Melatonīna ārstēšana nieru slimību gadījumā

Abstract:Melatonīns ir neirohormons, ko galvenokārt izdala čiekurveidīgs dziedzeris. Tas koordinē augstākās kvalitātes bioloģiskā pulksteņa darbu un tādējādi ietekmē daudzus procesus cilvēka organismā. Nomoda un miega perioda traucējumi izraisa nervu sistēmas nelīdzsvarotību un radavielmaiņas un endokrīnās sistēmas traucējumi. Šī pārskata mērķis ir sniegt informāciju par iespējamiem ieguvumiem no melatonīna lietošanas, jo īpaši nieru slimību gadījumā. Ietekme uzkardiovaskulārā sistēma, cukura diabēts, un homeostāze izraisa melatonīna netiešu savienojumu arnieru darbībaundzīves kvalitātecilvēkos arhroniska nieru slimība. Turklāt ir daudz ziņojumu, kas liecina, ka melatonīnam ir antioksidanta, brīvo radikāļu uztvērēja un citoprotektīva līdzekļa loma. Tas nozīmē, ka melatonīna papildināšana var būt noderīga gandrīz visu veidu nieru traumu gadījumā, joiekaisums, apoptoze, unoksidatīvais stressnotiek neatkarīgi no mehānisma. Melatonīna ievadīšanai ir renoprotektīvs efekts un kavē ar nieru mazspēju saistīto komplikāciju progresēšanu. Ir ļoti svarīgi, lai eksogēnā melatonīna papildināšana būtu labi panesama un lai šāda veida ārstēšanas izraisīto blakusparādību skaits būtu neliels.

Atslēgvārdi: melatonīns;nieru slimības; renoprotektīvs efekts; hroniska nieru slimība; nefrotoksicitāte;akūts nieru bojājums

KLIKŠĶINIET ŠEIT, LAI IEGŪTU 20% CISTANCHE TUBULOSA EKSTRAKTU NIERĒM

1. Ievads

Melatonīns, kas atklāts pagājušā gadsimta piecdesmito gadu beigās, ir pleiotrops neirohormons, ko galvenokārt ražo čiekurveidīgs dziedzeris. Kamēr tas izdalās no dažādiem audiem, tas darbojas arī kā lokāla regulējoša molekula [1]. Melatonīna elementārā loma ir nodot informāciju par ikdienas gaismas un tumsas ciklu dažādām cilvēka ķermeņa daļām, kas galu galā ietekmē visa organisma darbību [2]. Tomēr ir daudz ziņojumu, kas liecina, ka tas nav vienīgais šīs daļiņas mehānisms un funkcija. Ir pierādīts, ka melatonīns piedalās arī antioksidatīvajos, pretiekaisuma, antiapopotos un imūnos procesos [1,3–13]. Turklāt melatonīns piedalās brīvo radikāļu detoksikācijā, kaulu veidošanā, reprodukcijā un ķermeņa masas regulēšanā, kā arī ietekmē sirds un asinsvadu homeostāzi [14–17]. Par melatonīna renoprotektīvo iedarbību pēdējo desmit gadu laikā ir ziņots, ka melatonīns ne tikai uzlabo miega traucējumus pacientiem ar hronisku nieru slimību (HNS), bet arī labvēlīgi ietekmē asinsspiedienu un nodrošina aizsardzību pret oksidatīvo stresu un iekaisums [18–20], kas rodas dažādu nieru bojājumu, piemēram, CKD, glomerulonefrīta, kontrastvielu izraisītu nieru bojājumu, zāļu izraisītas nefrotoksicitātes un akūtas išēmijas-reperfūzijas bojājumu gadījumā. Šajā pārskatā ir apkopota melatonīna terapijas darbības fizioloģija un galīgie efekti dažādu veidu nieru traumu gadījumā.

2. Melatonīna biosintēze un metabolisms

Melatonīns ir neirohormons, kura galvenais avots ir epifīze [21]. Melatonīna ražošana ir atkarīga no gaismas/tumsas cikla. Interesanti, ka gaisma var vai nu nomākt, vai ierosināt melatonīna sintēzi [22,23]. Kad to saņem tīklene, signāls tiek nosūtīts uz hipotalāma suprahiasmatiskajiem kodoliem [24]. Vēlāk tas iet cauri kakla muguras smadzeņu augšējai daļai, kur atrodas sinapses, kas ir savienojumi ar augšējo kakla gangliju preganglionisko šūnu ķermeņiem. Visbeidzot, tas sasniedz čiekurveidīgo dziedzeri. Signālu galvenokārt pārraida neiromediators, ko sauc par norepinefrīnu [22]. Tas saistās ar beta adrenerģiskajiem receptoriem un stimulē čiekurveidīgo dziedzeri ražot melatonīnu [24]. Sintēze sākas ar aminoskābes triptofāna hidroksilēšanu (ar triptofāna-5-hidroksilāzi) par 5-hidroksitriptofānu, pēc tam dekarboksilēšanu (ar 5-hidroksitriptofāna dekarboksilāzi) līdz serotonīnam. Tam seko serotonīna acetilēšana, veidojot N-acetilserotonīnu (ar arilalkilamīna-N-acetiltransferāzi). Noslēguma posms ir N-acetilserotonīna metilēšana ar acetilserotonīna-O-metiltransferāzi. Pēc visām augstāk minētajām reakcijām ir iespējams iegūt galaproduktu, kas ir melatonīns [17] (1. attēls).

