Hoạt tính Xanthine Oxidoreductase trong huyết tương giàu tiểu cầu và nghèo tiểu cầu là một chỉ số căng thẳng oxy hóa ở bệnh nhân cần điều trị thay thế thận Ⅳ

Cuộc thảo luận

Quan sát chung

Oxidoreductase, do hoạt động kép của chúng, là một enzyme hấp dẫn và rất quan trọng cho phép chúng ta khám phá các cơ chế gây ra stress oxy hóa trong cơ thể con người. Tuy nhiên, hoạt động kép của XOR cũng có nghĩa là việc diễn giải các chức năng của nó gặp nhiều thách thức hơn so với các hoạt động khác.enzyme chống oxy hóa.

Trong nghiên cứu hiện tại, hoạt động XOR cao nhất được quan sát thấy ở nhóm đối chứng trong PPP và PRP (kết quả thứ hai), có nghĩa là nhóm này có khả năng bù stress oxy hóa tốt nhất. Hoạt tính đồng phân chống oxy hóa (XD) cao nhất quan sát được trong PPP và hoạt tính cao của đồng phân XO đã xác nhận điều đó. Điều này có nghĩa là sự cân bằng giữa chất chống oxy hóa và chất chống oxy hóa được bảo tồn. Bệnh nhân chạy thận nhân tạo trước và ngay sau đóghép thậndễ bị tổn thương do stress oxy hóa do bệnh lý có từ trước cũng như do các loại liệu pháp thay thế thận. Điều này nhấn mạnh rằng việc lọc màng bụng khiến bệnh nhân ít tiếp xúc với tác hại của các loại oxy phản ứng hơn so với các liệu pháp thay thế thận khác.

Dołęgowska và cộng sự. (2010) đã điều tra hoạt động đồng phân XOR trong huyết tương ở các cá nhân saughép thậnchia làm 3 nhóm: sớm, chậm vàchức năng bị trì hoãncủa cơ quan được cấy ghép. Họ cho thấy sự gia tăng hoạt động XO và XOR ở tất cả các nhóm sau 1 và 5 phút sau khi cấy ghép. Hoạt động XD tăng lên ở các nhóm chức năng chậm và chậm cũng sau 1 và 5 phút. Hoạt tính cao nhất được tìm thấy trong trường hợp đồng phân XD (chất chống oxy hóa) và thấp nhất trong trường hợp đồng phân XO (prooxidative). Điều này có lẽ là do căng thẳng oxy hóa gia tăng do ghép tạng mà cơ thể cố gắng bù đắp bằng hoạt động tăng lên của đồng phân XD [3, 23].

Tăng chuyển đổi XD thành XO saughép thậnđược trình bày bởi Kwiatkowska và cộng sự (2010). Trong 6-tháng quan sát bệnh nhân sau cấy ghép, người ta đã chứng minh rằng mức XOR trung bình trong huyết thanh không ngừng tăng lên kể từ ngày đầu tiên sau phẫu thuật. Điều này cho thấy mức XOR phản ánh mức độ tổn thương của cơ quan được cấy ghép trong quá trình thiếu máu cục bộ/tái tưới máu (I/R). Sự gia tăng hơn nữa mức XOR có thể được giải thích bằng liệu pháp ức chế miễn dịch, bao gồm steroid [23–25]. Herken và cộng sự. (2007) cho thấy rằng sau khi ghép thận, sự chuyển đổi đồng dạng XD thành đồng dạng XO được bắt đầu trong giai đoạn thiếu máu cục bộ và sau đó tiếp tục sau khi tái tưới máu [25].

MẤT BAO LÂU ĐỂ CISTANCHE CÓ HIỆU QUẢ TRÊN BỆNH NHÂN BỆNH THẬN

Trong nghiên cứu này, hoạt động của XOR trong PPP sau khi cấy ghép giảm đáng kể, tương tự như các dạng đồng phân XD và XDO. Hoạt động của đồng phân oxidase cũng giảm ở cả huyết tương nghèo và huyết tương giàu tiểu cầu, nhưng không có mối liên hệ có ý nghĩa thống kê. Điều này cho thấy stress oxy hóa thấp hơn sau ghép thận vì sự chuyển đổi đồng dạng XD thành XO không tăng (hoạt động XDO thấp hơn sau ghép thận). Những kết quả này có thể cho thấy tổn thương nhỏ đối với cơ quan được cấy ghép trong giai đoạn I/R. Cũng cần chú ý đến hoạt động của XOR và đồng dạng của nó thấp hơn đáng kể ở bệnh nhân trước và sau ghép thận so với các hình thức trị liệu thay thế thận khác cũng như so với nhóm đối chứng. Nó cho thấy hiệu quả của hệ thống chống oxy hóa thấp hơn ở nhóm bệnh nhân này.

