(Parti I) Bijomarkaturi U Mekkaniżmi Ta' Stress Ossidattiv—L-aħħar 20 Sena ta' Riċerka B'Emfasi Fuq Ħsara fil-Kliewi U Trapjant Renali

edmund.chen@wecistanche.com

Astratt:L-istress ossidattiv huwa żbilanċ bejn pro-u antiossidanti li jinfluwenza ħażin l-organiżmu f'diversi mekkaniżmi u f'ħafna livelli. Ħsara ossidattiva li sseħħ b'mod konkomitanti f'ħafna strutturi ċellulari tista' tikkawża deterjorament tal-funzjoni, inklużi apoptożi u nekrożi. Il-ħsara tħalli "footprint" molekulari, li tista 'tiġi skoperta b'metodoloġija speċifika, bl-użu ta' ċerti bijomarkaturi tal-istress ossidattiv. Hemm relazzjoni intima bejn stress ossidattiv, infjammazzjoni, u indeboliment funzjonali, li jirriżulta f'diversi mard li jaffettwa l-ġisem kollu tal-bniedem. Fir-reviżjoni narrattiva attwali, insaħħu l-konnessjoni bejn il-mekkaniżmi tal-istress ossidattiv u l-komposti attivi tagħhom, billi nenfasizzawħsara fil-kliewiutrapjant tal-kliewi.Analiżi ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv (ROS), antiossidanti, prodotti ta 'perossidazzjoni, u fl-aħħar mogħdijiet ta' sinjalar tagħti ħafna dejta promettenti li potenzjalment timmodifika r-rispons taċ-ċelluli f'ħafna livelli, inkluża l-espressjoni tal-ġeni. Ħsara ossidattiva, stress, u ROS għadhom suġġetti ta 'riċerka sfruttati b'mod intensiv. Niddiskutu komposti msemmija qabel bħala bijomarkaturi ta 'stress ossidattiv u nippreżentaw ir-rwol tagħhom iddokumentat matul l-aħħar 20 sena ta' riċerka. Il-kliem prinċipali u t-termini MeSH li ġejjin intużaw fit-tfittxija: stress ossidattiv, kliewi, trapjant, ħsara iskemija-riperfużjoni, IRI, bijomarkaturi, perossidazzjoni, u trattament.

Kliem ewlieni:stress ossidattiv; bijomarkaturi; antiossidanti; perossidazzjoni tal-lipidi; perossidazzjoni tal-proteini; perossidazzjoni tad-DNA; mogħdija tas-sinjalar; kliewi; trapjant tal-kliewi; korriment iskemija-riperfużjoni

CISTANCHE SE TTEJJEB IL-MARD TAL-KLIEWA/KLIEWA

IntroduzzjoniL-istress ossidattiv huwa fenomenu kumpless li jinfluwenza ħażin l-organiżmu f'diversi mekkaniżmi u f'ħafna livelli. Huwa definit bħala żbilanċ bejn pro-ossidanti u sistema ta 'netwerk ta' difiżi antiossidanti. Fil-valutazzjoni, nistgħu nkejlu bijomarkaturi speċifiċi fuq livell molekulari u ċellulari, nosservaw bidliet mikroskopiċi karatteristiċi fit-tessuti, u finalment niddijanjostikaw ċerti patoloġiji f'organi li jinfluwenzaw l-organiżmu kollu. It-trijade kostanti ta 'stress ossidattiv, infjammazzjoni u indeboliment funzjonali ġiet irrappurtata fil-patoġenesi ta' ħafna mard u kundizzjonijiet kliniċi. L-istress ossidattiv jinfluwenza t-tixjiħ, il-karċinoġenesi u s-sindromu metaboliku, inklużi d-dijabete u l-kundizzjonijiet kardjovaskulari [1,2]. Matultrapjant tal-kliewi,stress ossidattiv huwa mekkaniżmu kruċjali li jaffettwa ħażin lill-kliewiallograft fil-fażi iskemika tal-preservazzjoni tal-organi u waqt ir-riperfużjoni meta l-ossidazzjoni f'daqqa tagħmel it-tilqim suxxettibbli għal ħsara addizzjonali. Dan il-fenomenu, deskritt b'mod wiesa 'bħala korriment ta' iskemija-riperfużjoni (IRI), jirriżulta fi tnaqqis fl-enerġija taċ-ċelluli u żbilanċ favur pro-ossidanti b'indeboliment mikroċirkolatorju, infjammazzjoni u apoptożi [3-5]. L-IRI kienet il-pedament ta' din ir-reviżjoni. Madankollu, minkejja l-kuntest tat-trapjant, ippruvajna nippreżentaw stampa usa 'ta' punti bażiċi, għarfien preżenti, u approċċi moderni. Mill-aspett tat-trapjant, l-istress ossidattiv huwa mekkaniżmu ewlieni fl-IRI, fejn kemm l-IRI kif ukoll ir-rifjut akut (AR) huma kawżi ewlenin ta 'disfunzjoni u telf tat-tilqim [6,7]. Interventi u soluzzjonijiet adegwati fil-livell ċellulari jistgħu jtejbu r-riżultati wara t-trapjant u jgħinu biex jingħelbu n-numru dejjem jikber ta’ pazjenti fuq il-listi ta’ stennija tat-trapjant. B'mod ġenerali, studji dwar mekkaniżmi ta 'stress ossidattiv u l-mogħdijiet ta' sinjalar tagħhom jagħtu ħafna dejta promettenti. Huwa possibbli li fil-futur, ir-riċerkaturi u l-kliniċisti jkunu jistgħu jimmodifikaw ir-risponsi taċ-ċelluli fuq ħafna livelli, inkluża l-espressjoni tal-ġeni. Fir-reviżjoni narrattiva attwali, nippruvaw nersqu eqreb il-mekkaniżmi tal-istress ossidattiv u l-kontributuri ewlenin tagħhom—speċi tal-ossiġnu reattiv (ROS), li jservu wkoll bħala bijomarkaturi. Ir-rabta bejn stress ossidattiv u IRI, infjammazzjoni, uħsara fil-kliewihija ppreżentata. Barra minn hekk, aħna nippreżentaw antiossidanti kif ukoll prodotti ta 'perossidazzjoni u r-rwol tagħhom bħala bijomarkaturi. Fl-aħħarnett, niddiskutu rabta bejn stress ossidattiv, mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni, u għażliet terapewtiċi potenzjali. Il-kliem prinċipali u t-termini MeSH li ġejjin intużaw fit-tfittxija: stress ossidattiv, kliewi, trapjant, ħsara iskemija-riperfużjoni, IRI, bijomarkaturi, perossidazzjoni, u trattament.

