Sameindavirkni Ceruloplasmins í meinafræði efnaskiptasjúkdóma 2. hluti

Fe er mjög mikilvægt fyrir ýmsar aðgerðir í líkamanum, þar á meðal DNA nýmyndun, genatjáningu og nýmyndun blóðrauða og ýmissa ensíma. Sífellt fleiri rannsóknir hafa komist að því að Fe efnaskiptaröskun leiðir til insúlínviðnáms og offitu.57,58

Það eru órjúfanleg tengsl milli genatjáningar og minnis. Rannsóknir hafa sýnt að gen okkar geta haft áhrif á greind okkar og minni. Að auki getur hegðun okkar og lífsstíll einnig haft áhrif á genatjáningu og þar með haft áhrif á minnisgetu okkar.

Í fyrsta lagi eru gen undirstaða greind og minni mannsins. Rannsóknir hafa sýnt að sum gen hafa áhrif á minnismyndun, geymslu og endurheimt. Til dæmis, sum gen kóða prótein sem hjálpa taugafrumum að tengjast og geyma upplýsingar. Önnur gen hafa áhrif á synaptic plasticity, sem er geta taugarása til að breytast. Tjáningarstig og breytileiki þessara gena hefur bein áhrif á greind okkar og minni.

Í öðru lagi getur hegðun okkar og lífsstíll einnig haft áhrif á genatjáningu og haft áhrif á greind okkar og minni. Til dæmis geta lífsstílsvenjur eins og hreyfing, mataræði og svefn haft áhrif á genatjáningu. Hreyfing getur ekki aðeins aukið líkamlega heilsu heldur einnig bætt vitræna getu. Innihaldsefni eins og andoxunarefni, vítamín og steinefni í fæðunni geta stuðlað að heilsu heilans og þar með bætt minni. Nægur svefn getur hjálpað heilanum að hreinsa sorp og viðhalda heilsunni.

Að auki getur andlegt ástand einnig haft áhrif á minni. Rannsóknir hafa sýnt að neikvætt andlegt ástand eins og streita, þunglyndi og kvíði geta skaðað heilastarfsemi og þar með haft áhrif á minnið. Þess vegna eru stjórn á tilfinningum og viðhalda jákvæðu viðhorfi lykillinn að því að efla minni og greind.

Í stuttu máli geta gen okkar, lífsstíll og andlegt ástand haft áhrif á greind okkar og minnishæfileika. Jákvæður lífsstíll og hugarfar, sem og vísindaleg genastjórnun, getur hjálpað okkur að ná betra minni og greind. Þetta sýnir að við þurfum að bæta minni okkar og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega vegna þess að það hefur andoxunar-, bólgueyðandi og öldrunaráhrif, sem getur hjálpað til við að draga úr oxunar- og bólguviðbrögðum í heilanum og vernda þannig heilsu heilans. taugakerfi. Að auki getur Cistanche deserticola einnig stuðlað að vexti og viðgerð taugafrumna og þar með aukið tengsl og virkni tauganeta. Þessi áhrif geta hjálpað til við að bæta minni, námsgetu og hugsunarhraða og geta einnig komið í veg fyrir vitsmunalegan truflun og taugahrörnunarsjúkdóma.

Smelltu vita leiðir til að bæta heilastarfsemi

Fe í fæðunni einkennist af Fe3+, sem er minnkað í Fe2+ af skeifugarnarsýtókróm B (DcytB) á efstu himnu þekjufrumna í þörmum og síðan flutt með tvígildum málmflutningaefni-1 (DMT1) í gegnum þekjufrumur í þörmum og með TF til lifrar í gegnum portalvein circulation.59,60

Eftir að Fe er komið inn í lifur er Fe notað til að búa til prótein sem innihalda Fe og afgangurinn er oxaður.61 Sem járnoxídasi gegnir CP mikilvægu hlutverki við að stjórna Fe jafnvægi in vivo.

Yfirhimnuflutningur Fe in vivo krefst sérstaks próteinbera, ferroportin (Fpn). CP-ferroportin kerfið er aðal framleiðsluferill innanfrumu Fe.62 Þó að mörg prótein taki þátt í upptöku Fe er eina staðfesta úttakskerfið Fe í frumunni CP-Fpn kerfið.63 CP í plasma oxar Fe{{4 }} toFe3+, sem gæti tengst Fpn og síðan flutt það til markfrumna.

Eftir endocytosis er Fe umbrotið eða geymt.62 Lifrin er fyrsta líffærið sem tekur við Fe frá þörmum og það er einnig mikilvægt marklíffæri fyrir Fe-eitrun. Fe-litun hjá sjúklingum með lifrarkrabbamein sýnir að of mikið Fe er sett í vefi sem ekki eru æxli,64 og tjáning CP í vefjum sem ekki eru æxli er marktækt hærri en í æxlisvef.

