Karnozyna w przypadku chorób nerek

Pamietam jedną Panią w wieku 60 lat, która od wielu lat zmagała się z chorobami nerek. Niezbyt wierzyła, że coś, co nie jest lekiem może jej pomóc. Po namowie córki, której dziecko prowadziłam, zdecydowała się jednak na suplementacje karnozyną. Po 4 miesiącach rozmawiałam z nią i była bardzo szczęśliwa, ponieważ od wielu lat nie miała tak dobrych wyników. Carnosine Komplex jest teraz jej stałym suplementem, od ponad dwóch lat nie nastąpiło pogorszenie wyników.

Katedra i Klinika Nefrologii Pediatrycznej Akademii Medycznej we Wrocławiu już w 2012 roku wydała szczegółowe opracowanie dotyczące roli karnozyny w chorobach nerek, zwłasz­cza w ostrej niewydolności nerek w przebiegu ich niedokrwienia/reperfuzji, w nefropatii cu­krzycowej, w nefrotoksyczności indukowanej gentamycyną oraz w regulacji ciśnienia tętniczego. 

Sama karnozyna jest naturalnie występującym dipeptydem, produkowanym głównie w mózgu i mięśniach, a występującym w różnych tkankach i narządach m.in. w nerkach, wątrobie, żołądku, centralnym układzie nerwowym. Co ciekawe, karnozyna w surowicy jest natychmiast meta­bolizowana, stąd jej stężenie w tym płynie ustrojowym jest bardzo niskie.

Ogólnie wiadomym jest, że karnozyna:

• Hamuje powstawanie końcowych produktów zaawansowanej glikacji białek,
• Hamuje powstawanie wolnych rodników tlenowych, a także syntezę kolagenu VI i fibronektyny przez podocyty i komórki mezangialne w nerkach.
• Jest naturalnym inhibitorem enzymu konwertują­cego angiotensynę.
• Utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową w tkankach
• Zmniejsza toksycz­ność jonów metali. 
• Redukuje poziom prozapalnych i profibrotycznych cytokin , wśród nich transformujące­go czynnika wzrostu beta 1 (TGF-beta1 – transforming growth factor-beta type 1), czynnika martwicy nowotwo­rów alfa (TNF-alfa – tumor necrosis factor-alpha), IL-8. 
• Hamuje procesy starzenia się ludzi
• Ma dobroczynny wpływ na układ sercowo-naczyniowy
• Regu­luje aktywność retikularnych kanałów wapniowych, m.in. w kardiomiocytach
• Działa antyoksydacyjnie. 
• Unieczynnia rodniki hydroksylowe i nadtlenkowe, jest silnym „wymiataczem” tlenu singletowego.
• Obniża stężenie dialdehydu malonylowego, wskaźnika peroksyda­cji lipidów, w sposób zależny od dawki.
• Karnozyna jest uważana za modulator odpowiedzi immu­nologicznej w ludzkich neutrofilach, w których zwiększa wytwarzanie interleukiny 1 beta (IL-1 beta) oraz hamuje procesy apoptozy

Wszystkie powyżej wspominane cechy karnozyny mogą blokować patologiczne procesy w nerkach i hamować rozwój chorób tego narządu.

Nadciśnienie tętnicze i nerki

Jak ogólnie wiadomo nerki odgrywają dominującą rolę związaną z ciśnieniem tętniczym. Karnozyna pośredniczy w jego regulacji. W badaniach Niijima i wsp. wykazano, że u szczurów z nadciśnieniem tętniczym indukowanym octanem dezok­sykortykosteronu (DOCA) i sodem, stosowanie diety boga­tej w karnozynę powodowało obniżenie wartości ciśnienia. W innym badaniu Tanidy i wsp. zaobserwowano, że u szczurów znieczulo­nych uretanem, dożylne podanie L-karnozyny powodowało w nerkach zmniejszenie aktywności układu współczulne­go, będącego jednym z czynników patogenetycznych nadci­śnienia tętniczego. Działanie hipotensyjne karnozyny i przewodnictwo w pozazwojowych włóknach sympatycz­nych, unerwiających nerkowe łożysko naczyniowe, zależa­ło od dawki peptydu.

Efekt renoprotekcyjny

Badanie japońskie szczurów z ostrą niewydolnością nerek w przebiegu niedokrwienia/reperfuzji pokazało, że l-karnozyna działa ochronnie. Jest to ściśle związane z hamującym wpływem dwupeptydu na aktywność układu współczulnego w nerkach. Nie wyklucza się również udziału antyoksydacyjnych właściwości karnozyny. W powyższym badaniu podanie l-karnozyny nastąpiło w sposób dożylny. Korzystne oddziaływanie karnozyny na przebieg ostrego uszkodzenia nerek stwierdzono także podczas jej doustnej suplementa­cji. Po dwutygodniowym podawaniu suplementu zaobserwowano zmniejszenie stopnia dysfunkcji nerek, a także histopatologicznych cech uszkodzenia w posta­ci martwicy cewek, proteinowych wałeczków w cewkach oraz przekrwienia rdzenia. Co jest bardzo interesujące, nie wykaza­no różnic w surowiczym stężeniu karnozyny w odniesie­niu do rodzaju diety (prawidłowa vs. zawierajaca karnozy­nę). 

