Stefanos Roumeliotis

1 Divizia de Nefrologie și Hipertensiune, Departamentul 1 de Medicină Internă, Spitalul AHEPA, Școala de Medicină, Universitatea Aristotel din Salonic, Salonic 54636, Grecia

antioxidante

Athanasios Roumeliotis

1 Divizia de Nefrologie și Hipertensiune, Departamentul 1 de Medicină Internă, Spitalul AHEPA, Școala de Medicină, Universitatea Aristotel din Salonic, Salonic 54636, Grecia

Evangelia Dounousi

2 Departamentul de Nefrologie, Facultatea de Medicină, Universitatea din Ioannina, Ioannina 45110, Grecia

Theodoros Eleftheriadis

3 Departamentul de Nefrologie, Școala de Medicină, Universitatea din Tesalia, Larissa 41110, Grecia

Vassilios Liakopoulos

1 Divizia de Nefrologie și Hipertensiune, Departamentul 1 de Medicină Internă, Spitalul AHEPA, Școala de Medicină, Universitatea Aristotel din Salonic, Salonic 54636, Grecia

Abstract

Creșterea nivelului seric al acidului uric a fost asociată cu apariția și dezvoltarea bolilor renale cronice (CKD), a bolilor cardiovasculare și a mortalității, prin mai multe mecanisme moleculare patogenetice, cum ar fi inflamația și stresul oxidativ. Stresul oxidativ este prezent chiar și în stadiile incipiente ale BCR, progresează în paralel cu deteriorarea funcției renale și este și mai exacerbat la pacienții cu boală renală în stadiu final care fac hemodializă de întreținere. Deși acționează în plasmă ca antioxidant, odată ce acidul uric intră în mediul intracelular; se comportă ca un pro-oxidant puternic. S-a demonstrat în mod repetat că aportul exogen de antioxidanți previne inflamația, ateroscleroza și stresul oxidativ la pacienții cu BCR. Mai mult, s-a propus că anumiți antioxidanți exercită proprietăți de scădere a acidului uric. Această revizuire își propune să prezinte datele disponibile cu privire la efectele suplimentelor antioxidante atât asupra stresului oxidativ, cât și asupra nivelului seric al acidului uric, la o populație deosebit de susceptibilă la deteriorarea oxidativă, cum ar fi pacienții cu CKD.

1. Introducere

La om, acidul uric este produsul final al catabolismului purinic, excretat în principal de rinichi prin intermediul transportoarelor tubulare. Enzima xantină oxidază (XO) este responsabilă pentru generarea acidului uric prin catalizarea procesului de oxidare a hipoxantinei în xantină și apoi în acid uric [1]. Datorită excreției sale renale, orice scădere a ratei de filtrare glomerulară este însoțită de retenția ulterioară a acidului uric. Pentru a contracara afectarea funcției renale în bolile renale cronice (ERC), există o eliminare compensatorie a acidului uric intestinal, deși nu este adecvată pe măsură ce progresează ERC. Ca urmare, acidul uric seric crește, aproximativ 50% dintre pacienții care încep hemodializă (HD) sunt hiperuricemici [2]. Dovezile acumulate sugerează că hiperuricemia nu este doar un rezultat, ci și un factor de risc pentru BCR [3], prin mai multe mecanisme moleculare patogenetice. Pe lângă funcția renală afectată, alte afecțiuni asociate bolilor cardiovasculare (BCV) și mortalității ridicate, cum ar fi obezitatea, diabetul, hipertensiunea și sindromul metabolic, au apărut ca factori de risc pentru hiperuricemie.

