Inducción de estrés oxidativo en el riñón
Mar 11, 2022
Para más información:ali.ma@wecistanche.com
Emin Özbek
El estrés oxidativo tiene un papel fundamental en la fisiopatología de variosriñóny muchas complicaciones de estas enfermedades están mediadas por el estrés oxidativo, los mediadores relacionados con el estrés oxidativo y la inflamación. Varias enfermedades sistémicas como la hipertensión, la diabetes mellitus y la hipercolesterolemia; infección; antibióticos, quimioterapéuticos y agentes de radiocontraste; y las toxinas ambientales, los productos químicos ocupacionales, la radiación, el tabaquismo y el consumo de alcohol inducen estrés oxidativo en los riñones. Realizamos búsquedas en la literatura utilizando PubMed, MEDLINE y Google Scholar con "estrés oxidativo, especies reactivas de oxígeno, radicales libres de oxígeno,riñón, renallesiones, nefropatía, nefrotoxicidad e inducción". La búsqueda bibliográfica incluyó solo artículos escritos en inglés. Se excluyeron cartas o informes de casos. Relevancia científica, para estudios clínicos, poblaciones objetivo y diseño del estudio, para estudios de ciencia básica, cobertura completa de los temas principales, son criterios de elegibilidad para los artículos utilizados en este documento.
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Introducción
Los radicales libres son especies químicas con un solo electrón desapareado, que es altamente reactivo ya que busca aparearse con un nuevo electrón libre y, como resultado de estas reacciones, se producen otros radicales libres o electrones apareados y se pueden perder las características radicales. Si se produce un radical libre recién formado, también es inestable y puede reaccionar con otra molécula para producir otro radical libre o se produce una molécula no radical debido a los electrones emparejados de la molécula recién formada. Por lo tanto, se produce una reacción en cadena de los radicales libres, lo que da lugar a daños en los sistemas y tejidos biológicos. En condiciones aeróbicas, todos los sistemas biológicos están expuestos al estrés oxidativo (EO), ya sea generado internamente o como subproductos. La gran mayoría de estos radicales libres son principalmente radicales de oxígeno y otras especies reactivas de oxígeno (ROS) [1].
Los ROS bien conocidos son el ion superóxido (O2 • −), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical peroxilo (OH•), y las especies nitrogenadas reactivas (RNS) son el óxido nítrico (NO) y el peroxinitrito (ONOO−). El peroxinitrito se genera a partir de una rápida interacción química entre el NO y el O2•−. Los principales sitios de producción de ROS en los organismos vivos son el sistema de transporte de electrones mitocondrial, los ácidos grasos peroxisomales, el citocromo P-450 y las células fagocíticas [2–6]. Varios factores extracelulares e intracelulares, como hormonas, factores de crecimiento, citoquinas proinflamatorias, factores ambientales físicos (como la radiación ultravioleta), metabolismo de nutrientes y la desintoxicación de varios xenobióticos afectan la producción de OS [7-13].
En condiciones fisiológicas, las ROS producidas en condiciones normales son completamente inactivadas por mecanismos de defensa celulares y extracelulares. Esto significa que normalmente hay un equilibrio entre los sistemas de defensa prooxidante (u oxidante) y antioxidante. En ciertas condiciones patológicas, el aumento de la generación de ROS y/o el agotamiento del sistema de defensa antioxidante conduce a una mayor actividad de ROS y OS, lo que resulta en daño tisular. OS causa daño tisular por diferentes mecanismos, incluida la promoción de la peroxidación de lípidos, el daño del ADN y la modificación de proteínas. Estos procesos se han implicado en la patogenia de varias enfermedades sistémicas, incluidos los riñones.
