Как микропластик повреждает почки?

Исследование, проведенное в феврале этого года, показало, что микропластик (МП) широко присутствует в организме человека, причем не только в легких, кишечнике, печени, крови, моче и почках, но и в плаценте. Кроме того, исследования показали, что МП постепенно превратился в глобальную проблему, широко распространенную в воде, воздухе, продуктах питания и почве, а содержание МП связано с негативными биологическими эффектами. Люди могут быть «заражены» МП через пищу, вдыхание или контакт с кожей, что может привести к метаболическим изменениям. Некоторые предыдущие данные показывают, что МП способствует воспалению, дисфункции органов при окислительном стрессе и метаболическим нарушениям, причем существует дозозависимый феномен.

Нажмите на Цистанхе при заболевании почек

Однако в настоящее время не совсем ясно, как МП влияет на почки человека и его связь с заболеваниями почек. Поэтому Kidney International опубликовала обзор ученых из многих стран2, в котором рассматриваются определение и источник МП, существующие методы обнаружения, основная биологическая токсичность и, что более важно, описываются некоторые классические доклинические и клинические исследования МП при заболеваниях почек. Ученые надеются, что эта информация сможет привлечь всеобщее внимание и помочь врачам провести соответствующие исследования.

Определение и происхождение МП

MP производится из пластика, который был изобретен бельгийским химиком Лео Хендриком Бекеландом в 1909 году и имеет 100-летнюю историю. Пластик широко используется в нашей работе и жизни. В медицинской сфере широко используется пластик. Пробирки, хирургические простыни, катетеры, зонды и устройства для венозного/артериального доступа содержат пластик или в основном сделаны из пластика. Именно потому, что пластик широко присутствует в нашей жизни, отходы и загрязнения, связанные с пластиком, также широко присутствуют во всем мире. Например, в океане скопилось более 250,000 тонн пластиковых отходов.

Из-за деградации или механического воздействия пластик может разложиться на мелкие частицы, которые представляют собой МП или нанопластики. МП — это частицы органического полимера размером менее 5 мм и различной формы, а нанопластики (до сих пор спорные) — это полимеры размером менее 1 микрона. Из-за длительного времени полной деградации пластика и большого ежедневного производства наша жизнь полна пластика и MP.

Биотоксичность МП

Много лет назад исследования in vitro и in vivo показали, что МП связан с воспалительными молекулярными нарушениями (такими как интерлейкины, факторы некроза опухоли, хемокины, факторы транскрипции и роста и т. д.) и окислительным стрессом. Кроме того, МП и нанопластики могут переносить/инкапсулировать тяжелые металлы и другие органические соединения в организм человека (как троянский конь), увеличивая риск развития рака. Фталаты и другие добавки, используемые в процессе производства пластмасс, могут вызывать дополнительную токсичность. Короче говоря, разные МП и нанопластики имеют разную токсичность для человека и организмов в зависимости от процесса. Однако независимо от способа производства пластмасс их МП и нанопластики токсичны для организмов.

Исследования подтвердили, что МП может накапливаться во многих органах. В 2022 году ученые впервые обнаружили МП в крови человека и установили, что МП может накапливаться в кровеносных сосудах человека, подвергая тем самым опасности сердечно-сосудистую систему. Другие исследования показали, что МП может влиять на эндокринную систему млекопитающих, включая, помимо прочего, щитовидную железу, яички, яичники, гипофиз и надпочечники. Таким образом, МП может способствовать прогрессированию хронических заболеваний, таких как ожирение, диабет и рак. Кроме того, исследования на моделях мышей показывают, что MP может снижать способность гемопоэтических стволовых клеток к самообновлению.

Методы обнаружения МП

В настоящее время измерение МП in vivo представляет собой сложную задачу. Потому что в настоящее время не существует метода измерения, позволяющего полноценно качественно или количественно исследовать различные виды МП. Различные типы микроскопов позволяют физически отличить МП от тканей, не содержащих МП, но их труднее использовать для количественного определения и идентификации различных типов МП. Аналитические методы, такие как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) и рамановская спектроскопия, позволяют различать различные MP в зависимости от типа пластика и/или добавки. Масс-спектрометрия и газовая хроматография позволяют обнаружить МП, но их пробоподготовка может быть трудоемкой.

