Tiến độ nghiên cứu cơ chế của ion đồng và xơ hóa thận năm 2023

Bệnh thận mãn tính (CKD) là cấu trúc hoặc chức năng thận bất thường do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra trong thời gian Lớn hơn hoặc bằng 3 tháng. Bất kể nguyên nhân gì, CKD đều có đặc điểm là mất nephron tiến triển, tổn thương vi mạch, giảm khả năng tái tạo, viêm, stress oxy hóa và thay đổi chuyển hóa, cuối cùng dẫn đến suy thận và bệnh thận giai đoạn cuối. Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy từ năm 1990 đến 2019, tỷ lệ mắc bệnh CKD tăng đáng kể từ 6,7% lên 10,6%. Trong đó, có 10% đến 15% bệnh nhân CKD tiến triển thành bệnh thận giai đoạn cuối và phải chạy thận nhân tạo suốt đời, gây thiệt hại lớn cho xã hội và gia đình. Mang theo một gánh nặng [1-2]. Xơ hóa thận là đặc điểm bệnh lý thường gặp và là biểu hiện cuối cùng của CKD. Đặc điểm hình thái của nó bao gồm xơ cứng cầu thận, teo ống thận, viêm mãn tính kẽ và hình thành sẹo. Nguyên nhân là do sự lắng đọng quá mức của các thành phần ma trận ngoại bào bao gồm collagen. Tới [2~3]. Nghiên cứu về bệnh xơ hóa thận luôn là điểm nóng trong nghiên cứu bệnh thận mạn và hơn 50% nghiên cứu hàng năm tập trung vào bệnh xơ hóa thận.

Bấm vào Cistanche để điều trị bệnh thận

Đồng là một nguyên tố kim loại vi lượng thiết yếu cho sinh vật. Là một đồng yếu tố hoặc thành phần cấu trúc của enzyme, nó tham gia vào các hoạt động sống khác nhau như nhặt gốc tự do tế bào, tổng hợp mô liên kết, hình thành sắc tố, điều hòa miễn dịch và tổng hợp thần kinh [4 ~ 5]. Đồng có cơ chế hấp thu, phân phối và chuyển hóa chặt chẽ trong cơ thể. Các ion đồng ngoại bào tồn tại ở dạng Cu (II) và có thể liên kết trực tiếp với chất vận chuyển kim loại hóa trị hai 1, nhưng các ion đồng này không thể được tế bào sử dụng trực tiếp [6]. Người ta thường tin rằng các loại tế bào khác nhau có con đường hấp thu đồng tương tự nhau. Hai reductase của kháng nguyên biểu mô xuyên màng tuyến tiền liệt 6-của con người là 2 và 3 chịu trách nhiệm khử Cu (II) trên bề mặt tế bào động vật có vú thành Cu (I). )[7]. Sau đó, Cu(Ⅰ) có thể liên kết với chất vận chuyển đồng 1 (CTR1) và được chuyển vào tế bào.

Ba protein chính vận chuyển các ion đồng đến các bào quan dưới tế bào: (1) Superoxide dismutase 1 chaperone đồng, có thể cung cấp đồng cho SOD1. (2) Cytochrome c oxidase copper chaperone (COX17), vận chuyển đồng đến cytochrome oxidase theo hai con đường; một loại vận chuyển các ion đồng đến cytochrome oxidase thiếu protein 1 hoặc 2, cả hai protein đều nằm trên màng trong của ty thể và chúng chuyển các ion đồng đến vị trí đồng A của tiểu đơn vị cytochrome c oxidase 2; loại còn lại sẽ chuyển sang protein tập hợp cytochrome c oxydase, cytochrome c. Protein tập hợp oxyase có thể đưa các ion đồng đến vị trí đồng B của tiểu đơn vị cytochrome c oxydase 1 [8]. Các nghiên cứu đã báo cáo rằng protein vận chuyển các ion đồng từ tế bào chất đến ty thể là một protein anion đồng không xác định được [9]. (3) Protein chống oxy hóa vận chuyển đồng 1 có thể nhận các ion đồng do CTR1 cung cấp và vận chuyển chúng đến Golgi. Các ion đồng đi vào Golgi sau đó cung cấp đồng cho các enzyme đồng nằm trong Golgi thông qua ion đồng vận chuyển ATPase peptide và ion đồng vận chuyển ATPase peptide, chủ yếu bao gồm tyrosinase [10] và superoxide effutase 3 [11], LOX[12] , v.v. Khi có quá nhiều ion đồng trong tế bào, ion đồng vận chuyển peptide ATPase/ion đồng vận chuyển peptide ATPase có thể di chuyển đến màng tế bào để trục xuất các ion đồng dư thừa ra khỏi tế bào và duy trì cân bằng nội môi đồng nội bào [13].

