تأثير تحميل الكالسيوم والفوسفات الغذائي على حركية جزيئات البروتين الكلسي في البالغين الذين يعانون من ضعف وظائف الكلى العادية

خلاصة

تقترب البلازما من قابلية الاستقرار فيما يتعلق بمحتواها من الكالسيوم والفوسفات ، مع اضطرابات طفيفة فقط في النشاط الأيوني اللازم للحفاظ على نمو البلورات بمجرد نواة. من الناحية الفسيولوجية ، يتم امتصاص الكالسيوم والفوسفات بشكل متقطع من النظام الغذائي كل يوم ، ومع ذلك تنحرف تركيزات البلازما لهذه الأيونات بشكل طفيف بعد تناول الطعام. وهذا يعني وجود نظام عازل معدني ينقله الدم لعزل فوسفات الكالسيوم وتقليل مخاطر الترسب في الأنسجة الرخوة. قد تؤدي جزيئات البروتين الكلسي (CPP) ، وهي غرويات بروتينية معدنية داخلية تحتوي على بروتين البلازما فيتوين أ ، هذه الوظيفة ولكن لا يوجد دليل قاطع يربط تحميل المعادن الغذائية بتكوينها. نوضح هنا أن CPP تتشكل كاستجابة فسيولوجية طبيعية للتغذية عند البالغين الأصحاء وأن هذا يحدث على الرغم من الحد الأدنى من التغيير في العلامات المعدنية التقليدية في المصل. علاوة على ذلك ، في الأفراد المصابين بمرض الكلى المزمن (CKD) ، والذين يعانون من ضعف في التعامل مع المعادن ، نظهر أن كلا من مستويات الصيام وما بعد الأكل من سلائف CPP تزداد بشكل ملحوظ وترتبط ارتباطًا عكسيًا بوظيفة الكلى. تسلط هذه الدراسة الضوء على مساهمة الكيمياء الحيوية الغروية المهمة ، ولكن غالبًا ما يتم تجاهلها ، في التوازن المعدني وتوفر نظرة ثاقبة جديدة حول خلل تنظيم التمثيل الغذائي للمعادن في CKD.

انقر هنا لشراء منتجات Cistanche

مقدمة

يشكل الكالسيوم والفوسفات أملاحًا غير قابلة للذوبان بدرجة كبيرة في محلول مائي ، وبينما يعتمد التمثيل الغذائي في جميع الكائنات الحية على هذه العناصر الغذائية الأساسية ، فإن تعايشهما في السوائل البيولوجية يخلق خطرًا متأصلًا في التمعدن والحاجة إلى تنظيم صارم 1. تعتبر معظم السوائل خارج الخلوية مثل البلازما مستقرة أو تقترب من قابلية الاستقرار فيما يتعلق بأنشطتها الأيونية للكالسيوم والفوسفات 2 ، مما يحافظ بسهولة على نمو البلورات في حالة الأنوية. تم تسخير هذا الميل للكالسيوم والفوسفات للترسيب من قبل الفقاريات لخصائصها الميكانيكية الحيوية الفريدة أثناء تطور أنسجة الهيكل العظمي والأسنان. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، فإن هذه الآليات المفوضة للتعبئة السريعة والنقل الفعال السائب للسلائف المعدنية لتلبية متطلبات النمو وإصلاح هذه الأنسجة الصلبة ، وكذلك استراتيجيات تقييد التمعدن في هذه المواقع ومنع التكلس غير المرغوب فيه في الأنسجة الرخوة 3 . في الواقع ، حتى الارتفاعات المتواضعة في تركيزات الكالسيوم والفوسفات في البلازما ترتبط بزيادة مخاطر التكلس المرضي للشرايين والأنسجة. نظرًا لأن الكلى تفرز الفائض من الكالسيوم والفوسفات بشكل حصري تقريبًا ، فإن هذا الخطر ، جنبًا إلى جنب مع عقابيل القلب والأوعية الدموية المرتبطة به ، يكون أعلى بشكل كبير في المصابين بمرض الكلى المزمن (CKD) ، حيث تصبح الاضطرابات في التمثيل الغذائي للمعادن واضحة مع انخفاضات صغيرة نسبيًا في الترشيح الكبيبي معدل (GFR) 5،6. بالنظر إلى وفرة الكالسيوم والفوسفات في النظام الغذائي الذي تتعرض له الثدييات بشكل متقطع ، قد يشك المرء في أن خطر التمعدن خارج الرحم يكون أعلى بعد الوجبة بسبب الارتفاع المتوقع في الأيونات المعدنية الممتصة من الأمعاء. ومع ذلك ، على عكس هذا التوقع ، تتغير تركيزات الكالسيوم والفوسفات في البلازما بشكل طفيف في فترة ما بعد الأكل ، وبينما تساعد زيادة إفراز البول في الحفاظ على التوازن ، فإن هذه الاستجابة ليست فورية وتتأخر بضع ساعات بعد تناول كميات ملي مولار من الكالسيوم والفوسفات. كحل لهذا التحدي الفسيولوجي ، لطالما اشتبه في وجود نظام ينقل عن طريق الدم لتخزين المعادن ونقلها ، وتحول الاهتمام مؤخرًا إلى مجمعات البروتينات المعدنية الغروية التي يمكن أن تؤدي هذه الوظيفة وترافق بأمان التدفق المتقطع للمعادن من خلال خارج الخلية. السوائل في مواقع الاستخدام أو التخلص 10.

في البلازما ، منظم تمعدن البروتين الأكثر فعالية ووفرة هو بروتين سكري مشتق من الكبد فيتوين A11 ، والذي يتفاعل مع مجمعات البروتينات المعدنية الغروية الناشئة لتكوين جزيئات البروتين الكلسي (CPP). بشكل مشابه لكيفية إذابة البروتينات الدهنية لشحنتها الدهنية للنقل ، فإن fetuinA يستقر في فوسفات الكالسيوم غير القابل للذوبان بشكل سيئ ، مما يمنع نمو البلورات وترسيبها ، مع تسهيل امتصاصها في الأنسجة للاستفادة منها أو إزالتها. ينتج عن عدم القدرة على صنع CPP أو تثبيته بشكل كافٍ ، كما هو موضح في الفئران التي خرجت من قاضية فيتوين- A ، أحد أكثر الأنماط الظاهرية شدة للتكلس خارج الرحم المعروفة ، حيث تترسب المجمعات المحتوية على المعادن مباشرة في تجويف الأوعية الدموية الدقيقة مما يؤدي إلى انسداد ونقص التروية ، نخر و fbrosis18. يتم إنشاء CPP من خلال سلسلة من الخطوات المرتبة ، في البداية بربط مجموعات مكونة تلقائيًا من أيونات الكالسيوم والفوسفات بـ fetuin-A ، مكونة مونومرات كلسي البروتين (CPM) 19 ، والتي تعمل بعد ذلك بمثابة اللبنات الأساسية للبنى البوليمرية الأكبر ؛ أولاً ، الاندماج لتشكيل CPP أولي كروي (CPP-I) يحتوي على فوسفات الكالسيوم غير المتبلور ، قبل التحول إلى CPP ثانوي بيضاوي أكبر وأكثر كثافة (CPP-II) يحتوي على هيدروكسيباتيت بلوري.

بالإضافة إلى الدور الفسيولوجي المزعوم لتكوين CPP في عزل وتشتيت المعادن الزائدة ، لوحظت أيضًا مستويات مرتفعة في حالات ضعف التمثيل الغذائي للمعادن ، بما في ذلك CKD20. في هذا الإعداد ، تم ربط المستويات المرتفعة من CPM و CPP في المصل بزيادة خطر الإصابة بأحداث القلب والأوعية الدموية 21-25 والوفيات. تشير الدراسات قبل السريرية إلى أن CPP قد يؤدي مباشرة إلى تكلس خلايا العضلات الملساء الوعائية ، وتفعيل المسارات الالتهابية الخلوية والسمية للخلايا ، وكذلك الآفات اللمعية الوعائية والبطانية. مجتمعة ، تم اقتراح أن التعرض لفترات طويلة لمستويات مرتفعة بشكل مزمن من CPP في المصل قد يساعد في تفسير الروابط بين المعادن الغذائية الزائدة ونتائج المرضى الضعيفة في CKD. ومن المثير للاهتمام أن البيانات الحديثة تشير أيضًا إلى أن CPM المتداول يتم ترشيحه في الكبيبة ، مما يعني أن ضعف الكلى قد يؤثر على استقلاب CPP عبر آليات متعددة.