Varias enfermedades sistémicas como hipertensión, diabetes mellitus, síndrome metabólico e hipercolesterolemia; infección; antibióticos y agentes quimioterapéuticos, y agentes de radiocontraste excretados principalmente deriñón; y toxinas ambientales, especialmente metales pesados como plomo y mercurio, productos químicos ocupacionales como partículas finas urbanas, radiación, tabaquismo, así como el consumo de alcohol inducerenalsistema operativo losriñónes un órgano altamente vulnerable al daño causado por ROS, probablemente debido a la abundancia de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en la composición derenallípidos En los últimos años, los SO se han convertido en uno de los temas más populares en la investigación del mecanismo molecular derenalenfermedades. El objetivo de este trabajo es resumir las condiciones que inducen OS en elriñóny mecanismos moleculares de esta inducción yriñóndaño.
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Diabetes Mellitus e Inducción de Estrés Oxidativo en Riñón
En los últimos años, la diabetes y los diabéticosriñónenfermedad continúa aumentando en todo el mundo. En los EE. UU., la diabetes asociadariñónLa enfermedad es una de las principales causas de todos los casos nuevos de enfermedad terminal.riñónenfermedad. Todos los pacientes diabéticos se consideran en riesgo de nefropatía. Hoy no tenemos marcadores específicos para esperar el desarrollo de la etapa finalrenalenfermedad. El control clínico de los niveles de azúcar en sangre y la regulación de la presión arterial son dos parámetros importantes para la prevención de la nefropatía diabética [14, 15].
Existe una gran cantidad de estudios in vitro e in vivo sobre la explicación del mecanismo de la nefropatía inducida por diabetes mellitus. Todos estos mecanismos son consecuencia de la elevación descontrolada de los niveles de glucosa en sangre. Actualmente, el mecanismo propuesto es la hipótesis de hiperfiltración/hipertensión glomerular. Según esta hipótesis, la diabetes conduce a un aumento de la hiperfiltración glomerular y al consiguiente aumento de la presión glomerular. Este aumento de la presión glomerular conduce al daño de las células glomerulares y al desarrollo de glomeruloesclerosis focal y segmentaria [16, 17]. Los inhibidores de la angiotensina II reducen la presión glomerular y previenen la albuminuria. El aumento del nivel de angiotensina II induce la SG mediante la activación de la NADPH oxidasa, la estimulación de las citoquinas inflamatorias, etc. [18, 19].
El mecanismo por el cual la hiperglucemia provoca la generación de radicales libres hace que la SG sea compleja. El aumento de glucosa en sangre promueve la glicosilación de la proteína circulante y celular y puede iniciar una serie de reacciones de autooxidación que culminan en la formación y acumulación de productos finales de glicosilación avanzada (AGE) en los tejidos. Los AGE tienen potencial oxidante y promueven el daño tisular por los radicales libres de oxígeno [20].
En estudios experimentales, la formación de OS aumenta debido a los altos niveles de glucosa en sangre. Saddi et al. mostró que en rata diabéticariñónse encontró que las actividades de las enzimas antioxidantes, a saber, la catalasa (CAT) y la glutatión peroxidasa (GSHPx), estaban reducidas; sin embargo, la administración de ácido ∝-lipoico y vitamina C aumentó estas actividades enzimáticas antioxidantes [21]. El aumento de OS es el hallazgo común en los tejidos afectados por la diabetes, incluidosriñones. Reddi et al. demostraron que el factor de crecimiento transformante 1 (TGF- 1) es prooxidante y que la deficiencia de Se (selenio) aumenta la OS a través de este factor de crecimiento. Además, la deficiencia de Se puede simular condiciones de hiperglucemia. La suplementación con Se en ratas diabéticas previene la formación de SG y daño estructural renal [22]. Chen et al. mostró que el estrés nitrosativo aumenta en el modelo de rata diabética [23]. Estos resultados muestran la inducción de estrés oxidativo y nitrosativo en ratasriñones. Estos pueden tener un papel en la fisiopatología de los cambios morfológicos y funcionales inducidos por la diabetes delriñón.
