Συμπληρωμένο με θειοθειικό νάτριο Διάλυμα UW προστατεύει τα νεφρικά μοσχεύματα από παρατεταμένο ψυχρό τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης σε μοντέλο ποντικού συγγενούς μεταμόσχευσης νεφρού

Επικοινωνία: ali.ma@wecistanche.com

Οι Max Y. Zhang et al

Το Cistanche tubulosa προλαμβάνεινεφρόασθένεια, κάντε κλικ εδώ για να λάβετε τοπροϊόντα και Cistanche Nz

ΑΦΗΡΗΜΕΝΗ

Εισαγωγή:Ο τραυματισμός ισχαιμίας-επαναιμάτωσης από το κρύο (IRI) είναι ένα αναπόφευκτο γεγονός που αυξάνει τις επιπλοκές μετά τη μεταμόσχευση. Έχουμε αποδείξει προηγουμένως ότι η συμπλήρωση του διαλύματος του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν (UW) με μόρια δότη υδρόθειου (H2S) που δεν είναι εγκεκριμένα από την FDA ελαχιστοποιεί την ψυχρή IRI και βελτιώνει τη λειτουργία νεφρικού μοσχεύματος μετά τη μεταμόσχευση. Η παρούσα μελέτη διερευνά εάν ένα εγκεκριμένο από τον FDA μόριο δότη H2S, το θειοθειικό νάτριο (STS), θα έχει την ίδια ή ανώτερη επίδραση σε ένα κλινικά σχετικό μοντέλο αρουραίου συγγενούς ορθοτοπικούνεφρόμεταφύτευση.

Μέθοδος:Τριάντα αρουραίοι Lewis υποβλήθηκαν σε αμφοτερόπλευρη νεφρεκτομή ακολουθούμενη από συγγενή ορθοτοπική μεταμόσχευση του αριστερούνεφρόμετά από 24-ωρη συντήρηση σε διάλυμα UW ή UW συν STS στους 4 ◦C. Οι αρουραίοι παρακολουθήθηκαν την ημέρα μετά τη μεταμόσχευση 14 και θυσιάστηκαν για να εκτιμηθεί η νεφρική λειτουργία (παραγωγή ούρων, κρεατινίνη ορού και άζωτο ουρίας αίματος).ΝεφρόΟι τομές χρωματίστηκαν με H&E, TUNEL, CD68 και μυελοϋπεροξειδάση (MPO) για την ανίχνευση οξείας σωληναριακής νέκρωσης (ATN), απόπτωσης, διήθησης μακροφάγων και διήθησης ουδετερόφιλων.

Αποτέλεσμα:Τα μοσχεύματα UW συν STS εμφάνισαν σημαντικά βελτιωμένη λειτουργία του μοσχεύματος αμέσως μετά τη μεταμόσχευση, με βελτιωμένη επιβίωση του λήπτη σε σύγκριση με τα μοσχεύματα UW (p < {{0}}.05).="" η="" ιστοπαθολογική="" εξέταση="" αποκάλυψε="" σημαντικά="" μειωμένη="" atn,="" απόπτωση,="" διήθηση="" μακροφάγων="" και="" ουδετερόφιλων="" και="" αρνητική="" ρύθμιση="" των="" προφλεγμονωδών="" και="" προ-αποπτωτικών="" γονιδίων="" σε="" μοσχεύματα="" uw="" συν="" sts="" σε="" σύγκριση="" με="" μοσχεύματα="" uw="" (p=""><>

Συμπέρασμα:Δείχνουμε για πρώτη φορά ότι η διατήρηση των νεφρικών μοσχευμάτων σε διάλυμα UW συμπληρωμένο με STS προστατεύει από την παρατεταμένη ψυχρή IRI καταστέλλοντας τις αποπτωτικές και φλεγμονώδεις οδούς και, ως εκ τούτου, βελτιώνοντας τη λειτουργία του μοσχεύματος και παρατείνοντας την επιβίωση του λήπτη. Αυτό θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει μια νέα κλινικά εφαρμόσιμη θεραπευτική στρατηγική για την ελαχιστοποίηση της επιζήμιας κλινικής έκβασης της παρατεταμένης ψυχρής IRI σενεφρόμεταφύτευση.

Λέξεις-κλειδιά:Θειοθειικό νάτριο (STS) Κάκωση ισχαιμίας-επαναιμάτωσης (IRI) Στατική αποθήκευση ψύξης (SCS)Νεφρόμεταμόσχευση Επιβίωση μοσχεύματος και λήπτη

1. Εισαγωγή

ΝεφρόΗ μεταμόσχευση είναι η βέλτιστη θεραπεία για το τελικό στάδιονεφρόνεφρώνασθένεια (ESRD). Σε σύγκριση με την αιμοκάθαρση,νεφρόΗ μεταμόσχευση είναι ανώτερη, καθώς παρέχει καλύτερη ποιότητα ζωής και προσφέρει σημαντικό πλεονέκτημα επιβίωσης μαζί με την οικονομική αποδοτικότητά της [1-3]. Ωστόσο, η προμήθεια νεφρών δότη συνδέεται εγγενώς με τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης (IRI), μια αναπόφευκτη συνέπεια της διακοπής και της επακόλουθης αποκατάστασης της ροής του αίματος κατά τη μεταφύτευση [4]. Η τρέχουσα στρατηγική για τον μετριασμό της επαγόμενης από μεταμόσχευση IRI είναι η στατική εν ψυχρώ αποθήκευση (SCS) νεφρικών μοσχευμάτων σε τυπικά διαλύματα συντήρησης όπως το διάλυμα του Πανεπιστημίου του Wisconsin (UW) στον πάγο στους 4 ◦C κατά τη διάρκεια της προμεταμοσχευτικής περιόδου [5]. Ωστόσο, η παρατεταμένη SCS έχει αποδειχθεί ότι σχετίζεται με αυξημένο κυτταρικό θάνατο, φλεγμονή και άλλα επιβλαβή κυτταρικά και μοριακά συμβάντα, τα οποία τελικά οδηγούν σε αυξημένη συχνότητα καθυστερημένης λειτουργίας μοσχεύματος (DGF), οξείας σωληναριακής νέκρωσης (ATN) και μειωμένου μοσχεύματος επιβίωση [6-10]. Επιπλέον, για να συμβαδίσουν με την παγκόσμια αυξανόμενη επίπτωση της ESRD και τον συνεχώς αυξανόμενο αριθμό ασθενών στις λίστες αναμονής για μεταμόσχευση, πολλά κέντρα μεταμόσχευσης δέχονται νεφρικά μοσχεύματα με παρατεταμένες ψυχρές ισχαιμικές περιόδους, γεγονός που συμβάλλει περαιτέρω στη συνολική βλάβη των ιστών. Μετά το SCS ακολουθεί η επαναιμάτωση, όταν το θερμό οξυγονωμένο αίμα αποκαθίσταται στο ψυχρό ισχαιμικό μόσχευμα. Η επαναιμάτωση, η οποία είναι η τελεστική φάση της ισχαιμικής βλάβης, χαρακτηρίζεται από αυξημένη ιστική βλάβη [11-13].

