فعالیت زانتین اکسیدرودوکتاز در پلاسمای فقیر و غنی از پلاکت به عنوان یک شاخص استرس اکسیداتیو در بیماران مورد نیاز به درمان جایگزینی کلیه Ⅳ

بحث

مشاهدات عمومی

اکسیدرودوکتازها، به دلیل فعالیت های دوگانه خود، آنزیمی جذاب و بسیار مهم هستند که به ما امکان می دهد مکانیسم های استرس اکسیداتیو در بدن انسان را کشف کنیم. با این حال، فعالیت دوگانه XOR همچنین به این معنی است که تفسیر عملکردهای آن نسبت به سایرین چالش برانگیزتر استآنزیم های آنتی اکسیدانی.

در مطالعه حاضر، بیشترین فعالیت XOR در گروه کنترل در PPP و در PRP (نتیجه دوم) مشاهده شد، به این معنی که این گروه در جبران استرس اکسیداتیو بهترین هستند. بیشترین فعالیت ایزوفرم آنتی اکسیدانی (XD) مشاهده شده در PPP و فعالیت بالای ایزوفرم XO این امر را تایید می کند. این بدان معنی است که تعادل پرواکسیدانی و آنتی اکسیدانی حفظ می شود. بیماران همودیالیزی قبل و اندکی بعدپیوند کلیهدر نتیجه بیماری زمینه ای و همچنین انواع درمان های جایگزین کلیه، به شدت در معرض استرس اکسیداتیو قرار دارند. این امر نشان می‌دهد که دیالیز صفاقی باعث می‌شود بیماران کمتر در معرض اثرات مضر گونه‌های فعال اکسیژن نسبت به سایر درمان‌های جایگزین کلیوی قرار بگیرند.

Dołęgowska و همکاران (2010) فعالیت ایزوفرم XOR را در پلاسما در افراد پس از آن بررسی کردپیوند کلیه، به سه گروه زودرس، کند وعملکرد تاخیریعضو پیوندی آنها افزایش فعالیت XO و XOR را در تمام گروه ها پس از 1 و 5 دقیقه پس از پیوند نشان دادند. فعالیت XD در گروه عملکرد آهسته و با تاخیر نیز پس از 1 و 5 دقیقه افزایش یافت. بیشترین فعالیت در مورد ایزوفرم XD (آنتی اکسیدان) و کمترین در مورد ایزوفرم XO (پراکسیداتیو) مشاهده شد. این احتمالاً به دلیل افزایش استرس اکسیداتیو در نتیجه پیوند عضو بود که بدن سعی کرد با افزایش فعالیت ایزوفرم XD جبران کند [3، 23].

افزایش تبدیل XD به XO بعد ازپیوند کلیهتوسط Kwiatkowska و همکاران (2010) ارائه شد. در طی 6-ماه مشاهده بیماران پس از پیوند، نشان داده شد که میانگین سطح XOR در سرم از روز اول پس از عمل دائماً در حال افزایش است. این نشان می دهد که سطح XOR منعکس کننده درجه آسیب به اندام پیوندی در طول ایسکمی / خونرسانی مجدد است (I / R). افزایش بیشتر در سطح XOR را می توان با درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی، که شامل استروئیدها است، توضیح داد [23-25]. هرکن و همکاران (2007) نشان داد که پس از پیوند کلیه، تبدیل ایزوفرم XD به ایزوفرم XO در دوره ایسکمیک آغاز شده و پس از خونرسانی مجدد ادامه می یابد [25].

چه مدت طول می کشد تا سیستانچ بر روی بیماران مبتلا به بیماری کلیوی کار کند

در این مطالعه، فعالیت XOR در PPP پس از پیوند، مشابه ایزوفرم های XD و XDO به طور قابل توجهی کاهش می یابد. فعالیت ایزوفرم اکسیداز هم در پلاسمای فقیر و هم در پلاسمای غنی از پلاکت کاهش می یابد، اما هیچ رابطه آماری معنی داری وجود ندارد. این نشان دهنده استرس اکسیداتیو کمتر پس از پیوند کلیه است زیرا تبدیل ایزوفرم XD به XO افزایش نمی یابد (فعالیت XDO کمتر پس از پیوند کلیه). این نتایج ممکن است نشان دهنده آسیب جزئی به اندام پیوندی در طول دوره I/R باشد. همچنین باید به فعالیت کمتر XOR و ایزوفرم آن در بیماران قبل و بعد از پیوند کلیه در مقایسه با سایر اشکال درمان جایگزینی کلیه و همچنین در مقایسه با گروه کنترل توجه شود. نشان دهنده کارایی پایین سیستم آنتی اکسیدانی در این گروه از بیماران است.