Loại điều trị thay thế thận tối ưu phải được lựa chọn cho từng bệnh nhân để đạt được kết quả điều trị tốt nhất. Nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sự thành công của liệu pháp được sử dụng, một trong số đó là stress oxy hóa. Vì vậy, điều quan trọng là nghiên cứu ảnh hưởng của lọc máu đến hoạt động XOR.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, hoạt động XOR giảm sau khi chạy thận nhân tạo trong PPP và PRP. Tuy nhiên, tỷ lệ này cao hơn so với các nhóm nghiên cứu khác (trừ nhóm đối chứng). Điều này cho thấy mức độ tiếp xúc cao hơn với stress oxy hóa ở nhóm bệnh nhân này. Hoạt động của đồng phân XD trong huyết tương nghèo tiểu cầu tăng lên sau khi chạy thận nhân tạo và đồng phân XDO giảm, tương tự như đồng phân XO. Tuy nhiên, đây không phải là những thay đổi có ý nghĩa thống kê. Đổi lại, trong tiểu cầu, hoạt động XD thấp hơn đáng kể sau khi chạy thận nhân tạo, trong khi hoạt động XO thấp hơn ở nhóm HD A và hoạt động của isoform trung gian cao hơn sau khi chạy thận nhân tạo (mặc dù không có ý nghĩa thống kê). Điều này cho thấy mức độ chuyển đổi thấp của chất chống oxy hóa thành chất đồng phân tiền oxy hóa, có thể có nghĩa là ít căng thẳng oxy hóa hơn sau khi chạy thận nhân tạo.

Ảnh hưởng của chạy thận nhân tạo đến hoạt động XOR và các dạng đồng phân của nó trong huyết tương nghèo tiểu cầu và tiểu cầu đã được nghiên cứu bởi Cecerska-Heryć et al (2017). Họ đã chứng minh tác dụng của việc chạy thận nhân tạo đối với hoạt động của XOR và các dạng đồng phân của nó trong PPP và tiểu cầu. Ngoài ra, họ còn cho thấy sự giảm căng thẳng oxy hóa sau khi chạy thận nhân tạo, bằng chứng là hoạt động XO giảm và hoạt động XD tăng trong huyết tương PPP [26]. Nghiên cứu này cũng xác nhận kết quả thu được của các nhà khoa học khác [3, 23–25]. Chạy thận nhân tạo gây ra stress oxy hóa mạnh, do đó làm tăng sự chuyển đổi chất đồng phân tiền oxy hóa thành chất chống oxy hóa sau khi chạy thận nhân tạo.

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 (nguy cơ tử vong thấp do suy dinh dưỡng) được thực hiện chạy thận nhân tạo. Điều này có thể có nghĩa là oxidoreductase có liên quan đến tổn thương oxy hóa do chạy thận nhân tạo, có thể góp phần đẩy nhanh quá trình phá hủy protein ở những bệnh nhân có GNRI Nhỏ hơn hoặc bằng 90 [27].

Boban và cộng sự. (2014) cho thấy tổng hoạt động XOR cao hơn ở nhóm bệnh nhân bị tăng huyết áp vô căn so với bệnh nhân chạy thận nhân tạo. Hoạt tính cao nhất trong nhóm này cũng được thể hiện bằng đồng dạng XD ở bệnh nhân đối chứng hoặc bệnh nhân chạy thận nhân tạo. Mặt khác, hoạt động của XO, chất chủ yếu góp phần sản xuất ROS, lại cao nhất ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo [28].

Trong trường hợp lọc màng bụng, kết quả đạt được của chúng tôi rất mơ hồ. Ở huyết tương nghèo tiểu cầu, hoạt tính XD thấp hơn đáng kể so với ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo, hoạt động XO cũng vậy. Điều này có thể cho thấy mức độ tiếp xúc với stress oxy hóa của bệnh nhân chạy thận phúc mạc thấp hơn nhiều so với những người phải chạy thận nhân tạo. Tuy nhiên, mô hình này lại khác ở tiểu cầu. Hoạt tính XD ở bệnh nhân thuộc nhóm PD thấp hơn đáng kể so với bệnh nhân chạy thận nhân tạo, nhưng mức độ cấp tính của XO cao hơn đáng kể ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo.