Μια πιθανή θεραπευτική στρατηγική για τον περιορισμό της ψυχρής IRI κατά τη διάρκειανεφρόΗ μεταμόσχευση περιλαμβάνει τη συμπλήρωση τυπικού διαλύματος συντήρησης με υδρόθειο (H2S), έναν ενδογενώς παραγόμενο αεριοδιαβιβαστή που έχει αποδειχθεί ότι παίζει σημαντικούς φυσιολογικούς ρόλους στην αγγειοδιαστολή και την κυτταρική σηματοδότηση [14-16]. Έχουμε δείξει προηγουμένως ότι η παρατεταμένη SCS σε διάλυμα UW συμπληρωμένου με H2S μειώνει την επαγόμενη από μεταμόσχευση ψυχρή IRI και βελτιώνει την επιβίωση του μοσχεύματος σε μοντέλα ποντικών συγγενούς και αλλογενούς μεταμόσχευσης νεφρού [17-19,41, 42]. Ωστόσο, τα μόρια δότη H2S που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις μελέτες δεν είναι κλινικά βιώσιμα. Αυτό οδήγησε στην εξέταση της χρήσης θειοθειικού νατρίου (STS), ενός φαρμάκου δότη H2S που είναι εγκεκριμένο από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για τη θεραπεία της ασβεστίασης σε ασθενείς με ESRD, της τοξικότητας που προκαλείται από σισπλατίνη στη θεραπεία του καρκίνου και ως αντίδοτο για δηλητηρίαση από κυάνιο [20-23]. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι το STS εμφανίζει προστατευτικά αποτελέσματα σε ζωικά μοντέλα IRI [24-26]. Ωστόσο, η επίδρασή του στην επαγόμενη από μεταμόσχευση ψυχρή νεφρική IRI είναι άγνωστη. Ως εκ τούτου, η παρούσα μελέτη διερευνά τις επαναπροστατευτικές επιδράσεις του STS σε ένα in vitro μοντέλο νεφρικής IRI και μοντέλο συγγενούς ορθοτοπικής μεταμόσχευσης νεφρού σε αρουραίους.

2. Υλικά και μέθοδοι

2.1. Πειραματικό πρωτόκολλο in vitro

Ένα in vitro μοντέλο ψυχρής υποξίας και τραυματισμού θερμής επαναοξυγόνωσης που μιμείται τις κυτταρικές συνθήκες κατά την in vivo ψυχρή IRI χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση των προστατευτικών επιδράσεων του STS κατά τη διάρκεια της νεφρικής IRI. Στα πειράματα in vitro χρησιμοποιήθηκαν επιθηλιακά κύτταρα νεφρού αρουραίου (NRK{{{0}}}Ε κυτταρική σειρά, ATCC, ΗΠΑ) επειδή αυτά τα κύτταρα είναι ευαίσθητα σε ισχαιμικό τραυματισμό [27] και η χρήση τους είναι σύμφωνη με τον αρουραίο μοντέλο μεταμόσχευσης που χρησιμοποιήθηκε για τον δεύτερο στόχο αυτής της μελέτης. Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) που περιείχε 10 τοις εκατό εμβρυϊκό βόειο ορό (FBS) απενεργοποιημένο με θερμότητα στους 60 °C για 20 λεπτά και 1 τοις εκατό πενικιλλίνη/στρεπτομυκίνη (P/S). Τα κύτταρα επωάστηκαν σε κανονικές συνθήκες ανάπτυξης 37◦C, 21 τοις εκατό O2 και 5 τοις εκατό CO2. Τα κύτταρα ελέγχου ήταν σε συνθήκες πανομοιότυπες με εκείνες για τα προ-πειραματικά κύτταρα. Τα πειραματικά κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία είτε με μέσα χωρίς ορό (SF), SF συν 200 nM AP39 ή SF με ποικίλες συγκεντρώσεις (50 μΜ, 150 μΜ, 500 μΜ, 1 mM) πενταένυδρου θειοθειικού νατρίου (STS), οι οποίες ελήφθησαν από ένα ενέσιμο διάλυμα 250 mg/mL STS (Seacalphyx® [Seaford Pharmaceuticals Inc, Mississauga, ΟΝ, Καναδάς]). Χρησιμοποιήθηκε συγκέντρωση 200 nM AP39 επειδή προηγουμένως δείξαμε ότι το AP39 σε αυτή τη συγκέντρωση είναι κυτταροπροστατευτικό έναντι της ίδιας κυτταρικής σειράς σε ένα παρόμοιο μοντέλο ψυχρού IRI [20]. Τα κύτταρα στη συνέχεια επωάστηκαν στους 10°C για 24 ώρες υπό υποξικές συνθήκες (5 τοις εκατό CO2, 0,5 τοις εκατό Ο2, 95 τοις εκατό Ν2) σε θάλαμο υποξίας HypOxystation H85 (HYPO2YGEN, ΗΠΑ) για να προκληθεί ψυχρός ισχαιμικός τραυματισμός. Χρησιμοποιήθηκε μια υποθερμική θερμοκρασία 10 ◦C επειδή αυτή ήταν η χαμηλότερη θερμοκρασία που μπορούσε να επιτευχθεί τεχνολογικά διατηρώντας ένα επίπεδο υποξίας 0,5 τοις εκατό O2. Μετά την υποξία, τα μέσα που περιείχαν πειραματικά κύτταρα αντικαταστάθηκαν με μέσα ελέγχου και τα κύτταρα επαναοξυγονώθηκαν μέσω επώασης υπό κανονικές συνθήκες ανάπτυξης (37 ◦C, 21 τοις εκατό O2 και 5 τοις εκατό CO2) για 24 ώρες για προσομοίωση της επαναιμάτωσης και του σχετικού τραυματισμού. Μετά από επαναοξυγόνωση 24 ωρών, η κυτταρική βιωσιμότητα αξιολογήθηκε μέσω χρώσης των κυττάρων με συζευγμένη με FITC Annexin-V (FITC-Annexin-V; BioLegend, USA) και 7-Aminoactinomycin D (7-AAD, BioLegend, ΗΠΑ ), το οποίο μετρά την κυτταρική απόπτωση και τη νέκρωση αντίστοιχα. Τα κύτταρα αναλύθηκαν μέσω κυτταρομετρίας ροής χρησιμοποιώντας το CytoFLEX S (Beckman Coulter, ΗΠΑ). Το FlowJo έκδοση 11 (FlowJo LLC, ΗΠΑ) χρησιμοποιήθηκε για την κατάλληλη πύλη των δεδομένων για στατιστική ανάλυση.

2.2. πειραματόζωα

Τριάντα αρσενικοί αρουραίοι Lewis βάρους 275–300 g και αγοράστηκαν από τον Charles River (St. Constant, QC, Καναδάς) στεγάστηκαν στην εγκατάσταση Animal Care and Veterinary Services στο Western University (Λονδίνο, ON) υπό τυπικές συνθήκες. Οι μελέτες σε ζώα εγκρίθηκαν από το Western University Council on Animal Care and Animal Use με αναγνωριστικό πρωτοκόλλου 2018–155.

