Sirtuiny w zdrowiu i chorobie nerekⅢ

Rola sirtuin w homeostazie nerek

U zdrowych osób nerki są jednym z narządów o najwyższym spoczynkowym zużyciu energii, a ich potrzeby energetyczne związane są z pełnionymi przez nie funkcjami fizjologicznymi, takimi jak filtrowanie krwi, kontrolowanie równowagi elektrolitowej, utrzymywanie równowagi kwasowo-zasadowej, ponowne wchłanianie składników odżywczych i regulacja ciśnienia krwi. . Te wysoce wyspecjalizowane funkcje są realizowane przez ponad 30 terminalnie zróżnicowanych typów komórek, które pełnią różne funkcje i mają zupełnie inne wymagania metaboliczne.

Kliknij, aby Cistanche na chorobę nerek

Rola Sirtuin w rozwoju nerek

Bez zrozumienia embriologii nerek nie można dokonać pełnej oceny złożoności wewnętrznego metabolizmu komórek nerek. Podczas wczesnej embriogenezy przepływ glikolityczny jest ściśle kontrolowany i napędza samoodnawianie i proliferację komórek, gdy początkowa pula mitochondriów segreguje się w dzielących się komórkach. Pomimo dominacji metabolizmu beztlenowego w zarodku, dojrzewanie mitochondriów rozpoczyna się w środkowej fazie nefrogenezy, umożliwiając fosforylację oksydacyjną w celu zaspokojenia zwiększonego zapotrzebowania na energię związanego z rozwojem narządów. Przejście z glikolizy na metabolizm oksydacyjny jest kluczem do specyfikacji linii i wyniku metabolicznie napędzanych zmian epigenetycznych, które determinują los komórek podczas różnicowania embrionalnego.

W przypadku nerek znaczenie tej zmiany metabolicznej ilustruje odkrycie, że niewystarczająca sprawność metaboliczna wpływa na samoodnowę komórek progenitorowych nefronów i wpływa na ostateczną liczbę nefronów w nerce. SIRT3 ulega silnej ekspresji w embrionalnej nerce i jest wymagany do hamowania glikolizy i stymulacji funkcji mitochondriów w celu regulowania puli i zachowania prekursorów komórek nerkowych, ostatecznie determinując procesy nefrogenezy i wzmacniania nefronów po urodzeniu. W warunkach restrykcji białka matki zmniejszona ekspresja SIRT3 wiąże się z małą liczbą nefronów i jest główną przyczyną zwiększonej podatności na niewydolność nerek u osób starszych. W mysim modelu matki z ograniczoną ilością białka suplementacja prekursora NAD+, nikotynamidu rybozy, przywróciła ekspresję SIRT3 i morfologię mitochondriów oraz zapobiegła stresowi oksydacyjnemu poprzez regulację acetylacji Opa1 i SOD2, ostatecznie korygując wzmocnienie nefronów. Niewiele wiadomo na temat roli innych SIRT w rozwoju nerek. Jednakże SIRT1 wiąże się z czynnikiem transkrypcyjnym SIX2 in vitro, co sugeruje potencjalną rolę SIRT1 w kontrolowaniu różnicowania komórek progenitorowych nerek.

Rola Sirtuin w fizjologii nerek

W dojrzałej nerce różne typy komórek wykorzystują różne szlaki metaboliczne, aby wykonywać swoje specyficzne funkcje. Komórki kanalików bliższych są bogate w mitochondria, które wytwarzają ATP poprzez fosforylację oksydacyjną w celu utrzymania aktywnego transportu glukozy, jonów i składników odżywczych. Dlatego mitochondrialne SIRT, zwłaszcza SIRT3 i SIRT5, odgrywają ważną rolę w regulacji normalnej homeostazy komórek kanalików bliższych. Ponieważ ich brak wpływa na produkcję ATP i indukuje fragmentację mitochondriów. Zamiast tego podocyty wykorzystują glikolizę do szybkiego wytwarzania dużych ilości ATP wymaganego do regulacji bariery filtracyjnej poprzez rearanżacje cytoszkieletu i modulację błony szczelinowej w wyrostku stopy. Wykazano, że wyciszenie SIRT6, które reguluje glikolizę, zmniejsza ekspresję białek błony szczelinowej.

SIRT1 ulega obfitej ekspresji w komórkach przewodów zbiorczych i reguluje równowagę sodu poprzez hamowanie transkrypcji podjednostki nabłonkowego kanału sodowego (ENaC). W nefronie dystalnym SIRT1 współpracuje z peptydem oreksygennym greliną, regulując wchłanianie zwrotne sodu. SIRT7 ulega ekspresji w różnych segmentach kanalików nerkowych i reguluje przetwarzanie kwasowo-zasadowe i elektrolitowe w nerkach poprzez deacetylację kotransportera 4 K+/Cl- (KCC4). Wyniki te wskazują, że SIRT1 i SIRT7 odgrywają ważną rolę w regulacji odpowiednio równowagi wodno-solnej oraz kwasicy w nerkach.

