Ο Ρόλος Των Αγγειοδραστικών Παραγώγων Του Αραχιδονικού Οξέος Στη Λιπιδική Υπεροξείδωση Των Ουραιμικών Ασθενών

Abstract

Εισαγωγή: Το αραχιδονικό οξύ (α.ο.), ένα πολυακόρεστο λιπαρό οξύ με 20 άτομα άνθρακα και 4 διπλούς δεσμούς, βρίσκεται κυρίως στα φωσφολιπίδια των κυτταρικών μεμβρανών των ιστών, από τα οποία απελευθερώνεται με την ενεργοποίηση της φωσφολιπάσης Α₂. Το α.ο., μεταβολίζεται στα δραστικά βιολογικά παράγωγά του, διαφορετικά από ιστό σε ιστό, κυρίως με τη δράση των κυκλοοξυγονασών (COX-I και COX-ΙΙ), αλλά όπως βρέθηκε πρόσφατα και με μη ενζυμική λιπιδική υπεροξείδωση αυτού. Τα σπουδαιότερα αγγειοδραστικά παράγωγα του α.ο. που προκύπτουν με τη δράση των COX-I και COX-ΙΙ είναι οι εικοσανοειδείς ορμόνες, α) Προσταγλανδίνη Ε₂ (PGE₂), μια αγγειοδιασταλτική τοπική ορμόνη που ρυθμίζει τις αιμοδυναμικές παραμέτρους των νεφρών, β) Προστακυκλίνη Ι₂ (PGI₂), ένα ορμονικό αγγειοδιασταλτικό βιομόριο, το οποίο παράγεται από το ενδοθήλιο των αγγείων και σχετίζεται με την αθηρωμάτωση αυτών, γ) θρομβοξάνιο Α₂ (ΤΧΑ₂), ένα ορμονικό αγγειοσυσταλτικό βιομόριο το οποίο παράγεται από τα αιμοπετάλια, προκαλεί συσσώρευση αυτών και σχετίζεται με παθολογικές καταστάσεις που συνεπάγονται ενεργοποίηση αυτών. Το σπουδαιότερο παράγωγο του α.ο. που προέρχεται από τη μη ενζυμική λιπιδική υπεροξείδωση αυτού είναι το 15-F₂t-Ισοπροστάνιο (15-F₂t-IsoP) ένα ισχυρό αγγγειοσυσταλτικό βιομόριο των νεφρών, το οποίο ανήκει στην οικογένεια των F₂-ισοπροστανίων με 64 διαστεριοϊσομερή. Τα αγγειοδραστικά παράγωγα του αραχιδονικού οξέος που προέρχονται από τη δράση των κυκλοξυγονασών και αυτά που προκύπτουν από τη μη ενζυμική υπεροξείδωση αυτού, πιθανόν αλληλοσυνδέονται και παίζουν ρόλο στη λιπιδική υπεροξείδωση των ουραιμικών ασθενών. Ο σκοπός της μελέτης αυτής ήταν να διερευνήσει 1) το ρόλο των αγγειοδραστικών εικοσανοειδών ορμονών, παραγώγων του αραχιδονικού οξέος, στη λιπιδική υπεροξείδωση των χρόνιων ουραιμικών ασθενών και 2) την πιθανή σύνδεση μεταξύ των ενζυμικών και μη ενζυμικών παραγώγων αυτού στη λιπιδική υπεροξείδωση των παραπάνω ασθενών. Υλικό και μέθοδοι έρευνας: Μελετήσαμε 135 ουραιμικούς ασθενείς, με ποικίλο βαθμό νεφρικής ανεπάρκειας 85 άνδρες και 50 γυναίκες, καθώς και 35 φυσιολογικά άτομα 25 άνδρες και 10 γυναίκες. Τα φυσιολογικά άτομα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες, στην πρώτη ομάδα (Φ.Α) και στη δεύτερη (Φ.Α./Μ.Υ.). Την ομάδα Φ.Α. την αποτελούν 29 φυσιολογικά άτομα 19 άνδρες και 10 γυναίκες ηλικίας 46,5±9,4 χρόνων και την ομάδα Φ.Α/Μ.