تسمح التطورات المنهجية الحديثة بالتقدير الكمي المباشر لـ CPM32 و CPP-I و CPP-II33 ، مع تطبيق هذه المقايسات الآن عبر العديد من الدراسات السريرية القائمة على الملاحظة والتدخل. طريقة أخرى تكميلية جديدة لتقييم هذا النظام هي اختبار T50 ، وهو تقييم وظيفي لقدرة المصل على مقاومة التكوين خارج الجسم الحي لـ CPP-II عندما يتم تحديها بكميات مفرطة التشبع من الكالسيوم والفوسفات. ارتبط انخفاض T50 باستمرار بزيادة خطر الإصابة بأمراض الأوعية الدموية والوفيات لدى الأفراد الذين يعانون من وظائف الكلى الطبيعية ، وكذلك في مجموعات CKD المختلفة ، بما في ذلك كل من غير غسيل الكلى وكذلك CKD المعتمد على غسيل الكلى. بالإضافة إلى حركية تكوين CPP-II ، يمكن أيضًا قياس حجم (نصف القطر الهيدروديناميكي) لجزيئات CPP-II المتولدة في اختبار T50 ، وقد توفر معلومات تنبؤية إضافية حول مخاطر الأوعية الدموية.

يتم دعم فكرة الأصل الغذائي لـ CPP بقوة من خلال الملاحظة التي تفيد بأن التغذية عالية الفوسفات مرتبطة بزيادة المستويات المحيطة لـ CPM48 و CPP33 في الدراسات على الحيوانات ، وانخفاض CPM34 و CPP37 في مصل الدم في مرضى غسيل الكلى الذين عولجوا بمواد رابطة الفوسفات المعوية. ومع ذلك ، لا توجد ملاحظة نهائية لتأثير المدخول الغذائي للمعادن على حركية CPP الحادة في البشر. علاوة على ذلك ، لم يتم بعد توثيق تأثير CKD على استقلاب CPP بعد الأكل. لمعالجة هذه الثغرات الرئيسية في الأدلة ، أجرينا دراسة مضبوطة لتأثير تناول الطعام المعياري على CPM في الدم ، و CPP-I ، و CPP-II ، و T50 ، و CPP-II ، لدى البالغين الصائمين الذين يعانون من وظائف الكلى الطبيعية أو الضعيفة.

مستخلص سيستانش

المنهجية

1. دراسة السكان.

درسنا 14 فردًا مصابًا بمرض الكلى المزمن و 16 شخصًا مصابين بمرض الكلى المزمن. يجب أن يكون عمر كل مشارك 18 عامًا على الأقل ليكون مؤهلاً. تم استبعاد المشاركين إذا: (1) كان لديهم تاريخ من أمراض المعادن أو العظام ، بخلاف ما يتعلق بمرض الكلى المزمن ؛ (2) تمت معالجتهم باستخدام مادة رابطة الفوسفات المعوية أو الكالسيتريول ؛ أو (3) كان لديه اضطراب في الجهاز الهضمي ، أو تاريخ من عدم تحمل اللاكتوز أو لم يكن مستعدًا لتناول وجبة الدراسة. بالنسبة لمجموعة CKD ، قمنا بتجنيد سبعة أفراد بمعدل ترشيح كبيبي تقديري (eGFR) بين 30 و 60 مل / دقيقة / 1.73 م 2 وسبعة مع معدل ترشيح كبيبي.<30 mL/min/1.73 m2, excluding participants who required dialysis or with a previous kidney transplant. Healthy controls had no history of chronic medical conditions and had normal kidney function (eGFR>60 مل / دقيقة / 1.73 م 2). أجريت الدراسة من قبل إعلان هلسنكي.

قدم جميع الأفراد موافقة خطية مستنيرة ، وتمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات المحلية (Melbourne Health Human Research Ethics Committee MH2018.363).

2. الإجراء.

تمت دراسة كل مشارك بعد ليلة صيام وبدأ جمع العينات بين 7.3 0 و 9.30 صباحًا. تم إدخال قنية وريدية في بداية فترة الدراسة. قبل جمع كل عينة دم ، تم التخلص من سحب 5 مل الأولي من القنية. تم أخذ عينتين أوليتين من دم الصيام 30 دقيقة على حدة لمراعاة اختلاف خط الأساس. تم استخدام القيم المتوسطة لهذه النقاط ذات الوقتين كـ "الوقت 0". مباشرة بعد جمع عينة الصيام الثانية ، تناول المشاركون وجبة قياسية (Sanitarium Up & Go إفطار سائل ؛ 250 مل ، نكهة الفانيليا) تحتوي على 815 كيلو جول من الطاقة ، و 300 مجم من الكالسيوم ، و 188 مجم من الفوسفات (الجدول 1). تم توجيه المشاركين لاستهلاك المشروب بالكامل في غضون 5 دقائق. تم جمع عينات الدم المسلسلة في خمس نقاط زمنية بعد الأكل (30 ، 60 ، 120 ، 180 ، 240 دقيقة) من بداية الوجبة. خلال فترة الدراسة ، سُمح للمشاركين بشرب الماء ولكن لم يُسمح لهم بتناول أي طعام أو شراب آخر.

3. مقاييس النتائج.

تم جمع الدم للقياس المتكرر للواسمات الجديدة لاستقلاب المعادن (CPM ، CPP-I ، CPP-II ، T5 0 ، و CPP-II) في كل نقطة زمنية. تم قياس Fetuin-A في كل نقطة زمنية ، نظرًا لدورها كبروتين أساسي ملزم للمعادن موجود في CPM و CPP. قمنا أيضًا بقياس فوسفات المصل ، وإجمالي الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، والألبومين ، والبيكربونات في كل نقطة زمنية ، وهرمون الغدة الجار درقية (PTH) وعامل نمو الخلايا الليفية السليمة -23 (iFGF23) في ثلاث نقاط زمنية ({{12 }} و 12 0 و 240 دقيقة). تم قياس سترات المصل عند 0 و 30 و 60 دقيقة. تم قياس اليوريا في المصل والكرياتينين و 1،25 ثنائي هيدروكسي فيتامين د مرة واحدة عند خط الأساس للصيام (0 دقيقة). تم السماح لعينات الدم الخاصة بالعلامات الجديدة لاستقلاب المعادن ، و PTH ، و iFGF23 ، و 1،25 ثنائي هيدروكسي فيتامين D ، وسيترات المصل ، بالتجلط لمدة 30 دقيقة قبل الطرد المركزي ، ثم تم تخزين قسامات المصل عند درجة -80 درجة حتى تحليل الدُفعة. تم إجراء جميع القياسات البيوكيميائية الأخرى في وقت جمع العينة باستخدام طرق معملية قياسية.

4. هلام ‑ fltration ومقايسات fow cytometric لـ CPM و CPP.

استخدمنا فحصين تكميليين لتقدير الكسور المختلفة من تجمع CPP المتداول. يستخدم كلا الاختبارين مشتق البايفوسفونيت المسمى بالفلوريسنت ، OsteoSense 680EX (Perkin Elmer) ، والذي يرتبط بشكل خاص بفوسفات الكالسيوم في الطور الصلب ويفضل الأطوار البلورية (مثل هيدروكسيباتيت). تم استخدام طريقة `` ترشيح الهلام '' الخاصة بـ Miura et al. 32 لقياس الحجم الصغير (<50 nm diameter), low-density mineral-laden fetuin-A colloids. Briefly, frozen serum samples were thawed for 24 h at 25 °C to induce aggregation of CPM and phase transition to crystalline calcium phosphate. Samples were then centrifuged for 30,000g for 2 h at 4 °C to remove larger CPP-I and CPP-II, leaving less dense crystal-laden fetuin-A monomer and multimers for staining with OsteoSense (0.5 µM) in HEPES-buffered DMEM (pH 8.0). Unbound dye was subsequently removed by gel filtration (Micro Bio-Spin® Columns with Bio-Gel® P-30, Bio-Rad) and the resultant fluorescence was measured using an infrared scanner (Odyssey CLx, LI-COR; EX 685 nm, EM 700 nm). Miura and colleagues32 referred to the mineral detected as low-density (L)-CPP, however, here we refer to them as CPM to reflect the origin of this mineral fraction in vivo. In our hands, the mean interassay analytical coefficient of variation (CVA) for the CPM assay was 4.9%.

