Στρεσογόνες Επιδράσεις Της Νεφρικής Ανεπάρκειας Στα Ώριμα Ερυθροκύτταρα

Abstract

Τα ερυθροκύτταρα των ασθενών με χρόνια νεφρική ανεπάρκεια (ΧΝΑ) τελικού σταδίου που υποβάλλονται σε θεραπεία αιμοκάθαρσης παρουσιάζουν σημαντικές μεταβολές τόσο στο αιματολογικό πρότυπο σε σχέση με υγιή άτομα όσο και σε χαρακτηριστικά των ερυθροκυττάρων σε επίπεδο οξειδωτικού στρες, μορφολογίας, ερυθρόπτωσης, πρωτεϊνικής σύστασης καθώς και αλλαγές σε χαρακτηριστικά του πλάσματος. Η ανθεκτικότητα στην ερυθροποιητίνη έχει συσχετισθεί με ερυθροκυτταρικές βλάβες χωρίς όμως να έχει μελετηθεί ενδελεχώς αυτός ο μηχανισμός αλληλεπίδρασης. Όσον αφορά στην αιμοκάθαρση, εκτός από τη σημαντική επίδραση που έχει στο προσδόκιμο ζωής των ασθενών με ΧΝΑ και στην αντιμετώπιση της αναιμίας, έχει σημαντική επίδραση και σε χαρακτηριστικά των ερυθροκυττάρων τα οποία σχετίζονται με την εμφάνιση αναιμίας.Στόχος της παρούσας μελέτης υπήρξε η λεπτομερής ανάλυση σε κυτταρικό επίπεδο των ερυθροκυττάρων και του πλάσματος ασθενών με ΧΝΑ τελικού σταδίου υπό συμβατική αιμοκάθαρση οι οποίοι λαμβάνουν πολύ υψηλές δόσεις ερυθροποιητίνης σε σύγκριση με ασθενείς που λαμβάνουν φυσιολογικές δόσεις, με απώτερο στόχο την εύρεση των τροποποιήσεων που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της περίσσειας ερυθροποιητίνης στο αίμα των ασθενών. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση μιας σχετικά νέας μεθόδου κάθαρσης, της αιμοδιαδιήθησης, σε σχέση με τη χρόνια εφαρμοζόμενη συμβατική αιμοκάθαρση για την εύρεση των επιδράσεων αυτής της μεθόδου στο βαθμό αναιμίας των ασθενών, μέσα από τη μελέτη του αιματολογικού προτύπου αλλά και χαρακτηριστικών των ερυθροκυττάρων και του πλάσματος.Εκτός από τον κλασσικό αιματολογικό και βιοχημικό έλεγχο, στο πλάσμα μετρήθηκε η ολική αντιοξειδωτική ικανότητα με δοκιμασία αναγωγής τρισθενούς σιδήρου (FRAP assay), η ελεύθερη αιμοσφαιρίνη (αιμόλυση) κατά Harboe καθώς και ο πληθυσμός των ολικών και ερυθροκυτταρικών μικροκυστιδίων με κυτταρομετρία ροής. Στα ερυθροκύτταρα, η μορφολογική εκτίμηση έγινε με Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης, η πρωτεϊνική σύσταση της ερυθροκυτταρικής μεμβράνης με ανοσοαποτύπωμα κατά Western, η μέτρηση των ενδοκυττάριων επιπέδων ROS και ιόντων ασβεστίου διενεργήθηκε με φθορισμομετρία και τα επίπεδα εξωτερίκευσης φωσφατιδυλοσερίνης ανιχνεύθηκαν με κυτταρομετρία ροής. Επιπλέον, στα ερυθροκύτταρα πραγματοποιήθηκε μέτρηση της οσμωτικής και μηχανικής ευθραυστότητας. Η άμεση επίδραση του ουραιμικού πλάσματος στα ερυθροκύτταρα μελετήθηκε in vitro με πειράματα ανασύστασης. Ακολούθησε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων και ανάλυση δικτύων.