ผลการป้องกันของ Quercetin ต่อความเสียหายของเยื่อบุผิวท่อที่เกิดจากความเครียดออกซิเดชันในแบบจำลองหนูทดลอง Hyperoxaluria

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อtina.xiang@wecistanche.com

เชิงนามธรรม: ความเป็นมาและวัตถุประสงค์: ที่พบบ่อยที่สุดนิ่วในไตเป็นนิ่วแคลเซียมและนิ่วแคลเซียมออกซาเลต (CaOx) เป็นนิ่วแคลเซียมชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด Hyperoxaluria เป็นปัจจัยเสี่ยงที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของนิ่วเหล่านี้เควอซิทินเป็นโพลีฟีนอลที่มีสารต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และผลทางสรีรวิทยาอื่น ๆ อีกมากมาย จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อศึกษาผลการป้องกันของเควอซิทินในภาวะไตอักเสบจากภาวะไตออกซาลูเรีย วัสดุและวิธีการ: หนู Wistar-Albino เพศผู้ที่มีน้ำหนัก 250-300 g (n=24) ถูกสุ่มออกเป็นสามกลุ่ม: กลุ่มควบคุม (n=8), เอทิลีนไกลคอล (EG)(n{{6) }})และ EG บวกเควอซิติน (n=8) ให้สารละลาย EG-water หนึ่งเปอร์เซ็นต์แก่หนูทุกตัวยกเว้นกลุ่มควบคุมเป็นน้ำดื่มเป็นเวลาห้าสัปดาห์ สารละลาย Quercetin-water ให้กับกลุ่ม EG plus quercetin โดยทางปากที่ขนาดยา 10 มก./กก./วัน วิเคราะห์ระดับ Malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), ยูเรีย, แคลเซียมและออกซาเลตในตัวอย่างเลือดและปัสสาวะ การประเมินทางจุลพยาธิวิทยาและการวิเคราะห์ทางอิมมูโนฮิสโตเคมีสำหรับความเครียดออกซิเดชันและการอักเสบตัวบ่งชี้ p38 โปรตีนไคเนสที่กระตุ้นด้วยไมโตเจน (p38-MAPK) และปัจจัยนิวเคลียร์แคปปาบี (NF-kB) ถูกดำเนินการบนเนื้อเยื่อไต ผลลัพธ์: ระดับ MDA ในกลุ่มที่ได้รับ quercetin ต่ำกว่ากลุ่มที่ได้รับ EG อย่างมีนัยสำคัญ (p=0.001) แม้ว่าระดับ CAT ในกลุ่มที่ได้รับ quercetin จะสูงกว่ากลุ่มที่ได้รับ EG แต่ก็ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มเหล่านี้ การแสดงออกของ p38 MAPK ในกลุ่มที่ได้รับ quercetin น้อยกว่ากลุ่ม EG อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.004). there="" was="" no="" statistically="" significant="" difference="" between="" the="" quercetin="" and="" eg="" groups="" in="" terms="" of="" nf-kb="" expression.="" conclusions:="" we="" conclude="" that="" hyperoxaluria="" activated="" the="" signaling="" pathways,="" which="" facilitate="" the="" oxidative="" processes="" leading="" to="" oxalate="" stone="" formation="" in="" the="" kidneys.="" our="" findings="" indicated="" that="" quercetin="" reduced="" damage="" due="" to="" hyperoxaluria.="" these="" results="" imply="" that="" quercetin="" can="" be="" considered="" a="" therapeutic="" agent="" for="" decreasing="" oxalate="" stone="" formation,="" especially="" in="" patients="" with="" recurrent="" stones="" due="" to="">

คีย์เวิร์ด: แคลเซียมออกซาเลต; ภาวะออกซาลูเรียสูง; ความเครียดออกซิเดชัน เควอซิทิน

คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้ผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม

