Ny kostmekanisme for AKI

Akut nyreskade (AKI) er en klinisk nødsituation og et klinisk syndrom, der kan forårsage dysfunktion af flere organer. Forekomsten af ​​AKI på ICU-afdelingen overstiger 50 procent, og selv mild AKI kan øge patienternes dødelighed. Men i øjeblikket er der kun understøttende behandling for AKI klinisk, og der er ingen effektiv behandling. Kaloriebegrænsning (CR) er at reducere kalorieindtaget ud fra den forudsætning, at man undgår underernæring, og det er blevet bevist, at det betydeligt kan lindre sværhedsgraden af ​​AKI i musemodeller. Men da den kliniske anvendelse af CR er vanskelig at opnå, er det nødvendigt at analysere CRs rolle i beskyttelsen af ​​AKI. Det er meget vigtigt at forstå mekanismen og finde potentielle terapeutiske mål.

Klik for at cistanche herba for nyresygdom

I februar 2023 offentliggjorde Roman-Ulrich Müller fra University of Cologne i Tyskland og hans team 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 og fundet, at hundeurin NAD plus biosyntese afhængig af kynureninase (KYNU) medierer den beskyttende effekt af CR på AKI, som giver et nyt mål for behandling af AKI.

Forfatterens tidligere undersøgelser har vist, at både hypoxisk prækonditionering (HP) og kalorirestriktionsprækonditionering (CR) signifikant kan lindre AKI forårsaget af iskæmi-reperfusion (IRI). Det var signifikant opreguleret efter CR og CR, og immunhistokemisk farvning viste, at KYNU hovedsageligt blev udtrykt i den proksimale tubuli i både humane og musenyrer, som vist i figur 1. Proksimale tubulære celler er hovedcellerne involveret i AKI og er kritiske til reparation af nyreskade, så KYNU kan spille en rolle i CR-beskyttelse af AKI.

Figur 1 CR inducerede høj ekspression af KYNU i nyren

Derefter, for at udforske KYNU's rolle i CR-beskyttelse af AKI, konstruerede forfatterne KYNU systemisk knockout-mus KYNUnull. Knockout af KYNU havde ingen signifikant effekt på udseende, kropsvægt og nyrefunktion af mus, men KYNUnull svækkede signifikant den beskyttende effekt af CR på AKI. Hos KYNUnull-mus forbedrede CR-forbehandling ikke nyrefunktionen og nyrevævsskaden efter IRI, og TUNEL-farvning viste også, at CR ikke lindrede apoptosen forårsaget af IRI, som vist i figur 2. Disse resultater viser, at knockdown af KYNU ophæver beskyttende effekt af CR på AKI, hvilket tyder på, at KYNU er målet for CR.

Figur 2 Knockout af KYNU eliminerede den beskyttende effekt af CR

KYNU spiller en vigtig rolle i processen med tryptofan metabolisme, i overensstemmelse med de forventede resultater, KYNUWT sammenlignet med KYNUWT mus tryptophan metabolisme mellemmetabolitter 3OH-L-kyn og XA blev signifikant øget, mens 3OH-AA var signifikant reduceret. CR-forbehandling kan signifikant øge ekspressionen af ​​KYNU, i overensstemmelse med dets funktion, CR kan signifikant reducere 3OH-L-kyn, XA og KynA, og de samme resultater blev også fundet i museserum. Efter IRI var 3OH-L-kyn signifikant opreguleret i nyren hos KYNUnull-mus, og CR kunne ikke reducere dets niveau, men kunne reducere 3OH-L-kyn-niveauet i KYNUWT, som vist i figur 3. Disse resultater tyder på. at CR regulerer KYNU og påvirker tryptofanmetabolismen.

Figur 3 CR påvirker tryptofan metabolisme gennem KYNU

Udover at påvirke tryptofanmetabolismen regulerer KYNU også NAD plus biosyntese. Resultaterne af både transkriptom og proteom fandt, at CR kunne inducere enzymer af NAD plus biosyntesevejen, som faldt betydeligt efter IRI, og CR kunne vende denne proces og opretholde niveauet af NAD plus biosynteseenzymer. NAD plus niveauet i nyrerne blev målt, og det blev fundet, at NAD plus faldt efter IRI, og CR kunne vende faldet af NAD plus, mens faldet af NAD plus i KYNUnull mus ikke kunne vendes, som vist i figur 4 Disse resultater tyder på, at CR kan regulere NAD plus biosyntese i nyren, og KYNU er involveret i at regulere denne proces.

Figur 4 CR påvirker NAD plus biosyntese gennem KYNU

NAD plus er meget vigtig for oxidativ fosforylering, så forfatterne opdagede ændringer i den mitokondrielle elektroniske respirationskæde og fandt ud af, at komplekset IV i respirationskæden ikke ændrede sig væsentligt. Forfatterne vendte sig derfor for at udforske funktionen af ​​NAD plus som en sirtuin-kofaktor. Forfatteren opdagede proteinacetyleringsmodifikationen og fandt ud af, at IRI opregulerede acetyleringsmodifikationen af ​​4 proteiner, mens CR nedregulerede acetyleringsmodifikationen af ​​7 proteiner. KEGG-analyse viste, at disse proteiner var relateret til energimetabolisme, som vist i figur 5. Disse resultater indikerer, at CR regulerer biosyntesen af ​​NAD plus gennem KYNU, hvilket yderligere påvirker acetyleringen af ​​energimetabolisme-relaterede proteiner.