Fe útfelling á sér stað í 60–95% af þekjuþekjufrumum lifrarinnar. Vefjafræði sýnir að Fe útfelling minnkar frá portbláæð til lobular miðju og tjáning CP minnkar einnig smám saman.

Þetta bendir til þess að mikil tjáning CP í Fe útfellingu tengist þátttöku CP í járnoxun.64 Að auki eru Culevels hjá einstaklingum með CP-skort gen og aceruloplasminemia eðlileg eða minnkuð, en Fe efnaskipti eru alvarlega trufluð og notkun Fe-klóbindandi efna gæti gegnt meðferðarhlutverki.65 Þessar niðurstöður sýna ómissandi hlutverk CP í ferli Fe flutnings.

Andoxunarvirkni

Andoxunarháttur CP í plasma er virkni járnoxídasa, kúprooxíðasa og glútaþíonperoxídasa og geta þess til að hreinsa ROS. CP er mikilvægt andoxunarefni sem getur breytt tvígildu Fe í minna eitrað þrígilt Fe án þess að losa ROS.

Á sama tíma getur CP nýtt andoxunaráhrifin enn frekar, dregið úr eiturverkunum á málmum in vivo og forðast vefjaskemmdir og truflun á starfsemi líkamans.66,67 Strax árið 1982 komust Goldstein o.fl. af n-ferritíni C stjórnað af xanthine oxidasa, sem er svipað og hreinsandi áhrif ofuroxíð dismutasa (SOD) á O2-.

Almennt séð geta Fenton hvarfið komið fram með Fe2+ í H2O2 (Fe2++H2O2→Fe3++OH−+OH+), en þegar CP er til, getur Fe2+ oxast í Fe3+ með Fe oxidasa virkni þess, þannig að hægt er að útrýma Fenton hvarfinu og andoxunaráhrifin verða að veruleika.69

Í samanburði við hreinsandi áhrif SOD á sindurefna, eru áhrif CP veik, en þau eru tiltölulega stöðug; Jafnvel ef um er að ræða eðlisbreytingu á próteininu, viðheldur það samt áhrifum þess að hreinsa sindurefna.

Þetta fyrirbæri getur verið afleiðing af beinum efnahvörfum milli CP og O2-. Bæði virkt CP og afeðlað CP geta tengst Cu2+ í blóði og vefvökva, hamlað verulega lípíðperoxíð og hindrað á áhrifaríkan hátt vatnsrof rauðkorna af völdum Cu2+.70 Að auki getur CP stuðlað að myndun s- nitroso glútaþíon (GSO).

Þegar það er bætt við ræktaðar einfrumur, getur CP stuðlað að tjáningu á framkallanlegum nituroxíð (NO) syntasa. Lífeðlisfræðilega getur NO hvarfast við hýdroxýlrót (-OH) til að mynda nitursýru (HONO) og dregið úr skemmdum á hýdroxýlrótum í vefnum.71 Paradis et al72 töldu að þessi óbeinu áhrif gætu veitt frumuvernd með því að vernda merkaptan gegn óafturkræfri oxun.

CP genaafbrigði

CP genaafbrigði fundust og voru rædd í nokkrum nýlegum rannsóknum. Genstökkbreytingar í CP geta truflað tjáningu CP.

Þetta prótein sem myndast við stökkbreytta genatjáningu getur brotnað niður strax eftir losun frá ER, og getur einnig verið innan ER með óeðlilega uppbyggingu, en skortir eðlilega lífeðlisfræðilega virkni, svo sem vanhæfni til að binda koparatóm, skortur á oxidasa, osfrv.73–75 Hingað til , 172 tilfelli af CP genaafbrigðum hafa verið tilkynnt um allan heim og 56 voru talin sjúkdómsvaldandi; flest tilfellanna áttu sér stað í Japan, án dæmigerðra klínískra einkenna eins og taugaþátttöku og járnálags í lifur.76

Á sama tíma geta arfblendnir sjúklingar með sömu stökkbreytingu verið með einkenni eða ekki, sem gefur til kynna ófullkomið skarpskyggni CP gensins og að umhverfisþættir og aðrir erfðafræðilegir þættir geta haft áhrif á CP virkni.

Corradini et al77 komust að því að CP erfðabreytileiki gæti verið orsök methemóglóbínmlækkunar og járnofhleðslu hjá sjúklingum með óáfengan fitusjúkling, en Pelucchi et al78 komust að því að afbrigði gætu haft mismunandi áhrif við aðrar klínískar aðstæður.