Hoạt tính trung gian của DXO cao hơn ở những bệnh nhân được thẩm phân phúc mạc, điều này có thể cho thấy sự chuyển đổi tăng lên thành chất đồng phân chống oxy hóa. Tuy nhiên, cần nhớ rằng dưới tác động của RFT, sẽ có sự rò rỉ enzyme oxyoreductase từ tế bào sang huyết tương. Do đó, hoạt động của các đồng phân XOR trong tiểu cầu liên quan đến chạy thận nhân tạo và lọc màng bụng có thể phá vỡ bức tranh này. Trong quá trình chạy thận nhân tạo, có sự tăng kích hoạt tiểu cầu kèm theo stress oxy hóa mạnh, dẫn đến ROS có thể khiến XOR được giải phóng vào huyết tương, điều này có thể không xảy ra trong trường hợp lọc màng bụng: do đó, hoạt tính XO và XDO ở bệnh nhân cao hơn nhiều của nhóm PD. Bệnh nhân được điều trị bảo tồn cũng phải đối mặt với tình trạng stress oxy hóa do bệnh lý có từ trước, điều này có thể được chứng minh bằng hoạt tính cao nhất của đồng phân XDO và hoạt tính cao của đồng phân XO trong PPP.

Hoạt tính của xanthine oxidoreductase đồng phân theo giới tính, thời gian lọc máu, tuổi bệnh nhân, nguyên nhân và giai đoạn bệnh thận mạn

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy không có mối quan hệ nào giữa hoạt động XOR và giới tính, ngoại trừ mối liên quan đáng kể giữa hoạt động XDO trong tiểu cầu. Ở nam giới, hoạt động XDO thấp hơn đáng kể so với nữ giới. Điều này ủng hộ giả thuyết cho rằng hoạt động của các enzyme chống oxy hóa có thể cao hơn ở phụ nữ. Tuy nhiên, mục đích chính của việc đo hoạt độ XDO là phân tích sự biến đổi XD thành XO. Điều này xác nhận kết quả được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây, trong đó mối quan hệ như vậy không được quan sát thấy [19, 25]. Trước đây, chỉ có Decker et al. (1982) đã báo cáo hoạt động XOR cao hơn ở chuột đực so với chuột cái [29].

Hiệu ứng tuổi tác đã được quan sát thấy trong hoạt động của tất cả các dạng đồng phân của XOR PPP và tiểu cầu ở tất cả các nhóm. Nhìn chung, bệnh nhân ở nhóm PD và TE trẻ hơn, đồng thời hoạt tính XD và XO trong huyết tương nghèo tiểu cầu ở những bệnh nhân này thấp hơn so với các nhóm khác. Chỉ có hoạt tính đồng dạng XO trong tiểu cầu là cao hơn ở những nhóm (trẻ hơn) này. Những kết quả này khác với kết quả thu được từ các enzyme chống oxy hóa khác. Điều này có thể có nghĩa là nhóm bệnh nhân này vẫn chưa mất hoạt động XOR dưới ảnh hưởng của RFT. Tuy nhiên, nhiều khả năng loại liệu pháp thay thế thận được thực hiện ảnh hưởng đến hoạt động XOR nhiều hơn tuổi tác. Điều này dường như được xác nhận bởi kết quả hồi quy đa biến của chúng tôi, cũng như các nghiên cứu được thực hiện bởi Cecerska-Heryć và cộng sự (2017).

Bảng 8 Ảnh hưởng của các thông số cụ thể đến hoạt động của các dạng đồng phân xanthine oxyoreductase

Bảng trình bày các giá trị p xác định ý nghĩa thống kê. Mối liên quan giữa giới tính, thời gian lọc máu, tuổi, giai đoạn bệnh thận mạn vànguyên nhân bệnh thận mãn tínhvà hoạt động của các đồng phân XOR được đánh giá bằng ANOVA HD một chiều và thời gian lọc máu - mối quan hệ giữa loại trị liệu (chạy thận nhân tạo, lọc màng bụng, bệnh nhân trước ghép thận), thời gian lọc máu và hoạt động của các đồng phân XOR HD và tuổi tác - sự phụ thuộc giữa các nhóm nghiên cứu (chạy thận nhân tạo, lọc màng bụng, điều trị bảo tồn, bệnh nhân trước ghép thận và nhóm đối chứng), tuổi bệnh nhân và hoạt động đồng phân XOR.bệnh thận mãn tính- mối quan hệ giữa mức độ nghiêm trọng của bệnh thận mãn tính dựa trên eGFR và hoạt động của đồng phân XOR Nguyên nhân gây ra bệnh thận mãn tính - mối quan hệ giữa các nguyên nhân được lựa chọn của bệnh thận mãn tính và hoạt động của đồng phân XOR NS không tìm thấy mối quan hệ có ý nghĩa thống kê

