Ksantino oksidoreduktazės aktyvumas trombocitų skurdžioje ir turtingoje plazmoje, kaip oksidacinio streso rodiklis pacientams, kuriems reikalinga pakaitinė inkstų terapija Ⅳ

Diskusija

Bendrieji pastebėjimai

Oksidoreduktazės dėl savo dvigubos veiklos yra intriguojantis ir labai svarbus fermentas, leidžiantis atskleisti oksidacinio streso mechanizmus žmogaus organizme. Tačiau dviguba XOR veikla taip pat reiškia, kad jos funkcijų aiškinimas yra sudėtingesnis nei kitųantioksidaciniai fermentai.

Šiame tyrime didžiausias XOR aktyvumas buvo pastebėtas kontrolinėje grupėje pagal PPP ir PRP (antras rezultatas), o tai reiškia, kad ši grupė geriausiai kompensuoja oksidacinį stresą. Tai patvirtino didžiausias PPP antioksidantų izoformos (XD) aktyvumas ir didelis XO izoformos aktyvumas. Tai reiškia, kad išsaugomas prooksidacinis ir antioksidacinis balansas. Hemodializuojami pacientai prieš ir netrukus po joinkstų transplantacijayra labai veikiami oksidacinio streso dėl pagrindinės ligos ir pakaitinės inkstų terapijos rūšių. Tai pabrėžia, kad peritoninė dializė sukelia mažesnį pacientų poveikį reaktyviųjų deguonies rūšių poveikiui nei kiti inkstų pakaitiniai gydymo būdai.

Dołęgowska ir kt. (2010) tyrė XOR izoformos aktyvumą plazmoje asmenims poinkstų transplantacija, suskirstytas į tris grupes: ankstyvas, lėtas iruždelsta funkcijapersodinto organo. Jie parodė XO ir XOR aktyvumo padidėjimą visose grupėse po 1 ir 5 minučių po transplantacijos. XD aktyvumas padidėjo lėtųjų ir uždelstų funkcijų grupėse taip pat po 1 ir 5 min. Didžiausias aktyvumas nustatytas XD izoformos (antioksidanto) atveju, o mažiausias – XO izoformos (prooksidacinio) atveju. Tai tikriausiai lėmė padidėjęs oksidacinis stresas dėl organų transplantacijos, kurį organizmas bandė kompensuoti padidintu XD izoformos aktyvumu [3, 23].

Padidėjęs XD konvertavimas į XO po toinkstų transplantacijapristatė Kwiatkowska ir kt. (2010). Per 6-mėnesį stebint pacientus po transplantacijos, buvo įrodyta, kad vidutinis XOR lygis serume nuolat didėja nuo pirmos dienos po operacijos. Tai rodo, kad XOR lygis atspindi persodinto organo pažeidimo laipsnį išemijos / reperfuzijos metu (I / R). Tolesnis XOR lygio padidėjimas gali būti paaiškintas imunosupresiniu gydymu, kuris apima steroidus [23–25]. Herken ir kt. (2007) parodė, kad po inksto transplantacijos XD izoformos transformacija į XO izoformą pradedama išeminiu laikotarpiu ir tęsiama po reperfuzijos [25].

KIEK TRUNKA, KAD CISTANCHE VEIKTI SU INKSČIŲ LIGOS PACIENTOMIS

Šiame tyrime XOR aktyvumas PPP po transplantacijos žymiai sumažėja, panašiai kaip XD ir XDO izoformų. Oksidazės izoformos aktyvumas taip pat mažėja tiek skurdžioje, tiek trombocitų turtingoje plazmoje, tačiau statistiškai reikšmingų ryšių nėra. Tai rodo mažesnį oksidacinį stresą po inksto transplantacijos, nes XD izoformos pavertimas XO nepadidėja (mažesnis XDO aktyvumas po inksto transplantacijos). Šie rezultatai gali rodyti nedidelį persodinto organo pažeidimą I/R laikotarpiu. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į žymiai mažesnį XOR ir jo izoformos aktyvumą pacientams prieš ir po inksto transplantacijos, lyginant su kitomis pakeičiamosios inkstų terapijos formomis, taip pat su kontroline grupe. Tai rodo mažesnį antioksidantų sistemos efektyvumą šioje pacientų grupėje.

