Wpływ obciążenia żywieniowego wapniem i fosforanami na kinetykę cząstek kalcyproteiny u dorosłych z prawidłową i zaburzoną czynnością nerek

Abstrakcyjny

Osocze zbliża się do metastabilności pod względem zawartości wapnia i fosforanów, z niewielkimi zaburzeniami aktywności jonowej potrzebnymi do podtrzymania wzrostu kryształów po zarodkowaniu. Fizjologicznie, wapń i fosforany są w sposób przerywany wchłaniane z diety każdego dnia, jednak stężenia tych jonów w osoczu różnią się minimalnie po posiłku. Oznacza to istnienie przenoszonego przez krew układu mineralnego buforu, który sekwestruje fosforany wapnia i minimalizuje ryzyko odkładania się w tkankach miękkich. Cząsteczki kalcyproteiny (CPP), endogenne koloidy mineralno-białkowe zawierające białko osocza fetuinę-A, mogą pełnić tę funkcję, ale brakuje ostatecznych dowodów łączących spożycie składników mineralnych z ich powstawaniem. Tutaj pokazujemy, że CPP powstaje jako normalna reakcja fizjologiczna na karmienie u zdrowych osób dorosłych i że dzieje się tak pomimo minimalnych zmian w konwencjonalnych markerach mineralnych w surowicy. Ponadto u osób z przewlekłą chorobą nerek (PChN), u których upośledzona jest gospodarka minerałami, wykazaliśmy, że zarówno na czczo, jak i po posiłku poziomy prekursorów CPP są znacznie zwiększone i silnie odwrotnie skorelowane z czynnością nerek. Badanie to podkreśla ważny, ale często zaniedbywany wkład biochemii koloidalnej w homeostazę mineralną i zapewnia nowy wgląd w rozregulowanie metabolizmu mineralnego w CKD.

Kliknij tutaj, aby kupić produkty Cistanche

Wstęp

Wapń i fosforan tworzą wysoce nierozpuszczalne sole w roztworach wodnych i chociaż metabolizm we wszystkich żywych organizmach zależy od tych niezbędnych składników odżywczych, ich współistnienie w płynach biologicznych stwarza nieodłączne ryzyko mineralizacji i wymaga ścisłej regulacji1. Większość płynów zewnątrzkomórkowych, takich jak osocze, jest uważana za metastabilną lub zbliżoną do metastabilnej pod względem ich aktywności jonowej wapnia i fosforanu2, łatwo podtrzymując wzrost kryształów, jeśli są zarodkowane. Ta tendencja do wytrącania się wapnia i fosforanów została wykorzystana przez kręgowce ze względu na ich unikalne właściwości biomechaniczne podczas ewolucji tkanek szkieletowych i zębowych. Jednak jednocześnie wymagało to mechanizmów szybkiej mobilizacji i wydajnego transportu masowego prekursorów mineralnych, aby sprostać wymaganiom wzrostu i naprawy tych twardych tkanek, a także strategii ograniczania mineralizacji do tych miejsc i zapobiegania niepożądanemu zwapnieniu w tkankach miękkich3 . Rzeczywiście, nawet niewielki wzrost stężenia wapnia i fosforanów w osoczu wiąże się ze zwiększonym ryzykiem patologicznego zwapnienia tętnic i tkanek4. Ponieważ nadmiar wapnia i fosforanów jest wydalany prawie wyłącznie przez nerki, ryzyko to, wraz z towarzyszącymi mu następstwami sercowo-naczyniowymi, jest znacznie wyższe u osób z przewlekłą chorobą nerek (PChN), u których widoczne są zaburzenia metabolizmu minerałów przy stosunkowo niewielkich spadkach przesączania kłębuszkowego wskaźnik (GFR)5,6. Biorąc pod uwagę obfitość wapnia i fosforanów w diecie, na którą ssaki są sporadycznie narażone, można podejrzewać, że ryzyko mineralizacji ektopowej jest największe po posiłku ze względu na przewidywany wzrost jonów mineralnych wchłanianych z jelita. Jednak wbrew temu oczekiwaniu, stężenia wapnia i fosforanów w osoczu zmieniają się minimalnie w okresie poposiłkowym i chociaż zwiększone wydalanie z moczem pomaga w utrzymaniu homeostazy7, reakcja ta nie jest natychmiastowa i opóźnia się o kilka godzin po spożyciu milimolowych ilości wapnia i fosforanów8. Od dawna podejrzewano, że rozwiązaniem tego fizjologicznego wyzwania może być krwiopochodny system buforowania i transportu minerałów9, a ostatnio zwrócono uwagę na koloidalne kompleksy mineralno-białkowe, które mogłyby pełnić tę funkcję i bezpiecznie nadzorować przerywany przepływ minerałów przez zewnątrzkomórkowe komórki. płynu do miejsc utylizacji lub usuwania10.

W osoczu najsilniejszym i występującym powszechnie regulatorem mineralizacji białek jest pochodząca z wątroby glikoproteina fetuina-A11, która oddziałuje z powstającymi koloidalnymi kompleksami mineralno-białkowymi, tworząc cząsteczki kalcyproteiny (CPP)12,13. Analogicznie do sposobu, w jaki apolipoproteiny rozpuszczają swój ładunek lipidowy do transportu, fetuina A stabilizuje słabo rozpuszczalne fosforany wapnia, zapobiegając wzrostowi kryształów i wytrącaniu, jednocześnie ułatwiając ich wychwyt w tkankach w celu wykorzystania lub usunięcia 14-16. Niezdolność do wytworzenia lub wystarczającej stabilizacji CPP, jak widać u myszy z nokautem fetuiny-A, skutkuje jednym z najcięższych znanych fenotypów zwapnienia pozamacicznego17, w którym kompleksy zawierające minerały wytrącają się bezpośrednio w świetle mikronaczyń, prowadząc do okluzji, niedokrwienia, martwica i zwłóknienie18. CPP jest generowany w szeregu uporządkowanych etapów, początkowo z wiązaniem spontanicznie utworzonych klastrów jonów wapnia i fosforanów z fetuiną-A, tworząc monomery kalcyproteiny (CPM)19, które następnie służą jako elementy budulcowe dla większych struktur polimerowych; najpierw łączy się, tworząc sferyczny pierwotny CPP (CPP-I) zawierający amorficzny fosforan wapnia, przed przekształceniem w większy i gęstszy elipsoidalny wtórny CPP (CPP-II) zawierający krystaliczny hydroksyapatyt12.

Poza rzekomą fizjologiczną rolą tworzenia CPP w sekwestracji i rozpraszaniu nadmiaru minerałów, podwyższone poziomy obserwuje się również w stanach upośledzonego metabolizmu minerałów, w tym w CKD20. W tej sytuacji wyższe poziomy CPM i CPP w surowicy zostały powiązane ze zwiększonym ryzykiem zdarzeń sercowo-naczyniowych21-25 i śmiertelności22. Badania przedkliniczne sugerują, że CPP może bezpośrednio indukować zwapnienie komórek mięśni gładkich naczyń26,27, aktywację komórkowych szlaków zapalnych i cytotoksycznych28,29, jak również zmiany światła naczyń i śródbłonka30. Podsumowując, zaproponowano, że przedłużona ekspozycja na przewlekle podwyższone poziomy CPP w surowicy może pomóc wyjaśnić powiązania między nadmiarem składników mineralnych w diecie a złymi wynikami pacjentów w CKD14,31. Co ciekawe, ostatnie dane sugerują również, że krążący CPM jest filtrowany w kłębuszkach 29, co sugeruje, że upośledzenie czynności nerek może wpływać na metabolizm CPP poprzez wiele mechanizmów.