La hipertensión, la hipercolesterolemia, la obesidad y el envejecimiento inducen estrés oxidativo en el riñón
La hipertensión es una de las principales causas del desarrollo derenalfalla. El regulador clave de esta patología es el OS.RenalLa estenosis arterial es la causa más frecuente de hipertensión secundaria y puede provocar el deterioro de la función renal y la nefropatía isquémica. Chade et al. mostró que la conversación cruzada entre la hipoperfusión y la aterosclerosis aumentaba de forma interactiva la SG, la inflamación y la lesión tubular en la estenosisriñón[24]. En la enfermedad renovascular aterosclerótica experimental (simulada por hipercolesterolemia yrenalestenosis arterial), se informó que la actividad de las isoformas de CuZn y MnSOD disminuyó significativamente; sin embargo, aumentó la expresión proteica de las subunidades p67phox y p47phox de la NAD (P)H-oxidasa, la nitrotirosina, la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) y el factor nuclear kappa-B (NFκB). Además, la expresión de proteínas tubulares y glomerulares de nitrotirosina está significativamente elevada [25]. El bloqueo crónico de OS con antioxidantes mejora OS en elriñón. Todas estas anomalías moleculares sugieren un aumento de la SG en ratasriñones.
Noeman et al. mostró que la obesidad inducida por una dieta rica en grasas se acompaña de un aumento de los niveles hepático, cardíaco yrenaltejido OS, que se caracteriza por una reducción en las actividades de las enzimas antioxidantes y los niveles de glutatión, que se correlaciona con el aumento de los niveles de MDA y proteína carbonilo (PCO) [26]. Aumento de la liberación de citocinas (citocinas relacionadas con la inflamación, como el factor de necrosis tumoral-∝ y la adiponectina) yrenalSe ha demostrado que la infiltración de macrófagos contribuye arenallesiones en modelos de obesidad. Chow et al. informó que la proteína quimioatrayente de monocitos-1 (MCP-1) es un estimulador potente del reclutamiento de macrófagos. Se incrementa en el tejido adiposo durante la obesidad y en diabéticos.riñones, lo que sugiere que la inflamación de estos tejidos puede ser dependiente de MCP 1 [27]. Caballero et al. también mostró un incremento enrenalTinción positiva para CD68-específica de macrófagos en un modelo de obesidad e hipertensión [28]. A partir de estos resultados, podemos decir que los macrófagos son la fuente del aumento de la SG y la lesión renal en la diabetes y la obesidad inducidas.renallesión. El envejecimiento se asocia con un aumento de OS. La mayoría de los cambios dependientes de la edad en elriñóncomo una fibrosis excesiva, una falta general de capacidad regenerativa y un aumento de la apoptosis en las células que determinan la saludrenalLas funciones a menudo están relacionadas con el exceso de SO [29]. A nivel molecular, con el envejecimiento se ha observado un aumento de las mutaciones en el ADN nuclear y mitocondrial (ADNmt), aumento de la lipofuscina y los AGE, aumento de la SG y aumento de la apoptosis. Las células tubulares proximales contienen un gran número de mitocondrias y son las que más dependen de la fosforilación oxidativa y las más susceptibles a la apoptosis y las mutaciones inducidas por oxidantes [30]. Estudios recientes demostraron que el gen antienvejecimiento, klotho, es importante enrenalenvejecimiento e inducido por el sistema operativorenaldaño. El gen klotho codifica la proteína klotho, una proteína transmembrana única de la familia de las beta-glucosidasas [31]. Los ratones que sobreexpresan klotho exhiben una extensión en la vida útil y resistencia a la lesión oxidativa. Klotho se expresa predominantemente en elriñón, con su máxima expresión en las células del túbulo contorneado distal [32, 33]. Se ha descubierto que la sobreexpresión de klotho mejora la resistencia al sistema operativo a través de la regulación al alza de la superóxido dismutasa de manganeso (MnSOD). Yamamoto et al. encontró que klotho modula MnSOD en un proceso dependiente de FoxO [34]. La MnSOD se encuentra dentro de las mitocondrias, donde actúa como el principal eliminador de oxidantes.
