Hemodialýza zvyšuje oxidačný stres prostredníctvom radikálov sústredených na uhlík napriek zlepšenej biokompatibilite

Aktivácia leukocytov a z toho vyplývajúceoxidačný stresvyvolanébionekompatibilné materiálypočasvplyv hemodialýzyprognózy pacientov. Napriek viacerým pokrokom vhemodialyzačné dialyzátory,prognóza hemodialýzypacientov s komplikáciami hlboko súvisiacimi soxidačný stres, ako naprcukrovka mellitus zostáva chudobný. Preto sme prehodnotili účinkyhemodialýzana viac reaktívnych foriem kyslíka pomocou metód založených na elektrónovej spinovej rezonancii na ďalšie zlepšeniebiokompatibilitavhemodialýza. Zaradili sme 31 pacientov v stabilizovanom stave podstupujúcich hemodialýzu s použitím vysokoprietokových polysulfónových dialyzátorov. Účinky hemodialýzy na reaktívne formy kyslíka boli hodnotené dvoma metódami: MULTiS, ktorá hodnotí aktivity zachytávania séra proti viacerým hydrofilným reaktívnym formám kyslíka, a i-STrap, ktorá deteguje lipofilné radikály v strede uhlíka. Podobne ako v predchádzajúcich štúdiách sme zistili, že aktivita zachytávania hydroxylových radikálov v sére sa po hemodialýze výrazne zlepšila. Na rozdiel od predchádzajúcich štúdií sme zistili, že vychytávacia aktivita proti alkoxylovým radikálom bola výrazne zníženáhemodialýza. Okrem toho pacienti s diabetes mellitus vykazovali po hemodialýze zníženie aktivity zachytávania séra proti alkylperoxylovým radikálom a zvýšenie lipofilných radikálov s uhlíkovým centrom. Tieto výsledky naznačujú, že napriek rozsiahlym zlepšeniam dialyzačných membrán, formyreaktívne formy kyslíkaktoré môžu byť eliminované počas dialýzy sú obmedzené a viaceré reaktívne formy kyslíka zostávajú počas hemodialýzy na zvýšených hladinách.

Kľúčové slová:hemodialýza, biokompatibilita, alkylperoxyradikálová elektrónová spinová rezonancia, MULTiS, i-STrap

KLIKNITE SEM A ZÍSKAJTE PRÍRODNÝ BIO EXTRAKT CISTANCHE S 25 % ECHINAKOZIDU A 9 % AKTEOZIDU PRE FUNKCIU OBLIČIEK

Podporná služba Wecistanche - Najväčší vývozca cistanche v Číne:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Nakupujte pre ďalšie špecifikácie Podrobnosti:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

Chronické ochorenie obličiek(CKD) je známy ako spojený svysoký oxidačný stres. (-4)Akumulácia uremického toxínus s prooxidačnými vlastnosťami vedúcimi kmikrozápalspôsobené týmzvýšenie prozápalových cytokínovsje kľúčovou vlastnosťouPatofyziológia CKD. (s-, Hemodialýza (HD), široko vedená terapia náhrady obličiek, pôsobí ako dvojsečná zbraň na zníženie oxidačného stresu u pacientov s CKD. Aktivácia polymorfonukleárnych leukocytov v dôsledku kontaktu s membránou alebo inými umelými povrchmi v obvodoch HD , je hlavnou príčinou oxidačného stresu vyvolaného HD.s-) Naopak, odstránenie prooxidačných uremických toxínov, najmä hydrofilných zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou, ako sú trimetylamín-Noxid alebo guanidino zlúčeniny, môže zlepšiť antioxidačnú povahu HD, čo vedie k dlhodobému zlepšeniu miery prežitia a kvality života vpacientov s CKD. (2,13) ​​Korekcia acidózy navyše vedie k reaktivácii antioxidačných enzýmov a zníženiu objemového preťaženia vedúceho k prevencii kardia. cievne komplikácie sú antioxidačné mechanizmy. (4 Pre HD materiály je teda nevyhnutné minimalizovať aktiváciu leukocytov a maximalizovať antioxidačné účinky. Na prekonanie tohto problému bol vyvinutý antioxidačný a biokompatibilný HD materiál, ktorého príkladom je dialyzátor potiahnutý vitamínom E. (si7) Avšak napriek mnohým pokrokom v HD dialyzátoroch, Prognóza HD pacientov zostáva neuspokojivá, najmä u pacientov s diabetes mellitus (DM), ochorením, ktoré podporuje vysoko oxidačný stav.(8) Tieto obavy sú čiastočne spôsobené tým, že podrobnosti o veľmi rôznorodých a zložitých in vivoreakcie súvisiace s oxidačným stresomneboli dostatočne analyzované. Táto štúdia sa teda zamerala na objasnenie účinku HD na dynamiku reaktívnych foriem kyslíka (ROS), ako sú udalosti reakcií oxidačného stresu, založené na koncepcii, že každé cieľové miesto oxidačných a antioxidačných reakcií v tele musí byť biochemicky popísané. v konkrétnom čase a priestore. Jedným z vysvetlení je anedostatok podrobnej analýzyupstream strane reakcií súvisiacich s oxidačným stresom, ktoré stimulujú tieto bunkové reakcie. Identifikácia ROS, ktoré pôsobia ako stimulátory reakcií oxidačného stresu alebo interakcie medzi ROS na generovanie oxidačných stimulátorov, je ťažká kvôli vysokým reakčným rýchlostiam a zložitým reakčným reťazcom. Pretože ROS nie sú jednotné a jednotlivé ROS majú počas reakcií in vivo špecifické vlastnosti, je potrebná analýza viacerých ROS. (9-2n Aby sa teda zlepšila biokompatibilita založená na použití antioxidačných a biokompatibilných materiálov, musíme pochopiť zmeny v dynamike ROS spôsobené HD.