Melatonīna ražošanas process galvenokārt notiek nakts laikā [22,23]. Gan sintēzes, gan sekrēcijas ilgums ir tieši atkarīgs no miega perioda ilguma. Tas ir uz laiku balstīts raidītājs, kas nodod ķermenim informāciju par diennakts gaismas un tumsas ciklu [25,26]. Tomēr ir svarīgi uzsvērt, ka čiekurveidīgs dziedzeris nav vienīgā vieta, kur tiek sintezēts melatonīns. To ražo arī tīklenes fotoreceptori [27], kuņģa-zarnu trakts [28, 29], kaulu smadzenes [30], aknas, nieres, vairogdziedzeris, aizkuņģa dziedzeris, aizkrūts dziedzeris, liesa, miega un reproduktīvie orgāni. traktā un endotēlija šūnās. Cilvēka āda ir arī vieta, kur izpaužas visi ražošanas procesā iesaistītie fermenti [10]. Ir divi ar G-proteīnu saistīti melatonīna receptori: MT1 un MT2 [31]. Pēc to aktivizēšanas tiek pazemināts otrā ziņotāja cikliskā adenozīna monofosfāta (cAMP) intracelulārais līmenis. Rezultāts ir signālu ceļu modifikācija zem proteīnkināzēm A un C un cAMP reakcija ar elementu saistošu proteīnu [10,32]. Melatonīna receptori ir plaši izplatīti. Lielākā daļa no tām ir izplatītas centrālajā nervu sistēmā, taču tās atrodas arī perifērās ķermeņa daļās, piemēram, tīklenē, smadzeņu un perifērajās artērijās, nierēs, aizkuņģa dziedzerī, virsnieru garozā, sēkliniekos un imūnās šūnās [33,34 ].

3. Melatonīna bioloģiskā loma

3.1. Nervu sistēma

Ir labi zināms, ka melatonīna koncentrācijas izmaiņas ietekmē miega un nomoda cikla traucējumus, garastāvokļa traucējumus, kognitīvo prasmju traucējumus, mācīšanās un atmiņas problēmas, nervu sistēmas aizsardzību, narkotiku lietošanu un vēža procesus. Terapijas, kuru pamatā ir melatonīna farmakoloģiskie agonisti (agomelatīns, ramelteons un tasimelteons), kas ietekmē arī MT1/MT2 receptorus, pēdējos gados ir bijuši pētniecisku interesi [35]. Melatonīns var būt potenciāls darbības veids jauniem antidepresantiem, kas ietekmē neirotrofīnu vai neirotransmiteru koncentrāciju. Turklāt tie izraisa proinflammatorisko citokīnu līmeņa pazemināšanos serumā [36]. Melatonīna neiroprotektīvo efektu izmanto Alcheimera, Parkinsona un Hantingtona slimību, kā arī amiotrofiskās laterālās sklerozes, insulta un smadzeņu traumu ārstēšanā [7,37]. Pateicoties tā antioksidanta īpašībām, melatonīns darbojas kā brīvo radikāļu uztvērējs un regulē daudzas reakcijas molekulārā līmenī, tostarp oksidatīvo stresu, iekaisumu un apoptozi [38,39]. Ir arī dokumentēts, ka melatonīns ir kalpaīna inhibitors, kura aktivitāte ir nozīmīga daudzu centrālās nervu sistēmas traucējumu patoģenēzē [40].

3.2. Imūnsistēma

Vēl viena svarīga melatonīna loma ir tā spēja imūnmodulēt un stiprināt imūno uzraudzību [41]. Tas stimulē dažādu šūnu līniju, kas iesaistītas gan humorālajā, gan šūnu mediētajā imunitātē, piemēram, makrofāgu, dabisko slepkavas šūnu un CD4+ šūnu veidošanos, un ietekmē dažādu citokīnu sintēzi [42]. Ir dokumentēta melatonīna tiešā pretvīrusu un antibakteriālā iedarbība [43–45]. Ir konstatēts, ka smagu infekciju laikā melatonīna ievadīšanai ir imūnmodulējošas, antioksidatīvas un citoprotektīvas funkcijas [44, 46, 47]. Ir pierādīts, ka tā labvēlīgās pleiotropās iedarbības dēļ melatonīna ievadīšana samazina mirstību gan vīrusu, gan baktēriju izraisītos iekaisumos [48]. Ņemot vērā pierādījumus, kas apstiprina šī hormona lomu oksidatīvā stresa un iekaisuma procesu vadīšanā, kā arī imūnreakciju vadīšanā, izmeklējumos, kuros iesaistīti pacienti ar vīrusu infekcijām, ko izraisa koronavīruss 2 (SARS-CoV{14}}) ir arī veiktas. Viņi parādīja, ka melatonīna kā adjuvanta terapijas ievadīšana varētu būt izdevīga un ka tas būtu jāapsver koronavīrusa slimības 2019 (COVID-19) laikā [6,49,50].