نوع بهینه درمان جایگزینی کلیه باید برای هر بیمار انتخاب شود تا بهترین نتایج درمانی حاصل شود. عوامل مختلفی بر موفقیت درمان مورد استفاده تأثیر می گذارد که یکی از آنها استرس اکسیداتیو است. بنابراین، مطالعه اثر دیالیز بر فعالیت XOR بسیار مهم است.

در مطالعه ما، فعالیت XOR پس از همودیالیز در PPP و PRP کاهش یافت. اما در مقایسه با سایر گروه های مورد مطالعه (به جز گروه های کنترل) بالاتر است. این نشان دهنده مواجهه بیشتر با استرس اکسیداتیو در این گروه از بیماران است. فعالیت ایزوفرم XD در پلاسمای فقیر از پلاکت پس از همودیالیز افزایش می یابد و ایزوفرم XDO مشابه ایزوفرم های XO کاهش می یابد. با این حال، این تغییرات آماری قابل توجهی نبود. به نوبه خود، در پلاکت ها، فعالیت XD پس از همودیالیز به طور قابل توجهی کمتر است، در حالی که فعالیت XO در گروه HD A کمتر است، و فعالیت ایزوفرم میانی پس از همودیالیز بیشتر است (البته بدون اهمیت آماری). این نشان دهنده تبدیل کم آنتی اکسیدان به ایزوفرم پرواکسیداتیو است که ممکن است به معنای استرس اکسیداتیو کمتر پس از همودیالیز باشد.

تأثیر همودیالیز بر فعالیت XOR و ایزوفرم های آن در پلاسما و پلاکت های فقیر از پلاکت توسط Cecerska-Heryć و همکاران (2017) مورد مطالعه قرار گرفت. آنها اثر همودیالیز را بر فعالیت XOR و ایزوفرم های آن در PPP و پلاکت ها نشان داده اند. علاوه بر این، آنها کاهش استرس اکسیداتیو پس از همودیالیز را نشان دادند، همانطور که با کاهش فعالیت XO و افزایش فعالیت XD در پلاسمای PPP مشهود است [26]. این مطالعه همچنین نتایج به‌دست‌آمده توسط دانشمندان دیگر را تأیید می‌کند [3، 23-25]. همودیالیز باعث استرس اکسیداتیو شدید می شود، بنابراین تبدیل ایزوفرم پرواکسیداتیو به آنتی اکسیدان بعد از همودیالیز افزایش می یابد.

On the other hand, Miric et al. (2013) showed higher XOR activity before hemodialysis compared to control, and increased XOR activity during renal replacement therapy in patients with GNRI (Geriatric Nutritional Risk Index)≤90 (high risk of complications and mortality due to malnutrition), and a reduction in XOR activity in patients with GNRI>90 (خطر کم مرگ ناشی از سوء تغذیه) که در آن همودیالیز انجام می شود. این ممکن است به این معنی باشد که اکسیدوردوکتاز در آسیب اکسیداتیو ناشی از همودیالیز نقش دارد، که ممکن است به تخریب سریع پروتئین در بیماران مبتلا به GNRI کمتر یا مساوی 90 کمک کند [27].

بوبان و همکاران (2014) نشان داد که فعالیت XOR کل در گروه بیماران مبتلا به فشار خون اساسی در مقایسه با بیماران دیالیز بیشتر بود. بیشترین فعالیت در این گروه نیز توسط ایزوفرم XD در مورد بیماران شاهد یا دیالیزی نشان داده شد. از سوی دیگر، فعالیت XO که عمدتاً به تولید ROS کمک می کند، در بیماران دیالیزی بیشترین میزان را داشت [28].

در مورد دیالیز صفاقی، نتایج به دست آمده توسط ما مبهم است. در پلاسمای فقیر پلاکت، فعالیت XD به طور قابل توجهی کمتر از بیماران همودیالیزی است، همانطور که فعالیت XO نیز چنین است. این می تواند نشان دهنده مواجهه بسیار کمتری با استرس اکسیداتیو بیماران تحت دیالیز صفاقی نسبت به بیماران تحت همودیالیز باشد. با این حال، الگوی پلاکت ها متفاوت است. فعالیت XD در بیماران گروه PD به طور قابل توجهی کمتر از همودیالیز است، اما شدت XO در بیماران دیالیز صفاقی به طور قابل توجهی بالاتر است.