Trong nghiên cứu hiện tại, người ta đã tìm thấy mối quan hệ đáng kể giữa thời gian lọc máu của loại liệu pháp thay thế thận được sử dụng và hoạt động của tất cả các dạng đồng phân XOR trong cả huyết tương nghèo tiểu cầu và huyết tương nghèo tiểu cầu. Tuy nhiên, trong PPP do quá trình lọc máu kéo dài hơn, người ta đã quan sát thấy sự giảm hoạt động của các dạng đồng phân XD và XO. Ngoài ra, hoạt động của các đồng dạng XD, XDO và XO tăng lên trong tiểu cầu. Hoạt tính XOR tăng lên trong tiểu cầu do sự kích hoạt liên tục do lọc máu trong thời gian dài và bệnh thận tiến triển gây ra tình trạng căng thẳng oxy hóa trầm trọng hơn và sản xuất ROS, từ đó phá hủy tiểu cầu trong máu. Tuy nhiên, việc giảm hoạt động đồng vị XOR trong PPP xác nhận kết quả mà các nhà nghiên cứu khác thu được về việc giảm hoạt động của enzyme chống oxy hóa cùng với quá trình lọc máu dài hạn.

Dựa trên phân tích hồi quy đa biến, người ta nhận thấy rằng các thông số như loại liệu pháp thay thế thận được sử dụng, tuổi của bệnh nhân, thời gian lọc máu và giai đoạn bệnh thận mạn ảnh hưởng đến hoạt động của XO trong PPP, XD trong PRP và XO trong PRP, tương ứng khoảng 33% XO trong huyết tương nghèo tiểu cầu, 39% XD trong tiểu cầu và 32% XO trong tiểu cầu. (Bảng 9).

Nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh ảnh hưởng của bệnh thận mãn tính đến hoạt động của XD và XO trong PPP. Hoạt động cao nhất của các đồng dạng XOR xảy ra ở những bệnh nhân tăng huyết áp và bệnh thận do tiểu đường, và thấp nhất ở những bệnh nhân mắc ADPKD (bệnh thận đa nang di truyền nhiễm sắc thể thường trội). Phân tích hồi quy đa biến cho thấy mối tương quan nghịch độc lập giữa hoạt tính XO trong PRP và mức độ nghiêm trọng củabệnh thận mãn tính.

Bởi vì XOR đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất axit uric nên mối quan hệ giữa hoạt động XOR và bệnh tăng huyết áp hoặc nguy cơ tim mạch được mô tả rộng rãi. Nồng độ axit uric trong huyết thanh tăng cao có liên quan đến tổn thương oxy hóa ở thành mạch, thay đổi viêm và tăng sinh của mạch, tăng huyết áp và suy giảm chức năng thận. Nồng độ axit uric tăng có thể là một yếu tố làm tăng nguy cơ mắc các biến cố tim mạch. Do đó, các nỗ lực tập trung vào việc ngăn chặn hoạt động XOR nhằm giảm nồng độ UA. Hiệu quả tích cực của việc ức chế sản xuất XOR trên hệ thống tim mạch đã được ghi nhận [33]. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy mối tương quan nghịch giữa hoạt động XD trong nồng độ PPP và axit uric và mối tương quan dương giữa hoạt động XO nồng độ PPP và UA. Những kết quả này xác nhận tầm quan trọng sinh lý của XOR trong việc bảo vệ chống lại các bệnh tim mạch.

Nakatani và cộng sự. (2017) cho thấy mối tương quan tích cực giữa glucose, nồng độ axit uric và hoạt động XOR ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo. Trong cùng một nghiên cứu, phân tích hồi quy đa biến cho thấy mối tương quan tích cực, độc lập giữa nồng độ glucose và bệnh tiểu đường loại 2 được chẩn đoán bằng hoạt động XOR. Ngược lại, nồng độ axit uric tương quan tích cực với hoạt động XOR ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo mắc bệnh tiểu đường loại II không được chẩn đoán. Nghiên cứu này chỉ ra rằng kiểm soát đường huyết có thể làm giảm khả năng sản xuất ROS qua trung gian oxyoreductase ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo [34].