لتحليل التدفق الخلوي ، تمت معالجة أجزاء من المصل المجمد باستخدام الإجراءات الموحدة الموصوفة سابقًا. تم قياس CPP-I و CPP-II كما هو موضح سابقًا باستخدام إعداد مقياس التدفق الخلوي BD FACSVerse لحل الجسيمات<200 nm from the background and operate with fluorescence triggering on OsteoSense-positive events33,37. In this assay, CPP is distinguished from membrane-delimited mineral-containing extracellular vesicles using phosphatidyl serine–binding cadherin-FITC (Haematologic Technologies Inc., Essex Junction, VT). CPP-I and CPP-II were distinguished by differences in side scatter (SSC) intensity (related to particle size) and OsteoSense fluorescence intensity. Interassay CVA for CPP-I and CPP-II were<15% and<10%, respectively.

5. علامات معدنية أخرى.

تم قياس مصل T50 بواسطة Calciscon AG ، Biel ، سويسرا ، كما هو موصوف سابقًا باستخدام Nephelostar nephelometer (BMG Labtech ، Ortenberg ، ألمانيا). كان متوسط ​​CVA لـ T50 3.4 بالمائة. تم قياس نصف قطر CPP-II الهيدروديناميكي عن طريق تشتت الضوء الديناميكي باستخدام DynaPro Plate Reader II (Wyatt Technology ، سانتا باربرا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) كما وصفه Chen وآخرون. 47 Te interassay CVA لحجم CPP-II كان 4 بالمائة. تم استخدام المقايسات المناعية التجارية لقياس iFGF23 (مختبرات Kainos ، طوكيو ، اليابان) ، و 1،25 ثنائي هيدروكسي فيتامين D ، أنظمة التشخيص المناعي ، Boldon ، المملكة المتحدة) ، و fetuin-A (أنظمة R&D ، مينيابوليس ، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة. كان متوسط ​​فحص CVA 3.8 في المائة و 5.5 في المائة و 3.2 في المائة على التوالي. تم قياس سترات المصل باستخدام مقايسة لونية (Sigma-Aldrich ، Darmstadt ، ألمانيا) بمتوسط ​​CVA متوسط ​​3.5 بالمائة.

6. التحليل الإحصائي.

Using GLIMPSE, a validated linear mixed model power and sample size calculator51, we estimated that 10 participants would provide>9 0 في المائة من القوة لاكتشاف مضاعفة تكلفة الصفحة في فترة ما بعد الأكل بمعدل خطأ من النوع الأول يبلغ 0.05. لم تكن الدراسة مدعومة لاكتشاف الفرق بين المجموعات.

تمت مقارنة البيانات البيوكيميائية الديموغرافية والصيام بين المجموعات باستخدام اختبار t غير مزدوج أو اختبار Kruskal-Wallis للمتغيرات المستمرة العادية والمنحرفة على التوالي ، واختبار مربع كاي للمتغيرات الفئوية.

كنا نهدف إلى وصف استجابة ما بعد الأكل داخل وبين المجموعة لكل معلمة متكررة. للقيام بذلك ، قمنا بتركيب نماذج التأثيرات المختلطة الخطية (LMM) لكل معلمة ، باستخدام نهج احتمالية قصوى مقيد ومع مصفوفة تغاير غير منظمة. بالنسبة لكل LMM ، قمنا بنمذجة مجموعة ، والوقت الفئوي ، والتفاعل الجماعي تلو الآخر كتأثيرات ثابتة ، وتم تضمين اعتراض عشوائي لكل مشارك لحساب الارتباط بين التدابير المتكررة. تم استخدام مجموعة التحكم والوقت "0" كقيم مرجعية للمجموعة والوقت ، على التوالي. تم استخدام تقديرات المعامل لمصطلحات تفاعل المجموعة حسب الوقت لاختبار الاختلافات في استجابة ما بعد الأكل بين CKD ومجموعات التحكم. بعد تركيب كل LMM ، أجرينا أيضًا مقارنات زوجية لاحقة لاختبار الاختلافات في القيم المتوسطة بين المجموعات في كل نقطة زمنية ، ولاختبار الانحراف عن خط الأساس للصيام داخل كل مجموعة. بالنسبة لهذه المقارنات الزوجية ، استخدمنا طريقة تصحيح Bonferroni لضبط المقارنات المتعددة. تم تحويل CPM و CPP-I و CPP-II و CPP-II و PTH و iFGF23 بشكل طبيعي قبل تركيب LMMs لضمان التوزيع الطبيعي للبقايا. لسهولة التفسير ، تم بعد ذلك تحديد تقديرات المعامل لشروط التفاعل من هذه النماذج لاشتقاق تقديرات النسبة المئوية للتغير. بالنسبة لـ LMM من CPM ، اقترحت مصطلحات التفاعل الجماعي حسب الوقت اختلافًا كبيرًا في استجابة ما بعد الأكل بين المجموعات. لاستكشاف تأثير وظائف الكلى على مستويات ما بعد الأكل للتكلفة لكل ألف ظهور ، قمنا أيضًا بحساب المنطقة الواقعة تحت المنحنى (AUC) للتكلفة لكل ألف ظهور باستخدام طريقة الشريحة المكعبة (الوقت من 0 إلى 240 دقيقة) وفحصنا العلاقة بين معدل eGFR ، والجامعة الأمريكية بالقاهرة ، والحد الأقصى لتركيز CPM (باستخدام ارتباط رتبة سبيرمان) وكذلك بين CKD ووقت تركيز CPM الأقصى (باستخدام اختبار مربع كاي).

كان للعديد من العينات مستويات غير قابلة للكشف من CPP-I (عينتان في مجموعة التحكم ، و 6 في مجموعة CKD) أو CPP-II (5 في المجموعة الضابطة و 10 في مجموعة CKD). بالنسبة للتحليلات الرئيسية ، تم استخدام الحد الأدنى للتقدير الكمي للمقايسة (133 جسيمًا / مل) لهذه القيم الخاضعة للرقابة الليفية. لتقييم التحيز المحتمل من هذا النهج ، أجرينا تحليل الحساسية حيث تمت إعادة صياغة LMMs لـ CPP-I و CPP-II بعد احتساب القيم الخاضعة للرقابة باستخدام انحدار Tobit متعدد المستويات ، حيث تم إدخال الوقت والمجموعة كمتغيرات مستقلة 53.

قيم p ثنائية الذيل<0.05 were considered significant. All data were analyzed using Stata MP version 17.0 (StataCorp, College Station, USA) and figures were produced using GraphPad Prism version 9.2.0 (GraphPad Sofware, San Diego, USA).

هيربا سيستانش

مناقشة

على حد علمنا ، هذه هي الدراسة الأولى التي تبلغ عن تأثير كبير بعد تناول الطعام للتناول الغذائي على مستويات مصل CPM و CPP-I و CPP-II في البشر. كانت هذه الآثار شائعة لدى الأفراد الذين يعانون من خلل في وظائف الكلى. ومع ذلك ، كانت رحلة ما بعد الأكل من CPM في المصل أكثر وضوحا في المشاركين CKD. وجدنا أيضًا تأثيرًا مبكرًا وعابرًا بعد الأكل على T50 ، والذي كان موجودًا بغض النظر عن وظائف الكلى ويرافقه زيادة مصاحبة في فيتوين أ في الدم.