1. บทนำ

การก่อตัวของนิ่วในปัสสาวะเกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายประการ รวมถึงความเข้มข้นของไอออนที่ก่อให้เกิดนิ่ว ค่า pH ของปัสสาวะ อัตราการไหลของปัสสาวะ และกายวิภาคของทางเดินปัสสาวะ[l] นิ่วในไตประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์เป็นนิ่วแคลเซียม และนิ่วแคลเซียมออกซาเลต (CaOx) เป็นนิ่วแคลเซียมที่พบได้บ่อยที่สุด [2,3] เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าภาวะออกซิเจนในเลือดสูงเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับการก่อตัวของนิ่วเหล่านี้ การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของออกซาเลตในปัสสาวะทำให้เกิดการก่อตัวของนิ่วผ่านทางแคลเซียมและออกซาเลตไอออนเพื่อสร้างผลึก CaOx ที่ pH ทางสรีรวิทยา แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของออกซาเลตที่มากเกินไปทำลายเซลล์ท่อไตผ่านอนุมูลอิสระของออกซิเจนและการเกิดออกซิเดชันของไขมันเพิ่มขึ้น และกระบวนการนี้อำนวยความสะดวกให้ทั้งการก่อตัวของผลึก CaOx และการยึดติดกับเยื่อบุผิวของท่อไต [4,5]

แม้จะมีการปรับปรุงการรักษานิ่วในไต แต่อัตราการกลับเป็นซ้ำ 10 เปอร์เซ็นต์ในหนึ่งปี 35 เปอร์เซ็นต์ในห้าปีและ 50 เปอร์เซ็นต์ในสิบปีได้รับการรายงานสำหรับนิ่วแคลเซียมออกซาเลต [6,7] อัตราการเกิดซ้ำที่สูงเหล่านี้ทำให้นักวิจัยสำรวจวิธีการป้องกันที่เป็นไปได้สำหรับการกลับเป็นซ้ำของหิน CaOx [6-8]

เควอซิทินเป็นฟลาโวนอลที่พบในอาหารหลายชนิด ได้แก่ ถั่ว ไวน์ เมล็ดพืช และผลไม้และผักบางชนิด [8] นอกจากสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพ การกำจัดสารอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ต้านการอักเสบแล้ว ยังมีกิจกรรมต้านแบคทีเรีย ต้านไวรัส ปกป้องระบบทางเดินอาหาร และปรับภูมิคุ้มกัน [8-10]

ภาวะเครียดออกซิเดชันเพิ่มขึ้นในผู้ป่วยนิ่วในไต [11] ดังนั้นจึงมีรายงานความเสี่ยงที่ลดลงของการเกิดโรคไตในผู้ป่วยที่มีระดับสารต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าผู้ที่มีระดับสารต้านอนุมูลอิสระต่ำ [12] พบว่าแผ่นโลหะ Randall ซึ่งคาดว่าเกิดจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน มีบทบาทสำคัญในการกลับเป็นซ้ำของหิน CaOx [13] ดังนั้นการยับยั้งการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์ Randall และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันอาจเป็นประโยชน์ในการป้องกันการกลับเป็นซ้ำของหิน

การศึกษานี้ตรวจสอบผลการป้องกันที่เป็นไปได้ของเควอซิทินในโรคไตและภาวะไตเสื่อมโดยการพิจารณาผลกระทบต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบในแบบจำลองภาวะขาดออกซิเจนในหนู

2. วัสดุและวิธีการ

2.1.สัตว์

หนู Wistar-Albino เพศผู้ที่มีน้ำหนัก 250-300 g (n =24) ถูกนำมาใช้ในการศึกษาทดลองนี้ ซึ่งดำเนินการที่ห้องทดลองสัตว์ทดลองของมหาวิทยาลัย Süleyman Demirel หนูถูกเลี้ยงไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิ 25±1 องศา โดยมีความชื้นสัมพัทธ์ 55 เปอร์เซ็นต์ พวกเขาได้รับอาหารและน้ำโดยอิสระ การศึกษาดำเนินการหลังจากได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการตรวจสอบจริยธรรมการทดลองในสัตว์ของมหาวิทยาลัยSüleyman Demirel (หมายเลขอนุมัติ: 33/01) การทดลองทั้งหมดดำเนินการตามหลักการทางจริยธรรมที่รายงานใน European Union Directive 2010/63/EU สำหรับการทดลองกับสัตว์

2.2. เคมีภัณฑ์

เอทิลีนไกลคอล (EG) ซื้อจากเมอร์คเคมิคอลส์ (ดาร์มสตัดท์ เยอรมนี) ในขณะที่เควอซิทินซื้อจากซิกมาเคมิคอลส์ (เซนต์หลุยส์ รัฐมิสซูรี สหรัฐอเมริกา)

2.3. แบบจำลอง Nephrolithiasis ที่ชักนำให้เกิดภาวะออกซาลูเรียและการบริหาร Quercetin

