Cistanche getur verndað nýru Blóðþurrð-endurflæðisskaða

Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang:audrey.hu@wecistanche.com

Jan H. Lindeman1, Leonie G. Wijermars1, Sarantos Kostidis2, Oleg A. Mayboroda2, Amy C. Harms3, og o.fl.

Seinkað graft virka erbirtingarmynd blóðþurrðar endurflæðisskaðaí tengslum við nýrnaígræðslu. Þó hundruð inngripadraga úr endurflæðisskaða á blóðþurrð með góðum árangrií tilraunalíkönum hafa öll klínísk inngrip mistókst. Þetta rannsóknar klíníska mat skoðaði mögulegan efnaskiptauppruna klínísks endurflæðisskaða í blóðþurrð með því að sameina gögn úr 18 vefjasýnum fyrir og eftir endurflæði með 36 blóðsýnum úr slagæðum í röð yfir ígræðsluna í þremur rannsóknarhópum. Þessir hópar voru meðal annars lifandi og látnir gjafagræðslur með og án seinkaðrar ígræðslustarfsemi. Hópaúthlutun var byggð á klínískum niðurstöðum. Töfrahorn NMR var notað við vefjagreiningu og vettvangar sem byggðir voru á massagreiningu voru notaðir við plasmagreiningu. Alltnýruvoru starfhæfar í eitt ár. Samþætting efnaskiptagagna benti til mismununaráhrifa til að viðurkenna seinkun á ígræðslu í framtíðinni. Þetta snið einkenndist af niðurbroti ATP/GTP eftir endurflæði (verulega skert endurheimt fosfókreatíns og marktækri þrálátri (hypo)xantínframleiðslu) og verulegum áframhaldandi vefskemmdum. Misheppnaður endurheimtur á háorku fosfats átti sér stað þrátt fyrir virkjaða glýkólýsu, fitusýruoxun, glútamínólýsu og sjálfsát og tengdist galla á stigi oxoglútarat dehýdrógenasa flókins í Krebs hringrásinni. Klínísk seinkun á ígræðslustarfsemi vegna blóðþurrðar endurflæðisskaða sem tengist efnaskiptahruni eftir endurflæði. Þannig ætti viðleitni til að slökkva á seinkuðum virkni ígræðslu vegna blóðþurrðarendurflæðisskaða að einbeita sér að því að varðveita efnaskiptahæfni, annað hvort með því að varðveita heilleika Krebs hringrásarinnar og/eða með því að fá efnaskiptabjörgunarleiðir. Nýra International (2020) 98, 1476–1488; https://doi.org/10.1016/ j.kint.2020.07.026

LYKILORÐ: ATP; seinkun á ígræðslustarfsemi; glýkólýsa; endurflæðisáverka á blóðþurrð; Efnaskipti; oxandi fosfórun

cistanche áhrif: koma í veg fyrirblóðþurrðar-endurflæðisáverka

blóðþurrðarafgangur (IRI)er fyrirbæri aukinnar vefjaskemmda eftir endurflæði vefja með blóðþurrð.1,2 Það er helsti þátturinn í líffæraskemmdum eftir hjarta- eða heiladrep3 og ígræðsluskemmdum eftir líffæraígræðslu.4 Þrátt fyrir að ótal inngrip slökkvi á IRI í forklínískum líkönum, er klínískur árangur enn til að nást.3,4 Þannig virðist þýðingarbil á milli forklínískra líkana og klínísks samhengis.

Delayed graft function (DGF) er birtingarmynd IRI í umhverfinýruígræðslu.5 DGF er skilgreint sem þörf fyrir skilun á fyrstu viku eða vikum eftir ígræðslu.6 Þó DGF sé afar sjaldgæft í samhengi við lifandi gjafa ígræðsluaðgerðir hefur það áhrif á allt að 90 prósent látinna gjafaígræðslu.6 Fyrri vinnu sýndi fram á tengsl milli atviks DGF og normoxic glycolysis eftir endurflæði.7 Þessi athugun gefur til kynna að DGF tengist galla í orkujafnvægi ígræðslu sem afleiðing af truflun á starfsemi hvatbera í endurflæðisfasa.7 Á þessum grundvelli gerðum við tilgátu um að klínískt DGF feli í sér og getur verið knúin áfram af efnaskiptagalla (eða göllum). Markmið þessarar rannsóknar var að framkvæma ítarlega greiningu á efnaskiptaviðbrögðum viðblóðþurrð-endurflæðimeð og án IRI (DGF). Þetta rannsakandi efnaskiptamat er byggt á samþættri, tímabundinni nálgun sem fól í sér raðbundið mat á slagæðaþéttni (AV) mismun yfir endurfluttum ígræðslu og samhliða græðslu á vefjasýni (vefja) vefja. Þrír rannsóknarhópar voru teknir með: ígræðslu frá látnum gjafagræðslu með og án síðari IRI og lifandi gjafa. Hópúthlutun látinna gjafaígræðslu (þDGF og –DGF, í sömu röð) var gerð afturvirkt á grundvelli klínískrar niðurstöðu þeirra. Lifandi gjafaígræðsla var innifalin sem viðmið vegna þess að þessar ígræðslur eru tengdar tafarlausum virknibata eftir endurflæði. Til að ná yfir helstu þætti efnaskiptajafnvægis var áherslan í þessari rannsókn á eftirfarandi stórum efnaskiptaþyrpingum: núkleótíðþrífosfatefnaskiptum, fitusýru (b)-oxun, glýkólýsu/glútamínólýsu, sjálfsát, Krebs hringrás (galla) og frumuskemmdir. Gögnin eru sett fram í samræmi við það.

(Bréfabréf: Jan H. Lindeman, Department of Surgery, Leiden University Medical Center, PO Box 9600, 2300 RC Leiden, Hollandi. Tölvupóstur: Lindeman@lumc.nl Móttekin 20. janúar 2020; endurskoðuð 8. júní 2020; samþykkt 2. júlí 2020; birt á netinu 8. ágúst 2020)

cistanche áhrif: koma í veg fyrirblóðþurrðar-endurflæðisáverka

NIÐURSTÖÐUR

Úrtak rannsóknarinnar náði til 53 sjúklinga. Pöruð vefjasýni voru tekin úr 18 sjúklingum og gerð AV sýnataka í röð hjá 36 sjúklingum. Einn sjúklingur fékk bæði vefjasýni og fór í AV-sýni. Klínískar upplýsingar fyrir 3 rannsóknarhópana eru sýndar í viðbótartöflu S1A (vefjasýni) og S1B (AV sýnataka). Öll DGF tilfelli þurftu margfalda skilun á a.m.k. 7 daga tímabili og öll sýndu fullnægjandi virkni bata. Enginn hinna látnu gjafa án DGF þurfti skilun eftir ígræðslu. Eins árs lifun ígræðslu var 100 prósent.