Kiekvienam pacientui turi būti parinktas optimalus pakaitinės inkstų terapijos tipas, kad būtų pasiekti geriausi gydymo rezultatai. Naudojamo gydymo sėkmei įtakos turi daug skirtingų veiksnių, vienas iš jų yra oksidacinis stresas. Todėl labai svarbu ištirti dializės poveikį XOR aktyvumui.

Mūsų tyrime XOR aktyvumas sumažėjo po hemodializės PPP ir PRP. Tačiau jis yra didesnis, palyginti su kitomis tirtomis grupėmis (išskyrus kontrolines grupes). Tai rodo didesnį oksidacinio streso poveikį šioje pacientų grupėje. XD izoformos aktyvumas trombocitų skurdžioje plazmoje po hemodializės padidėja, o XDO izoformos mažėja, panašiai kaip ir XO izoformų. Tačiau tai nebuvo statistiškai reikšmingi pokyčiai. Savo ruožtu trombocituose XD aktyvumas yra reikšmingai mažesnis po hemodializės, o XO aktyvumas yra mažesnis HD A grupėje, o tarpinės izoformos aktyvumas yra didesnis po hemodializės (nors ir be statistinės reikšmės). Tai rodo mažą antioksidanto konversiją į prooksidacinę izoformą, o tai gali reikšti mažesnį oksidacinį stresą po hemodializės.

Hemodializės įtaką XOR aktyvumui ir jo izoformoms trombocitų neturinčioje plazmoje ir trombocituose tyrė Cecerska-Heryć ir kt. (2017). Įrodytas hemodializės poveikis XOR ir jo izoformų aktyvumui PPP ir trombocituose. Be to, jie parodė oksidacinio streso sumažėjimą po hemodializės, kaip rodo XO aktyvumo sumažėjimas ir XD aktyvumo padidėjimas PPP plazmoje [26]. Šis tyrimas patvirtina ir kitų mokslininkų gautus rezultatus [3, 23–25]. Hemodializė sukelia intensyvų oksidacinį stresą, todėl po hemodializės padidėja prooksidacinės medžiagos pavertimas antioksidacine izoforma.

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 (maža mirties rizika dėl netinkamos mitybos), kai atliekama hemodializė. Tai gali reikšti, kad oksidoreduktazė dalyvauja hemodializės sukeltame oksidaciniame pažeidime, kuris gali prisidėti prie greitesnio baltymų naikinimo pacientams, kurių GNRI yra mažesnis arba lygus 90 [27].

Boban ir kt. (2014) parodė, kad bendras XOR aktyvumas buvo didesnis pacientų, sergančių pirmine hipertenzija, grupėje, palyginti su pacientais, kuriems taikoma dializė. Didžiausią aktyvumą šioje grupėje taip pat parodė XD izoforma, susijusi su kontroliniu ar dializuotu pacientu. Kita vertus, XO, kuris daugiausia prisideda prie ROS gamybos, aktyvumas buvo didžiausias dializuojamiems pacientams [28].

Peritoninės dializės atveju mūsų pasiekti rezultatai yra dviprasmiški. Plazmoje, kurioje mažai trombocitų, XD aktyvumas yra žymiai mažesnis nei hemodializuojamų pacientų, kaip ir XO aktyvumas. Tai gali reikšti, kad pacientams, kuriems atliekama peritoninė dializė, oksidacinis stresas yra daug mažesnis nei tiems, kuriems taikoma hemodializė. Tačiau trombocitų modelis skiriasi. XD aktyvumas pacientams iš PD grupės yra žymiai mažesnis nei hemodializuojamų pacientų, tačiau XO ūmumas yra žymiai didesnis pacientams, kuriems atliekama peritoninė dializė.

