تاثیر قارچ گانودرما بر آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی

پپتید پلی ساکارید قارچ گانودرما لوسیدوم از آسیب خونرسانی مجدد به ایسکمی کلیوی از طریق مقابله با استرس اکسیداتیو جلوگیری می کند:

پپتید پلی ساکارید گانودرما لوسیدوم (GLPP) رادیکال های آزاد اکسیژن را که یک عامل کلیدی در پاتوژنز آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی (RIRI) هستند، از بین می برد. هدف از این مطالعه تعیین اینکه آیا GLPP می تواند RIRI را با مقابله با استرس اکسیداتیو کاهش دهد یا خیر بود.

مکانیسم درگیر با یک مدل RIRI موش در شرایط آزمایشگاهی in vivo و یک مدل هیپوکسی، اکسیژن ‌رسانی مجدد در شرایط دیگر آزمایشگاهی ارزیابی شد و سلول‌های NRK-52E تحریک‌ شده با تونیکامایسین برای بررسی کاهش استرس ER با واسطه ی پپتید پلی ساکارید گانودرمالوسیدوم (تاثیر پلی ساکاریدهای قارچ گانودرما بر بدن) مورد استفاده قرار گرفت.

نتایج آزمایشات تجربی نشان داد که اختلال عملکرد کلیه و آسیب مورفولوژیکی در گروه تحت درمان با GLPP کاهش یافت. عدم تعادل وضعیت ردوکس معکوس شد و تولید ROS توسط GLPP کاهش یافت. آپوپتوز وابسته به استرس میتوکندری ناشی از آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی و ER به طور چشمگیری در گروه تحت درمان با GLPP مهار شد.

به طور جالبی، فعال شدن JNK در کلیه با آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی (RIRI) یا هیپوکسی، اکسیژن ‌رسانی مجدد توسط GLPP مهار شد. این نتایج نشان می دهد که اثر محافظتی GLPP در برابر آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی ممکن است به دلیل کاهش استرس اکسیداتیو، کاهش آپوپتوز وابسته به استرس میتوکندری و ER ناشی از ROS بیش از حد باشد.

پپتیدهای گانودرمالوسیدوم

گانودرما لوسیدوم به طور گسترده ای به عنوان یک داروی سنتی در کشورهای آسیایی برای درمان بیماری هایی مانند تومورها، اختلالات کبدی، هیپرکلسترولمی، چاقی و ایسکمی مغزی خونرسانی مجددIR) ) استفاده شده است. پپتید پلی ساکارید گانودرما لوسیدوم (GLPP) از عصاره آب جوش بدن میوه گانودرما لوسیدوم (Leyss ex Fr) Karst (Gl) جدا شد و به دنبال آن رسوب اتانول، دیالیز و کاهش پروتئین با استفاده از روش سواگ انجام شد. این پپتید پلی ساکارید دارای وزن مولکولی تقریباً 5 × 105 با نسبت پلی ساکارید به پپتید تقریباً 95٪/5٪ است. GLPP ماده اصلی دارویی قارچ گانودرما لوسیدوم است و دارای فعالیت‌های زیستی متنوعی است.

آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی(RIRI):

 آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی ناگزیر در طی جراحی برای درمان انسداد شریان های کلیوی یا آئورت رخ می دهد و یکی از علل اصلی آسیب حاد کلیه پس از عمل (AKI) است. AKI که با کاهش ناگهانی میزان فیلتراسیون گلومرولی مشخص می شود، یک عارضه جراحی شایع است که منجر به مرگ و میر غیرقابل قبول بالا، بیماری مزمن کلیوی (CKD) و بیماری کلیوی در مرحله نهایی می شود. آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی (RIRI ) شامل یک توالی پیچیده و مرتبط از رویدادها است که منجر به آسیب سلول های کلیوی و مرگ سلولی نهایی به دلیل آپوپتوز و نکروز می شود.

اگرچه خونرسانی مجدد برای بقای بافت ایسکمیک ضروری است، خونرسانی مجدد خود باعث آسیب سلولی اضافی می شود که به اضافه بار کلسیم، نفوذ نوتروفیل و تولید ROS نسبت داده شده است. مطالعات بالینی و تجربی کشف کرده اند که ROS نقش حیاتی در آسیب بافتی و آپوپتوز سلولی در طول خونرسانی مجدد(IR)، به ویژه در طول فرآیند خونرسانی مجدد دارد.

