Menjelajahi Janji Biomarker Untuk Cedera Ginjal AkutⅡ

2. Biomarker ditemukan: dari sekresi hingga signifikansi

Saat melakukan pendekatan terhadap biomarker AKI, penting untuk mengetahui bahwa terdapat berbagai metode klasifikasi, termasuk diferensiasi berdasarkan tempat sekresi, atau apakah metode tersebut dinilai dalam darah atau urin. Namun, tampaknya lebih bermakna untuk mengklasifikasikan biomarker berdasarkan kesesuaiannya dengan proses patologis yang mendasarinya. Di sini, kami mengusulkan klasifikasi menjadi empat kategori: cedera tubulus, fungsi tubulus, peradangan ginjal, dan respon adaptif terhadap cedera termasuk perbaikan dan fibrosis.

Klik ke Cistanche untuk penyakit ginjal

2.1 Kerusakan kanalikuli

2.1.1 NGAL, Lipocalin Terkait Neutrofil Gelatinase (Lipocalin Terkait Neutrofil Gelatinase)

NGAL, juga dikenal sebagai lipoprotein 2 terkait gelatinase neutrofil (lipocalin 2, LCN2), mendorong pengangkutan zat hidrofilik melintasi membran sel, berpartisipasi dalam mekanisme pertahanan seluler, dan memengaruhi metabolisme zat besi. NGAL tidak secara eksklusif disekresi oleh ginjal tetapi ditemukan di sel epitel berbagai organ, seperti paru-paru dan sistem pencernaan, sebagai respons terhadap berbagai sinyal inflamasi. Sekresi NGAL melalui ginjal, terutama pada lengkung Henle dan duktus pengumpul asendens, menyumbang proporsi yang dapat diabaikan dari total konsentrasi NGAL plasma, sebagaimana dikonfirmasi dengan pengambilan sampel vena ginjal. NGAL plasma sepenuhnya diserap kembali oleh tubulus proksimal setelah filtrasi bebas. Oleh karena itu, NGAL urin yang diturunkan dari plasma hanya dapat dideteksi ketika terjadi kerusakan tubulus proksimal atau ketika sintesis melebihi kapasitas reabsorpsi tubulus. Sebaliknya penurunan GFR menyebabkan penurunan ekskresi NGAL sehingga meningkatkan akumulasi plasma. Meskipun NGAL plasma dan urin telah digunakan sebagai penanda cedera tubulus ginjal, NGAL urin tampaknya menjadi indikator cedera ginjal yang lebih spesifik dengan mempertimbangkan faktor-faktor di atas. Hal ini ditunjukkan dalam model cedera reperfusi iskemia ginjal tikus bahwa ini adalah salah satu biomarker paling awal yang terdeteksi setelah cedera. Dalam model ini, NGAL urin terdeteksi sedini 2 jam setelah cedera, pada saat buang air kecil pertama setelah oklusi arteri ginjal.

2.1.2 KIM-1, Molekul Cedera Ginjal 1

KIM-1 adalah glikoprotein transmembran yang berfungsi sebagai molekul adhesi dan awalnya ditemukan di segmen S3 tubulus proksimal. Meskipun ekspresinya tetap rendah pada ginjal normal, ekspresinya meningkat secara signifikan pada cedera reperfusi iskemia pada model tikus. Pengamatan ini diperluas ke subjek manusia, di mana adanya bentuk KIM-1 urin yang larut dan dilepaskan terbukti berhubungan dengan nekrosis tubulus akut, sehingga menjadikannya sebagai penanda cedera tubulus proksimal. Khususnya, gen yang mengkode KIM-1 serta NGAL ditemukan mengalami peningkatan regulasi secara signifikan pada tahap cedera selanjutnya. Hal ini dapat berfungsi sebagai indikator kerusakan ginjal yang sedang berlangsung setelah cedera akut awal dan oleh karena itu dapat berfungsi sebagai faktor prognostik untuk perkembangan selanjutnya dari penyakit ginjal kronik (CKD).