Við könnuðum fyrst hugsanlegan mun á efnaskiptaeinkennum fyrir gjafahópana 3 (lifandi [viðmiðunar] gjafaígræðsluna, –DGF látna gjafaígræðsluna og þDGF [IRI] látna gjafaígræðsluna) með því að kortleggja plasma umbrotið (AV munur) fyrir { {1}}mínútum eftir endurflæðitíma (mynd 1a) ogumbrotsefni vefja(vefjasýni) fyrir 40-mínútur eftir endurflæðitíma (mynd 1b). Þessir tímapunktar voru valdir til að koma í veg fyrir truflun frá útskolun umbrotsefna sem safnaðist upp við blóðþurrð eða frystigeymslu, eða sem voru hluti af varðveisluvökvanum (td histidínútskolun frá lifandi gjafaígræðslu; viðbótarmynd S1 sýnir sértæka notkun H [histidíns] TK varðveisluvökvi í þessum græðlingum).7 Niðurstöður (z-stig) fyrir þessa tímapunkta eru teknar saman í hitakortunum á mynd 1a (AV munur) og 1b (vefur). Flokkun gagnanna var gerð í samræmi við 6 klasana sem ná yfir öll efnaskiptagögn: (i) niðurbrot á núkleósíð þrífosfat, (ii) b-oxun, (iii) glýkólýsu/glútamínólýsu, (iv) sjálfsát, (v) galla í Krebs hringrás, og (vi) frumuskemmdir.

Hitakort fyrir AV muninn gefa til kynna samhliða efnaskiptamerki fyrir lifandi gjafa og -DGF ígræðslu og greinilega áberandi undirskrift fyrir þDGF ígræðslu (Mynd 1a). Svipað, þó minna áberandi, kom fram mynstur fyrir umbrotsefni vefja (Mynd 1b). Eingöngu kortlagning á –DGF og þDGF ígræðslu (án lifandi gjafaígræðslu) leiddi til svipaðra ályktana (ekki sýndar), sem gefur til kynna að gögn um lifandi gjafa (tilvísun) í greininguna hafi ekki truflað niðurstöður greiningarinnar. Samanlagt gefa gögnin grófa efnaskiptaáskrift fyrir IRI í nýrum.

Til glöggvunar eru gögn um einstök umbrotsefni sett fram með tilliti til 6 efnaskiptaklasa. Til að koma í veg fyrir truflun frá fyrstu skolun umbrotsefna sem safnast hafa upp við kæligeymslu á fyrstu mínútum frá endurflæði, eru áætlanir um nettó losun eða upptöku eftir gegnflæði byggðar á samþættingu á AV mismun fyrir 10-til {{3 }}mínútur eftir endurflæði tímabil (svæði á milli ferla).

Fyrsti þyrping umbrotsefna ("núkleósíð þrífosfat niðurbrot") gefur til kynna aviðvarandi eftirflæðiefnaskiptavanhæfni ("power shutdown") í ígræðslu með síðari DGF (þDGF). Þessi niðurstaða er byggð á skertri endurheimt eftir endurflæði á háorku fosfat-bufferfosfókreatíni í þDGF ígræðslu (P < 0.001;="" mynd="" 2a),="" og="" með="" þrálátri="" eftirgjöf.="" -endurflæði="" adenósín="" þrífosfat/gúanósín="" þrífosfat="" (atp/gtp)="" niðurbrot.="" hið="" síðarnefnda="" endurspeglast="" í="" áframhaldandi="" losun="" (av="" munur)="" á="" hypoxanthine="" og="" xanthine="" (mynd="" 2b="" og="" c,="" p=""><0,0001 og="" 0,02,="" í="" sömu="" röð),="" lokaniðurbrotsafurðir="" atp="" og="" gtp="" frá="" þessum="" ígræðslu.="" gögn="" fyrir="" vefjasýni="" fyrir="" endurflæðisvef="" sýndu="" stigabundna="" uppsöfnun="" inósíns="" og="" hypoxantíns="" í="" lok="" blóðþurrðargeymslutímans,="" með="" lægsta="" innihald="" sem="" fannst="" í="" lifandi="" og="" hæst="" í="" látnum="" gjafaígræðslu="" (mynd="" 2d="" og="" e).="" innihald="" hypoxantíns="" og="" inósínvefja="" eftir="" endurflæði="" (t="" ¼="" 40="" mín.)="" var="" svipað="" og="" lágt="" í="" öllum="" 3="" gjafahópunum="" (mynd="" 2d="" og="">

ATP niðurbrot eftir endurflæði í þDGF ígræðslu átti sér stað þrátt fyrir augljósa endurheimt eftir endurflæði b-oxunar fitusýru (viðbótarmynd S2), virkjuð glýkólýsu / glútamínólýsu (mynd 3) og sjálfsát (Mynd 4). Allar 3 ígræðslugerðirnar sýndu samræmda endurheimt á innihaldi b-hýdroxýbútýrats í vefjum (aukamynd S2A) og sértæka úthreinsun (upptöku) miðlungs keðju fitusýra (C8–C12) úr blóðrásinni (viðbótarmyndir S1 og S2B–E), sem gefur til kynna einsleita endurnýjun b-oxunar. Hins vegar þýðir vefjasöfnun asetýlkarnitíns í –DGF og þDGF látnum gjafaígræðslu (viðbótarmynd S2F), og útskúfun (AV munur) á asetýlkarnitíni frá þDGF ígræðslu (viðbótarmynd S2G, P < 0.03)="" flokkaðir="" gallar="" í="" förgun="" asetýlhópa="" sem="" myndast="">

