. Tilgjengelige data viser en sammenheng mellom eksponering for kvikksølv, kadmium og bly og en økning i forekomst og alvorlighetsgrad avnyresykdom. Av notatet, tidlige tegn pånyredysfunksjonofte går ubemerket hen, noe som innebærer at individer med redusertnyrefunksjoner uvitende om at de kan være i faresonen. Foreløpige observasjoner indikerer at noen fysiologiske tiolaminosyrer, så vel som tilstrekkelige eller supra-ernæringsmessigeselentilskudd, utøve nefroprotektive virkninger, men ytterligere studier er nødvendig på disse terapeutiske mulighetene. Forbedret innsikt i måten tungmetaller håndteres på ved aldringnyrerer av største betydning.

Forfatterbidrag: Conceptualization, JA(Jan Aaseth), UAand AT; metodikk, JA(Jan Aaseth) og JA(an Alexander); programvare, GC; validering, JA(Jan Aaseth), VMNand AL; formell analyse, JA(Jan Aaseth) og VMN; etterforskning, JA(Jan Aaseth) og J.A.(an Alexander); ressurser, JA(Jan Aaseth), AS og VMN; skriving—opprinnelig utkast til forberedelse, JA (en Aaseth); skriving – gjennomgang og redigering, JA(Jan Aaseth) og VMN; visualisering, GC; veiledning, JA (Jan Aaseth); prosjektadministrasjon, JA(Jan Aaseth); finansieringsoppkjøp, JA(Jan Aaseth), VMNog JA(Jan Alexander). Alle forfattere har lest og godtatt den publiserte versjonen av manuskriptet. Finansiering: Denne forskningen mottok ingen ekstern finansiering.

Forebygging o nyresvikt: cistanche ogselentilskudd

Referanser

1. Xu, X.; Nie, S; Ding, H.; Hou, FFEMiljøforurensning ognyresykdommer. Nat.Rev.Nephrol.2018,14, 313.[CrossRef]2.Pigott, CA World Population Ageing,1950-2050; nr. 207; FNs publikasjoner: New York, NY, USA.2002.

3. Schmitt, R.; Cantley, LG Virkningen av aldring pånyrereparere. Er. J. Physiol.Nyre. Physiol.2008, 294,F1265-F1272. [CrossRef] [PubMed]

4. O'Brien, ZK; Van Nostrand, EL; Higgins, JP; Kim, SK De inflammatoriske transkripsjonsfaktorene NFkappaB, STAT1 og STAT3 driver aldersassosierte transkripsjonsendringer hos menneskernyre. PLoS Genet. 2015,11, el005734. [CrossRef]l [PubMed]

5. Liochev, SIReaktive oksygenarter og frie radikalteorien om aldring. Free Radic. Biol. Med.2013,60,1-4. [CrossRefl

6. Poulose, N; Raju, R. Aldring og skade; Endringer i cellulær energi og organfunksjon, Aging Dis. 2014.5.101-108.

7. Lim, JH; Kim, EN; Kim, MIN; Chung, S.; Shin, SJ; Kim, HW; Yang, CW; Kim, YS; Chang, YS; Park, CW; et al. Aldersassosierte molekylære endringer inyrehos gamle mus. Oksyd. Med. Celle. Longev. 2012. 2012,171383. [CrossRef [PubMedl

8. Teixeira, FB; de Oliveira, AC; Leao, LK; Fagundes, NC; Fernandes, RM; Fernandes, LM; Crespo-Lopez, ME Eksponering for uorganisk kvikksølv forårsaker oksidativt stress, celledød og funksjonelle mangler i den motoriske cortex. Front. Mol. Neurosci.2018, 11, 125. [CrossRef]

9. Björklund, G.; Aaseth, J.; Crisponi, G.; Rahman, MM; Chirumbolo, S. Innsikt om alfa-liponsyre og dihydroliponsyre som lovende fjerning av oksidativt stress og mulige chelatorer i kvikksølvtoksikologi.