Ostatnie postępy metodologiczne pozwalają na bezpośrednią ocenę ilościową CPM32, CPP-I i CPP-II33, przy czym testy te są obecnie stosowane w kilku obserwacyjnych i interwencyjnych badaniach klinicznych24,25,34-39. Inną nową, uzupełniającą metodą oceny tego układu jest test T50, funkcjonalna ocena zdolności surowicy do przeciwdziałania tworzeniu się CPP-II ex vivo po ekspozycji na przesycone ilości wapnia i fosforanu40. Niższa T50 była konsekwentnie związana ze zwiększonym ryzykiem patologii naczyniowej i śmiertelności u osób z prawidłową czynnością nerek41, a także w różnych kohortach CKD, w tym zarówno niedializowanych22,42,43, jak i dializowanych CKD44. Oprócz kinetyki tworzenia CPP-II można również zmierzyć wielkość (promień hydrodynamiczny) cząsteczek CPP-II generowanych w teście T5040,45, co może dostarczyć dodatkowych informacji prognostycznych dotyczących ryzyka naczyniowego46,47.

Pogląd o dietetycznym pochodzeniu CPP jest silnie poparty obserwacją, że żywienie bogate w fosforany jest związane ze zwiększonymi poziomami CPM48 i CPP33 w otoczeniu w badaniach na zwierzętach oraz zmniejszeniem CPM34 i CPP37 w surowicy u pacjentów poddawanych hemodializie leczonych jelitowymi środkami wiążącymi fosforany. Brakuje jednak ostatecznej obserwacji wpływu spożycia składników mineralnych na ostrą kinetykę CPP u ludzi. Ponadto wpływ CKD na poposiłkowy metabolizm CPP nie został jeszcze udokumentowany. Aby wypełnić te kluczowe luki w dowodach, przeprowadziliśmy kontrolowane badanie wpływu standaryzowanego spożycia pokarmu na wielkość CPM, CPP-I, CPP-II, T50 i CPP-II w surowicy u dorosłych na czczo z prawidłową lub zaburzoną czynnością nerek.

Ekstrakt Cistanche

Metodologia

1. Badana populacja.

Przebadaliśmy 14 osób z przewlekłą chorobą nerek i 16 zdrowych osób z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci. Każdy uczestnik musiał mieć co najmniej 18 lat, aby kwalifikować się. Uczestnicy zostali wykluczeni, jeśli: (i) mieli w wywiadzie choroby minerałów lub kości, inne niż związane z przewlekłą chorobą nerek; (ii) byli leczeni jelitowym środkiem wiążącym fosforany lub kalcytriolem; lub (iii) miał zaburzenia żołądkowo-jelitowe, historię nietolerancji laktozy lub nie chciał spożywać badanego posiłku. W grupie z CKD zrekrutowaliśmy siedem osób z szacowanym współczynnikiem przesączania kłębuszkowego (eGFR) między 30 a 60 ml/min/1,73 m2 i siedem z eGFR<30 mL/min/1.73 m2, excluding participants who required dialysis or with a previous kidney transplant. Healthy controls had no history of chronic medical conditions and had normal kidney function (eGFR>60 ml/min/1,73 m2). Badanie zostało przeprowadzone przez Deklarację Helsińską.

Wszystkie osoby wyraziły pisemną świadomą zgodę, a badanie zostało zatwierdzone przez lokalną komisję etyczną (Melbourne Health Human Research Ethics Committee MH2018.363).

2. Procedura.

Każdy uczestnik był badany po całonocnym poście, a pobieranie próbek rozpoczęło się między 7.30 a 9.30 rano. Na początku okresu badania wprowadzono kaniulę dożylną. Przed pobraniem każdej próbki krwi odrzucano początkową porcję 5 ml z kaniuli. Pobrano dwie początkowe próbki krwi na czczo w odstępie 30 minut, aby uwzględnić zmienność linii podstawowej. Średnie wartości tych dwóch punktów czasowych zastosowano jako „czas 0”. Bezpośrednio po pobraniu drugiej próbki na czczo uczestnicy spożywali wystandaryzowany posiłek (płynne śniadanie Sanitarium Up&Go; 250 ml, smak waniliowy) zawierający 815 kJ energii, 300 mg wapnia i 188 mg fosforanów (tab. 1). Uczestników poinstruowano, aby wypili cały napój w ciągu 5 minut. Seryjne próbki krwi pobierano w pięciu punktach czasowych po posiłku (30, 60, 120, 180 i 240 min) od rozpoczęcia posiłku. Podczas okresu badania uczestnikom pozwolono pić wodę, ale nie wolno im było spożywać żadnych innych posiłków ani napojów.

3. Miary wyników.

W każdym punkcie czasowym pobierano krew do powtórnego pomiaru nowych markerów metabolizmu minerałów (CPM, CPP-I, CPP-II, T5{9}} i CPP-II). Fetuinę-A mierzono w każdym punkcie czasowym, biorąc pod uwagę jej rolę jako głównego białka wiążącego minerały obecnego w CPM i CPP. Mierzyliśmy również fosforany w surowicy, całkowity wapń, magnez, albuminę i wodorowęglany w każdym punkcie czasowym oraz nienaruszony hormon przytarczyc (PTH) w surowicy i nienaruszony czynnik wzrostu fibroblastów-23 (iFGF23) w trzech punktach czasowych ({{12 }}, 120 i 240 minut). Cytrynian w surowicy mierzono po 0, 30 i 60 minutach. Poziom mocznika w surowicy, kreatyniny i 1,25-dihydroksywitaminy D mierzono raz na czczo (0 min). Próbki krwi dla nowych markerów metabolizmu minerałów, PTH, iFGF23, 1,25-dihydroksywitaminy D i cytrynianu surowicy pozostawiono do skrzepnięcia na 30 minut przed wirowaniem, a następnie porcje surowicy przechowywano w temperaturze -80 stopni do analizy partii. Wszystkie inne pomiary biochemiczne wykonano w czasie pobierania próbki, stosując standardowe metody laboratoryjne.

4. Filtracja żelowa i cytometria przepływowa CPM i CPP.

Zastosowaliśmy dwa uzupełniające się testy do ilościowego określenia różnych frakcji krążącej puli CPP49. Oba testy wykorzystują znakowaną fluorescencyjnie pochodną bisfosfonianu, OsteoSense 680EX (Perkin Elmer), która wiąże się specyficznie z fosforanem wapnia w fazie stałej i preferencyjnie z fazami krystalicznymi (np. hydroksyapatytem). Do pomiaru małych (<50 nm diameter), low-density mineral-laden fetuin-A colloids. Briefly, frozen serum samples were thawed for 24 h at 25 °C to induce aggregation of CPM and phase transition to crystalline calcium phosphate. Samples were then centrifuged for 30,000g for 2 h at 4 °C to remove larger CPP-I and CPP-II, leaving less dense crystal-laden fetuin-A monomer and multimers for staining with OsteoSense (0.5 µM) in HEPES-buffered DMEM (pH 8.0). Unbound dye was subsequently removed by gel filtration (Micro Bio-Spin® Columns with Bio-Gel® P-30, Bio-Rad) and the resultant fluorescence was measured using an infrared scanner (Odyssey CLx, LI-COR; EX 685 nm, EM 700 nm). Miura and colleagues32 referred to the mineral detected as low-density (L)-CPP, however, here we refer to them as CPM to reflect the origin of this mineral fraction in vivo. In our hands, the mean interassay analytical coefficient of variation (CVA) for the CPM assay was 4.9%.