3.3. Kuņģa-zarnu trakts

Melatonīns gremošanas sistēmā, papildus antioksidanta iedarbībai un spējai stimulēt imūnsistēmu, samazina sālsskābes sekrēciju, uzlabo epitēlija atjaunošanos un palielina mikrocirkulāciju. Visas šīs funkcijas padara melatonīnu par vienu no terapeitiskām iespējām dažādu kuņģa-zarnu trakta slimību, piemēram, kolorektālā vēža, čūlainā kolīta, kuņģa čūlas un kairinātu zarnu sindroma, profilaksei. Tas var būt noderīgi arī ārstēšanas laikā [51,52]. Ir dokumentēts, ka melatonīna papildināšana nodrošina pilnīgu gastroezofageālā refluksa slimības remisiju. Tam ir aizsargājoša loma pret akūtiem un hroniskiem kairinātājiem, kas ietekmē barības vadu un kuņģi. Tas ir efektīvs arī čūlu dziedēšanā [53]. Turklāt daži pētījumi ir apstiprinājuši, ka melatonīnam ir spēcīga atbalstoša ietekme uz hepatocītiem bezalkoholiskā steatohepatīta (NASH) profilaksē [54].

3.4. Elpošanas sistēma

Pozitīvs melatonīna terapeitiskais potenciāls ir atklāts arī pacientiem, kuri cieš no plaušu traucējumiem. Melatonīns novērš iekaisumu, izvada vairākus no skābekļa atvasinātos reaģentus, detoksificē slāpekļa oksīdu un piedalās apoptozē, tostarp vēža šūnās. Tas arī kavē šo ļaundabīgo šūnu proliferāciju [55–57]. Diezgan līdzīgā mehānismā melatonīns ietekmē plaušu fibrozes ierobežošanu. Tas samazina endotēlija šūnu proliferāciju, invāziju un migrāciju [55,58]. Turklāt tas var samazināt iekaisuma šūnu savākšanu un samazināt iekaisuma mediatoru, piemēram, ciklooksigenāzes -2, ekspresiju. Samazinās arī proinflammatorisko citokīnu daudzums, kas attiecīgi noved pie šūnu proliferācijas kavēšanas [59]. Svarīga ir arī melatonīna loma elpceļu infekciju gadījumā, un tā ir aplūkota sadaļā par imūnsistēmu.

3.5. Endokrinoloģija un ginekoloģija

Klīniskie pētījumi ar melatonīna ievadīšanu ir veikti ar dzīvnieku un cilvēku grupām. Saskaņā ar mūsdienu zināšanām melatonīns var uzlabot auglību, olšūnu kvalitāti, nobriešanu un embriju skaitu [14,60]. Turklāt ir ierosināta pozitīva ietekme grūtniecības laikā. Neiroģenēzes aizsardzība, atbalstoša ietekme uz placentu un oksidatīvā stresa samazināšana ir mehānismi, kas palielina reproduktīvo ātrumu un uzlabo embrija-augļa attīstību [60,61]. Reaktīvās skābekļa sugas izraisa traucējumus grūtniecības laikā. Viņi ir atbildīgi arī par komplikācijām perinatālā periodā. Melatonīns ir brīvo radikāļu iznīcinātājs. Tam ir arī antioksidatīvas un citoprotektīvas spējas. Pastāv iespēja, ka tas var būt izšķirošs veiksmīgai grūtniecībai. Svarīga ir ne tikai melatonīna loma cilvēka dzimuma noteikšanā, bet arī tā atbalsts ir nepieciešams, ja rodas jaundzimušo patoloģijas [62,63]. Melatonīns ir dezoksiribonukleīnskābes (DNS) metilēšanas un histona izmaiņu procesa vadītājs. Tādā veidā tiek novērstas radikālas izmaiņas gēnu ekspresijā. Auglis ir pasargāts no patoloģiju rašanās. Nepietiekama melatonīna koncentrācija grūtniecības laikā var atstāt endokrīnās sistēmas traucējumus ģenētiskajā kodā agrīnas ontoģenēzes laikā, kas vēlāk attīstās bērnībā [64].

3.6. Citas funkcijas

Dažas papildu, ļoti svarīgas melatonīna funkcijas cilvēka organismā ir aprakstītas tālāk sadaļā par nieru slimībām. Šī hormona lomas dažādās cilvēka ķermeņa daļās ir apkopotas 2. attēlā.

2. attēls. Melatonīna loma cilvēka organismā.

Atbalsta pakalpojums:

E-pasts:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel.:+86 15292862950

Veikals:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop