Ako mikroplasty poškodzujú obličky?

Štúdia z februára tohto roku ukázala, že mikroplasty (MP) sú široko prítomné v ľudskom tele, a to nielen v pľúcach, črevách, pečeni, krvi, moči a obličkách, ale aj v placente. Štúdie navyše ukázali, že MP sa postupne stal globálnym problémom, ktorý je široko rozšírený vo vode, vzduchu, potravinách a pôde a obsah MP je spojený s negatívnymi biologickými účinkami. Ľudí môže MP „napadnúť“ prostredníctvom stravy, inhalácie alebo kontaktu s pokožkou, čo môže viesť k metabolickým zmenám. Niektoré predchádzajúce dôkazy ukazujú, že MP podporuje zápal, dysfunkciu orgánov s oxidačným stresom a metabolické poruchy a existuje fenomén závislý od dávky.

Kliknite na Cistanche pre ochorenie obličiek

Ako však MP ovplyvňuje ľudské obličky a jeho vzťah s ochorením obličiek, nie je v súčasnosti obzvlášť jasné. Preto Kidney International publikoval prehľad od vedcov z mnohých krajín2, v ktorom zhodnotil definíciu a zdroj MP, existujúce metódy detekcie, hlavnú biologickú toxicitu a čo je dôležitejšie, opisuje niektoré klasické predklinické a klinické štúdie MP pri ochorení obličiek. Vedci dúfajú, že tieto informácie môžu upútať pozornosť každého a pomôcť lekárom uskutočniť relevantný výskum.

Definícia a pôvod MP

MP pochádza z plastu, ktorý vynašiel belgický chemik Leo Hendrik Baekeland v roku 1909 a má 100-ročnú históriu. Plasty sú široko používané v našej práci a živote. V oblasti medicíny je plast široko používaný. Skúmavky, chirurgické rúška, katétre, sondy a venózny/arteriálny prístup všetky obsahujú plast alebo sú vyrobené hlavne z plastu. Je to práve preto, že plasty sú v našich životoch vo veľkej miere prítomné, a preto sú na celom svete vo veľkej miere prítomné aj odpady a znečistenie súvisiace s plastmi. Napríklad v oceáne sa nahromadilo viac ako 250000 ton plastového odpadu.

V dôsledku degradácie alebo mechanickej sily sa plast môže rozložiť na malé častice, ktorými sú MP alebo nanoplasty. MP je organická polymérna častica s veľkosťou menšou ako 5 mm a rôznych tvarov, zatiaľ čo nanoplasty (stále kontroverzné) sú polyméry s veľkosťou menšou ako 1 mikrón. Vzhľadom na dlhý čas na úplnú degradáciu plastov a veľkú dennú produkciu sú naše životy plné plastov a MP.

Biotoxicita MP

Pred mnohými rokmi štúdie in vitro a in vivo ukázali, že MP je spojená so zápalovými molekulovými poruchami (ako sú interleukíny, nádorové nekrotické faktory, chemokíny, transkripčné a rastové faktory atď.) a oxidačným stresom. Okrem toho môžu MP a nanoplasty prenášať/zapuzdrovať ťažké kovy a iné organické zlúčeniny do ľudského tela (ako trójsky kôň), čím sa zvyšuje riziko rakoviny. Ftaláty a iné prísady používané vo výrobnom procese plastov môžu spôsobiť ďalšiu toxicitu. Stručne povedané, rôzne MP a nanoplasty majú rôznu toxicitu pre ľudí a organizmy v závislosti od procesu. Bez ohľadu na proces výroby plastov sú však ich MP a nanoplasty toxické pre organizmy.

Štúdie potvrdili, že MP sa môže hromadiť vo viacerých orgánoch. V roku 2022 vedci prvýkrát zistili MP v ľudskej krvi a zistili, že MP sa môže hromadiť v ľudských cievach, čím ohrozuje kardiovaskulárny systém. Iné štúdie zistili, že MP môže ovplyvniť endokrinný systém cicavcov, vrátane, ale nie výlučne, štítnej žľazy, semenníkov, vaječníkov, hypofýzy a nadobličiek. Preto má MP potenciál podporovať progresiu chronických ochorení, ako je obezita, cukrovka a rakovina. Okrem toho štúdie na myších modeloch naznačujú, že MP môže znížiť schopnosť samoobnovy hematopoetických kmeňových buniek.

Metódy detekcie MP

V súčasnosti je meranie MP in vivo náročná úloha. Pretože v súčasnosti neexistuje žiadna meracia metóda, ktorá by dokázala plne kvalitatívne alebo kvantitatívne preskúmať rôzne typy MP. Rôzne typy mikroskopov môžu fyzicky rozlíšiť MP od tkanív bez MP, ale je ťažšie ich použiť na kvantifikáciu a identifikáciu rôznych typov MP. Analytické techniky, ako je infračervená spektroskopia s Fourierovou transformáciou (FTIR) a Ramanova spektroskopia, môžu rozlíšiť rôzne MP na základe typu plastu a/alebo aditíva. Hmotnostná spektrometria a plynová chromatografia môžu detegovať MP, ale ich príprava vzorky môže byť ťažkopádna.