Do analizy metodą cytometrii przepływowej próbki zamrożonej surowicy przetwarzano przy użyciu standardowych procedur opisanych wcześniej50. CPP-I i CPP-II mierzono w sposób opisany wcześniej przy użyciu cytometru przepływowego BD FACSVerse w celu rozdziału cząstek<200 nm from the background and operate with fluorescence triggering on OsteoSense-positive events33,37. In this assay, CPP is distinguished from membrane-delimited mineral-containing extracellular vesicles using phosphatidyl serine–binding cadherin-FITC (Haematologic Technologies Inc., Essex Junction, VT). CPP-I and CPP-II were distinguished by differences in side scatter (SSC) intensity (related to particle size) and OsteoSense fluorescence intensity. Interassay CVA for CPP-I and CPP-II were<15% and<10%, respectively.

5. Inne znaczniki minerałów.

Surowica T50 została zmierzona przez Calciscon AG, Biel, Szwajcaria, jak opisano wcześniej przy użyciu nefelometru Nephelostar (BMG Labtech, Ortenberg, Niemcy)40. Średnia CVA między testami dla T50 wynosiła 3,4 procent. Promień hydrodynamiczny CPP-II mierzono metodą dynamicznego rozpraszania światła przy użyciu czytnika DynaPro Plate Reader II (Wyatt Technology, Santa Barbara, CA, USA), jak opisali Chen i wsp. 47. CVA między testami dla wielkości CPP-II wynosiła 4 procent. Komercyjne testy immunologiczne stosowano do pomiaru iFGF23 (Kainos Laboratories, Tokio, Japonia), 1,25-dihydroksywitaminy D Immunodiagnostic Systems, Boldon, Wielka Brytania) i fetuiny-A (R&D Systems, Minneapolis, USA) zgodnie z instrukcjami producenta. Średnie CVA między testami wynosiło odpowiednio 3,8 procent, 5,5 procent i 3,2 procent. Cytrynian w surowicy mierzono za pomocą testu kolorymetrycznego (Sigma-Aldrich, Darmstadt, Niemcy) ze średnim CVA między testami wynoszącym 3,5 procent.

6. Analiza statystyczna.

Using GLIMPSE, a validated linear mixed model power and sample size calculator51, we estimated that 10 participants would provide>9 0 procent mocy do wykrycia podwojenia CPP w okresie poposiłkowym ze stopą błędu typu I wynoszącą 0,05. Badanie nie miało mocy pozwalającej wykryć różnicę między grupami.

Dane biochemiczne demograficzne i dane biochemiczne na czczo porównano między grupami za pomocą niesparowanego testu t lub testu Kruskala-Wallisa odpowiednio dla normalnych i skośnych zmiennych ciągłych oraz testu chi-kwadrat dla zmiennych kategorycznych.

Naszym celem było opisanie odpowiedzi poposiłkowej w obrębie grupy i między grupami dla każdego powtarzanego parametru. Aby to zrobić, dopasowaliśmy liniowe modele efektów mieszanych (LMM) dla każdego parametru, stosując podejście ograniczonej największej wiarygodności i nieustrukturyzowaną macierz kowariancji52. Dla każdego LMM modelowaliśmy grupę, czas kategoryczny i interakcję grupa po czasie jako efekty stałe, a dla każdego uczestnika uwzględniono losowy punkt przecięcia, aby uwzględnić korelację powtarzanych pomiarów. Grupa kontrolna i czas „0” zostały użyte jako wartości odniesienia odpowiednio dla grupy i czasu. Szacunkowe współczynniki dla terminów interakcji grup po czasie wykorzystano do zbadania różnic w odpowiedzi poposiłkowej między grupami z przewlekłą chorobą nerek a grupami kontrolnymi. Po dopasowaniu każdego LMM przeprowadziliśmy również porównania parami post hoc, aby przetestować różnice w średnich wartościach między grupami w każdym punkcie czasowym i przetestować odchylenie od linii podstawowej na czczo w każdej grupie. W przypadku tych porównań parami zastosowaliśmy metodę korekty Bonferroniego, aby dostosować się do porównań wielokrotnych. Rozmiar CPM, CPP-I, CPP-II, CPP-II, PTH i iFGF23 zostały naturalnie przekształcone logarytmicznie przed dopasowaniem LMM, aby zapewnić normalny rozkład reszt. Dla ułatwienia interpretacji oszacowania współczynników dla warunków interakcji z tych modeli zostały następnie potęgowane w celu uzyskania szacunków zmiany procentowej. W przypadku LMM CPM terminy interakcji grup po czasie sugerowały znaczącą różnicę w odpowiedzi poposiłkowej między grupami. Aby dokładniej zbadać wpływ funkcji nerek na poposiłkowe poziomy CPM, obliczyliśmy również pole pod krzywą (AUC) dla CPM przy użyciu metody splajnu sześciennego (czas 0 do 240 min) i zbadaliśmy związek między eGFR , AUC i maksymalne stężenie CPM (za pomocą korelacji rang Spearmana) oraz między CKD a czasem maksymalnego stężenia CPM (za pomocą testu chi-kwadrat).

Kilka próbek miało niewykrywalne poziomy CPP-I (2 próbki w grupie kontrolnej i 6 w grupie CKD) lub CPP-II (5 w grupie kontrolnej i 10 w grupie CKD). W przypadku głównych analiz dla tych wartości ocenzurowanych w lewo zastosowano dolną granicę kwantyfikacji dla testu (133 cząstek/ml). Aby ocenić potencjalne obciążenie wynikające z tego podejścia, przeprowadziliśmy analizę wrażliwości, w której LMM dla CPP-I i CPP-II zostały ponownie dopasowane po przypisaniu wartości lefcensored przy użyciu wielopoziomowej regresji Tobita, gdzie czas i grupę wprowadzono jako zmienne niezależne 53.

Dwustronne wartości p<0.05 were considered significant. All data were analyzed using Stata MP version 17.0 (StataCorp, College Station, USA) and figures were produced using GraphPad Prism version 9.2.0 (GraphPad Sofware, San Diego, USA).

Herba Cistanche

Dyskusja

Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to pierwsze badanie, które wykazało istotny poposiłkowy wpływ spożycia składników odżywczych na poziomy CPM, CPP-I i CPP-II w surowicy u ludzi. Efekty te były wspólne dla osób z prawidłową i zaburzoną czynnością nerek; jednak poposiłkowy skok CPM w surowicy był znacznie bardziej wyraźny u uczestników CKD. Stwierdziliśmy również wczesny i przejściowy poposiłkowy wpływ na T50, który był obecny niezależnie od czynności nerek i towarzyszył mu równoczesny wzrost fetuiny-A w surowicy.

