dynamika transportu kreatyniny przez błonę

Nowiny Lekarskie 2009, 78, 2, 108–112
KATARZYNA WOJCIECHOWSKA, TERESA GRZELAK, BEATA SZARY, KRYSTYNA CZYŻEWSKA
DYNAMIKA TRANSPORTU KREATYNINY PRZEZ BŁONĘ OTRZEWNOWĄ –
BADANIA IN VITRO
DYNAMICS OF CREATININE TRANSPORT ACROSS PERITONEAL MEMBRANE – STUDIES IN VITRO
Zakład Biologii Chorób Cywilizacyjnych
Katedra Chemii i Biochemii Klinicznej
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Krystyna Czyżewska
Kierownik Katedry: prof. dr hab. Lech Torliński
Streszczenie
Wstęp. Określenie czynników modyfikujących przezotrzewnowy transport związków drobnocząsteczkowych jest istotne w optymalizacji dializy otrzewnowej.
Cel. Ocena dynamiki przezotrzewnowego transferu kreatyniny i jej modyfikacji przez glukozę, metyloglioksal oraz siarczan protaminy
była celem prezentowanej pracy.
Metodyka. Przedmiot analiz stanowiła otrzewna królika umieszczana w zmodyfikowanej komorze Ussinga. Określano transport kreatyniny (10 mg/dl oraz 100 mg/dl), skierowany ze śródmiąższowej (I) do mezotelialnej (M) strony błony i w kierunku przeciwnym.
W odrębnych seriach eksperymentów analizowano jej transfer w warunkach kontrolnych oraz po wprowadzeniu glukozy (1800 mg/dl),
metyloglioksalu (1 mg/dl), lub siarczanu protaminy (5 mg/dl) po M stronie błony. Wyniki obliczano z zastosowaniem matematycznego
modelu transportu masy i wyrażano jako współczynnik przepuszczalności dyfuzyjnej P (w cm/s).
Wyniki. W seriach kontrolnych wykazano stabilność dwukierunkowego transferu kreatyniny (120 min). Glukoza zwiększała średnio
o 35%, metyloglioksal obniżał średnio o 7%, a siarczan protaminy nie zmieniał dynamiki transferu analizowanej cząsteczki przez błonę.
Wnioski. Glukoza podwyższa, metyloglioksal obniża, a siarczan protaminy nie zmienia przezotrzewnowego pasażu kreatyniny.
SŁOWA KLUCZOWE: błona otrzewnowa, kreatynina, przepuszczalność błony.
Summary
Introduction. Determination of factors which modify transperitoneal transfer of low – molecular weight compounds is important for
optimization of the peritoneal dialysis.
Aim. Estimation of creatinine transfer across peritoneum and its modification by glucose, methylglyoxal or protamine sulphate was the
aim of the present investigation.
Metod. The object of analyses was the rabbit peritoneum placed into a modified Ussing – type chamber. The research focused on the
measurements of the transfer of creatinine (10 mg/dL and 100 mg/dL), directed from the interstitial (I) to the mesothelial (M) side
of membrane and in the opposite direction. The passage of creatinine was analyzed in the control conditions and after introduction
of glucose (1800 mg/dL), methylglyoxal (1 mg/dL) or protamine sulphate (5 mg/dL) on the mesothelial side of membrane in the separate
series of the experiment. The results were calculated using a mathematical model of mass transport and expressed as a diffusive permeability coefficient P (in cm/s).
Results. Stability of creatinine transport was observed in the control series (120 minutes). Glucose increased it by the mean of 35%,
methylglyoxal decreased it by the mean of 7%, but protamine sulphate did not modify the dynamics of creatinine transfer across peritoneum.
Conclusions. Glucose increases, methylglyoxal diminishes, but protamine sulphate does not change transperitoneal passage of creatinine.
KEY WORDS: peritoneal membrane, creatinine, permeability of the membrane.