فعالیت میانی DXO در بیماران تحت دیالیز صفاقی بالاتر بود، که ممکن است نشان دهنده افزایش تبدیل به ایزوفرم آنتی اکسیدانی باشد. با این حال، باید به خاطر داشت که تحت تأثیر RFT، نشت اکسیدوردوکتاز از سلول ها به پلاسما وجود دارد. بنابراین، فعالیت ایزوفرم های XOR در پلاکت های مربوط به همودیالیز و دیالیز صفاقی ممکن است این تصویر را مختل کند. در طی همودیالیز، افزایش فعال شدن پلاکت ها همراه با استرس اکسیداتیو قوی، منجر به ROS می شود که می تواند باعث آزاد شدن XOR به پلاسما شود، که ممکن است در مورد دیالیز صفاقی اتفاق نیفتد: از این رو، فعالیت XO و XDO بسیار بالاتر در بیماران است. از گروه PD بیمارانی که تحت درمان محافظه‌کارانه قرار می‌گیرند نیز در معرض استرس اکسیداتیو ناشی از بیماری زمینه‌ای قرار می‌گیرند که می‌توان با بالاترین فعالیت ایزوفرم XDO و فعالیت بالای ایزوفرم XO در PPP نشان داد.

فعالیت ایزوفرم های گزانتین اکسیدوردوکتاز بر اساس جنسیت، مدت زمان دیالیز، سن بیمار، علت و مرحله CKD

مطالعه ما هیچ ارتباطی بین فعالیت XOR و جنسیت نشان نداد، به جز ارتباط معنی‌داری بین فعالیت XDO در پلاکت‌ها. در مردان، فعالیت XDO به طور قابل توجهی کمتر از زنان بود. این از این نظریه حمایت می کند که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی ممکن است در زنان بیشتر باشد. با این حال، هدف اولیه از اندازه گیری فعالیت XDO آنالیز تبدیل های XD به XO است. این نتایج گزارش شده در مطالعات قبلی را تأیید می کند، جایی که چنین رابطه ای مشاهده نشد [19، 25]. قبلا فقط دکر و همکاران. (1982) فعالیت XOR بالاتری را در موش های صحرایی نر در مقایسه با ماده ها گزارش کرد [29].

اثر سنی در فعالیت تمام ایزوفرم های XOR PPP و پلاکت ها در همه گروه ها مشاهده شد. بیماران گروه های PD و TE به طور متوسط ​​جوان تر بودند و فعالیت XD و XO در پلاسمای فقیر پلاکتی در این بیماران کمتر از سایر گروه ها بود. فقط فعالیت ایزوفرم XO در پلاکت‌ها در این گروه‌ها (جوان‌تر) بیشتر بود. این نتایج با نتایج بدست آمده برای سایر آنزیم های آنتی اکسیدانی متفاوت است. این ممکن است به این معنی باشد که این گروه از بیماران هنوز فعالیت XOR را تحت تأثیر RFT از دست نداده اند. با این حال، این احتمال بیشتر است که نوع درمان جایگزین کلیه اجرا شده بر فعالیت XOR بیش از سن تأثیر بگذارد. به نظر می رسد که این با نتایج رگرسیون چند متغیره ما، و همچنین مطالعات انجام شده توسط Cecerska-Heryć و همکاران (2017) تأیید شود.

جدول 8 تأثیر پارامترهای خاص بر فعالیت ایزوفرم های گزانتین اکسیدوردوکتاز

جدول مقادیر p را نشان می دهد که اهمیت آماری را تعریف می کند. ارتباط بین جنسیت، مدت زمان دیالیز، سن، مرحله بیماری مزمن کلیوی وعلل بیماری مزمن کلیهو فعالیت ایزوفرم های XOR با استفاده از ANOVA HD یک طرفه و مدت زمان دیالیز بررسی شد - رابطه بین نوع درمان (همودیالیز، دیالیز صفاقی، بیماران قبل از پیوند کلیه)، مدت زمان دیالیز و فعالیت ایزوفرم های XOR HD و سن. - وابستگی بین گروه های مورد مطالعه (همودیالیز، دیالیز صفاقی، درمان محافظه کارانه، بیماران قبل از پیوند کلیه و گروه کنترل)، سن بیماران و فعالیت ایزوفرم XOR مرحلهبیماری مزمن کلیوی- ارتباط بین شدت بیماری مزمن کلیوی بر اساس eGFR و فعالیت ایزوفرم های XOR. علل بیماری مزمن کلیوی - رابطه بین علل انتخابی بیماری مزمن و فعالیت ایزوفرم های XOR NS از نظر آماری رابطه معنی داری یافت نشد.