Okrem toho môžu rôzne biologické vzorky vyžadovať rôzne metódy merania, ako je pyrolýza-plynová chromatografia-hmotnostná spektrometria pre vzorky krvi, Ramanova spektroskopia pre moč, infračervená spektroskopia pre výkaly a mikroskopia (vrátane farbenia a fluorescenčného svetla) na akumuláciu MP v pevných tkanivách. (ako je pečeň a obličky). Pozornosť by sa preto mala venovať vyšetrovacím metódam v štúdiách na zvieratách a klinických štúdiách súvisiacich s MP.

Účinky MP na obličky

1 Výskumné dôkazy

V súčasnosti sú dôkazy o účinku MP na obličky založené najmä na zvieracích modeloch a klinických dôkazov je menej. Niektoré závery zo zvieracích modelov však môžu poskytnúť referenciu pre klinický výskum. MP je však prítomný v obličkách a moči u ľudí aj u zvieracích modelov.

Štúdia na modeli samcov myší ukázala, že MP sa môže vylučovať močom. Myši boli vystavené fluorescenčným polystyrénovým mikročasticiam (100 nm a 3 μm) injekciou do chvostovej žily, orálnou sondou alebo pľúcnou perfúziou. Výsledky ukázali, že MP sa objavila v glomerulárnych chumáčoch a nemohla prejsť intaktnou glomerulárnou bariérou. Potom, čo MP opustil glomerulus cez eferentnú artériu a vstúpil do kapilár renálnych tubulov, bol absorbovaný epitelovými bunkami proximálnych tubulov, vylúčený do lumenu renálnych tubulov cez renálny tubulárny sekrečný systém a vylučovaný močom .

Iná štúdia však potvrdila, že expozícia MP bola prijatá cez bunkovú membránu a tieto častice existovali aj v cytoplazme, čo by mohlo viesť k zvýšenej mitochondriálnej aktivite, nadmernej expresii proapoptotických cytokínov a v konečnom dôsledku k zvýšenému zápalu.

Ďalšia línia dôkazov ukázala, že ak MP nebol injikovaný raz, ale vo viacerých dávkach ({{0}} 0,2 alebo 0,4 mg/deň), polystyrénové mikročastice sa mohli hromadiť v obličkách myší a boli hlavnou príčinou obličiek a multiorgánové poškodenie u myší. Ak sa 1 μm polystyrén podával v dávke 2 mg/kg počas 28 dní, obličky myší vykazovali významný oxidačný stres, zápal a stres endoplazmatického retikula. Ak sa MP užíva perorálne, je nefrotoxický aj pre mladé myši, čo sa prejavuje úbytkom hmotnosti, zníženou funkciou obličiek a srdca a môže byť sprevádzané aj hematúriou a výrazným zvýšením sérového kreatinínu.

Vyššie uvedené dôkazy sú zhrnuté na obrázku 1. Obrázok 2 sumarizuje účinky MP na biologické tkanivá, najmä miesta, tkanivá alebo telesné tekutiny, kde sa MP akumuluje.

Bohužiaľ však neexistujú žiadne štúdie o MP u ľudí.

2 Budúce smery výskumu pre MP a CKD

V súčasnosti, aj keď sme zistili, že ľudské obličky a moč obsahujú veľké množstvo MP, klinické štúdie o pravidelnej ľudskej konzumácii/expozícii MP sa neuskutočnili. Preto nie je jasné, aké sú dlhodobé účinky expozície MP na ľudské obličky a aký je minimálny prah expozície MP.

Môžeme študovať nasledujúce tri otázky:

① Môžu ľudské glomeruly filtrovať MP? Koľko sa dá filtrovať?

② Je pravdepodobné, že akumulácia MP zhorší CKD?

③ Akumulácia uremických toxínov môže poškodiť črevnú bariéru, pomáha teda toto poškodenie telu absorbovať MP?

Na základe zvieracích modelov však môžeme vidieť, že MP môže vyvolať zmeny vo funkcii a morfológii obličiek, ako aj spôsobiť poškodenie viacerých orgánov. Po druhé, akumulácia MP súvisí s veľkosťou častíc MP. Napokon, žiadna štúdia zatiaľ nepreskúmala, či MP súvisí s progresiou CKD. Vedci sa domnievajú, že by sa to malo v budúcnosti dôkladne preskúmať.

Okrem toho musíme vykonať viac analýz u pacientov podstupujúcich hemodialýzu a peritoneálnu dialýzu. Pacienti s peritoneálnou dialýzou a hemodialýzou sú každý deň vystavení veľkému množstvu plastov, ako sú katétre, dialyzátory a obaly na dialyzáty, ktoré všetky súvisia s plastmi. Krv prechádza cez plastové katétre a dialyzátory a pobrušnica je v priamom kontakte s dialyzátom (ktorý mohol byť predchádzajúcu sekundu v plastovej nádobe) a peritoneálny katéter je tiež vyrobený z plastu. Preto by sme sa mali zamerať na štúdium tejto skupiny ľudí.

