Μέρος Ⅰ: Νεφρικός χειρισμός της λευκωματίνης—Από τα πρώτα ευρήματα έως τις τρέχουσες έννοιες

Mar 20, 2022


Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Jakub Gburek, Bogusława Konopska και Krzysztof Goł ˛ab


1. Εισαγωγή

Λευκωματίνηείναι μια από τις πιο πρώιμες αναγνωρισμένες πρωτεΐνες στο σώμα. Περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Denis το 1840. Το όνομά του προέρχεται από τη λατινική λέξη Albus (λευκό) λόγω της ιδιότητας του σχηματισμού λευκού ιζήματος σε όξινο περιβάλλον. Αυτή η πρωτεΐνη είναι πολύ κοινή στο σώμα και υπάρχει μεταξύ άλλων: πλάσμα, λέμφος, εγκεφαλονωτιαίο και εξωκυττάριο υγρό. Παίζει πολλές σημαντικές φυσιολογικές λειτουργίες.Λευκωματίνηαντιπροσωπεύει πάνω από 50 τοις εκατό όλων των πρωτεϊνών του πλάσματος και η σχετικά υψηλή συγκέντρωσή του (45 g/L, 0,6 mM) καθορίζει περίπου το 80 τοις εκατό της κολλοειδούς οσμωτικής πίεσης του πλάσματος του αίματος [1]. Είναι υπεύθυνο για την κατανομή του νερού μεταξύ του πλάσματος και του υπόλοιπου εξωκυττάριου υγρού, το οποίο διασφαλίζει τη διατήρηση της φυσιολογικής αιμοδυναμικής του αίματος και αποτρέπει το πρήξιμο. Η μεταφορική λειτουργία τουλευκωματίνηείναι εξίσου σημαντική. Ο μεγάλος όγκος κατανομής που σχετίζεται με τη σχετικά εύκολη διείσδυσή της μέσω του τριχοειδούς επιθηλίου προκαλεί πάνω από το 60 τοις εκατό της συνολικής δεξαμενής αυτής της πρωτεΐνης να υπάρχει στον εξωαγγειακό χώρο. Μια τόσο μεγάλη διείσδυση τουλευκωματίνησε ενδιάμεσα υγρά επιτρέπει την επαφή του με τα περισσότερα κύτταρα του σώματος, καθιστώντας το ιδανικό φορέα μεταβολιτών χαμηλού μοριακού βάρους. Ενδογενείς ουσίες που μεταφέρονται απόλευκωματίνηπεριλαμβάνουν, μεταξύ άλλων: λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας, αρωματικά καρβοξυλικά οξέα, χολερυθρίνη, χολικά οξέα, πορφυρίνες, μονοξείδιο του αζώτου και ιόντα δισθενών μετάλλων, συμπεριλαμβανομένων κατιόντων Co, Cu, Ni, Zn.Λευκωματίνηείναι επίσης μια πρωτεΐνη που δεσμεύει τα κατιόντα των μετάλλων μετάπτωσης που εμπλέκονται στη δημιουργία ελεύθερων ριζών, όπως Cu ή Fe. Χαρακτηρίζεται επίσης από τον αντιοξειδωτικό του ρόλο και επιτρέπει τη συμπλοκοποίηση των ιόντων Cd, Hg και V, κάτι που είναι σημαντικό για τις διαδικασίες αποτοξίνωσης. Λόγω της παρουσίας της ομάδας free-SHCys34,λευκωματίνηper se είναι ένα αντιοξειδωτικό και ένα σημαντικό στοιχείο του αντιοξειδωτικού φραγμού του πλάσματος [2]. Αξίζει επίσης να αναφέρουμε ότι κατά τη μακροχρόνια ασιτίαλευκωματίνηαποικοδομείται για να παρέχει απαραίτητα αμινοξέα για τη μακρομοριακή σύνθεση και την παραγωγή ενέργειας. Σε κατάσταση ανεπάρκειας πρωτεΐνης, η σύνθεση τουλευκωματίνηέχει επιταχυνθεί κατά 2.5-φορές και οι πόροι του μειώνονται σχεδόν κατά 50 τοις εκατό [3,4].