Nefrotoksyczność a karnozyna

Przeprowadzono badanie na szczurach, u których stwierdzono poszerzenie włośniczek z ogniskami martwicy w kłębuszkach, fragmentację niektórych podocytów, oraz zróżnicowaną natężeniem martwicę w cewkach proksymalnych. Rezultaty okazały się bardzo obiecujące. U Gryzonii otrzymujących suplementację zaobserwowano odbudowę prawidłowej struktury podocy­tów i cewek proksymalnych oraz istotną poprawę czyn­ności nerek (spadek stężenia kreatyniny o 72%, a mocz­nika o 33%). Najprawdopodobniej, właściwości karnozyny do osłabiania nefrotoksyczności wynikają ze zdolności utrzymania płynności błon komórkowych, działaniem buforującym w cytoplazmie, łagodzeniem toksynopochodnego spadku aktywności an­tyoksydantów: dysmutazy nadtlenkowej, katalazy i gluta­tionu, a także zdolnością do „zmiatania” wolnych rodni­ków tlenowych, co zapobiega peroksydacji lipidów błon komórkowych oraz do odzyskiwania” tych, które uległy utlenowaniu.

Karnozyna w przypadku dializy

Analiza przeprowadzona przez Alhamdani i wsp., i dotycząca wpływu karnozyny na po­wstawanie AGEs w płynie do dializy otrzewnowej, ukazała, że karnozyna hamuje modyfikację białek przez produkty degradacji gluko­zy, powstające in vitro w płynie dializacyjnym wskutek jego sterylizacji. 

Nefropatia cukrzycowa

Nefropatia cukrzycowa jest najczęstszą przyczyną schyłkowej niewydolności nerek w populacji dorosłych. Niestety jej patologia nie jest dokładnie poznana, chociaż są wnioski, że może mieć na nią wpływ hiperglikemia. Wysokie stężenie glukozy może indukować proliferację komórek mezangium, która odgrywa kluczową role we we wczesnych stadiach cukrzycy. Progresja choroby nerek jest związana z rozplemem komó­rek mezangialnych pod wpływem różnych bodźców, akumulacją macierzy i rozwojem stwardnienia kłębuszków nerkowych. Karnozyna ogranicza indukowane przez glukozę zwiększone wytwarzanie fibro­nektyny i kolagenu typu VI oraz TGF-beta2. 

Karnozyna hamuje namnażanie komórek mezangialnych w wyso­kich stężeniach glukozy i syntezę DNA w sposób zależny od daw­ki poprzez wpływ na cykl komórkowy. Co więcej, odnotowano, że karnozyna obniża aktywność kinaz p-ERK i p-p38, których foforylacja jest stymulowana przez wysokie stężenia glukozy. Kinazy te od­grywają istotną rolę w kaskadach transdukcji sygnałów do wzrostu komórek i ich innych ważnych funkcji. 

Charakterystyczny dla niedokrwiennego, toksycznego i zapalnego uszkodzenia nerek oraz nefropatii cukrzycowej jest udział aktywacji kinazy p38 w patogenezie rozple­mu komórek i kumulacji macierzy zewnątrzkomórkowej. W rozple­mie mezangium pod wpływem wysokich stężeń glukozy mają znaczenie również wolne rodniki tlenowe i AGEs. Jednym z toksycznych aldehydów biorących udział w glikacji białek jest metyloglioksal. Istnieje pogląd, że jest on odpowiedzialny za większość powikłań narządo­wych cukrzycy. Według Hipkissa karnozyna poprzez wpływ na szlak synałowy mTOR blokuje procesy glikoli­zy i zmniejsza wytwarzanie metyloglioksalu. Biorąc pod uwagę ten kontekst, ochronny wpływ karnozyny na tkankę nerko­wą może się dokonywać wielokierunkowo: poprzez blo­kowanie cyklu komórkowego, w sposób antyoksydacyjny i antyglikacyjny.

Suplementacja kar­nozyną może chronić przed apoptozą kłębuszków nerko­wych w cukrzycy. Wnioski takie wyciągnięto po badaniu, które ukazało, że podawanie dwupeptydu powoduje odwrócenie zmian wywołanych hi­perglikemią. 

Wykazano zmniejszenie liczby apopto­tycznych komórek kłębuszków nerkowych, a także reduk­cję odsetka utraconych podocytów, mimo podwyższonego poziomu w nerkach szczurów AGEs i zmodyfikowanych białek szlaku heksozaminy (GlcNA). Niezależnie zatem od biochemicznych zaburzeń, działanie ochronne kar­nozyny na nerki może wynikać z hamowania sygnałów proapoptotycznych.

Przedstawione obserwacje sugerują możliwość zasto­sowania w przyszłości karnozyny w leczeniu nefropatii cukrzycowej.

Karnozynaza

W przebiegu schorzeń nerek istotne znaczenie może mieć karnozynaza, rozkładająca karnozynę. Zdaniem Peters i wsp., ze względu na bardzo niskie stężenie karnozyny w surowicy i brak jego korelacji z aktywnością surowiczej karnozy­nazy, jest bardzo prawdopodobne, że w rozwoju nefropa­tii cukrzycowej decydujacą rolę odgrywa lokalny metabo­lizm karnozyny. W ba­daniach Peters i wsp. leczenie karnozyną myszy normalizowało aktywność karnozynazy i stężenia anseryny w nerkach, ponadto obniżało przepuszczal­ność naczyń nerkowych, zmniejszało proteinurię i glike­mię. 

W 2011 r. opisa­no karnozynę jako imitator rapamycyny, makrolidu m.in. wykazującego właściwości immunosupresyjne i antypro­liferacyjne o uznanej pozycji w nefrologii i transplantolo­gii. Karnozyna, tak jak rapamycyna, ma regulować fosforylację czynnika inicjującego wiązanie białek szla­ku mTOR/FRAP. 

Źródło: https://phmd.pl/resources/html/article/details?id=55074&language=en