Кроме того, для разных биологических образцов могут потребоваться разные методы измерения, такие как пиролизная газовая хроматография-масс-спектрометрия для образцов крови, рамановская спектроскопия для мочи, инфракрасная спектроскопия для фекалий и микроскопия (включая окрашивание и флуоресцентное освещение) для накопления МФ в твердых тканях. (например, печень и почки). Поэтому следует обратить внимание на методы исследования на животных и клинические исследования, связанные с МП.

Влияние МП на почки

1 Данные исследований

В настоящее время доказательства влияния МП на почки в основном основаны на животных моделях, а клинических данных меньше. Однако некоторые выводы, полученные на животных моделях, могут служить основой для клинических исследований. Однако МП присутствует в почках и моче как у людей, так и у животных.

Исследование на моделях мышей-самцов показало, что МП может выводиться через мочу. Мышей подвергали воздействию микрочастиц флуоресцентного полистирола (100 нм и 3 мкм) путем инъекции в хвостовую вену, перорального зонда или легочной перфузии. Результаты показали, что МП появляется в пучках клубочков и не может пройти через неповрежденный клубочковый барьер. После выхода МФ из клубочка через выносящую артерию и попадания в капилляры почечных канальцев он захватывается эпителиальными клетками проксимальных канальцев, выводится в просвет почечных канальцев через секреторную систему почечных канальцев и выводится с мочой. .

Однако другое исследование подтвердило, что воздействие МП проходит через клеточную мембрану, и эти частицы также существуют в цитоплазме, что может привести к увеличению активности митохондрий, сверхэкспрессии проапоптотических цитокинов и, в конечном итоге, к усилению воспаления.

Другая линия доказательств показала, что если МП вводили не однократно, а в нескольких дозах ({{0}}.2 или 0,4 мг/сут), микрочастицы полистирола могли накапливаться в почках мышей и были основной причиной почечной недостаточности. и полиорганное повреждение у мышей. Если полистирол толщиной 1 мкм вводили в дозе 2 мг/кг в течение 28 дней, в почках мышей наблюдался значительный окислительный стресс, воспаление и стресс эндоплазматического ретикулума. При пероральном приеме МП также нефротоксичен для молодых мышей, что проявляется потерей веса, снижением функции почек и сердца, а также может сопровождаться гематурией и значительным повышением сывороточного креатинина.

Приведенные выше данные суммированы на рисунке 1. На рисунке 2 суммированы эффекты МП на биологические ткани, особенно на участки, ткани или жидкости организма, где накапливается МП.

Однако, к сожалению, исследований МП на людях не проводилось.

2 будущих направления исследований МП и ХБП

В настоящее время, хотя мы обнаружили, что почки и моча человека содержат большое количество МП, клинические исследования по регулярному потреблению/воздействию МП на человека не проводились. Поэтому неясно, каковы долгосрочные последствия воздействия МП на почки человека и каков минимальный порог воздействия МП.

Мы можем изучить следующие три вопроса:

① Могут ли клубочки человека фильтровать МП? Сколько можно фильтровать?

② Может ли накопление МП усугубить ХБП?

③ Накопление уремических токсинов может повредить кишечный барьер. Помогает ли это повреждение организму усваивать МП?

Однако на животных моделях мы видим, что МП может вызывать изменения функции и морфологии почек, а также вызывать полиорганные повреждения. Во-вторых, накопление МП связано с размером частиц МП. Наконец, ни одно исследование еще не изучало, связана ли МП с прогрессированием ХБП. Ученые считают, что в будущем этот вопрос следует тщательно изучить.

Кроме того, мы должны проводить больше анализа пациентов, находящихся на гемодиализе и перитонеальном диализе. Пациенты, находящиеся на перитонеальном диализе и гемодиализе, каждый день подвергаются воздействию большого количества пластика, такого как катетеры, диализаторы и упаковки для диализата, которые все связаны с пластиком. Кровь проходит через содержащие пластик катетеры и диализаторы, при этом брюшина находится в непосредственном контакте с диализатом (который в предыдущую секунду мог находиться в пластиковом контейнере), а перитонеальный катетер также изготовлен из пластика. Поэтому нам следует сосредоточиться на изучении этой группы людей.

В настоящее время проводится только одно клиническое исследование ПМ и заболеваний почек (NCT05155267), целью которого является определить, будут ли ТЧ в жидкостях организма (включая кровь, лимфу и т. д.) пациентов, находящихся на гемодиализе, вызывать генетическую токсичность, иммунные повреждения и повреждение почек. .