Na skúmanie dynamiky ROS počas HD sme použili dve novo vyvinuté metódy založené na elektrónovej spinovej rezonancii (ESR). viacnásobný hydrofilný test na zachytávanie voľných radikálov (MULTIS) a test na detekciu lipofilných radikálov na plnej krvi (i-STrap) Hoci výskum aktivity zachytávania ROS pomocou ESR nie je rozsiahly, zostáva jedinou dostupnou metódou na identifikáciu typu a skúmanie dynamiky z ROS. Metóda kombinuje prietokový systém typu vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie so systémom ESR a využíva 5-(2,2-dimetyl-1.3-propoxycyklofosforyl)-5- metyl-1-pyrolínNoxid (CYPMPO) ako lapač rotácie. MULTIS poskytuje vyššiu citlivosť a stabilitu na meranie vychytávania ROS než konvenčné testy ESR.{11}}) Jeden z našich spoluautorov už skôr ohlásil aktivity zachytávania ROS namerané pomocou MULTIS u pacientov s CKD štádia 5. Nehodnotili však účinok HD.e2) Metóda i-STrap je navyše metóda založená na ESR, ktorá zisťuje ROS v plnej krvi pomocou 2-difenylfosfinoyl-2-metyl-3,{ {20}}dihydro-2H-pyrol N-oxidDPhPMPO) ako jeho spinový lapač a meria ESR po organickej extrakcii, čím odráža lipofilné ROS.2s.26 V tejto štúdii sme zistili, že hladiny niekoľkých ROS boli zvýšená a nie je eliminovaná HD, čo naznačuje, že radikálne reťazové reakcie nie sú po HD stále dostatočne kontrolované. To môže ovplyvniťprognóza pacientov s CKD.

Materiály a metódy

Subjekty a informovaný súhlas. Všetky postupy vykonávané na ľudských subjektoch boli vykonané po získaní individuálneho písomného súhlasu. Použitý protokol bol schválený Výborom technickej univerzity Tsukuba (č. autorizácie 201809). Toto je pozorovacia štúdia; preto sa u pacientov vykonávali intervencie. Do štúdie bolo zaradených celkovo 31 stabilných HD pacientov. Pre každého pacienta sme získali a zaznamenali klinické a demografické informácie. Všetci pacienti boli liečení vysokopriepustnými polysulfónovými membránovými dialyzátormi (Toray Medical Co., Ltd., Tokio, Japonsko) s rôznymi plochami membránového povrchu, prispôsobenými telesnej konštitúcii každého jedinca. Pacienti boli rozdelení do dvoch skupín v závislosti od príčiny ich konečného štádia renálneho ochorenia: skupina nediabetikov (skupina bez DM, n=17) a skupina diabetikov, n=14).