Hoạt tính cao của XO và XD trong PPP được quan sát thấy trong nghiên cứu này ở những bệnh nhân mắc bệnh thận do tiểu đường và tăng huyết áp xác nhận hoạt động tăng lên của XOR trong loại bệnh này, do mức độ glucose và axit uric bị biến dạng, có thể làm trầm trọng thêmbệnh thận mãn tính. Đối với bệnh nhân tăng huyết áp, hoạt động XO và XD cao có thể là dấu hiệu cho thấy nguy cơ mắc các biến cố tim mạch tăng lên. Không có mối quan hệ nào giữa hoạt động của XOR và ADPKD trong tài liệu.

Phần kết luận

1. Loại liệu pháp thay thế thận được sử dụng ở bệnh nhân CKD, tuổi của bệnh nhân, thời gian lọc máu, nguyên nhân CKD và giai đoạn tiến triển ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của XOR và các dạng đồng phân của nó.

2. Bệnh nhân chạy thận phúc mạc ít gặp phải stress oxy hóa hơn bệnh nhân chạy thận nhân tạo

Hạn chế Thuốc bệnh nhân sử dụng Bệnh nhân trong nhóm nghiên cứu (chủ yếu là chạy thận nhân tạo) dùng thuốc từ ide, có thể làm tăng nồng độ axit uric, một chất chống oxy hóa mạnh. Nó cũng là sản phẩm cuối cùng trong quá trình phân hủy hypoxanthine, được xúc tác bởi XOR. Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy không có mối tương quan giữa nồng độ axit uric và hoạt động XOR, ngoại trừ mối tương quan nghịch của các đồng dạng XD và XO trong PPP. Mối tương quan này chỉ xác nhận tính chất sinh lý của oxidoreductase; nồng độ axit uric càng cao thì hoạt tính đồng phân oxy hóa XO càng thấp.

Ghép thận Ban đầu, chúng tôi dự định thu thập vật liệu sinh học từ bệnh nhân sau ghép thận 5–7 ngày sau khi ghép, tiếp theo là một tháng, ba tháng và sáu tháng sau khi ghép. Thật không may, do vấn đề hậu cần nên không thể cung cấp nguyên liệu chất lượng tốt cho đơn vị chúng tôi vào mọi thời điểm. Vì vậy, chúng tôi quyết định chỉ thu thập vật liệu khoảng 7 ngày sau khi cấy ghép.

Người giới thiệu

1. Okamoto K, Matsumoto K, Hille R, Eger BT, Pai EF, Nishino T. Cấu trúc tinh thể của xanthine oxyoreductase trong quá trình xúc tác: hàm ý về cơ chế phản ứng và ức chế enzyme. Proc Natl Acad Sci US A. 2004;101:7931–6. 2. Meneshian A, Bulkley GB. Sinh lý học của xanthine oxyase nội mô: từ dị hóa urate đến tổn thương tái tưới máu đến truyền tín hiệu viêm. Vi tuần hoàn. 2002;9:161–75. 3. Dolegowska B, Blogowski W, Domanski L. Bằng chứng lâm sàng về mối liên quan giữa những thay đổi trong huyết thanh chu phẫu trong hoạt động của các enzym chuyển hóa xanthine và chức năng ghép thận sau ghép sớm. J Am Coll Phẫu thuật. 2010;211:587–95. 4. Cấu trúc và cơ chế của Hille R, Nishino T. Flavoprotein. 4. Xanthine oxydase và xanthine dehydrogenase. FASEB J. 1995;9:995–1003. 5. Vorbach C, Harrison R, Capecchi MR. Xanthine oxyoreductase là trung tâm của sự tiến hóa và chức năng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Xu hướng miễn dịch. 2003;24(9):512–7. 6. Kaminski ZW, Jezewska MM. Dạng dehydrogenase-oxidase trung gian của xanthine oxyoreductase trong gan chuột. Hóa sinh J. 1979;181:177–82. 7. Dołęgowska B. Các yếu tố dự báo phân tích chức năng thận ghép bị trì hoãn về quá trình cân bằng oxy hóa và chống oxy hóa cũng như chuyển hóa axit arachidonic trong tiểu cầu và huyết tương trong quá trình tái tưới máu thiếu máu cục bộ. Szczecin: Wydawncitwo Pomorskiej Akademii Medycznej; 2009.