Kadmium nephropathia és dohányzás

Cikk információk

Robert G Price, Diabetes és táplálkozástudományi osztály, Élettudományi és Orvostudományi Kar, King's College London, Franklin-Wilkins Building, 150 Stamford Street, London SE1 9NH, Egyesült Királyság. E-mail: [e-mail védett]

Absztrakt

A kadmium nem alapvető fontosságú fém, amely az iparban és a mezőgazdaságban való széleskörű felhasználása miatt világszerte veszélyt jelent az egészségre. Hosszú távú kadmium-expozíció nephropathiát eredményez, amelyet interstitialis nephritis jellemez a vesetubulusokban. A munkahelyi expozíció mellett a kadmium szennyezheti az ételt és a vizet, növelve a krónikus vesebetegség kockázatának kitett emberek számát. Ma már ismert, hogy a dohányzás a vesebetegség független kockázati tényezője. A kadmium nefrotoxicitását kiváltó és elősegítő molekuláris mechanizmusok jelenlegi ismerete részben megértett, és a nikotin vesére gyakorolt molekuláris hatásainak kutatása folyamatban van. A vesebetegség dohányzással való súlyosbodása egyre nagyobb problémát jelent. Arra a következtetésre jutottak, hogy ahol a kadmium potenciális kitettségnek van kitéve, akár foglalkozási, akár környezeti szempontból, arra kell ösztönözni az egyéneket, hogy hagyják abba a dohányzást.

Bevezetés

1. táblázat: A kadmium fő forrásai.

2. táblázat: A Cd-expozíciót és a vesebetegség kialakulását befolyásoló tényezők.

A kadmium olvasztással vagy más folyamatokkal kerülhet a légkörbe, és nagy távolságokat tesz meg. Miután lerakódott a földre, a gabonafélék és a gyökérnövények felveszik az élelmiszerláncba. A kadmiumot a növények gyorsabban veszik fel, mint más fémek, például az ólom és a higany. A kadmium vízen keresztül is bejuthat az élelmiszerláncba (további részletekért lásd a Mérgező Anyagok és Betegségek Nyilvántartásának Ügynöksége [ATSDR] kiadványait).

A Cd Nephropathia biomarkerei

Most már pontosabb képet lehet rajzolni a nefrotoxikus anyagok, például a fémek által okozott korai vesekárosodásról. A testterhelés mérhető és a különböző biomarkerek különböző szintjeihez köthető (3. táblázat). Célszerű olyan kis tesztkombinációkat vagy biomarker paneleket használni, amelyek jellemzőek a károsodás bizonyos mintáira. A vesekárosodás érzékeny biomarkereinek alkalmazásának előnye, hogy a fogékony embereket korán lehet azonosítani, amikor a vesék károsodása megállítható vagy késleltethető. 18 Roels és mtsai. 30 egyértelmű különbségeket mutattak ki a vizelet biomarkerek kiválasztásában egy kontrollcsoport és az alacsony és magas Cd-szintnek kitett csoportok között; arra a következtetésre jutottak, hogy a Cd hatásának szűrésekor a glomeruláris markerek mellett a proximális tubuláris markerek, például az α1-mikroglobulin és a vizelet enzimjeit is meg kell mérni. A 2 µg/g kreatinin küszöbérték főleg biokémiai változásokkal társul, míg 4 µg/g kreatininnél a glomeruláris gát fokozatosan szivárog, és citotoxikus hatások lépnek fel a proximális tubulusban, és a harmadik küszöb, 10 µg/g kreatinin, megfelel a a proximális tubuláris diszfunkció megjelenése, amelyet a kis molekulatömegű fehérjék kiválasztásának növekedése mutat.

3. táblázat: A kadmium nephrotoxicitásának kimutatására használt biomarkerek.

N-az acetil-β-d-glükózaminidáz (NAG) a tubuláris károsodás érzékeny indikátora, és a NAG 2 formája található a vesében. A NAG-A-t exocitózis választja ki, a NAG-B pedig a sejtmembránokhoz kapcsolódik. Egy kis tanulmányban Bernard és mtsai. 31 specifikus összefüggést mutattak ki a NAG-B és az U-Cd kiválasztódása között, amelynek nem volt kimutatható küszöbértéke, ami arra utal, hogy a Cd olyan sejtszintű elváltozásokat eredményez, amelyek az általános populációban megtalálhatók. Nortier és mtsai 32 semleges endopeptidázt, a vesetubulus apikális kefeszegélyének ektoenzimjét mérték Cd-nak kitett és kontroll csoportokban. Megállapították, hogy ennek az enzimnek a kiválasztása magas volt még alacsony Cd-expozíció esetén is (5 µg/g kreatinin), ami korai strukturális vesekárosodást jelez. Egy nemrégiben készült áttekintés hangsúlyozta az U-Cd szintek használatának értékét a Cd hosszú távú expozíciójának mutatójaként, és ezt a biomarkert javasolta prospektív vizsgálatokban történő felhasználásra. 33 Pennemans és mtsai 34 egy új biomarkert vizsgáltak egy alacsony idõnek kitett idõs idõs emberek idevágó kísérleti tanulmányában, és arra a következtetésre jutottak, hogy a vizeletvesekárosodás-molekula-1 (KIM-1) szintje korrelál az U-Cd-vel, és azt sugallta, hogy ez a biomarker hasznosnak bizonyulhat a Cd toxicitás korai mutatója. Egy későbbi thaiföldi tanulmány megerősítette, hogy a KIM-1 potenciállal rendelkezik a Cd biomarkerként. 35

Cd Nefrotoxicitás

1. ábra A kadmium (Cd) vese-toxicitásának javasolt mechanizmusai.

Dohányzás és nefrotoxicitás

Cukorbetegség és a dohányzás káros hatásai

Következtetések

Most elsöprő bizonyíték van arra, hogy a dohányzás a vesebetegség független kockázati tényezője a nikotin és a Cd nefrotoxikus hatása miatt. 87 Ez additív hatást gyakorol a magas vérnyomás, a cukorbetegség, illetve a Cd munkahelyi vagy környezeti expozíciója miatt fennálló vesebetegségekre is. Megújult erőfeszítéseket kell tenni arra, hogy a dohányzás abbahagyására ösztönözzön mindenkit, aki vesebetegségben szenved, vagy olyan területen él, ahol fennáll a Cd-expozíció veszélye. Számos bizonyíték van arra, hogy a normál Cd-expozíció felső határaként 1 µg/kg testtömeget kell elfogadni.

Peer review:
Öt szakértői véleményező közreműködött a szakértői jelentés elkészítésében. A bírálók jelentése összesen 2911 szó volt, kivéve az akadémiai szerkesztőhöz intézett bármilyen bizalmas megjegyzést.

Finanszírozás:
A szerző (k) nem kaptak pénzügyi támogatást a cikk kutatásához, szerzőségéhez és/vagy publikálásához.

Ütköző érdekek nyilatkozata:
A szerző (k) nem nyilatkoztak potenciális összeférhetetlenségről a cikk kutatásával, szerzőségével és/vagy publikációjával kapcsolatban.

Szerző közreműködései
Az RGP ezt a cikket írta és kutatta.