Các ion đồng có liên quan đến sự xuất hiện và phát triển tình trạng xơ hóa ở các cơ quan khác nhau. Ở nhiều loại xơ hóa cơ quan khác nhau, ion đồng của mô được tăng lên. Vương và cộng sự. phát hiện ra rằng tình trạng quá tải ion đồng gây ra việc tạo ra các loại oxy phản ứng của ty thể, thúc đẩy biểu hiện gen liên quan đến xơ hóa và sự biệt hóa nguyên bào sợi cơ [14]. Sự tích tụ đồng trong ty thể của tế bào cơ tim gây ra tổn thương ty thể, giải phóng cytochrome c và apoptosis của tế bào, điều này càng dẫn đến tổn thương tim và làm nặng thêm tình trạng xơ hóa tim [15]. Trong bệnh Wilson, các ion đồng tích tụ bất thường trong ty thể. Khi sử dụng chất thải đồng penicillamine hoặc metanctin, cấu trúc và chức năng của ty thể được cải thiện đáng kể và tình trạng xơ hóa gan được giảm bớt [16]. Các ion đồng trong huyết tương tăng đáng kể ở bệnh nhân suy thận, cho thấy các ion đồng tích tụ ở một mức độ nhất định trong cơ thể khi chức năng thận bị suy giảm [17]. Tương tự, trong mô hình bệnh tiểu đường ở chuột, việc sử dụng các chất thải ion đồng hóa trị hai có chọn lọc có thể ức chế sự kích hoạt yếu tố tăng trưởng biến đổi bất thường 1 (TGF{6}}) và cải thiện tình trạng xơ hóa thận [18]. Tuy nhiên, cơ chế mà các ion đồng gây tổn thương chức năng thận và xơ hóa thận vẫn chưa được biết rõ.

Nghiên cứu của nhóm nghiên cứu của chúng tôi chủ yếu tập trung vào vai trò của các ion đồng và các con đường liên quan của chúng trong bệnh xơ thận. Các nghiên cứu trước đây cho thấy ion đồng trong huyết tương tăng đáng kể ở bệnh nhân suy thận, cho thấy ion đồng tích tụ ở một mức độ nhất định trong cơ thể khi chức năng thận bị suy giảm [17]. Chúng tôi đã tiến hành thăm dò sơ bộ về vấn đề này. Chúng tôi thấy rằng trong mô hình chuột bị xơ hóa thận do tắc nghẽn niệu quản một bên, hàm lượng đồng trong mô thận tăng lên đáng kể; biểu hiện của CTR1 đã tăng lên ở cả mô hình xơ hóa và mô thận của bệnh nhân bị xơ hóa thận. Các kết quả tương tự cũng được tìm thấy ở các tế bào biểu mô ống thận và nguyên bào sợi được điều trị bằng TGF- 1-. Về mặt cơ học, sự điều hòa lên của CTR1 phụ thuộc vào con đường truyền tín hiệu TGF- 1-Smad3 và kết quả của việc giảm miễn dịch nhiễm sắc thể cũng chứng minh rằng Smad có thể liên kết với chất kích thích CTR1 trong nguyên bào sợi thận. CTR1 tăng cao gây ra sự gia tăng dòng đồng nội bào. Các ion đồng nội bào tăng cao sẽ kích hoạt lysyl oxidase (LOX) để tăng cường liên kết ngang của collagen và đàn hồi, từ đó thúc đẩy quá trình xơ hóa thận. Sử dụng chất tạo chelat ion đồng ammonium tetrathiomolybdate hoặc CTR1 điều hòa giảm để giảm ion đồng nội bào có thể cải thiện tình trạng xơ hóa thận do tắc nghẽn niệu quản một bên và ức chế sự kích hoạt các nguyên bào sợi thận do TGF{11}} gây ra. Tóm lại, sự tích tụ đồng nội bào sẽ kích hoạt LOX và thúc đẩy liên kết ngang của collagen và đàn hồi, dẫn đến tăng tình trạng xơ hóa thận. Ức chế tình trạng quá tải đồng nội bào có thể là một cách tiềm năng để giảm tình trạng xơ hóa thận [5]. Tuy nhiên, trong bệnh xơ hóa thận, sự phân bố của các ion đồng nội bào vẫn chưa được biết rõ.