Stress OssidattivL-istress ossidattiv huwa spiss definit bħala żbilanċ bejn pro-ossidanti u antiossidanti [8]. Tqum meta l-produzzjoni ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv (ROS) tegħleb l-antiossidanti intrinsiċi. Iċ-ċelloli ħajjin huma taħt attakk ossidattiv kostanti minn ROS, li jwassal għal "ħsara ossidattiva", u s-sistema kumplessa ta' difiża antiossidanti ġeneralment iżżomm dan l-attakk f'bilanċ [9]. Ir-regolamentazzjoni tal-istat redox (tnaqqis u ossidazzjoni) hija kritika għall-vijabbiltà taċ-ċelluli, l-attivazzjoni, il-proliferazzjoni u l-funzjoni tal-organi. Ċaqliq patoloġiku f'dak il-bilanċ iwassal għal konċentrazzjonijiet ta 'ROS li qed jikbru, li jirriżultaw f'modifiki avversi għall-komponenti taċ-ċelluli, bħal lipidi, proteini u DNA [10]. Il-bilanċ jinżamm jew minn antiossidanti enżimatiċi, li se jiġu diskussi aktar minħabba r-rwol tagħhom bħala bijomarkaturi jew minn antiossidanti mhux enżimatiċi, li jikkomponu l-kapaċità antiossidant totali (TAC) u jindikaw il-kapaċità taċ-ċelloli li jikkontrobattu l-ħsara indotta mill-istress ossidattiv. TAC huwa appoġġjat ħafna minn forom imnaqqsa u ossidizzati ta 'glutathione GSH/GSSG. Madankollu, l-ekwilibriju jinżamm minn ħafna kimiċi oħra, u jidher li huwa regolat permezz ta 'mogħdijiet redox diskreti aktar milli permezz ta' rispons dirett għal tossiċi kimiċi u stimuli fiżjoloġiċi. Għalhekk, l-istress ossidattiv jista 'jiġi definit ukoll bħala tfixkil tas-sinjalar u l-kontroll redox [8]. Disturbi minuri jwasslu għal adattamenti omeostatiċi, filwaqt li perturbazzjonijiet sinifikanti jistgħu jwasslu għal ħsara irreparabbli u mewt taċ-ċelluli [9]. L-istress ossidattiv jattiva sinjalazzjoni intraċellulari multipli, li jinduċi apoptożi jew tkabbir eċċessiv taċ-ċelluli, li jwassal għal disfunzjoni tal-organi tal-qalb, tal-frixa,kliewi, u pulmuni, aktar jikkawżaw pressjoni għolja, dijabete, kronikamard tal-kliewi, u disturbi pulmonari [11]. Huma involuti diversi mogħdijiet inklużi ġeni apoptotiċi: caspase-3, -8, -9, Bim, Bcl-2, Bak, u Bax; u ġeni ta' stress ossidattiv: CYGB (cytoglobin), GSTP1 (glutathione S-transferase pi 1), NCF1 (newtrophil cytosolic factor 1), GPX1 (glutathione peroxidase 1), SOD1 (superoxide dismutase 1), SOD2, CCS (ramm chaperone għal superoxide dismutase), u NOS2 (nitric oxide synthase 2) [12]. L-espressjoni GSTP1 u s-sinjalar apoptotiku permezz ta 'attivazzjoni ta' c-Jun N-terminal kinase (JNK) jidhru li huma mekkaniżmi li jgħaqqdu stress ossidattiv u pressjoni għolja fi firien ipertensivi spontanjament [13].

CISTANCHE SE TTEJJEB INSUFFIRIMENT TAL-KLIEI/RENALI

L-istress ossidattiv huwa rikonoxxut bħala fattur ta’ riskju għal diversi avvenimenti avversi, inklużi l-aterosklerożi u l-mortalità f’każijiet kroniċi.mard tal-kliewipazjenti (CKD). Mill-istadji bikrija tal-marda, l-istress ossidattiv jakkumpanja d-deterjorazzjoni ta 'funzjoni renali, li hija aggravata aktar bl-emodijalisi [14-16]. Id-dejta tissuġġerixxi li l-kumplikazzjonijiet kardjovaskulari f'pazjenti li jkunu qed jagħmlu l-emodijalisi huma aggravati minn żbilanċ ossidattiv, li jista 'jkun mira potenzjali għat-terapija [17]. Aktar tard, ir-riċevituri jidħlu fil-trapjant tal-kliewiproċedura (KTx) b'omeostażi indebolita, mibdula aktar minn fatturi ta 'qabel u wara l-operazzjoni. L-istress ossidattiv u l-ħsara ossidattiva huma rikonoxxuti li huma fatturi importanti fl-iżvilupp ta’ diversi mard: marda ta’ Alzheimer [18], aterosklerożi [19], infertilità maskili [20], COPD [21], Glawkoma [22], infjammazzjoni kronika u amyloidosis [23] , il-marda ta 'Parkinson [24], l-obeżità [25-28], u d-dijabete [29] kif ukoll ix-xjuħija [30]. Jekk il-ħsara ossidattiva tikkontribwixxi b'mod sinifikanti għall-patoloġija tal-mard, allura azzjonijiet li jnaqqsuha għandhom ikunu terapewtikament ta 'benefiċċju. Xi wħud minn dawn huma diskussi aktar. L-istress ossidattiv huwa kkawżat direttament minn ROS. F'ekwilibriju normali, għandhom rwoli importanti bħala t-tieni messaġġiera f'ħafna kaskati ta' sinjalazzjoni intraċellulari bil-għan li jżommu ċ-ċellula fl-omeostasi mal-ambjent immedjat tagħha. Huma jikkawżaw ħsara indiskriminata lill-molekuli bijoloġiċi f'livelli ogħla, li jwasslu għal telf ta 'funzjoni u mewt taċ-ċelluli. Il-bijomolekuli fl-organiżmi ħajjin huma esposti ħafna għal stress ossidattiv. ROS huma prodotti minn ossiġnu molekulari minħabba metaboliżmu ċellulari normali; madankollu, ħafna fatturi oħra jbiddlu dan il-proċess. Xi wħud minnhom huma ppreżentati fil-Figura 1.