Wstęp
Budowa otrzewnej oraz cechy anatomiczne jamy
otrzewnowej pozwoliły na wprowadzenie dializy otrzewnowej jako jednej z metod leczenia nerkozastępczego [1].
Celem zasadniczym procesu dializoterapii jest usuwanie
z ustroju wody oraz drobno- i średniocząsteczkowych
toksyn mocznicowych przez otrzewną, która stanowi
odpowiednik błony dializacyjnej sztucznej nerki [1–3].
Głównymi toksynami mocznicowymi, będącymi jednocześnie wskaźnikami oceny stanu czynnościowego błony
otrzewnowej są kreatynina oraz mocznik.
Pomimo obserwowanego w ostatnich latach postępu
technicznego, dializoterapia nadal pozostaje niedoskonałym
sposobem usuwania z organizmu toksyn mocznicowych.
Wskaźnikami zastosowanej dawki dializy otrzewnowej, są
normalizowane wartości klirensu kreatyniny i mocznika.
Normalizowany tygodniowy klirens kreatyniny – TKK,
standaryzowany jest do 1,73 m2 powierzchni ciała. Zalecane do niedawna wartości zawierały się w przedziale 50–60 l/
tydz./1,73 m2. Zgodnie z nowymi analizami, nie jest konieczne stosowanie TKK jako kryterium adekwatności
u pacjentów dializowanych techniką ciągłej ambulatoryjnej
dializy otrzewnowej (CADO), ze względu na dużą korela-
Dynamika transportu kreatyniny przez błonę otrzewnową – badania in vitro
cję wyników TKK oraz normalizowanego tygodniowego
klirensu mocznika (Kt/V). Z kolei, w przypadku chorych
dializowanych formą automatyczną, istnieje jednak rozbieżność między TKK oraz Kt/V. Wynika to z większej
masy cząsteczkowej, a także wolniejszego przenikania
z krwi do dializatu kreatyniny (113 kDa) w porównaniu
z mocznikiem (60 kDa). Średnie równoważenie stężeń
kreatyniny po czterech godzinach przebywania płynu w jamie otrzewnowej kształtuje się na poziomie 66%, natomiast
dla mocznika wartość ta sięga 90%. Ponadto, różnica równoważenia stężeń u pacjentów z niskim charakterem przezotrzewnowego transportu w stosunku do chorych z wysokim charakterem transferu wynosi dla kreatyniny około
60%, a dla mocznika tylko 20%. Tłumaczy to fakt, iż klirens mocznika zależy przede wszystkim od objętości podawanego w ciągu doby płynu dializacyjnego, natomiast
klirens kreatyniny uzależniony jest głównie od czasu przebywania dializatu w jamie otrzewnowej. W automatycznej
dializie otrzewnowej okres pozostawania płynu jest krótszy
w porównaniu z CADO, stąd większe rozbieżności między
TKK a Kt/V w przypadku tej pierwszej techniki. Dla optymalizacji dawki dializy, istotnym badaniem staje się więc
określenie czynników modyfikujących przezotrzewnowy
transfer wybranych związków drobnocząsteczkowych [4].
Stąd też w prezentowanym opracowaniu podjęto próbę
oceny dynamiki transportu kreatyniny przez otrzewną oraz
jej zmian wskutek oddziaływania wybranych substancji, tj.
glukozy, metyloglioksalu i siarczanu protaminy, z zastosowaniem układu modelowego in vitro. Wybór glukozy i produktu jej degradacji – metyloglioksalu jako czynników
wpływających na przezotrzewnowy transfer kreatyniny
wynika z jej powszechnego wykorzystania w płynach dializacyjnych, jako związku osmotycznie czynnego, pomimo
niekorzystnego oddziaływania na struktury i funkcje
otrzewnej. Z kolei, określenie oddziaływania siarczanu
protaminy wiąże się ze specyficznymi właściwościami
tego związku, tj. zdolnością neutralizacji ładunku elektrycznego, co może mieć znaczenie dla oceny dynamiki
transferu kreatyniny, drobnocząsteczkowego związku
obojętnego elektrycznie.