Obstrucción Urinaria, Urolitiasis, Infección, Lesión por Isquemia-Reperfusión, Trasplante de Riñón e Inducción de Estrés Oxidativo en Riñón
La mayoría de los estudios clínicos y experimentales han demostrado que la OSis aumentó enriñóny circulación sistémica. Huang et al. informaron que las actividades de catalasa y superóxido dismutasa de manganeso se elevaron en la etapa temprana del modelo de urolitiasis inducida por etilenglicol en ratas; sin embargo, el día 42 casi todas las actividades de las enzimas antioxidantes estaban atenuadas excepto las de CAT. En este experimento, el posible mecanismo que causa una elevación de radicales libres en elriñónpuede ser diferente en el curso de la urolitiasis inducida por etilenglicol. Inicialmente, la circulación sistémica puede llevar las sustancias tóxicas alriñón, y eventualmente, estas sustancias hacen que se produzcan radicales libres. En la última etapa, la acumulación progresiva de leucocitos y las actividades enzimáticas antioxidantes defectuosas pueden causarriñonespermanecer bajo enormes cantidades de OS[35, 36]. En nuestros estudios experimentales de urolitiasis, mostramos una disminución de las actividades de las enzimas antioxidantes y la participación de las vías de señalización de NFκB y p38-MAPK (proteína quinasa activada por mitógeno), relacionadas con la SG en ratasriñones[37–40]. En estudios de cultivos celulares in vitro utilizando línea de origen tubular proximal derivada de túbulos proximales de cerdo (LLC-PK1) y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) de origen del conducto colector, se ha informado que los cristales de fosfato de calcio causan daño celular al aumentar las ERO [41] .
Hoy en día, la litotricia extracorpórea por ondas de choque (ESWL) se usa ampliamente para el tratamiento derenalpiedras en seleccionadorenalcasos. En nuestro trabajo, mostramos una mayor expresión de NO sintasa inducible (iNOS) y NFκB, evidencia indirecta de una mayor SG [42]. Recientemente, Gecit et al. mostró que el tratamiento ESWL produce OS y causa un deterioro en los niveles de antioxidantes y oligoelementos en elriñonesde ratas[43]. La LEOC se asocia con una mayor prevalencia de hipertensión [44]. insulto de isquemia y aumentorenalLa SG y la consiguiente disfunción endotelial pueden ser posibles mecanismos de hipertensión después de la LEOC.
La obstrucción urinaria, especialmente la obstrucción ureteral por urolitiasis, es un problema urológico frecuente en la práctica urológica. La obstrucción ureteral unilateral (UUO) conduce a una disminuciónrenalExpresión de la proteína MnSOD y CAT de forma dependiente del tiempo. Aumento de la tinción de 4-hidroxinoneal (4-HNE) para productos ROS en elrenalcompartimiento tubulointersticial ocurrió después de 4 h de UUO en elriñón. Los autores explicanrenalapoptosis tubular en el modelo de rata UUO explicada por el aumento de ROS en este estudio [45]. Varios marcadores de aumento de OS en rata UUOriñonestales como el producto proteico oxidativamente dañado Ne-carboximetil-lisina (CML); el marcador de daño oxidante del ADN, 8-hidroxi-2-desoxiguanosina (8-OHdG)); y marcadores de peroxidación lipídica como malondialdehído (MDA), 8-iso prostaglandina F2∝ (8-iPGF2∝) y 4-HNE o 4-hidroxi-hexenal ({{13} }HHE). Las moléculas de respuesta del sistema operativo como la proteína de choque térmico-70(HSP-70), la proteína de choque térmico-27 y la hemooxigenasa-1(HO-1) [46– 51] se expresan fuertemente después de UUO. Los ratones que son genéticamente deficientes en enzima antioxidante endógena CAT son más susceptibles a la UUO inducidarenaldaños que los ratones normales de tipo salvaje. Además, aumentórenalse han observado concentraciones de ROS en obstruidosriñones, junto con la disminución de las actividades de las principales enzimas antioxidantes protectoras SOD, CAT y glutatiónperoxidasa [52, 53]. Se cree que la nefrotoxicidad inducida por OUU y la fibrosis renal son secundarias al aumento de la SG en elriñón. En la literatura, hay alguna información sobre la mejora de los antioxidantes y los agentes de barrido de oxígeno reactivo contra la inducida por UUO.renaldaño [54, 55]. Para una excelente revisión detallada, consulte [56].