cistanche can treat kidney disease improve renal function

κιστανάκιμπορεί να θεραπεύσεινεφρόνόσοςβελτιώσεινεφρική λειτουργία

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότιλευκωματίνηπαίζει σημαντικό ρόλο στην ομοιόσταση, είναι απαραίτητο για τον οργανισμό να διατηρήσει τη φυσιολογική του συγκέντρωση στο πλάσμα. Μια μείωση σελευκωματίνησυγκέντρωση παρατηρείται σε πολλές μεταβολικές διαταραχές διαφόρων αιτιολογιών. Μπορεί να είναι αποτέλεσμα ακατάλληλης κατανομής για παράδειγμα στην παγκρεατίτιδα, μειωμένη σύνθεση στην κίρρωση του ήπατος, διαταραχές απορρόφησης αμινοξέων ή δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες. απώλεια κατά την πορεία εντεροπάθειας, εγκαυμάτων, χειρουργικών επεμβάσεων ή νεφρωσικού συνδρόμου, καθώς και επιταχυνόμενος καταβολισμός στη φλεγμονή και τον καρκίνο. Η προαναφερθείσα πτώση εκδηλώνεται από πολλές σοβαρές διαταραχές που επηρεάζουν το κεντρικό νευρικό σύστημα, το αναπνευστικό σύστημα και το καρδιαγγειακό σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού οιδήματος, ενεργοποίησης παραγόντων πήξης, ριναιμία υπομεταφοράς, δυσλιπιδαιμία λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας (HDL), οξειδωτικό στρες και πολλά μεταβολικές διαταραχές που σχετίζονται με τη λειτουργία μεταφοράς του. Επιπλέον, σε καταστάσεις υπολευκωματιναιμίας, το ελεύθερο φαρμακολογικά ενεργό κλάσμα των φαρμάκων αυξάνεται, το οποίο θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για τον καθορισμό της βέλτιστης δόσης. Η υπερλευκωματιναιμία είναι μια σπάνια πάθηση και μπορεί να προκληθεί από σημαντική αφυδάτωση ή υπερβολική στάση φλεβικού αίματος. Ωστόσο, υπερβολικό πλάσμαλευκωματίνηεπίπεδα δεν συνδέονται με πιο σοβαρές διαταραχές [5,6].

Ενδοφλέβια χορήγηση τουλευκωματίνησκευάσματα σε κατάσταση υπολευκωματιναιμίας προκαλούν ταχεία, προσωρινή διόρθωση της ογκωτικής πίεσης και αποτρέπουν την υποογκαιμία. Επομένως,λευκωματίνησκευάσματα έχουν χρησιμοποιηθεί, μεταξύ άλλων, στη θεραπεία εκτεταμένων εγκαυμάτων, οξείας αναπνευστικής ανεπάρκειας, σοβαρού αιμολυτικού συνδρόμου σε νεογνά και σε ασθενείς μετά από καρδιοχειρουργική επέμβαση [7,8]. Επιπλέον, λόγω της ικανότητάς του να συσσωρεύεται στους ιστούς των όγκων και των φλεγμονωδών σημείων, μελέτες σε φάρμακα που βασίζονται σε συζεύγματα που περιέχουνλευκωματίνηδιεξήχθησαν. Για παράδειγμα, φάρμακα σε συνδυασμό με εξω- ή ενδογενήλευκωματίνη, διασταυρωμένα με τη μορφήλευκωματίνηΜικρο-και νανοκάψουλες, καθώς και γενετικές συγχωνεύσεις στην περίπτωση πολυπεπτιδικών φαρμάκων, εξετάστηκαν [9].

Επομένως,λευκωματίνηΟ καταβολισμός αποτελεί σημαντικό ερευνητικό πρόβλημα από την άποψη της παθοφυσιολογίας και της επεμβατικής ιατρικής. Ένα από τα κύρια όργανα που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία είναι ο νεφρός. Οι διαταραχές του νεφρικού καταβολισμού μπορούν να οδηγήσουν όχι μόνο σε επιπλοκές που σχετίζονται με την υπολευκωματιναιμία, αλλά και στην ανάπτυξη νεφρωσικού συνδρόμου κατά την πορεία της λευκωματουρίας και κατά συνέπεια σε τελική ανεπάρκεια αυτού του οργάνου. Η σχέση μεταξύ πρωτεϊνουρίας και νεφρικής ανεπάρκειας είναι πολύπλοκη και περιλαμβάνει μια σειρά από παθολογικά συμβάντα που μεσολαβούν από χημειοκίνες για διάμεση φλεγμονή, συσσώρευση μονοπύρηνων κυττάρων και ενδονεφρική ενεργοποίηση του συμπληρώματος. Τα προφλεγμονώδη και προϊνογονικά σήματα οδηγούν σε τοπικούς τραυματισμούς και σχετική διάμεση νεφρική ίνωση. Κατά συνέπεια, παρατηρείται εξάντληση των λειτουργικών νεφρώνων [10]. Για το λόγο αυτό, το θέμα αυτό αποτελεί αντικείμενο εκτενούς έρευνας εδώ και πολλά χρόνια. Μελέτες που έχουν διεξαχθεί την τελευταία δεκαετία έχουν συμβάλει σημαντικά στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία, καθώς και ορισμένων αντιπαραθέσεων που σχετίζονται με αυτούς. Η μελέτη παρουσιάζει τα αποτελέσματα της τελευταίας έρευνας στον τομέα αυτό.