Materiał i metody
W doświadczeniach zastosowano układ modelowy
otrzewnej ściennej in vitro, złożony z warstwy komórek
mezotelialnych, zlokalizowanych na błonie podstawnej
oraz tkanki śródmiąższowej [5]. Przed pobraniem tkanki,
króliki rasy nowozelandzkiej, białej usypiano w atmosferze dwutlenku węgla zgodnie z wymogami Lokalnej
Komisji Etycznej ds. Doświadczeń na Zwierzętach w
Poznaniu z 19 czerwca 2009 (nr zezwolenia 47/2009).
Błonę otrzewnową izolowano z przedniej ściany brzucha
zwierząt. Po oddzieleniu tkanki od włókien mięśniowych, umieszczano ją w zmodyfikowanej komorze Ussinga. Czynna powierzchnia błony wynosiła 1,1 cm2.
Komora Ussinga stanowiła element układu eksperymentalnego, w skład którego wchodziła również pompa
perystaltyczna, rezerwuar płynu, przewody polietylenowe oraz przewody doprowadzające mieszaninę gazową.
109
Układ modelowy wypełniano płynem Hanksa o osmolalności 300 mOsm/kg H2O. Stałą wartość pH 7,4 płynu
oraz jego odpowiednie utlenowanie, utrzymywano przez
ciągłe wprowadzanie do układu eksperymentalnego mieszaniny gazowej, zawierającej 95% O2 i 5% CO2. Objętość roztworu, krążącego przy pomocy pompy, wynosiła 15 ml, natomiast szybkość jego przepływu 11 ml/min.
We wszystkich eksperymentach próbki (0,5 ml) pobierano regularnie co 15 minut, a następnie uzupełniano płyn
krążący do pierwotnej objętości, po obu stronach błony.
Cały układ doświadczalny umieszczano w komorze
termostatycznej o temperaturze 37°C.
Badania eksperymentalne składały się z dwóch odrębnych części. Pierwszą z nich stanowiła seria kontrolna. Wyznaczono w niej wielkość transferu kreatyniny
(stężenie początkowe 10 mg/dl oraz 100 mg/dl) przez
otrzewną ścienną, skierowanego ze śródmiąższowej (I)
do mezotelialnej (M) strony błony oraz w kierunku odwrotnym w czasie 120 minut. Kreatynina wprowadzana
była po śródmiąższowej lub mezotelialnej stronie błony
otrzewnowej, w oddzielnych układach eksperymentalnych. Druga część badań dotyczyła analizy zmian parametrów przezotrzewnowego transportu kreatyniny pod
wpływem takich cząsteczek, jak glukoza (1800 mg/dl),
metyloglioksal (1 mg/dl) i siarczan protaminy (5 mg/dl).
Schemat przeprowadzenia doświadczeń był podobny do
serii kontrolnej. Przez pierwsze 60 minut badano dynamikę transportu kreatyniny o stężeniu 10 mg/dl (seria
doświadczeń z glukozą i metyloglioksalem) lub 100
mg/dl (badania wpływu siarczanu protaminy). Po upływie godziny, do odrębnych układów eksperymentalnych,
wprowadzano wyżej wymienione cząsteczki po mezotelialnej stronie błony otrzewnowej. W ciągu kolejnej
godziny określano ich wpływ na przezotrzewnowy transfer kreatyniny.
W celu określenia stężenia kreatyniny wykorzystano
metodę bezpośredniego pomiaru absorbancji przy długości fali 234 nm (spektrofotometr UV-160A SHIMADZU
– Japonia) oraz metodę enzymatyczną z wykorzystaniem
testu Liquick Cor-CREATININE (Cormay, LublinPolska). Jest on oparty na zmodyfikowanej metodzie
Jaffe’go, bez odbiałczania. Obecna w próbce kreatynina,
w wyniku reakcji z pikrynianami w środowisku zasadowym, tworzyła pochodną 2,4,6-trinitro-cykloheksadienu
o zabarwieniu żółtoczerwonym. Intensywność barwy
mierzona przy długości fali 500 nm była wprost proporcjonalna do stężenia kreatyniny.
