Część 3: Rośliny nefroprotekcyjne: przegląd stosowania w chorobach przednerkowych i ponerkowych

Aby uzyskać więcej informacji. kontakttina.xiang@wecistanche.com

4.2. Okres po nerkowy

4.2.1. Zakażenia dróg moczowych

Infekcje dróg moczowych (ZUM) są częstymi dolegliwościami, głównie wywoływanymi przez bakterie, takie jak Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Enterococcus faecalis i Staphylococcus saprophyticus, Proteus spp., Streptococcus agalactiae i Pseudomonas aeruginosa. Kiedy patogeny są umieszczone w pęcherzu i prostacie, powodują odpowiednio zapalenie pęcherza moczowego i zapalenie gruczołu krokowego, klasyfikując je jako niższe ZUM. Kiedy uropatogeny docierają do nerek, są klasyfikowane jako górne ZUM.Uszkodzenie nerekspowodowane przez ZUM charakteryzuje się ciężkim stanem zapalnym w kanaliku śródmiąższowym i późniejszym zwłóknieniem, które nazywa się odmiedniczkowym zapaleniem nerek(ryc. 6). Podczas zwłóknienia powstają blizny nerkowe; z powodu tej niefunkcjonalnej tkanki powodują zmniejszenie aktywności nerek, co ostatecznie prowadzi do rozwojuprzewlekła choroba nerek[105-107].

Zastosowano różne strategie ziołowe, aby uniknąć stosowania antybiotyków, a także zwalczać ten rodzaj infekcji. Rośliny moczopędne są powszechnie zalecane w przypadku ZUM, aby pomóc w eliminacji uropatogenów z organizmu, zapobiegając w ten sposób wtórnemu zakażeniu nerek. Działanie moczopędne Equisetum arvense (skrzypu polnego) deklarowane w tradycyjnym stosowaniu tej rośliny zielnej zostało potwierdzone w randomizowanym, podwójnie ślepym badaniu klinicznym, w którym 900 mg/d suchego ekstraktu zawierającego 0,026%flawonoidybył podawany zdrowym ochotnikom płci męskiej. W tej samej dawce suchy ekstrakt z żurawiny podawano ochotnikom płci męskiej i żeńskiej i powodował znaczne hamowanie adhezji E. coli w moczu mężczyzn analizowanym ex vivo, podczas gdy nie stwierdzono znaczącego wpływu na mocz żeński. Działanie nefroprotekcyjne wykazano in vitro ze zmniejszeniem adhezji bakteryjnej w ludzkich komórkach nerkowych A498. Oprócz właściwości przeciwdrobnoustrojowych fenolu zidentyfikowanego w żurawinie postawiono hipotezę, że działanie antyadhezyjne wynika z endogennych związków wytwarzanych przez organizmy ludzkie. Zaobserwowali wzrost poziomu THP w moczu, ta glikoproteina jest silnym inhibitorem adhezji fimbriae typu 1, chociaż taką odpowiedź stwierdzono tylko w moczu mężczyzn [71]. W innej pracy zastosowanie propolisu nasila działanie ekstraktu żurawinowego, zmniejszając ruchliwość bakterii i powstawanie biofilmu in vitro niezależnie od oporności badanych szczepów na antybiotyki [70].

Dwa badania kliniczne wykazały potencjał roślin moczopędnych jako profilaktyki leczenia ZUM i późniejszych zakażeń nerek. Jednak podkreślona reakcja fizjologiczna specyficzna dla płci zapewnia nowy wgląd w mechanizm działania roślin jako czynników terapeutycznych i kwestionuje wykorzystanie modeli męskich jako domyślnych testów in vivo do podstawowych procesów fizjologicznych i opracowania nowych metod farmakologicznych.

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się o korzyściach z ziela cistanche

4.2.2. Niedrożność dróg moczowych

Lithiasis jest terminem używanym w odniesieniu do kamieni nerkowych; może to być spowodowane niską aktywnością, dietą lub genetyką. Przesycenie kryształów, takich jak szczawian wapnia, fosforan magnezu, amon, kwas moczowy i cystyna, prowadzi do powstawania kamieni. W niektórych przypadkach kamienie mogą powodować infekcje, ból, utrudniać przepływ i krwotok (ryc. 7)[108]. Częstość występowania kamieni jest zwiększona w przypadku hiperkalciurii, hiperoksalurii, hipocitraturii, ZUM i małej objętości moczu. Prawdopodobieństwo niedrożności przepływu wzrasta wraz z wielkością kamieni [109]. Niedrożność drastycznie zmniejsza czynność nerek, powodując zmniejszenie szybkości filtracji kłębuszkowej i skurcz tętniczek aferentnych. Ponadto szczawian dostarcza wolnych rodników, które mogą prowadzić do peroksydacji lipidów i późniejszych zmian tissular. Lithiasis

indukowany przez chlorek amonu z glikolem etylenowym w męskim modelu szczura Wistar został z powodzeniem potraktowany wodnym ekstraktem z nasion Descurainia Sophia, rośliny wykorzystywanej ze względu na jej właściwości moczopędne. Ekstrakt zapobiegał uszkodzeniom tkanek poprzez zmniejszenie złogów szczawianu wapnia w przewodach zbiorczych i przestrzeni moczowej. Odpowiedź zależną od dawki między 200 a 400 mg/kg masy ciała obserwowano dla niektórych parametrów anatomicznych, a niższe odkładanie się szczawianu wapnia stwierdzono dla 400 mg/kg masy ciała. Mechanizm działania rośliny jako środka przeciwlitycznego i nefroprotekcyjnego nie jest dalej opisany, jednak efekt związany był z wysoką zawartością flawonoidów, kwasów tłuszczowych i śluzów [72].