تتوافق النتائج التي توصلنا إليها مع الفكرة القائلة بأن امتصاص الأمعاء للحمل المعدني الغذائي يمكن أن يؤدي بشكل مباشر إلى تكوين CPM و CPP-I و CPP-II. تم اقتراح هذا سابقًا ، لكنه يعتمد إلى حد كبير على بيانات حيوانية. في المقابل ، كانت الأدلة على البشر غير مباشرة ، قادمة من دراسات لمواد رابطة الفوسفات المعوية في مرضى الكلى المزمن المعتمدين على غسيل الكلى. دراسة صغيرة بواسطة Yamada et al. اقترح الاختلاف النهاري في CPP في المصل مع قمم ما بعد الأكل ، ومع ذلك ، استخدمت هذه الدراسة تقنية مقايسة أقدم لم تكن قادرة على تحديد الأنواع الفرعية لـ CPM و CPP بشكل منفصل ، وتم نقل جميع المشاركين إلى المستشفى لإدارة مرض السكري غير المستقر. في المقابل ، كان جميع المشاركين في هذه الدراسة مستقرين سريريًا ، وعلى حد علمنا ، لأول مرة ، أظهرنا أن الرحلات بعد الأكل لا تظهر فقط في الأفراد المصابين بمرض الكلى المزمن ، ولكن أيضًا لدى البالغين الأصحاء ، مما يثبت الدور من تكوين CPM و CPP في الاستجابة الفسيولوجية الطبيعية لابتلاع الطعام.

شوهدت طفرات في CPM و CPP في المصل حتى بعد الأحمال المعدنية الغذائية المتواضعة نسبيًا وذات الصلة من الناحية الفسيولوجية (الجدول 1). في المقابل ، كان هناك حد أدنى من الاختلاف بعد تناول الطعام في العلامات الأكثر تقليدية لاستقلاب المعادن. أظهرت الدراسات السابقة بالمثل انحرافًا محدودًا بعد الأكل في الفوسفات ، باستثناء الحالات التي يواجه فيها الأشخاص تحديات دوائية كبيرة. في الصحة ، يتم تنظيم فوسفات الجسم الكلي ، بحيث يتم مطابقة الامتصاص المعوي الصافي عن طريق إفراز البول. ومع ذلك ، فإن هذه الاستجابة ليست فورية ، ويمكن ملاحظة تأخر لعدة ساعات قبل حدوث زيادة في إفراز الفوسفات البولي ، حتى عندما يتم إعطاء الفوسفات عن طريق الوريد. بدلاً من ذلك ، أثبتت النماذج الحيوانية أن الآليات الأخرى غير الكلوية تعمل على الحفاظ على التراكيز الأيونية في المصل بشكل أكثر حدة ، عن طريق توزيعها على العظام والأنسجة الأخرى 59-61. من المعقول أن يكون تكوين CPM و CPP مستودعًا مؤقتًا إضافيًا مهمًا للفوسفات (والكالسيوم) ، والذي يمكن أن يزيل بشدة الأحمال المعدنية المحلية ، مثل الجهاز الهضمي. تعني الخصائص الفيزيائية والكيميائية لـ CPM و CPP أن كميات كبيرة محتملة من المعادن غير القابلة للذوبان بطريقة أخرى يمكن أن توجد في الدورة الدموية دون خطر هطول الأمطار ، مما يسهل ظاهريًا نقل المعادن بأمان بكميات كبيرة إلى مواقع الاستخدام أو التطهير.

لاحظنا زيادة عابرة في مصل fetuin-A في مجموعة CKD. على النقيض من ذلك ، ظهر fetuin-A مستقرًا في عناصر التحكم ، ومع ذلك ، عندما تكررت المقارنات الزوجية دون تصحيح لمقارنات متعددة ، كانت هناك زيادات كبيرة عند 30 و 60 دقيقة في عناصر التحكم (الجدول التكميلي S8) ، مما يشير إلى أننا ربما كنا ضعفاء لاكتشاف تأثير أساسي. بالإضافة إلى كونه متفاعلًا سلبيًا في المرحلة الحادة ، مع مستويات مكبوتة بشدة استجابة للالتهاب الحاد والمزمن ، لا يُعرف الكثير عن الآليات الأخرى التي تنظم بشكل مباشر التوليف الكبدي وإفراز فيتوين أ ، وهناك ندرة في البيانات السابقة حول النهار ، أو الاختلاف الحاد بعد الأكل في أي نوع. بالنظر إلى الارتفاع الملحوظ في مصل fetuin-A بعد الرضاعة ، خاصةً في مجموعة CKD ، والدور المطلوب لـ fetuin-A في تكوين CPM و CPP ، فمن المثير للاهتمام التفكير فيما إذا كان يمكن "استشعار" التغذية من خلال آلية غير معروفة حتى الآن ، مما يؤدي إلى إطلاق الكبدي للفيتوينا ليتزامن مع تدفق المعادن من الأمعاء. في الواقع ، Uedono et al. اقترح مؤخرًا أن CPP نفسه قد يكون محفزًا لتعبير fetuin-A في خلايا الكبد المزروعة. وبالتالي ، فإن الآليات التي تتحكم في إطلاق fetuin-A واستجابتها لتحميل المعادن تتطلب مزيدًا من التحقيق.

T50 هو تقييم وظيفي لقدرة المصل على مقاومة تكوين CPP-II خارج الجسم الحي ، ويمثل مركبًا من عوامل التكلس المختلفة (بما في ذلك الكالسيوم والفوسفات) والمثبط (بما في ذلك فيتوين A والألبومين والمغنيسيوم والسيترات والبيكربونات). لاحظنا زيادة مبكرة ولكن عابرة في T50. شوهد هذا في كلا المجموعتين ، ولكن في مجموعة CKD ، كانت الذروة متزامنة مع زيادات في فيتوين A في الدم. علاوة على ذلك ، من بين جميع المشاركين ، كان التغيير في T50 من خط الأساس مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالتغير في مصل fetuin-A (الشكل التكميلي S2) ، مما يشير إلى أن fetuin-A قد يكون العامل الرئيسي الكامن وراء التغييرات الملحوظة في T50. في الواقع ، لم نجد تغييرات مبكرة بعد الأكل في مُعدِّلات معروفة أخرى لـ T50 (فوسفات المصل ، الكالسيوم ، البيكربونات ، المغنيسيوم ، أو الألبومين) ، على الرغم من أن هذا لا يستبعد تغييرات أكثر دقة في واحد ، أو مجموعة ، من هذه العوامل . على سبيل المثال ، كان هناك تفاعل إيجابي من مجموعة تلو الأخرى لبيكربونات المصل في مجموعة CKD في 120 دقيقة ، والتي تداخلت مع الزيادة في T50. بالنسبة إلى fetuin-A ، كان هناك أيضًا ارتباط بين التغيير في البيكربونات و T50 من خط الأساس (الشكل التكميلي S4) ، وإن كان هذا ضعيفًا نسبيًا مقارنة بالعلاقة مع السابق (ص =0. 385 مقابل. ص =0. 839). ومع ذلك ، فإن "المد القلوي" بعد الأكل هو ظاهرة معترف بها ، ومن المعقول أن عوامل متعددة ساهمت في التغييرات الملحوظة بعد الأكل في T5064. احتوت وجبة الدراسة أيضًا على كمية مدهشة من السترات (حوالي 16 ملي مولار) ، وهو مثبط قوي معروف لتكوين CPP ، ومع ذلك ، على الرغم من وجود زيادة طفيفة في سترات المصل في مجموعة CKD ، فإن هذا التغيير لم يتزامن مع التغييرات الملحوظة في T50 ، ولم يكن هناك أي ارتباط عام بين التغيير في T50 وسيترات المصل عبر كلا المجموعتين. لم يتم قياس العوامل الأخرى الموصوفة سابقًا لـ T50 ، مثل بيروفوسفات والزنك ، في هذه الدراسة. على الرغم من أن هذه العوامل ، أو غير معروفة حتى الآن ، قد تكون قد ساهمت أيضًا في الزيادة الملحوظة بعد الأكل في T50 ، إلا أننا نلاحظ أن التغييرات الجوهرية في تركيز هذه الجزيئات غير العضوية الصغيرة مطلوبة عمومًا للتأثير بشكل كبير على T5065. على عكس تأثيرات ما بعد تناول الطعام على T50 ، ظل نصف القطر الهيدروديناميكي لـ CPP-II ظاهريًا دون تغيير في كلا المجموعتين.