V súčasnosti prebieha iba jedna klinická štúdia o PM a ochorení obličiek (NCT05155267), ktorej cieľom je zistiť, či PM v telesných tekutinách (vrátane krvi, lymfy atď.) hemodialyzovaných pacientov spôsobia genetickú toxicitu, poškodenie imunity a poškodenie obličiek. .

Okrem toho by sme mali vykonať viac klinických štúdií na odstránenie a/alebo degradáciu PM v ľudskom tele, pretože existujúce dôkazy ukazujú, že PM sú toxické pre organizmy. Podľa štúdií na zvieracích modeloch sa PM vylučuje obličkami, takže lieky alebo liečba zameraná na obličky by mala znepokojovať aj našich kolegov.

Ako Cistanche lieči ochorenie obličiek?

Cistancheje tradičný čínsky bylinný liek používaný po stáročia na liečbu rôznych zdravotných stavov, vrátaneobličkychoroba. Získava sa zo sušených stoniekCistanchedeserticola, rastlina pôvodom z púští Číny a Mongolska. Hlavnými aktívnymi zložkami cistanche súfenyletanoidglykozidy, echinakozid, aakteozid, o ktorých sa zistilo, že majú priaznivé účinky naobličkyzdravie.

Ochorenie obličiek, tiež známe ako ochorenie obličiek, sa týka stavu, pri ktorom obličky nefungujú správne. To môže mať za následok hromadenie odpadových produktov a toxínov v tele, čo vedie k rôznym symptómom a komplikáciám. Cistanche môže pomôcť pri liečbe ochorenia obličiek prostredníctvom niekoľkých mechanizmov.

Po prvé, bolo zistené, že cistanche má diuretické vlastnosti, čo znamená, že môže zvýšiť produkciu moču a pomôcť odstraňovať odpadové produkty z tela. To môže pomôcť zmierniť záťaž obličiek a zabrániť hromadeniu toxínov. Podporou diurézy môže cistanche tiež pomôcť znížiť vysoký krvný tlak, bežnú komplikáciu ochorenia obličiek.

Okrem toho bolo preukázané, že cistanche má antioxidačné účinky. Oxidačný stres, spôsobený nerovnováhou medzi produkciou voľných radikálov a antioxidačnou obranou organizmu, zohráva kľúčovú úlohu v progresii ochorenia obličiek. Pomáhajú neutralizovať voľné radikály a znižujú oxidačný stres, čím chránia obličky pred poškodením. Fenyletanoidové glykozidy nachádzajúce sa v cistanche boli obzvlášť účinné pri zachytávaní voľných radikálov a inhibícii peroxidácie lipidov.

Okrem toho sa zistilo, že cistanche má protizápalové účinky. Zápal je ďalším kľúčovým faktorom vo vývoji a progresii ochorenia obličiek. Protizápalové vlastnosti Cistanche pomáhajú znižovať produkciu prozápalových cytokínov a inhibujú aktiváciu povinných dráh zápalu, čím zmierňujú zápal v obličkách.

Ďalej sa ukázalo, že cistanche má imunomodulačné účinky. Pri ochorení obličiek môže byť imunitný systém narušený, čo vedie k nadmernému zápalu a poškodeniu tkaniva. Cistanche pomáha regulovať imunitnú odpoveď moduláciou produkcie a aktivity imunitných buniek, ako sú T bunky a makrofágy. Táto imunitná regulácia pomáha znižovať zápal a predchádzať ďalšiemu poškodeniu obličiek.

Okrem toho sa zistilo, že cistanche zlepšuje funkciu obličiek tým, že podporuje regeneráciu obličkových trubíc s bunkami. Renálne tubulárne epitelové bunky hrajú kľúčovú úlohu pri filtrácii a reabsorpcii odpadových produktov a elektrolytov. Pri ochorení obličiek môžu byť tieto bunky poškodené, čo vedie k poškodeniu funkcie obličiek. Schopnosť Cistanche podporovať regeneráciu týchto buniek pomáha obnoviť správnu funkciu obličiek a zlepšiť celkové zdravie obličiek.

Okrem týchto priamych účinkov na obličky sa zistilo, že cistanche má priaznivé účinky aj na iné orgány a systémy v tele. Tento holistický prístup k zdraviu je obzvlášť dôležitý pri ochorení obličiek, pretože tento stav často postihuje viaceré orgány a systémy. Ukázalo sa, že che má ochranné účinky na pečeň, srdce a cievy, ktoré sú bežne postihnuté ochorením obličiek. Podporou zdravia týchto orgánov pomáha cistanche zlepšiť celkovú funkciu obličiek a predchádzať ďalším komplikáciám.

Na záver, cistanche je tradičný čínsky bylinný liek používaný po stáročia na liečbu ochorení obličiek. Jeho aktívne zložky majú diuretické, antioxidačné, protizápalové, imunomodulačné a regeneračné účinky, ktoré pomáhajú zlepšovať funkciu obličiek a chránia obličky pred ďalším poškodením. cistanche má priaznivé účinky na iné orgány a systémy, čo z neho robí holistický prístup k liečbe ochorení obličiek.