Кроме того, нам следует провести больше клинических исследований по удалению и/или разложению ТЧ в организме человека, поскольку существующие данные показывают, что ТЧ токсичны для организмов. Согласно исследованиям на животных моделях, ТЧ выводятся через почки, поэтому препараты или методы лечения, направленные на почки, также должны вызывать беспокойство у наших коллег.

Как цистанхе лечит заболевание почек?

Цистанхе— это традиционное китайское растительное лекарственное средство, которое веками использовалось для лечения различных заболеваний, в том числепочкаболезнь. Его получают из высушенных стеблейЦистанхепустыня, растение, произрастающее в пустынях Китая и Монголии. Основными активными компонентами цистанхе являютсяфенилэтаноидгликозиды, эхинакозид, иактеозид, которые, как было установлено, оказывают благотворное влияние напочказдоровье.

Заболевание почек, также известное как заболевание почек, относится к состоянию, при котором почки не функционируют должным образом. Это может привести к накоплению отходов и токсинов в организме, что приводит к различным симптомам и осложнениям. Цистанхе может помочь в лечении заболеваний почек посредством нескольких механизмов.

Во-первых, было обнаружено, что цистанхе обладает мочегонными свойствами, что означает, что она может увеличить выработку мочи и помочь выводить отходы из организма. Это может помочь снизить нагрузку на почки и предотвратить накопление токсинов. Способствуя диурезу, цистанхе может также помочь снизить высокое кровяное давление, частое осложнение заболеваний почек.

Кроме того, было показано, что цистанхе обладает антиоксидантным действием. Окислительный стресс, вызванный дисбалансом между выработкой свободных радикалов и антиоксидантной защитой организма, играет ключевую роль в прогрессировании заболевания почек. Они помогают нейтрализовать свободные радикалы и уменьшить окислительный стресс, тем самым защищая почки от повреждения. Фенилэтаноидные гликозиды, обнаруженные в цистанхе, особенно эффективны в удалении свободных радикалов и ингибировании перекисного окисления липидов.

Кроме того, было обнаружено, что цистанхе оказывает противовоспалительное действие. Воспаление является еще одним ключевым фактором в развитии и прогрессировании заболевания почек. Противовоспалительные свойства цистанхе помогают снизить выработку провоспалительных цитокинов и ингибировать активацию обязательных путей воспаления, тем самым облегчая воспаление в почках.

Кроме того, было показано, что цистанхе обладает иммуномодулирующим действием. При заболевании почек иммунная система может быть нарушена, что приводит к чрезмерному воспалению и повреждению тканей. Цистанхе помогает регулировать иммунный ответ, модулируя выработку и активность иммунных клеток, таких как Т-клетки и макрофаги. Эта иммунная регуляция помогает уменьшить воспаление и предотвратить дальнейшее повреждение почек.

Более того, было обнаружено, что цистанхе улучшает функцию почек, способствуя регенерации клеток почечных трубок. Эпителиальные клетки почечных канальцев играют решающую роль в фильтрации и реабсорбции продуктов жизнедеятельности и электролитов. При заболевании почек эти клетки могут быть повреждены, что приводит к нарушению функции почек. Способность цистанхе способствовать регенерации этих клеток помогает восстановить правильную функцию почек и улучшить общее состояние почек.

Помимо прямого воздействия на почки, было обнаружено, что цистанхе оказывает благотворное влияние на другие органы и системы организма. Такой целостный подход к здоровью особенно важен при заболевании почек, поскольку это заболевание часто поражает несколько органов и систем. Было доказано, что че оказывает защитное действие на печень, сердце и кровеносные сосуды, которые обычно страдают от заболеваний почек. Способствуя здоровью этих органов, цистанхе помогает улучшить общую функцию почек и предотвратить дальнейшие осложнения.

В заключение отметим, что цистанхе — это традиционное китайское растительное лекарственное средство, которое веками использовалось для лечения заболеваний почек. Его активные компоненты обладают мочегонным, антиоксидантным, противовоспалительным, иммуномодулирующим и регенеративным действием, что способствует улучшению функции почек и защите почек от дальнейшего повреждения. , цистанхе благотворно влияет на другие органы и системы, что делает его целостным подходом к лечению заболеваний почек.