Mecanismele care stau la baza asocierii dintre hiperuricemie și mortalitate, BCV, leziuni renale și progresia CKD sunt încă neclare. Recent, a fost evidențiată o relație strânsă între acidul uric și stresul oxidativ (OS). OS este definit ca dezechilibrul dintre antioxidanți și producția de pro-oxidanți în favoarea acestora din urmă, cu leziuni ulterioare în țesuturi și organe. Acumularea de oxidanți, cum ar fi speciile reactive de oxigen (ROS), conduce la oxidarea ADN-ului, proteinelor, carbohidraților și lipidelor, apoptoza celulară și disfuncția organelor. Pentru a contracara efectele periculoase ale oxidanților, corpul uman excretă antioxidanți care se leagă direct de pro-oxidanți, care îi neutralizează și previn orice deteriorare. OS este prezent chiar și în stadiile incipiente ale BCR, progresează paralel cu deteriorarea funcției renale și este și mai exacerbat la pacienții cu boală renală în stadiu final (ESRD) care suferă întreținere HD [4]. Mai mult, este recunoscut și ca un factor de risc nou al mortalității și al BCV la această populație. Prin urmare, relația dintre acidul uric, OS și leziunile endoteliale - în special la pacienții cu BCR - este de o mare importanță.

A fost demonstrat în mod repetat că aportul exogen de antioxidanți previne inflamația, ateroscleroza și OS la pacienții cu BCR și dializă [5,6]. Mai mult, s-a propus că anumiți antioxidanți exercită proprietăți de scădere a acidului uric. Această revizuire își propune să prezinte datele disponibile cu privire la efectele suplimentelor antioxidante asupra nivelului seric al SO și al acidului uric, în special la o populație deosebit de susceptibilă la deteriorarea oxidativă, cum ar fi pacienții cu CKD.

2. Acid uric și CKD

Există un număr tot mai mare de dovezi asociative care sugerează cauzalitatea între hiperuricemie și progresia bolii renale, prin mai multe mecanisme patogenetice. În primul rând, precipitarea cristalelor uric în glomeruli poate provoca leziuni renale directe. Cu toate acestea, s-a demonstrat că creșterea acidului uric în ser poate provoca hipertrofie glomerulară și hipertensiune arterială sistemică/glomerulară printr-un mecanism independent de cristal [7]. Mai mult, mai mulți cercetători sugerează că deteriorarea funcției renale observată la pacienții hiperuricemici se poate datora unor condiții coexistente, cum ar fi calcificarea vasculară, obezitatea și hipertensiunea arterială și nu a acidului uric seric crescut în sine [8]. Alte mecanisme includ hipertensiunea arterială derivată din acidul uric, disfuncția endotelială, inflamația și atât sistemul renal, cât și sistemul de operare sistemic.

In vitro, acidul uric a declanșat o alterare fenotipică a celulelor tubulare renale, cu deteriorarea ulterioară a funcției renale și producerea inflamației intrarenale și a markerilor OS [9]. La șobolani, hiperuricemia indusă chimic a fost asociată cu scăderea funcției renale, în principal datorită OS crescut, hipertensiune arterială sistemică și glomerulară, hipertrofie glomerulară și leziuni vasculare [10,11]. Efectul dăunător al hipertensiunii arteriale asupra echilibrului oxidativ și a rinichilor este bine stabilit [12]. În mod similar, Johnson și colab. a sugerat că, chiar și în cazul hipertensiunii arteriale ușoare, nivelurile serice ridicate de acid uric ar putea duce la disfuncții endoteliale sistemice și renale, pierderea autoreglării renale și, ulterior, dezvoltarea albuminuriei și scăderea progresivă a ratei estimate de filtrare glomerulară (eGFR) [13] . Efectele acidului uric în rinichi sunt rezumate în Tabelul 1 .

tabelul 1

Efectul acidului uric seric crescut în rinichi.

Mecanisme patogenetice Efecte asupra rinichilor Efecte sistemice
Acumularea cristalelor uric [7]Hipertensiune glomerularăHipertensiune
Stimularea RAAS [14.15]Hipertrofie-scleroză glomerularăDiabetul zaharat
Stimularea celulelor T și a macrofagelor [7,16]Boala tubulointerstițialăObezitatea
Activarea MCP-1, NkF-κB, TNF-α [16]Scleroza renală arteriolară-ischemieBoală hepatică grasă nealcoolică
Activarea NO, NADPH oxidazei [10]Ischemie renalăInflamaţie
Disfuncție mitocondrială [10]AlbuminuriaSindromul metabolic
Schimbarea fenotipică a celulelor tubulare renale [8,9,11]Pierderea eGFRArterioscleroză
Disfuncție endotelială [10,13,15,17]Boli renale acuteStresul oxidativ