2.1.3 TIMP-2, Inhibitor Jaringan Metalloproteinases-2, dan IGFBP-7, Protein Pengikat Faktor Pertumbuhan Seperti Insulin 7

Penangkapan siklus sel fase G1 adalah mekanisme respons yang diketahui terhadap cedera ginjal. TIMP-2 dan IGFBP-7 memainkan peran penting dengan menghambat kompleks protein kinase yang bergantung pada siklin dengan meningkatkan regulasi masing-masing ekspresi p27 dan p53/21, sehingga menghambat perkembangan siklus sel. Perlu dicatat bahwa TIMP-2 terutama diekspresikan di saluran pengumpul/daerah tubulus berbelit-belit distal, dan IGFBP7 terutama diekspresikan di tubulus berbelit-belit proksimal, saluran pengumpul/tubulus berbelit-belit distal, dan podosit. Produk TIMP-2 dan IGFBP-7 urin telah ditetapkan sebagai biomarker awal cedera ginjal akut dan divalidasi dalam kohort multisenter independen. Mereka saat ini tersedia secara komersial dengan nama NEPHROCHECK. Kedua biomarker tersebut terus menerus diekspresikan dalam sel tubulus ginjal dan kemudian dilepaskan dan dideteksi dalam urin 4 jam setelah cedera ginjal. Pelepasan ini lebih jelas karena berkurangnya serapan endositik oleh tubulus proksimal yang rusak.

2.2 Fungsi kanalikuli

2.2.1.Sistatin C

Cystatin C plasma adalah biomarker yang sudah mapan untuk menilai fungsi dan filtrasi glomerulus dan lebih baik dibandingkan dengan kreatinin karena tidak dipengaruhi oleh variabel seperti usia, jenis kelamin, massa otot, dan pilihan makanan. Semua sel berinti mengekspresikan cystatin C. Produksinya konstan dan disaring secara bebas di ginjal tanpa disekresi atau diserap. Karena penggunaannya yang sudah lama digunakan dalam praktik klinis, para peneliti baru-baru ini mengembangkan persamaan berbasis cystatin C yang tidak memerlukan variabel jenis kelamin dan ras untuk memperkirakan GFR. Mengingat sekitar 99% cystatin C diserap kembali dan dimetabolisme di tubulus berbelit-belit proksimal setelah filtrasi, sehingga tidak ada dalam urin dalam kondisi fisiologis normal, cystatin C urin juga dapat berfungsi sebagai fungsi biomarker tubulus ginjal, khususnya fungsi tubulus proksimal.

2.2.2 1-M, 1-Mikroglobulin ( 1-Mikroglobulin)

Penilaian fungsi tubulus juga dapat dilakukan menggunakan 1-MG, juga dikenal sebagai protein HC atau 1-mikroglobulin. 1-M, seperti NGAL, termasuk dalam keluarga lipocalin. Glikoprotein ini mempunyai sifat imunosupresif dan disintesis oleh hati dan dilepaskan ke dalam darah, baik dalam bentuk bebas atau terikat pada imunoglobulin IgA. Yang pertama disaring secara bebas oleh glomerulus dan kemudian sebagian besar diserap kembali oleh tubulus proksimal, menjadikannya penanda penanda tubulus proksimal.

2.2.3.L-FABP, Protein Pengikat Asam Lemak Tipe Hati

FABP adalah anggota superfamili protein pengikat lipid LBP, termasuk L-FABP yang disekresikan oleh hati. Peran utama mereka adalah untuk mengikat asam lemak, khususnya dalam konteks cedera hipoksia, untuk memfasilitasi transportasi mereka dan dengan demikian berfungsi sebagai penanda iskemia. Fungsi ini juga membantu mengurangi stres oksidatif. Selain itu, L-FABP yang disekresikan oleh hati juga diekspresikan di ginjal, terutama di sel tubulus ginjal proksimal. Ekspresi ini meningkat selama cedera iskemik proksimal akut, menjadikan L-FABP urin sebagai penanda awal fungsi tubulus. Pada model hewan, peningkatan ekspresi L-FABP telah terbukti memiliki efek perlindungan, mengurangi konsekuensi iskemia dengan mengurangi stres oksidatif. Mengingat L-FABP diekspresikan di hati, spesifisitasnya terhadap cedera tubulus ginjal rendah ketika terdapat penyakit hati kronis atau sepsis. Namun, penelitian menunjukkan bahwa kadar L-FABP urin berhubungan secara tidak proporsional dengan peningkatan kadar L-FABP plasma dan berhubungan dengan pelepasan tubulus proksimal.