Nasze odkrycia są zgodne z poglądem, że wchłanianie pokarmu mineralnego w jelitach może bezpośrednio prowadzić do tworzenia krążących CPM, CPP-I i CPP-II. Zostało to wcześniej zaproponowane10,15,16, ale opiera się głównie na danych dotyczących zwierząt33,48. Natomiast dowody u ludzi były pośrednie i pochodziły z badań jelitowych substancji wiążących fosforany u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek zależnych od hemodializy34,37,55. Małe badanie przeprowadzone przez Yamadę i in. sugerowali dobową zmienność CPP w surowicy ze szczytami poposiłkowymi, jednak w tym badaniu zastosowano starszą technikę oznaczania, która nie była w stanie oddzielnie określić ilościowo podgatunków CPM i CPP, a wszyscy uczestnicy byli hospitalizowani z powodu leczenia niestabilnej cukrzycy56. Natomiast wszyscy uczestnicy tego badania byli stabilni klinicznie i, o ile nam wiadomo, po raz pierwszy wykazaliśmy, że poposiłkowe wycieczki obserwuje się nie tylko u osób z przewlekłą chorobą nerek, ale także u zdrowych dorosłych, co potwierdza rolę powstawania CPM i CPP w normalnej odpowiedzi fizjologicznej na przyjmowanie pokarmu.

Gwałtowne wzrosty CPM i CPP w surowicy obserwowano nawet po stosunkowo niewielkich i fizjologicznie istotnych obciążeniach odżywczych składników mineralnych (Tabela 1). Natomiast poposiłkowa zmienność w bardziej konwencjonalnych markerach metabolizmu minerałów była minimalna. Poprzednie badania podobnie wykazały ograniczone poposiłkowe odchylenia stężenia fosforanów7,57, z wyjątkiem sytuacji, gdy badani są poddawani dużym obciążeniom farmakologicznym58,59. W zdrowiu całkowity poziom fosforanów w organizmie jest regulowany w taki sposób, że wchłanianie jelitowe netto odpowiada wydalaniu z moczem8. Jednak ta odpowiedź nie jest natychmiastowa i może wystąpić kilkugodzinne opóźnienie, zanim nastąpi zwiększenie wydalania fosforanów z moczem, nawet jeśli dawka fosforanów jest podana dożylnie8. Zamiast tego, modele zwierzęce wykazały, że inne mechanizmy, niezwiązane z nerkami, służą do ostrzejszego utrzymywania stężenia jonów w surowicy, poprzez dystrybucję do kości i innych tkanek59-61. Jest prawdopodobne, że tworzenie CPM i CPP może być ważnym dodatkowym tymczasowym magazynem fosforanów (i wapnia), które mogą gwałtownie buforować lokalne ładunki mineralne, takie jak z układu żołądkowo-jelitowego14. Fizykochemiczne właściwości CPM i CPP oznaczają, że potencjalnie duże ilości nierozpuszczalnych w inny sposób minerałów mogą istnieć w obiegu bez ryzyka opadów, co rzekomo ułatwia bezpieczny transport minerałów luzem do miejsc użycia lub oczyszczenia.

Zaobserwowaliśmy przejściowy wzrost fetuiny-A w surowicy w grupie CKD. W przeciwieństwie do tego, fetuina-A wydawała się stabilna w kontrolach, jednak gdy porównania parami powtórzono bez korekty dla wielokrotnych porównań, nastąpił znaczny wzrost po 30 i 60 minutach w kontrolach (tabela uzupełniająca S8), co wskazuje, że mogliśmy mieć niewystarczającą moc do wykrycia podstawowy efekt. Poza tym, że jest ujemnym reagentem ostrej fazy, z poziomami silnie stłumionymi w odpowiedzi na ostry i przewlekły stan zapalny62, niewiele wiadomo o innych mechanizmach, które bezpośrednio regulują wątrobową syntezę i wydzielanie fetuiny-A, i istnieje niedostatek wcześniejszych danych na temat dziennej, lub ostra zmiana poposiłkowa u dowolnego gatunku. Biorąc pod uwagę obserwowany wzrost stężenia fetuiny-A w surowicy po karmieniu, zwłaszcza w grupie z przewlekłą chorobą nerek, oraz wymaganą rolę fetuiny-A w tworzeniu CPM i CPP, intrygujące jest rozważenie, czy karmienie może być „wyczuwane” za pomocą jeszcze nieznanego mechanizmu, co prowadzi do uwolnienia fetuiny w wątrobie, co zbiega się z napływem składników mineralnych z jelit. Rzeczywiście, Uedono i in. ostatnio zasugerowali, że sam CPP może być wyzwalaczem ekspresji fetuiny-A w hodowanych hepatocytach63. Zatem mechanizmy kontrolujące uwalnianie fetuiny-A i ich odpowiedź na obciążenie minerałami wymagają dalszych badań.

T50 jest funkcjonalną oceną odporności surowicy na tworzenie się ex vivo CPP-II, stanowiącego połączenie różnych czynników wzmacniających (w tym wapń i fosforan) i hamujących (w tym fetuinę-A, albuminę, magnez, cytrynian i wodorowęglan) czynników wapnienia40. Zaobserwowaliśmy wczesny, ale przejściowy wzrost T50. Obserwowano to w obu grupach, ale w grupie z przewlekłą chorobą nerek szczyt zbiegł się ze wzrostem stężenia fetuiny-A w surowicy. Ponadto wśród wszystkich uczestników zmiana T50 w stosunku do wartości wyjściowej była bardzo ściśle skorelowana ze zmianą stężenia fetuiny-A w surowicy (rys. Uzupełniająca S2), co sugeruje, że fetuina-A może być głównym czynnikiem leżącym u podstaw obserwowanych zmian w T50. Rzeczywiście, nie znaleźliśmy odpowiednich wczesnych zmian poposiłkowych w innych znanych modulatorach T50 (fosforan w surowicy, wapń, wodorowęglan, magnez lub albumina), chociaż nie wyklucza to bardziej subtelnych zmian w jednym lub kombinacji tych czynników . Na przykład dodatnia interakcja grupowa po czasie była obecna dla wodorowęglanu surowicy w grupie CKD po 120 minutach, co pokrywało się ze wzrostem T50. Jeśli chodzi o fetuinę-A, istniała również korelacja między zmianą wodorowęglanu a T50 od linii podstawowej (rysunek uzupełniający S4), chociaż była to stosunkowo słaba korelacja w porównaniu z korelacją z pierwszą (r =0 0,385 vs. r=0.839). Niemniej jednak poposiłkowy „przypływ alkaliczny” jest uznanym zjawiskiem i jest prawdopodobne, że wiele czynników przyczyniło się do obserwowanych poposiłkowych zmian w T5064. Badany posiłek zawierał również zaskakującą ilość cytrynianu (~16 mM), znanego silnego inhibitora tworzenia CPP, jednak chociaż nastąpił niewielki wzrost stężenia cytrynianu w surowicy w grupie z przewlekłą chorobą nerek, zmiana ta nie zbiegła się z obserwowanymi zmianami w T50, ani nie było żadnej ogólnej korelacji między zmianą T50 a cytrynianem w surowicy w obu grupach. Inne opisane wcześniej modulatory T50, takie jak pirofosforan i cynk, nie były mierzone w tym badaniu. Chociaż te lub inne jeszcze nieznane czynniki mogły również przyczynić się do obserwowanego poposiłkowego wzrostu T50, zauważamy, że zasadniczo wymagane są dość znaczne zmiany stężenia tych małych cząsteczek nieorganicznych, aby znacząco wpłynąć na T5065. W przeciwieństwie do efektów poposiłkowych na T50, promień hydrodynamiczny CPP-II pozostał pozornie niezmieniony w obu grupach.