CP í efnaskiptasjúkdómum

Tengsl við sykursýki af tegund 2

Sykursýki er algengur efnaskiptasjúkdómur sem einkennist af hækkuðu magni glúkósa í blóði. Sjúklingar hafa oft kolvetna-, fitu- og próteinefnaskiptasjúkdóma vegna insúlínskorts eða (og) insúlínviðnáms.79 Sykursýki er einnig heimsfaraldur. Samkvæmt 2017 kínverskum leiðbeiningum um forvarnir og meðferð við sykursýki af tegund 2, hækkaði algengi sykursýki í Kína úr 0,67 árið 1980 í 10,4 árið 2013.80

Afbrigðilegar breytingar á CP sjást hjá sjúklingum með sykursýki af tegund 2 (T2DM) og niðurstöðurnar eru ósamkvæmar. Chacko et al81 komust að því að CP gildi í sermi eru hækkuð hjá sjúklingum með T2DM og CP gildi hjá sjúklingum með fylgikvilla eru hærri en hjá sjúklingum án fylgikvilla. Á sama tíma, í svipuðum þýði, sýndu Sarkar et al82 að CP í plasma og próteinþíól minnka verulega, en magn Cu2+ er óeðlilega hækkað.

Þessar rannsóknir sýna allar tengsl á milli CP og sykursýki: 83,84 sykursýki tengist óeðlilegum bólgum, oxun og snefilefnum, og CP tekur þátt í þessum frávikum.

Strax í lok 20. aldar lögðu Pickup og Crook fram að þrátt fyrir að meðfædda ónæmiskerfið jafni sig fljótt eftir bráða áreiti, þá ýti virkjun hins meðfædda ónæmiskerfis, örvað af lífumhverfi langvarandi blóðsykurshækkunar, til insúlínviðnáms, offitu, sykursýki, og fylgikvillar hennar í staðinn.85

Síðan þá hafa margar klínískar rannsóknir sýnt að sykursýki fylgir oft hækkaður styrkur ýmissa bólguþátta. Mikill fjöldi klínískra faraldsfræðilegra rannsókna staðfesti ennfremur að margs konar bólguþættir geta spáð fyrir um tilvik sykursýki. Bólga verkar aðallega á uppbyggingu og virkni æðaþelsfrumna og B-frumna í hólmum og boðflutningur insúlínviðtaka, sem hefur áhrif á umbrot glúkósa og leiðir að lokum til sykursýki.86–88 Sýnt hefur verið fram á að bólgueyðandi meðferð hamlar þróun sykursýki. 89–91

CP er bráðfasa hvarfgjörn prótein; styrkur þess í plasma eykst tvisvar til þrefalt við sýkingu eða áverka. CP gegnir afgerandi hlutverki í stjórnun á meðfæddum og sértækum ónæmissvörunum, sem eru helstu þættir virka ónæmiskerfisins og endurspegla ónæmisbólguástand mannslíkamans.

Talið er að CP sé bólgueyðandi þáttur sem hamlar framleiðslu skaðlegra efna við bólgu.92 Þess vegna, sem bólguþáttur, getur CP veitt ný greiningar- og meðferðaráhrif fyrir sykursýki, en frekari rannsókna er þörf. Oxunarálag er mikilvægur þáttur við tilkomu og þróun T2DM.93 Í lífeðlisfræðilegu ástandi hefur mannslíkaminn andoxunarvarnarkerfi sem geta hreinsað oxunarframleiðslu, svo sem ROS og hvarfefnisnitrogen tegundir (RNS).

Með þessum kerfum mun oxunarframleiðsla koma jafnvægi á framleiðslu og úthreinsun. Oxunarálag vísar til truflunar á því jafnvægi sem skaðar vefi og líffræðilegar stórsameindir eins og prótein og kjarnsýrur.94 Oxunarálag getur leitt til skemmda á starfsemi B frumna í eyjum og insúlínviðnáms í útlægum, framkallaðrar sykursýki og jafnvel leitt til alvarlegra fylgikvilla eins og taugakvilla í sykursýki, 95 sjónukvilla af völdum sykursýki,96 og hjarta- og æðasjúkdómur af völdum sykursýki.97 Tilraunir in vitro sýndu að óensímfræðileg viðbrögð við blóðsykurshækkun gera CP óvirkt, og losun Cu2+ tekur þátt í Fenton viðbrögðum til að framleiða ROS.

Á sama tíma getur ROS slökkt á CP aftur til að mynda vítahring.98 Shukla o.fl.99 bentu til þess að óbundið Cu framkallaði of mikla ROS framleiðslu með Haber–Weiss viðbrögðum og Fenton viðbrögðum í ósæðarvefjum sykursýkiskanína; þetta fyrirbæri fannst ekki í kanínulíkönum án sykursýki.