renal handling of Albumin

cistanche ανδρικά οφέλη


2. Γενικός Μεταβολισμός Λευκωμάτων

2.1. Σύνθεση

Λευκωματίνηπαράγεται σε πολυσώματα του τραχιού ενδοπλασματικού δικτύου των ηπατοκυττάρων και εκκρίνεται ως προπρωτεΐνη. Όταν μετακινούμαστε στο λείο ενδοπλασματικό δίκτυο, αφαιρείται ένα πεπτίδιο σήματος. Περαιτέρω επεξεργασία λαμβάνει χώρα στην εκκριτική οδό και περιλαμβάνει την απομάκρυνση του εξαπεπτιδίου που υπάρχει στο Ν-άκρο του μορίου[11]. Το ποσοστό τωνλευκωματίνηη σύνθεση είναι 10-15g ανά ημέρα, που είναι περίπου το 10 τοις εκατό της συνολικής πρωτεϊνικής σύνθεσης στο ήπαρ. Μια μικρή ποσότητα απόλευκωματίνη(περίπου 2 g) αποθηκεύεται στο ήπαρ, ενώ το μεγαλύτερο μέρος εκκρίνεται στον αγγειακό χώρο. Η δεξαμενή πλάσματος αυτής της πρωτεΐνης αποτελεί το 30-40 τοις εκατό της συνολικής της ποσότητας και το υπόλοιπο μέρος βρίσκεται κυρίως στο δέρμα και τους μύες. Περίπου το 5 τοις εκατό τωνλευκωματίνηδιαρρέει στον εξωκυτταρικό χώρο, από τον οποίο επιστρέφει στη συστηματική κυκλοφορία μέσω της λεμφικής οδού [4]. Η σύνθεση τουλευκωματίνηείναι μια συνεχής διαδικασία που ρυθμίζεται σε επίπεδο μεταγραφής και έναρξης μετάφρασης από διαφορετικά ερεθίσματα. Για παράδειγμα, η σύνθεση εντείνεται μετά την πρόσληψη τροφής και μειώνεται στις περιόδους μεταξύ των γευμάτων. Αυτή η διαδικασία επηρεάζεται επίσης από τις ορμόνες. Η σύνθεση τουλευκωματίνηαυξάνει στον υπερθυρεοειδισμό και μειώνεται στον υποθυρεοειδισμό. Τα κορτικοστεροειδή και η ινσουλίνη ενισχύουν την παραγωγήλευκωματίνησε υγιή άτομα, ενώ η σύνθεση αυτής της πρωτεΐνης αναστέλλεται σε απόκριση οξείας φάσης. Η μείωση των επιπέδων καλίου στα ηπατοκύτταρα μειώνει την ποσότητα τουλευκωματίνηαπελευθερώνεται στην κυκλοφορία αλλά δεν αναστέλλει την ίδια την πρωτεϊνοσύνθεση. Ωστόσο, οι αλλαγές στην ογκοτική πίεση επιδεικνύουν την κυρίαρχη επίδραση στην ένταση τουλευκωματίνησύνθεση. Το σωστόλευκωματίνηΗ συγκέντρωση διατηρείται επίσης λόγω του ισορροπημένου καταβολισμού που βρίσκεται σε όλους τους ιστούς [12].

2.2. Καταβολισμός

οαλβουμίνηςο χρόνος ημιζωής στο πλάσμα είναι 19 ημέρες και η ημερήσια διάσπασή του στον ανθρώπινο οργανισμό δεν υπερβαίνει τα 14 g. Ο καταβολισμός αυτής της πρωτεΐνης συμβαίνει κυρίως στους μύες και το δέρμα (περίπου 40-60 τοις εκατό) και πιο συγκεκριμένα στα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα αυτών των ιστών Υπό το φως πρόσφατων μελετών, πιστεύεται ότι ο μοριακός μηχανισμός εσωτερίκευσης και μεταφορά τουλευκωματίνηστα οργανίδια αποικοδόμησης σε αυτά τα κύτταρα είναι η εξαρτώμενη από την καβεολίνη ενδοκυττάρωση που περιλαμβάνει τους υποδοχείς σαρωτής gp18, gp30 και gp60 (albondin)[13-16]. Το συκώτι εμπλέκεται σε αυτή τη διαδικασία σε μικρότερο βαθμό (περίπου 15 τοις εκατό). Εκτός από τα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα, συμμετέχουν και τα ηπατοκύτταραλευκωματίνηπρόσληψης. Ο καταβολισμός του στα παρεγχυματικά κύτταρα συμβαίνει επίσης μέσω δομών που σχετίζονται με την καβεολίνη [17,18]. Πρωτεολυτική αποικοδόμηση τουλευκωματίνηλαμβάνει χώρα μετά την εσωτερίκευση και τη σύντηξη των κοιλοτήτων με τα λυσοσώματα. Τα μόρια διασπώνται σε ελεύθερα αμινοξέα που τροφοδοτούν τη συστηματική δεξαμενή αμινοξέων.

Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η υπολευκωματιναιμία που σχετίζεται με τη φλεγμονή προκαλείται μάλλον από αυξημένο κύκλο εργασιών παρά από μειωμένη σύνθεση. Οξειδωμένοςλευκωματίνηήλευκωματίνητροποποιείται με άλλους τρόπους διασπάται στο ήπαρ. Σε φλεγμονώδεις καταστάσεις, αυτές οι διεργασίες ρυθμίζονται προς τα πάνω λόγω της αυξημένης διαπερατότητας των τριχοειδών και της έντονης ροής της πρωτεΐνης του πλάσματος προς το διάμεσο [19].

Λευκωματίνηκαταβολισμός εμφανίζεται επίσης στους νεφρούς (περίπου 10 τοις εκατό), ωστόσο, οι μοριακοί μηχανισμοί που εμπλέκονται στο νεφρικόλευκωματίνηο κύκλος εργασιών είναι ουσιαστικά διαφορετικός. Μετά τη σπειραματική διήθηση, η πρωτεΐνη εσωτερικεύεται στα εγγύς σωληνάρια μέσω ενδοκυττάρωσης εξαρτώμενης από κλαθρίνη με τη συμμετοχή της σειράς υποδοχέων μακρομοριακού σαρωτή-μεγαλίνη και κουμπιλίνη. Μετά τολευκωματίνητα μόρια υφίστανται λυσοσωμική αποικοδόμηση και/ή διακυττάρωση, η οποία θα συζητηθεί λεπτομερώς στα επόμενα κεφάλαια.