Kapsułki Cistanche

Podczas gdy poposiłkowe wahania CPM obserwowano w obu grupach, poziomy CPM były konsekwentnie wyższe w grupie z przewlekłą chorobą nerek w każdym z punktów czasowych, a terminy interakcji grup po czasie wskazywały, że wielkość odpowiedzi poposiłkowej była znacznie większa u uczestników CKD niż w grupie kontrolnej. Odpowiednio, w analizie eksploracyjnej istniała silna korelacja między eGFR i CPM AUC a maksymalnym stężeniem. Szczytowe poziomy CPM występowały również później w grupie z przewlekłą chorobą nerek. Teoretycznie różnice te mogą wskazywać na zwiększoną produkcję CPM po spożyciu pokarmu i/lub upośledzoną zdolność do usuwania CPM u osób z przewlekłą chorobą nerek. To ostatnie jest poparte najnowszymi danymi Koepperta i wsp., którzy wykorzystali żywą mikroskopię dwufotonową, aby wykazać, że krążący CPM jest głównie usuwany przez filtrację kłębuszkową u myszy29. Rozsądną prognozą może być zatem to, że zdolność do usuwania CPM ulega pogorszeniu wraz ze spadkiem GFR. Jednak zmiany w innych aspektach homeostazy mineralnej, w tym w obrocie kostnym66 i opóźnione wydalanie ostrych ładunków fosforanowych przez nerki7,59 są również często obserwowane w CKD i mogły równie dobrze przyczynić się do podwyższenia poziomu poposiłkowego. Ostatnie dowody podają w wątpliwość długo utrzymywany pogląd, że przewlekła choroba nerek wpływa na wchłanianie netto fosforanów w jelitach57,67,68. Zauważyliśmy jednak, że sześć z 14 osób w grupie CKD przyjmowało cholekalcyferol. Biorąc pod uwagę potencjał stymulującego działania witaminy D na wchłanianie minerałów w jelitach, przeprowadziliśmy analizę rozpoznawczą ad hoc, aby sprawdzić, czy stosowanie odżywczej witaminy D wpłynęło na ostrą reakcję CPM, CPP-I i CPP-II na karmienie (tabele uzupełniające S9–S11). Poza pojedynczą pozytywną interakcją grupową dla CPP-I po 30 minutach u osób przyjmujących cholekalcyferol, wszystkie inne warunki interakcji i porównania parami post hoc dla CPM, CPP-I i CPP-II nie były znaczące, co sugeruje, że cholekalcyferol jest mało prawdopodobne, aby stosowanie miało znaczący wpływ na poposiłkową kinetykę CPM/CPP. Podczas gdy mały rozmiar próbki i możliwość wprowadzenia w błąd mogą uniemożliwić ostateczne wnioski, brak efektu może również odzwierciedlać przewagę wchłaniania fosforanów przez szlak okołokomórkowy, gdy minerał jest obfity, co nie jest aktywnie regulowane przez oś witaminy D69.

W przeciwieństwie do CPM, nie zaobserwowaliśmy silnego wpływu na czynność nerek ani w CPP-I, ani w CPP-II. W przeciwieństwie do CPM, krążąca CPP jest głównie usuwana z krążenia przez mechanizmy inne niż nerkowe. Modele zwierzęce i modele in vitro sugerują szybki klirens CPP-I głównie przez komórki śródbłonka sinusoidalnego wątroby28, a CPP-II przez rezydujące makrofagi wątroby i śledziony70. Jest prawdopodobne, że podczas gdy uczestnicy naszej grupy CKD wykazywali dowody na zmieniony metabolizm CPM, te dyskretne szlaki klirensu CPP były wystarczające do utrzymania normalnych profili CPP po posiłku. Przewidywaliśmy, że grupa z CKD będzie miała wyraźnie wyższy poziom CPP w porównaniu z grupą kontrolną opartą na poprzednich badaniach, chociaż do tych badań włączono pacjentów z bardziej zaawansowaną CKD, którzy byli zależni od dializy33 lub stosowali starszą i pośrednią metodę pomiaru CPP20,23. Osoby z bardziej zaawansowaną CKD niż badane tutaj mogą wykazywać większe różnice w poziomach CPP na czczo i po posiłku. Brak separacji CPP między naszą grupą CKD a grupą kontrolną może również wynikać z naszej ograniczonej liczby uczestników, co również ograniczyło naszą zdolność do formalnego testowania efektu etapu CKD (Uzupełniająca Ryc. S6). Rzeczywiście, nasze badanie było oparte na badaniu odpowiedzi poposiłkowych, a nie na różnicach między grupami. Warto zauważyć, że CPP-I wydawał się powracać do poziomów na czczo wcześniej w grupie kontrolnej niż uczestnicy CKD, a po 120 minutach wystąpiła pozytywna interakcja grupowa dla CPP-II u uczestników CKD. Oba odkrycia potencjalnie sygnalizują, że mogliśmy zaobserwować wyraźniejsze efekty między grupami w większej kohorcie. Wyższa niedokładność analityczna pomiarów CPP opartych na cytometrii przepływowej mogła również przyczynić się do zerowych wyników.

Oprócz dostarczenia nowych informacji na temat fizjologii metabolizmu CPM i CPP, nasze badanie ma również bezpośrednie znaczenie dla optymalizacji wykorzystania tych nowych markerów metabolizmu minerałów w przyszłych badaniach. Chociaż każdy z tych nowych testów okazał się obiecujący we wczesnej pracy klinicznej, bardzo niewiele badań wykazało43 lub kontrolowało stan na czczo/absorpcję46,56. W tym badaniu kilka osób miało niewykrywalne poziomy CPP-I lub CPP-II na czczo i we wczesnym okresie poposiłkowym, a ten głęboki wpływ postu na CPP w surowicy jest sam w sobie wcześniej niezgłoszonym i godnym uwagi finansowaniem. W przeciwieństwie do tego, poziomy CPM na czczo były mierzalne i znacznie wyższe w grupie CKD niż w grupie kontrolnej, co sugeruje, że utrzymujące się podwyższenie CPM niekoniecznie musi objawiać się podwyższonymi poziomami CPP u osób z CKD niezależną od dializy.

Poprzednie badania epidemiologiczne sugerowały powiązania między podwyższonymi poziomami CPM i CPP z szeregiem zastępczych markerów chorób naczyniowych21,23,24, jak również z incydentami sercowo-naczyniowymi25 i śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny22. Ponadto badania laboratoryjne dostarczyły wiarygodnych mechanizmów, dzięki którym CPP może pośredniczyć w tych patologicznych wynikach naczyniowych26-28. Jednakże, chociaż badania in vitro sugerują, że wiele z tych toksyczności jest indukowanych w sposób zależny od dawki, jeśli CPP pełni normalną fizjologiczną rolę w zdrowiu, to nie jest jasne, w którym momencie te cząsteczki mogą stać się szkodliwe. Znajomość wpływu spożycia składników odżywczych na kinetykę CPP, jak ujawniono tutaj, może okazać się kluczowa dla dalszego zrozumienia tego procesu. Stężenie progowe dla wystąpienia patologicznych skutków CPM i CPP można (przynajmniej początkowo) osiągnąć jedynie w stanie poposiłkowym in vivo. Jeśli tak, dynamiczne testowanie odpowiedzi poposiłkowej może zapewnić dodatkowe możliwości oceny wcześniejszych objawów rozregulowanego metabolizmu mineralnego, a także ryzyka związanej z nimi choroby naczyniowej. Inną ważną możliwością jest to, że skład, a tym samym samoistna toksyczność CPP-I i CPP-II różni się w zależności od stanu zdrowia i CKD45.