ROS باعث پراکسیداسیون لیپیدی غشاهای بیولوژیکی می شود و یکپارچگی ساختاری و تولید انرژی را مختل می کند، به ویژه در بخش لوله پروگزیمال که بسیار مستعد ابتلا به ایسکمی حاد و هیپوکسی است.

از خواص قارچ گانودرما می توانیم به تاثیر قارچ گانودرما بر بیماری های کلیوی اشاره کنیم. در طول فرآیند آسیب خونرسانی مجدد ایسکمی کلیوی، میتوکندری ها منابع و اهداف اصلی ROS هستند. استرس اکسیداتیو نه تنها با واکنش‌های وابسته به اکسیداسیون و کاهش، بلکه در تاخوردگی پروتئین نیز تداخل می‌کند و در نهایت منجر به تا شدن اشتباه پروتئین در شبکه آندوپلاسمی (ER) می‌شود.

هموستاز ردوکس تغییر یافته در ER برای ایجاد استرس ER کافی است، که به نوبه خود باعث تولید ROS، هم در ER و هم در میتوکندری می شود. چندین مطالعه ثابت کرده اند که استرس ER و اختلال عملکرد میتوکندری ارتباط نزدیکی با پاتوژنز RIRI دارند.

 پپتید پلی ساکارید گانودرمالوسیدوم قادر به کاهش تجمع ROS است که ارتباط نزدیکی با پاتوفیزیولوژی نارسایی کلیه و بیماری های کلیوی دارد. بنابراین، ما پیشنهاد کردیم که GLPP ممکن است با بازگرداندن تعادل سیستم اکسیداسیون/آنتی اکسیدان از RIRI جلوگیری کرده و آن را کاهش دهد.

در مطالعه حاضر، مدل RIRI موش و یک سری از روش‌های فارماکولوژی مولکولی برای بررسی اینکه آیا GLPP نقش محافظتی در برابر RIRI اعمال می‌کند و مکانیسم‌های احتمالی آن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که GLPP می تواند از RIRI جلوگیری کند، که نشان می دهد GLPP ممکن است به عنوان یک داروی کاندید برای جلوگیری از RIRI توسعه یابد.

GLPP از کلیه در برابر RIRI محافظت می کند:

در این پژوهش آزمایشگاهی، عملکرد کلیه با سطوح نیتروژن اوره خون (BUN) و کراتینین خون ارزیابی شد. هر دو پارامتر پس از IR کلیوی در مقایسه با موش‌های شم به طور قابل ‌توجهی افزایش یافتند. با این حال، تجویز پپتید گلی ساکارید گانودرمالوسیدوم (GLPP) قبل از ایسکمی و خونرسانی مجدد منجر به بهبود عملکرد کلیه شد، همانطور که با کاهش سطح BUN و کراتینین نشان داده شد.

GLPP استرس اکسیداتیو کلیه و پراکسیداسیون لیپیدی را پس از ایسکمی کلیوی اصلاح کرد:

استرس اکسیداتیو نقش کلیدی در فعال شدن استرس میتوکندری و ER ایفا می کند که منجر به یک سری ناهنجاری ها مانند آپوپتوز، نکروز و سایر عواقب جدی می شود. میلوپراکسیداز (MPO)، مالون دی آلدئید (MDA)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)، گلوتاتیون احیا شده (GSH) و گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px) برای ارزیابی اثر GLPP بر استرس اکسیداتیو با واسطه IR در کلیه در مقایسه با گروه شم، RIRI به طور قابل توجهی سطوح MPO و MDA را افزایش داد و فعالیت های SOD ،CAT، GSH و GSH-Px را کاهش داد در حالی که GLPP این تغییرات ناشی از IR را معکوس کرد.

سپس ظهور سوپراکسید دیسموتاز منگنز (Mn-SOD) را که یک آنزیم آنتی اکسیدانی مهم سلولی است، شناسایی شد. IR به طور قابل توجهی ظهور Mn-SOD را کاهش داد در حالی که GLPP بیان آن را افزایش داد.

علاوه بر این، پژوهشگران غشای سلولی و پروتئین های سیتوزول را به طور جداگانه برای ارزیابی تغییرات p47phox، یک زیرواحد تنظیم کننده اصلی NADPH اکسیداز، جدا کردند تا تولید ROS وابسته به NADPH اکسیداز را ارتقا دهند. به این ترتیب، مشخص شد که IR، ظهور و انتقال p47phox را به غشاء تحریک می کند در حالی که GLPP از جابجایی آن جلوگیری می کند، که نشان می دهد اثر مفید GLPP ممکن است تا حدی به کاهش تولید وابسته به NADPH اکسیداز ROS نسبت داده شود.