كبسولات Cistanche

في حين لوحظت الرحلات بعد الأكل من CPM في كلتا المجموعتين ، كانت مستويات CPM أعلى باستمرار في مجموعة CKD في كل نقطة زمنية ، وأشارت مصطلحات التفاعل بين المجموعة إلى أن حجم الاستجابة بعد الأكل كان أكبر بشكل ملحوظ في المشاركين CKD من الضوابط. وفقًا لذلك ، في التحليل الاستكشافي ، كان هناك ارتباط قوي بين eGFR و CPM AUC والتركيز الأقصى. تميل مستويات الذروة من CPM أيضًا إلى الحدوث لاحقًا في مجموعة CKD. من الناحية النظرية ، يمكن أن تشير هذه الاختلافات إلى زيادة إنتاج CPM بعد المدخول الغذائي و / أو ضعف القدرة على مسح CPM لدى المصابين بمرض الكلى المزمن. هذا الأخير مدعوم ببيانات حديثة بواسطة Koeppert et al. ، الذين استخدموا الفحص المجهري ثنائي الفوتون لإظهار أن CPM المتداول يتم مسحه في الغالب عن طريق الترشيح الكبيبي في الفئران. وبالتالي ، قد يكون التنبؤ المعقول هو أن القدرة على مسح التكلفة لكل ألف ظهور تصبح ضعيفة مع انخفاض معدل الترشيح الكبيبي (GFR). ومع ذلك ، فإن التغيرات في جوانب أخرى من التوازن المعدني ، بما في ذلك دوران العظام ، وتأخر إفراز الكلى لأحمال الفوسفات الحادة ، تُشاهد أيضًا بشكل شائع في CKD وربما تكون قد ساهمت في الارتفاعات في مستويات ما بعد الأكل. شككت الأدلة الحديثة في الفكرة السائدة منذ فترة طويلة بأن مرض الكلى المزمن يؤثر على امتصاص الفوسفات المعوي الصافي. ومع ذلك ، لاحظنا أن ستة من 14 فردًا في مجموعة CKD كانوا يأخذون الكولي كالسيفيرول. بالنظر إلى إمكانية التأثيرات التحفيزية لفيتامين (د) على امتصاص المعادن في الأمعاء ، أجرينا تحليلًا استكشافيًا مخصصًا لاختبار ما إذا كان استخدام فيتامين د الغذائي قد أثر على الاستجابة الحادة لـ CPM و CPP-I و CPP-II للتغذية (الجداول التكميلية) S9 – S11). بصرف النظر عن التفاعل الإيجابي الفردي للمجموعة بوقت لـ CPP-I عند 30 دقيقة في أولئك الذين يتناولون cholecalciferol ، فإن جميع شروط التفاعل الأخرى والمقارنات الزوجية اللاحقة لـ CPM و CPP-I و CPP-II لم تكن مهمة ، مما يشير إلى أن cholecalciferol من غير المحتمل أن يكون للاستخدام تأثير كبير على حركية CPM / CPP بعد الأكل. في حين أن حجم العينة الصغير وإمكانية الالتباس قد يحولان دون الاستنتاجات النهائية ، فإن نقص التأثير قد يعكس أيضًا غلبة امتصاص الفوسفات عبر المسار الخلوي عندما يكون المعدن وفيرًا ، والذي لا ينظمه بشكل نشط محور فيتامين (د).

على عكس CPM ، لم نلاحظ تأثيرًا قويًا على وظائف الكلى في CPP-I أو CPP-II. على عكس CPM ، يتم تطهير CPP المتداول بشكل أساسي من الدورة الدموية بواسطة آليات غير كلوية. اقترحت النماذج الحيوانية والمختبرية إزالة سريعة لـ CPP-I في الغالب عن طريق الخلايا البطانية الجيبية للكبد ، و CPP-II بواسطة الضامة المقيمة في الكبد والطحال. من المعقول أنه بينما أظهر المشاركون في مجموعة CKD لدينا دليلًا على تغيير التمثيل الغذائي لـ CPM ، فإن مسارات التخليص CPP المنفصلة هذه كانت كافية للحفاظ على ملفات تعريف CPP العادية بعد الأكل. لقد توقعنا أن يكون لدى مجموعة CKD مستويات أعلى بشكل ملحوظ من CPP مقارنةً بعناصر التحكم بناءً على الدراسات السابقة ، على الرغم من أن هذه الدراسات سجلت المرضى الذين يعانون من CKD أكثر تقدمًا والذين كانوا يعتمدون على غسيل الكلى ، أو استخدموا الطريقة الأقدم وغير المباشرة لقياس CPP. قد يُظهر الأفراد المصابون بمرض الكلى المزمن CKD أكثر تقدمًا من أولئك الذين تمت دراستهم هنا اختلافات أكبر في مستويات CPP بعد الأكل والصيام. قد يرجع أيضًا عدم وجود فصل لـ CPP بين مجموعتنا CKD ومجموعة التحكم إلى محدودية عدد المشاركين لدينا ، مما حد أيضًا من قدرتنا على اختبار تأثير مرحلة CKD رسميًا (الشكل التكميلي S6). في الواقع ، استندت دراستنا إلى فحص استجابات ما بعد الأكل بدلاً من الاختلافات بين المجموعات. من الجدير بالملاحظة أن CPP-I يبدو أنه عاد إلى مستويات الصيام في وقت مبكر في الضوابط مقارنة بالمشاركين في CKD ، وكان هناك تفاعل إيجابي في المجموعة الواحدة تلو الأخرى لـ CPP-II في المشاركين CKD في 120 دقيقة. تشير كلتا النتيجتين إلى أننا ربما لاحظنا تأثيرات أكثر وضوحًا بين المجموعة في مجموعة أكبر. قد يكون عدم الدقة التحليلي العالي لقياسات CPP القائمة على التدفق الخلوي قد ساهم أيضًا في النتائج الفارغة.

بالإضافة إلى تقديم رؤى جديدة في فسيولوجيا التمثيل الغذائي لـ CPM و CPP ، فإن دراستنا لها أيضًا صلة مباشرة لتحسين استخدام هذه العلامات الجديدة لاستقلاب المعادن في الدراسات المستقبلية. في حين أن كل من هذه المقايسات الجديدة أظهرت نتائج واعدة في العمل السريري المبكر ، إلا أن عددًا قليلاً جدًا من الدراسات أفادت 43 أو تم التحكم فيها عن حالة الصيام / الاستيعاب. في هذه الدراسة ، كان لدى العديد من الأفراد مستويات غير قابلة للكشف من CPP-I أو CPP-II في فترة الصيام وفترة ما بعد الأكل المبكرة ، وهذا التأثير العميق للصيام على CPP في المصل هو في حد ذاته تمويل غير معلن عنه سابقًا. في المقابل ، كانت مستويات CPM للصيام قابلة للقياس وأعلى بكثير في مجموعة CKD عنها في الضوابط ، مما يشير إلى أن الارتفاعات المستمرة في CPM قد لا تظهر بالضرورة في مستويات CPP المرتفعة في أولئك الذين يعانون من CKD غير المعتمد على غسيل الكلى.

اقترحت الدراسات الوبائية السابقة وجود روابط بين المستويات المرتفعة من CPM و CPP مع مجموعة من العلامات البديلة لأمراض الأوعية الدموية ، وكذلك مع أحداث القلب والأوعية الدموية والوفيات الناجمة عن جميع الأسباب. علاوة على ذلك ، قدمت الدراسات المخبرية آليات معقولة يمكن بواسطتها CPP التوسط في هذه النتائج الوعائية المرضية. ومع ذلك ، بينما اقترحت الدراسات في المختبر أن العديد من هذه السميات يتم تحفيزها بطريقة تعتمد على الجرعة إذا كان CPP له دور فسيولوجي طبيعي في الصحة ، فمن غير الواضح عند أي نقطة قد تصبح هذه الجسيمات ضارة. قد تكون معرفة تأثير المدخول الغذائي على حركية CPP كما هو موضح هنا أمرًا ضروريًا لزيادة فهم هذه العملية. لا يمكن الوصول إلى تركيز عتبة بداية التأثيرات المرضية للـ CPM و CPP (على الأقل في البداية) إلا في حالة ما بعد الأكل في الجسم الحي. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يوفر الاختبار الديناميكي لاستجابة ما بعد الأكل فرصًا إضافية لتقييم المظاهر السابقة لعملية التمثيل الغذائي غير المنتظم للمعادن ، فضلاً عن مخاطر الإصابة بأمراض الأوعية الدموية المرتبطة بها. الاحتمال الآخر المهم هو أن التركيب وبالتالي السمية الجوهرية لـ CPP-I و CPP-II تختلف بين الصحة و CKD.