2.3. Μοντέλο μεταμόσχευσης νεφρού

Syngeneic kidney transplantation in Lewis rats was performed to eliminate any confounding effects of immunosuppression. Rats were randomized into treatment groups of UW solution alone (UW) or UW+STS, anesthetized with ketamine (30 mg/kg) via intraperitoneal administration, and maintained under anesthesia with isoflurane during surgery. The left donor kidneys were procured under aseptic condition and flushed with 10 mL of either cold (4 ◦C) UW solution (UW group, n = 8) in a 28-G Angiocath Becton-Dickinson, or cold UW solution supplemented with sodium thiosulfate pentahydrate (150 µM Seacalphyx® [Seaford Pharmaceuticals Inc, Mississauga, ON, Canada]; UW+STS group, n = 6) until venous effluent was clear. Grafts were then subjected to SCS in UW solution at 4◦C with or without STS for 24 h to mimic prolonged cold ischemic time as previously described [13]. Following 24 h of SCS and bilateral nephrectomy in recipients, renal grafts were transplanted orthotopically into the left renal fossa of syngeneic recipient rats using 11–0 Prolene sutures as we previously described [22]. Sham-operated rats (mid-line incision only; n = 5), were used to establish a baseline for survival, histological analysis, BUN, and serum creatinine. Additionally, another subset of rats in the UW+STS group had grafts removed pre-emptively on a postoperative day (POD) 3 (n = 5) for histological comparison with UW grafts of recipients that were sacrificed at this time point. All surgeries were performed by the same microsurgeon with the length of surgery for the recipient being approximately 2–3 h for both UW and UW+STS groups. Graft failure was presumed in animals that required premature sacrifice (severe visible distress and/or >20 τοις εκατό απώλεια βάρους) ή θάνατο. Τα ανθρώπινα τελικά σημεία ελέγχονταν δύο φορές την ημέρα και όλοι οι αρουραίοι υποβλήθηκαν σε ευθανασία με έκθεση σε CO2 σε θάλαμο με ρυθμό ροής 40 τοις εκατό. Κατά τη στιγμή της ευθανασίας, δεν υπήρχαν χειρουργικές επιπλοκές που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε διακυμάνσεις στα αποτελέσματα.

2.4. Ανάλυση νεφρικής λειτουργίας

Μετά τη μεταμόσχευση νεφρού, οι αρουραίοι παρακολουθήθηκαν σε μεταβολικούς κλωβούς για 14 ημέρες και στη συνέχεια θυσιάστηκαν. Δείγματα αίματος και ούρων συλλέχθηκαν στα POD 3, 5, 7, 10 και 14 για να προσδιοριστούν οι παράμετροι της νεφρικής λειτουργίας (κρεατινίνη ορού, άζωτο ουρίας αίματος [BUN], ωσμωτικότητα ούρων και παραγωγή ούρων). Το BUN και η κρεατινίνη ορού ήταν από λήπτες μοσχεύματος νεφρού και οι επίμυες που χειρουργήθηκαν με Sham μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας μηχανή IDEXX Catalyst One Chemistry Analyzer (Markham, ΟΝ). Τα επίπεδα ωσμωτικότητας των ούρων προσδιορίστηκαν με ωσμομετρία σημείου πήξης χρησιμοποιώντας τη μηχανή 3320 Osmometer (Advanced Instruments, Norwood, MA) και συγκρίθηκαν με τα πρότυπα που παρέχονται από την εταιρεία.

2.5. Ιστοπαθολογική και μορφομετρική ανάλυση

Οι ενσωματωμένοι σε παραφίνη ιστοί νεφρού κόπηκαν σε τομές πάχους 4 μm και τοποθετήθηκαν σε μικροσκοπικές πλάκες για ιστολογία. Οι τομές χρωματίσθηκαν με αιματοξυλίνη και ηωσίνη (Η&Ε), Τερματική δεοξυνουκλεοτιδυλ τρανσφεράση dUTP επισήμανση άκρου άκρου (TUNEL) για να προσδιοριστεί ο βαθμός ΑΤΝ και απόπτωσης αντίστοιχα. Οι τομές H&E έλαβαν βαθμολογία για ATN από έναν τυφλωμένο νεφρολόγο σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα: 1 =<11%, 2="11–24%," 3="25–45%," 4="46–75%," 5="">75 τοις εκατό μόσχευμα ATN. Οι τομές νεφρών χρωματίστηκαν επίσης με τα ακόλουθα κύρια αντισώματα: δείκτης νεφρικής βλάβης (KIM-1), δείκτης επιφάνειας μακροφάγου CD68 και ειδικό για ουδετερόφιλο ένζυμο μυελοϋπεροξειδάση (MPO, Abcam®, Τορόντο, Καναδάς) και οπτικοποιήθηκαν με δευτερογενή αντισώματα και Χρωμογόνο υποστρώματος DAB χρησιμοποιώντας το σύστημα Dako Envision (Dako, Glostrup, Δανία) σύμφωνα με το πρωτόκολλο κατασκευαστή και στη συνέχεια αναλύθηκε με ψηφιακό μικροσκόπιο φωτός Eclipse 90i (Nikon® Instruments, Νέα Υόρκη) σε μεγέθυνση 10x και ποσοτικοποιήθηκε με λογισμικό ImageJ v. 1.8 (Εθνικό Ινστιτούτα Υγείας, Bethesda, MD).

2.6. Ποσοτική ανάλυση PCR

Το συνολικό RNA απομονώθηκε από ιστούς νεφρικού μοσχεύματος που ελήφθησαν στο POD 3 χρησιμοποιώντας RNeasy® Mini Kit (Qiagen, Τορόντο, Καναδάς) και μεταγράφηκε αντίστροφα σε cDNA χρησιμοποιώντας κιτ σύνθεσης cDNA OneScript® Plus (ABM, Καναδάς) σε συνδυασμό με oligo(dT)12- 18 αστάρια σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Το απομονωμένο RNA και το cDNA αναλύθηκαν μέσω nanodrop (DeNovix DS-11 Spectrophotometer, Canada) πριν από τη χρήση, με αξιολογήσεις A260/280 σταθερά > 1,95 και > 1,8 αντίστοιχα. Το μίγμα αντίδρασης κάθε δείγματος qPCR είχε όγκο 20 μL και κατασκευάστηκε σύμφωνα με το πρωτόκολλο Blastaq® Green 2X qPCR Master Mix (ABM, Καναδάς) και αναλύθηκε με τη χρήση μηχανής CFX Connect Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad, Καναδάς) . Οι αλληλουχίες εκκινητών σχεδιάστηκαν χρησιμοποιώντας λογισμικό Primer-BLAST (NCBI) έναντι βήτα-ακτίνης, πολυ (ADP-ριβόζης) πολυμεράσης (PARP), ιντερφερόνης-γάμα (IFN-), παράγοντα νέκρωσης όγκου-άλφα (TNF-), ιντερλευκίνης 6 (IL -6), λέμφωμα Β-κυττάρων 2 (Bcl-2), Bcl-2- σχετιζόμενη πρωτεΐνη Χ (BAX), κασπάση 3, αγωνιστής θανάτου αλληλεπιδρώντος τομέα BH3 (BID), c-Jun Ν-τερματική κινάση 1/2 (JNK1/2), συνενεργοποιητής Pparg 1 άλφα (PGC-1), σύμπλοκο μιτοχονδρίων I (NDUFB8), σύμπλοκο μιτοχονδρίων II (SDHB), ενεργοποιημένη από μιτογόνο πρωτεϊνική κινάση 1/2 (ERK1 /2), γονίδια ουδετεροφιλικής ζελατινάσης λιποκαλίνης (NGAL) και μορίου νεφρικής βλάβης-1 (KIM-1). Όλα τα γονίδια ενδιαφέροντος κανονικοποιήθηκαν έναντι της βήτα-ακτίνης. Οι πολλαπλές αλλαγές της γονιδιακής έκφρασης συγκρίθηκαν με επίμυες που χειρουργήθηκαν με Sham και υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ΔΔCt.

