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化合物爲預防急性腎衰竭提供了前景

来自莫斯科物理科学与技術研究所,細胞生物物理研究所和其他地方的俄罗斯研究人员已经发现了一种名为peroxiredoxin的抗氧化化合物可有效治疗小鼠肾损伤。在研究細胞和组织的研究报告三倍与化学维持缺血再灌注损伤前处理的试验动物存活率。该团队表示,peroxiredoxin还为更长的肾脏移植储存提供了前景。

缺血再灌注導致腎衰竭

活组织依靠不断流入的血液来生存。血液供应限制(称为缺血)导致缺氧和营养不足。这可能使组织更酸性并损害細胞膜渗透性。最终,组织损伤可能出现,肾脏,心脏和神经组织是最脆弱的。

当正常的血液流入恢复时,这种所谓的再灌注不会导致受损组织再生。相反,活性氧物质的浓度增加,引起氧化应激并进一步伤害細胞。病理学上高的ROS计数可以触发細胞在所谓的細胞凋亡中自毁。

缺血的原因包括血管收縮,血壓或心率的變化,血液流失和創傷。缺血再灌注綜合征仍然是器官病變的關鍵因素。當它影響腎髒時,可能會發生急性腎功能衰竭,導致半數病例死亡。

抗氧化劑提供治療選擇

由于氧化應激參與缺血再灌注下的組織損傷,因此抗氧化劑是特別有前景的治療選擇。這些化合物通過降低ROS濃度來降低氧化應激。

在他们最近的研究中,俄罗斯研究人员使用过氧化物酶家族的抗氧化酶。除了参与細胞信号传导外,它们还降低了称为过氧化物的ROS水平。在这个家族的六种已知酶中,过氧化物酶6(又名PRDX6)具有最大的吸引力。如图1所示,它具有中和最大数量的有机和无机过氧化物的能力。

Peroxiredoxin 6可提高小鼠的存活率

爲了證明酶在腎髒缺血再灌注治療中的效率,研究人員模擬了小鼠的這種損傷,並比較了接受PRX6治療的動物和未接受PRX6治療的動物的存活率。在後一組中,在第4天存活的小鼠中有1只存活,而在缺血前15分鍾接受PRX6輸注的組中,5只小鼠中有3只存活。

未治疗小鼠中诱导的缺血 - 再灌注伴有水肿,肾脏中的血液充血血管,肾小管变性,以及肾损伤标记物浓度增加和负责炎症发展的转录因子。相比之下,接受PRX6的受试动物的肾脏显示出小得多的病理和形态学变化。

爲了排除PRX6的益處與過氧化物抑制無關的可能性,該團隊合成了該酶的突變版本。它具有相同的結構,但不影響過氧化物水平。在缺血前15分鍾施用突變酶對小鼠存活沒有正面影響。因此,化合物能夠控制過氧化物,從而産生治療效果。

该研究的资深作者,MIPT的Mars Sharapov和細胞生物物理研究所评论了研究小组的研究结果:“我们在肾脏缺血再灌注时观察到动物血液中静脉注射的PRX6。即,它没有进入細胞。尽管如此。这一点,PRX6有效地中和了細胞释放到細胞外环境中的过氧化物,抑制了氧化应激和細胞凋亡,导致组织损伤明显减少。

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