Suplement Cistanche

Ograniczenia

Zdajemy sobie sprawę, że to badanie ma kilka ograniczeń, w tym ograniczoną liczbę pacjentów, jak już omówiono. Warto zauważyć, że wykorzystaliśmy również standardowy posiłek podawany po nocnym poście, więc nie możemy komentować wpływu zróżnicowanego składu posiłku ani wpływu kolejnych posiłków podawanych przez resztę dnia. Wybraliśmy posiłek na podstawie jego dostępności handlowej, co pozwoliło na standaryzację między uczestnikami, a także dlatego, że reprezentował fizjologicznie istotne ładunki odżywcze (Tabela 1). Możliwe jest jednak, że jeśli uczestnicy zostali poddani prowokacji z większymi ładunkami mineralnymi, dalsza separacja między osobami z prawidłową i upośledzoną czynnością nerek mogła być widoczna. Podobnie, biorąc pod uwagę, że obserwowaliśmy osoby tylko przez cztery godziny po posiłku, można sobie wyobrazić, że skumulowany efekt kolejnych posiłków mógł również dalej rozróżniać grupy.

Nie odzyskaliśmy kału ani moczu, więc nie możemy komentować całkowitej ilości minerałów wchłoniętych lub wydalonych podczas badania. Zakładamy, że zmiany w każdym pomiarze obserwowane po karmieniu są bezpośrednio związane ze spożyciem składników odżywczych. Założenie to jest pośrednio poparte szczegółowymi badaniami obrazowymi pokazującymi przepływ jonów wapnia i fosforanów po spożyciu pokarmu57, a także bezpośrednie dowody z badań na zwierzętach wykazujące, że ostre podanie myszom buforowanego roztworu fosforanu przez sondę doustną powoduje skoki CPM/CPP w surowicy48. Niemniej jednak nie obserwowaliśmy uczestników w przedłużonych warunkach postu, a zatem nie możemy ostatecznie wyjaśnić niezwiązanych z dietą wahań dobowych w żadnym z badanych parametrów. Mieliśmy jednak dwie próbki na czczo, z których średnia została użyta jako „czas 0”, a zmienność między tymi próbkami na czczo była trywialna w porównaniu z wielkością zmian obserwowanych w okresie poposiłkowym.

Użyliśmy metody Bonferroniego, aby uwzględnić wielokrotne porównania parami post hoc między grupami iw obrębie grup dla każdego parametru. Jest to niewątpliwie konserwatywne podejście i według naszej wiedzy nie zostało przyjęte przez żadne inne podobne badania żywieniowe dotyczące poposiłkowego metabolizmu minerałów. Wybraliśmy to podejście, biorąc pod uwagę dużą liczbę punktów czasowych i porównań, które zostały wykonane, i uznaliśmy, że lepiej jest skupić się na najbardziej solidnych i znaczących sygnałach. Jednak w rezultacie mogliśmy przegapić mniejsze, ale potencjalnie istotne efekty. Nie dokonaliśmy korekty dla wielu testów na różnych parametrach mineralnych, biorąc pod uwagę prawdopodobieństwo współzależnych zmian powiązanych fizjologicznie.

Cistanche tubulosa

Wniosek

Nasze badanie po raz pierwszy ujawniło, że spożycie składników mineralnych prowadzi do powstawania CPM i CPP we krwi jako normalnej odpowiedzi fizjologicznej na karmienie. Odkrycia te potwierdzają hipotezę, że tworzenie CPM/CPP pomaga budować poposiłkowe ładunki mineralne, działając jako tymczasowy krążący magazyn luzem fosforanów wapnia, ostatecznie przeznaczonych do wykorzystania/przechowywania (np. Prekursor mineralny do mineralizacji kości) lub eliminacji. Zaobserwowaliśmy również wyższe poziomy CPM w surowicy na czczo i większą odpowiedź poposiłkową u osób z zaburzeniami czynności nerek, co sugeruje, że metabolizm CPM jest wyraźnie zmieniony w CKD. Analiza poposiłkowego postępowania z CPM/CPP może dostarczyć nowych informacji na temat mechanizmów łączących nadmierne spożycie wapnia i fosforanów w diecie ze zwiększonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych u pacjentów z upośledzonym wydalaniem minerałów. Mówiąc szerzej, te nowe odkrycia podkreślają ważny, ale często zaniedbywany wkład biochemii koloidalnej w homeostazę mineralną.

Bibliografia

1. Magalhães, MCF, Marques, PAAP & Correia, RN Biomineralizacja — medyczne aspekty rozpuszczalności (red. Königsberger, E. & Königsberger, L.). 71–123. (Wiley, 2006).

2. Holt, C., Lenton, S., Nylander, T., Sorensen, ES & Teixeira, SC Mineralizacja tkanek miękkich i twardych oraz stabilność biopłynów. J. Struktura. Biol. 185, 383–396 (2014).

3. Reznikov, N., Steele, JAM, Fratzl, P. & Stevens, MM Materiałoznawcza wizja mineralizacji macierzy pozakomórkowej. Nat. Wielebny Mater. 1, 16041 (2016).

4. Smith, ER Zwapnienie naczyń w mocznicy: koncepcje New Age dotyczące problemu starości. Metody Mol. Biol. 1397, 175–208 (2016).

5. Chen, J. i in. Zwapnienie tętnic wieńcowych a ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i zgonu wśród pacjentów z przewlekłą chorobą nerek. Kardiol JAMA. 2, 635–643 (2017).

6. Kestenbaum, BR i in. Częstość występowania i progresja zwapnień wieńcowych w przewlekłej chorobie nerek: wieloetniczne badanie miażdżycy. Nerki Int. 76, 991–998 (2009).

7. Isakova, T. i in. Poposiłkowy metabolizm mineralny i wtórna nadczynność przytarczyc we wczesnej CKD. J. Am. soc. Nefrol. 19, 615–623 (2008).

8. Scanni, R., von Rotz, M., Jehle, S., Hunter, HN & Krapf, R. Ludzka reakcja na ostre obciążenia fosforanami podawane dojelitowo i pozajelitowo. J. Am. soc. Nefrol. 25, 2730–2739 (2014).

9. Pasch, A., Jahnen-Dechent, W. & Smith, ER Fosforan, zwapnienie we krwi i stres mineralny: fizjologiczny system buforowania minerałów we krwi i jego związek z ryzykiem sercowo-naczyniowym. Int. J. Nefrol. 2018, 9182078 (2018).

10. Jahnen-Dechent, W. et al. Błoto we krwi: rola kompleksów białkowo-mineralnych i pęcherzyków pozakomórkowych w biomineralizacji i zwapnieniu. J. Struktura. Biol. 212, 107577 (2020).

11. Schinke, T. i in. Białko surowicy alfa2-HS glikoproteina/fetuina hamuje powstawanie apatytu in vitro i mineralizację komórek kalwarii. Możliwa rola w mineralizacji i homeostazie wapnia. J. Biol. chemia 271, 20789-20796 (1996).

12. Heiss, A. i in. Strukturalne podstawy hamowania zwapnień przez glikoproteinę alfa 2-HS/fetuinę-A. Tworzenie koloidalnych cząstek kalcyproteiny. J. Biol. chemia 278, 13333-13341 (2003).

13. Cai, MM, Smith, ER & Holt, SG Rola fetuiny-A w handlu i depozycji minerałów. Bonekey Rep. 4, 672 (2015).

14. Smith, ER, Hewitson, TD & Jahnen-Dechent, W. Cząsteczki Calciprotein: Mineral zachowuje się źle? bież. Opinia. Nefrol. nadciśnienie. 29, 378–386 (2020).