Sarkar et al82 og Jeppuet al100 komust að því að magn CP í sermi er í öfugu hlutfalli við fastandi blóðsykur hjá sjúklingum með T2DM. Þetta gæti bent til þess að þegar um blóðsykurshækkun er að ræða, leiði aukið oxunarálag til aukins framboðs á umbreytingarmálma eins og Cu sem losnar frá geymslusvæði, sem eru líklegri til að taka þátt í Fenton og Haber–Weiss viðbrögðunum til að mynda ROS.82,100,101

Á undanförnum árum hefur komið í ljós að snefilefni (Cr, Zn, Fe, Se, Mg, Cu) tengjast efnaskiptum glúkósa. Snefilefni gegna mikilvægu hlutverki í myndun, útskilnaði, geymslu, virkni insúlíns og orkuumbrotum. .102 CP tekur aðallega þátt í umbrotum Cu og Fe. Margar rannsóknir benda til þess að fólk með T2DM hafi hækkað magn Cu og Fe.82,101,103 Enduroxunaráhrif Cu og Fe taka þátt í framleiðslu á ROS, sem er ein af orsökum sykursýki.93

Auk redoxáhrifa getur Cu einnig haft áhrif á verkun sinks(Zn). Vegna þess að Zn og Cu eru par af antagónískum snefilefnum, keppa þau um sama burðarpróteinið, metallothionein, við frásog í þörmum. Þegar magn Cu eykst mun það hafa áhrif á frásog Zn, sem mun leiða til mikils taps á Zn í líkamanum; lækkun Zn mun stuðla að því að sykursýki komi fram.46,104Þar að auki taka Cu og sum Cu ensím þátt í myndun tiltekins próteins á yfirborði B-frumna í brisi, GIUT2, sem stuðlar að insúlínframleiðslu.

Þegar líkaminn skortir Cu er myndun GIUT2 próteins ófullnægjandi, sem hefur áhrif á framleiðslu insúlíns. Seytingu insúlíns er einnig stjórnað af miðtaugakerfinu. Cu gegnir mikilvægu hlutverki við að viðhalda starfsemisstöðugleika miðkerfisins og skortur á því getur haft áhrif á taugasendingar og dregið úr insúlínseytingu og þannig valdið eða aukið sykursýki.102

Lee o.fl. og aðrar rannsóknir komust einnig að því að þegar Cu2+ sameinast amýlíni úr mönnum (HA) getur þessi samsetning komið á stöðugri óeitruðu sköpulagi HA og hindrað fjölliðun og frumumyndun frumna, sem bendir til þess að flókið Cu{{1 }} og HA geta verndað frumur í hólma.105Sífellt fleiri rannsóknir hafa sýnt að Fe ofhleðsla getur aukið hættuna á sykursýki.

Fe útfelling í lifur leiðir til oxunarálagsröskunar, eykur frumudauða, dregur úr tjáningu IRS2 og GIUT2 í lifur, veldur insúlínviðnámi og leiðir að lokum til óeðlilegra glúkósaefnaskipta.106 Þar að auki tekur Fe þátt í myndun blóðrauða in vivo og Fe skortur getur valdið blóðleysi í brisvef, sem getur haft áhrif á myndun og losun insúlíns.107

Það eru mörg prótein sem taka þátt í Fe flutningi, ekki aðeins CP. Þegar CP er óvirkt hefur líkaminn mikil jöfnunaráhrif á Fe efnaskipti, en CP tekur þátt í aðalferli Fe útskilnaðar.63,108Þegar CP er vanvirkt mun það valda Fe uppsöfnun í vefjum og leiða til sykursýki. Til að rannsaka áhrif tepólýfenóla á efnaskipti glúkósa í CP gena knockout músum, kom í ljós að CP gena knockout mýs þjást af insúlínviðnámi og óeðlilegum glúkósaefnaskiptum auðveldara vegna Fe ofhleðslu.106

CP gegnir einnig mikilvægu hlutverki við fylgikvilla sykursýki. Komið hefur í ljós að CP í sermi er hægt að nota sem óháðan forspá fyrir nýrnakvilla af tegund 2 sykursýki.109 Þetta kann að vera vegna þess að aukning á oxunarálagi og oxunarbreyting á lágþéttni lípópróteins tengist framvindu sykursýki,110 og CP getur endurspeglað. oxunarstigið.98

Einnig hefur komið í ljós að sértæka Cu2+-klóbindiefnið tríentín getur verulega aukið útdráttarhlutfall slegils og lækkað þyngdarstuðul vinstri slegils hjá sjúklingum með T2DM sem flækjast með ofvexti vinstri slegils. Þetta sýnir að CP getur einnig bætt T2DM með ofvexti vinstri slegils, en samt þarf klínískar rannsóknir til að sannreyna þessa tilgátu.111

Til að draga saman greinarnar um sjónukvilla af völdum sykursýki komumst við að því að CP, sem líffræðilegt ensím, gegnir lykilhlutverki í meingerð sjónukvilla af völdum sykursýki. óeðlileg umbrot glúkósa, sem veitir nýja rannsóknarstefnu fyrir greiningu og meðferð sykursýki.