Figura 1. Stress ossidattiv u ħsara fil-kliewi. DT—tyrosine, NY—3-nitrotyrosine, DiBrY—dibromotyrosine, ACR—akroleina, CRA—crotonaldehyde, HHE—4-hydroxy-trans-2-hexenal, 4- HNE—{ {6}}hydroxynonenal, 7-KC—7-ketokolesterol, HEL—adduct hexanoyl-lysine, 8OHdG—8- hydroxy-20 -deoxyguanosine

ROS jista 'jinqasam f'żewġ gruppi: radikali ħielsa u mhux radikali. Ir-radikali ħielsa huma molekuli li fihom elettron mhux imqabbad wieħed jew aktar (•), li jagħtihom reattività għolja. ROS li jaqsam l-elettroni mhux imqabbla tagħhom huma forom mhux radikali. Għandhom differenzi kimiċi importanti iżda jaqsmu mekkaniżmi simili għall-ħsara fil-livell tal-bijomolekuli [31]. ROS maġġuri li huma ta 'sinifikat fiżjoloġiku mill-ewwel grupp huma anjoni superossidu (O2 plus e → O2 •-), hydroxyl radical (H2O2 plus e → OH– plus OH• ), u hydroperoxyl radical (O2•− plus H2O→H2O•) ); mit-tieni grupp—perossidu tal-idroġenu (H2O• plus e plus H → H2O2) [10]. Ir-radikali kollha tal-ossiġnu huma ROS, iżda mhux ir-ROS kollha huma radikali tal-ossiġnu. Anki jekk huma partiċelli ta 'half-life normalment qasir, ilhom rikonoxxuti bħala kimiċi bi rwoli doppji importanti. Huma jikkawżaw ħsara ċellulari billi jirreaġixxu ma 'bijomolekuli, iżda jiffunzjonaw ukoll bħala aġenti ta' sinjalazzjoni ċellulari [32]. Speċi reattivi (RS) derivati ​​minn ossiġnu molekulari (ROS) u nitroġenu (RNS) ġew studjati fil-fond; madankollu, ġew identifikati wkoll speċi radikali ġodda bħall-kloru (RCS), bromu (RBS), u speċi derivati ​​mill-kubrit [33]

ROS maġġuri huma ppreżentati fit-Tabella 1. Il-karatteristiċi deskrittivi ġew estiżi b'istogrammi li jirrappreżentaw interess ta 'riċerka fid-database PubMed. L-interess "ġenerali" kien determinat bil-formula ta' tfittxija: {"ROS"[Titolu]}. L-interess tar-riċerka fil-qasam tat-trapjant, bħala Intestaturi tas-Suġġett Mediku, ġie determinat bil-formula ta' tfittxija: {("ROS") AND (trapjant [Suġġett Maġġuri MeSH])}. Nistgħu nosservaw li l-ogħla interess għadda għal ROS bħal anjoni superossidu, alkoxyl & peroxyl, nitric oxide, u peroxynitrite; madankollu, għad hemm artikli ppubblikati b'mod wiesa 'dwar ir-radikali idroksil, perossidu tal-idroġenu, ossiġnu singlet, ożonu, aċidu ipokloruż, u dijossidu tan-nitroġenu. Kien hemm interess notevoli fl-anjoni superossidu, perossidu idroġenu, u ossidu nitriku fit-trapjant; madankollu, naqas b'mod sinifikanti hekk kif nitkellmu dwar ir-rwol ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv. Hemm aktar ROS magħrufa; madankollu, huma inqas rappreżentati fir-riċerka

Fil-grupp ta 'radikali ħielsa, dawn li ġejjin għandhom jissemmew: karbonat (CO3•−), dijossidu tal-karbonju (CO2•−), kloru atomiku (Cl•). Fil-grupp ta 'non-radikali: peroxynitrousacid (ONOOH), nitryl (nitronium) chloride (NO2Cl), chloramines, gass tal-kloru (Cl2), aċidu nitruż (HNO2), nitrosyl cation (NO plus ), nitroxyl anion (NO–), dinitrogen trioxide (N2O3), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitryl chloride (NO2Cl), nitronju (nitryl) katjoni (NO2 plus ), alkyl perooxynitritis (ROONO).

Stress Ossidattiv fit-Trapjant tal-Kliewi

Stress Ossidattiv f'Korriment ta' Iskemija-RiperfużjoniIl-korriment ta' iskemija/riperfużjoni (IRI) kisbet sinifikat minħabba tħassib avvers kullimkien f'kull proċediment ta' trapjant. L-effetti ta 'ħsara jirrigwardaw kemm ir-riperfużjoni kif ukoll l-iskemija, u huma addittivi. B'mod ġenerali, l-IRI jiddeskrivi bidliet funzjonali u strutturali li jsiru evidenti matul iż-żewġ fażijiet. Ġew proposti diversi mekkaniżmi molekulari biex jispjegaw l-IRI, madankollu l-istress ossidattiv u l-ġenerazzjoni ta 'ROS għadhom jirċievu ħafna attenzjoni bħala fatturi ewlenin fil-patoġenesi [34]. L-ewwel manifestazzjoni ultrastrutturali ta 'iskemija hija edema, li makroskopikament hija espressa minn pallida u żieda fit-turgor u l-piż ta' l-organi. Fil-livell molekulari, jiddependi fuq l-ipoksja tat-tessuti u t-tnaqqis konsegwenti tal-ATP ċellulari. Ħsara iskemika tirriżulta f'infjammazzjoni sistemika minħabba l-produzzjoni taċ-ċitokini u żieda fl-espressjoni ta 'molekuli ta' adeżjoni minn ċelluli parenkimali u endoteljali iposiċi [35]. L-introduzzjoni mill-ġdid f'daqqa ta 'O2 fit-tessut iposiku tirriżulta f'tip uniku addizzjonali ta' korriment, li ma jkunx preżenti matul il-fażi iskemika. Għaddew erbgħin sena minn meta ROS ġie indikat għall-ewwel darba fl-IRI. L-evidenza kienet

ibbażat fuq tliet linji: (1) kenniesa ROS jipproteġu kontra IRI, (2) ġenerazzjoni artifiċjali ta 'ROS tixbaħ ir-rispons IRI, u (3) tessuti post-iskemiċi huma kkaratterizzati mill-produzzjoni mtejba ta' ROS u l-prodotti tagħhom. L-istudji bikrija saru fuq mudelli SOD kemm in vivo kif ukoll ex vivo IRI, CAT li jmiss, GPx, u r-rwol ta 'H2O2 bħala metabolit attiv, finalment bħala t-tieni messaġġier tas-sinjalar [36]. Il-konnessjoni bejn il-ġenerazzjoni ROS u l-IRI ġiet iddeterminata abbażi tal-prodotti tal-perossidazzjoni bħala bijomarkaturi. Ħafna mill-bijomarkaturi diskussi aktar ġew studjati, bl-aktar "popolari" jkunu MDA, 4-HNE, protein carbonyls, 3-nitrotyrosine, u 8OHdG.