Albumin Synthesis and Metabolism

cistanche ανδρικά οφέλη


3. Καταβολισμός νεφρικής λευκωματίνης

ΝεφρώνλευκωματίνηΟ καταβολισμός περιλαμβάνει διήθηση στο σπείραμα, επαναρρόφηση στα εγγύς σωληνάρια και ενδοκυτταρική αποικοδόμηση ή μερική διακυττάρωση στην κυκλοφορία του αίματος. Μόνο μια μικρή ποσότητα απόλευκωματίνη, δηλαδή, μέχρι περίπου 100 mg την ημέρα, απεκκρίνεται στα ούρα. Σε περίπτωση βλάβης στο φράγμα διήθησης ή δυσλειτουργίας των εγγύς σωληναρίων,λευκωματίνηεμφανίζεται στα ούρα σε συγκεντρώσεις που μπορεί να υπερβαίνουν τα 3 g την ημέρα [20].

3.1. Σπειραματική διήθηση λευκωματίνης

Η διαπερατότητα του σπειραματικού φραγμού καθορίζει τη σύνθεση του πρωτογενούς διηθήματος. Σχηματίζεται από τρία στρώματα: ένα πιο εσώτερο στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, σπειραματική βασική μεμβράνη και ένα εξώτατο στρώμα ποδοκυττάρων με τις διαδικτυακές διεργασίες του ποδιού τους να γεφυρώνονται από ένα διάφραγμα σχισμής. Τα πολυστρωματικά χαρακτηριστικά του κόσκινου προκαλούν σταδιακή μείωση του μεγέθους του πόρου. Τα τελευταία χρόνια, χάρη στην ανάπτυξη γενετικών ζωικών μοντέλων, κατέστη δυνατό να εντοπιστούν τα κύρια συστατικά που ευθύνονται για την ακεραιότητα αυτού του φραγμού. Ο πιο σημαντικός ρόλος αποδίδεται επί του παρόντος σε ορισμένα δομικά συστατικά της σπειραματικής βασικής μεμβράνης (GBM) (π.χ. κολλαγόνο τύπου IV και λαμινίνη 2) και στις πρωτεΐνες του γλυκοκάλυκα των ποδοκυττάρων (π.χ. ποδοκίνη και νεφρίνη) [21,22]. Ωστόσο, η λειτουργία των ποδοκυττάρων δεν περιορίζεται στο κοσκίνισμα. Έχει αποδειχθεί ότι τόσο τα ανθρώπινα όσο και τα ζωικά ποδοκύτταρα ενδοκυττάρουνλευκωματίνηin vitro [23,24]. Τα δεδομένα υποδηλώνουν επίσης ότι τα ποδοκύτταρα καθαρίζουν τις πρωτεΐνες από το GBM μέσω διακυττάρωσης [25]. Αυτές οι μελέτες υποδηλώνουν ότι τα ποδοκύτταρα εσωτερικεύονταιλευκωματίνηκαι άλλες πρωτεΐνες του πλάσματος (π.χ. IgG) και με αυτόν τον τρόπο αποτρέπουν την απόφραξη του φραγμού σπειραματικής διήθησης (GFB).

Το μέτρο της σπειραματικής διαπερατότητας είναι ο συντελεστής σπειραματικής κοσκίνισης (GSC), ο οποίος είναι ο λόγος της συγκέντρωσης ενός δεδομένου μορίου στο πρωτεύον διήθημα προς τη συγκέντρωσή του στο πλάσμα. Ο βαθμός τουλευκωματίνηΗ διείσδυση είναι το θέμα που προκαλεί πολλές διαμάχες και οι τιμές GSC που προσδιορίζονται σε διάφορα πειραματικά μοντέλα διαφέρουν έως και τρεις τάξεις μεγέθους.