Υ. 6 φυσιολογικά άτομα, άνδρες, ηλικίας 47,7±5,9 χρόνων, στους οποίους χρησιμοποιήθηκε ως εξεταζόμενο βιολογικά υγρό εκτός από το πλάσμα, και το μεσοκυττάριο υγρό (μ.υ.) των μυών. Οι ουραιμικοί ασθενείς χωρίσθηκαν σε έξι ομάδες. Στην πρώτη ομάδα (ΧΝΑ₁), στη δεύτερη ΧΝΑ₂, στην τρίτη ΧΝΑ₃, στην τέταρτη ΤΝ, στην πέμπτη ΤΝ/ΕΡΓ και στην έκτη ΤΝ/Μ.Υ. Την ομάδα ΧΝΑ₁ την αποτέλεσαν 22 ασθενείς, 13 άνδρες και 9 γυναίκες ηλικίας 57,6±9,4 χρόνων με Χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια (ΧΝΑ) 2ου σταδίου (κάθαρση κρεατινίνης 90-60 ml/min). Την ομάδα ασθενών ΧΝΑ₂ την αποτέλεσαν 34 ασθενείς, 21 άνδρες και 13 γυναίκες ηλικίας 63,0±11,2 χρόνων με χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια 3ου σταδίου (κάθαρση κρεατινίνης 60-30 ml/min). Την ομάδα ασθενών ΧΝΑ₃ την αποτέλεσαν 29 ασθενείς, 16 άνδρες και 13 γυναίκες, ηλικίας 64,0±13,0 χρόνων με χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια 4ου σταδίου (κάθαρση κρεατινίνης 30-15 ml/min). Την ομάδα ασθενών ΤΝ την αποτέλεσαν 31 ασθενείς, 21 άνδρες και 10 γυναίκες, ηλικίας 58,9±15,8 χρόνων με κάθαρση κρεατινίνης περίπου ≤ 5,0 ml/min που υποβάλλονταν σε χρόνια περιοδική αιμοκάθαρση τρεις φορές την εβδομάδα με διάρκεια κάθε συνεδρίας 3-4 ώρες. Την ομάδα ασθενών ΤΝ/ΕΡΓ την αποτέλεσαν 13 ασθενείς 8 άνδρες και 5 γυναίκες ηλικίας 60,1±9,8 χρόνου, οι οποίοι συμμετείχαν σε πρόγραμμα εργοθεραπείας με ειδικό εργοποδήλατο κατά τη διάρκεια της αιμοκάθαρσής τους τουλάχιστον για έξι μήνες. Την ομάδα ασθενών ΤΝ/Μ.Υ. την αποτέλεσαν 6 άνδρες ηλικίας 52,3±6,2 χρόνων που έκαναν χρόνια περιοδική αιμοκάθαρση και στους οποίους χρησιμοποιήθηκε ως βιολογικό υγρό για την εξέταση του 15-F₂t-IsoP εκτός του πλάσματος και το μεσοκυττάριο υγρό (μ.υ.) των μυών των εξεταζόμενων ασθενών. Τόσο στα φυσιολογικά άτομα, όσο και στους ουραιμικούς ασθενείς προσδιορίσθηκαν με σύγχρονες μεθόδους (ανοσολογικές, HPLC και φασματοφωτομετρικές) τα επίπεδα στο πλάσμα του 15-F₂t-IsoP, του θρομβοξανίου Β₂ (ΤΧΒ₂), τη PGE₂, του σταθερού παραγώγου της PGI₂ το 6-keto-PGF₁ₐ της βιταμίνης Ε και τα επίπεδα στον ορό αίματος της Ολικής Αντιοξειδωτικής Ικανότητας (Ο.Α.Ι) καθώς και τα επίπεδα στα μ.υ. των μυών του 15-F2t-IsoP (των ομάδων ΦΑ/ΜΥ και ΤΝ/ΜΥ). Αποτελέσματα: Από τις μετρήσεις των παραμέτρων που εξετάσαμε προέκυψαν τα παρακάτω ευρήματα: Α. Στα φυσιολογικά άτομα της ομάδα Φ.Α. τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος. 1)Του 15-F₂t-IsoP ήταν 47,11±32,25 pg/ml, 2) Του ΤΧ Β₂ 88,22±45,27 pg/ml, 3) Της PGE₂ 6,59±1,87 pg/ml, 4) Της 6-keto-PGF₁ₐ 177,00±106,55 pg/ml, 5) Της Βιταμίνης Ε 31,09±6,16 μmol/l, 6) Της Ο.Α.Ι. 1,05±0,08 mmol/l. Β. Στα φυσιολογικά άτομα της ομάδας Φ.