Tengsl við blóðfituhækkun

Blóðfituhækkun er sjúklegt ástand fituefnaskiptatruflana. Klínísk einkenni eru hækkuð magn heildarkólesteróls í sermi (TC), þríglýseríð (TG), lágþéttni lípóprótein (LDL) og minnkuð þéttni háþéttni lípópróteins í sermi (HDL).

Samkvæmt rannsókn er heildartíðni blóðfituhækkunar hjá sjúklingum eldri en 18 ára í Kína 40,40%; algengi LDL-kólesteróls var hæst (33,9%), þar á eftir kom hátt TG (13,1%).113 Rannsóknir benda til þess að milli 2010 og 2030 muni fjöldi sjúklinga með hjarta- og æðasjúkdóma (CVDs) í Kína aukast um 9,2 milljónir.114 Blóðfituhækkun er skipt í grunn- og aukaflokka.

Frum blóðfituhækkun hefur ættgengleika.115 Secondary hyperlipidemia er blóðfituhækkun sem orsakast af öðrum sjúkdómum, svo sem sykursýki og háþrýstingi. Að auki geta aldur, þyngd og lífsstílsþættir, eins og mataræði, hreyfing og andlegt álag, einnig haft áhrif á blóðfitugildi.

Nú er talið að meinafræðilegur gangur blóðfituhækkunar tengist streitu endoplasmic reticulum (ER), erfðafjölbreytni, bólguástandi, oxunarálagi, þarmaflóru og snefilefnum.116 Rannsóknir hafa sýnt að CP tengist blóðfituhækkun og getur tekið þátt í mörgum stigum af blóðfituhækkun.ER streita gegnir mikilvægu hlutverki í fituefnaskiptum og próteinmyndun.117

Ýmsar lífeðlisfræðilegar og meinafræðilegar truflanir geta haft áhrif á samanbrotsferli frumsyntetískra próteina í ER hola, sem veldur aukningu og uppsöfnun óbrotinna og misbrotna próteina, sem er ER streita. -BI genatjáning, sem leiðir til truflunar á fituefnaskiptum.119.120 GRP78 er sameindamerki ER streitu.

Zhou et al121 komust að því að mRNA og próteintjáning GRP78 í blóðfituhækkunum var marktæk minnkuð og eftir meðferð lækkuðu TC, TG og LDL-C í sermi marktækt og GRP78 genatjáning og próteininnihald jókst marktækt. Allar þessar rannsóknir gáfu til kynna að ER streita gegnir mikilvægu hlutverki í meingerð blóðfituhækkunar.121

Rannsóknir á Cu-hlaðnum lifrarfrumum sem ræktaðar voru in vitro sýndu marktæka ER streitu í lifrarfrumum, þannig að skemmdir á Cu-hlaðnum lifrarfrumum eru nátengdar of mikilli ER streitu.122 Ennfremur komust Kono o.fl.123 í ljós að einstaklingar með aceruloplasminemia hafa ER streitu sem leiðir til frumudauða.

Þess vegna veltum við því fyrir okkur að CP gæti forðast ER streitu af völdum aukins Cu magns með því að stjórna Cu efnaskiptum, þannig að draga úr tíðni blóðfituhækkunar. Hins vegar þarf enn að staðfesta fyrirbyggjandi áhrif CP á blóðfituhækkun með viðeigandi rannsóknum.

Nú er talið að bólgusvöruninni fylgi tilkoma og þróun blóðfituhækkunar, sem getur flýtt fyrir fitusöfnun í lifrarfrumum.

Uppsöfnun fitu heldur áfram að auka bólgusvörun í vítahring, sem leiðir til blóðfitusjúkdóma. Rannsóknir hafa sýnt að magn skyldra bólguþátta eins og C-viðbragðs próteins hjá sjúklingum með blóðfituhækkun er marktækt aukið og er í jákvæðri fylgni við TC, TG og LDL-C.124 CP, sem bráðvirkt prótein, getur gegnt ákveðnu hlutverki í spá fyrir um tilvik og horfur á blóðfituhækkun. Nákvæmt hlutverk CP í bólgu þarfnast frekari rannsókna.