Vào ngày 17 tháng 3 năm 2022, một nhà nghiên cứu đã công bố một bài nghiên cứu liên quan đến cái chết của đồng trên tạp chí học thuật quốc tế hàng đầu Science [19]. Nghiên cứu này xác nhận trong tế bào người rằng cái chết của tế bào phụ thuộc vào đồng là một kiểu chết tế bào mới khác với các cơ chế chết tế bào đã biết. Khi các phương pháp gây chết tế bào đã biết (như apoptosis, pyroptosis, ferroptosis) bị chặn, hoại tử, v.v.), các ion đồng vẫn có thể gây chết tế bào. Nhóm nghiên cứu đặt tên cho phương pháp chết tế bào này là chết đồng. Nhóm nghiên cứu tiết lộ thêm về cơ chế gây chết đồng. Sự chết tế bào phụ thuộc vào đồng này xảy ra thông qua sự liên kết trực tiếp của các ion đồng với các thành phần acyl hóa chất béo trong chu trình axit tricarboxylic trong quá trình hô hấp của ty thể, dẫn đến sự kết tụ của các protein acyl hóa chất béo và sau đó là các protein cụm sắt-lưu huỳnh bị điều hòa xuống, gây độc cho protein. căng thẳng và cuối cùng là chết tế bào.

Ty thể không chỉ là nguồn dự trữ đồng quan trọng mà còn là bào quan sử dụng đồng chính trong tế bào. Bởi vì tế bào ống thận cần một lượng lớn ATP để duy trì cân bằng dịch và axit-bazơ trong cơ thể. Vì vậy, thận rất giàu ty thể. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các tế bào biểu mô ống apoptotic có thể thúc đẩy quá trình xơ hóa thận thông qua các yếu tố chức năng cận tiết hoặc phản ứng miễn dịch. Apoptosis được chia thành các con đường nội sinh và ngoại sinh, và ty thể đóng vai trò trung tâm trong quá trình apoptosis nội sinh của tế bào. Mối quan hệ giữa tình trạng quá tải đồng trong ty thể của tế bào biểu mô ống thận và chức năng của ty thể, quá trình chết tế bào theo chương trình và xơ hóa thận chưa được báo cáo. Vai trò và cơ chế điều hòa cân bằng nội môi đồng trong ty thể cần được làm rõ.

Nghiên cứu được công bố mới nhất của chúng tôi chứng minh rằng sự tích tụ ion đồng ảnh hưởng đến hoạt động của phức hợp chuỗi hô hấp ty thể IV, gây tổn thương tế bào và làm nặng thêm tình trạng xơ hóa thận [20]. Cấu trúc ty thể có thể được cải thiện sau khi điều trị bằng thải sắt TM. Nghiên cứu này tập trung vào tổn thương ty thể qua trung gian do quá tải ion đồng trong ty thể, làm sáng tỏ các cơ chế cụ thể mà sự tích tụ ion đồng trong ty thể trong điều kiện xơ hóa có liên quan đến tổn thương cấu trúc và chức năng của ty thể, chết tế bào và xơ hóa thận bằng cách ức chế hoạt động của hệ hô hấp. phức hợp chuỗi IV. Cơ chế phân tử. Đồng thời, nghiên cứu này khám phá vai trò quan trọng của chất vận chuyển đồng COX17 được biểu hiện cao trong việc giảm bớt tình trạng quá tải nội bào và mở rộng hiểu biết về cơ chế bù sớm của bệnh xơ hóa thận.

Mặc dù các ion đồng tăng lên có thể gây ra các dạng khác nhau và mức độ tổn thương tế bào khác nhau, nhưng điều đáng chú ý là các nghiên cứu đã chứng minh rằng sự chết đồng ở mức độ vừa phải của tế bào có thể làm giảm bớt tình trạng xơ hóa phổi bằng cách ức chế sự kích hoạt của nguyên bào sợi [21]. Do đó, mối quan hệ và cơ chế ảnh hưởng giữa tình trạng quá tải ion đồng và tình trạng xơ hóa thận rất đáng được khám phá thêm.

Cistanche điều trị bệnh thận như thế nào?

