Информация за статия

Робърт Г. Прайс, Отдел по диабет и хранителни науки, Факултет по природни науки и медицина, King’s College Лондон, сграда Франклин-Уилкинс, 150 Stamford Street, Лондон SE1 9NH, Великобритания. Имейл: [имейл защитен]

нефропатия

Резюме

Кадмият е несъществен метал, който поради широкото му използване в промишлеността и селското стопанство представлява световен риск за здравето. Дългосрочната експозиция на кадмий води до нефропатия, характеризираща се с интерстициален нефрит, засягащ бъбречните тубули. В допълнение към професионалната експозиция, кадмият може да замърси храната и водата, увеличавайки броя на хората, изложени на риск от развитие на хронично бъбречно заболяване. Сега е известно, че пушенето е независим рисков фактор за бъбречно заболяване. Настоящите познания за молекулните механизми, иницииращи и прогресиращи кадмиевата нефротоксичност, сега са частично разбрани и изследванията върху молекулярните ефекти на никотина върху бъбреците продължават. Обострянето на бъбречното заболяване от тютюнопушенето е все по-голям проблем. Стига се до заключението, че там, където има потенциална експозиция на кадмий, било то професионална или екологична, хората трябва да бъдат насърчавани да спрат да пушат.

Въведение

Таблица 1. Принципни източници на кадмий.

Таблица 1. Принципни източници на кадмий.

Таблица 2. Фактори, влияещи върху експозицията на Cd и развитието на бъбречно заболяване.

Таблица 2. Фактори, влияещи върху експозицията на Cd и развитието на бъбречно заболяване.

Кадмият може да бъде освободен в атмосферата чрез топене или други процеси и да пътува на големи разстояния. След като се отложи на земята, той се поема в хранителната верига от зърнени култури и кореноплодни култури. Кадмият се поема по-бързо от растенията, отколкото други метали като олово и живак. Кадмият може също да попадне в хранителната верига чрез вода (за повече подробности вижте публикациите на Агенцията за токсични вещества и болести [ATSDR]).

Биомаркери на Cd нефропатия

Вече е възможно да се направи по-точна картина на ранното увреждане на бъбреците от нефротоксични вещества като метали. Тежестта на тялото може да бъде измерена и свързана с различни нива на различни биомаркери (Таблица 3). Препоръчително е да се използват малки комбинации от тестове или панел от биомаркери, които са характерни за определени модели на увреждане. Предимството на използването на чувствителни биомаркери за бъбречно увреждане е, че податливите хора могат да бъдат идентифицирани по-рано, когато увреждането на бъбреците им може да бъде спряно или забавено. 18 Roels et al 30 демонстрират ясни разлики в отделянето на биомаркер с урината между контролна група и групи, изложени на ниски и високи нива на Cd; те стигнаха до заключението, че при скрининг за ефектите на Cd проксимални тубуларни маркери, напр. α1-микроглобулин и уринарни ензими трябва да се измерват в допълнение към гломерулните маркери. Праг от 2 µg/g креатинин се свързва главно с биохимични промени, докато при 4 µg/g креатинин гломерулната бариера прогресивно изтича и в проксималните тубули се появяват цитотоксични ефекти, а трети праг от 10 µg/g креатинин съответства на поява на проксимална тубулна дисфункция, демонстрирана от увеличаване на екскрецията на протеини с ниско молекулно тегло.

Таблица 3. Биомаркери, използвани за откриване на кадмиева нефротоксичност.

Таблица 3. Биомаркери, използвани за откриване на кадмиева нефротоксичност.

н-ацетил-β- d -глюкозаминидазата (NAG) е чувствителен индикатор за тубуларно увреждане и в бъбреците се откриват 2 форми на NAG. NAG-A се секретира от екзоцитоза и NAG-B се свързва с клетъчните мембрани. В малко проучване Bernard et al 31 показват специфична връзка между екскрецията на NAG-B и U-Cd, която няма откриваем праг, което предполага, че Cd произвежда клетъчни промени, които могат да бъдат намерени в общата популация. Nortier et al 32 измерват неутрална ендопептидаза, ектоензим на апикалната граница на четката на бъбречната тубула, в Cd-изложени и контролни групи. Те откриха, че екскрецията на този ензим е висока дори при ниска експозиция на Cd (5 µg/g креатинин), което показва ранно структурно бъбречно увреждане. Неотдавнашен преглед подчертава стойността на използването на нивата на U-Cd като индикатор за дългосрочно излагане на Cd и препоръчва този биомаркер да се използва в проспективни проучвания. 33 Pennemans et al 34 изследват нов биомаркер в пилотно проучване на възрастни хора с ниско експозиция и стигат до заключението, че нивата на молекула-1 на увреждане на бъбреците в урината (KIM-1) корелират с U-Cd и предполагат, че този биомаркер може да се окаже полезен като ранен показател за токсичност на Cd. По-късно проучване в Тайланд потвърди, че KIM-1 има потенциал като биомаркер за Cd. 35

Cd Нефротоксичност

Фигура 1. Предложени механизми за бъбречна токсичност на кадмий (Cd).

Тютюнопушене и нефротоксичност

Диабет и неблагоприятни ефекти от тютюнопушенето

Заключения

Понастоящем има огромни доказателства, че пушенето е независим рисков фактор за бъбречно заболяване поради нефротоксичните ефекти на никотина и Cd. 87 Освен това има адитивен ефект върху съществуващо бъбречно заболяване, дължащо се на хипертония, диабет или професионално или екологично излагане на Cd. Трябва да се положат нови усилия за насърчаване на всеки със съществуващо бъбречно заболяване или живеещ в район, където съществува риск от излагане на Cd да спре да пуши. Има все повече доказателства, че 1 µg/Kg телесно тегло трябва да се приеме като горната граница на нормалното излагане на Cd.

Партньорска проверка:
Петима партньори допринесоха за доклада за партньорска проверка. Докладите на рецензенти са общо 2911 думи, с изключение на всякакви поверителни коментари към академичния редактор.

Финансиране:
Авторът (ите) не получи финансова подкрепа за изследването, авторството и/или публикуването на тази статия.

Декларация за конфликт на интереси:
Авторът (ите) не декларира потенциален конфликт на интереси по отношение на изследванията, авторството и/или публикуването на тази статия.

Принос на автора
RGP написа и проучи тази статия.