ملحق Cistanche

محددات

نعترف بأن هذه الدراسة لها العديد من القيود ، بما في ذلك عدد المرضى المحدود ، كما تمت مناقشته بالفعل. والجدير بالذكر أننا استخدمنا أيضًا وجبة معيارية تُعطى بعد صيام ليلة كاملة ، لذلك لا يمكننا التعليق على تأثير تكوين الوجبة المتغيرة أو تأثير الوجبات اللاحقة المقدمة طوال بقية اليوم. اخترنا الوجبة بناءً على توفرها التجاري ، مما سمح بالتوحيد القياسي بين المشاركين ، ولأنها تمثل أحمالًا غذائية ذات صلة من الناحية الفسيولوجية (الجدول 1). ومع ذلك ، فمن الممكن أنه إذا تم تحدي المشاركين بأحمال معدنية أكبر ، فقد يكون هناك مزيد من الفصل بين أولئك الذين يعانون من وظائف الكلى الطبيعية والضعيفة. وبالمثل ، نظرًا لأننا لاحظنا الأفراد فقط لمدة أربع ساعات بعد الوجبة ، فمن المتصور أن التأثير التراكمي للوجبات اللاحقة قد يكون له مجموعات مميزة أيضًا.

لم نسترد البراز أو البول وبالتالي لا يمكننا التعليق على إجمالي المعادن التي تم امتصاصها أو إفرازها أثناء الدراسة. نحن نفترض أن التغييرات في كل مقياس يتم ملاحظته بعد الرضاعة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالمدخول الغذائي. يتم دعم هذا الافتراض بشكل غير مباشر من خلال دراسات التصوير التفصيلية التي تُظهر تدفق أيونات الكالسيوم والفوسفات بعد تناول الطعام ، فضلاً عن الأدلة المباشرة من الدراسات التي أجريت على الحيوانات والتي تُظهر أن الحقن الفموي الحاد للفئران بمحلول الفوسفات المخزن يؤدي إلى طفرات مصل في CPM / CPP. ومع ذلك ، لم نلاحظ المشاركين في ظروف الصيام الممتدة ، وبالتالي لا يمكننا تفسير التقلبات النهارية غير المتعلقة بالنظام الغذائي بشكل قاطع في أي من المعلمات المدروسة. ومع ذلك ، لدينا عينتان للصيام ، تم استخدام متوسطهما كـ "وقت 0" ، وكان التباين بين عينات الصيام هذه ضئيلًا مقارنة بحجم التغييرات التي لوحظت في فترة ما بعد الأكل.

استخدمنا طريقة Bonferroni لحساب المقارنات الزوجية المتعددة اللاحقة بين المجموعات وداخلها لكل معلمة. هذا بلا شك نهج متحفظ ، وعلى حد علمنا لم يتم اعتماده من قبل أي دراسات تغذية أخرى مماثلة لعملية التمثيل الغذائي للمعادن بعد الأكل. لقد اخترنا هذا النهج نظرًا للعدد الكبير من النقاط الزمنية والمقارنات التي تم إجراؤها ومنحها أنه من الأفضل التركيز على الإشارات الأكثر قوة وأهمية. ومع ذلك ، نتيجة لذلك ، فقد نكون قد فاتنا تأثيرات أصغر ، ولكن يحتمل أن تكون ذات صلة. لم نقم بتصحيح الاختبارات المتعددة عبر معايير معدنية مختلفة نظرًا لاحتمال حدوث تغييرات مرتبطة فيزيولوجيًا مرتبطة ببعضها البعض.

Cistanche tubulosa

خاتمة

كشفت دراستنا لأول مرة أن تناول المعادن الغذائية يؤدي إلى تكوين CPM و CPP في الدم كاستجابة فسيولوجية طبيعية للتغذية. تؤكد هذه النتائج الفرضية القائلة بأن تكوين CPM / CPP يساعد على بناء أحمال معدنية بعد الأكل ، حيث يعمل كمخزن مؤقت لتدوير فوسفات الكالسيوم بكميات كبيرة المخصصة في النهاية للاستخدام / التخزين (على سبيل المثال ، مقدمة معدنية لتمعدن العظام) أو التخلص منها. لاحظنا أيضًا ارتفاع مستويات الصيام من CPM في المصل واستجابة أكبر بعد الأكل في أولئك الذين يعانون من ضعف وظائف الكلى ، مما يشير إلى أن التمثيل الغذائي لـ CPM قد تغير بشكل واضح في CKD. قد يوفر تحليل معالجة CPM / CPP بعد الأكل رؤى جديدة حول الآليات التي تربط تناول الكالسيوم والفوسفات الغذائي المفرط بمخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية لدى المرضى الذين يعانون من ضعف إفراز المعادن. على نطاق أوسع ، تؤكد هذه النتائج الجديدة على أهمية مساهمة الكيمياء الحيوية الغروية في التوازن المعدني ، وإن كانت مهملة في كثير من الأحيان.

مراجع

1. Magalhães، MCF، Marques، PAAP & Correia، RN Biomineralization - Medical Aspects of Solubility (eds. Königsberger، E. & Königsberger، L.). 71-123. (وايلي ، 2006).

2. Holt، C.، Lenton، S.، Nylander، T.، Sorensen، ES & Teixeira، SC تمعدن الأنسجة الرخوة والصلبة واستقرار السوائل الحيوية. J. الهيكل. بيول. 185 ، 383-396 (2014).

3. Reznikov، N.، Steele، JAM، Fratzl، P. & Stevens، MM A رؤية علم المواد لتمعدن المصفوفة خارج الخلية. نات. القس ماطر. 1 ، 16041 (2016).

4. سميث ، ER تكلس الأوعية الدموية في البول: مفاهيم العصر الجديد حول مشكلة الشيخوخة. طرق مول. بيول. 1397 ، 175-208 (2016).

5. Chen، J. et al. تكلس الشريان التاجي وخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والوفاة بين مرضى الكلى المزمن. جاما كارديول. 2 ، 635-643 (2017).

6. Kestenbaum، BR et al. حدوث وتطور تكلس الشريان التاجي في أمراض الكلى المزمنة: دراسة متعددة الأعراق لتصلب الشرايين. الكلى Int. 76 ، 991-998 (2009).

7. إيساكوفا ، ت. وآخرون. استقلاب المعادن بعد الأكل وفرط نشاط جارات الدرق الثانوي في أوائل مرض الكلى المزمن. جيه. شركة نفرول. 19 ، 615-623 (2008).

8. Scanni، R.، vonRotz، M.، Jehle، S.، Hunter، HN & Krapf، R. Te استجابة الإنسان لأحمال الفوسفات المعوية والحقن. جيه. شركة نفرول. 25 ، 2730-2739 (2014).

9. Pasch ، A. ، Jahnen-Dechent ، W. & Smith ، ER Phosphate ، التكلس في الدم ، والإجهاد المعدني: نظام التخزين المؤقت للمعادن في الدم الفسيولوجي وارتباطه بمخاطر القلب والأوعية الدموية. كثافة العمليات نيفرول. 2018 ، 9182078 (2018).

10. Jahnen-Dechent، W. et al. الطين في الدم: دور المجمعات البروتينية المعدنية والحويصلات خارج الخلية في التمعدن الحيوي والتكلس. J. الهيكل. بيول. 212 ، 107577 (2020).

11. Schinke ، T. وآخرون. يمنع بروتين المصل ألفا 2- بروتين سكري / فيتوين HS تكوين الأباتيت في المختبر وتمعدن خلايا الكالفاريا. دور محتمل في التمعدن واستتباب الكالسيوم. J. بيول. تشيم. 271 ، 20789-20796 (1996).