L-istress ossidattiv wara l-IRI kien marbut ukoll mas-sorsi l-oħra mhux enżimatiċi: l-emoglobina u l-mijoglobina. Madankollu, dawk il-proċessi enżimatiċi jew relatati mal-enżimi kienu l-aktar dokumentati, inklużi xanthine oxidase, NADPH oxidase, mitokondrija, NOS, cytochrome P450, lipoxygenase/cyclooxygenase, u monoamine oxidase. Fl-aħħarnett, l-istress ossidattiv kien marbut ma 'IRI permezz ta' sinjalazzjoni ċellulari u attivazzjoni ta 'ċerti mogħdijiet u ġeni metaboliċi. Ir-riossiġenazzjoni timmobilizza newtrofili, limfoċiti CD4 flimkien ma 'T, plejtlits. Ċelloli attivati ​​jipproduċu ROS, TNF-, u medjaturi infjammatorji [37]. L-ossiġenazzjoni mill-ġdid iżid l-ammont ta 'ROS fiċ-ċelloli parenkimali, endoteljali u limfoċitiċi. Il-mitokondrija ta 'l-età tad-dam huma kkaratterizzati minn tnaqqis mhux komplut ta' l-ossiġnu, li jirriżulta fil-produzzjoni ta 'anjoni superossidu. Hemm livelli mnaqqsa ta 'NO li jwasslu għal vażokostrizzjoni, akkumpanjati minn espressjoni akbar ta' molekuli ta 'adeżjoni [4]. Il-kawżi u l-impatt tal-istress ossidattiv fuq il-kliewi, ippreżentati fil-Figura 1, huma kondiviżi universalment, inklużi kroniċimard tal-kliewi,IRI f'KTx,kliewitilqim fir-riżultat fit-tul, patoloġiji oħra kif ukoll kliewi b'saħħithom f'funzjoni normali. Id-differenzi ġejjin minn pathomechanisms addizzjonali relatati mal-fażi partikolari tal-proċedura tat-trapjant jew l-istat kliniku. Korriment tal-iskemija-riperfużjoni (I/R) tal-kliewi hija kawża ewlenija ta 'korriment akut tal-kliewi (AKI), li f'KTx normalment timmanifesta bħala funzjoni ta' tilqim imdewma (DGF) [38]. Il-fatturi bikrija li jinfluwenzaw ir-riżultat tard ta 'KTx iseħħ fid-donatur u anke ħafna qabel il-pazjent jitqies bħala donatur. Huwa magħruf sew li l-organi bi kriterji estiżi huma aktar suxxettibbli għall-korriment tal-iskemija-riperfużjoni (IRI). Ħafna fatturi u l-konsegwenzi tagħhom jistgħu jkunu marbuta ma 'stress ossidattiv u infjammazzjoni kronika, b'determinant maġġuri ta' wara t-trapjant - funzjoni ta 'trapjant mdewma (DGF) - kif ukoll kumplikazzjonijiet relatati inkluż rifjut awtoimmunoloġiku (AR) [6,35,39] .

CISTANCHE SE TTEJB L-INFEZZJONI TAL-KLIEI/KLIEWA

Stress Ossidattiv u InfjammazzjoniL-istress ossidattiv jista 'jattiva diversi fatturi ta' traskrizzjoni, li jwasslu għall-espressjoni differenzjali ta 'xi ġeni involuti f'mogħdijiet infjammatorji. Il-miri ewlenin tal-istress ossidattiv huma proteini, lipidi, u DNA/RNA, li se jiġu diskussi aktar. Il-ħsara ossidattiva tikkawża ċerti modifiki lill-molekuli li jikkawżaw rispons kumpless ta 'diversi reazzjonijiet metaboliċi u ta' sinjalazzjoni. L-infjammazzjoni hija mekkaniżmu ta 'difiża naturali kontra l-patoġeni, u hija assoċjata ma' ħafna patoloġiji: infezzjonijiet, radjazzjoni, tossini u mard. Hemm ħafna evidenza li l-istress ossidattiv u l-infjammazzjoni sistemika huma l-fenomeni koeżistenti li jinfluwenzaw lil xulxin. It-tnaqqis tal-glutathione (GSH) jikkorrelata b'mod pożittiv maż-żieda tal-istress ossidattiv u jieħu sehem fir-regolamentazzjoni redox tal-immunità [40]. Stimuli infjammatorji jinduċu r-rilaxx ta 'enzima intraċellulari redox-attiva kullimkien (PRDX2), li taġixxi bħala medjatur infjammatorju dipendenti fuq redox li jattiva l-makrofaġi biex jipproduċi TNF- pro-infjammatorju [32]. Infjammazzjoni kronika kienet irrappurtata li żżid il-prodotti tal-perossidazzjoni tal-lipidi, il-livelli tan-nitrit, u l-malondialdehyde (MDA) [41]. L-istress ossidattiv ġie rrappurtat ukoll li jgħolli l-livell ta' interleukin pro-infjammatorju-6 (IL-6), molekula ta' adeżjoni taċ-ċelluli vaskulari-1 (VCAM-1), molekula ta' adeżjoni interċellulari-1 {13}} (ICAM-1), u fattur nukleari-kappa B (NF-κB) [42]. L-attivazzjoni tar-rispons infjammatorju twassal ukoll għall-attivazzjoni ta 'riċetturi ta' adeżjoni ċellulari. In-newtrofili jemigraw mill-ħajt endoteljali fil-parenkima tat-tessuti li jirrilaxxaw medjaturi ċitotossiċi bħal TNF, interleukins (ILs), u NOS, li jwasslu direttament jew indirettament għall-produzzjoni ta 'ROS reattiv ħafna: O2 •-, H2O2, u ONOO- [43]. Iż-żieda fil-livelli ta’ ROS li jiċċirkolaw u ċitokini proinfjammatorji tinduċi stress ossidattiv u infjammazzjoni f’organi mbiegħda [4]

