Del 3: Nephroprotective Plants: En gennemgang af brugen ved præ-renale og post-renale sygdomme

For mere info. kontakttina.xiang@wecistanche.com

4.2. Post-renal

4.2.1. Urinvejsinfektioner

Urinvejsinfektioner (UTI) er almindelige lidelser, hovedsageligt forårsaget af bakterier som Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Enterococcus faecalis og Staphylococcus saprophyticus, Proteus spp., Streptococcus agalactiae og Pseudomonas. Når patogenerne er placeret i blæren og prostata, forårsager de henholdsvis blærebetændelse og prostatitis, der klassificeres som lavere UTI'er. Når uropatogenerne når nyrerne, klassificeres de som øvre UTI'er.Nyreskadeforårsaget af UVI er karakteriseret ved alvorlig betændelse i interstitielle tubuli og efterfølgende fibrose, som kaldes pyelonefritis (Figur 6). Under fibrose skabes nyrear; på grund af dette ikke-funktionelle væv forårsager de et fald i nyreaktivitet, hvilket i sidste ende fører til udvikling afkronisk nyresygdom [105-107].

Forskellige urtestrategier er blevet brugt for at undgå brugen af ​​antibiotika og også bekæmpe denne type infektion. Vanddrivende planter anbefales bredt i tilfælde af UVI for at hjælpe med at eliminere uropatogener fra organismen og dermed forhindre sekundær nyreinfektion. Den vanddrivende virkning af Equisetum arvense (Field Padderok), som hævdes ved traditionel brug af denne urteagtige plante, blev bekræftet gennem et randomiseret, dobbeltblindet klinisk forsøg med 900 mg/d af et tørekstrakt indeholdende 0,026 procent afflavonoiderblev administreret til raske mandlige frivillige. I den samme dosis blev det tørre tranebærekstrakt administreret til mandlige og kvindelige frivillige og resulterede i signifikant hæmning af E.coli-adhæsion i mandlig urin analyseret ex vivo, mens der ikke blev fundet nogen signifikant effekt med kvindelig urin. Den nefroprotektive virkning blev påvist in vitro med et fald i bakteriel adhæsion i humane A498-nyreceller. Ud over de antimikrobielle egenskaber af phenol identificeret i tranebær hypotese, at den antiadhæsive virkning skyldes endogene forbindelser produceret af de menneskelige organismer. De observerede en stigning i THP-niveau i urin, dette glycoprotein er en stærk hæmmer af type 1 fimbriae adhæsion, selvom en sådan respons kun blev fundet i mandlig urin [71]. I et andet arbejde forstærker brugen af ​​propolis effekten af ​​tranebærekstrakt, hvilket reducerer bakteriel motilitet og biofilmdannelse in vitro uanset de testede stammers resistens over for antibiotika [70].

De to kliniske forsøg påviste vanddrivende planters potentiale som en forebyggende behandling af UVI og efterfølgende nyreinfektioner. Imidlertid giver den fremhævede kønsspecifikke fysiologiske respons ny indsigt i virkningsmekanismen for planter som terapeutiske midler og stiller spørgsmålstegn ved brugen af ​​mandlige modeller som standard i in vivo-assays til underliggende fysiologiske processer og udvikle nye farmakologiske behandlinger.

Klik her for at vide om fordelene ved cistanche-urter

4.2.2. Urinvejsobstruktioner

Lithiasis er det udtryk, der bruges til at henvise til nyresten; dette kan udløses af lav aktivitet, diæt eller genetik. Overmætning af krystaller som calciumoxalat, magnesiumphosphat, ammonium, urinsyre og cystin fører til stendannelse. I nogle tilfælde kan sten forårsage infektioner, smerte, blokere flowet og blødning (Figur 7)[108]. Stenprævalensen er øget i tilfælde af hypercalciuri, hyperoxaluri, hypocitraturi, UVI og lavt urinvolumen. Sandsynligheden for flowobstruktion stiger med størrelsen af ​​stenene [109]. Obstruktion reducerer nyrefunktionen drastisk, hvilket forårsager et fald i glomerulær filtrationshastighed og sammentrækning af afferente arterioler. Derudover afgiver oxalat frie radikaler, der kan føre til lipidperoxidation og efterfølgende vævsforandringer. Lithiasis

induceret af ammoniumchlorid med ethylenglycol i en Wistar-hanrottemodel blev med succes behandlet med et vandigt ekstrakt af Descurainia Sophia-frø, en plante, der blev brugt til dens vanddrivende egenskaber. Ekstraktet forhindrede vævsskader ved at reducere calciumoxalataflejringer i opsamlingskanaler og urinrum. Det dosisafhængige respons mellem 200 og 400 mg/kg lgv blev observeret for nogle af de anatomiske parametre, og lavere calciumoxalataflejring blev fundet for 400 mg/kg lgv. Plantens virkningsmekanisme som et anti-lithiasis og nefroprotektivt middel er ikke yderligere beskrevet, men effekten var forbundet med det høje indhold af flavonoider, fedtsyrer og slimstoffer [72].