หนูถูกสุ่มแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม กลุ่มควบคุม (n{{{{10}}}}), EG(n =8) และกลุ่ม EG บวกเควอซิติน (n =8) หนูทุกตัวยกเว้นกลุ่มควบคุมได้รับสารละลายน้ำ EG 1 เปอร์เซ็นต์เป็นน้ำดื่มเป็นเวลาห้าสัปดาห์[14] ขนาดยา 10 มก./กก./วัน ของสารละลายเคอร์ซิติน-น้ำถูกบริหารให้แก่หนูแรทในกลุ่ม EG ร่วมกับเควอซิตินโดยทางปาก เก็บตัวอย่างปัสสาวะ 24 ชั่วโมงจากสัตว์ในวันที่ 0 ก่อนให้ EG หรือ quercetin และในวันที่ 15 และ 30 หนูได้รับยาสลบเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการทดลอง 5 สัปดาห์ และเก็บตัวอย่างเลือดจาก cava ที่ด้อยกว่า หลอดเลือดดำ จากนั้นหนูก็ถูกสังเวยและไตทั้งสองก็ถูกตัดออกอย่างรวดเร็ว ไตขวาฝังอยู่ในฟอร์มาลดีไฮด์ที่มีบัฟเฟอร์เป็นกลาง 10 เปอร์เซ็นต์ ไตซ้ายถูกล้างด้วยสารละลายโซเดียมคลอไรด์เย็น 0.9 เปอร์เซ็นต์ และเก็บไว้ที่ -80 องศาจนเป็นเนื้อเดียวกัน

2.4.การวิเคราะห์ทางชีวเคมี

การวิเคราะห์ระดับออกซาเลตในพลาสมาดำเนินการโดยเทคนิคที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้โดย Ladwig et al [15]. ระดับออกซาเลตในปัสสาวะถูกกำหนดโดยชุดเอนไซม์ Trinity Biotech Oxalate (Trinity Biotech pic, St. Louis, MO, USA) Catalase (CAT) เป็นเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ [10,16] กิจกรรม Catalase วัดโดยวิธี Aebi [16] ระดับโปรตีนเหนือตะกอนถูกวิเคราะห์โดย bovine serum albumin โดยใช้วิธี Lowry ตามที่อธิบายไว้ในโปรโตคอลมาตรฐาน[17] ระดับ Malondialdehyde (MDA) ถูกวิเคราะห์ด้วยการวิเคราะห์เนื่องจาก MDA ถือเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [9] ระดับมาลอนไดอัลดีไฮด์ถูกวัดด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกตามวิธีการที่เสนอโดย Ohkawa และคณะ [18]การตรวจจับโปรตีนดำเนินการโดยใช้วิธีการที่อธิบายโดย Lowry et al [17]. ระดับครีเอตินีนในพลาสมาและปัสสาวะวัดโดยการวัดสีตามวิธี Jaffe วิเคราะห์ความเข้มข้นของยูเรียในพลาสมาโดยวิธีไคเนติก-คัลเลอร์ริเมตริก และปฏิกิริยายูเรียและกลูตาเมตดีไฮโดรจีเนส ในทางตรงกันข้าม ระดับแคลเซียมในปัสสาวะถูกวัดโดยเครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติผ่าน Schwarzenbach และวิธีที่ซับซ้อน o-Cresolphthalein เก็บตัวอย่างปัสสาวะและเลือดตามกำหนดเวลาเพื่อคำนวณการกวาดล้างของครีเอตินีน ปริมาตรของปัสสาวะ (V) ถูกแสดงเป็นมล. ในขณะที่ระดับซีรัมและครีเอตินีนในปัสสาวะแสดงเป็นมก./เดซิลิตร ครีเอทินีนกวาดล้างคำนวณตามสูตร:

การกำจัดครีเอตินีน (มล./นาที)=U(มก./เดซิลิตร)× V(มล./นาที)/S (มก./เดซิลิตร)[V:ปริมาตรปัสสาวะ (มล./นาที), U: ครีเอตินีนในปัสสาวะ (มก./ dL), S: Serum creatinine (mg/dL)]