DXO tarpinis aktyvumas buvo didesnis pacientams, kuriems atliekama peritoninė dializė, o tai gali reikšti padidėjusį konversiją į antioksidacinę izoformą. Tačiau reikia atsiminti, kad veikiant RFT oksidoreduktazės nutekėjimas iš ląstelių į plazmą. Todėl XOR izoformų aktyvumas trombocituose, susijęs su hemodialize ir peritonine dialize, gali sutrikdyti šį vaizdą. Hemodializės metu padidėja trombocitų aktyvacija, kurią lydi stiprus oksidacinis stresas, dėl kurio susidaro ROS, dėl kurios XOR gali išsiskirti į plazmą, o tai gali neįvykti pilvaplėvės dializės atveju: todėl pacientų XO ir XDO aktyvumas yra daug didesnis. iš PD grupės. Pacientai, gydomi konservatyviai, taip pat patiria oksidacinį stresą, kurį sukelia pagrindinė liga, o tai rodo didžiausias XDO izoformos aktyvumas ir didelis XO izoformos aktyvumas PPP.

Ksantino oksidoreduktazės izoformų aktyvumas pagal lytį, dializės trukmę, paciento amžių, priežastį ir LŠL stadiją

Mūsų tyrimas neatskleidė jokio ryšio tarp XOR aktyvumo ir lyties, išskyrus reikšmingą ryšį tarp XDO aktyvumo trombocituose. Vyrų XDO aktyvumas buvo žymiai mažesnis nei moterų. Tai patvirtina teoriją, kad antioksidantų fermentų aktyvumas moterims gali būti didesnis. Tačiau pagrindinis XDO aktyvumo matavimo tikslas yra analizuoti XD į XO transformacijas. Tai patvirtina ankstesnių tyrimų rezultatus, kuriuose toks ryšys nebuvo pastebėtas [19, 25]. Anksčiau tik Deckeris ir kt. (1982) pranešė, kad žiurkių patinų XOR aktyvumas yra didesnis nei patelėms [29].

Buvo pastebėtas amžiaus poveikis visų XOR PPP izoformų ir trombocitų aktyvumui visose grupėse. PD ir TE grupių pacientai buvo vidutiniškai jaunesni, o XD ir XO aktyvumas trombocitų skurdžioje plazmoje šiems pacientams buvo mažesnis nei kitose grupėse. Tik XO izoformos aktyvumas trombocituose buvo didesnis šiose (jaunesnėse) grupėse. Šie rezultatai skiriasi nuo kitų antioksidantų fermentų rezultatų. Tai gali reikšti, kad ši pacientų grupė dar neprarado XOR aktyvumo veikiant RFT. Tačiau labiau tikėtina, kad vykdomos inkstų pakaitinės terapijos tipas veikia XOR aktyvumą labiau nei amžius. Atrodo, kad tai patvirtina mūsų daugiamatės regresijos rezultatai, taip pat Cecerska-Heryć ir kt. (2017) atlikti tyrimai.

8 lentelė Konkrečių parametrų įtaka ksantino oksidoreduktazės izoformų aktyvumui

Lentelėje pateikiamos p reikšmės, apibrėžiančios statistinį reikšmingumą. Ryšys tarp lyties, dializės trukmės, amžiaus, lėtinės inkstų ligos stadijos irlėtinės inkstų ligos priežastyso XOR izoformų aktyvumas buvo įvertintas taikant vienpusį ANOVA HD ir dializės trukmę – ryšys tarp gydymo tipo (hemodializės, peritoninės dializės, pacientai prieš inksto transplantaciją), dializės trukmės ir XOR izoformų HD aktyvumo bei amžiaus. - priklausomybė tarp tiriamų grupių (hemodializė, peritoninė dializė, konservatyvus gydymas, pacientai prieš inksto transplantaciją ir kontrolinė grupė), pacientų amžius ir XOR izoformos aktyvumas.lėtinė inkstų liga- ryšys tarp lėtinės inkstų ligos sunkumo pagal eGFR ir XOR izoformų aktyvumo Lėtinės inkstų ligos priežastys - ryšys tarp pasirinktų lėtinės ligos priežasčių ir XOR izoformų NS aktyvumo statistiškai reikšmingo ryšio nenustatyta.