Stress Ossidattiv u Ħsara fil-KliewiIl-preżenza ta 'ROS fit-tessuti bijoloġiċi twassal għal effett ta' ossidazzjoni ta 'ħsara fuq il-komponenti bijokimiċi kollha tagħhom: lipidi, proteini, karboidrati u aċidi nuklejċi. Għalhekk, għandu wkoll rwol fil-patofiżjoloġija ta 'indeboliment renali u huwa medjatur ta' kroniku.mard tal-kliewiprogressjoni [44]. L-istress ossidattiv u l-ġenerazzjoni ta 'ROS fil-kliewi jfixklu l-funzjoni eskretorja ta' kull sezzjoni tan-nephron. Tfixkel il-bilanċ tal-ilma-elettroliti u l-aċidu-bażi u taffettwa mekkaniżmi regolatorji tal-kliewi: feedback glomerulari tubulari, rifless mijoġeniku fl-arteriole li jforni, u s-sistema renin-angiotensin-aldosterone [45]. L-istress ossidattiv huwa marbut direttament mal-ħsara lill-podoċiti (edema, apoptożi u nekrożi), rata ta' filtrazzjoni glomerulari depressa, proteinurja [46], u fibrożi tubulointerstizjali [47]. Bidliet metaboliċi avversi huma marbuta b'mod sinerġiku ma' alterazzjonijiet fl-emodinamika renali [48]. Il-podoċiti huma vulnerabbli għal ħsara ossidattiva. Il-konsegwenza ta' korriment hija proteinurja [49], li ssir fattur essenzjali biex tinduċi tossiċità mezanġjali u tubulari u hija involuta f'mogħdijiet infjammatorji lokali u sistemiċi [50]. L-infjammazzjoni u t-TGF- huma involuti fis-sinjalar tal-endotelin tal-podoċiti, li jrażżnu l-funzjoni mitokondrijali u jinduċu stress ossidattiv fl-endotelju glomerulari [51]. Wara korriment inizjali fil-kliewi, mekkaniżmi ta 'tiswija, fatturi ta' tkabbir, ċitokini, u mogħdijiet molekulari speċifiċi jwasslu għal fibrożi tubulointerstizjali, depożizzjoni ta 'matriċi interstizjali b'ċelluli infjammatorji, telf ta' ċelluli tubulari, akkumulazzjoni ta 'fibroblasti, u rarefazzjoni tal-mikrovaskulatura peritubulari [52]. Il-ħsara fil-kliewi hija msaħħa permezz ta' regolazzjoni 'l fuq tas-sintesi NOX [53], sistema Nrf2/Keap1 [54], u żbilanċ fis-sinjalar tal-awtofaġija [55]. L-istress ossidattiv huwa wkoll relatat ma 'disfunzjoni endoteljali u għandu rwol kritiku fil-progressjoni tas-CKD [56]. Il-fattur kruċjali huwa l-ossidu nitriku (NO), li huwa involut f'diversi proċessi bijoloġiċi, inkluż vażodilatazzjoni fiċ-ċelloli tal-muskoli lixxi, infjammazzjoni u risponsi immuni [57]. Disfunzjoni mikrovaskulari fil-ħsara fil-kliewi tal-istress ossidattiv hija medjata permezz ta 'nitric oxide synthase (NOS), indeboliment tal-awtoregolazzjoni tal-arteriole afferenti renali [58], żieda fil-pressjoni tal-perfużjoni, li żżid l-ammont ta' superoxide radical (O2 • -) [59]. L-IRI tikkawża ħsara strutturali u funzjonali tat-tubuli tal-kliewi billi tinduċi direttament il-mewt taċ-ċelluli tubulari, li aktar tista 'tikkawża reazzjonijiet bil-ħsara [60]. Apoptożi anormali u stress reticulum endoplasmic (ERS) ta 'ċelluli epiteljali tubulari tal-kliewi jistgħu jaffettwaw l-okkorrenza u l-progressjoni ta' ħsara akuta fil-kliewi (AKI) [61].

Bijomarkaturi ta' Stress OssidattivSpeċijiet ta 'ossiġnu reattivi huma komposti li huma diffiċli biex jitkejlu meta jiġi vvalutat l-istress ossidattiv, primarjament minħabba l-half-life qasira ħafna, għalhekk bilkemm għandhom ir-rwol ta' bijomarkaturi. Madankollu, jekk ROS jgħaqqad ma 'molekula bijoloġika partikolari, tħalli "marki tas-swaba" kimika unika. Il-bijomarkaturi miksuba b'dan il-mod jistgħu jintużaw biex jevalwaw il-ħsara ossidattiva jew l-effetti tal-antiossidanti, inklużi l-aġenti terapewtiċi. Il-kriterju ewlieni għall-bijomarkatur huwa r-rwol tiegħu fit-tbassir tal-iżvilupp aktar tard tal-mard. Barra minn hekk, kriterji tekniċi importanti ta’ bijomarkatur huma għandu jikxef parti kbira mill-ħsara ossidattiva totali li għaddejja in vivo, għandu jipprovdi analiżi tal-laboratorju koerenti, ir-riżultati m’għandhomx ivarjaw taħt l-istess kundizzjonijiet, għandhom ikunu stabbli waqt il-ħażna, għandhom jużaw teknoloġija ta’ kejl kimikament robusta. , u m'għandux jiġi konfuż bid-dieta [31]. M'hemm l-ebda bijomarkatur ideali, iżda ħafna jipprovdu preċiżjoni suffiċjenti. ROS, bħala sustanzi reattivi ħafna, jinteraġixxu ma 'l-ambjent in vivo, li jinvolvu u jistimulaw diversi mekkaniżmi endoġeni kif ukoll jirreaġixxu ma' bosta molekuli, u jħallu marki tas-swaba' msemmija, li ssir il-punt ta 'interess f'evalwazzjonijiet speċifiċi. ROS, reazzjonijiet, u antiossidanti essenzjali ġew ippreżentati fil-Figura 2. Il-mekkaniżmi ta 'sinjalazzjoni nukleari huma msemmija fit-Taqsima 5.

Antiossidanti EndoġeniIl-produzzjoni taċ-ċelluli ATP hija konnessa b'mod inerenti ma 'ossidazzjoni, tnaqqis u ġenerazzjoni ta' ROS. Fatturi esterni jinvolvu infezzjonijiet mikrobjali, ksenobijotiċi, tossini tad-dieta, radjazzjoni, tniġġis ambjentali, u oħrajn. Organiżmi ħajjin żviluppaw sistemi ta 'difiża speċifiċi kontra l-azzjoni ta' ħsara tar-radikali ħielsa. L-aktar mekkaniżmi importanti huma intraċellulari; madankollu, jaġixxu ma 'antiossidanti eżoġeni kemm extraċellulari kif ukoll tad-dieta. L-antiossidanti endoġeni huma maqsuma f'żewġ gruppi: proteina (b'attività enżimatika) u mhux proteina. Dawk tal-proteini huma l-ewwel linja ta 'difiża, bi tlieta l-aktar importanti: CAT, SOD, u GPx. Il-formula ta' tfittxija ta' PubMed għal interess ġenerali ġiet iddeterminata minn: {("bijomarkatur"[Titolu/Astratt]) U (stress ossidattiv)}. L-interess tar-riċerka fil-qasam tat-trapjant, bħala Intestaturi tas-Suġġett Mediku, ġie ddeterminat bil-formula ta' tfittxija: {("bijomarkatur" [Titolu/Astratt]) U (trapjant)} (Tabella 2).