10. J.Inorg. Biochem.2019, 195, 111-119. [CrossRef] Bridges, CC; Zalups, RK Den aldrendenyreog de nefrotoksiske effektene av kvikksølv. J. Toxicol.Environ.Health 2017, 20,55-80. 10. E

[CrossRef]

11. Moriguchi, J.; Ezaki, T.; Tsukahara, T.; Fukui, Y.; Ukai, H.; Okamoto, S.; Shimbo, S.; Sakurai, H.; Ikeda, M. Effekter av aldring på kadmium og tubulære dysfunksjonsmarkører i urin fra voksne kvinner i ikke-forurensede områder. Int.Arch. Okkupere. Environ. Health 2005, 78, 446-451.[CrOSsRefl

12. Bjørklund, G.;Lindh, U.; Aaseth, J.; Mutter, J.; Chirumbolo, S. Kvikksølv i dental amalgam∶ En stor bekymring for klinisk toksikologi i utviklingsland. J. Trace Elem. Med.Biol.2019, 51, 9-11. [CrossRef]

13. Dere, BJ;Kim, BG;Jeon, MJ;Kim, SY;Kim, HC; Jang, TW; Hong, YSEvaluering av kvikksølveksponeringsnivå, klinisk diagnose og behandling for kvikksølvforgiftning. Ann. Okkupere. Environ. Med.2016, 28, 5. [CrossRef]

14. Farina, M.; Avila, DS; Da Rocha, JBT; Aschner, M. Metaller, oksidativt stress og nevrodegenerasjon: Fokus på jern, mangan og kvikksølv. Neurochem. Int.2013, 62, 575-594. [CrossRef]

15. Syversen, T; Kaur, P. Toksikologien til kvikksølv og dets forbindelser. J. Trace Elem. Med.Biol.2012,26,215-226.[CrossRef]16.Clarkson, TW The toxicology of kvikksølv. Crit. Rev. Clin. Lab.Sci.1997, 34, 369-403. [CrossRef]

17. Bjorklund, G.; Crisponi, G.;Nurchi, VM;Cappai, R.;Djordjevic, AB; Aaseth, JA gjennomgang av koordinasjonsegenskaper til tiolholdige chelateringsmidler mot kvikksølv, kadmium og bly. Molecules 2019, 24, 3247. [CrossRef][PubMed]

18. Eide, I.; Syversen, TL Forholdet mellom katalaseaktivitet og opptak av elementært kvikksølv av rottehjerne. Acta Pharmacol Toxicol. 1983, 52,217-223. [CrossRef] [PubMed]

19. Ha, E.; Basu, N.; Bose-O'Reilly, S.; Dorea, JG; McSorley, E.; Sakamoto, M.; Chan, HM Nåværende fremgang med å forstå virkningen av kvikksølv på menneskers helse. Environ. Res. 2017, 152, 419-433. [CrossRef] [PubMed]

20. Pollack, AZ; Mumford, SL; Mendola, P; Perkins, NJ; Rotman, Y; Wactawski-Wende, J.; Schisterman, EFNyrebiomarkører assosiert med blodbly, kvikksølv og kadmium hos premenopausale kvinner: En prospektiv kohortstudie. Jeg, Toxicol. Environ. Health Sci.2015, 78, 119-131.[CrossRef]

21. Crisponi, G.; Nurchi, VMMetalion toksisitet. I Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry; John Wiley& Sons Ltd.: Hoboken, NT, USA, 2015.

22. Joshi, D.; Kumar, MD; Kumar, SA; Sangeeta, S. Reversering av metylkvikksølv-indusert oksidativt stress, lipidperoksidasjon og DNA-skade ved behandling av N-acetylcystein: En beskyttende tilnærming.J.Environ.Pathol. Toxicol. Oncol.2014,33,167-182. [CrossRef]

23. Al Bakheet, SA; Attafi, IM.; Maayah, ZH; Abd-Allah, AR; Asiri, YA; Korashy, HME Effekt av langvarig menneskelig eksponering for miljømessige tungmetaller på uttrykket av avgiftnings- og DNA-reparasjonsgener. Environ. Pollut.2013,181,226-232. [CrossRef]

24. Agrawal, S.; Flora, G.; Bhatnagar, P.; Flora, S. Komparativt oksidativt stress, metallothionein-induksjon og organtoksisitet etter kronisk eksponering for arsen, bly og kvikksølv hos rotter. Celle. Mol. Biol. 2014,60, 13-21. [PubMed]