Cistanche là một loại thuốc thảo dược truyền thống của Trung Quốc được sử dụng trong nhiều thế kỷ để điều trị các tình trạng sức khỏe khác nhau, bao gồm cả bệnh thận. Nó có nguồn gốc từ thân cây khô của Cistanche Deserticola, một loại cây có nguồn gốc từ sa mạc Trung Quốc và Mông Cổ. Các thành phần hoạt chất chính của cistanche là phenylethanoid glycoside, echinacoside và Acteoside, đã được chứng minh là có tác dụng có lợi đối với sức khỏe thận.

Bệnh thận hay còn gọi là bệnh thận là tình trạng thận không hoạt động bình thường. Điều này có thể dẫn đến sự tích tụ các chất thải và chất độc trong cơ thể, dẫn đến các triệu chứng và biến chứng khác nhau. Cistanche có thể giúp điều trị bệnh thận thông qua một số cơ chế.

Thứ nhất, cistanche đã được phát hiện có đặc tính lợi tiểu, nghĩa là nó có thể làm tăng sản xuất nước tiểu và giúp loại bỏ các chất thải ra khỏi cơ thể. Điều này có thể giúp giảm bớt gánh nặng cho thận và ngăn ngừa sự tích tụ chất độc. Bằng cách thúc đẩy lợi tiểu, cistanche cũng có thể giúp giảm huyết áp, một biến chứng phổ biến của bệnh thận.

Hơn nữa, cistanche đã được chứng minh là có tác dụng chống oxy hóa. Căng thẳng oxy hóa, gây ra bởi sự mất cân bằng giữa việc sản xuất các gốc tự do và khả năng chống oxy hóa của cơ thể, đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến triển của bệnh thận. ies giúp trung hòa các gốc tự do và giảm stress oxy hóa, từ đó bảo vệ thận khỏi bị hư hại. Các glycosid phenylethanoid được tìm thấy trong cistanche đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ các gốc tự do và ức chế quá trình peroxid hóa lipid.

Ngoài ra, cistanche đã được tìm thấy có tác dụng chống viêm. Viêm là một yếu tố quan trọng khác trong sự phát triển và tiến triển của bệnh thận. Đặc tính chống viêm của Cistanche giúp giảm sản xuất các cytokine gây viêm và ức chế sự kích hoạt các con đường bắt buộc gây viêm, do đó làm giảm viêm ở thận.

Hơn nữa, cistanche đã được chứng minh là có tác dụng điều hòa miễn dịch. Trong bệnh thận, hệ thống miễn dịch có thể bị rối loạn điều hòa, dẫn đến tình trạng viêm quá mức và tổn thương mô. Cistanche giúp điều chỉnh phản ứng miễn dịch bằng cách điều chỉnh việc sản xuất và hoạt động của các tế bào miễn dịch, chẳng hạn như tế bào T và đại thực bào. Sự điều hòa miễn dịch này giúp giảm viêm và ngăn ngừa tổn thương thêm cho thận.

Hơn nữa, cistanche đã được chứng minh là cải thiện chức năng thận bằng cách thúc đẩy quá trình tái tạo ống thận bằng tế bào. Các tế bào biểu mô ống thận đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc và tái hấp thu các chất thải và chất điện giải. Trong bệnh thận, các tế bào này có thể bị tổn thương, dẫn đến chức năng thận bị tổn thương. Khả năng của Cistanche trong việc thúc đẩy quá trình tái tạo các tế bào này giúp khôi phục chức năng thận thích hợp và cải thiện sức khỏe tổng thể của thận.

Ngoài những tác dụng trực tiếp lên thận, cistanche còn được phát hiện là có tác dụng có lợi đối với các cơ quan và hệ thống khác trong cơ thể. Cách tiếp cận toàn diện này đối với sức khỏe đặc biệt quan trọng đối với bệnh thận, vì tình trạng này thường ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống. che đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ gan, tim và mạch máu, những nơi thường bị ảnh hưởng bởi bệnh thận. Bằng cách tăng cường sức khỏe của các cơ quan này, cistanche giúp cải thiện chức năng thận tổng thể và ngăn ngừa các biến chứng nặng hơn.

Tóm lại, cistanche là một loại thuốc thảo dược truyền thống của Trung Quốc được sử dụng trong nhiều thế kỷ để điều trị bệnh thận. Các thành phần hoạt động của nó có tác dụng lợi tiểu, chống oxy hóa, chống viêm, điều hòa miễn dịch và tái tạo, giúp cải thiện chức năng thận và bảo vệ thận khỏi bị tổn thương thêm. , cistanche có tác dụng có lợi trên các cơ quan và hệ thống khác, khiến nó trở thành một phương pháp tiếp cận toàn diện để điều trị bệnh thận.