Catalase (CAT), enzima tetramerika li fiha porphyrin li tinsab fi kważi l-organiżmi ħajjin kollha esposti għall-ossiġnu, tinsab prinċipalment fil-perossisomes. Il-konverżjoni ta' H2O2 f'ilma u ossiġnu molekulari sseħħ f'żewġ stadji: (1) CAT-Fe (III) flimkien ma' H2O2 → H2O flimkien ma' O=Fe(IV)-CAT(• plus ) u (2) O{ {11}}Fe(IV)-CAT(• plus ) flimkien ma' H2O2 → CAT-Fe(III) flimkien ma' 2H2O flimkien ma' O2. L-ogħla attività tal-CAT tidher li tinsab fil-fwied u l-eritroċiti [62]. Jista 'wkoll jikkatalizza l-ossidazzjoni, bil-perossidu ta' l-idroġenu, ta 'diversi metaboliti u tossini, inklużi formaldehyde, aċidu formiku, fenoli, acetaldehyde, u alkoħol. CAT flimkien ma 'stress ossidattiv huwa rappreżentat b'mod wiesa' fir-riċerka għall-aħħar għoxrin sena. Għal bosta deċennji, ġie stabbilit li l-livelli ta 'CAT jirrelataw ma' bosta patoloġiji bħala antiossidanti b'mod ġenerali. Kien hemm interess notevoli fil-CAT fil-qasam tat-trapjant fl-aħħar għaxar snin, b'qċaċet simili bħal bijomarkaturi oħra (Tabella 2). Superoxide dismutase (SOD) huwa grupp ta 'enzimi li jiffunzjonaw bħala l-parti kruċjali tad-difiża antiossidanti kontra radikali superossidi reattivi ħafna, u jaqsmuhom (dismutazzjoni) f'H2O2 u O2. Hemm erba 'isoenzimi, li jiddependu fuq l-ispeċi u l-lokalizzazzjoni intraċellulari. Dawk il-metalloproteini jorbtu ram u żingu, manganiż, ħadid, jew nikil. Jaħdmu flimkien ma 'glutathione peroxidase u catalase, u l-attività tagħhom hija reattiva ħafna għall-istress ossidattiv. Superoxide (O2 •-) huwa prodott bħala prodott sekondarju tal-metaboliżmu tal-ossiġnu. SOD jikkatalizza d-dismutazzjoni (jew il-qsim) ta 'dan ir-radikali f'ossiġnu molekulari ordinarju (O2) u H2O2. Serje ta 'reazzjonijiet tinvolvi katjoni tal-metall bil-bidla tal-istat ta' ossidazzjoni tagħhom sa plus 3 biex jittrasferixxu u jingħaqdu elettron fis-superossidu. Hemm tliet forom fil-bnedmin: SOD1 jinsab fiċ-ċitoplasma, SOD2 fil-mitokondrija, u SOD3 huwa extraċellulari. Minkejja l-fatt li r-radikali tal-anjoni superossidu (O2• ) spontanjament jikkontesta, is-SODs iħaffu b'mod sinifikanti r-reazzjoni msemmija u jikkompetu r-reazzjonijiet ta 'ħsara tas-superossidu, u jipproteġu ċ-ċellula mit-tossiċità.

Glutathione peroxidase (GPx) huwa l-isem ġenerali ta 'familja ta' enzimi b'attività peroxidase. Jeżisti f'żewġ forom: dipendenti mis-selenju u indipendenti mis-selenju, u jikkatalizza t-tnaqqis ta 'H2O2 jew perossidu organiku (ROOH) għal ilma jew alkoħol [63]. Il-proċess iseħħ fil-preżenza ta 'GSH, li huwa kkonvertit f'GSSG (glutathione ossidizzat) matul din ir-reazzjoni. Huwa kruċjali li jiġu protetti l-aċidi grassi polyunsaturated li jinsabu fil-membrani taċ-ċelluli mill-istress ossidattiv. Għalhekk, GPx jiffunzjona bħala parti minn sistema ta 'difiża antiossidanti b'ħafna komponenti fiċ-ċellula [64]. Huwa rappreżentat prinċipalment fil-kliewi u l-fwied [62]; madankollu, huwa magħruf għar-relazzjoni tiegħu ma 'patoloġiji f'organi oħra. GPx hija l-ewwel enzima li hija attivata taħt livelli għoljin ta 'ROS. Normalment, titkejjel spettrofotometrikament jew assaġġ dirett billi torbot ir-reazzjoni tal-perossidasi ma 'glutathione reductase bil-kejl tal-konverżjoni ta' NADPH għal NADP. L-interess tar-riċerka ġenerali u tat-trapjant huwa inqas espress minn CAT jew SOD; madankollu, jirrappreżenta qċaċet simili (Tabella 2). Glutathione S-transferases (GSTs) huma familja ta 'isożimi metaboliċi magħrufa l-aktar għall-kapaċità tagħhom li jikkatalizzaw il-konjugazzjoni tal-forma mnaqqsa ta' glutathione (GSH) għal substrati ksenobijotiċi għad-ditossifikazzjoni. Hemm tliet forom: ċitosoliċi, mitokondrijali u mikrosomali. Il-konjugazzjoni ta 'GSH permezz ta' grupp sulfhydryl għal ċentri elettrofiliċi ta 'diversi sottostrati hija katalizzata minn GSTs, u komposti bħal dawn isiru aktar solubbli fl-ilma. Barra minn hekk, GSH nukleofiliku jirreaġixxi ma 'atomi ta' karbonju elettrofiliku, kubrit jew nitroġenu ta 'sottostrati ksenobijotiċi mhux polari, u jipprevjenu proteini ċellulari, lipidi u aċidi nuklejċi milli jinteraġixxu ma' sustanzi tossiċi u reattivi.