Šiame tyrime nustatytas reikšmingas ryšys tarp dializės trukmės, taikyto pakaitinio inkstų terapijos tipo, ir visų XOR izoformų aktyvumo tiek trombocitų neturinčioje plazmoje, tiek plokštelėje. Tačiau PPP po ilgesnės dializės buvo pastebėtas XD ir XO izoformų aktyvumo sumažėjimas. Be to, padidėja XD, XDO ir XO izoformų aktyvumas trombocituose. XOR aktyvumas padidėjo trombocituose dėl nuolatinio aktyvavimo dėl ilgalaikės dializės ir progresuojančios inkstų ligos, sukeliančios oksidacinio streso paūmėjimą, ir ROS gamybą, o tai savo ruožtu naikina kraujo trombocitus. Tačiau XOR izoformos aktyvumo sumažėjimas PPP patvirtina kitų tyrėjų gautus rezultatus apie antioksidacinių fermentų aktyvumo sumažėjimą kartu su ilgalaike dialize.

Remiantis daugiamatė regresine analize, buvo nustatyta, kad tokie parametrai kaip taikyta pakaitinė inkstų terapija, paciento amžius, dializės trukmė ir CKD stadija turėjo įtakos XO aktyvumui PPP, XD PRP ir XO PRP aktyvumui. atitinkamai apie 33% XO trombocitų neturinčioje plazmoje, 39% XD trombocituose ir 32% XO trombocituose. (9 lentelė).

Mūsų tyrimas parodė lėtinės inkstų ligos poveikį XD ir XO aktyvumui PPP. Didžiausias XOR izoformų aktyvumas pasireiškė pacientams, sergantiems hipertenzija ir diabetine nefropatija, o mažiausias – pacientams, sergantiems ADPKD (paveldima autosominė dominantinė policistinė inkstų liga). Daugiamatė regresinė analizė rodo nepriklausomą neigiamą koreliaciją tarp XO aktyvumo PRP ir ligos sunkumo.lėtinės inkstų ligos.

Kadangi XOR vaidina svarbų vaidmenį šlapimo rūgšties gamyboje, ryšys tarp XOR aktyvumo ir hipertenzijos ar širdies ir kraujagyslių rizikos yra plačiai aprašytas. Padidėjęs šlapimo rūgšties kiekis serume yra susijęs su oksidaciniu kraujagyslių sienelės pažeidimu, uždegiminiais ir proliferaciniais kraujagyslių pokyčiais, hipertenzija ir sutrikusia inkstų funkcija. Padidėjęs šlapimo rūgšties kiekis gali būti veiksnys, didinantis širdies ir kraujagyslių reiškinių riziką. Todėl bandymai sutelkti į XOR aktyvumo blokavimą, siekiant sumažinti UA koncentraciją. Buvo užfiksuotas teigiamas XOR gamybos slopinimo poveikis širdies ir kraujagyslių sistemai [33]. Mūsų tyrimas parodė neigiamą koreliaciją tarp XD aktyvumo PPP ir šlapimo rūgšties koncentracijos bei teigiamą koreliaciją tarp PPP ir UA koncentracijos XO aktyvumo. Šie rezultatai patvirtina fiziologinę XOR svarbą ir apsaugant nuo širdies ir kraujagyslių ligų.

Nakatani ir kt. (2017) parodė teigiamą koreliaciją tarp gliukozės, šlapimo rūgšties koncentracijos ir XOR aktyvumo pacientams, kuriems atliekama hemodializė. Tame pačiame tyrime daugiamatė regresinė analizė parodė teigiamą, nepriklausomą koreliaciją tarp gliukozės koncentracijos ir 2 tipo diabeto, diagnozuoto XOR aktyvumo. Priešingai, šlapimo rūgšties koncentracija teigiamai koreliavo su XOR aktyvumu hemodializuojamiems pacientams, sergantiems II tipo cukriniu diabetu. Šis tyrimas rodo, kad glikemijos kontrolė gali sumažinti oksidoreduktazės sukeltos ROS gamybos galimybę hemodializuojamiems pacientams [34].