2.2.4.UMOD, uromodulin

UMOD, juga dikenal sebagai protein Tamm-Horsfall, adalah glikoprotein yang disekresikan secara spesifik oleh cabang tebal lengkung tubulus ginjal dan tubulus berbelit-belit distal awal. Ini berperan dalam homeostasis garam dan tekanan darah serta efek imunomodulator dan anti-inflamasi. Penurunan kadar uromodulin urin dikaitkan dengan lesi histologis yang lebih jelas, termasuk fibrosis interstitial, atrofi tubular, IFTA, dan glomerulosklerosis, dan berhubungan negatif dengan biomarker inflamasi seperti IL-6, TNF alpha, dan NGAL. Terkait.

2.3 Peradangan ginjal

2.3.1 IL-18

IL-18 adalah sitokin proinflamasi dan anggota keluarga IL-1 yang diproduksi oleh makrofag ginjal. Hal ini ditemukan pada sel epitel tubulus, khususnya sel selingan tubulus distal dan saluran pengumpul, dan juga pada tubulus proksimal, menunjukkan bahwa hal ini mungkin mencerminkan jenis dan lokasi cedera yang berbeda serta respons inflamasi yang terkait. Pada model hewan dengan gagal ginjal akut iskemik, kadar IL-18 menjadi dua kali lipat sebelum cedera, dan netralisasi IL-18 menyebabkan penurunan kadar kreatinin, kerusakan tubulus histologis, dan infiltrasi neutrofil. , serta infiltrasi makrofag, terutama makrofag profibrotik M2, yang menggarisbawahi peran mereka dalam perkembangan AKI menjadi fibrosis dan CKD.

2.3.2 MCP-1, Protein Kemoatraktan Monosit-1

Serum MCP-1 atau ligan kemokin (motif CC) 2 (CCL2) disekresi oleh sel epitel, sel endotel, dan sel imun. Fungsi utamanya adalah merekrut monosit dan makrofag ke lokasi cedera melalui interaksi dengan reseptor permukaan sel CCR2. Di ginjal, ekspresinya dipicu oleh sitokin proinflamasi seperti IL-18. Ketika MCP-1 terdeteksi dalam urin, ia dihasilkan oleh cedera lokal pada ginjal dan bukan merupakan produk filtrasi serum di glomerulus. MCP-1 telah mendapat perhatian luas karena hubungannya dengan disfungsi endotel dan perannya dalam memprediksi aktivitas lupus nefritis.

2.4 Perbaikan adaptif dan fibrosis

2.4.1 EGF, Faktor Pertumbuhan Epidermal

EGF berperan dalam perbaikan adaptif dan fibrosis pada cedera ginjal akut melalui reseptornya EGFR. Dalam kondisi fisiologis, jauh dari cedera, aktivasi EGFR berkurang, sehingga mengganggu perkembangan epitel ginjal. Namun, ketika tubulus proksimal mengalami cedera iskemik atau toksik, fosforilasi EGFR meningkat. Selain itu, tidak adanya EGFR dalam percobaan menunda pemulihan tubulus, sementara stimulasinya mempercepat proses pemulihan.

2.4.2 Penanda pro dan anti-angiogenik

Faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF) adalah faktor pertumbuhan yang diperlukan untuk angiogenesis dan diferensiasi sel endotel; mRNA-nya terutama terdeteksi di podosit, tubulus distal, dan saluran pengumpul. Ia berperan dalam respons perbaikan terhadap cedera iskemik ginjal dan ekspresinya diregulasi dalam sel tubulus ginjal. Hal ini diikuti oleh sekresi vesikel ekstrakistik, terutama dalam bentuk bebas, yang mendorong proliferasi sel endotel. Oleh karena itu, dalam model eksperimental AKI, hal ini membantu mencegah perkembangan menjadi CKD. VEGFR-1 dan VEGFR-2 diekspresikan pada sel endotel glomerulus dan peritubular; sebaliknya, VEGFR-1 yang dapat larut adalah molekul anti-angiogenik yang menetralkan aktivitas VEGF. Kedua biomarker tersebut efektif dalam memprediksi AKI selama operasi jantung.

Bagaimana Cistanche Mengobati Penyakit Ginjal?