4.2.3.Prostataforstørrelse

Øget prostatavolumen kan føre til urinstrømsforstyrrelser, og urethral obstruktion kan derfor forårsage efterfølgende nyreskade (Figur 7). Prostataforstørrelse kan skyldes benign prostatahyperplasi (BPH). Selvom ætiologien endnu ikke er fuldt defineret, er nogle teorier enige om omdannelsen af ​​testosteron til dihydrotestosteron (DHT) af enzymet 5- -reduktase, for senere at fremme produktionen af ​​vækstfaktorer. DHT har en høj affinitet for androgenreceptorer, og farmakologiske behandlinger har således været baseret på brugen af ​​1-x-adrenoreceptorantagonister og 5- -reduktasehæmmere [7]. Der er dog rapporteret om bivirkninger som f.ekserektil dysfunktion, tab aflibido, og svimmelhed, især for 5-a-reduktasehæmmere. Som et alternativ undgik 50 mg/kg af det vandige Cynanchum wilfordii-ekstrakt effektivt den negative virkning af endogen testosteronomdannelse i en rottemodel med BPH induceret af testosteron. Denne gavnlige effekt blev påvist gennem den nedregulerede ekspression af genet, der koder for androgenreceptoren 5a, som følgelig resulterer i nedsatte testosteron- og DHT-niveauer. To forbindelser, 4-hydroxyacetophenon og 2,4-hydroxyacetophenon blev identificeret som de kemiske midler, der er ansvarlige for at regulere genekspression [75]. I et åbent mono-centralt forsøg med mennesker blev et oliefrit græskarfrø (Cucurbita pepo) hydroethanolisk ekstrakt brugt til at behandle BPH-symptomer. Den daglige administration af en tablet formuleret med 350 mg råekstrakt inducerede et signifikant fald i resterende urinvolumen og nocturi efter 12 ugers behandling. Afbødningen af ​​BPH-symptomer blev tilskrevet phytosterolerne og fedtsyrerne som de aktive molekyler fra græskarfrøene [76,77].

På den anden side kan prostatacancer generere lignende lidelser som BPH ved at øge prostatavolumen på grund af tumorvækst. Prostatakræft er en af ​​de mest udbredte kræftformer hos mænd. Dens konventionelle behandling er androgen-deprivationsterapi uden at tage kemoterapi i betragtning [110]. Denne behandling baseret på hæmning af androgener forårsager desuden nyreskade på grund af resulterende hyperglykæmi og dyslipidæmi,

som ændrer glomerulær filtration [111]. Ydermere kan det forårsage iskæmisk skade ved at dæmpe vasodilatation i området af nyrekarrene afledt af testosteron og nitrogenoxid, og denne type skade kan ikke forhindres af østrogen, da det genererer hypogonadisme og østrogenniveauet falder [112]. Derudover kan væksten af ​​abnormiteter i epitelet i prostata blokere urinstrømmen, hvilket fører til et fald i GFR. I af 15 procent transgent adenocarcinom af museprostata (TRAMl)-modellen reducerede 15 procent af broccoli-spirepulveret i kosten kræftforekomsten og progressionen. På et molekylært niveau påvirkede broccoli specifikke epigenetiske mekanismer såsom HDAC-ekspression, acetyleringen af ​​histon (H3 lysin 18), H3K9-trimethyleringen i den ventrale prostatalap, H3K18-acetyleringsniveauer, det gennemsnitlige område/foci for H3K9me3, NAD(P) H quinon dehydrogenase 1 gen (NQO1) og p16mRNA niveauer. Den terapeutiske effekt blev tilskrevet sulforaphane fundet ved 400 mg/kg i den formulerede diæt [78].

Ved både BPH og prostatacancer fremmer de nævnte undersøgelser den gavnlige effekt af plantebaseret kost og planteindtag som et supplement til forebyggelse af postrenale sygdomme og efterfølgende nyresygdomme.