Do analizy wielkości przezotrzewnowego transportu
kreatyniny zastosowano matematyczny model transportu
masy opracowany w Instytucie Cybernetyki PAN w Warszawie. Otrzymane wyniki wyrażano jako współczynnik
dyfuzyjnej przepuszczalności błony otrzewnowej (cm/s),
[5, 6]. Model ten zakłada dyfuzyjny charakter transportu
oraz dobre mieszanie się płynu po obu stronach błony
[4]. Zmiany w transporcie badanej molekuły określano w
procentach wartości kontrolnych (tj. Pbadane/Pkontrolne),
przyjmując za 100% średnią wartość parametru transferu
uzyskaną przed zmianą warunków eksperymentu. War-
110
Katarzyna Wojciechowska i inni
tości procentowe P wyznaczano dla każdego doświadczenia oddzielnie, a następnie obliczano wartość średnią
oraz błąd standardowy średniej (SEM – standard error
of mean) dla całej serii doświadczeń. Parametr SEM
zastosowano z uwagi na zróżnicowanie grup pod względem liczebności, zastępując odchylenie standardowe (SD –
standard deviation). Do oceny istotności statystycznej
wykorzystano program Statistica 8.1. Analizę rozkładów
danych dokonano przy użyciu testu Shapiro–Wilka. Dla
zmiennych połączonych zastosowano test t-Studenta
i test Wilcoxona. Jako istotny statystycznie przyjęto
poziom istotności p < 0,05.
Wyniki
Uzyskane w serii kontrolnej średnie wartości współczynnika przepuszczalności dyfuzyjnej P (± SEM) dla
kreatyniny o stężeniu 10 mg/dl i 100 mg/dl w pierwszej
i drugiej godzinie doświadczenia wskazują na stabilność
dwukierunkowego transportu kreatyniny przez błonę
otrzewnową królika in vitro (por. ryc. 1.). Nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy parametrów dwukierunkowego transportu kreatyniny między pierwszą i drugą godziną eksperymentu w warunkach kontrolnych,
a transport I→M i M→I był zbliżony.
Druga grupa prezentowanych badań dotyczyła oceny
zmian przezotrzewnowego transportu kreatyniny wywołanych działaniem glukozy, metyloglioksalu i siarczanu
protaminy. Glukoza modyfikowała transport kreatyniny.
Wprowadzenie związku osmotycznie czynnego w 60
minucie doświadczenia nasilało transport kreatyniny
przez otrzewną ścienną zarówno w kierunku I→M, jak
i w kierunku przeciwnym, M→I. W pierwszej godzinie
eksperymentu wartości P (± SEM) dla kierunku I→M
wynosiły 1,929 ± 0,108 (x10-4, cm/s), natomiast w drugiej, po zastosowaniu glukozy, 2,481 ± 0,126 (x10-4,
cm/s). Z kolei wartości współczynnika przepuszczalności
dyfuzyjnej P (± SEM) dla kierunku M→I wynosiły w
pierwszych 60 minutach 1,489 ± 0,145 (x10-4, cm/s),
a po wprowadzeniu glukozy 2,037 ± 0,154 (x10-4, cm/s).
Wykazano więc 31% (p < 0,02) oraz 40% wzrost transferu kreatyniny (p < 0,001), odpowiednio w kierunku
I→M i M→I (por. ryc. 2.).
Ryc. 2
P/P kontr.[%]
*I→ M
250
p < 0,02
** M → I
p < 0,001
200
p < 0,01
Ryc. 1
P/P kontr.[%]
* I→M
** M→ I
160
140
150
n = 10
100
n = 11 n = 11
50
p < 0,01
n= 7
n = 16 n = 15
100
n= 7
120
n= 7
*
**
*
**
*
**
n = 15 n = 15
*
**
80
0
60
40
*
**
*
**
*
**
kontrola
20
0
15 - 60
15 - 60
kontrola
75 - 120
czas [min]
kreatynina 100 mg/dl
75 - 120
kreatynina 10 mg/dl
Rycina 1. Dynamika przezotrzewnowego transportu kreatyniny (100 mg/dl i 10 mg/dl) in vitro skierowanego ze śródmiąższowej (I) do mezotelialnej (M) strony błony oraz w kierunku
przeciwnym, w warunkach kontrolnych.