La infección es otro inductor de OS en elriñón. Hay muchos experimentos que muestran el aumento del estrés oxidativo y la disminución del mecanismo de defensa antioxidante, los sistemas de enzimas antioxidantes en elriñóndebido a una infección [57-60].
Las ROS son mediadores importantes que ejercen efectos tóxicos en varios órganos, incluidosriñonesdurante la lesión por isquemia-reperfusión (IR). Una gran cantidad de evidencia indica el papel del aumento de la SG en elriñóny el papel protector de los antioxidantes y los captadores de ROS en la nefropatía inducida por lesión por IR en la literatura [61–63]. OS también tiene un papel como mediador de lesiones en la atrofia tubular crónica del aloinjerto y la fibrosis intersticial en ratasriñones[64]. Renaltrasplante es otro inductor OS enriñonesen humanos y animales. OS aumenta en los trasplantadosriñóndebido a las condiciones previas y posteriores al trasplante. Si hay enfermedades preexistentes, como enfermedades crónicasriñóninsuficiencia, inflamación y diabetes mellitus,riñonesson más sensibles a OS durante la lesión por reperfusión. Los agentes inmunosupresores posoperatorios se encuentran entre muchos factores de riesgo que inducen SG enriñones[65].
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Los antibióticos, agentes antineoplásicos, inmunosupresores, analgésicos, fármacos antiinflamatorios no esteroideos y agentes de radiocontraste inducen estrés oxidativo en el riñón
Los antibióticos, aminoglucósidos de uso común, son agentes nefrotóxicos. Su nefrotoxicidad se atribuye principalmente a la inducción de OS y al agotamiento de las actividades de las enzimas antioxidantes en elriñón. En nuestros experimentos, demostramos que la vía iNOS/NFκB/p38MAPK, OS que tiene lugar en este eje, está involucrada en la nefrotoxicidad inducida por gentamicina [66,67]. Nuestros estudios y otros demostraron el efecto protector de los antioxidantes y los agentes secuestrantes de oxígeno reactivo contra la nefrotoxicidad inducida por gentamicina [68–70].
Los agentes antineoplásicos se usan comúnmente para el tratamiento de cánceres metastásicos. Algunos de estos son nefrotóxicos. El exceso de producción de ROS y el mecanismo de defensa antioxidante deprimido son responsables de la nefrotoxicidad. El cisplatino es un agente antineoplásico y nefrotóxico bien conocido y comúnmente utilizado. Otros agentes anticancerígenos nefrotóxicos son carboplatino, metotrexato, doxorrubicina, ciclosporina y adriamicina. Los inmunosupresores como el sirolimus y la ciclosporina provocan nefrotoxicidad a través de la SG [71-80].
El cisplatino es uno de los potentes fármacos antitumorales comúnmente utilizados y los protocolos de combinación basados en cisplatino se utilizan como terapia de primera línea para varias neoplasias malignas humanas. El cisplatino es tóxico para elrenaltúbulos proximales y dependiente de la dosis[81, 82]. Varios estudios han informado el papel de la OS con respecto a la nefrotoxicidad inducida por cisplatino. Se sabe que el cisplatino se acumula en las mitocondrias derenalcélulas epiteliales tubulares junto con ROS;renalLa disfunción mitocondrial de las células tubulares también es importante en la nefrotoxicidad inducida por el cisplatino. Los estudios han demostrado que el cisplatino induce ROS en las células epiteliales renales principalmente al disminuir la actividad de las enzimas antioxidantes y al reducir las concentraciones intracelulares de GSH. Estudios in vitro utilizando células LLC-PK1, que es característico derenalepitelio tubular proximal, también mostró el papel de las ERO en la nefrotoxicidad del incisplatino [83–89].