2.7. Στατιστική ανάλυση

Όλες οι στατιστικές αναλύσεις διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας το στατιστικό πακέτο λογισμικού GraphPad (La Jolla, CA) Prism, έκδοση 9.0. Τα δεδομένα επιβίωσης αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας ανάλυση επιβίωσης Kaplan-Meier και δοκιμασία log rank ενώ τα δεδομένα έκφρασης γονιδίου qPCR αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας μη ζευγαρωμένη μονόδρομη t-test. Όλα τα άλλα δεδομένα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας μονόδρομη ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) που ακολουθήθηκε από το post-hoc τεστ Tukey για τον προσδιορισμό των στατιστικών διαφορών μεταξύ των ομάδων. Η στατιστική σημασία έγινε αποδεκτή στο p<0.05. values="" are="" presented="" as="" mean="" ±="" standard="" error="" of="" mean="">

3. Αποτελέσματα

3.1. Μέσα χωρίς ορό συμπληρωμένα με STS βελτιώνουν την επιβίωση των νεφρικών σωληναριακών επιθηλιακών κυττάρων κατά την ψυχρή υποξία/επαναοξυγόνωση

Η ανάλυση κυτταρομετρίας ροής μετά από χρώση για απόπτωση και νέκρωση έδειξε ότι τα κύτταρα NRK{0}}Ε που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με SF κατά τη διάρκεια in vitro ψυχρής IRI εμφάνισαν σημαντικά μειωμένη κυτταρική βιωσιμότητα σε σύγκριση με τα κύτταρα ελέγχου (ορμοξικά) (Εικ. 1Α, p < 0.05).="" ενώ="" όλα="" τα="" πειραματικά="" δείγματα="" έδειξαν="" σημαντικά="" χαμηλότερη="" βιωσιμότητα="" των="" νεφρικών="" σωληναριακών="" επιθηλιακών="" κυττάρων="" από="" τα="" κύτταρα="" που="" αναπτύχθηκαν="" υπό="" νορμοξικές="" συνθήκες="" (p="">< 0.05),="" τα="" κύτταρα="" που="" υποβλήθηκαν="" σε="" θεραπεία="" με="" sf="" συμπληρωμένο="" με="" 150="" μμ="" και="" 500="" μμ="" sts="" παρουσίασαν="" σημαντικά="" υψηλότερη="" βιωσιμότητα="" από="" εκείνα="" που="" υποβλήθηκαν="" σε="" θεραπεία="" μόνο="" με="" μέσο="" sf="" (εικ.="" 1α,="" ρ="">< 0,05),="" το="" οποίο="" αντιστοιχούσε="" με="" αξιοσημείωτα="" μειωμένη="" απόπτωση="" σε="" σύγκριση="" με="" κύτταρα="" που="" υποβλήθηκαν="" σε="" αγωγή="" μόνο="" με="" μέσο="" sf="" (εικ.="" 1β,="" ρ="">< 0,05).="" επιπλέον,="" η="" αύξηση="" στη="" βιωσιμότητα="" των="" κυττάρων="" και="" η="" μείωση="" της="" απόπτωσης="" φαίνεται="" να="" φθάνει="" στα="" βέλτιστα="" επίπεδα="" με="" 150="" μμ="" και="" 500="" μμ="" sts,="" καθώς="" μια="" υψηλότερη="" δόση="" ανέστρεψε="" αυτές="" τις="" τάσεις="" (εικ.="" 1α="" και="">

3.2. Η συμπλήρωση του διαλύματος UW με STS βελτιώνει την πρώιμη επιβίωση και τη λειτουργία του νεφρικού μοσχεύματος

Η διατήρηση των νεφρικών μοσχευμάτων σε διάλυμα UW συμπληρωμένου με STS βελτίωσε σημαντικά την επιβίωση του λήπτη με 83 τοις εκατό επιβίωση μέχρι την POD 14 (ημέρα θυσίας) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου χωρίς συμπλήρωμα STS, η οποία έδειξε 12,5 τοις εκατό επιβίωση, ιδιαίτερα τις πρώτες 3 ημέρες (Εικ. 2A, p < 0.05).="" επιπλέον,="" η="" συμπλήρωση="" sts="" βελτίωσε="" σημαντικά="" τη="" λειτουργία="" του="" μοσχεύματος="" κατά="" την="" πρώιμη="" περίοδο="" μετά="" τη="" μεταμόσχευση="" σε="" σύγκριση="" με="" τη="" θεραπεία="" με="" uw="" μόνο.="" τα="" επίπεδα="" κρεατινίνης="" ορού="" και="" bun="" αυξήθηκαν="" σημαντικά="" και="" στις="" δύο="" ομάδες="" uw="" και="" uw="" συν="" sts="" στην="" pod="" 3,="" η="" οποία="" συσχετίστηκε="" με="" μειωμένη="" ωσμωτικότητα="" των="" ούρων="" σε="" σύγκριση="" με="" το="" sham="" (εικ.="" 2b,="" c="" και="" 3a,="" p="">< 0.{{25}="" }}5).="" ωστόσο,="" τα="" επίπεδα="" κρεατινίνης="" ορού="" και="" bun="" στην="" ομάδα="" uw="" συν="" sts="" μειώθηκαν="" σημαντικά="" στην="" pod="" 3="" με="" αντίστοιχη="" αύξηση="" στην="" ωσμωτικότητα="" των="" ούρων="" σε="" σύγκριση="" με="" την="" ομάδα="" uw="" (εικ.="" 2b,="" c="" και="" 3a,="" p=""><0,05). είναι="" ενδιαφέρον="" ότι="" τα="" επίπεδα="" κρεατινίνης="" ορού="" και="" bun="" στην="" ομάδα="" uw="" συν="" sts="" μειώθηκαν="" σταθερά="" από="" pod="" 3="" σε="" pod="" 14="" με="" αυξημένη="" ωσμωτικότητα="" ούρων="" και="" ήταν="" συγκρίσιμα="" με="" εκείνα="" του="" sham="" (εικ.="" 2β,="" c="" και="" 3α).="" επίσης,="" η="" παραγωγή="" ούρων="" στην="" ομάδα="" uw="" συν="" sts="" ήταν="" σημαντικά="" υψηλότερη="" κατά="" τις="" πρώτες="" τέσσερις="" μετεγχειρητικές="" ημέρες="" σε="" σύγκριση="" με="" τις="" ομάδες="" uw="" και="" sham="" (εικ.="" 3β,="" p=""><0,05). ωστόσο,="" μειώθηκε="" σταθερά="" προς="" την="" αρχική="" τιμή="" (sham)="" και="" ήταν="" συγκρίσιμη="" με="" εκείνη="" του="" sham="" στο="" pod="" 14,="" ενώ="" η="" παραγωγή="" ούρων="" στον="" επιζώντα="" αρουραίο="" στην="" ομάδα="" uw="" παρέμεινε="" υψηλότερη="" από="" την="" αρχική="" τιμή="" στο="" pod="" 14="" (εικ.="">

3.3. Η προσθήκη STS στο διάλυμα UW μετριάζει τον επαγόμενο από μεταμόσχευση κυτταρικό θάνατο μετά τη μεταμόσχευση νεφρού