Figure 1. Dynamics of peritoneal creatinine transport (100
mg/dL, 10 mg/dL) in vitro, directed from the interstitial (I) to
the mesothelial (M) side of the membrane and in the opposite
direction in control conditions.
Za 100% przyjęto średnie wartości współczynników przepuszczalności
dyfuzyjnej P (± SEM) uzyskane w pierwszej godzinie doświadczenia.
As 100% has been presented the mean value of the coefficients
of diffusive permeability P (± SEM) obtained before the modification
of experiment.
75 - 120
75 - 120
czas [min]
glukoza
1800 mg/dl
metyloglioksal
1 mg/dl
75 - 120
siarczan protaminy
5 mg/dl
Rycina 2. Zmiany w przezotrzewnowym transporcie kreatyniny skierowanym ze śródmiąższowej (I) do mezotelialnej (M)
strony błony oraz w kierunku przeciwnym, wywołane glukozą
(1800 mg/dl), metylogioksalem (1 mg/dl) i siarczanem protaminy (5 mg/dl) w warunkach in vitro.
Figure 2. Changes of peritoneal creatinine transport in vitro,
directed from the interstitial (I) to the mesothelial (M) side of
the membrane and in the opposite direction, caused by glucose
(1800 mg/dL), methylglyoxal (1 mg/dL) and protamine sulphate (5 mg/dL).
Za 100% przyjęto średnie wartości współczynników przepuszczalności
dyfuzyjnej P (± SEM) uzyskane przed zmianą warunków doświadczenia.
As 100% has been presented the mean value of the coefficients
of diffusive permeability P (± SEM) obtained before the modification
of experiment.
W przypadku analizy zmian funkcji transportowej
otrzewnej wywołanej wprowadzeniem metyloglioksalu do
układu wykazano, że średnie wartości przepuszczalności
dyfuzyjnej P (± SEM) wynosiły 1,914 ± 0,181 (x10-4, cm/s)
Dynamika transportu kreatyniny przez błonę otrzewnową – badania in vitro
dla kierunku transportu I→M oraz 1,940 ± 0,183 (x10-4,
cm/s) dla transferu kreatyniny z mezotelialnej do śródmiąższowej strony błony (M→I). Po zastosowaniu metyloglioksalu (1 mg/dl), zaobserwowano obniżenie parametrów
dwukierunkowego transportu kreatyniny. Współczynnik
przepuszczalności dyfuzyjnej P (± SEM) wynosił odpowiednio 1,782 ± 0,149 (x10-4, cm/s) i 1,726 ± 0,128 (x10-4,
cm/s) dla kierunku I→M oraz M→I. Wartość spadku transferu badanej cząsteczki ze śródmiąższowej do mezotelialnej
strony otrzewnej (I→M) wynosiła 5,5% (p < 0,01), natomiast dla kierunku M→I 8% (p < 0,01), (por. ryc. 2.).
Ostatnia seria badań dotyczyła wpływu siarczanu protaminy (5 mg/dl) na przezotrzewnowy transport kreatyniny w
warunkach in vitro. Zmiany dwukierunkowego transferu
kreatyniny pod wpływem zastosowanego peptydu nie były
istotne statystycznie.