15. Jahnen-Dechent, W., Schäfer, C., Ketteler, M. & McKee, MD Chaperony mineralne: rola fetuiny-A i osteopontyny w hamowaniu i regresji patologicznego zwapnienia. J. Mol. Med. (Berl.) 86, 379–389 (2008).

16. Jahnen-Dechent, W. & Smith, ER Naturalne lekarstwo na nieszczęścia fosforanowe: Cząsteczki kalcyproteiny regulują ogólnoustrojowy metabolizm minerałów. Nerki Int. 97, 648–651 (2020).

17. Schafer, C. i in. Białko surowicy alfa 2-Glikoproteina Heremansa-Schmida/fetuina-A jest działającym ogólnoustrojowo inhibitorem zwapnienia ektopowego. J. Clin. Inwestować. 112, 357–366 (2003).

18. Herrmann, M. et al. Zwapnienie światła i mikrowaskulopatia u myszy z niedoborem fetuiny A prowadzą do chorobowości wielonarządowej. PLoS JEDEN 15, e0228503 (2020).

19. Heiss, A., Pipich, V., Jahnen-Dechent, W. & Schwahn, D. Fetuina-A jest mineralnym białkiem nośnikowym: rozpraszanie neutronów pod małymi kątami zapewnia nowy wgląd w kontrolowane przez Fetuinę-A hamowanie zwapnień. Biofiza. J. 99, 3986–3995 (2010).

20. Smith, ER i in. Stężenie fetuiny A w surowicy i cząsteczki kalcyproteiny zawierające fetuinę A u pacjentów z przewlekłą chorobą zapalną i niewydolnością nerek. Nefrologia (Carlton) 18, 215–221 (2013).

21. Smith, ER i in. Fosforylowane cząsteczki kalcyproteiny zawierające fetuinę A są związane ze sztywnością aorty i środowiskiem procyklicznym u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek przed dializą. Nefrol. Wybierz. Przeszczep. 27, 1957–1966 (2012).

22. Smith, ER i in. Skłonność do zwapnienia w surowicy pozwala przewidzieć śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny w przewlekłych chorobach nerek przed dializą. J. Am. soc. Nefrol. 25, 339–348 (2014).

23. Hamano, T. i in. Kompleks fetuina-minerał odzwierciedla stres zwapnień pozakostnych w CKD. J. Am. soc. Nefrol. 21, 1998–2007 (2010).

24. Nakazato, J. i in. Związek cząstek kalcyproteiny mierzony nową metodą z blaszką miażdżycową u pacjentów z chorobą wieńcową: badanie przekrojowe. J. Cardiola. 74, 428–435 (2019).

25. Gatate, Y. i in. Średniookresowa wartość predykcyjna cząstek kalcyproteiny u pacjentów poddawanych hemodializie podtrzymującej na podstawie testu filtracji żelowej. Miażdżyca 303, 46–52 (2020).

26. Cai, MMX, Smith, ER, Tan, SJ, Hewitson, TD & Holt, SG Rola wtórnych cząstek kalcyproteiny w paradoksie mineralizacji przewlekłej choroby nerek. Kalcyt. Tkanka. Int. 101, 570–580 (2017).

27. Aghagolzadeh, P. i in. Zwapnienie komórek mięśni gładkich naczyń jest indukowane przez drugorzędowe cząsteczki kalcyproteiny i wzmacniane przez czynnik martwicy nowotworu alfa. Miażdżyca tętnic 251, 404–414 (2016).

28. Koppert, S. i in. Klirens komórkowy i aktywność biologiczna cząstek kalcyproteiny zależą od ich stanu dojrzałości i krystaliczności. Przód. immunol. 9, 1991 (2018).

29. Koeppert, S. i in. Obrazowanie na żywo klirensu cząstek kalcyproteiny i wychwytu za pośrednictwem receptora: rola monomerów kalcyproteiny. Przód. Komórka. Dev. Biol. 9, 633925 (2021).

30. Shishkova, D. et al. Biony fosforanu wapnia powodują rozrost błony wewnętrznej w nienaruszonych aortach szczurów normolipidemicznych poprzez uszkodzenie śródbłonka. Int. J. Mol. nauka 20, 5728 (2019).

31. Kuro-o, M. Paradygmat fosforanocentryczny dla patofizjologii i terapii przewlekłej choroby nerek. Nerki Int. Dodatek 2011(3), 420–426 (2013).

32. Miura, Y. i in. Identyfikacja i ocena ilościowa cząstek kalcyproteiny w osoczu o różnych właściwościach fizycznych u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek. nauka Rep. 8, 1256 (2018).

33. Smith, ER i in. Nowatorski test cytometrii przepływowej oparty na sondzie fluorescencyjnej dla nanocząstek zawierających minerały w surowicy. nauka Rep. 7, 5686 (2017).

34. Nakamura, K. i in. Wpływ węglanu lantanu na cząsteczki kalcyproteiny u pacjentów hemodializowanych. Clin. Do potęgi. Nefrol. 24, 323–329 (2020).

35. Tiong, MK i in. Wpływ dializatora o średnim odcięciu na toksyny mocznicowe związane z białkami i markery metabolizmu minerałów u pacjentów poddawanych hemodializie. Hemodial. Int. https://doi.org/10.1111/hdi.12924 (2021).

36. Tiong, MK, Smith, ER, Toussaint, ND, Al-Khayyat, HF & Holt, SG Redukcja cząstek kalcyproteiny u dorosłych otrzymujących infliksymab z powodu przewlekłej choroby zapalnej. JBMR Plus 5, e10497 (2021).

37. Smith, ER, Pan, FFM, Hewitson, TD, Toussaint, ND & Holt, SG Wpływ sewelameru na cząsteczki kalcyproteiny u pacjentów poddawanych hemodializie: Te sewelamer w porównaniu z wapniem w celu zmniejszenia cząstek kalcyproteiny zawierających fetuinę A w dializie (SCaRF) randomizowane Kontrolowane badanie. Nerki Int. Rep. 5, 1432–1447 (2020).

38. Ruderman, I., Smith, ER, Toussaint, ND, Hewitson, TD i Holt, SG Podłużne zmiany w metabolizmie kostnym i mineralnym po odstawieniu cynakalcetu u dializowanych pacjentów z wtórną nadczynnością przytarczyc. BMC Nefrol. 19, 113 (2018).

39. Bressendorf, I. et al. Wpływ zwiększenia magnezu dializatu na cząstki kalcyproteiny, stany zapalne i markery kostne: analiza post hoc z randomizowanego kontrolowanego badania klinicznego. Nefrol. Wybierz. Przeszczep. 36, 713–721 (2021).

40. Pasch, A. i in. Test oparty na nanocząsteczkach mierzy ogólną skłonność do zwapnienia w surowicy. J. Am. soc. Nefrol. 23, 1744–1752 (2012).

41. Eelderink, C. et al. Skłonność do zwapnienia surowicy i ryzyko zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych i z jakiejkolwiek przyczyny w populacji ogólnej: badanie PREVENT. miażdżyca. Tromb. Vasc. Biol. 40, 1942–1951 (2020).

42. Bundy, JD i in. Skłonność do zwapnienia surowicy i zwapnienia tętnic wieńcowych u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek: badanie Te CRIC (ang. Chronic Renal Insufficiency Cohort). Jestem. J. Nerka. Dis. 73, 806–814 (2019).