4.2.3.Powiększenie prostaty

Zwiększona objętość prostaty może prowadzić do zaburzeń przepływu moczu i niedrożności cewki moczowej, dlatego może powodować późniejsze uszkodzenie nerek (ryc. 7). Powiększenie prostaty może być spowodowane łagodnym rozrostem gruczołu krokowego (BPH). Chociaż etiologia nie jest jeszcze w pełni zdefiniowana, niektóre teorie zgadzają się co do konwersji testosteronu do dihydrotestosteronu (DHT) przez enzym 5-α-reduktazę, aby później promować produkcję czynników wzrostu. DHT ma wysokie powinowactwo do receptorów androgenowych, dlatego leczenie farmakologiczne opiera się na zastosowaniu antagonistów 1-x-adrenoreceptorów i inhibitorów 5-α-reduktazy [7]. Zgłaszano jednak działania niepożądane, takie jak:impotencja, utratalibidoi zawroty głowy, szczególnie w przypadku leków hamujących 5-a-reduktazę. Alternatywnie, 50 mg / kg ekstraktu wodnego Cynanchum wilfordii skutecznie uniknęło negatywnego wpływu endogennej konwersji testosteronu w modelu szczurzym z BPH indukowanym przez testosteron. Ten korzystny efekt został udowodniony poprzez regulowaną w dół ekspresję genu kodującego receptor androgenowy 5 a, co w konsekwencji powoduje obniżenie poziomu testosteronu i DHT. Dwa związki, 4-hydroksy acetofenon i 2,4-hydroksyacetofenon zostały zidentyfikowane jako środki chemiczne odpowiedzialne za regulację ekspresji genów [75]. W otwartym mono-centralnym badaniu na ludziach w leczeniu objawów BPH zastosowano beztłuszczowy ekstrakt hydroetanolowy z nasion dyni (Cucurbita pepo). Codzienne podawanie tabletki zawierającej 350 mg surowego ekstraktu powodowało znaczne zmniejszenie resztkowej objętości moczu i nokturii po 12 tygodniach leczenia. Łagodzenie objawów BPH przypisano fitosterolom i kwasom tłuszczowym jako aktywnym cząsteczkom z nasion dyni [76,77].

Z drugiej strony rak prostaty może generować podobne zaburzenia jak BPH poprzez zwiększenie objętości prostaty z powodu wzrostu guza. Rak prostaty jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych nowotworów u mężczyzn. Jego konwencjonalnym leczeniem jest terapia deprywacji androgenów bez uwzględnienia chemioterapii [110]. Zabieg ten oparty na hamowaniu androgenów dodatkowo powoduje uszkodzenie nerek z powodu powstałej hiperglikemii i dyslipidemii,

który zmienia filtrację kłębuszkową [111]. Ponadto może powodować uszkodzenie niedokrwienne poprzez osłabienie rozszerzenia naczyń krwionośnych w obszarze naczyń nerkowych pochodzących z testosteronu i tlenku azotu, a tego typu urazom nie można zapobiec za pomocą estrogenu, ponieważ powoduje hipogonadyzm i spadek poziomu estrogenu [112]. Ponadto wzrost nieprawidłowości w nabłonku prostaty może utrudniać przepływ moczu, prowadząc do zmniejszenia GFR. W 15% transgenicznego gruczolakoraka mysiego modelu prostaty (TRAMl) 15% proszku kiełków brokułów w diecie zmniejszyło częstość występowania i progresję raka. Na poziomie molekularnym brokuły wpływały na specyficzne mechanizmy epigenetyczne, takie jak HDACexpression, acetylacja histonu (H3 lizyny 18), trimetylacja H3K9 w brzusznym płacie prostaty, poziomy acetylacji H3K18, średni obszar / ogniska dla H3K9me3, gen dehydrogenazy nad(P)H chinonu 1 (NQO1) i poziomy p16mRNA. Efekt terapeutyczny przypisano sulforafanowi stwierdzonemu w dawce 400 mg/kg w opracowanej diecie [78].

Zarówno w przypadku BPH, jak i raka prostaty, wspomniane badania promują korzystny wpływ diety roślinnej i spożycia roślin jako suplementu zapobiegającego chorobom ponerkowym i późniejszym patologiom nerek.