5. Konklusioner og fremtidsperspektiver

Nyresygdom kan udløses af flere faktorer eller sygdomme, klassificeret som præ-renal, iboende og post-renal i henhold til den fysiologiske vej, via hvilken de fører til nyreskade. De farmakologiske behandlinger for de sygdomme, der er nævnt i denne gennemgang, genererer i de fleste tilfælde bivirkninger og ender i nefrotoksicitet. I modsætning hertil tilbyder planter og deres bioaktive molekyler nefroprotektive virkninger, der fungerer som antioxidanter, anti-inflammatoriske, antibiotika, anti-cancer og diuretika, blandt andre effekter. De gennemgåede værker understøtter utvivlsomt brugen af ​​planter og deres bioaktive molekyler til at afbøde risikofaktorer og lægemiddel-inducerede nyreskader. Desuden giver disse resultater en bedre forståelse af, hvordan planter fungerer som molekylære modulatorer for at lindre præ-renale og post-renale lidelser, der indirekte eller efterfølgende kan føre til udvikling af iboende nyresygdom. Indirekte nefroprotektive virkninger er blevet påvist fra en bred mangfoldighed af planter, inklusive alle dele (rødder, urter, blade, blomster, frugter og frø), såvel som deres biprodukter såsom lægeplanterester, frugtskræller og frugtkød. Ligeledes blev terapeutiske virkninger rapporteret fra råmaterialer, råekstrakter og oprensede forbindelser. Testede planteprodukter gav nefrobeskyttelse ved en koncentration på op til 200 mg/kg kropsvægt i hanrottemodeller og 900 mg/d i humane eksperimenter. Generelt blev der ikke påvist nogen toksicitet ved den højeste testede koncentration. De observerede effekter blev for det meste tilskrevet phenolforbindelser, selvom få af undersøgelserne kvantificerede og karakteriserede de andre fytokemikalier.

Hovedperspektivet, der kan fremhæves fra denne anmeldelse, er, at det udvider panelet af nefroprotektive planter ved ikke kun at overveje planter med iboende virkninger, eller som kan vende nefrotoksicitet, men også planter med gavnlige virkninger på præ- og post-renale sygdomme. Derfor foreslås en ny klassificering af sekundære nefroprotektive planter.

Ydermere, for at implementere brugen af ​​planter og produkter som komplementære behandlinger snarere end substituerende behandling, skal nøgleparametre undersøges yderligere, såsom forholdet for samtidig administration af nefroprotektive plantemidler og nefrotoksiske lægemidler, den dosisafhængige toksicitet og kvalitativ og kvantitativ karakterisering af fytokemikalier i planteprodukterne. For at opnå dette kan nye værktøjer såsom in silico farmakodynamik være særligt nyttige til at identificere nye nefroprotektive midler og specifikt designe in vivo og kliniske assays. Derudover bør både in vivo og kliniske forsøg forbedres ved at overveje kvindelige modeller.

Forkortelser

AKI: akut nyreskade; ALP: alkalisk phosphatase; ALT: alaninaminotransferase; ANP: atrielt natriuretisk peptid; APAP: acetaminophen; AST: aspartataminotransferase; BNP:hjerne-natriuretisk peptid; BPH:bening prostatahyperplasi; BUN:blod urea nitrogen; BW:kropsvægt; CAT: katalase; CKD: kronisk nyresygdom; CK-MB: kreatininkinase myokardiebånd; DM:diabetesmellitus;DHT: dihydrotestosteron; ET: endotelin; GSH:glutathion; GFR: glomerulær filtrationshastighed; GLUT:glucosetransportør;GPx:glutathionperoxidase; GS:glycogensyntase; GSK3:Glyco-gen synthase kinase-3;G-6-PASE:glukose 6-phosphatase; HDAC: histon-deacetylase; HO-1: hæmoxygenase 1;H-FABP: hjerte-type fedtsyrebindende protein; IGP: intraglomerulært tryk;IL: in-terleukin ISO:isoprenalin; CCI: tetrachlorid; LDH:lactatdehydrogenase; LDL:lavdensitetslipoprotein;LVEF:venstre ventrikulær ejektionsfraktion; LVFS: venstre ventrikulær fraktion afkortning; MDA: malondialdehyd; NO: nitrogenoxid; NSAID: Ikke-steroideanti-inflammatoriskmedicin; RAAS: renin angiotensin aldosteron system; ROS: reaktive oxygenarter; SGLT:natrium-glucose transporter;SHR:spontant hypertensive rotter; -SMA: glatmuskelaktin; SOD:superoxiddismutase;TAA: thioacetamid; THP: Tamm-Horsfall glycoprotein; TNF-c: tumor necrosis factor alpha; TRAMP: transgent adenokarcinom i museprostata.