در مطالعه حاضر، رابطه معنی‌داری بین مدت زمان دیالیز، نوع درمان جایگزین کلیوی مورد استفاده، و فعالیت تمام ایزوفرم‌های XOR در هر دو پلاسمای فقیر پلاکتی و پلاکتی مشاهده شد. با این حال، در PPP از دیالیز طولانی مدت، کاهش در فعالیت ایزوفرم های XD و XO مشاهده شد. علاوه بر این، فعالیت ایزوفرم های XD، XDO و XO در پلاکت ها افزایش می یابد. فعالیت XOR در پلاکت ها به دلیل فعال شدن مداوم در نتیجه دیالیز طولانی مدت و بیماری پیشرونده کلیوی که باعث تشدید استرس اکسیداتیو و تولید ROS می شود که به نوبه خود باعث تخریب پلاکت های خون می شود، افزایش یافته است. با این حال، کاهش فعالیت ایزوفرم XOR در PPP نتایج به‌دست‌آمده توسط سایر محققان در مورد کاهش فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی همراه با دیالیز طولانی مدت را تأیید می‌کند.

بر اساس تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره، مشخص شد که پارامترهایی مانند نوع درمان جایگزین کلیه مورد استفاده، سن بیمار، مدت زمان دیالیز و مرحله CKD بر فعالیت XO در PPP، XD در PRP و XO در PRP تاثیر می‌گذارند. به ترتیب، حدود 33 درصد از XO در پلاسمای فقیر پلاکت، 39 درصد از XD در پلاکت ها و 32 درصد از XO در پلاکت ها. (جدول 9).

مطالعه ما تأثیر بیماری مزمن کلیه را بر فعالیت XD و XO در PPP نشان داد. بیشترین فعالیت ایزوفرم های XOR در بیماران مبتلا به فشار خون بالا و نفروپاتی دیابتی و کمترین آن در بیماران مبتلا به ADPKD (بیماری کلیه پلی کیستیک اتوزومال غالب ارثی) رخ داد. تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره یک همبستگی منفی مستقل بین فعالیت XO در PRP و شدت آن را نشان می دهد.بیماری های مزمن کلیه.

از آنجا که XOR نقش مهمی در تولید اسید اوریک دارد، رابطه بین فعالیت XOR و فشار خون بالا یا خطر قلبی عروقی به طور گسترده توصیف شده است. افزایش سطح اسید اوریک در سرم با آسیب اکسیداتیو در دیواره عروق، تغییرات التهابی و تکثیری عروق، فشار خون بالا و اختلال در عملکرد کلیه مرتبط است. افزایش سطح اسید اوریک ممکن است عاملی در افزایش خطر حوادث قلبی عروقی باشد. بنابراین، تلاش ها بر روی مسدود کردن فعالیت XOR برای کاهش غلظت UA متمرکز است. اثر مثبت مهار تولید XOR بر سیستم قلبی عروقی ثبت شد [33]. مطالعه ما یک همبستگی منفی بین فعالیت XD در PPP و غلظت اسید اوریک و یک همبستگی مثبت بین PPP و غلظت UA فعالیت XO را نشان داد. این نتایج اهمیت فیزیولوژیکی XOR را در محافظت در برابر بیماری های قلبی عروقی نیز تایید می کند.

ناکاتانی و همکاران (2017) همبستگی مثبتی بین گلوکز، غلظت اسید اوریک و فعالیت XOR در بیماران تحت همودیالیز نشان داد. در همان مطالعه، تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره همبستگی مثبت و مستقل بین غلظت گلوکز و دیابت نوع 2 تشخیص داده شده با فعالیت XOR را نشان داد. در مقابل، غلظت اسید اوریک با فعالیت XOR در بیماران همودیالیزی شده با دیابت نوع II تشخیص داده نشده ارتباط مثبت داشت. این مطالعه نشان می دهد که کنترل قند خون ممکن است امکان تولید ROS با واسطه اکسیدوردوکتاز را در بیماران همودیالیزی کاهش دهد [34].