12. هيس ، إيه وآخرون. الأساس الهيكلي لتثبيط التكلس بواسطة 2- بروتين سكري HS / فيتوين أ. تكوين جزيئات البروتين الكلسي الغروية. J. بيول. تشيم. 278 ، 13333-13341 (2003).

13. Cai، MM، Smith، ER & Holt، SG Te دور fetuin-A في الاتجار بالمعادن وترسبها. ممثل العظام .4 ، 672 (2015).

14. سميث ، إيه آر ، هيويتسون ، تي دي وجانين ديشنت ، دبليو جسيمات البروتين الكلسي: المعادن تتصرف بشكل سيء؟ بالعملة. رأي. نفرول. هيبيرتينز. 29 ، 378-386 (2020).

15. Jahnen-Dechent، W.، Schäfer، C.، Ketteler، M. & McKee، MD Mineral chaperones: دور لـ fetuin-A و osteopontin في تثبيط وانحدار التكلس المرضي. J. مول. ميد. (بيرل) 86 ، 379-389 (2008).

16. Jahnen-Dechent، W. & Smith، ER علاج الطبيعة لمشكلات الفوسفات: تنظم جزيئات البروتين الكلسي التمثيل الغذائي النظامي للمعادن. الكلى Int. 97 ، 648-651 (2020).

17. شافر ، سي وآخرون. يعتبر بروتين المصل ألفا 2- Heremans-Schmid glycoprotein / fetuin-A مثبطًا منتظمًا للتكلس خارج الرحم. J. كلين. يستثمر. 112 ، 357–366 (2003).

18. Herrmann، M. et al. يؤدي تكلس التجويف والاعتلال الوعائي الدقيق في الفئران التي تعاني من نقص فيتوين أ إلى مراضة أعضاء متعددة. بلوس وان 15 ، e0228503 (2020).

19. Heiss، A.، Pipich، V.، Jahnen-Dechent، W. & Schwahn، D. Fetuin-A هو بروتين ناقل للمعادن: يوفر نثر النيوترونات الصغيرة الزاوية نظرة جديدة على تثبيط التكلس المتحكم فيه Fetuin-A. بيوفيز. 99 ، 3986-3995 (2010).

20. سميث ، إير وآخرون. تركيز مصل فيتوين أ وجزيئات البروتين الكلسي المحتوية على فيتوين أ في المرضى الذين يعانون من مرض التهابي مزمن وفشل كلوي. أمراض الكلى (كارلتون) 18 ، 215-221 (2013).

21. سميث ، إير وآخرون. ترتبط جزيئات البروتين الكلسي المحتوية على الفسفرة من فيتوين- A بصلابة الأبهر وبيئة محورية في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن قبل غسيل الكلى. نفرول. يتصل. زرع اعضاء. 27 ، 1957-1966 (2012).

22. سميث ، إير وآخرون. يتنبأ ميل التكلس في المصل بجميع أسباب الوفيات في غسيل الكلى الأولي CKD. جيه. شركة نفرول. 25 ، 339-348 (2014).

23. هامانو ، ت. وآخرون. يعكس مجمع الفيتوين المعدني إجهاد التكلس الزائد في كد. جيه. شركة نفرول. 21 ، 1998-2007 (2010).

24. ناكازاتو ، جيه وآخرون. تقاس رابطة جزيئات البروتين الكلسي بطريقة جديدة مع لوحة الشريان التاجي في مرضى الشريان التاجي: دراسة مقطعية. J. كارديول. 74 ، 428-435 (2019).

25. جاتات ، واي وآخرون. القيمة التنبؤية متوسطة المدى لجزيئات البروتين الكلسي في مرضى غسيل الكلى على أساس مقايسة الترشيح الهلامي. تصلب الشرايين 303 ، 46-52 (2020).

26. Cai، MMX، Smith، ER، Tan، SJ، Hewitson، TD & Holt، SG Te دور جزيئات البروتين الكلسي الثانوي في مفارقة التمعدن لأمراض الكلى المزمنة. كالسيف. منديل. كثافة العمليات 101 ، 570-580 (2017).

27. Aghagolzadeh، P. et al. يتم تحفيز تكلس خلايا العضلات الملساء الوعائية بواسطة جزيئات البروتين الكلسي الثانوية وتعززه عامل نخر الورم ألفا. تصلب الشرايين 251 ، 404-414 (2016).

28. Koppert، S. et al. يعتمد التصفية الخلوية والنشاط البيولوجي لجزيئات البروتين الكلسي على حالة النضج والتبلور. أمام. إمونول. 9 ، 1991 (2018).

29. Koeppert، S. et al. التصوير الحي لتخليص جزيئات البروتين الكلسي والامتصاص بوساطة المستقبلات: دور مونومرات البروتين الكلسي. أمام. خلية. ديف. بيول. 9 ، 633925 (2021).

30. شيشكوفا ، د. وآخرون. تسبب بيونات فوسفات الكالسيوم تضخمًا داخليًا في الأبهر السليم للفئران السوية الشحميات من خلال إصابة بطانية. كثافة العمليات J. مول. علوم. 20 ، 5728 (2019).

31. Kuro-o، M. نموذج متمحور حول الفوسفات للفيزيولوجيا المرضية وعلاج أمراض الكلى المزمنة. الكلى Int. ملحق. 2011 (3) ، 420-426 (2013).

32. ميورا ، واي وآخرون. تحديد وتقدير جزيئات البروتين الكلسي في البلازما ذات الخصائص الفيزيائية المتميزة في مرضى الكلى المزمن. علوم. ممثل 8 ، 1256 (2018).

33. سميث ، إير وآخرون. مقايسة التدفق الخلوي المستندة إلى مسبار الفلورسنت للجسيمات النانوية المحتوية على المعادن في مصل الدم. علوم. مندوب .7 ، 5686 (2017).

34. ناكامورا ك وآخرون. تأثير كربونات اللانثانم على جزيئات البروتين الكلسي في مرضى غسيل الكلى. كلين. إكسب. نفرول. 24 ، 323-329 (2020).

35. تيونج ، م. ك. وآخرون. تأثير قاطع متوسط ​​لغسيل الكلى على السموم اليوريمية المرتبطة بالبروتين وعلامات التمثيل الغذائي للمعادن في المرضى الذين يخضعون لغسيل الكلى. الهيموديال. كثافة العمليات https://doi.org/10.1111/hdi.12924 (2021).

36. Tiong ، MK ، Smith ، ER ، Toussaint ، ND ، Al-Khayyat ، HF & Holt ، SG تقليل جزيئات البروتين الكلسي في البالغين الذين يتلقون إنفليكسيماب لمرض التهاب مزمن. جي بي إم آر بلس 5 ، إي 10497 (2021).

37. Smith، ER، Pan، FFM، Hewitson، TD، Toussaint، ND & Holt، SG محاكمة خاضعة للرقابة. الكلى Int. مندوب 5 ، 1432-1447 (2020).

38. Ruderman، I.، Smith، ER، Toussaint، ND، Hewitson، TD & Holt، SG التغيرات الطولية في استقلاب العظام والمعادن بعد توقف سيناكالسيت في مرضى غسيل الكلى المصابين بفرط نشاط جارات الدرق الثانوي. نيفرول BMC. 19 ، 113 (2018).

39. Bressendorf، I. et al. تأثير زيادة مغنيسيوم الديالة على جزيئات البروتين الكلسي والالتهاب وعلامات العظام: تحليل لاحق من تجربة إكلينيكية معشاة ذات شواهد. نفرول. يتصل. زرع اعضاء. 36 ، 713-721 (2021).

40. Pasch، A. et al. يقيس الاختبار المعتمد على الجسيمات النانوية الميل العام للتكلس في مصل الدم. جيه. شركة نفرول. 23 ، 1744-1752 (2012).

41. Eelderink، C. et al. ميل المصل للتكلس وخطر الوفيات القلبية الوعائية وجميع الأسباب في عموم السكان: دراسة الوقاية. الشرايين. ترومب. فاسك. بيول. 40 ، 1942-1951 (2020).