Dyskusja
Przeprowadzone badania dowiodły, iż dynamika
przezotrzewnowego transportu kreatyniny w przypadku
obydwu stężeń początkowych 10 mg/dl oraz 100 mg/dl
w warunkach kontrolnych była stabilna. Nie było także
różnic parametrów transferu I→M i M→I. W podobnych
badaniach in vitro wielkość dwukierunkowego transferu
mocznika i glukozy także nie ulegała zmianie w czasie
120 minut eksperymentu [7, 8]. Natomiast w przypadku
niektórych związków wysokocząsteczkowych np. ikodekstryny, obserwuje się asymetrię transportu związaną
z przewagą I→M pasażu. Ponadto transfer polimeru
glukozy ze śródmiąższowej do mezotelialnej strony
otrzewnej zwiększa się w czasie [7].
Przezotrzewnowy transport cząsteczek można modyfikować metodami o charakterze fizycznym lub chemicznym. Skutecznym sposobem polepszenia wydajności dializy otrzewnowej jest zwiększenie osmolalności
płynu dializacyjnego. W tym celu stosowana jest głównie D-glukoza [6, 9]. Wprowadzenie hipertonicznego
płynu dializacyjnego, zawierającego glukozę, do jamy
otrzewnowej skutkuje gradientem osmotycznym między
jamą a przestrzenią wewnątrzotrzewnową. Od jego wielkości uzależniona jest zarówno objętość wody, jak i masa elektrolitów i innych cząsteczek przenikających przez
błonę otrzewnową na zasadzie transportu konwekcyjnego. Przyjmuje się, iż w warunkach in vivo wzrost klirensów otrzewnowych po wprowadzeniu glukozy, związany
jest głównie z nasileniem procesu solvent drag. Warto
jednak podkreślić, że modyfikacje funkcji transportowych błony otrzewnowej są wypadkową kilku oddziaływań, a mianowicie wspomnianego wyżej zjawiska
solvent drag, metabolicznego wpływu glukozy oraz
środowiska hiperosmolalnego [5].
Przeprowadzone badania w warunkach in vitro wykazały, iż glukoza zastosowana w 60 minucie eksperymentu zwiększyła transfer kreatyniny zarówno ze śródmiąższowej do mezotelialnej strony otrzewnej (I→M),
jak i w kierunku przeciwnym (M→I), odpowiednio o 31%
i 40%, co sugeruje znaczny udział zjawiska solvent drag
w przezotrzewnowym transporcie badanej cząsteczki.
111
Natomiast, w przypadku mocznika zaobserwowano spadek transferu ze śródmiąższowej do mezotelialnej strony
błony bez zmian w kierunku przeciwnym. Prawdopodobnie
wynika to ze zmniejszenia, wskutek odwodnienia, przepuszczalności interstitium, jak również ograniczenia transportu przezmezotelialnego związanego m.in. z bezpośrednim, metabolicznym oddziaływaniem dwóch związków
osmotycznie czynnych, tj. glukozy i mocznika [5].
W standardowym płynie dializacyjnym zawierającym
glukozę występują produkty jej rozpadu (GDPs-Glucose
Degradation Products). Zaliczane są do nich niskocząsteczkowe aldehydy, takie jak metyloglioksal, glioksal,
5-hydroksy-metylofurfural, 5-formaldehyd, acetaldehyd
[10–12]. Związki te mogą powstawać zarówno wewnątrzustrojowo, jak i egzogennie. W pierwszym przypadku,
u chorych z mocznicą, substratami do syntezy GDPs są
węglowodany, lipidy oraz aminokwasy [11]. W drugim –
związki karbonylowe tworzone są podczas długotrwałego
przechowywania i termicznej sterylizacji płynów dializacyjnych zawierających glukozę [10–13].
GDPs wykazują wielokierunkowe działanie [10, 11, 13–
15]. Substancje te wpływają na strukturę komórek płynu
otrzewnowego, a także na ich funkcje. Ponadto, wykazując
miejscowe działanie na otrzewną, modyfikują strukturę
warstwy mezotelialnej, śródmiąższowej i endotelialnej błony [11–15]. Stwierdzono, iż metyloglioksal nasila syntezę
naczyniowego endotelialnego czynnika wzrostu (VEGF),
który rozszerza naczynia krwionośne i zwiększa wytwarzanie syntazy tlenku azotu. Odpowiedzialny jest również za
inicjację reakcji zapalnych. Przypuszcza się, że może brać
udział w powstawaniu zaburzeń strukturalno-funkcjonalnych błony otrzewnowej [5, 11].