Οι θεωρητικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι η διάμετρος πόρων αυτού του φραγμού είναι περίπου 4 nm και είναι αρνητικά φορτισμένος λόγω της σχετικά υψηλής περιεκτικότητας σε γλυκοζαμινογλυκάνες. Επομένως, η διήθηση σωματιδίων μεγαλύτερης διαμέτρου ή/και σωματιδίων με μέσο αρνητικό καθαρό φορτίο θα πρέπει να είναι δύσκολη. Ως προς το σχήμα, τολευκωματίνητο μόριο μοιάζει με ελλειψοειδές με μεγάλες και μικρές διαμέτρους 14 nm και 3,8 nm, αντίστοιχα, και το προκύπτον φορτίο του είναι-15 (pI=4.5). Στην περίπτωση ενός μορίου με τα προαναφερθέντα χαρακτηριστικά, Το GSC θα πρέπει να είναι σχετικά χαμηλό και να κυμαίνεται μεταξύ (5.10-4-7.10-4)[26,27]. Η συγκέντρωση τουλευκωματίνηστο πλάσμα είναι περίπου 45 g/L, επομένως η συγκέντρωσή του στο πρωτογενές διήθημα θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 22 και 32 mg/L [28]. Αυτές οι τιμές είναι παρόμοιες με αυτές που λαμβάνονται σε παρατηρήσεις σε ασθενείς με σπάνιες ασθένειες που επηρεάζουνλευκωματίνηνεφρικό χειρισμό ή χρήση πειραματικών μοντέλων σε ζώα. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μικρο-παρακέντησης των πρώιμων τμημάτων του εγγύς σωληναρίου σε υγιείς αρουραίους (6.10-4) συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με το θεωρητικό μοντέλο [27,29]. Η ΓΓΣ τηςλευκωματίνηυπολογιζόμενη από τη συγκέντρωσή του στα ούρα από ασθενείς με σύνδρομο Fanconi που χαρακτηρίζεται από σωληναριακή λευκωματουρία είναι ελαφρώς χαμηλότερη από το χαμηλότερο εύρος των θεωρητικών τιμών(8.0.10-5)[30]. Αντίθετα, το GSC υπολογίστηκε με βάση τα ούραλευκωματίνηΗ συγκέντρωση σε αρουραίους με φαρμακολογικά ανασταλμένη σωληναριακή επαναρρόφηση είναι ελαφρώς υψηλότερη (3,3·10-4)[31]. Επιπλέον, σε μελέτες σε μεμονωμένο νεφρό με έγχυση στους 8 βαθμούς, όπου η σωληναριακή δραστηριότητα αναστέλλεται πλήρως λόγω της έλλειψης ρευστότητας της κυτταρικής μεμβράνης, οι τιμές GSC ήταν ακόμη υψηλότερες (110-3)[32]. Οι προαναφερθείσες αποκλίσεις μπορούν να εξηγηθούν από τους τεχνικούς περιορισμούς των εφαρμοζόμενων μεθόδων μέτρησης. Για παράδειγμα, με τη χρήση της τεχνολογίας μικροπαρακέντησης, υπάρχει κίνδυνος το συλλεγόμενο δείγμα να μολυνθεί με πλάσμα από τριχοειδή αγγεία που έχουν υποστεί βλάβη κατά την προβολή της πιπέτας και επομένως δεν αντικατοπτρίζει το πραγματικό διήθημα λόγω της πολύ γρήγορης απορρόφησης πρωτεϊνών στο το πρώτο τμήμα του εγγύς σωληναρίου. Στην περίπτωση δεδομένων από ασθενείς με σύνδρομο Fanconi, δεν είναι δυνατό να εκτιμηθεί με ακρίβεια ο βαθμός βλάβης του εγγύς σωληναριού και θα πρέπει να θεωρηθεί ότι η επαναρρόφηση των πρωτεϊνών δεν αναστέλλεται πλήρως. Το ίδιο ισχύει και για τα μοντέλα με φαρμακολογική αναστολή της επαναρρόφησης. Επίσης, τα δεδομένα από πειράματα που χρησιμοποιούν απομονωμένα όργανα είναι δύσκολο να ερμηνευτούν λόγω εντελώς διαφορετικής αιμοδυναμικής από ό,τι in vivo. Παρά τις διαφορές στις τιμές GSC που καθορίζονται από διαφορετικές τεχνικές, το γενικά αποδεκτό παράδειγμα για πολλά χρόνια ήταν ότι η σπειραματική διήθησηλευκωματίνηείναι σχετικά μικρό και χαρακτηρίζεται από δείκτη GSC κάτω του 1.10-3.

Τα αποτελέσματα που προέκυψαν χρησιμοποιώντας μια χαμηλής επεμβατικής τεχνικής in situ μικροσκοπίων δύο φωτονίων έχουν προκαλέσει μεγάλη διαμάχη τα τελευταία χρόνια. Το προσδιορισμένο GSC ήταν σημαντικά υψηλότερο σε σύγκριση με τις προηγούμενες μελέτες (2-4.10-2). Επισημασμένο με φθορισμόλευκωματίνηχορηγήθηκε ενδοφλεβίως σε διαβητικούς αρουραίους Munich-Wistar με επιφανειακά σπειράματα και φυσιολογική βουλιμία. Το GSC προσδιορίστηκε με σύγκριση της έντασης φθορισμού πλάσματος στα σπειραματικά τριχοειδή αγγεία και του πρωτογενούς διηθήματος στο χώρο Bowman. Παρόμοιες τιμές ελήφθησαν ανεξάρτητα από τη συγκέντρωση και τη μέθοδο επισήμανσηςλευκωματίνηχορήγηση (bolus/έγχυση)33]. Αυτά τα δεδομένα είναι σύμφωνα με τις προηγούμενες μελέτες σε αρουραίους, στις οποίες προκλήθηκε πρωτεϊνουρία με τη χορήγηση αμινονουκλεοσιδίου πουρομυκίνης. Αυτή η υπολευκωματιναιμία που προκαλείται από φάρμακα εκδηλώνει μείωση περισσότερο από 60 τοις εκατό στον ορόλευκωματίνησυγκέντρωση. Σε σύγκριση με υγιή άτομα, δεν υπήρχελευκωματίνηεπαναπρόσληψη στο όριο της βούρτσας των εγγύς σωληναριακών κυττάρων σε αρουραίους που εκτέθηκαν σε πουρομυκίνη, η οποία οδήγησε σε αύξηση του νεφρούλευκωματίνηδείκτης απέκκρισης πάνω από 300 mg την ημέρα [34]. Η έλλειψη επαναρρόφησης συσχετίστηκε με έντονη μείωση της έκφρασης της μεγαλίνης, της V-ATPase και της κλαθρίνης στον κορυφαίο πόλο του σωληναρίου [35]. Οι συγγραφείς των προαναφερθέντων μελετών πιστεύουν ότι η σπειραματικήλευκωματίνηη διήθηση είναι μια πολύ αποτελεσματική διαδικασία, η οποία συνήθως βασίζεται στην αρχή της σταθερής ροής μεταφοράς και όχι στη διάχυση, και ότι οι περιορισμοί που προκύπτουν από το μέγεθος τουλευκωματίνητα μόριο και τα δομικά χαρακτηριστικά του σπειραματικού φραγμού δεν είναι τόσο μεγάλα όσο αναμενόταν. Κατά συνέπεια, προτείνουν ότι η λευκωματουρία προκαλείται μόνο από μη φυσιολογικέςλευκωματίνηεπαναρρόφηση και δεν είναι αποτέλεσμα της βλάβης του σπειραματικού φραγμού όπως πιστευόταν προηγουμένως. Το εναλλακτικό μοντέλο έχει παρουσιαστεί σε μερικές κριτικές [36-38].