Α./Μ.Υ. τα επίπεδα στο πλάσμα του 15-F₂t-IsoP ήταν 25,6±5,1 pg/ml και στα μεσοκυττάρια υγρά 21,1±4,1 pg/ml. Γ. Στους ασθενείς με κάθαρση κρεατινίνης 90-60 ml/min της ομάδας ΧΝΑ₁ τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος 1) Του 15-F₂t-IsoP ήταν 259,73±62,11 pg/ml, 2) Του ΤΧ Β₂ 279,10±48,29 pg/ml, 3) Της PGE₂ 12,89±4,04 pg/ml, 4) Της 6-keto-PGF₁ₐ 423,61±114,41 pg/ml, 5) Της Βιταμίνης Ε 22,86±3,27 μmol/l, 6) Της Ο.Α.Ι. 1,05±0,08 mmol/l. Δ) Στους ασθενείς με κάθαρση κρεατινίνης 60-30 ml/min της ομάδας ΧΝΑ₂ τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος. 1) Του 15-F₂t-IsoP ήταν 317,45±107,61 pg/ml, 2) Του ΤΧ Β₂ 336,05±96,98 pg/ml, 3) Της PGE₂ 14,35±4,50 pg/ml, 4) Της 6-keto-PGF₁ₐ 584,69±260,54 pg/ml, 5) Της Βιταμίνης Ε 22,56±4,89 μmol/l, 6) Της Ο.Α.Ι. 1,04±0,11 mmol/l. Ε) Στους ασθενείς με κάθαρση κρεατινίνης 30-15 ml/min της ομάδας ΧΝΑ₃ τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος. 1) Του 15-F₂t-IsoP ήταν 412,82±99,76 pg/ml, 2) Του ΤΧ Β₂ 363,90±164,41 pg/ml, 3) Της PGE₂ 15,48±4,56 pg/ml, 4)Της 6-keto-PGF₁ₐ 750,31±339,68 pg/ml, 5) Της Βιταμίνης Ε 20,84±1,84 μmol/l, 6)Της Ο.Α.Ι. 1,03±0,14 mmol/l. Ζ) Στους ασθενείς που υποβάλλονταν σε χρόνια περιοδική αιμοκάθαρση (ομάδα ΤΝ), τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος. 1) Του 15-F₂t-IsoP πριν την αιμοκάθαρση ήταν 483,07±162,21 pg/ml πλάσματος και μετά την αιμοκάθαρση 524,34±319,93 pg/ml, 2) Του ΤΧ Β₂ πριν την αιμοκάθαρση ήταν 616,70±160,23 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 430,76±134,67 pg/ml, 3) Της PGE₂ πριν την αιμοκάθαρση ήταν 17,68±5,36 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 16,57±4,97 pg/ml, 4) Της 6-keto-PGF1α πριν την αιμοκάθαρση ήταν 1295,10±384,43 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 1005,44±317,66 pg/ml, 5) Της Βιταμίνης Ε πριν την αιμοκάθαρση ήταν 26,85±1,54 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 27,56±1,73 pg/ml και 6) Της Ο.Α.Ι. πριν την αιμοκάθαρση ήταν 0,93±0,15 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 0,81±0,12 pg/ml. Η) Στους ασθενείς που έκαναν αιμοκάθαρση και εργοθεραπεία της ομάδας ΤΝ/ΕΡΓ τα επίπεδα στο πλάσμα ή στον ορό αίματος. 1) Του 15-F₂t-IsoP πριν την αιμοκάθαρση ήταν 414,95±105,69 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 313,19±56,11 pg/ml, 2) Του ΤΧΒ₂ πριν την αιμοκάθαρση ήταν 508,20±167,53 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 348,91±60,1 pg/ml, 3) Της PGE₂ πριν την αιμοκάθαρση ήταν 20,25±5,78 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 22,44±5,71 pg/ml, 4)Της 6-keto-PGF₂ₐ 1445,21±555,49 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 1613,18±435,69 pg/ml, 5) Της βιταμίνης Ε πριν την αιμοκάθαρση ήταν 27,11±2,60 μmol/l και μετά την αιμοκάθαρση 27,80±2,16 μmol/l και 6) Της Ο.