Τομές νεφρών που ελήφθησαν στα POD 3 και 14 χρωματίστηκαν με TUNEL ως μέτρο του αποπτωτικού κυτταρικού θανάτου και βαθμολογήθηκαν από έναν τυφλό νεφροπαθολόγο (Εικ. 4Α). Τα νεφρικά μοσχεύματα από την ομάδα UW εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερο αποπτωτικό κυτταρικό θάνατο στο POD 3, όπως υποδεικνύεται από την υψηλότερη βαθμολογία TUNNEL σε σύγκριση με τους νεφρούς από ομάδες UW συν STS και Sham (Εικ. 5Α και β, p < 0.{{11}="" }5).="" τα="" μοσχεύματα="" από="" την="" ομάδα="" uw="" συν="" sts="" δεν="" ήταν="" σημαντικά="" διαφορετικά="" σε="" σύγκριση="" με="" αυτά="" του="" sham="" στο="" ίδιο="" χρονικό="" σημείο="" και="" στο="" pod="" 14="" (εικ.="" 4β).="" επιπλέον,="" ενώ="" τα="" μοσχεύματα="" και="" από="" τις="" ομάδες="" uw="" και="" uw="" συν="" sts="" έδειξαν="" σημαντικά="" αυξημένες="" βαθμολογίες="" atn="" στο="" pod="" 3="" σε="" σύγκριση="" με="" την="" ομάδα="" sham="" (εικ.="" 5;="" p="">< 0.05),="" uw="" συν="" μοσχεύματα="" sts.="" έδειξε="" μειωμένες="" βαθμολογίες="" atn="" στο="" pod="" 3="" σε="" σύγκριση="" με="" το="" uw="" (εικ.="" 5,="" p="">< 0,05).="" επίσης,="" ενώ="" οι="" λήπτες="" των="" μοσχευμάτων="" uw="" δεν="" επέζησαν="" σε="" pod="" 14="" και="" επομένως="" οι="" βαθμολογίες="" atn="" τους="" δεν="" μπόρεσαν="" να="" προσδιοριστούν="" στο="" pod="" 14,="" εκείνοι="" των="" μοσχευμάτων="" uw="" συν="" sts="" επέζησαν="" σε="" pod="" 14="" αλλά="" εμφάνισαν="" σημαντικά="" αυξημένες="" βαθμολογίες="" atn="" σε="" σύγκριση="" με="" την="" ομάδα="" sham="" (εικ.="" 5,="" ρ=""><>

3.4. Τα νεφρικά μοσχεύματα που διατηρήθηκαν σε διάλυμα UW συμπληρωμένο με STS εμφάνισαν μειωμένους δείκτες τραυματισμού και φλεγμονώδη διήθηση μετά από μεταμόσχευση νεφρού

Οι τομές νεφρών που ελήφθησαν στα POD 3 και 14 χρωματίστηκαν με KIM-1 για την ανίχνευση εγγύς σωληναριακής βλάβης καθώς και CD68 (δείκτης μακροφάγων) και MPO (δείκτης ουδετερόφιλων) και βαθμολογήθηκαν από έναν τυφλό νεφρολόγο (Εικ. 6Α, 7Α, και Γ). Η έκφραση νεφρικού ιστού των KIM-1, CD68 και MPO ήταν σημαντικά υψηλότερη στην ομάδα UW στο POD 3 σε σύγκριση με αυτές των ομάδων UW συν STS και Sham (Εικ. 6B, 7B και D, p < {{11}="" }.05)="" ενώ="" η="" έκφραση="" αυτών="" των="" δεικτών="" σε="" μοσχεύματα="" uw="" συν="" sts="" δεν="" ήταν="" σημαντικά="" διαφορετική="" σε="" σύγκριση="" με="" το="" sham="" στο="" pod="" 14="" (εικ.="" 6b,="" 7b="" και="" d,="" p=""> 0,05).

3.5. Το συμπλήρωμα STS σε διάλυμα UW κατέστειλε τη νεφρική έκφραση προφλεγμονωδών, προ-αποπτωτικών και μιτοχονδριακών γονιδίων

Η γονιδιακή έκφραση των δεικτών προφλεγμονώδους, προ-αποπτωτικής, στοχευμένης στα μιτοχόνδρια και νεφρικής βλάβης προσδιορίστηκε μέσω qRT-PCR σε μεταμοσχευμένους νεφρούς που ελήφθησαν σε POD 3. Έκφραση των προφλεγμονωδών γονιδίων IFN-, TNF- και IL{{8 }} αυξήθηκαν σημαντικά στα μοσχεύματα UW σε σχέση με τα μοσχεύματα UW συν STS στο POD 3 (Εικ. 8A; p < 0.05)="" και="" ακολούθησαν="" το="" ίδιο="" μοτίβο="" με="" τα="" προ-αποπτωτικά="" γονίδια="" parp,="" bax="" ,="" κασπάσες-3,="" bid,="" jnk1="" και="" jnk2="" (εικ.="" 8a;="" p="">< 0.05)="" ενώ="" η="" έκφραση="" του="" αντι-αποπτωτικού="" bcl-2="" ήταν="" ελαφρώς="" αυξημένη="" σε="" uw="" συν="" την="" ομάδα="" sts="" σε="" σύγκριση="" με="" την="" ομάδα="" uw,="" αν="" και="" αυτή="" η="" αύξηση="" δεν="" έφτασε="" σε="" στατιστική="" σημασία="" (εικ.="" 8α).="" επιπλέον,="" η="" έκφραση="" των="" μιτοχονδριακών="" γονιδίων="" pgc-1,="" ndufb8="" (σύμπλεγμα="" ι)="" και="" sdhb="" (σύμπλεγμα="" ii)="" σε="" μοσχεύματα="" uw="" μειώθηκε="" σημαντικά="" σε="" σύγκριση="" με="" τα="" μοσχεύματα="" uw="" συν="" sts="" (εικ.="" 8β,="" p="">< 0="" .05)="" ενώ="" το="" αντίστροφο="" παρατηρήθηκε="" με="" τις="" εκφράσεις="" erk1="" και="" erk2="" (εικ.="" 8β,="" p=""><0,05). επιπλέον,="" η="" έκφραση="" του="" γονιδίου="" kim-1="" σε="" μοσχεύματα="" uw="" αυξήθηκε="" σημαντικά="" σε="" σύγκριση="" με="" τα="" μοσχεύματα="" uw="" συν="" sts="" (εικ.="" 8c,="" p=""><0,05) ενώ="" η="" μειωμένη="" έκφραση="" ngal="" στα="" μοσχεύματα="" uw="" συν="" sts="" δεν="" έφτασε="" σε="" στατιστική="" σημασία="" σε="" σύγκριση="" με="" αυτή="" στα="" μοσχεύματα="" uw="" (εικ.="" 8c,="" p=""> 0,05).

4. Συζήτηση

Αυτή η μελέτη καθιερώνει τη συμπλήρωση τυπικού διαλύματος συντήρησης με STS, έναν κλινικά βιώσιμο δότη H2S εγκεκριμένο από την FDA, για τον μετριασμό της επαγόμενης από μεταμόσχευση κρύου νεφρικού IRI, τη βελτίωση της ποιότητας του μοσχεύματος και την παράταση της επιβίωσης του λήπτη. Χρησιμοποιώντας ένα in vitro μοντέλο νεφρικής IRI και μοντέλο συγγενούς ορθοτοπικής μεταμόσχευσης νεφρού αρουραίου, αποδεικνύουμε για πρώτη φορά ότι η συμπλήρωση διαλύματος UW με STS κατά τη διάρκεια παρατεταμένου SCS είναι προστατευτική για και για τα όργανα.

Το πρωταρχικό εύρημα στο in vitro μοντέλο μας είναι ότι η συμπλήρωση STS σε μέσα χωρίς ορό προστατεύει τα νεφρικά επιθηλιακά κύτταρα από ψυχρή υποξία και θερμή απόπτωση που προκαλείται από επανοξυγόνωση και αυξάνει τη βιωσιμότητα, κάτι που είναι σύμφωνο με την προηγούμενη μελέτη μας όπου δείξαμε τα προστατευτικά αποτελέσματα των μιτοχονδρίων -στοχευόμενο φάρμακο δότη H2S, AP39, σε ένα in vitro μοντέλο ψυχρής νεφρικής IRI [20]. Είναι ενδιαφέρον ότι μια υψηλότερη συγκέντρωση STS 1 mM ανέστρεψε τα ευεργετικά αποτελέσματα, υπονοώντας ότι το STS εμφανίζει ένα φαινόμενο διφασικής απόκρισης δόσης που αναφέρεται ως hormesis, στο οποίο μια χαμηλότερη συγκέντρωση είναι κυτταροπροστατευτική ενώ μια υψηλότερη συγκέντρωση είναι κυτταροτοξική. Η μιτοχονδριακή βλάβη είναι μια σημαντική συνέπεια της νεφρικής IRI, καθώς η μιτοχονδριακή διαπερατότητα μπορεί να αναστείλει την παραγωγή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP) και να αυξήσει το σχηματισμό αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS), ενός καταστροφικού μεσολαβητή της βλάβης των ιστών [13]. Έχει προταθεί πρόσφατα ότι τα μιτοχόνδρια είναι μια κύρια θέση της δραστηριότητας STS. Όχι μόνο είναι γνωστό ότι το STS παράγει H2S στα μιτοχόνδρια μέσω αναγωγής που εξαρτάται από τη γλουταθειόνη και αντίστροφα μέσω της οδού οξείδωσης σουλφιδίου, αλλά επίσης διατηρεί τη σύνθεση του μιτοχονδριακού ATP, μειώνει την παραγωγή ROS και βελτιώνει τις σύνθετες δραστηριότητες ενζύμων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (ETC) [24 ,28–30]. Επιπλέον, πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι το STS αύξησε σημαντικά την έκφραση του PGC-1, ενός θετικού ρυθμιστή της μιτοχονδριακής βιογένεσης και της παραγωγής ATP [26], κάτι που συμφωνεί με την in vivo παρατήρησή μας. Αυτοί οι μοριακοί μηχανισμοί θα μπορούσαν να εξηγήσουν τη σημαντικά αυξημένη έκφραση των μιτοχονδριακών συμπλεγμάτων ETC I και II (NDUFB8 και SDHB αντίστοιχα) στο μοντέλο μεταμόσχευσης νεφρού με αυξημένη επιβίωση και λειτουργία όπως παρατηρείται σε νεφρικά μοσχεύματα που διατηρούνται σε διάλυμα UW συμπληρωμένο με STS.

Με βάση τα in vitro αποτελέσματά μας, αποφασίσαμε να διερευνήσουμε εάν η προστατευτική δράση του STS είναι εφαρμόσιμη in vivo χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο μεταμόσχευσης όπου το κρύο IRI συμβάλλει σημαντικά στη δυσλειτουργία του μοσχεύματος και στις αυξημένες επιπλοκές μετά τη μεταμόσχευση. Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η παρατεταμένη (24 ώρες) SCS νεφρικών μοσχευμάτων σε διάλυμα UW συμπληρωμένο με STS βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα και τη λειτουργία του μοσχεύματος που χαρακτηρίζεται από μειωμένα επίπεδα κρεατινίνης ορού και BUN, υψηλότερη παραγωγή ούρων και παρατεταμένη επιβίωση λήπτη σε σύγκριση με μοσχεύματα που διατηρούνται μόνο σε διάλυμα UW . Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αμεσότητα της παραγωγής ούρων ακόμη και μετά την κλινική μεταμόσχευση νεφρού είναι ένα κρίσιμο αποτέλεσμα που καθορίζει εάν απαιτείται αιμοκάθαρση για την αντιμετώπιση της καθυστερημένης λειτουργίας μοσχεύματος (DGF). Επομένως, η παρατήρησή μας ότι το STS αυξάνει την παραγωγή ούρων αμέσως μετά τη μεταμόσχευση και είναι συγκρίσιμο με την ομάδα Sham στο POD 14 είναι ένα πολλά υποσχόμενο εύρημα. Η παρατηρούμενη βελτίωση στη νεφρική λειτουργία μετά τη μεταμόσχευση μοσχευμάτων που διατηρήθηκαν σε διάλυμα UW συμπληρωμένο με STS προσέφερε επίσης ένα σημαντικό πλεονέκτημα επιβίωσης. Ποσοτικά, το συμπλήρωμα STS παρέτεινε τη ζωή του μοσχεύματος έτσι ώστε το 83 τοις εκατό (5/6) των αρουραίων που έλαβαν μοσχεύματα UW συν STS επέζησαν μέχρι την POD 14 (ημέρα θυσίας) σε σύγκριση με μόνο 12,5 τοις εκατό (1/8) των αρουραίων που έλαβαν μοσχεύματα διατηρημένα σε διάλυμα UW χωρίς συμπλήρωμα STS. Αυτό το εύρημα από την παρούσα μελέτη ευθυγραμμίζεται επίσης με την προηγούμενη μελέτη μας, στην οποία μόνο το 14 τοις εκατό (1 στα 7) των ληπτών αρουραίων μοσχευμάτων διατηρήθηκαν σε διάλυμα UW για 24 ώρες χωρίς συμπλήρωμα H2S (GYY4137), επιβίωσαν μέχρι την POD 14 [20] .

Εκτός από την εμφάνιση βελτίωσης στις παραμέτρους της νεφρικής λειτουργίας, η συμπλήρωση STS ανέστειλε επίσης την απόπτωση και τη φλεγμονή του νεφρικού μοσχεύματος μειώνοντας την έκφραση των προ-αποπτωτικών και προφλεγμονωδών γονιδίων στον ιστό, ενώ ταυτόχρονα ρυθμίζει προς τα πάνω τα αντι-αποπτωτικά γονίδια και μειώνει τα θετικά CD{3}}μακροφάγα και ΜΡΟ-θετικά ουδετερόφιλα, τα οποία συνολικά οδήγησαν σε μειωμένη έκφραση KIM-1 και ATN και τελικά διατήρησαν τη νεφρική μορφολογία. Αυτές οι φλεγμονώδεις κυτοκίνες είναι γνωστό ότι είναι μεσολαβητές του κυτταρικού θανάτου κατά τη διάρκεια του ψυχρού IRI [31] και η μείωση τους στα μοσχεύματα UW συν STS είναι πιθανό να οφείλεται στα γνωστά χαρακτηριστικά του STS να μειώνει την ενδοθηλιακή διαπερατότητα στην αγγειακή ενδοθηλιακή μονοστιβάδα, να μειώνει την παραγωγή κυτοκίνης , και προκαλούν παραγωγή αντιφλεγμονωδών κυτοκινών [32]. Επίσης, το εύρημα μας ότι το συμπλήρωμα STS στο διάλυμα UW μειώνει την έκφραση των προφλεγμονωδών γονιδίων ταιριάζει με αυτό μιας προηγούμενης μελέτης σχετικά με την αντιφλεγμονώδη δράση του STS μειώνοντας τα επίπεδα TNF- και IL-6 σε νευρολογικές παθήσεις [33 ,34]. Μηχανιστικά, το STS απενεργοποιεί την κασπάση-3 προσκολλώντας στην ενεργή της θέση μέσω ισχυρών δεσμών υδρογόνου και έτσι εμποδίζοντας την πρόσβαση του φυσικού υποστρώματος στην ενεργό θέση, σταματώντας τελικά την απόπτωση [35]. Το STS αναστέλλει επίσης την ενεργοποίηση της JNK, μιας πρωτεΐνης που παίζει κρίσιμο ρόλο στην αποπτωτική σηματοδότηση [35], η οποία υποστηρίζει το εύρημα μας σχετικά με την αρνητική επίδραση του STS στην κασπάση3 και την JNK. Ωστόσο, δεν είμαστε σε θέση να προσδιορίσουμε εάν τέτοιοι μηχανισμοί είναι λειτουργικοί στην παρούσα μελέτη, καθώς δεν πραγματοποιήσαμε πρόσθετα πειράματα για να εξερευνήσουμε αυτούς τους μοριακούς μηχανισμούς.