Η επιλεκτικότητα του σπειραματικού φραγμού, η οποία συσχετίστηκε με το φορτίο, δεν παρατηρήθηκε στην πραγματικότητα στις προηγούμενες μελέτες [39,40]. Ένα αυξημένο φιλτράρισμα θα μπορούσε επίσης να σχετίζεται με το δωρεάνλευκωματίνηδιείσδυση μέσω μεγάλων πόρων διαμέτρου 75-110 Α, η παρουσία του οποίου στο σπειραματικό φραγμό προτείνεται από τους Ohlson et al.[32] στη μελέτη για τη διήθηση πρωτεϊνών σε απομονωμένο νεφρό με έγχυση. Η εμφάνιση τέτοιων πόρων in vivo επιβεβαιώθηκε σε μελέτες σε ασθενείς με σύνδρομο Fanconi, στους οποίους βρέθηκαν σημαντικές ποσότητες μεγαλύτερων πρωτεϊνών, όπως η τρανσφερίνη ή η IgG, στα ούρα [30].

Ωστόσο, τα αποτελέσματα που ελήφθησαν από τους Russo et al. [33] θεωρήθηκαν ως μη αξιόπιστα από την επιστημονική κοινότητα. Ο Gekle [41] επεσήμανε ότι ενώ η τεχνική της μικροσκοπίας δύο φωτονίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την αξιολόγηση της διήθησης ενώσεων χαμηλού μοριακού βάρους, στην περίπτωσηλευκωματίνη, θα μπορούσε να οδηγήσει σε παραπλανητικές παρατηρήσεις. Με τόσο μεγάλη διαφορά στη συγκέντρωση των επισημασμένωνλευκωματίνηστο πλάσμα και τον αυλό του σωληναρίου, το σήμα φθορισμού από το διήθημα μπορεί να έχει αυξηθεί σημαντικά από τον θόρυβο του περιβάλλοντος. Επιπλέον, ο συγγραφέας τόνισε ότι το σύστημα επαναρρόφησης των κεντρικών σωληναρίων πιθανότατα δεν ήταν αρκετά αποτελεσματικό για να μεταφέρει τόσο μεγάλη ποσότηταλευκωματίνη. Επιπλέον, ο de Borst [42] σημείωσε ότι τα παρουσιαζόμενα αποτελέσματα δεν καθιστούν δυνατό να καταλήξουμε σε ένα τόσο σαφές συμπέρασμα και πρότεινε ότι η παρατηρούμενη επίδραση θα μπορούσε να προκληθεί από την άμεση τοξική δράση μεγάλων ποσοτήτωνλευκωματίνηστα εγγύς σωληναριακά επιθηλιακά κύτταρα. Έχει αποδειχθεί ότι μακροπρόθεσμαλευκωματίνηη έκθεση μειώνει την ενδοκυττάρωση στα εγγύς σωληναριακά κύτταρα [43]. Επιπλέον, άλλες μελέτες ανέφεραν ότι είναι υψηλόλευκωματίνηΤα επίπεδα επάγουν απόπτωση στα εγγύς σωληνάρια κύτταρα μέσω της μείωσης της μεγαλίνης, της πρωτεϊνικής κινάσης Β και της πρωτεΐνης Bad [44]. Με τη σειρά του, στο σχόλιο των Remuzzi et al. [45], οι συγγραφείς συμπεριέλαβαν τα αποτελέσματα της μικρο-παρακέντησης σε αρουραίους Munich-Wistar, τα οποία είναι σύμφωνα με τις προηγουμένως καθορισμένες τιμές GSC και τα οποία δεν έχουν δημοσιευτεί ποτέ πριν. Στην περίπτωση των προαναφερθέντων αρουραίων, ένα υποσύνολο σπειραμάτων εντοπίστηκε στην επιφάνεια του νεφρού, το οποίο επέτρεψε την εξαγωγή του υπερδιηθήματος απευθείας από τον χώρο του Bowman, αποκλείοντας έτσι την επίδραση της επαναρρόφησης στο πρώτο τμήμα του σωληναρίου 46]. Ασφαλώς, απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να καθοριστούν με σαφήνεια οι πραγματικές τιμές GSC γιαλευκωματίνηδιήθηση.