Cistanche jurt

Kortlagning á glýkólýsu/glútamínólýsu netum (Mynd 3) sýndi jöfn glúkósagildi í vefjum (Mynd 4a) og staðfesti að viðvarandi normoxísk glýkólýsa eftir endurflæði sé eini eiginleiki þDGF gjafaígræðslu (þ.<0.0001 and=""><0.04, respectively)="" and="" release="" of="" the="" transamination="" products="" alanine="" and="" aspartate="" (figure="" 3e="" and="" f,="" p="" <="" 0.02="" and="" <="" 0.0001,="" respectively).="" serine="" (figure="" 4b)="" and="" phosphoserine="" (supplementary="" figure="" 3d)="" released="" from="" þdgf="" grafts="" may="" (partially)="" reflflect="" transamination="" of="" the="" glycolysis="" intermediate="" phosphoglycerate.="" persistent="" post-reperfusion="" glutamate="" release="" (figure="" 3k,="" p="" <="" 0.002),="" selective="" release="" of="" the="" transamination="" products="" alanine="" and="" aspartate="" (figure="" 3e="" and="" f),="" and="" exhaustion="" of="" the="" tissue="" asparagine="" pool="" (figure="" 3j,="" p="" <="" 0.03)="" in="" þdgf="" grafts="" imply="" continued="" post-reperfusion="" glutaminolysis="" (alanine)="" and="" glutamine="" shuttling="" (asparagine="" aspartate)8="" in="" the="" post-reperfusion="" phase="" of="" these="" grafts.="" moreover,="" the="" exclusive="" release="" of="" serine,="" methionine,="" and="" tyrosine="" (figure="" 4a–c,="" all="" ps="" <="" 0.0005),="" along="" with="" disposal="" of="" butyryl="" carnitine="" and="" isovaleryl="" carnitine="" (figure="" 4d="" and="" e,="" p=""><0.006 and=""><0.003, respectively),="" deamination="" products="" of="" the="" branched-chain="" amino="" acids9,10="" from="" þdgf="" grafts,="" but="" not="" from="" the="" other="" graft="" types="" (figure="" 4a–e),="" implies="">eftir endurflæðisjálfsát í þessum græðlingum.11.

Mynd 1|Hitakort í þyrpingum fyrir styrkmismun í slagæða- og bláæðum umbrotsefna yfir gjafaígræðsluna eftir 30 mínútur og innihald vefja umbrotsefna 40 mínútum eftir endurflæði. (a) Þyngdarhitakort fyrir styrkleika umbrotsefna í slagæðum og bláæðum við t ¼ 30 mínútur eftir endurflæði. Dálkarnir tákna gjafahópana 3 (lifandi gjafagræðslur [viðmiðunarhópur, n ¼ 10]; látnir gjafaígræðslur án síðari seinkaða ígræðslustarfsemi [DGF {–DGF, n ¼ 10}], og látnir gjafaígræðslur með síðari DGF [þDGF, n ¼ 16]). Efnasambönd eru flokkuð eftir efnaskiptaþyrpingunum 5 og, innan hvers klasa, raðað eftir z-stiginu í hópi lifandi gjafa. Grænt endurspeglar nettóupptöku ígræðslunnar og rautt endurspeglar nettólosunina frá ígræðslunni. (Framhald)

Mynd 1 (Framhald) (b) Klusteruð hitakort fyrir umbrotsefni vefja auðkennd í HR töfrahorni kjarnasegulómunargreiningu á vefjasýni sem tekin voru 40 mínútum eftir endurflæði. Dálkarnir tákna gjafahópana 3 (lifandi gjafahópur [viðmiðunarhópur, n ¼ 6, látinn gjafaígræðsla án síðari DGF [–DGF, n ¼ 6], og látinn gjafaígræðsla með síðari DGF [þDGF, n ¼ 6]). Rautt endurspeglar vefjainnihald fyrir ofan og grænt endurspeglar vefjainnihald undir rúmfræðilegu meðaltali hópanna þriggja.

Asetýl-karnitínsöfnun eftir endurflæði (vef) í –DGF og þDGF ígræðslu (Mynd 2f) og upphaflega (lifandi gjafa og –DGF ígræðslu) og áframhaldandi (þDGF ígræðslu) losun asetýlkarnitíns (P < 0).{{10="" }}3)="" gefa="" til="" kynna="" tímabundna="" (–dgf="" ígræðslu)="" eða="" viðvarandi="" (þdgf="" ígræðslu)="" skerta="" asetýl-kóensím="" a="" förgun="" eftir="" endurflæði="" (viðbótarmynd="" 2g).="" þrátt="" fyrir="" að="" þessi="" uppsöfnun="" geti="" stafað="" af="" ýktri="" glýkólýsu="" og="" b-oxun,="" getur="" það="" einnig="" bent="" til="" skertrar="" förgunar="" asetýls="" vegna="" krebs="" hringrásargalla.="" fyrir="" þdgf="" ígræðslu="" er="" síðarnefnda="" aðferðin="" studd="" af="" sértækri="" og="" viðvarandi="" losun="" krebs="" hringrásar="" milliefnisins="" a-ketóglútarats="" (mynd="" 5c,="" p="">< 0,0005)="" sem="" sérstakur="" eiginleiki="" í="" þessum="" ígræðslum="" og="" af="" skertri="" endurheimt="" vefsúksínats="" í="" þdgf="" ígræðslu.="" (mynd="">

Síðasti hópur mismunandi umbrotsefna tengist áframhaldandi frumuskemmdum. Þessi klasi inniheldureftir endurflæðilosun úrasíls, staðfestu merki um frumuskemmdir12,13 (aukamynd S3A, P < 0.0001)="" og="" amínósýruafleiða="" sem="" tengjast="" vatnsrof="" plasmalogens="" (þ.e.="" fosfó-etanólamín,="" etanólamín="" og="" fosfó-serín;="" viðbótarmynd="" s3bd,="" p="">< 0.001;="" viðbótarmynd="" s1).="" þrátt="" fyrir="" að="" enginn="" av-munur="" hafi="" verið="" til="" staðar="" fyrir="" kólín="" í="" þdgf="" hópnum="" (p="" ¼="" 0,60),="" er="" þessi="" athugun="" í="" mótsögn="" við="" nettó="" kólínupptöku="" í="" lifandi="" gjafa="" og="" –dgf="" hópnum="" (p="">< 0,0001="" og="" 0,02,="" í="" sömu="" röð).="" þess="" vegna,="" í="" þdgf="" ígræðslu,="" getur="" vatnsrof="" kólínplasmalógena="" verið="" dulið="" með="" kólínupptöku.="" slíkur="" gangur="" er="" studdur="" af="" sértækri="" og="" stigvaxandi="" losun="" betaíns,="" oxunarafurð="" kólíns14="" í="" þdgf="" hópnum="" (viðbótarmyndir="" s3g,="" p=""><>