En esta era, los analgésicos, especialmente el paracetamol y el acetaminofén (APAP), y los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) se usan ampliamente en todo el mundo. El paracetamol y APAP son fármacos nefrotóxicos. Varios estudios in vitro e in vivo mostraron que la nefrotoxicidad de los analgésicos es causada por el aumento de ROS enriñones. Zhao et al. mostró el aumento de los niveles de ROS, óxido nítrico y MDA, junto con la concentración de glutatión empobrecido (GSH) en elriñónde ratas Sin embargo, la reína, una hierba china, puede atenuar la nefrotoxicidad inducida por APAP de manera dependiente de la dosis [90]. Mostramos en nuestro experimento un aumento significativo en MDA y disminuciones en las actividades de GSHPx, CAT y SOD en riñones de rata tratados con APAP. Estos hallazgos respaldan la inducción de OS en ratasriñonespor APAP. Se observaron cambios beneficiosos significativos en los indicadores de SG en suero y tejido en ratas tratadas con melatonina y curcumina, hormona pineal antioxidante potente [91, 92]. Ghosh et al. informó un aumento de la producción de OS y TNF-alfa en tejidos de rata [93]. Efrati et al. informaron que el diclofenaco (AINE) provoca nefrotoxicidad al aumentar las ROS intrarrenales en ratasriñones, y el antioxidante, N acetilcisteína, previene el daño renal [94].
La nefropatía inducida por contraste (NIC) es una preocupación clínica importante, particularmente con los procedimientos de imagen. CIN es la tercera causa más común de enfermedad agudariñónlesiones en pacientes hospitalizados [95]. Los hallazgos experimentales in vitro e in vivo ilustran un aumento de la hipoxia y la formación de ROS dentro del riñón después de la administración de medios de contraste yodados, que pueden desempeñar un papel en el desarrollo de CIN. De hecho, los estudios respaldan esta posibilidad, sugiriendo un efecto protector de la eliminación de ROS o una formación reducida de ROS con la administración de N-acetilcisteína y una infusión de bicarbonato, respectivamente [96–99].
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El alcohol, el tabaquismo, las toxinas ambientales, la radiación y los teléfonos móviles inducen estrés oxidativo en el riñón
El etanol y sus metabolitos se excretan en la orina, y su contenido en la orina es mayor que el de la sangre y el hígado. La administración crónica de alcohol disminuye larenalreabsorción tubular y reducerenalfunción. anomalías funcionales derenalLos túbulos pueden estar asociados con cambios inducidos por etanol en la composición de la membrana y la peroxidación de lípidos. Debido al alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga, lariñónes muy sensible al daño del sistema operativo [100].
Recientemente se informó que la administración de etanol provocó una disminución significativa en los niveles de las actividades de las enzimas antioxidantes CAT, SOD y GSHPx y aumentó la MDA enriñonesde las ratas [101]. Shankar et al. mostró querenalEl metabolismo del etanol a través del citocromo P450 2E1 (CYP2E1) y la hormona antidiurética-1 condujo a la producción derenalOS, y la activación de MAPK induce CYP24A1, lo que da como resultado una reducción de las concentraciones circulantes de 1,25 (OH) 2 D3 [102].riñones[103]. En otros estudios, los autores demostraron que la administración crónica de etanol y la exposición al humo del cigarrillo pueden causarrenallesión al aumentar el estrés oxidativo y nitrosativo en riñones de rata [104, 105].
Estudios epidemiológicos han demostrado que el tabaquismo es un factor de riesgo acelerante para el desarrollo de nefropatía, en la que el TGF 1 juega un papel en los pacientes diabéticos. Los estudios de cultivos celulares que utilizaron células mesangiales mostraron que fumar podría aumentar el TGF 1, probablemente debido al aumento del estrés oxidativo y la activación de la PKC (proteína quinasa C beta). Este hallazgo apoya el concepto de que fumar es un factor de riesgo para el desarrollo de nefropatía diabética al aumentar la SG en elriñón[106]. De manera similar, el tabaquismo y el alcohol juntos aumentan la SG y suprimen los mecanismos de defensa antioxidantes en elriñón[104, 105].