albumin filtration in kidney

cistanche ανδρικά οφέλη


3.2. Επαναπορρόφηση λευκωματίνης

Η τοποθεσία τουλευκωματίνηη επαναρρόφηση είναι καλά αναγνωρισμένη. Οι μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί από τις αρχές της δεκαετίας του 1960, χρησιμοποιώντας πολλές μικροσκοπικές τεχνικές, αναμφίβολα υποδεικνύουν ότι αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στο εγγύς σωληνάριο, όντας πιο αποτελεσματική στο πρώιμο τμήμα του [26]. Με τη χρήση in vivo μικρο-παρακέντησης, διαπιστώθηκε ότιλευκωματίνηΗ πρόσληψη λαμβάνει χώρα σε παρόμοια ποσότητα στο πρώιμο και όψιμο τμήμα του εγγύς σπειροειδούς σωληναρίου, και επίσης εν μέρει στο κατιόν τμήμα του ευθύγραμμου σωληνίσκου. Κανένα σημαντικόλευκωματίνηαπορρόφηση παρατηρήθηκε σε άλλες τομές του νεφρώνα [27]. Ωστόσο, ο μηχανισμός τηςλευκωματίνηη πρόσληψη παρέμεινε ανεξήγητη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το εγγύς σωληνάριο είναι επενδεδυμένο με ένα πυκνό κυβοειδές επιθήλιο. Έτσι, η ενδοκυτταρική διείσδυση τουλευκωματίνημέσω του επιθηλίου στην κυκλοφορία του αίματος φαινόταν απίθανο από την αρχή. Θα παρεμποδιζόταν επίσης από το σχετικά μεγάλο του μέγεθος και τη χαμηλή συγκέντρωση στο διήθημα [46]. Τα γενικά κινητικά χαρακτηριστικά τουλευκωματίνηΗ διαδικασία απορρόφησης παρέχεται από πρωτοπόρες μελέτες των Park και Mackin 1984[47], χρησιμοποιώντας απομονωμένα διαποτισμένα νεφρικά σωληνάρια. Έδειξαν την παρουσία δύο συστημάτων πρόσληψης: το πρώτο, ένα σύστημα υψηλής χωρητικότητας-χαμηλής συγγένειας, που χαρακτηρίζεται από σταθερά Michaelis (Km) 1,2 mg/mL και (Bmax) 3,7 ng/min ανά mm μήκος σωληναρίου, και το δεύτερο, σύστημα χαμηλής χωρητικότητας-υψηλής συγγένειας, με Km 0.031 mg/mL και ικανότητα δέσμευσης Bmax 0,064 ng/min ανά mm μήκος σωληναρίου.

Μελέτες σχετικά με τη διαδικασία της ενδοκυττάρωσης στη υγρή φάση (πινοκύττωση) σε εγγύς σωληναριακά επιθηλιακά κύτταρα έδειξαν ότι συνεχίζει με πολύ μικρή αποτελεσματικότητα για να εξηγήσει την αποτελεσματική πρόσληψηλευκωματίνη. Η απορρόφηση αυτής της πρωτεΐνης συμβαίνει σχεδόν 40-πλάσια γρηγορότερα από ό,τι στην περίπτωση των ενώσεων που απορροφώνται στη διαδικασία της πινοκύτωσης, όπως η δεξτράνη ή η ινουλίνη [48].

Πειράματα που διεξήχθησαν τη δεκαετία του 1990 έδειξαν ότι η απορρόφηση τουλευκωματίνηείναι σε μεγάλο βαθμό μια συγκεκριμένη διαδικασία. Το δέσιμο των επισημασμένωνλευκωματίνημπορεί να ανασταλεί σχεδόν πλήρως από την περίσσεια μη επισημασμένων μορίων. Επιπλέον, χωρίς ετικέταλευκωματίνηενισχύει τη διάσταση των επισημασμένων μορίων από την εγγύς σωληναριακή μεμβράνη των επιθηλιακών κυττάρων. Χαρακτηρίζονται από τη σταθερά διάστασης Ka στην περιοχή 100-300·10-"M (7-20 mg/L). Η κινητική δέσμευσης λευκωματίνης υποδηλώνει την παρουσία τουλάχιστον μιας θέσης δέσμευσης. Αυτό το χαρακτηριστικό υποδηλώνει ότι ο κύριος ρόλος σελευκωματίνηΗ επαναρρόφηση παίζεται από την προσροφητική ενδοκυττάρωση. Επιβεβαιώθηκε ότι η φαρμακολογική αναστολή αυτής της διαδικασίας σε αρουραίους με αλκαλοποίηση ενδοσωμάτων με NH Cl ή βαφιλομυκίνη Α1 οδηγεί σε αύξησηλευκωματίνηαπέκκριση στα ούρα [43,49].