Undanfarandi athuganir tengja atvik IRI við viðvarandieftir endurflæðiATP niðurbrot og áframhaldandi frumuskemmdir í samhengi við hvatberabilun og virkjun á glýkólýsu- og fitusýruferlum (Mynd 6). Með hliðsjón af mikilvægu hlutverki ATP í frumujafnvægi og lifun, var rökstutt að nýliðun á auka-ATP-endurnýjunarferlum (þ.e. óháð hvatberaöndun) væri gagnleg. Í þessu samhengi skoðuðum við inósín, núkleósíð sem getur myndað ATP í gegnum óhefðbundnar leiðir. Eins og sýnt er á mynd 7 bjargaði hvorki fyrirbyggjandi né björgunarafhending inósíns (í styrk upp að 10 mMól/l) ATP þreytu eftir efnafræðilega framkallaða efnaskiptalömun.

Mynd 3|Eftir endurflæði glýkólýsu og glútamínólýsu. Kúrfur fyrir mun á slagæðum bláæðum (rauð ferill er slagæð, blái ferill er bláæð). Vefjasýni (súlurit): hvítar súlur tákna vefjasýni fyrir endurflæði; Gráar súlur tákna vefjasýni eftir endurflæði (t ¼ 40 mín eftir endurflæði). *P < 0,05.="" (a)="" innihald="" glúkósa="" í="" vefjum.="" (b–i)="" glýkólýsu="" milliefni:="" laktat,="" pýrúvat,="" alanín,="" aspartat="" og="" asparagín.="" (k,l).="" glútamínólýsa="" millistig="" glútamín="" og="" glútamat.="" kjarnasegulómun="" vefja="" (nmr;="" n="" ¼="" 6="" á="" hóp):="" (a)="" endurheimt="" glúkósa="" í="" vefjum="" hjá="" lifandi="" gjafa.="" (d,="" f,="" h)="" stöðugt="" innihald="" laktats,="" alaníns="" og="" aspartatvefja="" endurspeglar="" útskolun="" þessara="" milliefna="">

Mynd 3 (framhald) frá nýra. (j) Ómælanlegt vefja asparagín í þ. seinkun ígræðslu (DFG) eftir endurflæði vefjasýni. Mismunur á styrk í slagæðum og bláæðum (n ¼ 10, 10 og 16 í lifandi, –DGF og þDGF hópum, í sömu röð): (b,c) viðvarandi laktat eftir endurflæði (P < 0.0001)="" og="" pyruvat="" (p="">< 0,04)="" losun="" frá="" þessum="" ígræðslu.="" (e)="" alanín="" (p="">< 0,02),="" (g)="" aspartínsýra="" (p="">< 0,0001)="" og="" (þk)="" losun="" glútamats="" (seinkuð="" ígræðsluvirkni="" (dgf="" ígræðslu="" sem="" gefur="" til="" kynna="" normoxískan="" glýkólýsu="" í="" p="">< 0,002)="" frá="" þdgf="" ígræðslu="" benda="" til="" áframhaldandi="" glútamínoxunar="" í="" enginn="" marktækur="" av-munur="" sást="" fyrir="" glútamín="">

cistanche áhrif: koma í veg fyrirnýrnasjúkdóma

UMRÆÐA

Úr þessari rannsókn, sem gerð var í tengslum við klíníska nýrnaígræðslu, kemur myndin fram af IRI (DGF) sem er afleiðing af næstum tafarlausri og viðvarandi bilun á oxandi fosfórun eftir endurflæði og virkjuð normoxic glýkólýsu sem er ófær um að viðhalda orkujafnvægi. Aftur á móti klárast háorku fosfatlaugar smám saman og ekki er hægt að varðveita frumuheilleika, sem leiðir til áframhaldandi vefjaskemmda.

Þessi klíníska rannsókn byggir á samþættingu efnaskiptaupplýsinga sem fengnar eru úr vefjasýni sem tekin voru rétt fyrir og 40 mínútum eftir endurflæði og frá raðgreiningu á AV mismun yfir endurflæði ígræðslu. Þessi AV-munur gefur ekki aðeins vísbendingu um hraða og lengd efnaskiptaaðlögunar (vana) heldur gerir það einnig kleift að stýra þróun sem sést í pöruðum vefjasýnum og til að meta úthreinsun umbrotsefna (td laktats) eða upptöku úr (td miðli) -keðju fitusýrur) blóðrásina.15,16 Upplausn AV nálgunarinnar er skýrt sýnd af acylcarnitine gögnum, sem sýna ekki aðeins sértæka upptöku miðlungs keðju fitusýra heldur benda einnig til þess að ómettuðu C14 karnitín tegundirnar tetradecenoyl og tetradecadienyl carnitine hegða sér svipað og miðlungs keðju fitusýrur (viðbótargögn S1) og treysta kannski ekki á tiltekna fitusýruflutningsaðila.17 Reyndar kom fram í ferli gagnagreiningar að það eitt að treysta á vefjasýni myndi hafa hulið flestar niðurstöður í þessari rannsókn vegna þess að meirihluti umbrotsefna sem myndast skilast út í blóðrásina á skilvirkan hátt. Stöðug þéttni í slagæðablóði sýnir að blóðjafnvægi er viðhaldið og þar af leiðandi er umbrotsefnum sem losna eða frásogast á áhrifaríkan hátt fargað eða endurnýjað annars staðar.15,16 Stöðugt vefjainnihald, en greinilegur AV munur ögrar réttmæti efnaskiptamats sem byggir á vefjum. Athugaðu að í samhengi við látna gjafanýru og tímaramma rannsóknarinnar er þvaghreinsun ekki truflandi þáttur þar sem allir látnir gjafaígræðslur voru þvagþarrkur á 40- mínútu mælingarbilinu.