Przeprowadzone eksperymenty dotyczyły wpływu
metyloglioksalu na przezotrzewnowy transfer kreatyniny. Wykazano obniżenie wartości współczynnika przepuszczalności dyfuzyjnej P (± SEM) o 5,5% w przypadku transportu skierowanego ze śródmiąższowej do
mezotelialnej strony otrzewnej ściennej oraz o 8% dla
kierunku M→I. Efekty działania metyloglioksalu są
jednak uzależnione od rodzaju transportowanej cząsteczki. W podobnych badaniach in vitro, aldehyd nie
zmieniał dwukierunkowego transportu mocznika i kwasu
moczowego, natomiast powodował wzrost transferu
glukozy [11]. Przypuszcza się, że spadek parametrów
transportowych kreatyniny może wynikać z bezpośredniego oddziaływania metyloglioksalu na strukturę błony
otrzewnowej. Dowiedziono, iż związek ten in vitro powoduje depolaryzację oraz zmniejsza przepuszczalność
błony mitochondrialnej wątroby szczura [16].
Analizowano także oddziaływanie siarczanu protaminy na funkcje transportowe otrzewnej. Związek ten
jest polikationowym peptydem o powierzchniowym dodatnim ładunku elektrycznym z uwagi na obecność w
przeważającej ilości grup argininowych [17, 18]. Protamina stosowana jest do inaktywacji dużych dawek heparyny podawanych podczas operacji chirurgicznych [18, 19].
Sugeruje się, iż siarczan protaminy może zneutralizować
miejsca anionowe błony otrzewnowej [17]. Badania in vitro
112
Katarzyna Wojciechowska i inni
wykazały, że związek ten modyfikuje przeznabłonkowy
opór elektryczny. Zmianom oporu elektrycznego towarzyszyła dezorganizacja mikrofilamentów cytoszkieletu w obszarze połączeń międzykomórkowych [18]. Po zastosowaniu siarczanu protaminy u szczurów dializowanych
otrzewnowo, wykazano nasilenie wydalania białek z ustroju
do dializatu, natomiast nie stwierdzono istotnych zmian
w usuwaniu takich cząsteczek, jak mocznik czy kwas
moczowy [17]. Podobnie, w prezentowanych badaniach
in vitro wykazano brak oddziaływania siarczanu protaminy na przezotrzewnowy transfer kreatyniny, co sugeruje
niewielkie znaczenie powierzchniowego ładunku elektrycznego w przezotrzewnowym transporcie związków drobnocząsteczkowych.
Wnioski
1. Dynamika przezotrzewnowego transportu kreatyniny jest stabilna.
2. Transfer kreatyniny skierowany ze śródmiąższowej (I) do mezotelialnej (M) strony błony otrzewnowej
oraz w kierunku przeciwnym (M→I) jest zbliżony.
3. Glukoza i produkt jej degradacji – metyloglioksal
modyfikują dynamikę transferu kreatyniny.
4. Glukoza nasila a metyloglioksal obniża dwukierunkowy pasaż kreatyniny.
5. Siarczan protaminy nie zmienia transportu badanej
cząsteczki.
Piśmiennictwo
1. Pawlaczyk K., Wanic-Kossowska M., Czekalski S.: Fizjologia dializy otrzewnowej. [W:] Leczenie nerkozastępcze.
Rutkowski B. (red.), Wydawnictwo Czelej, Lublin 2007,
183-188.
2. Książek A.: Fizjologia dializy otrzewnowej. [W:] Dializoterapia w codziennej praktyce. Rutkowski B., (red.), Wyd.
MAKmed, Gdańsk, 2004, 247-252.
3. Wańkowicz Z.: Miejsce dializy otrzewnowej w leczeniu
nerkozastępczym. [W:] Dializoterapia w codziennej praktyce. Rutkowski B., (red.), Wyd. MAKmed, Gdańsk 2004,
237-246.