Επιπλέον, μελέτες σε κύτταρα νεφρού οπόσμου (κύτταρα ΟΚ) που προέρχονται από εγγύς σωληνάρια κατέδειξαν ότιλευκωματίνηη ενδοκυττάρωση εξαρτάται από την ακεραιότητα του κυτταροσκελετού. Η αναστολή του πολυμερισμού της ακτίνης από την κυτοχαλασίνη D οδηγεί σε σχεδόν πλήρη διακοπή τουλευκωματίνηαπορρόφηση. Προφανώς, η διαδικασία επιταχύνεται επίσης από αλληλεπιδράσεις με μικροσωληνίσκους. Σημαντική μείωση στην απορρόφηση τουλευκωματίνηπαρατηρήθηκε ως αποτέλεσμα διαταραχής των μικροσωληνίσκων λόγω της δράσης της νοκοδαζόλης, αλλά η διακοπή δεν ήταν πλήρης. Φαίνεται ότι η κίνηση των κυστιδίων από την κυτταρική μεμβράνη προς το ενδοσωμικό διαμέρισμα στην αρχική φάση της ενδοκυττάρωσης, εξαρτάται από την ακεραιότητα του σκελετού της ακτίνης και στην τελευταία φάση παρατηρούνται αλληλεπιδράσεις με μικροσωληνίσκους. Από την άλλη πλευρά, σε αυτές τις μελέτες αποδείχθηκε ότι η εξαρτώμενη από την κλαθρίνη ενδοκυττάρωση είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός επαναρρόφησης μορίων [50,51]. Παρόλο που ανιχνεύθηκε έκφραση caveolin στην κορυφαία μεμβράνη των εγγύς σωληναριακών επιθηλιακών κυττάρων, δεν αναφέρθηκε ποτέ ενδοκύττωση που εξαρτάται από την caveolin [52,53].

Μόνο πρόσφατες μελέτες έχουν εξηγήσει τον μοριακό μηχανισμό τουλευκωματίνηπρόσληψη στο εγγύς σωληνάριο σε μεγάλο βαθμό. Αποδεικνύεται ότι η αλληλεπίδραση της cubilin με την πρωτεΐνη λιγότερη αμνίου (AMN) είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική πρόσληψη αυτής της πρωτεΐνης στο εγγύς σωληνάριο. Λόγω της στενής σχέσης και της λειτουργικής εξάρτησης αυτού του συγκροτήματος, αναφέρεται ως CUBAM. Επιπλέον, η σωστή έκφραση και η αποτελεσματική λειτουργία αυτού του συμπλέγματος εξαρτάται από τον δεύτερο ενδοκυτταρικό υποδοχέα - τη μεγαλίνη [54-56]. Η φυσιολογική νεφρική έκφραση και λειτουργία του CUBAM και της μεγαλίνης είναι απαραίτητες για την αποτελεσματική πρόσληψηλευκωματίνησε εγγύς σωληναριακά κύτταρα, όπως φαίνεται από τα στοιχεία λευκωματουρίας σε αρκετές κληρονομικές ή επίκτητες ασθένειες που αφορούν αυτούς τους ενδοκυτταρικούς υποδοχείς (Πίνακας 1).

Οι συνολικές δομές και οι λειτουργικές συσχετίσεις του συμπλέγματος υποδοχέα παρουσιάζονται στο Σχήμα 1. Πρόσφατα, φάνηκε σε μελέτες που χρησιμοποίησαν ποντίκια νοκ-άουτ πυρηνικού παράγοντα l ηπατοκυττάρων, ότι αυτή η πρωτεΐνη ελέγχει τη συστατική έκφραση και των δύο υποδοχέων [63]. Η Megalin, η Cubilin και το amnion παρουσιάζουν λιγότερο γνωστές περιοχές και μοτίβα. Η μεγαλίνη δεσμεύει μια ποικιλία φιλτραρισμένων πρωτεϊνών μέσω των επαναλήψεων τύπου συμπληρώματός της και είναι σε θέση να εσωτερικεύει συνδετήρες μέσω μοτίβων NPXY στην κυτταροπλασματική ουρά. Το Cubilin περιέχει πολλαπλούς τομείς δέσμευσης (τομείς CUB) και επαναλήψεις τύπου επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (τύπου EGF), ως πρωτεΐνη περιφερικής μεμβράνης που εξαρτάται από τη μεγαλίνη ή/και το AMN.AMN περιέχει ένα μοτίβο NPXY και πιθανώς βοηθά την κυβιλίνη και στην ενδοκυττάρωση όπως στην ενδοκυτταρική μεταφορά κατά τη σύνθεση.


Πίνακας 1. Διαταραχές που σχετίζονται με μειωμένο νεφρικό χειρισμό της λευκωματίνηςΣχήμα 1. Ενδοκυττάριο σύμπλοκο μεγαλίνης-κουμπιλίνης-χωρίς φιλοδοξία στην κορυφαία μεμβράνη του εγγύς νεφρικού σωληνίσκου.
imageimage

ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΕΔΩ ΓΙΑ ΜΕΡΟΣ Ⅱ



Μπορεί επίσης να σας αρέσει