2.5. การวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยา

ไตด้านขวาถูกฝังอยู่ในฟอร์มาลดีไฮด์ที่มีบัฟเฟอร์เป็นกลาง 10 เปอร์เซ็นต์ (Merck-KGaA, ดาร์มสตัดท์, เยอรมนี) การประมวลผลเนื้อเยื่อเริ่มต้นหลังจากระยะเวลาการตรึง 24-48 ชั่วโมงไตเนื้อเยื่อถูกย้อมด้วย hematoxylin และ eosin (H&E) และตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง การตรวจทางจุลพยาธิวิทยาดำเนินการด้วยกำลังขยาย 10 เท่า 20 เท่า และ 40 เท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการประเมินความแออัดของหลอดเลือดทั้งในไขกระดูกและต่อมลูกหมากในเยื่อหุ้มสมอง ความเข้มของการแทรกซึมของเซลล์นิวเคลียร์เดี่ยว และขนาดและรูปร่างของหลอดลูมินา

2.6. การวิเคราะห์อิมมูโนฮิสโตเคมี

Nuclear transcription factor-kB(NF-kB) และ p38 mitogen-activated protein kinase (p38-MAPK) เป็นวิถีการส่งสัญญาณหลักสองทางที่ระดับโปรตีนในการสังเคราะห์ไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบ [19] นอกจากนี้ ออกซาเลตเลือกเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณ p38-MAPK [20] สไลด์ถูกนำเข้าไปในตู้ฟักไข่หลังจากการอุดตัน แอนติบอดี NF-kB/p65 (Santa Cruz, sc-109) ถูกเติมในส่วนที่หนึ่ง, แอนติบอดี MAPK/p38 (Santa Cruz, sc-7149) ในส่วนที่สอง และแอนติบอดีทุติยภูมิ ( สารต้านโพลีวาเลนต์จากแพะ เทอร์โม) ถูกเติมในส่วนต่อมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมและเก็บไว้ที่บวก 4 องศาในชั่วข้ามคืน ชุด ABCStaining Kit (Santa Cruz, sc-2018) ถูกใช้สำหรับโปรโตคอลการย้อมสีที่เหลือ เนื้อเยื่อที่เคลือบด้วยแผ่นเอนเทลลาถูกเก็บไว้และตากให้แห้งเพื่อตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ส่วนต่างๆ ได้รับการจัดลำดับดังนี้ ขึ้นอยู่กับความเข้มของการย้อมสีในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เช่นเดียวกับในการศึกษาโดย Liu HS et al [19]:（一）คะแนน （คะแนนลบ）∶ ไม่มีการย้อมสี;

(บวก) คะแนน (บวก 1 คะแนน): อ่อน;

(บวกบวก)คะแนน (2 คะแนนบวก): ปานกลาง;

( บวก บวก บวก ) คะแนน (คะแนนบวก 3 คะแนน): มีการย้อมสีที่สมบูรณ์

2.7.สถิติ

การวิเคราะห์ทางสถิติดำเนินการโดยใช้ซอฟต์แวร์ Statistical Package for Social Sciences 11.0 (SPSS 11.0) ค่าที่ได้รับเป็นค่าเฉลี่ย±ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การแจกแจงแบบปกติของตัวแปรได้รับการทดสอบโดยการทดสอบ Kolmogorov-Smirnov ตัวอย่างเดียว การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวได้ดำเนินการ และหากพบว่ามีนัยสำคัญ การทดสอบหลังเฉพาะกิจของ Duncan จะถูกใช้เพื่อประเมินและกำหนดความแตกต่างระหว่างกลุ่มต่างๆ ค่า p ถือว่ามีนัยสำคัญเมื่ออยู่ต่ำกว่า<>

3. ผลลัพธ์

3.1. ผลลัพธ์ทางชีวเคมี

ข้อมูลกลุ่มศึกษาแสดงในตารางที่ 1 ค่าเฉลี่ย MDA ของกลุ่ม EG สูงกว่ากลุ่มควบคุม ในขณะที่ระดับ MDA เฉลี่ยของกลุ่ม quercetin ต่ำกว่ากลุ่ม EG อย่างมีนัยสำคัญ (p= 0.001) . ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างกลุ่มในแง่ของกิจกรรม CAT ในการศึกษาของเรา ระดับ MDA ลดลงโดย quercetin ในขณะที่กิจกรรม CAT ไม่ได้รับผลกระทบจาก quercetin ระดับออกซาเลตในปัสสาวะในกลุ่ม EG สูงกว่ากลุ่มอื่นอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.001). however,="" the="" urinary="" oxalate="" levels="" of="" the="" quercetin="" group="" were="" significantly="" lower="" than="" the="" eg="" group=""><0.001). these="" results="" indicated="" that="" quercetin="" reduced="" the="" urinary="" oxalate="" levels,="" which="" were="" increased="" by="" eg="" administration.="" while="" the="" plasma="" urea="" concentration="" increased="" significantly="" in="" the="" eg="" group="" compared="" to="" in="" the="" control="" group,="" a="" statistically="" significant="" decrease="" was="" observed="" in="" the="" quercetin="" group="" compared="" to="" the="" eg="" group=""><0.05). there="" was="" no="" statistically="" significant="" difference="" between="" the="" groups="" in="" terms="" of="" creatinine="" clearance="" and="" plasma="" oxalate="" levels="" (p="">0.05) แม้ว่าเควอซิทินจะลดระดับออกซาเลตในพลาสมา แต่ก็ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ ความเข้มข้นของแคลเซียมในปัสสาวะในกลุ่มอื่นต่ำกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05). however,="" there="" was="" no="" statistically="" significant="" difference="" between="" eg="" and="" quercetin="" groups="" in="" terms="" of="" mean="" urinary="" calcium="" concentrations.="" altogether="" these="" findings="" indicate="" that="" eg="" increased="" urinary="" oxalate="" excretion="" and="" plasma="" urea="" concentration="" and="" decreased="" urinary="" calcium="">