Kortlagning gagna sýnir efnaskiptafótspor sem er fullkomlega mismunandi fyrir IRI. Nánar tiltekið einkennist endurflæðisfasi ígræðslu með framtíðar-DGF á einsleitan og áberandi hátt af alvarlega skertri oxunarfosfórun (vefjueitrandi súrefnisskortur)18 og jöfnunar normoxískri glýkólýsu sem getur ekki haldið uppi ATP endurnýjun. Síðarnefnda niðurstaðan er byggð á ófullkominni endurheimt háorku fosfatsjafnaðar fosfókreatíns19 og á viðvarandi ATP/GTP niðurbroti eftir endurflæði sem endurspeglast af áframhaldandi losun (hypo)xantíns. Reyndar, nálgun á adenósíntapi fyrir þDGF ígræðslu byggt á losun hypoxanthins (AV munur) á 30 mínútum eftir endurflæði (námmál byggt á tilkynntum flæðihraða eftir endurflæði, 20 að meðaltalinýrnavefmassi,21 og ATP-innihald í nýrum22) bendir til þess að ATP-laug ígræðslu sé næstum tæmd 30 mínútureftir endurflæði. Mikilvægar tæmingar á ATP-safninu geta leitt til niðurbrotslokunar sem gerir frumuna óviðbragðslausa við endurreisn róteindahreyfingakraftanna sem knýja fram ATP-myndun, sem gerir frumuna óvirka fyrir björgunaraðferðum.

ATP skortur eftir endurflæði og vefjaeitrandi súrefnisskortur í þDGF ígræðslu geta legið að baki sértækri losun amínósýra sem tengjast vatnsrofi fosfólípíða (plasmalógena) í þDGF ígræðslu. Tilraunarannsóknir leiddu í ljós að vatnsrof á plasmalógenum og fosfólípíðum var snemma einkenni á súrefnisskorti í vefjum,23 og vatnsrofi plasmalogens hefur verið lýst í tengslum við nýrnaskaða vegna blóðþurrðar. óháður fosfólípasa A2 sem stafar af súrefnisdrifinni fléttumyndun á milli fosfólípasa og fosfófrúktókínasa stjórnunarþáttar.25,26 Viðsnúningur á súrefnisskorti eða ATP meðferð sundrar fosfólípasa-fosfófrúktókínasa fléttunni og afmáir fosfólípasavirkni. Athugaðu að gangverkið við að stöðva (fosfó-) etanólamín losun eftir endurflæði frá lifandi gjafa og -DGF ígræðslu, sem og viðvarandi losun í þDGF ígræðslu, getur endurspeglað mismunandi stig og hraða efnaskiptabata. Hins vegar, þar sem fyrri skýrslur gefa til kynna hlutverk umfrymiskalsíumóháðs fosfólípasa A2,25,26, sást AV munur fyrir betaín og (fosfó)etanólamín gefa til kynna ítarlegri virkjun fosfólípasa sem einnig felur í sér tegund C-fosfólípasa (fosfó-etanólamín) og D-fosfólípasa (etanólamín/kólín). Á sama hátt getur eyðing á asparagíni í vefjum (Mynd 4j) og losun aspartats (Mynd 4g) frá þDGF ígræðslu endurspeglað skerta asparagínsyntasavirkni vegna ATP-tæmingar.

Mynd 4|Virkjað sjálfsát eftir endurflæði í D-delayed graft function (DGF) ígræðslu. Ferill fyrir slagæða-bláæðamun (rauð ferill er slagæð, blái ferill er bláæðar). Vefjasýni (súlurit): hvítar súlur tákna vefjasýni fyrir endurflæði; Gráar súlur tákna vefjasýni eftir endurflæði (t ¼ 40 mín. eftir endurflæði). *P < 0,05.="" (a–c)="" losun="" metíóníns,="" seríns="" og="" týrósíns="" eftir="" endurflæði="">

Mynd 5|Eftir endurflæði Krebs hringrás galla í ígræðslu með seinkaðri ígræðslustarfsemi (DGF). Kúrfur fyrir mismun á slagæða-bláæðum styrk (AV) (rauð ferill er slagæð, blár ferill er bláæð). Vefjasýni (súlurit): hvítar súlur tákna vefjasýni fyrir endurflæði; Gráar súlur tákna vefjasýni eftir endurflæði (t ¼ 40 mín. eftir endurflæði). *P < {{10}}.05.="" (a–h)="" av="" munur="" fyrir="" krebs="" hringrás="" milliefni="" (n="" ¼="" 10,="" 10="" og="" 16="" í="" lifandi,="" –dgf="" og="" þdgf="" hópum,="" í="" sömu="" röð):="" viðvarandi="" losun="" a-ketóglútarats="" (frá="" þdgf="" ígræðslu;="" p="">< 0,001)="" .="" (e,g)="" succinat="" endurheimt="" vefja="" eftir="" endurflæði="" í="" þdgf="" ígræðslu="" (p=""><>

ATP niðurbrot eftir endurflæði í þDGF ígræðslu kom fram þrátt fyrir alhliða virkjun niðurbrotsferla: glýkólýsu, b-oxun miðlungs keðju fitusýra (jafnvel virkjuð í öllum ígræðslugerðum), glútamínólýsi (einnig virkjuð tímabundið við endurflæði í lifandi gjafa og –DGF ígræðslu ), og virkjaði sjálfsát. Reyndar var losun ísovalerýl- og bútýrýlkarnitíns eftir endurflæði, afamínunarafurðir greinóttu amínósýranna ísóleucíns og leucíns11, auðkennd sem mismunandi lífmerki fyrir framtíðar DGF.

Viðvarandi losun asetýlkarnitíns og pýrúvats frá þDGF ígræðslu sýnir að flæði sem myndast af virkjaðum niðurbrotsferlum fór yfir oxunargetu. Losun ketóglútarats eftir endurflæði, nettóupptaka sítrats og ísótrats forvera þess úr blóðrásinni og misheppnuð endurheimt vefjasúksínats gefa til kynna að skert oxandi fosfórun felur í sér galla á stigi oxoglútarat dehýdrógenasa flókins. Nánar tiltekið benda efnaskiptafótsporið sem sést hefur og tímarammi efnaskiptatruflana ekki til þess hlutverks að snúa beint við Krebs hringrásina27,28 í viðvarandi efnaskiptaröskun, sem gefur frekari vísbendingar um að sá vélbúnaður fyrir IRI í nagdýrum28 skili sér ekki að fullu yfir á manninn. samhengi.29.