Hjá sjúklingum með blóðfituhækkun eykst magn oxunarálags in vivo á meðan heildargeta andoxunarefna minnkar. Þess vegna er líklegt að verkunarháttur oxunarálags sé þátttakandi í óeðlilegum fituumbrotum. Hýdroxýl stakeindir, oxunarefni, geta hvarfast beint við lípíð, framkallað lípíðperoxun og valdið uppbyggingu og starfrænum skemmdum á ýmsum lífsameindahimnum,125.126 að lokum flýtt fyrir æðakölkun og aukið hættuna á kransæðasjúkdómum.127

Sem mikilvægt andoxunarefni hefur CP meðferðaráhrif á oxunarálag í líkamanum. Rannsóknir hafa komist að því að CP getur verulega útrýmt hýdroxýlrótum og bætt lípíðperoxunarástand.128 Hins vegar sýna rannsóknir enn að oxunarálag getur breytt CP úr verndandi þætti í æðasjúkdómsþátt.129

Þessi gögn sýndu að CP, byggt á uppbyggingu þess og heilleika samsetningu við Cu, gæti gegnt áhrifaríku oxunarhlutverki í LDL frekar en að hafa andoxunaráhrif. Þetta sannar líka að eyðilegging þessarar samsetningar getur breytt andoxunarvirkni CP.130. Þess vegna getur CP haft fyrirbyggjandi og forspáráhrif á blóðfituhækkun, en samsvarandi meinalífeðlisfræðilegur aðferð hefur ekki verið rannsakaður.

Tengsl við offitu

Offita er langvinnur efnaskiptasjúkdómur sem stafar venjulega af samspili erfða, umhverfis og annarra þátta, svo sem þyngdaraukningu af völdum óeðlilegrar fitudreifingar eða of mikillar fitusöfnunar í líkamanum. Offita getur valdið margvíslegum fylgikvillum og er nátengd tíðni ýmissa bráðra og langvinnra sjúkdóma og einkenna, svo sem blóðfituhækkunar, efnaskiptaheilkennis, T2DM, æðakölkun og hjarta- og æðasjúkdóma.

Samkvæmt könnun frá 2015 náði offita og ofþyngd meðal barna á aldrinum 6 til 17 ára í Kína 6,4% og 9,6%, í sömu röð, sem voru 5,1 og 4,3 prósentustigum hærri en prósentur árið 2002.131,132 Rannsóknin leiddi í ljós að CP tengist offitu , og Tajik o.fl. sáu lækkun á plasmaþéttni CP hjá of feitum konum eftir að hafa grennst með mataræði.133

CP getur tekið þátt í bólgusvörun og oxunarálagi í tilviki og þróun offitu, og það getur einnig haft áhrif á offitu með því að stjórna þarmaflóru og fylgikvillum. Núverandi rannsóknir benda til þess að offita sé krónísk lágstigs altæk bólga sem stafar af samskiptum fitufrumna, átfrumna , og aðrar ónæmisfrumur sem gegnsýra og víkka fituvef.

Bólguþroska offitu leiðir til ofstækkunar fitufrumna, sem er dæmigerðasti eiginleiki truflunar á fituvef, og þessi eiginleiki eykur framleiðslu bólgueyðandi frumudrepna.134 CP, sem bólguþáttur, er hægt að nota til að mæla bólgustig og greina bólgusjúkdóma. . Kim o.fl., 8 með því að nota próteinmismunaskjátækni, komust að því að aukning á CP tengist marktækt offitu, sem gefur til kynna að CP gæti verið notað sem lífmerki offitu.

Þar að auki, samanborið við fíbrínógen, C-viðbragðsprótein (CRP) og IL-6, er CP betri spá fyrir langtímahorfur fyrir offitubólgu.135 Hins vegar, hvort CP gegnir mikilvægu miðlunarhlutverki í offitubólgu, hvort aukning þess geti haft áhrif á stöðu offitubólgu, eða hvort enn þurfi að rannsaka það sem einfalt merki.

Margar rannsóknir hafa sýnt að oxunarálag hjá sjúklingum með offitu eykst af mörgum ástæðum, þar sem breytingar á starfsemi hvatbera gegna afgerandi hlutverki. Truflun á starfsemi hvatbera á fituvef hjá sjúklingum með offitu einkennist af minni nýmyndun og virkni hvatbera, of mikilli framleiðslu á ROS og aukinni sjálfsáhrifum.136–138

Allir þessir þættir geta haft slæm áhrif á starfsemi fituvefsins. CP getur stuðlað að efnaskiptum með því að stjórna umbrotum Cu og Fe, stuðla að nýmyndun og virkni hvatbera, bæta oxunarálag í fituvef og hindra sjálfsát.139 Rannsóknir hafa leitt í ljós að þarmaflóra tekur þátt í efnaskiptaferli manneldis og orku.

Þarmaflóra getur miðlað tilkomu og þróun offitu, ekki aðeins með því að hafa áhrif á frásog orkuefnaskipta og gegndræpi þarmaveggsins heldur einnig með því að taka þátt í efnaskiptaferli líkamans og hafa samskipti við vefi og líffæri manna.140 Truflun á snefilefnum eins og Cu og Fe getur einnig haft áhrif á samsetningu og virkni þarmaflórunnar, þar með talið virkni fituefnaskipta.141,142 Hins vegar er hlutverk CP þarmaflórunnar enn ófullkomlega skilið.