Datele din modelele animale sugerează că hiperuricemia ar putea declanșa progresia CKD, în principal prin provocarea hipertensiunii glomerulare și sistemice. Cu toate acestea, în CKD, această cale patogenetică este secundară, deoarece creșterea tensiunii arteriale se datorează în principal retenției de apă și sodiu. Acesta ar putea fi motivul pentru care, la pacienții cu afecțiuni renale, acidul uric nu sa dovedit a fi un predictor independent al progresiei bolii [18,19]. Pe de altă parte, datele din studii epidemiologice ample arată că, chiar și la subiecții cu funcție renală normală, hiperuricemia este un factor de risc puternic pentru apariția BCR [3].

La diferite populații cu disfuncție renală, acidul uric a fost asociat cu rezultate renale adverse. La diabeticii de tip 1 și 2, acidul uric ridicat s-a dovedit în repetate rânduri a fi un predictor puternic și independent al progresiei bolii renale diabetice [20,21,22]. Datele din studii prospective și transversale sugerează o asociere clară, receptivă la doză, între acidul uric și riscul de progresie a nefropatiei diabetice, definită ca o scădere a RFGe și dezvoltarea albuminuriei [23,24].

La pacienții cu nefropatie IgA, acidul uric seric s-a dovedit în mod repetat că este strâns asociat cu prognosticul renal. Mai mulți investigatori au evidențiat faptul că acidul uric seric a fost un factor de risc nou, subestimat anterior pentru deteriorarea funcției renale și a rezultatelor adverse la pacienții cu nefropatie IgA [25,26,27], predicând leziunile renale asociate cu OS îmbunătățit, cum ar fi leziunea tubulointerstițială și proliferarea difuză. glomerulonefrita [28].

Akalin și colab. au urmat 307 de pacienți cărora li s-a efectuat un transplant de rinichi timp de 4,3 ani. Autorii au descoperit că, după ajustarea pentru mai mulți factori de risc, inclusiv vârsta, sexul, rasa și primirea unui rinichi cadaveric, noul debut al BCR - definit ca eGFR l-Arginină

12. N-acetilcisteină (NAC)

NAC este un puternic eliminator al ROS care protejează celulele și țesuturile de deteriorarea oxidativă și s-a dovedit în repetate rânduri a fi un antioxidant eficient la pacienții cu BCR [5]. Datele din studiile in vitro și in vivo sugerează că NAC ar putea preveni, de asemenea, sistemul de operare cauzat de hiperuricemie. În celulele endoteliale vasculare umane, acidul uric a stimulat supraproducția ROS, OS intracelular și moartea celulară ulterioară. Tratamentul cu NAC antioxidant (chiar și la o doză mică de 10 mmol/L) a ameliorat cu succes procedura apoptotică mediată de hiperuricemie și stres oxidativ [15]. În mod similar, șoarecii hiperuricemici au prezentat OS crescut și rezistență crescută la insulină. Administrarea de NAC a blocat direct rezistența la insulină indusă de hiperuricemie și a suprimat atât nivelul OS, cât și nivelul de acid uric [127].

13. Concluzii

Deși acționează în plasmă ca antioxidant, odată ce intră în mediul intracelular, acidul uric se comportă ca un pro-oxidant. Acidul uric este strâns legat de apariția și dezvoltarea OS, în special la subiecții susceptibili la leziuni oxidative, cum ar fi pacienții cu CKD. Pe lângă terapia standard de scădere a acidului uric, au fost propuși mai mulți antioxidanți pentru a reduce atât nivelurile serice ale OS, cât și cele ale acidului uric. Datele referitoare la efectele antioxidanților asupra acidului uric și a biomarkerilor OS sunt limitate și derivate în principal din studii pe animale sau mici studii observaționale. Aportul zilnic de curcumină, l-arginină și vitamina C, în combinație cu terapia standard, ar putea acționa sinergic și ameliora efectele dăunătoare ale OS și hiperuricemiei. În plus, sunt necesare studii mari, prospective, randomizate controlate pentru a trage concluzii certe.

Finanțarea

Această cercetare nu a primit finanțare externă.

Conflicte de interes

Autorii nu declară niciun conflict de interese.