Zbierka vzoriek. Vzorky krvi boli získané na začiatku a na konci dialyzačnej liečby z odberu vzoriek umiestneného na arteriálnej strane okruhu HD. Pre merania MULTIS boli séra oddelené a uskladnené v mrazničke pri {{0}} stupňoch (až do vykonania merania, pre merania i-STrap. Vzorky plnej krvi sa odoberali do skúmaviek potiahnutých heparínom, ktoré boli povolené pred meraniami jednu hodinu postáť. Merania aktivity na zachytávanie viacerých voľných radikálov v sére. Aktivita zachytávania hydrofilných ROS bola meraná metódou MULTIS s použitím predtým popísaných protokolov s menšími úpravami.2227) Vychytávacie aktivity proti piatim ROS, konkrétne hydroxylovým radikálom (OH) merali sa superoxid (0,"), alkoxylový radikál (RO"), alkylperoxylový radikál (ROO") a singletový kyslík ('0,). X-pásmový ESR spektrometer ( RR-Xl ESR: Radical Research Inc., Tokio, Japonsko) využívajúce moduláciu poľa 100 kHz a operačný softvér WN-RAD (Radical Research Inc.). Použité činidlá na zachytávanie rotácie ESR boli CYPMPO pre „ OH, O, RO' a ROO' a 4-hydroxy-2,2,6,6-tetrametylpiperidín (TEMP) pre „O. Typické nastavenia spektrometra boli nasledovné: šírka modulácie poľa.0,1 mT; mikrovlnný výkon, 10 mW; šírka a rýchlosť skenovania poľa+7.5 mT/2 min; a časová konštanta 0,1 s. Každá ROS bola generovaná in situ osvetlením UV/viditeľným svetlom z iluminátora RUVF-203SR UV iluminátora, Radical Research Inc.) vybaveného 200W strednotlakovou ortuťovou/xenónovou oblúkovou lampou a kremenný svetlovod, spojený s dutinou rezonátora. Svetelné zdroje, časy osvetlenia, prekurzory a fotosenzibilizátory používané na produkciu ROS sú zhrnuté v tabuľke 1. Aktivity zachytávania ROS boli vypočítané podľa predtým opísanej metódy22) a prevedené na jednotku ekvivalentnú známym čistým lapačom: glutatión (GSH) pre OH a „O, superoxiddismutáza (SOD) for O, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-karboxylová kyselina (Trolox) pre RO“ a -kyselina lipoová pre ROO'MULTIS Merania pre každý ROS sa uskutočňovali trojmo.

Meranie lipofilných

Aktivita čistenia Ros v plnej krvi pomocou i-Strap. Lipofilná aktivita ROsscavenging bola meraná pomocou merania ki i-STrap ESR (Dojin-Glocal/Dojindo, Kumamoto, Japonsko) na základe protokolu výrobcu a predchádzajúcej správy.2s Táto metóda je založená na kompetitívnej reakcii medzi antioxidantmi v plnej krvi a DPhPMPO. s terc-butylhydroperoxidom (BuOOHradikál. Vzorky plnej krvi sa inkubovali s DPhPMPO (1{{1{15}}}} mM) a test-BuOOH (10 mM) počas 30 minút pri teplote miestnosti. Po inkubácii sa odstredila adukty v organickej fáze sa extrahovali pomocou roztokov chloroformu a metanolu; merania ESR sa uskutočňovali s použitím týchto organických vzoriek. Podmienky merania boli rovnaké ako pri meraní MULTIS, s výnimkou šírky a rýchlosti skenovania poľa nastavenej na +5 0,0 mT/2 min. Na meranie i-STrap neboli žiadne špecifické antioxidanty, preto bola aktivita zachytávania vyjadrená ako hodnota 10/-1, kde „0“ označuje intenzitu signálu bez vzorky a „“ označuje signál intenzita so vzorkou.(28)Činidlá. CYPMPO bol získaný od RR INC. (Japonsko); riboflavín, 2,2'-azobis (2-amidinopropán) dihydrochlorid (AAPH), text-BuOOH, dimetylsulfoxid (DMSO) a bengálska ruža boli zakúpené od Sigma-Aldrich Japan (Tokio, Japonsko) a TEMP z Tokyo Chemical Industry (Tokio, Japonsko). Peroxid vodíka a tlmivé roztoky boli získané od WakoChemical Co. (Osaka, Japonsko). Štatistická analýza." Štatistická analýza sa uskutočnila s použitím počítačového softvéru Prism 6 pre Mac OS X (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA). Údaje sa testovali pomocou Student's párový t-test. Údaje boli vyjadrené ako priemerné hodnoty s 95 % intervalom spoľahlivosti (95 % CI.