En la era moderna, especialmente en los países industrializados, las toxinas ambientales como la contaminación del aire, las sustancias en los alimentos almacenados, la radiación y los metales pesados en las aguas, especialmente en los países subdesarrollados, son un problema de salud importante. La ocratoxina A (OTA), una micotoxina, producida por hongos de productos alimenticios almacenados incorrectamente, se ha relacionado con la génesis de varios estados de enfermedad tanto en animales como en humanos. Se ha informado que es nefrotóxico, carcinogénico, teratogénico, inmunotóxico y hepatotóxico en animales domésticos y de laboratorio [107–109]. En rata primariariñóncélulas y experimentos in vivo, se ha demostrado que la OTA induce OS y agota los sistemas antioxidantes. Estos eventos podrían representar factores fundamentales en la cadena de eventos celulares que conducen a la nefrotoxicidad de la OTA. Se sabe que el cadmio (Cd) es un contaminante ambiental generalizado y una toxina potencial que puede afectar negativamente a la salud pública. El humo del cigarrillo y los alimentos (del suelo y el agua contaminados) son importantes fuentes no industriales de exposición al Cd. Cd se acumula en elriñóndebido a su captación preferencial por endocitosis mediada por receptores de Cd (Cd-MT) filtrado libremente y unido a metalotioneína en el túbulo proximal. El CdMT internalizado se degrada en endosomas y lisosomas, liberando Cd libre en el citosol, donde puede generar ROS y activar las vías de muerte celular [110].
Otro agente nefrotóxico ambiental es el diazinón (O, O-dietil-O-[2-isopropil-6-metil-4-pirimidinil]fosforotioato). Es un insecticida organofosforado y se ha utilizado en todo el mundo en la agricultura y el hogar durante varios años. Sha et al. mostró que la exposición al diazinón agota las enzimas antioxidantes e induce la SG en ratasriñones[111].
El aumento de la contaminación del aire como resultado de la industria es otro problema de salud que amenaza la vida. Boor et al. mostrórenal, fibrosis vascular y cardíaca en ratas expuestas al tabaquismo pasivo y amosita de fibra de polvo industrial. Los autores explican estos cambios por el aumento de la SG en estos tejidos [112]. Se ha informado que fracciones nanométricas de partículas contaminantes del aire se trasladan de las vías respiratorias al torrente sanguíneo y actúan en diferentes órganos, como los pulmones, el corazón, el hígado y los riñones.riñones.Nemmar et al. Examinó la distribución y los cambios patológicos de las partículas de escape diésel (DEP) en la presión arterial sistólica (SBP), inflamación sistémica, estrés oxidativo y alteraciones morfológicas en pulmones, corazón, hígado yriñonesen ratas Wistar. Demostraron que los DEP causan inflamación, especialmente en los pulmones y el tejido pulmonar, y estos cambios patológicos se atribuyen al aumento de la SG y de las citoquinas inflamatorias en estos tejidos [113]. La nefrotoxicidad por plomo y cadmio también está relacionada con un aumento de la SG en elriñón[114, 115].
La radiación es un inductor importante del OS. Con fines diagnósticos y terapéuticos, se suele utilizar la radiación. Se cree que la SG crónica después de la irradiación corporal total es la causa de la nefropatía por radiación en ratas. Los autores buscaron evidencia de SG después de la irradiación de todo el cuerpo en un modelo de rata; centrándose en el período antes de que haya fisiológicamente significativorenaldaño. No se encontró un aumento estadísticamente significativo en el 8-isoprostano urinario (un marcador de la peroxidación de lípidos) o proteínas carboniladas (un marcador de la oxidación de proteínas) durante los primeros 42 días después de la irradiación, mientras que un aumento pequeño pero estadísticamente significativo en el 8-hidroxideoxi urinario guanosina (un marcador de la oxidación del ADN) se detectó a los 35–55 días. En los tejidos renales, no encontraron un aumento significativo ni en el ADN ni en los productos de oxidación de proteínas durante los primeros 89 días después de la irradiación. Sugieren que si la SG crónica forma parte de la patogenia de la nefropatía por radiación, no deja tras de sí una evidencia generalizada o fácilmente detectable. Emre et al. investigó el efecto del campo electromagnético de frecuencia extremadamente baja (ELF-EMF) con exposición a trenes de pulsos sobre la peroxidación lipídica y, por lo tanto, el estrés oxidativo en el hígado de rata yriñóntejido. Encontraron aumentos en los niveles de indicadores de estrés oxidativo, y los datos de citometría de flujo sugirieron una posible relación entre la exposición al campo magnético y la muerte celular; sin embargo, hubo porcentajes de células necróticas significativamente más bajos en animales experimentales en comparación con los grupos de control no expuestos o simulados [116]. Estos resultados sugieren el efecto inductivo de la radiación sobre la OS en elriñón.