Alþjóðakrabbameinsrannsóknasjóðurinn komst að þeirri niðurstöðu árið 2007 að offita tengist aukinni hættu á brjósta-, legslímu- og nýrnakrabbameini í brisi (eftir tíðahvörf).143 Rannsókn leiddi í ljós að CP er nýtt adipókín með aukinni tjáningu í fituvef of feitra einstaklinga og frumna. offitutengdra krabbameina.144

Hvort það sé orsakasamband á milli oftjáningar á CP og krabbameinsþróunar hjá sjúklingum með offitu þarf enn frekari rannsókn. Þegar Safavi et al145 sáu sambandið milli CP-stigs í sermi og offitu, komust þeir að því að það var engin fylgni, en CP-gildið í sermi hafði jákvæða fylgni. með þríglýseríðmagni í sermi. Sambandið milli CP og offitu þarfnast enn mikillar rannsóknar.

Tengsl við aðra efnaskiptasjúkdóma

Auk sykursýki og offitu er CP einnig tengt öðrum efnaskiptasjúkdómum, svo sem kransæðasjúkdómum (CHD). Göçmen et al146 komust að því að CP gildi hækka hjá sjúklingum með CHD. Í rannsókn sinni komust þeir að því að CP gildi er óháður áhættuþáttur fyrir hjarta- og æðasjúkdóma.146 Mori et al147 skildu áhættuna sem CP stuðlar að frá áhættunni af bólgu (1-antitrypsin, 1-sýrt glýkóprótein, {{5} }makróglóbúlín, haptóglóbín, fíbrínógen, C4b bindandi prótein, lípóprótein og CRP) og benti til þess að CP gæti þjónað sem sjálfstæður áhættuþáttur fyrir kransæðakölkun og sem merki um alvarleika sjúkdómsins.147

Margar rannsóknir hafa fundið tengsl á milli CP og CHD, en hafa ekki komist að samræmdri niðurstöðu um aðferðir fyrir hlutverk CP í CHD. Sumar rannsóknir hafa bent til þess að oxun LDL leiði til upphafs eða hröðunar á ferli æðakölkun og CP er áhrifaríkur hvati fyrir oxun LDL. CP, með því að hafa áhrif á magn NO, getur dregið úr aðgengi NO í plasma, hindrað verndandi áhrif þess á blóðþurrð og bilun í hjarta.

Hins vegar eru einnig rannsóknir sem benda til þess að CP sé andoxunarefni sem gegnir verndari við þróun CHD. Til að fá betri athugun á árangri varðandi hlutverk CP í hjarta- og æðasjúkdómum, safnað úr klínískum rannsóknum, greinum við í stuttu máli frá helstu atriðum viðeigandi rannsókna á undanförnum árum, eins og sýnt er í töflu 1. Til að kanna nýjustu rannsóknarstraumana var Web of Science notaður til að sækja CP rannsóknir birtar á árunum 2016 til 2020. Leitin leiddi til 2098 frumrannsókna og umsagna, sem voru fluttar út til CiteSpace til að greina sprengingar, eins og sést á mynd 5. Eins og sýnt er hafa rannsóknir á CP undanfarin fimm ár beinst að in vitro tilraunum, andoxun , ónæmissvörun og efnaskiptasjúkdómar. Þar að auki, síðan 2018, hafa rannsóknir á ónæmi og sykursýki orðið heitt umræðuefni og stefna fyrir CP.

Sem stendur hafa fundist tengsl milli CP og efnaskiptasjúkdóma eins og sykursýki og talið er að CP gegni aðallega hlutverki í sjúkdómum með því að stjórna kopar- og járnefnaskiptum, oxunarálagi og bólgu. kopar og járn hefur verið rannsakað ítarlega, spurningar standa eftir. Virkar CP aðallega sem andoxunarefni eða oxunarefni í oxunarálagi? Getur það bólgueyðandi hlutverki í bólgusvörun?

Hvers vegna finna rannsóknir á CP, þar sem mismunandi rannsóknaraðferðir eru notaðar á svipuðum þýðum, mismunandi eða jafnvel andstæðar rannsóknarniðurstöður? Ennfremur hefur stöðugleiki lífeðlisfræðilegrar virkni CP ekki verið ákvarðaður. Þess vegna gætu framtíðarrannsóknir rannsakað virkni CP í efnaskiptasjúkdómum, sérstaklega þátttöku þess óoxandi streitu og ónæmissvörun til að afhjúpa sérstök tengsl milli CP og efnaskiptasjúkdóma og finna nákvæmt markmið. fyrir hlutverk sitt.

Niðurstaða

Sífellt fleiri rannsóknir hafa fundið fylgni milli CP og efnaskiptasjúkdóma eins og sykursýki og blóðfituhækkunar og hafa komið í ljós að CP getur tekið þátt í lífeðlisfræðilegum og meinafræðilegum ferlum þessara sjúkdóma.