SIRT1 odgrywa również główną rolę w regulacji przedziału naczyń nerkowych, ponieważ deacetyluje śródbłonkową syntazę tlenku azotu (eNOS) w celu wytworzenia tlenku azotu i promowania rozszerzenia naczyń. Ponadto SIRT1 deacetyluje czynnik 2 indukowany hipoksją (HIF2), który ulega ekspresji w komórkach śródmiąższowych, komórkach śródbłonka i komórkach kłębuszków nerkowych wytwarzających erytropoetynę (EPO). Ta deacetylacja prowadzi do hipoksycznej indukcji EPO, genów regulowanych tlenem i czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). Wyniki te wskazują na ważną rolę SIRT1 w kontrolowaniu gęstości naczyń włosowatych i poporodowej adaptacji naczyń. W porównaniu z myszami typu dzikiego, myszy z niedoborem Sirt3- mają zmniejszoną ekspresję VEGF i zwiększoną ekspresję HIF1 i angiotensyny-2, co ostatecznie prowadzi do zwiększonego uszkodzenia śródbłonka i zmniejszonej gęstości naczyń włosowatych nerek. Podsumowując, dane te wskazują, że SIRT odgrywają znaczącą rolę w regulacji homeostazy nerek i mają ogromne znaczenie w rozwoju chorób nerek.

Jak Cistanche leczy chorobę nerek?

Cistanche to tradycyjny chiński lek ziołowy stosowany od wieków w leczeniu różnych schorzeń, w tym chorób nerek. Otrzymuje się go z suszonych łodyg Cistanche Deserticola, rośliny pochodzącej z pustyń Chin i Mongolii. Głównymi aktywnymi składnikami cistanche są glikozydy fenyloetanoidowe, echinakozyd i akteozyd, które, jak stwierdzono, mają korzystny wpływ na zdrowie nerek.

Choroba nerek, znana również jako choroba nerek, odnosi się do stanu, w którym nerki nie funkcjonują prawidłowo. Może to skutkować gromadzeniem się produktów przemiany materii i toksyn w organizmie, co prowadzi do różnych objawów i powikłań. Cistanche może pomóc w leczeniu chorób nerek poprzez kilka mechanizmów.

Po pierwsze, stwierdzono, że cistanche ma właściwości moczopędne, co oznacza, że ​​może zwiększać produkcję moczu i pomagać w usuwaniu produktów przemiany materii z organizmu. Może to pomóc odciążyć nerki i zapobiec gromadzeniu się toksyn. Promując diurezę, cistanche może również pomóc obniżyć wysokie ciśnienie krwi, częste powikłanie choroby nerek.

Ponadto wykazano, że cistanche ma działanie przeciwutleniające. Stres oksydacyjny, spowodowany brakiem równowagi pomiędzy produkcją wolnych rodników a obroną antyoksydacyjną organizmu, odgrywa kluczową rolę w postępie choroby nerek. pomagają neutralizować wolne rodniki i zmniejszać stres oksydacyjny, chroniąc w ten sposób nerki przed uszkodzeniem. Glikozydy fenyloetanoidowe znajdujące się w cistanche są szczególnie skuteczne w usuwaniu wolnych rodników i hamowaniu peroksydacji lipidów.

Ponadto stwierdzono, że cistanche ma działanie przeciwzapalne. Zapalenie jest kolejnym kluczowym czynnikiem rozwoju i postępu choroby nerek. Właściwości przeciwzapalne Cistanche pomagają zmniejszyć wytwarzanie cytokin prozapalnych i hamują aktywację szlaków obowiązkowych zapalenia, łagodząc w ten sposób stan zapalny w nerkach.

Ponadto wykazano, że cistanche ma działanie immunomodulujące. W chorobie nerek układ odpornościowy może zostać rozregulowany, co prowadzi do nadmiernego stanu zapalnego i uszkodzenia tkanek. Cistanche pomaga regulować odpowiedź immunologiczną poprzez modulowanie produkcji i aktywności komórek odpornościowych, takich jak komórki T i makrofagi. Ta regulacja immunologiczna pomaga zmniejszyć stan zapalny i zapobiec dalszemu uszkodzeniu nerek.

Ponadto stwierdzono, że cistanche poprawia czynność nerek, promując regenerację komórek nerkowych. Komórki nabłonka kanalików nerkowych odgrywają kluczową rolę w filtracji i resorpcji produktów przemiany materii i elektrolitów. W chorobie nerek komórki te mogą zostać uszkodzone, co prowadzi do uszkodzenia funkcji nerek. Zdolność Cistanche do wspomagania regeneracji tych komórek pomaga przywrócić prawidłową czynność nerek i poprawić ogólny stan zdrowia nerek.

Oprócz bezpośredniego wpływu na nerki, stwierdzono, że cistanche ma korzystny wpływ na inne narządy i układy w organizmie. To holistyczne podejście do zdrowia jest szczególnie ważne w przypadku chorób nerek, ponieważ schorzenie to często wpływa na wiele narządów i układów. Wykazano, że ma działanie ochronne na wątrobę, serce i naczynia krwionośne, które są często dotknięte chorobą nerek. Promując zdrowie tych narządów, cistanche pomaga poprawić ogólną czynność nerek i zapobiec dalszym powikłaniom.

Podsumowując, cistanche to tradycyjny chiński lek ziołowy stosowany od wieków w leczeniu chorób nerek. Jego aktywne składniki mają działanie moczopędne, przeciwutleniające, przeciwzapalne, immunomodulujące i regeneracyjne, które pomagają poprawić czynność nerek i chronić nerki przed dalszym uszkodzeniem. Cistanche ma korzystny wpływ na inne narządy i układy, co czyni go holistycznym podejściem do leczenia chorób nerek.