Durante las últimas dos décadas, una gran cantidad de estudios han investigado los efectos de la radiación de los teléfonos móviles en humanos y animales. El objetivo celular y el daño tisular son diferentes. El aparato reproductor masculino se encuentra entre los más afectados [117, 118]. El aumento de OS juega un papel central en el daño tisular inducido por ondas electromagnéticas de radiofrecuencia (RF-EMW). Devrim et al. examinó el efecto de RF-EMW sobre el estado oxidante y antioxidante en eritrocitos yriñón, corazón, hígado y tejidos de ovario de ratas y el posible papel protector de la vitamina C. Se observó que el nivel de MDA, la xantina oxidasa (XO) y las actividades de GSH-Px aumentaron significativamente en el grupo EMR en comparación con los del grupo control en el eritrocitos En elriñóntejidos, se encontró que el nivel de MDA y la actividad de CAT aumentaron significativamente, mientras que las actividades de XO y adenosina desaminasa (ADA) disminuyeron en el grupo de teléfonos celulares en comparación con los del grupo de control. Sin embargo, en los tejidos del corazón, se observó que el nivel de MDA, ADA y las actividades de XO disminuyeron significativamente en el grupo de teléfonos celulares en comparación con los del grupo de control. Llegaron a la conclusión de que RF-EMR a la frecuencia generada por un teléfono celular causa OS y peroxidación en los eritrocitos y tejidos renales de ratas. En los eritrocitos, la vitamina C parece ejercer una protección parcial frente al OS [119]. Ozguner et al. informaron resultados similares en experimentos con ratas y también informaron que el efecto preventivo del fenetiléster del ácido cafeico (CAPE), un compuesto similar a los flavonoides, es uno de los componentes principales del propóleo de abeja y la melatonina contra la nefrotoxicidad inducida por RF EMW [120–122].
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Conclusión
Hay una gran cantidad de literatura sobre el vínculo entre el sistema operativo yrenalenfermedades. Enfermedades sistémicas como hipertensión, diabetes mellitus e hipercolesterolemia; infección; antibióticos, quimioterapéuticos y radiocontrastantes; y las toxinas ambientales, los productos químicos ocupacionales, la radiación, el tabaquismo y el consumo de alcohol inducenrenalsistema operativo losriñónes un órgano altamente vulnerable al daño causado por ROS, debido a la abundancia de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Se ha demostrado que los secuestrantes de oxígeno reactivos y antioxidantes son efectivos en animales para protegerriñones, pero es difícil trasladar estos resultados a los humanos. Esto puede deberse a la corta duración de los estudios en animales, las diferencias de dosis entre animales y humanos y los diferentes procesos fisiopatológicos entre animales y humanos. Para comprender estos pasos, se desarrollarán fármacos para alterar los principales procesos responsables del aumento de la SG. En este artículo se resumen las condiciones que inducen SG en el riñón y los mecanismos moleculares de esta inducción y daño renal. Espero que este documento ayude a comprender este complejo sistema y dirija nuevos esfuerzos de investigación.
De: ' Inducción del Estrés Oxidativo enRiñón' porEmin Özbek
---International Journal of NephrologyVolume 2012, Artículo ID 465897, 9 páginasdoi:10.1155/2012/465897