Figur 5 CR regulatorisk proteinacetylering

Generelt fandt forfatterne ud af, at Kynu var signifikant opreguleret i nyren gennem de to forbehandlede transkriptomer af HP og CR, og slog mus ud for at bevise, at KYNU spillede en vigtig rolle i beskyttelsen af ​​AKI ved CR. Med hensyn til mekanisme påvirker CR tryptophanmetabolisme og NAD plus biosyntese ved at regulere KYNU og ændrer yderligere acetyleringsmodifikationen af ​​energimetabolismerelaterede proteiner. En mekanisme, hvorved CR lindrer opståen af ​​AKI, analyseres, hvilket giver en ny idé til bedre brug af CR i behandlingen af ​​AKI. Der er dog stadig nogle mangler ved denne undersøgelse. KYNU er meget vigtig i tryptofan metabolisme, og det kommer til udtryk i andre væv og organer, især hjernen og leveren. Forfatteren bruger helkrops knockout-mus og kan ikke forklare, hvilke organer KYNU spiller en rolle i beskyttelsen af ​​AKI ved CR, og vævsspecifikke knockout-mus kan yderligere bruges til at verificere om KYNU i nyren spiller hovedrollen. Tryptofan og dets metabolitter har vigtige immunmodulerende virkninger, og forfatterne udforskede ikke immunitetens rolle i det. Derfor er det nødvendigt yderligere at udforske den mekanisme, hvorved CR lindrer patogenesen af ​​AKI, for at tilvejebringe en ny strategi for den kliniske behandling af AKI.

Hvordan behandler Cistanche nyresygdom?

Cistanche er en traditionel kinesisk urtemedicin brugt i århundreder til at behandle forskellige helbredstilstande, herunder nyresygdom. Den er afledt af de tørrede stængler af Cistanche deserticola, en plante hjemmehørende i Kinas og Mongoliets ørkener. De vigtigste aktive komponenter i cistanche er phenylethanoidglycosider, echinacosid og acteosid, som har vist sig at have gavnlige virkninger på nyrernes sundhed.

Nyresygdom, også kendt som nyresygdom, refererer til en tilstand, hvor nyrerne ikke fungerer korrekt. Dette kan resultere i en ophobning af affaldsstoffer og toksiner i kroppen, hvilket fører til forskellige symptomer og komplikationer. Cistanche kan hjælpe med at behandle nyresygdom via flere mekanismer.

For det første har cistanche vist sig at have vanddrivende egenskaber, hvilket betyder, at det kan øge urinproduktionen og hjælpe med at fjerne affaldsstoffer fra kroppen. Dette kan hjælpe med at lindre byrden på nyrerne og forhindre ophobning af toksiner. Ved at fremme diurese kan cistanche også hjælpe med at reducere forhøjet blodtryk, en almindelig komplikation til nyresygdom.

Desuden har cistanche vist sig at have antioxidantvirkninger. Oxidativt stress, forårsaget af en ubalance mellem produktionen af ​​frie radikaler og kroppens antioxidantforsvar, spiller en nøglerolle i udviklingen af ​​nyresygdom. De hjælper med at neutralisere frie radikaler og reducere oxidativt stress og beskytter derved nyrerne mod skader. De phenylethanoidglycosider, der findes i cistanche, har været særligt effektive til at fjerne frie radikaler og hæmme lipidperoxidation.

Derudover har cistanche vist sig at have anti-inflammatoriske virkninger. Betændelse er en anden nøglefaktor i udviklingen og progressionen af ​​nyresygdom. Cistanches anti-inflammatoriske egenskaber hjælper med at reducere produktionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner og hæmmer aktiveringen af ​​inflammations obligatoriske veje og lindrer dermed inflammation i nyrerne.

Endvidere har cistanche vist sig at have immunmodulerende virkninger. Ved nyresygdom kan immunsystemet være dysreguleret, hvilket fører til overdreven betændelse og vævsskade. Cistanche hjælper med at regulere immunresponset ved at modulere produktionen og aktiviteten af ​​immunceller, såsom T-celler og makrofager. Denne immunregulering hjælper med at reducere inflammation og forhindre yderligere skade på nyrerne.

Desuden har cistanche vist sig at forbedre nyrefunktionen ved at fremme regenereringen af ​​nyrerør med celler. Renale tubulære epitelceller spiller en afgørende rolle i filtreringen og reabsorptionen af ​​affaldsprodukter og elektrolytter. Ved nyresygdom kan disse celler blive beskadiget, hvilket fører til beskadiget nyrefunktion. Cistanches evne til at fremme regenereringen af ​​disse celler hjælper med at genoprette den korrekte nyrefunktion og forbedre den generelle nyresundhed.

Ud over disse direkte virkninger på nyrerne, har cistanche vist sig at have gavnlige virkninger på andre organer og systemer i kroppen. Denne holistiske tilgang til sundhed er særlig vigtig ved nyresygdom, da tilstanden ofte påvirker flere organer og systemer. che har vist sig at have en beskyttende virkning på leveren, hjertet og blodkarrene, som ofte er påvirket af nyresygdom. Ved at fremme disse organers sundhed hjælper cistanche med at forbedre den generelle nyrefunktion og forhindre yderligere komplikationer.

Som konklusion er cistanche en traditionel kinesisk urtemedicin, der har været brugt i århundreder til at behandle nyresygdom. Dens aktive komponenter har vanddrivende, antioxidant, anti-inflammatoriske, immunmodulerende og regenerative virkninger, som hjælper med at forbedre nyrefunktionen og beskytte nyrerne mod yderligere skade. , cistanche har gavnlige virkninger på andre organer og systemer, hvilket gør det til en holistisk tilgang til behandling af nyresygdom.