Circulating Lactonase Activity but Not Protein Level of PON-1 Predicts Adverse Outcomes in Subjects with Chronic Kidney Disease

Abstract

The burden of cardiovascular disease and death in chronic kidney disease (CKD) outpaces that of the other diseases and is not adequately described by traditional risk factors alone. Diminished activity of paraoxonase (PON)-1 is associated with increased oxidant stress, a common feature underlying the pathogenesis of CKD. We aimed to assess the prognostic value of circulating PON-1 protein and PON lactonase activity on adverse clinical outcomes across various stages and etiologies of CKD. Circulating PON-1 protein levels and PON lactonase activity were measured simultaneously in patients with CKD as well as a cohort of apparently healthy non-CKD subjects. Both circulating PON-1 protein levels and PON lactonase activity were significantly lower in CKD patients compared to the non-CKD subjects. Similarly, across all stages of CKD, circulating PON-1 protein and PON lactonase activity were significantly lower in patients with CKD compared to the non-CKD controls. Circulating PON lactonase activity, but not protein levels, predicted future adverse clinical outcomes, even after adjustment for traditional risk factors. The combination of lower circulating protein levels and higher activity within the CKD subjects were associated with the best survival outcomes. These findings demonstrate that diminished circulating PON lactonase activity, but not protein levels, predicts higher risk of future adverse clinical outcomes in patients with CKD.

Paraoxonase-1 Serum Concentration and PON1 Gene Polymorphisms: Relationship with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

“…Although paraoxonase-1 clinical research had its peak from 2010-2016, there are many studies since then, that have evaluated the status of PON1 in different pathologies [41][42][43]. Directions for further research should be related to simplifying PON1 serum measurements, practical inclusion of PON1 status (biologic and genetic) into scores for diagnosis and/or prognosis of diseases, and finding a potential PON1-enhancing drug to improve the antioxidant effect of PON1.…”

Arylesterase activity of paraoxonase 1 and intensity of oxidative processes in the blood of dialysis patients

“…Серцево-судинні захворювання (ССЗ) є провідною причиною смертності хворих на хронічну хворобу нирок (ХХН) V стадії, які лікуються діалізною нирковою замісною терапією (ДНЗТ) [1,2], що зумовлено численними метаболічними порушеннями, у тому числі дисліпідемією [3][4][5][6][7][8]. Підвищення інтенсивності оксидативного стресу (ОС) і ферментативних модифікацій циркулюючих ліпідів і ліпопротеїнів, ендотеліальна дисфункція та активація запалення сприяють прискоренню атеросклерозу у хворих на ХХН VД [3][4][5][6][7][8]. Разом з тим, нещодавні роботи за участю діалізної популяції хворих демонструють парадоксальний зв'язок гіперхолестеринемії /дисліпідемії зі зниженням частоти кардіоваскулярної та загальної смертності [9,10].…”

“…Антиоксидант- [6,28]. Надалі окислені продукти видаляються макрофагами, які одночасно перетворюються у пінисті клітини, які заповнені складними ефірами холестерину та накопичуються у вигляді атеросклеротичних бляшок [5,6,8,27]. ПОН-1 інактивує токсичні продукти, які утворюються у результаті окислення ЛПНЩ, стимулюючи відтікання холестерину з макрофагів через ЛПВЩ [27].…”

“…Хоча ПОН-1 каталізує гідроліз численних субстратів: лактонів, тіолактонів, ефірів та фосфотриестерів, включаючи параоксон, а ділянки стикування субстрату навколо активного сайту ПОН-1 відрізняються для кожної основної категорії субстратів [20], проте, чимало дослідників вважають, що основна фізіологічна активність ПОН-1 за ХХН зумовлена здебільшого лактоназною активністю [6][7][8] та вважають, що саме зниження лактоназної активності ПОН передбачає більш високий ризик майбутніх несприятливих клінічних результатів у пацієнтів з ХХН [5]. Так, групою вчених за допомогою імуноферментного аналізу було встановлено значне зниження лактоназної активності ПОН-1 у хворих на ХХН, за винятком її ІІ-ї стадії, де не було достовірної різниці ні у зміні активності, ні у кількості білка у порівнянні з контрольними групами [5]. До того ж, впродовж 10-річного спостереження за обраними пацієнтами, саме зниження активності ензиму корелювало з підвищеною смертністю пацієнтів [5].…”

“…Так, групою вчених за допомогою імуноферментного аналізу було встановлено значне зниження лактоназної активності ПОН-1 у хворих на ХХН, за винятком її ІІ-ї стадії, де не було достовірної різниці ні у зміні активності, ні у кількості білка у порівнянні з контрольними групами [5]. До того ж, впродовж 10-річного спостереження за обраними пацієнтами, саме зниження активності ензиму корелювало з підвищеною смертністю пацієнтів [5].…”