Mikill fjöldi rannsókna hefur sýnt að CP gegnir mikilvægu hlutverki í jafnvægi Cu og Fe með oxidasavirkni þess. CP sýnir andoxunarvirkni og getur verndað vefi gegn oxunarskemmdum. Rannsóknin leiddi í ljós að magn CP jókst í bólguástandi og dró úr virkjun daufkyrninga, sem gefur til kynna að hægt sé að nota CP sem spá og mótvægi bólgu.66

Sem stendur er talið að CP gegni verndandi hlutverki í efnaskiptasjúkdómum, aðallega með því að taka þátt í oxunarálagi og umbrotum Cu og Fe, og virki sem bólguþáttur til að spá fyrir um þá sjúkdóma. Hins vegar hafa sumar rannsóknir einnig komist að því að CP gegnir hlutverki andoxunarefnis. Orsakasambandið milli CP og efnaskiptasjúkdóma í mannslíkamanum er ekki ljóst. Þó að mikill fjöldi rannsókna hafi fundið fylgni milli CP og efnaskiptasjúkdóma, ættu framtíðarrannsóknir að einbeita sér að því að leysa sameindakerfi CP í efnaskiptasjúkdómum og rannsaka önnur hlutverk þess.

Yfirlýsing um siðareglur

Þessi grein inniheldur engar rannsóknir á mönnum eða dýrum sem gerðar hafa verið af neinum höfunda.

Viðurkenningar

Við viljum þakka rannsakendum fyrir þeirra framlag. Þessi grein var studd af klínískri rannsóknaráætlun SHDC (nr. SHDC2020CR3028A og nr. SHDC12019X16).

Framlög höfunda

Allir höfundar lögðu mikið af mörkum til verksins sem greint var frá, hvort sem það er í hugmyndinni, hönnun rannsóknarinnar, framkvæmd, öflun gagna, greiningu og túlkun, eða öll þessi svið; tók þátt í að semja, endurskoða eða gagnrýna greinina; gaf endanlegt samþykki fyrir útgáfunni sem á að birta; hafa komið sér saman um tímaritið sem greinin hefur verið send í; og samþykkja að bera ábyrgð á öllum þáttum starfsins.

Uppljóstrun

Höfundar segja enga hagsmunaárekstra í þessu verki.

Heimildir

1. Brown MA, Stenberg LM, Mauk AG. Auðkenning á hvata mikilvægum amínósýrum í ceruloplasmini úr mönnum með staðstýrðri stökkbreytingu.FEBS Lett. 2002;520(1–3):8–12. doi:10.1016/S0014-5793(02)02652-2

2. Linder MC. Ceruloplasmin og aðrir koparbindandi þættir blóðvökva og virkni þeirra: uppfærsla. Málmfræði. 2016;8(9):887–905.doi:10.1039/C6MT00103C

3. Rouault TA, Cooperman S. Heilajárnefnaskipti. Semin Pediatr Neurol. 2006;13(3):142–148. doi:10.1016/j.spen.2006.08.002

4. Hellman NE, Gitlin JD. Ceruloplasmin umbrot og virkni. Annu Rev Nutr. 2002;22:439–458. doi:10.1146/annurev.nutr.22.012502.114457

5. Kirsipuu T, Zadorožnaja A, Smirnova J, o.fl. Kopar (II) bindandi jafnvægi í mannsblóði. Sci Rep. 2020;10(1):5686. doi:10.1038/s41598-020-62560-4

6. Chapman AL, Mocatta TJ, Shiva S, o.fl. Ceruloplasmin er innrænn hemill á myeloperoxidasa. J Biol Chem. 2013;288(9):6465–6477.doi:10.1074/jbc.M112.418970

7. Golizeh M, Lee K, Ilchenko S, o.fl. Aukin serotransferrin og ceruloplasmin velta hjá sjúklingum með stjórn á mataræði með sykursýki af tegund 2. FreeRadic Biol Med. 2017;113:461–469. doi:10.1016/j.freeeradbiomed.2017.10.373

8. Kim OY, Shin MJ, Moon J, Chung JH. Plasma ceruloplasmin sem lífmerki fyrir offitu: próteómísk nálgun. Clin Biochem. 2011;44(5–6):351–356. doi:10.1016/j.clinbiochem.2011.01.014

9. Daimon M, Yamatani K, Igarashi M, o.fl. Fín uppbygging ceruloplasmíngensins í mönnum. Biochem Biophys Res Commun. 1995;208(3):1028–1035. doi:10.1006/bbrc.1995.1437

10. Yang F, Naylor SL, Lum JB, o.fl. Einkenni, kortlagning og tjáning á ceruloplasmíngeni manna. Proc Natl Acad Sci US A.1986;83(10):3257–3261. doi:10.1073/pnas.83.10.3257

For more information:1950477648nn@gamil.com