5. Wnioski i perspektywy na przyszłość

Choroba nerek może być wywołana przez wiele czynników lub chorób, sklasyfikowanych jako przednerkowe, wewnętrzne i pozanerkowe zgodnie z fizjologicznym szlakiem, przez który prowadzą do uszkodzenia nerek. Farmakologiczne leczenie chorób poruszonych w tym przeglądzie w większości przypadków powoduje działania niepożądane i kończy się nefrotoksycznością. Natomiast rośliny i ich bioaktywne cząsteczki oferują działanie nefroprotekcyjne, działając między innymi jako przeciwutleniacze, środki przeciwzapalne, antybiotyki, leki przeciwnowotworowe i moczopędne. Recenzowane prace niewątpliwie wspierają wykorzystanie roślin i ich bioaktywnych cząsteczek w celu złagodzenia czynników ryzyka i urazów nerek wywołanych lekami. Ponadto wyniki te pozwalają lepiej zrozumieć, w jaki sposób rośliny działają jako modulatory molekularne w celu złagodzenia zaburzeń przednerkowych i ponerkowych, które pośrednio lub później mogą prowadzić do rozwoju wewnętrznej choroby nerek. Pośrednie działanie nefroprotekcyjne wykazano z szerokiej gamy roślin, w tym wszystkich części (korzenie, zioła, liście, kwiaty, owoce i nasiona), a także ich produktów ubocznych, takich jak resztki roślin leczniczych, skórki owoców i miąższe. Podobnie, efekty terapeutyczne odnotowano z surowca, surowych ekstraktów i oczyszczonych związków. Badane produkty roślinne zapewniały nefroprotekcję w stężeniu do 200 mg/kg masy ciała u samców szczurów i 900 mg/d w doświadczeniach na ludziach. Ogólnie rzecz biorąc, nie wykazano toksyczności przy najwyższym badanym stężeniu. Obserwowane efekty przypisywano głównie związkom fenolowym, chociaż niewiele badań określało ilościowo i charakteryzowało inne fitochemikalia.

Główną perspektywą, którą można podkreślić w tym przeglądzie, jest to, że rozszerza on panel roślin nefroprotekcyjnych, biorąc pod uwagę nie tylko rośliny o wewnętrznych skutkach lub które mogą odwrócić nefrotoksyczność, ale także rośliny o korzystnym wpływie na choroby przed- i po nerkowe. Dlatego proponuje się nową klasyfikację wtórnych roślin nefroprotekcyjnych.

Ponadto, aby wdrożyć stosowanie roślin i produktów jako leczenia uzupełniającego, a nie zastępczego, należy dokładniej zbadać kluczowe parametry, takie jak stosunek współstosowania nefroprotekcyjnych środków roślinnych i leków nefrotoksycznych, toksyczność zależna od dawki oraz jakościowa i ilościowa charakterystyka fitochemikaliów w produktach roślinnych. Aby to osiągnąć, nowe narzędzia, takie jak farmakodynamika in silico, mogą być szczególnie przydatne do identyfikacji nowych środków nefroprotekcyjnych i specjalnego projektowania testów in vivo i klinicznych. Ponadto należy ulepszyć zarówno badania in vivo, jak i badania kliniczne, biorąc pod uwagę modele żeńskie.

Skróty

AKI: ostre uszkodzenie nerek; ALP:fosfataza alkaliczna; ALT: aminotransferaza alaninowa; ANP: przedsionkowy peptyd natriuretyczny; APAP: acetaminofen; AspAT: aminotransferaza asparaginianowa; BNP:peptyd natriuretyczny mózgu; BPH:bening rozrost gruczołu krokowego; BUN:azot mocznikowy we krwi; BW:masa ciała; CAT:katalaza; PChN: przewlekła choroba nerek; CK-MB: opaska mięśnia sercowego kinazy kreatyninowej; DECYMETR:Cukrzycamellitus;DHT: dihydrotestosteron; ET: endotelina; GSH:glutation; GFR:szybkość filtracji kłębuszkowej; GLUT:transporter glukozy; GPx:peroksydaza glutationowa; GS:syntaza glikogenu; GSK3:Kinaza syntazy gliko-genowej-3; G-6-PASE:6-fosfataza glukozy; HDAC: deacetylaza histonowa; HO-1: oksygenaza hemowa 1; H-FABP: białko wiążące kwasy tłuszczowe typu serca; IGP: ciśnienie wewnątrzbębuszkowe;IL: in-terleukina ISO:izoprenalina; CCl: tetrachlorek; LDH:dehydrogenaza mleczanowa; LDL:lipoproteina o niskiej gęstości; LVEF:frakcja wyrzutowa lewej komory; LVFS: skrócenie frakcji lewej komory; MDA:malondialdehyd; NIE: tlenek azotu; NLPZ: Niesteroidowyprzeciwzapalnenarkotyki; RAAS:układ angiotensyny reniny aldosteronu; ROS: reaktywne formy tlenu; SGLT:transporter sodowo-glukozowy; SHR:spontanicznie nadciśnieniowe szczury;α-SMA: aktyna mięśni gładkich; SOD:dysmutaza ponadtlenkowa; TAA: tioacetamid; THP:Glikoproteina Tamm-Horsfall; TNF-c: czynnik martwicy nowotworów alfa; TRAMP:transgeniczny gruczolakorak prostaty myszy.