فعالیت بالای XO و XD در PPP مشاهده شده در این مطالعه در بیماران مبتلا به نفروپاتی دیابتی و فشار خون بالا، افزایش فعالیت XOR را در این نوع بیماری تایید می کند، به دلیل سطح تحریف شده گلوکز و اسید اوریک، که ممکن است تشدید شود.بیماری مزمن کلیوی. برای بیماران مبتلا به فشار خون بالا، فعالیت XO و XD بالا ممکن است نشانگر افزایش خطر حوادث قلبی عروقی باشد. هیچ رابطه ای بین فعالیت XOR و ADPKD در ادبیات وجود ندارد.

نتیجه

1. نوع درمان جایگزین کلیه مورد استفاده در بیماران CKD، سن بیماران، مدت زمان دیالیز، علل CKD و مرحله پیشرفت به طور قابل توجهی بر فعالیت XOR و ایزوفرم های آن تأثیر می گذارد.

2. بیماران دیالیزی صفاقی نسبت به بیماران همودیالیزی در معرض استرس اکسیداتیو کمتری قرار دارند.

محدودیت‌ها داروهای مورد استفاده بیماران بیماران گروه مورد مطالعه (عمدتاً همودیالیز) از ID استفاده کردند، که ممکن است سطح اسید اوریک، یک آنتی اکسیدان قوی را افزایش دهد. همچنین آخرین محصول در مسیر تخریب هیپوگزانتین است که توسط XOR کاتالیز می شود. با این حال، مطالعه ما هیچ ارتباطی بین سطوح اسید اوریک و فعالیت XOR نشان نداد، به جز همبستگی منفی ایزوفرم های XD و XO در PPP. این همبستگی تنها خواص فیزیولوژیکی اکسیدوردوکتاز را تایید می کند. غلظت اسید اوریک بالاتر، فعالیت ایزوفرم اکسیداتیو XO کمتر است.

پیوند کلیه در ابتدا، ما برنامه ریزی کردیم که مواد بیولوژیکی را از بیماران پس از پیوند کلیه 5 تا 7 روز پس از پیوند جمع آوری کنیم، سپس یک ماه، سه ماه و شش ماه پس از پیوند. متأسفانه به دلیل مشکلات لجستیکی در تمام مقاطع زمانی امکان تهیه مواد با کیفیت خوب به واحد ما وجود نداشت. بنابراین، ما تصمیم گرفتیم که مواد را تنها حدود 7 روز پس از پیوند جمع آوری کنیم.

منابع

1. Okamoto K، Matsumoto K، Hille R، Eger BT، Pai EF، Nishino T. ساختار کریستالی گزانتین اکسیدوردوکتاز در طول کاتالیز: پیامدهایی برای مکانیسم واکنش و مهار آنزیم. Proc Natl Acad Sci US A. 2004؛ 101:7931-6. 2. منشیان A، Bulkley GB. فیزیولوژی گزانتین اکسیداز اندوتلیال: از کاتابولیسم اورات تا آسیب خونرسانی مجدد به انتقال سیگنال التهابی. میکروسیرکولاسیون. 2002؛ 9:161-75. 3. Dolegowska B، Blogowski W، Domanski L. شواهد بالینی از ارتباط بین تغییرات سرم حین عمل در فعالیت آنزیم‌های متابولیزه کننده گزانتین و عملکرد اولیه آلوگرافت کلیه پس از پیوند. جی ام کول سرگ. 2010؛ 211:587-95. 4. Hille R، Nishino T. ساختار و مکانیسم فلاوپروتئین. 4. گزانتین اکسیداز و گزانتین دهیدروژناز. FASEB J. 1995؛ 9:995-1003. 5. ورباخ سی، هریسون آر، کاپچی ام آر. زانتین اکسیدوردوکتاز مرکزی برای تکامل و عملکرد سیستم ایمنی ذاتی است. Trends Immunol. 2003؛ 24 (9): 512-7. 6. Kaminski ZW، Jezewska MM. شکل میانی دهیدروژناز-اکسیداز از گزانتین اکسیدوردوکتاز در کبد موش صحرایی. Biochem J. 1979؛ 181: 177-82. 7. Dołęgowska B. تجزیه و تحلیل عملکرد کلیه پیوندی تاخیری پرواکسیداسیون و تعادل آنتی اکسیدانی و متابولیسم اسید آراشیدونیک در پلاکت‌های خون و پلاسما در طول ایسکمی-پرفیوژن مجدد. Szczecin: Wydawncitwo Pomorskiej Akademii Medycznej; 2009.