CISTANCHE SE TTEJB IL-FUNZJONI TAL-KLIEI/RENALI

Glutathione reductase (GR) jikkatalizza t-tnaqqis tal-glutathione disulfide (GSSG) għall-forma sulfhydryl glutathione (GSH). Għalhekk, jipprevjeni l-istress ossidattiv billi jżomm il-funzjoni taċ-ċellula xierqa u l-proporzjon GSSG/GSH, filwaqt li huwa kruċjali għaċ-ċellula li żżomm livelli għoljin ta 'GSH. L-attività tagħha bħala bijomarkatur tista 'tiġi mmonitorjata mill-konsum ta' NADPH, b'assorbiment f'340 nm. Hemm mill-inqas żewġ antiossidanti tal-enżimi tal-proteini "novelli" oħra: heme oxygenase 1 (HO-1) u NADPH-quinone oxidoreductase-1 (NQO1). L-ewwel wieħed jikkatalizza d-degradazzjoni tal-eme għal biliverdin/bilirubin, jone tal-ħadid, u monossidu tal-karbonju (CO). HO-1 huwa membru tal-familja tal-proteina tax-xokk tas-sħana (HSP) identifikata bħala HSP32, bl-ogħla konċentrazzjonijiet fil-milsa, fil-fwied u fil-kliewi, u fil-livell ċellulari jinsab primarjament fir-retikulu endoplasmiku. HO-1 huwa suġġett ta' investigazzjoni estensiva fir-rwoli tiegħu ta' sinjalazzjoni regolatorja, immunomodulatorja u krijoprotettiva minħabba l-aspetti terapewtiċi ta' benefiċċju tal-biliverdin u l-monossidu tal-karbonju [65]. HO-1 kiseb interess minħabba l-proprjetajiet antiossidanti u r-rwol tiegħu f'diversi mard tal-bniedem, inkluż l-aterosklerożi, l-Alzheimer, u r-rifjut ta' trapjant ta' organi. Jista 'jipproteġi kontra r-rimodelazzjoni vaskulari u l-ateroġenesi [66]. Il-bilirubin maħluqa mill-eme għandha proprjetajiet li jeliminaw ir-radikali. HO-1 jirregola varjetà wiesgħa ta' mogħdijiet anti-infjammatorji, antiossidanti u anti-apoptotiċi. Huwa jillimita d-disponibbiltà tal-heme għall-maturazzjoni tas-subunità Nox2 ta 'NADPH oxidase, jipprevjeni l-assemblaġġ ta' enzima funzjonali, u jnaqqas il-ġenerazzjoni ta 'ROS ċellulari [67]. CO ġġenerat minn HO-1 għandu proprjetajiet antiproliferattivi, anti-infjammatorji u vażodilataturi. Effetti anti-infjammatorji u antiapoptotiċi joħorġu permezz tal-mogħdija tal-proteina kinażi attivata minn mitoġenu (MAPK) [68]. L-effetti ċitotossiċi potenzjali tal-ħadid huma limitati mit-titjib simultanju tal-ferritin intraċellulari [69]. Il-quċċata tal-interess ġenerali fir-riċerka tinżel bħala medja fis-sena 2010. Madankollu, kien hemm interess notevoli, relattivament kostanti fl-HO-1 fil-qasam tat-trapjant matul l-aħħar 20 sena (Tabella 2)

NQO1 iwettaq tnaqqis ta 'quinones għal hydroquinones. Hija reazzjoni b'żewġ elettroni, li ma tirriżultax fil-produzzjoni ta 'speċi radikali, bħal tnaqqis ta' elettron wieħed imwettaq minn, eż, NADPH: cytochrome c oxidoreductase. Substrati tipiċi huma ubiquinone, benzoquinone, juglone, u duroquinone. Il-komposti tal-quinonoid jiġġeneraw speċijiet ta 'ossiġnu reattivi permezz ta' mekkaniżmi ta 'ċikliżmu redox u nukleofili arilanti. NQO1 ineħħi quinone minn sistemi bijoloġiċi fir-reazzjoni ta 'ditossifikazzjoni li tinvolvi NADPH, li tiżgura ossidazzjoni sħiħa tas-sottostrat mingħajr il-formazzjoni ta' semiquinones u ROS. NQO1 għandu rwol fil-metaboliżmu ta 'ubiquinone u vitamina E quinone. Jipproteġi l-membrani ċellulari minn ħsara perossidattiva fl-istat imnaqqas tagħhom. L-induzzjoni ta 'NQO1 hija medjata permezz tal-mogħdija ta' sinjalazzjoni Keap1/Nrf2/ARE, li tippromwovi l-espressjoni ta 'ġeni ċitoprotettivi. NQO1 jirregola indirettament il-proteini p53 u p73 li jrażżnu t-tumur [70]. Diversi mekkaniżmi u influwenza wiesgħa ta 'NQO1 kisbu ħafna interess ta' riċerka dan l-aħħar, b'quċċata massima fis-sena 2020. Madankollu, l-interess tar-riċerka dwar it-trapjant huwa inqas espress.

Fil-grupp dwar antiossidanti mhux proteini, l-aktar importanti huwa glutathione (GSH). Jista 'jipprevjeni ħsara lill-komponenti ċellulari importanti kkawżati minn diversi ROS, ksenobijotiċi, u metalli tqal. Huwa tripeptide u l-aktar thiol abbundanti fiċ-ċelloli tal-annimali. Il-koppja redox primarja fiċ-ċelloli tal-annimali hija stati mnaqqsa (GSH) u ossidizzata (GSSG). Il-proporzjon akbar ta 'GSSG għal GSH huwa miżura ta' stress ossidattiv ċellulari akbar. GSH huwa riġenerat minn GSSG minn GR. Glutathione jorbot u jattiva riċetturi ionotropiċi, potenzjalment jagħmilha newrotrasmettitur [71]. Is-supplimentazzjoni diretta ta 'glutathione bħala antiossidant ma kinitx ta' suċċess; madankollu, supplimentazzjoni ta 'materjali nutrittivi mhux maħduma bħal cysteine ​​u glycine intużat biex tiġġenera GSH. Glutathione, bħala l-komponent ewlieni tat-TAC, joħroġ regolarment f'ġurnali mediċi riveduti mill-pari. In-numru ta 'pubblikazzjonijiet kien stabbli fl-aħħar għaxar snin u qabeż b'mod sinifikanti bijomarkaturi oħra. L-interess tar-riċerka dwar it-trapjant kien proporzjonali għal dak ġenerali, komparabbli mas-SOD (Tabella 2). Il-koenzima Q (CoQ10, ubiquinone, 1,4-benzoquinone) issemmiet fid-deskrizzjoni NQO1. Q tirreferi għall-grupp kimiku quinone, u 10 tirreferi għan-numru ta 'subunitajiet kimiċi isoprenyl fid-denb tagħha. Tixbah lill-vitamini u tinħall fix-xaħam. Jipparteċipa fir-respirazzjoni ċellulari aerobika u l-ġenerazzjoni tal-ATP bħala komponent tal-katina tat-trasport tal-elettroni. Jibqa 'prinċipalment f'organi bl-ogħla rekwiżiti ta' enerġija: qalb, fwied u kliewi. Huwa meqjus bħala antiossidant li jinħall fil-lipidi sintetizzati b'mod endoġenu preżenti fil-membrani kollha. Waqt it-trasport ta 'l-elettroni permezz tal-clusters tal-ħadid-kubrit, jista' jaċċetta biss elettron wieħed kull darba, dak li huwa kruċjali għat-tneħħija tar-radikali ħielsa. Teżi Biosyn teħtieġ mill-inqas 12 ġene. CoQ10 jista' jitkejjel fil-plażma tad-demm; madankollu, jista' jsir kejl aktar preċiż f'fibroblasti tal-ġilda kkultivati, bijopsiji tal-muskoli, u ċelloli mononukleari tad-demm [72].