43. Bundy, JD i in. Skłonność do zwapnienia surowicy i zdarzenia kliniczne w CKD. Clin. J. Am. soc. Nefrol. 14, 1562–1571 (2019).

44. Pasch, A. i in. Skłonność do zwapnienia krwi, zdarzenia sercowo-naczyniowe i przeżycie u pacjentów poddawanych hemodializie w badaniu EVOLVE. Clin. J. Am. soc. Nefrol. 12, 315–322 (2017).

45. Smith, ER, Hewitson, TD, Hanssen, E. & Holt, SG Biochemiczna transformacja cząstek kalcyproteiny w mocznicy. Kość 110, 355–367 (2018).

46. ​​Chen, W. et al. Związki wielkości cząstek kalcyproteiny w surowicy i czasu transformacji ze zwapnieniem tętnic, sztywnością tętnic i śmiertelnością u pacjentów poddanych hemodializie. Jestem. J. Choroba nerek. 77, 346–354 (2021).

47. Chen, W. et al. Pacjenci z zaawansowaną przewlekłą chorobą nerek i zwapnieniem naczyń mają duży promień hydrodynamiczny wtórnych cząstek kalcyproteiny. Nefrol. Wybierz. Przeszczep. 34, 992–1000 (2019).

48. Akiyama, KI i in. Cząsteczki kalcyproteiny regulują ekspresję czynnika wzrostu fibroblastów -23 w osteoblastach. Nerki Int. 97, 702–712 (2020).

49. Smith, ER Cząsteczki kalciproteiny: mineralny biomarker wymagający lepszego pomiaru. Miażdżyca tętnic 303, 43–45 (2020).

50. Smith, ER Te izolacja i ilościowe oznaczenie cząstek kalcyproteiny zawierających fetuinę-A z płynów biologicznych. Metody Mol. Biol. 1397, 221–240 (2016).

51. Guo, Y., Logan, HL, Glueck, DH & Muller, KE Wybór wielkości próby do badań z powtarzanymi pomiarami. BMC Med. Rez. Metodyka. 13, 100 (2013).

52. Liu, C., Cripe, TP & Kim, MO Zagadnienia statystyczne w analizie danych podłużnych do badań skuteczności leczenia w naukach biomedycznych. Mol. Ter. 18, 1724–1730 (2010).

53. Tobin, J. Estymacja zależności dla ograniczonych zmiennych zależnych. Econometrica 26, 24–36 (1958).

54. Ter Meulen, KJ i in. Dializat kwasu cytrynowego poprawia skłonność do zwapnienia pacjentów hemodializowanych: wieloośrodkowe prospektywne randomizowane badanie krzyżowe. PLoS JEDEN 14, e0225824 (2019).

55. Tiem, U. i in. Wpływ terapii wiążącej fosforany z tlenowodorotlenkiem sucrożelaza na skłonność do zwapnień u pacjentów przewlekle hemodializowanych: randomizowana, kontrolowana próba krzyżowa. Clin. Nerka J. 14, 631–638 (2021).

56. Yamada, H. et al. Codzienna zmienność poziomów cząsteczek kalcyproteiny w surowicy i ich związek z parametrami metabolizmu minerałów: przekrojowe badanie pilotażowe. Nefrologia (Carlton) 23, 226–230 (2018).

57. Stremke, ER i in. Wchłanianie fosforu w jelitach u osób z umiarkowaną CKD i u zdrowych osób dorosłych określono za pomocą znacznika radioizotopowego. J. Am. soc. Nefrol. 32, 2057–2069 (2021).

58. Volk, C. i in. Ostre skutki nieorganicznego dodatku fosforu na metabolizm mineralny i czynniki ryzyka kardiometabolicznego u zdrowych osób. J. Clin. Endokrynol. Metab. 107, e852–e864 (2022).

59. Turner, ME i in. Upośledzona tolerancja fosforanów została ujawniona podczas ostrej prowokacji doustnej. J. Bone Miner. Rez. 33, 113–122 (2018).

60. Tomas, L. i in. Ostra adaptacja do doustnego lub dożylnego podawania fosforanów wymaga parathormonu. J. Am. soc. Nefrol. 28, 903–914 (2017).

61. Zelt, JG i in. Ostre odkładanie się minerałów w tkankach w odpowiedzi na impuls fosforanowy w eksperymentalnej CKD. J. Bone Miner. Rez. 34, 270–281 (2019).

62. Lebreton, JP i in. Stężenie ludzkiej glikoproteiny alfa 2 HS w surowicy podczas procesu zapalnego: dowód na to, że glikoproteina alfa 2 HS jest ujemnym reagentem ostrej fazy. J. Clin. Inwestować. 64, 1118-1129 (1979).

63. Uedono, H. et al. Wpływ cząstek kalcyproteiny zawierających fetuinę-A na potranslacyjne modyfikacje fetuiny-A w komórkach HepG2. nauka Rep. 11, 7486 (2021).

64. Niv, Y. & Fraser, GM Zjawisko pływów alkalicznych. J. Clin. Gastroenterol. 35, 5–8 (2002).

65. Smith, ER, Hewitson, TD & Holt, SG Testy diagnostyczne do zwapnienia naczyń. adw. Przewlekła choroba nerek. 26, 445–463 (2019).

66. Sprague, SM i in. Dokładność diagnostyczna markerów obrotu kostnego i histologii kości u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek leczonych dializą. Jestem. J. Choroba nerek. 67, 559–566 (2016).

67. Vorland, CJ i in. Postęp choroby nerek nie zmniejsza wchłaniania fosforu w jelitach w szczurzym modelu przewlekłej choroby nerek - mineralnych zaburzeń kości. J. Bone Miner. Rez. 35, 333–342 (2020).

68. Marks, J. et al. Wchłanianie fosforanów w jelitach w modelu przewlekłej niewydolności nerek. Nerki Int. 72, 166-173 (2007).

69. Hill Gallant, KM & Vorland, CJ Wchłanianie fosforu w jelitach: najnowsze odkrycia w badaniach translacyjnych i klinicznych. bież. Opinia. Nefrol. nadciśnienie. 30, 404–410 (2021).

70. Herrmann, M. et al. W klirensie cząstek kalcyproteiny zawierających fetuinę A pośredniczy receptor zmiatający A. cyrk. Rez. 111, 575–584 (2012).

71. Zakład Sanitarnej Zdrowej Żywności. Lody o smaku waniliowym UP&GO™. https://www.sanitarium.com.au/products/up-and-go/up-and-go/vanilla-ice-favor (2021).

72. Australijska Narodowa Rada ds. Zdrowia i Badań Medycznych. Referencyjne wartości odżywcze dla Australii i Nowej Zelandii. https://www.nrv.gov.au/nutrients (2021).

Mark K.Tiong1,2, Michael MX Cai1, Nigel D.Toussaint1,2, Sven‑JeanTan1,2, Andreas Pasch3,4,5 i Edward R. Smith1,2

1 Oddział Nefrologii, Royal Melbourne Hospital, Grattan Street, Parkville, VIC 3052, Australia.

2 Wydział Medycyny (RMH), University of Melbourne, Parkville, Australia.

3 Calciscon AG, Biel, Szwajcaria.

4 Lindenhofspital Berno, Berno, Szwajcaria.

5 Katedra Fizjologii i Patofizjologii, Uniwersytet Johannesa Keplera, Linz, Austria.