4. Baczyński D., Lichodziejska-Niemierko M., Rutkowski B.:
Adekwatność dializy otrzewnowej. [W:] Leczenie nerkozastępcze. Rutkowski B. (red.), Wydawnictwo Czelej,
Lublin 2007, 233-247.
5. Czyżewska K., Szary B.: Przezotrzewnowy transport glukozy. Studium funkcji i efektów. Akademia Medyczna im.
Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, 2001, 1-180.
6. Czyżewska K., Grzelak T., Szary B.: Uwarunkowania
transportu makromolekuł przez błonę otrzewnową. Pol.
Arch. Med. Wewn., 2002, 108, 1205-1216.
7. Czyżewska K., Szary B., Grzelak T.: Peritoneal transport
of glucose and icodextrin: The in vitro comparative studies.
Adv. Perit. Dial., 2005, 21, 53-59.
8. Grzelak T., Szary B., Czyżewska K.: Urea transport across
peritoneal membrane in vitro – influence of protamine
sulfate, glyoxal and methylglyoxal. Adv. Perit. Dial., 2009,
25, 11-15.
9. Kraśnicka M., Stompór T., Sułowicz W.: Płyny stosowane
w dializie otrzewnowej – nowe kierunki poszukiwań. Nefrol. Dial. Pol., 1999, 3, 42-51.
10. Wieslander A., Linden T.: Glucose degradation and cytotoxicity in PD fluids. Perit. Dial. Int., 1996, 16, 114-118.
11. Szary B., Grzelak T., Czyżewska K.: Metyloglioksal
zmienia przepuszczalność dyfuzyjną otrzewnej in vitro.
Nefrol. Dial. Pol., 2004, 8, 160-164.
12. Olszowska A., Wańkowicz Z.: Biozgodność płynu dializacyjnego w dializie otrzewnowej – ograniczenia i możliwości
poprawy. Pol. Merk. Lek., 2008, 142, 364-367.
13. Musi B., Braide M., Wieslander A., Rippe A. et al.: Very
high daily intraperitoneal doses of carbonyl compounds
affect the morphology, but not the exchange characteristics,
of rat peritoneum. Blood Purif., 2001, 19, 286.
14. Miyata T., Horie K., Ueda Y. et al.: Advanced glycation and
lipidoxidation of the peritoneal membrane: Respective roles
of serum and peritoneal fluid reactive carbonyl compounds.
Kidney Int., 2000, 58, 425-435.
15. Witowski J., Wiśniewska J., Korybalska K. et al.: Prolonged
exposure to glucose degradation products impairs viability
and function of human peritoneal mesothelial cells. J. Am.
Soc. Nephrol., 2001, 12, 2434-2441.
16. Speer O., Morkunaite-Haimi S., Liobikas J. et al.: Rapid
suppression of mitochondrial permeability transition by
methylglyoxal. J. Biol. Chem., 2003, 278, 347-357.
17. Galdi P., Shostak A., Jaichenko J. et al.: Protamine sulfate
induces enhanced peritoneal permeability to proteins.
Nephron, 1991, 57, 45-51.
18. Peixoto EBMI, Collares–Buzato CB.: Protamine – induced
epithelial barier disruption involves rearrangment of cytoskeleton and decreased tight junction – associated protein
expression in cultured MDCK strains. Cell Struct. Funct.,
2005, 29, 37-42.
19. Chu A.J., Wang Z., Raicu M. et al.: Protamine inhibits tissue
factor – initiated extrinsic coagulation. Br. J. Haem., 2001,
115, 392-399.
Adres do korespondencji:
mgr Katarzyna Wojciechowska
Katedra Chemii i Biochemii Klinicznej
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Zakład Biologii Chorób Cywilizacyjnych
ul. Święcickiego 6
60-781 Poznań
tel. (61) 8546-476, fax (61) 8546-477
e-mail: [email protected]