3.2. ผลลัพธ์ทางจุลพยาธิวิทยา

การตรวจทางจุลพยาธิวิทยาของไตของหนูกลุ่มควบคุมภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเผยให้เห็นการค้นพบตามปกติ (รูปที่ 1-กลุ่มควบคุม) การค้นพบ ซึ่งรวมถึงความแออัดในหลอดเลือดไต การแทรกซึมของเซลล์ที่มีนิวเคลียสเดียว และการตีบตันของลูเมนของท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลอดใกล้เคียง ถูกตรวจพบในกลุ่ม EG (รูปที่ 1-EG) การค้นพบทางจุลพยาธิวิทยาที่คล้ายคลึงกันถูกสังเกตพบในกลุ่มเควอซิทิน แต่ทั้งหมดนั้นรุนแรงกว่า (รูปที่ 1-EG บวกเควอซิทิน) อย่างไรก็ตาม ไม่มีการใช้ระบบการให้คะแนนเพื่อประเมินว่าความแตกต่างนี้มีนัยสำคัญทางสถิติหรือไม่

3.3. ผลลัพธ์ทางอิมมูโนฮิสโตเคมี

ผลกระทบของ quercetin ต่อ p38 mitogen-activated protein kinase (p38-MAPK) และปัจจัยนิวเคลียร์ kappa B(NF-kB) ถูกตรวจสอบโดยการย้อมสีอิมมูโนฮิสโตเคมีของเนื้อเยื่อไต (รูปที่ 2) การเปรียบเทียบกลุ่มในแง่ของ p38-MAPK ชี้แจงว่าเนื้อเยื่อไตของหนูกลุ่ม EG ถูกย้อมอย่างเข้มข้นมากกว่ากลุ่มควบคุมของหนูกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.001). on="" the="" other="" hand,="" p38-mapkstaining="" was="" significantly="" less="" intense="" in="" the="" quercetin="" group="" than="" in="" the="" eg="" group.="" the="" statistical="" analysis="" revealed="" that="" quercetin="" reduced="" p38-mapk="" activity="" significantly="" compared="" to="" the="" eg="" group=""><>

การเปรียบเทียบกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการสร้างภูมิคุ้มกัน NF-kB พบว่าเนื้อเยื่อไตของหนูในกลุ่ม EG มีการย้อมสีอย่างเข้มข้นกว่าหนูในกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.001). there="" was="" no="" statistically="" significant="" difference="" between="" the="" other="" groups="" in="" terms="" of="" the="" intensity="" of="" nf-kb="" staining.="" altogether,="" these="" findings="" pointed="" out="" that="" eginduced="" the="" p38-mapk="" and="" nf-kb="" activities="" in="" renal="" tissues.="" additionally,="" quercetin="" significantly="" reduced="" p38-mapk="" activity="" while="" it="" had="" no="" significant="" effect="" on="" nf-kb="" activity.="" the="" relevant="" data="" are="" displayed="" in="" table="">

4. การอภิปราย

แม้จะมีความก้าวหน้าในวิธีการบุกรุกน้อยที่สุดสำหรับการรักษาโรคไตอักเสบ แต่นิ่วในระดับสูงและอัตราการกลับเป็นซ้ำยังคงเป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับผู้ป่วยและผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินปัสสาวะ [21] ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกลยุทธ์การรักษาพยาบาลที่มีประสิทธิภาพ