Γενικά, τα ουραιμικά ερυθροκύτταρα χαρακτηρίζονται από παθολογικές μορφολογικές τροποποιήσεις, δείκτες απομάκρυνσης από την κυκλοφορία και αυξημένα επίπεδα κυστιδιοποίησης. Μάλιστα, τα επίπεδα των μη αναστρέψιμων μορφολογικών τροποποιήσεων επηρεάζονται σε κάποιο βαθμό από τα επίπεδα αιμοσφαιρίνης αίματος των ασθενών. Η μειωμένη ανταπόκριση στη θεραπεία με ερυθροποιητίνη σχετίζεται μεαυξημένα επίπεδα ουραιμικών τοξινών στο πλάσμα, ανεπάρκεια πρωτεϊνών CD59 και κλαστερίνη, αυξημένη πρόσδεση της υπεροξειρεδοξίνης-2 στη μεμβράνη ενώ η αιμοκάθαρση επιφέρει σημαντική αύξηση των επιπέδων εξωτερίκευσης φωσφατιδυλοσερίνης. Αντίθετα, η ανταπόκριση στη θεραπεία σχετίζεται με παθολογικάυψηλή αιμόλυση, μειωμένη ανθεκτικότητα στο μηχανικό στρες, αυξημένη πρόσδεσηανοσοσφαιρινών G στη μεμβράνη και ανεπάρκεια του μορίου CD47, ενώ η διαδικασία της αιμοκάθαρσης οδηγεί σε σημαντική αναδιαμόρφωση της μεμβράνης. Όσον αφορά στη μελέτη των δύο διαφορετικών μεθόδων κάθαρσης, η χρόνια θεραπεία σε αιμοδιαδιήθηση οδηγεί σε αποτελεσματική αντιμετώπιση της αναιμίας, βελτίωση του οξειδοαναγωγικού δυναμικού των ερυθροκυττάρων και καταστολή της κυστιδιοποίησης σε σχέση με τη συμβατική αιμοκάθαρση. Αντίθετα, οι άμεσες επιδράσεις της αιμοδιαδιήθησης περιλαμβάνουν αύξηση του οξειδωτικού στρες, παθολογική αιμόλυση, αύξηση δεικτών απομάκρυνσης από την κυκλοφορία και εμφάνιση στοματοκυττάρωσης.Συμπερασματικά, το περισσότερο τοξικό ουραιμικό περιβάλλον που χαρακτηρίζει τους μη ανταποκρινόμενους ασθενείς σε σχέση με τους ανταποκρινόμενους, αντιμετωπίζεται εν μέρει από τις αντιοξειδωτικές, αντι-αιμολυτικές και αντι-αποπτωτικές ιδιότητες της ευθροποιητίνης και του ουρικού οξέος. Η αναιμία στους μη ανταποκρινόμενους ασθενείς φαίνεται να σχετίζεται κυρίως με ανεπάρκεια πρωτεϊνών που αναστέλουν την ενεργοποίηση του συμπληρώματος, ενώ στους ανταποκρινόμενους με επιταχυνόμενο φαινότυπο γήρανσης και αυξημένη ερυθροφαγοκυττάρωση. Τέλος, υπάρχουν ενδείξεις για διαφορετικό μηχανισμό κυστιδιοποίησης των ερυθροκυττάρων ανάμεσα στις δύο ομάδες των ασθενών. Αντίστοιχα, η θεραπεία σε αιμοδιαδιήθηση μακροπρόθεσμα οδηγεί σε βελτίωση της αναιμίας και των ερυθροκυτταρικών παραμέτρων σε σχέση με τη συμβατική αιμοκάθαρση. Οι αρνητικές επιπτώσεις που παρατηρούνται μετά το τέλος της συνεδρίας κάθαρσης στην αιμοδιαδιήθηση φαίνεται να σχετίζονται με την απώλεια χρήσιμων αντιοξειδωτικών συστατικών του αίματος ταυτόχρονα με την απομάκρυνση των ουραιμικών τοξινών. Η θεραπεία με αντιοξειδωτικά φάρμακα κατά τη διάρκεια της συνεδρίας ή η χρήση κατάλληλων φίλτρων εμπλουτισμένων σε βιταμίνες θα μπορούσε να αναστείλλει τις αρνητικές επιπτώσεις που έχει, έστω και προσωρινά, η θεραπεία της αιμοδιαδιήθησης.