Skert oxoglútarat dehýdrógenasavirkni getur stafað af blóðþurrðartengdum skemmdum á fléttunni30 en getur einnig falið í sér, eða verið ýkt af, skertrieftir endurflæðiSkert oxoglútarat dehýdrógenasavirkni getur stafað af blóðþurrðartengdum skemmdum á flókinu30 en getur einnig falið í sér, eða verið ýkt af, skert aðgengi eftir endurflæði samþátta þess asetýlkóensíms A, FADþ og NADþ. 31 Fyrir þDGF ígræðslu gæti slíkur annmarki komið fram vegna endurflæðis asetýlkóensíms A útskúfunar og skertrar afoxunarstöðu frumna (afoxandi streita með skertri NADþ aðgengi), hugmynd sem er studd af lágu laktati-til-pýruvat hlutfalli í þDGF ígræðslu. 32.

Þessi efnaskiptaaðferð gerir ekki kleift að meta þátttöku í öndunarfærum. Hins vegar greindum við áður blóðþurrðarendurflæðistengda galla bæði í öndunarfléttum I og II.7,29 Á grundvelli gagna í þessari rannsókn og fyrri hvatberavinnu kemur fram mynd af klínískri IRI í nýrum sem er afleiðing af aðal (eða framkalla) móðgun(ir) á Krebs hringrás-redox skutlu hvatbera sem á sér stað fyrir eða innan fyrstu mínútna frá endurflæði. Misbrestur á að endurheimta ATP gildi leiðir til viðvarandi og alhliða virkjun niðurbrotsferla, sem viðheldur orkukreppunni með því að tæma smám saman frumu NADþ og FADþ laugina (afoxandi streita).33 Í þessu sérstaka samhengi við misheppnaða hvatberaöndun, getur púríninósínið verið gagnlegt. . Ólíkt adenósíni er 34 inósín stöðugt í plasma; það hefur verið auðkennt sem varauppspretta ATP í skyldum glýkólýtískum frumum (þ.e. frumum sem skortir hvatbera) eins og rauðkorna35 og í súrefnisskorti í nýrnafrumum36 og er uppurið í kjölfar endurflæðis. Því miður bjargaði inósínuppbót ekki skerðingu á ATP frumu eftir þvingaða efnaskiptastöðvun, sem skildi lítið pláss fyrir efnaskiptabjörgunaraðferðir sem miða að því að slökkva á IRI, sem leggur áherslu á að treysta á fyrirbyggjandi aðferðir til að takmarka IRI.

Tonify nýra cistanche

Það eru takmarkanir á þessari rannsókn. Vegna mikils fjölda samanburðar er möguleiki á marktækum niðurstöðum vegna tilviljunarkenndra tilviljunarkenndra í samhengi margvíslegrar samanburðar mikil. Þrátt fyrir að ályktanir okkar séu studdar af traustum líffræðilegum tengslum, gætu niðurstöðurnar verið ruglaðar af vandamálum sem tengjast margþættum samanburði.

Frekari takmörkun er sú að rannsóknin er byggð á klínískum sýnum; sem slík var ekki hægt að frysta klemmu til að meta ATP og afoxunarstöðu beint. Vegna þess að umbrotið sem sést er greinilega frábrugðið því sem greint er frá í dýralíkönum og það endurspeglar kerfisbilun, gátum við ekki framkvæmt nákvæmari mat í dýralíkönum eða ex vivo kerfum eins og öndunarmælingarkerfinu. Niðurstöður í þessari rannsókn eru fyrirnýru; þannig að ályktanir um önnur líffæri geta verið aðrar. Hinn tiltölulega hár aldur gjafa í þessari rannsókn er endurspeglun á fjölda gjafa í Hollandi. Mikilvægt er að 10-ár ígræðsluniðurstöður fyrir Holland eru að minnsta kosti jafnar og lönd með yngri gjafa, eins og Bandaríkin.37 Eins og búist var við voru meirihluti þDGF tilfella DCD ígræðslu. Við tókum eftir svipuðuefnaskiptaprófanirfyrir DBD og DCD ígræðslu; Hins vegar er kraftur þessarar könnunarrannsóknar augljóslega of lítill til að greina lúmskan mun á þessum 2 gjafategundum.

Mynd 7|Bæði fyrirbyggjandi og bjargandi inósínmeðferð tekst ekki að endurheimta adenósín þrífosfat (ATP) gildi. PK-1 nýrnafrumulínan var stöðugt umbreytt með PercevalHR flúrljómandi lífskynjara á ATP-til-adenósín tvífosfati (ADP) hlutfalli.

Efnafræðilega framkölluð efnaskiptalömun var framkölluð með því að bæta við rótenóni/aktínómýsíni/2-deoxýglúkósa og fylgst var með hlutfalli ATP og ADP (afstætt flúrljómun). Brúnn, stjórna; svört, efnaskiptalömun stjórna; græn, fyrirbyggjandi inósínmeðferð (10 mMól/l); rauð, inósínbjörgun við t ¼ 15 mínútum eftir framkalla efnaskiptalömun.

Að lokum sýnir þessi rannsókn að á undan klínískri IRI í nýrum er næstum samstundis efnaskiptahrun og meðfylgjandi háorku fosfatkreppu. Þessi djúpi og viðvarandi efnaskiptaskortur og tafarlaus eðli hans (og þar af leiðandi lágmarks lækningarmöguleikar) mun trufla hvaða lyfjafræðilega inngrip sem er sem byggir á aðgengi ATP. Þetta gæti útskýrt lélega þýðanleika forklínískra niðurstaðna í klínískt umhverfi.2–4 Umbrot klínísks DGF sem sést er í mikilli andstæðu við tilkynnt efnaskiptasvörun hjá rottum, 28 músum, 38 og svínum, 39,40 sem allar benda til þess að oxandi fosfórun sé hafin á ný innan mínútur af endurflæði. Þetta gæti tengst grundvallarmun á lífeðlisfræði hvatbera eða efnaskipta milli nagdýra og stærri spendýra (td uppsöfnun súksínats af völdum blóðþurrðar á sér ekki stað í nýrum gjafa úr mönnum).29 Í þessu samhengi er mikilvægt að benda á að öll ígrædd nýru verða fyrir áhrifum. tilendurflæði blóðþurrðarog að aðeins undirhópur grafts de velops IRI (DGF). Hópaúthlutun (þDGF eða –DGF) í þessari rannsókn var framkvæmd afturvirkt og þar með er greint á milli blóðþurrðarendurflæðis og IRI. Ekki er hægt að útiloka að endurflæði blóðþurrðar í tilraunalíkönum28,38–40 sé ófullnægjandi til að kalla fram IRI.