ยังไม่มีการระบุกลไกที่แน่นอนของการก่อตัวของหิน อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันว่านิ่วในไตประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์มี CaOx และสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งของนิ่ว CaOx คือภาวะออกซาลูเรีย [1,22] ออกซาเลตเป็นผลพลอยได้จากการเผาผลาญปกติ ขับออกจากร่างกายภายใต้สภาวะปกติ [20] ในภาวะขาดออกซิเจน ออกซาเลตในปัสสาวะส่วนเกินรวมกับแคลเซียมที่ pH ทางสรีรวิทยาและก่อตัวเป็น CaOxcrystals ซึ่งสะสมอยู่ในไต ผลึก CaOx แสดงให้เห็นว่าทำลายเซลล์เยื่อบุผิวท่อไตและนำไปสู่โรคนิ่วในไต [14,20] ดังนั้นแบบจำลองหนูที่มีภาวะออกซิเจนในเลือดสูงจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อเลียนแบบการก่อตัวของนิ่วในไตในมนุษย์ ในการศึกษาเหล่านี้ EG ถูกใช้เป็นสารกระตุ้นภาวะออกซาลูเรีย เช่นเดียวกับในกรณีศึกษาของเรา [14,20]

มีรายงานว่าความเข้มข้นของออกซาเลตในปัสสาวะเพิ่มขึ้นภายในสองวัน, ภาวะออกซิเจนในเลือดสูงพัฒนาภายในสามวัน, ภาวะตกผลึกของ CaOx พัฒนาภายในสองสัปดาห์ และสังเกตอาการไตวายของ CaOx ภายใน {{0}} สัปดาห์เมื่อ 0{{2} } เปอร์เซ็นต์ EG ถูกบริหารให้เพื่อกระตุ้นภาวะออกซาลูเรียสูง [14,22] เมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ ปัจจัยอื่นๆ ของปัสสาวะและการกวาดล้างของครีเอตินีนยังคงอยู่ในเกณฑ์ปกติ ในขณะที่ค่าความเป็นกรด-ด่างในปัสสาวะและการขับซิเตรตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ [14,22] ในการศึกษาของเรา เรากระตุ้นภาวะออกซาลูเรียสูงโดยการบริหาร EG 1 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งต่อมานำไปสู่ความเสียหายของเซลล์ในเซลล์ท่อ

ในภาวะมีออกซิเจนในเลือดสูง การสะสมของผลึก CaOx ในท่อดักจับตุ่มหนองในไตและการสะสมที่มีลักษณะเป็นหินทำให้เกิดสิ่งกีดขวาง ซึ่งปูทางไปสู่การเสื่อมสภาพของไต ผลจากกระบวนการนี้ ระดับเลือดของของเสียที่เป็นไนโตรเจน เช่น กรดยูริก ยูเรียไนโตรเจนในเลือด และครีเอตินินอาจเพิ่มขึ้น [22,23] ในการศึกษาของเรา ความผิดปกติของไตแสดงให้เห็นโดยการเพิ่มขึ้นของระดับยูเรียในซีรัมในสัตว์ที่ได้รับการรักษาด้วย EG อย่างไรก็ตาม การรักษาด้วยเควอซิทินช่วยลดระดับยูเรียในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ

เควอซิทินเป็นโมเลกุลที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านการอักเสบ [24] พบในผัก ผลไม้ ชา และอาหารหลายชนิด นอกจากจะเป็นผู้เก็บขยะที่แข็งแกร่งของสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) แล้ว เควอซิตินยังเพิ่มความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระในพลาสมาทั้งหมด [25,26] มีรายงานในการศึกษาบางชิ้นว่า flavonoids ลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในเซลล์ท่อไต ป้องกันการสะสมของผลึก CaOx และลดการเกิด lipid peroxidation ที่เกิดจากออกซาเลตในการเพาะเลี้ยงเซลล์ [27,28]

เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของนิ่วในไต [12,22] ผลึก CaOx สะสมอยู่ในเนื้อเยื่อไตซึ่งนำไปสู่การสังเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่หลายโมเลกุลที่เริ่มกระบวนการอักเสบและไฟโบรเจนิก ชนิดของออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยามักเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์การส่งสัญญาณต่างๆ ในช่วงเวลานี้ [14] ในการศึกษาการเพาะเลี้ยงเซลล์เยื่อบุผิวในสัตว์และไต แสดงการเกิดอนุมูลอิสระในการตอบสนองต่อการเกิดผลึกของแคลเซียมในเลือดสูง (hyperoxaluria) และ CaOx [20,22] เนื่องจากลิพิดเป็นชีวโมเลกุลที่ละเอียดอ่อนที่สุดในเยื่อหุ้มเซลล์ต่อต้านอนุมูลอิสระ ลิพิดเปอร์ออกซิเดชันจึงเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์ [27,28] ลิปิดเปอร์ออกซิเดชันเป็นเหตุการณ์หลักของความเสียหายของเซลล์เนื่องจากจะรบกวนโครงสร้างเมมเบรนและทำให้เซลล์เสียหายในภายหลัง MDA เป็นตัวบ่งชี้ของลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน นอกจากนี้ยังบ่งชี้ว่า ROS มีการผลิตมากเกินไป [22,29] ดังนั้นจึงใช้ในการประเมินไขมันเปอร์ออกซิเดชัน เป็นที่ทราบกันดีว่าความเสียหายที่เกิดจากการสะสม CaOxcrystal และการก่อตัวของ ROS สามารถป้องกันหรือลดลงได้ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกาย เช่น superoxide dismutase (SOD), CAT และ glutathione peroxidase (GSH-Px) [20,22,29] ในการศึกษานี้ พบว่าระดับ MDA เพิ่มขึ้นในแบบจำลองสัตว์ทดลองของภาวะไตวายในเลือดสูง ซึ่งสร้างได้สำเร็จโดยการบริหารเอทิลีนไกลคอล การศึกษาของเรายังแสดงให้เห็นว่าเควอซิทินลดผลกระทบจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของภาวะออกซิเจนในเลือดสูง ซึ่งแสดงให้เห็นโดยพารามิเตอร์ทางชีวเคมีและจุลพยาธิวิทยา

เป็นที่ทราบกันว่า ROS กระตุ้นโมเลกุลสัญญาณ เช่น โปรตีนไคเนส C (PKC), c-Jun N-terminal kinase (JNK) และ p38-MAPK [21] การกระตุ้นโมเลกุลสัญญาณเหล่านี้นำไปสู่การเหนี่ยวนำของ NF-kB และโปรตีนที่ออกฤทธิ์-1(AP-1) ปัจจัยการถอดรหัส จากเหตุการณ์เหล่านี้ การแสดงออกของโปรตีน เช่น โมโนไซต์คีโมแอตแทรกแตนต์โปรตีน-1 (MCP-1), ออสทีโอพอนติน (OPN), ไฟโบรเนกติน และทรานส์ฟอร์เมชันแฟคเตอร์-เบตา 1 (TGF{{11} })เพิ่มขึ้น [20] โปรตีนเหล่านี้อำนวยความสะดวกในการยึดเกาะของผลึก CaOx และกระบวนการอักเสบที่เกี่ยวข้อง [20] Peerapen และคณะ รายงานว่า p38-เส้นทางการส่งสัญญาณ MAPK เป็นสื่อกลางในการหยุดชะงักของการเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้นระหว่างเซลล์เยื่อบุผิว [30] พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณ p38-MAPK เพิ่มขึ้นในระหว่างการก่อตัวของนิ่วแคลเซียมออกซาเลต นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าออกซาเลตเลือกกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณ p38-MAPK ซึ่งมีบทบาทสำคัญในความเป็นพิษต่อไตของออกซาเลตในเซลล์เยื่อบุผิวในไตของมนุษย์ [31] Shiyong Qi และคณะ พิสูจน์ว่าผลึก CaOx เหนี่ยวนำให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพของโมเลกุลการยึดเกาะในเซลล์เยื่อบุผิวท่อใกล้เคียง และกระบวนการนี้ถูกสื่อกลางโดยเส้นทางการส่งสัญญาณ p38-MAPK [31] การศึกษาของเราพบว่าออกซาเลตเหนี่ยวนำให้เกิด p38-การกระตุ้น MAPK และ NF-kB นอกจากนี้ เราพบว่าเควอซิทินลดกิจกรรมของ p38-MAPK ลงอย่างมีนัยสำคัญ จากข้อมูลนี้ อาจแนะนำว่าเควอซิทินสามารถป้องกันการกลับเป็นซ้ำของนิ่ว CaOx