Cistancheadalah obat herbal tradisional Tiongkok yang digunakan selama berabad-abad untuk mengobati berbagai kondisi kesehatan, termasukginjalpenyakit. Itu berasal dari batang keringCistanchegurunicola, tanaman asli gurun Tiongkok dan Mongolia. Komponen aktif utama cistanche adalahfeniletanoidglikosida, Echinacoside, Danakteosida, yang terbukti memiliki efek menguntungkan pada kesehatan ginjal.

Penyakit ginjal atau dikenal juga dengan penyakit ginjal adalah suatu kondisi dimana ginjal tidak berfungsi dengan baik. Hal ini dapat mengakibatkan penumpukan produk limbah dan racun di dalam tubuh sehingga menimbulkan berbagai gejala dan komplikasi. Cistanche dapat membantu mengobati penyakit ginjal melalui beberapa mekanisme.

Pertama, cistanche diketahui memiliki sifat diuretik, yang berarti dapat meningkatkan produksi urin dan membantu menghilangkan produk limbah dari tubuh. Hal ini dapat membantu meringankan beban ginjal dan mencegah penumpukan racun. Dengan meningkatkan diuresis, cistanche juga dapat membantu Mengurangi tekanan darah tinggi, komplikasi umum penyakit ginjal.

Selain itu, cistanche telah terbukti memiliki efek antioksidan. Stres oksidatif, yang disebabkan oleh ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas dan pertahanan antioksidan tubuh, berperan penting dalam perkembangan penyakit ginjal. Ini membantu menetralisir radikal bebas dan mengurangi stres oksidatif, sehingga melindungi ginjal dari kerusakan. Glikosida feniletanoid yang ditemukan di cistanche sangat efektif dalam menangkal radikal bebas dan menghambat peroksidasi lipid.

Selain itu, cistanche diketahui memiliki efek anti-inflamasi. Peradangan adalah faktor kunci lain dalam perkembangan dan perkembangan penyakit ginjal. Sifat anti-inflamasi Cistanche membantu mengurangi produksi sitokin pro-inflamasi dan menghambat aktivasi jalur wajib peradangan, sehingga mengurangi peradangan pada ginjal.

Selain itu, cistanche telah terbukti memiliki efek imunomodulator. Pada penyakit ginjal, sistem kekebalan tubuh dapat mengalami disregulasi sehingga menyebabkan peradangan berlebihan dan kerusakan jaringan. Cistanche membantu mengatur respon imun dengan memodulasi produksi dan aktivitas sel imun, seperti sel T dan makrofag. Regulasi kekebalan ini membantu mengurangi peradangan dan mencegah kerusakan lebih lanjut pada ginjal.

Selain itu, cistanche telah ditemukan untuk meningkatkan fungsi ginjal dengan mendorong regenerasi saluran ginjal dengan sel. Sel epitel tubulus ginjal memainkan peran penting dalam filtrasi dan reabsorpsi produk limbah dan elektrolit. Pada penyakit ginjal, sel-sel ini dapat rusak sehingga menyebabkan rusaknya fungsi ginjal. Kemampuan Cistanche untuk mendorong regenerasi sel-sel ini membantu memulihkan fungsi ginjal yang tepat dan meningkatkan kesehatan ginjal secara keseluruhan.

Selain efek langsung pada ginjal, cistanche diketahui memiliki efek menguntungkan pada organ dan sistem lain di dalam tubuh. Pendekatan holistik terhadap kesehatan ini sangat penting terutama pada penyakit ginjal, karena kondisi ini sering kali memengaruhi banyak organ dan sistem. che telah terbukti memiliki efek perlindungan pada hati, jantung, dan pembuluh darah, yang umumnya terkena penyakit ginjal. Dengan meningkatkan kesehatan organ-organ ini, cistanche membantu meningkatkan fungsi ginjal secara keseluruhan dan mencegah komplikasi lebih lanjut.

Kesimpulannya, cistanche merupakan obat herbal tradisional Tiongkok yang digunakan selama berabad-abad untuk mengobati penyakit ginjal. Komponen aktifnya memiliki efek diuretik, antioksidan, antiinflamasi, imunomodulator, dan regeneratif, yang membantu meningkatkan fungsi ginjal dan melindungi ginjal dari kerusakan lebih lanjut. , cistanche memiliki efek menguntungkan pada organ dan sistem lain, menjadikannya pendekatan holistik untuk mengobati penyakit ginjal.