Ένας σημαντικός περιορισμός του πειράματός μας in vitro είναι η τεχνική πρόκληση της χρήσης της τρέχουσας τυπικής θερμοκρασίας διατήρησης 4 ◦C [36], καθώς οι 10 ◦C που χρησιμοποιήσαμε ήταν η χαμηλότερη θερμοκρασία που θα μπορούσε να επιτευχθεί τεχνολογικά χωρίς να τεθεί σε κίνδυνο το υποξικό περιβάλλον. Αυτή είναι μια πραγματική διαφορά όσον αφορά τις κυτταρικές φυσιολογικές διεργασίες και επίσης στις τεχνικές συντήρησης. Μια πιθανή λύση είναι να χρησιμοποιήσετε χημικά επαγόμενη υποξία σε μια πλαστική σακούλα και να την τοποθετήσετε σε ψυγείο 4 ◦C ώστε να αντικατοπτρίζει τις κλινικές ρυθμίσεις του SCS. Ωστόσο, αυτοί οι σάκοι δημιουργίας αναερόβιας ατμόσφαιρας σχεδιάστηκαν για χρήση σε θερμές θερμοκρασίες (21–37 ◦C), καθώς οι χημικές ενώσεις που προκαλούν το υποξικό περιβάλλον λειτουργούν υπό αυτήν την κατάσταση. Οι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να στοχεύουν στη βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας στον θάλαμο υποξίας ώστε να μιμούνται τις κλινικές ρυθμίσεις SCS. Η επίτευξη σταθερής θερμοκρασίας 4 ◦C χωρίς να διακυβεύεται ένα υποξικό περιβάλλον θα μας επιτρέψει να προσδιορίσουμε εάν οι παρατηρούμενοι φαινότυποι στο πειραματικό in vitro ψυχρό μοντέλο IRI εκφράζονται με συνέπεια. Εκτός από το πείραμα in vitro, το μοντέλο μεταμόσχευσης αρουραίων δεν είναι επίσης χωρίς μειονέκτημα. Πραγματοποιήσαμε συγγενή μεταμόσχευση νεφρού (γενετικά πανομοιότυποι δότες και λήπτες με ανοσολογική συμβατότητα), η οποία ισχύει μόνο για πανομοιότυπα δίδυμα στην κλινική μεταμόσχευση νεφρού, ενώ οι περισσότερες κλινικές μεταμοσχεύσεις νεφρού είναι αλλογενείς (γενετικά διαφορετικοί δότες και λήπτες). Η αλλογενής μεταμόσχευση αναγκάζει τους λήπτες μοσχεύματος να υποβληθούν σε ανοσολογικές εξετάσεις πριν από τη μεταμόσχευση για τον εντοπισμό των ανθρώπινων λευκοκυττάρων αντιγόνων του δότη (HLA, μόρια που επάγουν και ρυθμίζουν την ανοσολογική απόκριση), τον προσδιορισμό της ανοσολογικής συμβατότητας μεταξύ δοτών και ληπτών και αποφυγή απόρριψης οργάνων [37,38]. Μελλοντικές μελέτες που χρησιμοποιούν STS θα πρέπει να εξετάσουν την αλλογενή μεταμόσχευση. Ένα άλλο περιοριστικό μοντέλο μεταμόσχευσης νεφρού είναι το γεγονός ότι εστιάσαμε σε ζώντες δότες, τα υποβέλτιστα μοσχεύματα από δότες δωρεάς μετά από καρδιακό θάνατο (DCD) γίνονται όλο και πιο κοινά ως πηγή νεφρών δότη σε πολλά μεταμοσχευτικά κέντρα παγκοσμίως [39]. Το DCD εκθέτει τα όργανα του δότη σε διάφορες περιόδους θερμής ισχαιμίας επιπλέον των ψυχρών ισχαιμικών χρόνων κατά τη διάρκεια του SCS και σχετίζεται με αυξημένα ποσοστά DGF και μειωμένη επιβίωση μοσχεύματος σε σύγκριση με τους ζώντες δότες [40]. Επομένως, μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν το μοντέλο μεταμόσχευσης νεφρού DCD για την αξιολόγηση της επίδρασης του STS έναντι της IRI σε αυτό το μοντέλο.

Συμπερασματικά, η μελέτη μας δείχνει ότι η συμπλήρωση τυπικού διαλύματος συντήρησης με ένα κλινικά βιώσιμο φάρμακο δότη H2S κατά τη διάρκεια παρατεταμένου SCS νεφρικών μοσχευμάτων προστατεύει από την επαγόμενη από μεταμόσχευση ψυχρή νεφρική IRI, βελτιώνει τη συνολική ποιότητα και τη λειτουργία του μοσχεύματος και παρατείνει την επιβίωση του λήπτη μοσχεύματος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο κίνδυνος DGF αυξάνεται με τον παρατεταμένο ψυχρό ισχαιμικό χρόνο στην κλινική μεταμόσχευση νεφρού, γεγονός που εγείρει μια σημαντική κλινική ανησυχία, η παρατήρηση ότι το STS προστατεύει τα νεφρικά μοσχεύματα κατά τη διάρκεια παρατεταμένου SCS και αποτρέπει τον DGF μετά τη μεταμόσχευση παρέχει μια μεγάλη κλινική υπόσχεση που θα μπορούσε να μειώσει ή να αποτρέψει την επίπτωση του DGF σε κλινική μεταμόσχευση νεφρού στο εγγύς μέλλον. Έτσι, το μελλοντικό όφελος από την προσθήκη STS στις λύσεις συντήρησης μπορεί να αποτελέσει μια πιθανή λύση σε αυτό το τρέχον ζήτημα. Συνολικά, αυτή η μελέτη προσθέτει στον αυξανόμενο όγκο της βιβλιογραφίας που υποστηρίζει τις κυτταροπροστατευτικές επιδράσεις των STS και άλλων δοτών H2S έναντι της IRI οργάνων, βελτιώνοντας ιδιαίτερα τα αποτελέσματα του μοσχεύματος σε κρύο νεφρικό IRI που προκαλείται από μεταμόσχευση. Αυτές οι στρατηγικές θα μπορούσαν να διευκολύνουν τη χρήση περισσότερων μοσχευμάτων που εκτίθενται σε παρατεταμένους ψυχρούς ισχαιμικούς χρόνους, γεγονός που θα μπορούσε να αυξήσει τη δεξαμενή των trans φυτεύσιμων οργάνων.