การศึกษามีข้อ จำกัด บางประการ ประการแรกคือไม่มีกลุ่มควบคุมที่ได้รับ quercetin เพียงอย่างเดียว ดังนั้นผลของ quercetin ที่ให้ทางปากต่อการผลิตและการดูดซึมออกซาเลตในลำไส้ยังไม่ได้รับการประเมินอย่างชัดเจน ประการที่สอง ยังไม่มีการประเมินผลของเควอซิทินต่อการดูดซึมเอทิลีนไกลคอลด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงกลไกการออกฤทธิ์ของเควอซิทินต่อภาวะออกซาลูเรียสูง

5. สรุปผลการวิจัย

เราสรุปได้ว่าเควอซิทินยับยั้งกระบวนการอักเสบและออกซิเดชันที่เกิดจากภาวะออกซาลูเรียในเนื้อเยื่อไต เนื่องจากกระบวนการเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของหิน CaOx จึงสามารถพิจารณาเควอซิทินในการรักษาทางการแพทย์เชิงป้องกันสำหรับนิ่ว CaOx ที่เกิดซ้ำ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเชิงทดลองและทางคลินิกเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบผลการค้นพบของเรา

อ้างอิง

1. Gambaro, G.; เวซโซลี, G.; Casari, G.; Rampoldi, L.; D'Angelo, A.; Borghi, L. พันธุศาสตร์ของ hypercalciuria และแคลเซียม nephrolithiasis: จาก monogenic ที่หายากไปจนถึงรูปแบบ polygenic ทั่วไป เป็น. เจ. โรคไต. 2547, 44, 963–986. [ข้ามอ้างอิง]

2. Coe, ฟลอริดา; สวนสาธารณะ JH; Asplin, JH การเกิดโรคและการรักษานิ่วในไต น. อังกฤษ. เจ เมด 1992, 327, 1141–1152 [CrossRef] [PubMed]

3. ข่าน SR; เพิร์ล, มิสซิสซิปปี; โรเบิร์ตสัน, WG; กัมบาโร, จี.; Canales, บีเค; Doizi, S.; Traxer, O.; Tiselius, HG นิ่วในไต แนท. รายได้ อ. ไพรเมอร์ 2016, 2, 16008. [CrossRef]

4. ซัน XY; ซู, ม.; Ouyang, JM ผลของรูปทรงคริสตัลและการรวมตัวของแคลเซียมออกซาเลตโมโนไฮเดรตต่อความเป็นพิษของเซลล์ในเซลล์เยื่อบุผิวของไต เอซีเอส โอเมก้า 2017, 2, 6039–6052. [CrossRef] [PubMed]

5. โจนาสเซน เจเอ; โคจิโมโตะ, Y.; ไชด์, CR; Schmidt, M. Oxalate ความเป็นพิษในเซลล์ไต ยูรอล ความละเอียด 2548, 33, 329–339. [CrossRef] [PubMed]

6. เฮสส์ บี.; ไรออล, RL; คาวานาห์ เจพี; ข่าน อาร์เอส; ก๊ก, ดีเจ; ร็อดเจอร์ส แอละแบมา; Tiselius, HG Methods สำหรับการวัดการตกผลึกในการวิจัย urolithiasis: ทำไม อย่างไร และเมื่อไหร่? ยูโร ยูรอล 2544, 40, 220–230. [ข้ามอ้างอิง]

7. เมนอน, ม.; Koul, H. การทบทวนทางคลินิก 32: แคลเซียมออกซาเลตไตอักเสบ เจ. คลิน. เอ็นโดครินอล เมตาบ 1992, 74, 703–707. [ข้ามอ้างอิง]

8. อานันท์ เดวิด, เอวี; Arulmoli, R.; Parasuraman, S. ภาพรวมของความสำคัญทางชีวภาพของ Quercetin: ฟลาโวนอยด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เภสัช. รายได้ 2016, 10, 84–89. [ผับเมด]

9. อับเดลฮาลิม MAK; มูซา, สมาคมนักวิเคราะห์หลักทรัพย์; Qaid, HAY บทบาทในการป้องกันของเควอซิตินและอาร์จินีนต่ออนุภาคนาโนทองคำทำให้เกิดพิษต่อตับในหนู อินเตอร์ เจ. นาโนเมด. 2018, 13, 2821–2825. [CrossRef] [PubMed]

10. Yarahmadi, A.; ซัล, เอฟ.; Bolouki, A. ผลการป้องกันของ quercetin ต่อความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากนิโคตินใน 'เซลล์ HepG2' ท็อกซิคอล เครื่องจักร วิธีการ 2017, 27, 609–614. [ข้ามอ้างอิง]