Þrátt fyrir alvarlegan skaða, náðu allir þDGF ígræðslur sér að lokum, sem gefur til kynna ótrúlega batamöguleika að því tilskildu að brúaraðgerðir (td skilun) séu tiltækar. Athygli vekur, þó að svipuð umbrot fyrir DGF í græðlingum sem fengnar eru frá gjöfum sem dóu eftir heiladauða eða hjartadauða gefi til kynna einsleitan gangverk, þá eru andstæður áhrif DGF á langtímalifun ígræðslu fyrir 2 gjafategundirnar.41 Reyndar, þó DGF hefur greinilega áhrif á lifun græðlinga frá gjöfum sem látnir eru eftir heiladauða, það hefur ekki í slíkum græðlingum frá hjartagjöfum. Þessi andstæða virðist endurspegla betri batamöguleika ígræðslu frá hjartadauðagjöfum.41

AÐFERÐIR

Læknasiðanefnd Háskólans í Leiden samþykkti siðareglur rannsóknarinnar. Skriflegt upplýst samþykki var fengið frá hverjum sjúklingi. Þessi einmiðstöð rannsókn náði til 53 sjúklinga sem gengust undirnýruígræðsla: 37 gengust undir aðgerð fyrir látinn gjafa og 16 lifandi gjafa. Á grundvelli klínískrar niðurstöðu (DGF) var viðtakendum látinna gjafaígræðslu úthlutað í þDGF hóp (n ¼ 16) eða –DGF hóp (n ¼ 10). DGF var skilgreint með þörf fyrir skilun fyrstu vikuna eftir ígræðslu.6

Rannsóknin byggir á samþættingu efnaskiptagagna sem fengin eru úr raðbundinni slagæðablóðsýnum (AV) blóðsýnatöku á fyrsta hálftíma endurflæðis og úr pöruðum vefjasýnum sem safnað var rétt fyrir og 40 mínútum eftir

endurflæði.

Röð AV blóðsýni yfir ígræðslunni var gerð hjá 36 sjúklingum (viðbótartafla S1A). Blóðsýnum úr nýrnabláæðum var safnað 30 sekúndum og 3, 5, 10, 20 og 30 mínútum og slagæðasýni 0, 10 og 30 mínútum eftir endurflæði.42 Pöruð nýrna fyrir og eftir endurflæði vefjasýni voru tekin strax fyrir og 40 mínútum eftir endurflæði úr 6 lifandi og 12 látnum gjafaígræðslu (viðbótartafla S1B; 1 sjúklingur fékk bæði vefjasýni og AV-sýni).

Markvissar efnaskiptagreiningar voru gerðar með því að nota staðlaðar verklagsaðferðir þar sem notaðar voru vettvangar sem byggjast á massagreiningu eða töfrahornkjarnasegulómun (vefjasýni).43 Umbrotsefni sem vettvangarnir ná yfir eru teknar saman í viðbótartöflu S1.

Möguleiki inósíns til að bjarga efnaskiptabrestinum meðan á efnaskiptahruni stóð var prófaður í nærpíplufrumulínu (LLC PK1) sem var stöðugt transsýkt með PercevalHR flúrljómandi ATP adenósín tvífosfat lífskynjara.44.

Með tilliti til tölfræði voru hitakort smíðuð á grundvelli z-stiga fyrir hvertumbrotsefni. Breytingar innan hóps á innihaldi umbrotsefna í vefjum voru prófaðar með Mann-Whitney prófinu og munur á milli hópa með Wilcoxon prófinu. AV-munur var metinn með því að nota línulegt blandað líkan. Leiðrétting fyrir margar prófanir var ekki framkvæmd vegna þess að allar athuganir voru hluti af fræðilegu neti. Upplýsingar um sjúklinga og aðferðir eru veittar í viðbótaraðferðum.

cistanche þykkni

UPPLÝSINGAR

Allir höfundar lýstu yfir engum samkeppnishagsmunum.

VIÐTAKNINGAR

Segulómunarkjarnaaðstaðan er styrkt af læknadeild NTNU Þrándheims, Noregi. Þessi rannsókn var fjármögnuð að hluta af Dutch Kidney Foundation (Metabolic Salvage Strategies to Improve Transplant Outcome, project17O/11).

VIÐBÓTAEFNI

Viðbótarskrá (PDF)

Viðbótarsjúklingar og aðferðir.

Tafla S1. Eiginleikar sjúklings og ígræðslu þeirra aðgerða þar sem pöruðum vefjasýnum var safnað (A) og þar sem AV sýnataka var gerð (B).

Tafla S2. Pallar og umbrotsefni þeirra eru notuð fyrir AV sýni.

Mynd S1. Full efnaskiptagögn.

Mynd S2. Endurheimt b-oxun (miðlungs keðju fitusýrur) eftir endurflæði.

Mynd S3. Sértæk og viðvarandi þvottaefni eftir endurflæði á uracil og fosfólípíð (plasmalógen) tengdum amínósýrum úr ígræðslu með framtíðar DGF.

Gagnaviðbót 1. Hrá AV gögn fyrir asetýlkarnitín, lífrænar sýrur og amínósýrur.

Gagnaviðbót 2. Hrá AV gögn fyrir púrín og pýrimídín vettvang.

HEIMILDIR

1. Gutteridge JMC, Halliwell B. Reactive species in disease: friends or foes? Í: Halliwell B, Gutteridge JMC, ritstj. Frjálsir radicals í líffræði og læknisfræði. Oxford, Bretlandi: Oxford University Press; 2015:511–638.

2. Davidson SM, Ferdinandy P, Andreou I, o.fl. Fjölmiðlaaðferðir til að draga úr blóðþurrð í hjartavöðva/endurflæðisskaða: JACC umfjöllunarefni vikunnar. J Am Coll Cardiol. 2019;73:89–99.

3. Lefer DJ, Bolli R. Þróun NIH hóps fyrir forklínískt mat á hjartaverndandi meðferðum (CAESAR): hugmyndafræðibreyting í rannsóknum á takmörkun á stærð dreps. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2011;16:332– 339.