Didelis XO ir XD aktyvumas PPP, pastebėtas šio tyrimo metu pacientams, sergantiems diabetine nefropatija ir hipertenzija, patvirtina padidėjusį XOR aktyvumą sergant šio tipo ligomis dėl iškreipto gliukozės ir šlapimo rūgšties kiekio, kuris gali paūmėti.lėtinė inkstų liga. Hipertenzija sergantiems pacientams didelis XO ir XD aktyvumas gali rodyti padidėjusią širdies ir kraujagyslių reiškinių riziką. Literatūroje nėra ryšio tarp XOR ir ADPKD aktyvumo.

Išvada

1. LIL sergantiems pacientams taikomos pakaitinės inkstų terapijos tipas, pacientų amžius, dializės trukmė, ŠKL priežastys ir progresavimo stadija reikšmingai įtakoja XOR ir jo izoformų aktyvumą.

2. Peritoninė dializė patiria mažesnį oksidacinį stresą nei hemodializuojami pacientai

Apribojimai Pacientų vartojami vaistai Tiriamojoje grupėje (daugiausia hemodializės) pacientai vartojo ide, kuris gali padidinti šlapimo rūgšties, stipraus antioksidanto, kiekį. Tai taip pat paskutinis produktas hipoksantino skilimo kelyje, kurį katalizuoja XOR. Tačiau mūsų tyrimas neparodė jokios koreliacijos tarp šlapimo rūgšties kiekio ir XOR aktyvumo, išskyrus neigiamą XD ir XO izoformų koreliaciją PPP. Ši koreliacija tik patvirtina fiziologines oksidoreduktazės savybes; kuo didesnė šlapimo rūgšties koncentracija, tuo mažesnis XO oksidacinės izoformos aktyvumas.

Inkstų transplantacija Iš pradžių planavome surinkti biologinę medžiagą iš pacientų po inksto persodinimo praėjus 5–7 dienoms po transplantacijos, po to – mėnesį, tris mėnesius ir šešis mėnesius po transplantacijos. Deja, dėl logistikos problemų ne visada buvo įmanoma mūsų padaliniui pateikti geros kokybės medžiagų. Todėl nusprendėme rinkti medžiagą tik praėjus maždaug 7 dienoms po transplantacijos.

Nuorodos

1. Okamoto K, Matsumoto K, Hille R, Eger BT, Pai EF, Nishino T. Ksantino oksidoreduktazės kristalinė struktūra katalizės metu: pasekmės reakcijos mechanizmui ir fermentų slopinimui. Proc Natl Acad Sci US A. 2004;101:7931–6. 2. Meneshian A, Bulkley GB. Endotelio ksantino oksidazės fiziologija: nuo uratų katabolizmo iki reperfuzijos pažeidimo iki uždegiminio signalo perdavimo. Mikrocirkuliacija. 2002;9:161–75. 3. Dolegowska B, Blogowski W, Domanski L. Klinikiniai įrodymai apie ryšį tarp serumo perioperacinių ksantiną metabolizuojančių fermentų aktyvumo pokyčių ir ankstyvos po transplantacijos inkstų persodinimo funkcijos. J Am Coll Surg. 2010; 211:587–95. 4. Hille R, Nishino T. Flavoproteino struktūra ir mechanizmas. 4. Ksantino oksidazė ir ksantino dehidrogenazė. FASEB J. 1995;9:995–1003. 5. Vorbach C, Harrison R, Capecchi MR. Ksantino oksidoreduktazė yra pagrindinė įgimtos imuninės sistemos evoliucija ir funkcija. Trends Immunol. 2003;24(9):512–7. 6. Kaminski ZW, Jezewska MM. Ksantino oksidoreduktazės tarpinė dehidrogenazės oksidazės forma žiurkių kepenyse. Biochem J. 1979;181:177–82. 7. Dołęgowska B. Prooksidacijos ir antioksidacinio balanso bei arachidono rūgšties metabolizmo trombocituose ir plazmoje išemijos-reperfuzijos metu uždelstos persodinto inksto funkcijos prognozės. Ščecinas: Wydawncitwo Pomorskiej Akademii Medycznej; 2009 m.