Α.Ι. πριν την αιμοκάθαρση ήταν 0,91±0,11 μmol/l και μετά την αιμοκάθαρση 0,79±0,08 μmol/l. Θ) Στους αιμοκαθαρόμενους ασθενείς της ομάδας Τ.Ν./Μ.Υ. τα επίπεδα του 15-F₂t-IsoP στο πλάσμα πριν την αιμοκάθαρση ήταν 330,4±42,2 pg/ml και μετά την αιμοκάθαρση 549,0±64,4 pg/ml. Επίσης τα επίπεδα του 15-F₂t-IsoP των αιμοκαθαρόμενων ασθενών στα μ.υ. πριν την αιμοκάθαρση ήταν 150,1±22,2 και μετά την αιμοκάθαρση 272,0±31,8 pg/ml μ.υ. Συμπεράσματα: Από τη μελέτη αυτή προέκυψαν τα παρακάτω συμπεράσματα: 1. Η λιπιδική υπεροξείδωση και η βιοσύνθεση του θρομβοξανίου Α₂, της προσταγλανδίνης Ε₂ και της προστακυκλίνης Ι₂ στους ασθενείς με χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια αυξάνονται: α) από τα πρώτα στάδια της νόσου, β) παράλληλα με την ελάττωση της νεφρικής λειτουργίας, γ) ακόμη περισσότερο στους αιμοκαθαρόμενους ασθενείς. 2. Η αύξηση της λιπιδικής υπεροξείδωσης των χρόνιων νεφροπαθών ασθενών δεν είναι ανεξάρτητη, αλλά συνδέεται σε σημαντικό βαθμό με την αύξηση της βιοσύνθεσης των αγγειοδραστικών παραγώγων του αραχιδονικού οξέος της προσταγλανδίνης Ε₂, της προστακυκλίνης Ι₂ και ιδίως του θρομβοξανίου Α₂. 3. Η μέτρηση των επιπέδων του 15-F₂t-Ισοπροστανίου και του θρομβοξανίου Β₂ στο πλάσμα των ασθενών με Χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια είναι πολύ χρήσιμη και αποτελούν πολύ σπουδαίους βιολογικούς δείκτες της σοβαρότητας της νόσου και της νοσηρότητας των ασθενών αυτών. 4. Κατά τη διάρκεια ήπιας φυσικής άσκησης των αιμοκαθαρόμενων ασθενών για μεγάλο χρονικό διάστημα ελαττώνονται η λιπιδική υπεροξείδωση και η βιοσύνθεση του θρομβοξανίου Α₂, ενώ αντίθετα αυξάνεται η βιοσύνθεση της προσταγλανδίνης Ε₂ και της προστακυκλίνης Ι₂. 5. Ο βαθμός της λιπιδικής υπεροξείδωσης στα μεσοκυττάρια υγρά των αιμοκαθαρόμενων ασθενών είναι το ήμισυ αυτής του πλάσματος και εκφράζει το οξειδωτικό stress των ασθενών αυτών αθροιστικά κατά τη διάρκεια ενός ορισμένου χρονικού διαστήματος. 6. Τα επίπεδα της βιταμίνης Ε στο πλάσμα των ασθενών με χρόνια νεφρική ανεπάρκεια ελαττώνονται σταδιακά από τα πρώτα στάδια της νόσου και βελτιώνονται σημαντικά στους αιμοκαθαρόμενους ασθενείς. 7. Η Ολική Αντιοξειδωτική Ικανότητα στο πλάσμα των ασθενών με Χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια δεν μεταβάλλεται με την ελάττωση της νεφρικής λειτουργίας, αλλά ελαττώνεται σημαντικά στο τελικό στάδιο αυτής.