42. Bundy، JD et al. ميل تكلس المصل وتكلس الشريان التاجي بين مرضى CKD: دراسة Te CRIC (مجموعة القصور الكلوي المزمن). أكون. J. الكلى. ديس. 73 ، 806-814 (2019).

43. Bundy، JD et al. ميل مصل التكلس والأحداث السريرية في كد. كلين. جيه. شركة نفرول. 14 ، 1562-1571 (2019).

44. باش ، إيه وآخرون. ميل تكلس الدم ، والأحداث القلبية الوعائية ، والبقاء على قيد الحياة في المرضى الذين يتلقون غسيل الكلى في تجربة EVOLVE. كلين. جيه. شركة نفرول. 12 ، 315–322 (2017).

45. Smith، ER، Hewitson، TD، Hanssen، E. & Holt، SG التحول الكيميائي الحيوي لجزيئات البروتين الكلسي في البولينا. العظام 110 ، 355-367 (2018).

46. ​​Chen، W. et al. جمعيات حجم جزيئات البروتين الكلسي في الدم ووقت التحول مع تكلس الشرايين ، وتصلب الشرايين ، والوفيات في مرضى غسيل الكلى الحادث. أكون. J. الكلى ديس. 77 ، 346–354 (2021).

47. Chen، W. et al. المرضى الذين يعانون من أمراض الكلى المزمنة المتقدمة وتكلس الأوعية الدموية لديهم نصف قطر هيدروديناميكي كبير من جزيئات البروتين الكلسي الثانوية. نفرول. يتصل. زرع اعضاء. 34 ، 992-1000 (2019).

48. Akiyama، KI et al. تنظم جزيئات البروتين الكلسي تعبير عامل نمو الأرومة الليفية -23 في بانيات العظم. الكلى Int. 97 ، 702-712 (2020).

49. سميث ، جسيمات البروتين الكلسي ER: علامة بيولوجية معدنية بحاجة إلى قياس أفضل. تصلب الشرايين 303 ، 43-45 (2020).

50. Smith، ER Te عزل وتقدير جزيئات البروتين الكلسي المحتوية على فيتوين- A من السوائل البيولوجية. طرق مول. بيول. 1397 ، 221-240 (2016).

51. Guo، Y.، Logan، HL، Glueck، DH & Muller، KE اختيار حجم عينة للدراسات ذات القياسات المتكررة. BMC Med. الدقة. الميثودول. 13 ، 100 (2013).

52. Liu، C.، Cripe، TP & Kim، MO القضايا الإحصائية في تحليل البيانات الطولية لدراسات فعالية العلاج في العلوم الطبية الحيوية. مول. تير. 18 ، 1724-1730 (2010).

53. توبين ، ج. تقدير العلاقات لمتغيرات تابعة محدودة. إيكونوميتريكا 26 ، 24–36 (1958).

54. Ter Meulen، KJ et al. تُحسِّن ديالة حامض الستريك من ميل التكلس لمرضى غسيل الكلى: تجربة عشوائية متعددة المراكز. بلوس وان 14 ، e0225824 (2019).

55. Tiem، U. et al. تأثير العلاج باستخدام مادة رابطة الفوسفات بأوكسي هيدروكسيد السكروفريك على ميل التكلس في مرضى غسيل الكلى المزمن: تجربة عشوائية ومتقاطعة. كلين. الكلى ياء 14 ، 631-638 (2021).

56. Yamada، H. et al. التباين اليومي في مستويات مصل جزيئات البروتين الكلسي وارتباطها بمعلمات التمثيل الغذائي للمعادن: دراسة تجريبية مقطعية. أمراض الكلى (كارلتون) 23 ، 226-230 (2018).

57. Stremke، ER et al. تم تحديد امتصاص الفوسفور المعوي في CKD المعتدل والبالغين الأصحاء باستخدام تتبع النظائر المشعة. جيه. شركة نفرول. 32 ، 2057-2069 (2021).

58. فولك ، سي وآخرون. التأثيرات الحادة لمضافات الفوسفور غير العضوية على التمثيل الغذائي للمعادن وعوامل الخطر المرتبطة بأمراض القلب في الأشخاص الأصحاء. J. كلين. إندوكرينول. متعب. 107، e852-e 864 (2022).

59. Turner، ME et al. تم الكشف عن ضعف تحمل الفوسفات من خلال تحدي الفم الحاد. J. بون مينر. الدقة. 33 ، 113-122 (2018).

60. توماس ، ل. وآخرون. يتطلب التكيف الحاد مع الفوسفات الفموي أو الوريدي هرمون الغدة الجار درقية. جيه. شركة نفرول. 28 ، 903-914 (2017).

61. Zelt، JG et al. ترسب المعادن في الأنسجة الحادة استجابة لنبض الفوسفات في CKD التجريبية. J. بون مينر. الدقة. 34 ، 270-281 (2019).

62. Lebreton، JP et al. تركيز المصل لبروتين سكري alpha 2 HS البشري أثناء عملية الالتهاب: دليل على أن alpha 2 HS glycoprotein عبارة عن تفاعل سلبي في المرحلة الحادة. J. كلين. يستثمر. 64 ، 1118 - 1129 (1979).

63. Uedono، H. et al. آثار جزيئات البروتين الكلسي المحتوية على فيتوين أ على التعديلات اللاحقة للترجمة للفيتوين- أ في خلايا HepG2. علوم. ممثل 11 ، 7486 (2021).

64. Niv، Y. & Fraser، GM Te ظاهرة المد القلوي. J. كلين. جاسترونتيرول. 35 ، 5-8 (2002).

65. Smith، ER، Hewitson، TD & Holt، SG الاختبارات التشخيصية لتكلس الأوعية الدموية. حال. مرض الكلى المزمن. 26 ، 445-463 (2019).

66. سبراج ، SM وآخرون. الدقة التشخيصية لعلامات دوران العظام وأنسجة العظام في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن الذين يعالجون بغسيل الكلى. أكون. J. الكلى ديس. 67 ، 559-566 (2016).

67. Vorland، CJ et al. تطور مرض الكلى لا يقلل من امتصاص الأمعاء للفوسفور في نموذج الفئران لأمراض الكلى المزمنة واضطراب العظام المعدنية. J. بون مينر. الدقة. 35 ، 333–342 (2020).

68. ماركس ، ج وآخرون. امتصاص الفوسفات المعوي في نموذج للفشل الكلوي المزمن. الكلى Int. 72 ، 166-173 (2007).

69. هيل جالانت ، KM & Vorland ، CJ امتصاص الفوسفور المعوي: النتائج الأخيرة في البحث التحولي والسريري. بالعملة. رأي. نفرول. هيبيرتينز. 30 ، 404-410 (2021).

70. Herrmann، M. et al. يتم التوسط في إزالة جزيئات البروتين الكلسي المحتوية على فيتوين أ عن طريق مستقبل الزبال- أ. سيرك. الدقة. 111 ، 575-584 (2012).

71. شركة مصح للأغذية الصحية. أب آند جو ™ بنكهة الفانيليا المثلجة. https://www.sanitarium.com.au/products/up-and-go/up-and-go/ vanilla-ice-favour (2021).

72- مجلس البحوث الصحية والطبية الوطني التابع للحكومة الأسترالية. القيم المرجعية للمغذيات لأستراليا ونيوزيلندا. https://www.nrv.gov.au/nutrients (2021).

مارك كي تيونغ 1،2 ، مايكل MX Cai1 ، نايجل دي توسان 1،2 ، سفين ‑ جان تان 1،2 ، أندرياس باش 3،4،5 و إدوارد آر سميث 1،2

1 قسم أمراض الكلى ، مستشفى ملبورن الملكي ، شارع جراتان ، باركفيل ، VIC 3052 ، أستراليا.

2 قسم الطب (RMH) ، جامعة ملبورن ، باركفيل ، أستراليا.

3 Calciscon AG ، بيل ، سويسرا.

4 Lindenhofspital برن ، برن ، سويسرا.

5 قسم الفسيولوجيا والفيزيولوجيا المرضية ، جامعة يوهانس كيبلر ، لينز ، النمسا.