4. Cavaillé-Coll M, Bala S, Velidedeoglu E, et al. Samantekt á vinnustofu FDA um endurflæðisskaða í blóðþurrð í nýrnaígræðslu. Am J Transplant. 2013;13:1134–1148.

5. Schröppel B, Legendre C. Seinkuð nýrnaígræðslustarfsemi: frá vélbúnaði til þýðingar. Nýra Int. 2014;86:251–258.

6. Mallon DH, Summers DM, Bradley JA, o.fl. Skilgreina seinkun á ígræðslustarfsemi eftir nýrnaígræðslu: einfaldast er best. Ígræðsla. 2013;96:885–889.

7. Wijermars LG, Schaapherder AF, de Vries DK, o.fl. Gallaður efnaskiptabati eftir endurflæði tengist beinlínis seinkun á ígræðslustarfsemi. Nýra Int. 2016;90:181–191.

8. Zhang J, Fan J, Venneti S, o.fl. Asparagín gegnir mikilvægu hlutverki við að stjórna frumuaðlögun að glútamínskorti. Mol Cell. 2014;56: 205–218.

9. Holecek M. Tengsl glútamíns, greinóttra amínósýra og próteinefnaskipta. Næring. 2002;18:130–133.

10. Newgard CB, An J, Bain JR, o.fl. Greint keðja amínósýrutengd efnaskiptaeinkenni sem aðgreinir offitu og granna menn og stuðlar að insúlínviðnámi. Cell Metab. 2009;9:311–326.

11. Drake KJ, Sidorov VY, McGuinness OP, o.fl. Amínósýrur sem efnaskiptahvarfefni við blóðþurrð í hjarta. Exp Biol Med (Maywood). 2012;237: 1369–1378.

12. De Jong JW, Huizer T, Janssen M, o.fl. Háorkufosföt og niðurbrotsefni þeirra. Í: Piper HM, Preusse CJ, ritstj. Blóðþurrð-endurflæði í hjartaskurðaðgerðum. Dordrecht, Hollandi: Springer; 1993:295–315.

13. van Os S, de Abreu R, Hopman J, et al. Umbrot púríns og pýrimídíns og heilavirkni rafbarka við súrefnisskort í bráðum lömbum. Pediatr Res. 2004;55:1018–1025.

14. Blom HJ, De Vriese AS. Hvers vegna hækkar homocysteine ​​magn við nýrnabilun? Efnaskiptaaðferð. J Lab Clin Med. 2002;139:262–268.

15. Ivanisevic J, Elias D, Deguchi H, et al. Efnaskipti í slagæðum í bláæðum: aflestur á umbroti í vefjum. Sci Rep. 2015;5:12757.

16. Jang C, Hui S, Zeng X, o.fl. Umbrotsefnaskipti milli líffæra spendýra sem eru magngreind í svínum. Cell Metab. 2019;30:594–606.

17. Bremer J. Karnitín-efnaskipti og virkni. Physiol Rev. 1983;63: 1420–1466.

18. Siggaard-Andersen O, Fogh-Andersen N, Gøthgen IH, Larsen VH. Súrefnisstaða slagæðablóðs og bláæðablóðs. Crit Care Med. 1995;23:1284–1293.

19. Stoica SC. Háorku fosföt og gjafahjarta mannsins. J Hjarta lungnaígræðsla. 2004;23:S244–S246.

20. Lisik W, Gontarczyk G, Kosieradzki M, et al. Blóðflæðismælingar innan aðgerða í líffæraígræðslu geta spáð fyrir um virkni eftir aðgerð. Ígræðsla Proc. 2007;39:371–372.

21. Molina DK, DiMaio VJ. Eðlileg líffæraþyngd hjá körlum: hluti II - heili, lungu, lifur, milta og nýru. Am J Forensic Med Pathol. 2012;33:368– 372.

22. Hems DA, Brosnan JT. Áhrif blóðþurrðar á innihald umbrotsefna í rottu lifur og nýrum in vivo. Biochem J. 1970;120:105-111.

23. De Medio GE, Goracci G, Horrocks LA, o.fl. Áhrif skammvinnrar blóðþurrðar á fitusýru- og fituefnaskipti í gerbilheila. Ital J Biochem. 1980;29:412–432.

24. Rao S, Walters KB, Wilson L, o.fl. Snemma blóðfitubreytingar í bráðum nýrnaskaða með því að nota SWATH blóðfitumeðferð ásamt MALDI vefmyndagerð. Am J Physiol Renal Physiol. 2016;310:F1136–F1147.

25. Portilla D, Shah SV, Lehman PA, o.fl. Hlutverk umfrymiskalsíumóháðs plasmalogen-sértæks fosfólípasa A2 í súrefnisskaða á nærliggjandi píplum kanína. J Clin Invest. 1994;93:1609–1615.

26. Hazen SL, Wolf MJ, Ford DA, Gross RW. Hröð og afturkræf tengsl fosfófrúktókínasa við himnur í hjartavöðva við blóðþurrð í hjarta. FEBS Lett. 1994;339:213–216.

27. Chinopoulos C. Hvaða leið snýst sítrónusýruhringurinn við súrefnisskort? Mikilvægt hlutverk a-ketóglútarat dehýdrógenasa flókins. J Neurosci Res. 2013;91:1030–1043.

28. Chouchani ET, Pell VR, Gaude E, o.fl. Blóðþurrðaruppsöfnun súksínats stjórnar endurflæðisskaða í gegnum hvatbera ROS. Náttúran. 2014;515:431–435.

29. Wijermars LG, Schaapherder AF, Kostidis S, o.fl. Succinat uppsöfnun og blóðþurrðar-endurflæðisskaðar: af músum en ekki körlum, rannsókn á nýrnablóðþurrð-endurflæði. Am J Transplant. 2016;16:2741–2746.

30. Tretter L, Adam-Vizi V. Alfa-ketóglútarat dehýdrógenasa: skotmark og rafall oxunarálags. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2005;360: 2335–2345.

31. Heikal AA. Innanfrumukóensím sem náttúruleg lífmerki fyrir efnaskiptavirkni og afbrigði hvatbera. Biomark Med. 2010;4:241–263.

32. Sun F, Dai C, Xie J, o.fl. Lífefnafræðileg vandamál við mat á frumulausum NAD/NADH hlutfalli. PLoS One. 2012;7:e34525.

    ---