L-aċidu Alpha-lipoic (ALA) huwa kompost organosulfur sintetizzat għall-metaboliżmu aerobiku. L-aċidu lipoic huwa marbut mal-proteini u jaħdem bħala kofattur għal mill-inqas ħames sistemi ta 'enżimi, inklużi intermedji taċ-ċiklu ta' l-aċidu ċitriku, mogħdija katabolika ta 'l-aċidi amminiċi b'katina ramifikata, u sistema ta' qsim ta 'glycine. ALA huwa antiossidant dirett; madankollu, jista 'wkoll jikkawża difiża antiossidanti, itejjeb l-assorbiment tal-glukożju ċellulari, u jimmodula l-attività ta' diversi molekuli ta 'sinjalazzjoni taċ-ċelluli u fatturi ta' traskrizzjoni. attivitajiet antiossidanti jinvolvu (1) ROS u NOS ta' scavenging dirett; (2) riġenerazzjoni ta 'antiossidanti oħra, filwaqt li ALA huwa aġent li jnaqqas qawwi ta' forom ossidizzati ta 'CoQ10, vitamina C, u GSH; (3) chelation tal-metall u l-inibizzjoni tal-ħsara ossidattiva medjata mir-ram u l-ħadid; (4) attivazzjoni ta' mogħdijiet ta' sinjalazzjoni antiossidanti permezz tal-attivazzjoni tal-fattur nukleari E2-fattur 2 relatat (Nrf2) permezz ta' regolazzjoni 'l fuq tal-espressjoni ta' -GCL u enzimi antiossidanti oħra [73]; u (5) ir-regolazzjoni 'l fuq tal-mogħdija ta' sinjalazzjoni ta' insulin-phosphatidylinositide-3 kinase (PI3K)-protein kinase B (PKB/Akt) bl-inibizzjoni ta' nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase (NOX) [74]. ALA intuża bħala aġent ġol-vini biex jikkura newropatija periferali dijabetika [75]; madankollu, supplimentazzjoni bħal din ma kinitx ta' benefiċċju għall-pazjenti bil-marda ta' Alzheimer [76]. Bilirubin (BR) isseħħ fil-mogħdija katabolika ta 'heme break down, li tirriżulta minn ċelluli ħomor tad-demm anzjani jew anormali. Il-produzzjoni ta 'biliverdin minn heme hija l-ewwel pass, u wara l-enzima biliverdin reductase (BVR) tipproduċi bilirubin minn biliverdin. Bilirubin tikkonsisti minn tetrapyrrole b'katina miftuħa u hija ffurmata minn qsim ossidattiv ta 'porphyrin fl-eme. Huwa eliminat wara konjugazzjoni ma 'aċidu glukuronic. BR għandu l-abbiltà li jneħħi r-radikali ħielsa. Meta l-bilirubin jaġixxi bħala antiossidant, huwa ossidizzat għal biliverdin, li immedjatament jitnaqqas għal bilirubin minn BVR. Dan iċ-ċiklu jaħdem b'mod analogu għal GSH u GSSG [77]. In-nuqqas ta 'bilirubin ċellulari jwassal għal stress ossidattiv [78]. BR ġie rrappurtat li jipproteġi l-kliewi, il-fwied, il-qalb u l-imsaren minn korriment ta 'iskemija-riperfużjoni [79,80]. Għandu diversi effetti immunomodulatorji li jistgħu jnaqqsu s-sistema immuni biex jippromwovu l-aċċettazzjoni tal-organi [81]. Kien hemm interess ta 'riċerka li dejjem qed jiżdied fil-BR bħala ossidant, li laħaq il-quċċata fl-2018–2019. Interess sinifikanti fil-BR bħala ossidant fit-trapjant jokkupa l-aħħar għaxar snin.

Ferritin huwa kumpless ta 'proteina globulari intraċellulari universali li jaħżen u jerħi l-ħadid b'mod ikkontrollat. Hija l-proteina primarja tal-ħażna tal-ħadid intraċellulari fl-organiżmi ħajjin kollha, li żżomm il-ħadid f'forma solubbli u mhux tossika. Il-ħadid ħieles huwa tossiku għaċ-ċelloli peress li jaġixxi bħala katalist fil-formazzjoni ta 'radikali ħielsa minn speċi ta' ossiġnu reattivi permezz tar-reazzjoni Fenton, u jipproduċi radikali idroksil li jagħmel ħafna ħsara [82]. Il-ħadid li jgħaqqad f'diversi kompartimenti tat-tessuti huwa kruċjali għas-sopravivenza taċ-ċelluli. Taħt kundizzjonijiet ta' stat fiss, il-livell ta' ferritin fis-serum tad-demm jikkorrelata mal-ħażniet totali tal-ħadid tal-ġisem. Il-konċentrazzjonijiet ta 'ferritin jiżdiedu drastikament fil-preżenza ta' infezzjoni, kanċer, u stress ossidattiv [83]. Ħażniet tal-ħadid tal-ġisem infettat huma miċħuda lill-aġent infettiv, u jxekklu l-metaboliżmu tiegħu [84]. L-interess tar-riċerka tagħna jixbaħ dak dwar il-bilirubin.