Δήλωση συνεισφοράς συγγραφής CRediT

Όλοι οι συγγραφείς έχουν συμφωνήσει με την υποβολή αυτού του χειρογράφου. Δεν υπάρχει σύγκρουση συμφερόντων.

βιβλιογραφικές αναφορές

[1] RA Wolfe, VB Ashby, EL Milford, et al., Σύγκριση θνησιμότητας σε όλους τους ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση, σε ασθενείς σε αιμοκάθαρση εν αναμονή μεταμόσχευσης και σε λήπτες ενός πρώτου μοσχεύματος πτώματος, New Engl. J. Med. 341 (23) (1999) 1725–1730.

[2] M. Tonelli, N. Wiebe, G. Knoll, et al., Συστηματική ανασκόπηση: μεταμόσχευση νεφρού σε σύγκριση με αιμοκάθαρση σε κλινικά σχετικά αποτελέσματα, Am. J. Transpl. 11 (10) (2011) 2093–2109.

[3] MC Cavallo, V. Sepe, F. Conte, et al., Κόστος-αποτελεσματικότητα μεταμόσχευσης νεφρού από DCD στην Ιταλία, Μεταμόσχευση. Proc. 46 (10) (2014) 3289–3296.

[4] B. Dorweiler, D. Pruefer, TB Andrasi, SM Maksan, W. Schmiedt, A. Neufang, CF Vahl, τραυματισμός ισχαιμίας- επαναιμάτωσης, Eur. J. Trauma Emerg. Surg. 33 (6) (2007) 600–612.

[5] EE Guibert, AY Petrenko, CL Balaban, AY Somov, JV Rodriguez, BJ Fuller, Organ preservation: τρέχουσες έννοιες και νέες στρατηγικές για την επόμενη δεκαετία, Transfus. Med. Η μητέρα. 38 (2) (2011) 125–142.

[6] AK Salahudeen, N. Haider, W. May, Ψυχρή ισχαιμία και η μειωμένη μακροχρόνια επιβίωση πτωμάτων νεφρικών αλλομοσχευμάτων, Kidney Int. 65 (2) (2004) 713-718.

[7] I. Quiroga, P. McShane, DD Koo, et al., Μείζονες επιδράσεις της καθυστερημένης λειτουργίας του μοσχεύματος και του χρόνου ψυχρής ισχαιμίας στην επιβίωση του νεφρικού αλλομοσχεύματος, Nephrol. Καντράν. Μεταμόσχευση. 21 (6) (2006) 1689–1696.

[8] LK Kayler, J. Magliocca, I. Zendejas, TR Srinivas, JD Schold, Επίδραση του χρόνου ψυχρής ισχαιμίας στην επιβίωση του μοσχεύματος μεταξύ των ληπτών μοσχευμάτων ECD: ανάλυση ζευγαρώματος νεφρού, Am. J. Transplant. 11 (12) (2011) 2647–2656.

[9] MD Doshi, N. Garg, PP Reese, CR Parikh, Παράγοντες κινδύνου λήπτη που σχετίζονται με καθυστερημένη λειτουργία μοσχεύματος: ανάλυση ζευγαρώματος νεφρού, Transplantation 91 (6) (2011) 666-671.

[10] A. Debout, Y. Foucher, K. Tr´ebern-Launay, et al., Κάθε επιπλέον ώρα χρόνου ψυχρής ισχαιμίας αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο αποτυχίας μοσχεύματος και θνησιμότητας μετά από μεταμόσχευση νεφρού, Kidney Int. 87 (2) (2015) 343–349.

[11] A. Kezic, I. Spasojevic, V. Lezaic, M. Bajcetic, Αντιοξειδωτικά στοχευμένα στα μιτοχόνδρια: μελλοντικές προοπτικές σε τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης νεφρού, Oxid. Med. Cell Longev. 2016 (2016) 2950503.

[12] TI ​​Peng, MJ Jou, Οξειδωτικό στρες που προκαλείται από υπερφόρτωση μιτοχονδριακού ασβεστίου, Ann. NY Acad. Sci. 1201 (2010) 183–188.

[13] W. Jassem, SV Fuggle, M. Rela, DD Koo, ND Heaton, Ο ρόλος των μιτοχονδρίων σε τραυματισμό ισχαιμίας/επαναιμάτωσης, Transplantation 73 (4) (2002) 493–499.

[14] PM Snijder, E. van den Berg, M. Whiteman, SJ Bakker, HG Leuvenink, H. van Goor, Emerging role of gasotransmitters in renal transplantation, Am. J. Transplant. 13 (12) (2013) 3067–3075.

[15] JT Hancock, M. Whiteman, Υδρόθειο και σηματοδότηση κυττάρων: παίκτης ομάδας ή διαιτητής; Plant Physiol. Biochem. 78 (2014) 37–42.

[16] W. Zhao, J. Zhang, Y. Lu, R. Wang, The vasorelaxant effect of H(2)S as a new endogenous gaseous K(ATP) channel opener, EMBO J. 20 (21) (2001) 6008–6016.

[17] I. Lobb, M. Davison, D. Carter, et al., Η θεραπεία με θειούχο υδρογόνο μετριάζει τον τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης νεφρικού αλλομοσχεύματος κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης σε ψύξη και βελτιώνει τη λειτουργία και την επιβίωση νεφρού πρώιμης μεταμόσχευσης μετά από αλλογενή νεφρική μεταμόσχευση, J. Urol. 194 (6) (2015) 1806–1815.

[18] I. Lobb, A. Mok, Z. Lan, W. Liu, B. Garcia, A. Sener, Το συμπληρωματικό υδρόθειο προστατεύει τη λειτουργία του νεφρού του μοσχεύματος και παρατείνει την επιβίωση του λήπτη μετά από παρατεταμένο ψυχρό τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης μετριάζοντας την απόπτωση του νεφρικού μοσχεύματος και φλεγμονή, BJU Int. 110 (11 Pt C) (2012) E1187–E1195.

[19] I. Lobb, J. Jiang, D. Lian, et al., Το Hydrogen Sulfide προστατεύει τα νεφρικά μοσχεύματα από παρατεταμένη ψυχρή βλάβη ισχαιμίας-επαναιμάτωσης μέσω ειδικών μιτοχονδριακών δράσεων, Am. J. Transplant. 17 (2) (2017) 341–352.

[20] C. Renard, SW Borron, C. Renaudeau, FJ Baud, Θειοθειικό νάτριο για οξεία δηλητηρίαση από κυάνιο: μελέτη σε μοντέλο αρουραίων, Ann. Pharm. Ο π. 63 (2) (2005) 154–161. [21] N. Laplace, V. Kepenekian, A. Friggeri, et al., Το θειοθειικό νάτριο προστατεύει από νεφρική δυσλειτουργία μετά από υπερθερμική ενδοπεριτοναϊκή χημειοθεραπεία (HIPEC) με Cisplatin, Int. J. Hyperth. 37 (1) (2020) 897–902.