Estudio metabolómico y de marcadores de estrés oxidativo y función vascular en pacientes sometidos a trasplante renal

Abstract

Objetivo Estudiar la fisiopatología del riñón trasplantado y su función en los seis meses postrasplante con respecto a su estrés oxidativo y estado inflamatorio, prestando especial atención a la evolución de los marcadores de estrés oxidativo y función vascular, y buscando entre ellos posibles predictores precoces de rechazo agudo del órgano trasplantado.

Metodología Estudio longitudinal prospectivo realizado en el periodo comprendido entre Octubre de 2013 y Mayo de 2015, en el cual se incluyeron 60 pacientes trasplantados de riñón de donante cadáver en la Unidad de Nefrología del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca y en el que se estudió su función renal y su estado inflamatorio y oxidativo en seis momentos diferentes de los seis primeros meses postrasplante. Además se incluyeron 60 sujetos sanos como grupo control. Los marcadores bioquímicos se analizaron en muestras de sangre y orina mediante métodos colorimétricos y turbidimétricos, y los marcadores de estrés oxidativo y función vascular en muestras de orina mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas.

Resultados Se observó una diminución del estrés oxidativo y del estado inflamatorio según avanzaba la fase postrasplante, encontrándose niveles de metabolitos de lipoperoxidación elevados en los pacientes trasplantados con respecto a los sujetos sanos en todos los momentos del estudio. Se halló una correlación directa entre algunos de los marcadores de estrés oxidativo analizados y la proteinuria, observándose que según disminuía la excreción de proteínas urinarias mejoraba el filtrado glomerular. Así mismo, se observó una correlación directa entre la proteinuria y los niveles urinarios de prostanoides. Aquellos pacientes que presentaron retraso en la función inicial tuvieron una peor función renal durante todo el estudio, con un aumento de la excreción urinaria de proteínas y, consecuentemente, de metabolitos de lipoperoxidación. Tanto la edad del donante como el tiempo de isquemia fría del órgano trasplantado se correlacionaron negativamente con el filtrado glomerular, encontrándose en ambos casos un aumento de la proteinuria y de la excreción de eicosanoides.

Conclusiones La inflamación y el estrés oxidativo disminuyeron en los seis primeros meses posteriores al trasplante. A pesar de ello, se encontraron elevados en los pacientes trasplantados con respecto a los sujetos sanos del grupo control en todos los momentos del estudio. La disminución del estado inflamatorio y del estrés oxidativo en los pacientes trasplantados se vio acompañado de un aumento del filtrado glomerular estimado y una disminución de la proteinuria. Además, se halló una correlación directa entre la excreción de proteínas urinarias y la excreción de metabolitos de lipoperoxidación, hecho que nos indica el aumento de estrés oxidativo al aumentar la carga de proteínas en la nefrona y que desencadena un deterioro de la función renal. Entre los 26 metabolitos de peroxidación lipídica analizados, los que mejor correlación presentaron con la proteinuria y que podrían emplearse como marcadores de daño renal tras el trasplante son los siguientes: a. Isoprostanos: 8-iso-15(R)-PGF2α; 15-epi-15F2t; 5-F2t; 5-epi-5-F2t; 8-F3t b. Neuroprostanos: 4-epi-4-F3t-NeuroP

Objective To study the physiopathology of a transplanted kidney and its function in a six-month post-transplantation with respect to its oxidative stress and inflammatory condition, paying special attention to the evolution of oxidative stress and vascular function markers and looking for possible early predictors of an acute rejection of the transplanted organ.

Methodology A prospective longitudinal study, conducted between October 2013 and May 2015, which included 60 kidney transplant patients from deceased donors in the Nephrology Unit of the Virgen de la Arrixaca Clinical University Hospital. The study examined their renal function as well as their inflammatory and oxidative condition at six different times during the first six months after transplantation. Additionally, 60 healthy individuals were included as a control group. Biochemical markers were analyzed with blood and urine samples by using colorimetric and turbidimetric methods; oxidative stress and vascular function markers were analyzed with urine samples by using mass spectrometry.

Results There was a decrease in the oxidative stress and inflammatory condition as the post-transplant phase progressed, with high levels of lipid peroxidation and prostanoids in transplant patients at all times during the study compared to those of healthy individuals. There was a direct correlation between some of the oxidative stress markers analyzed and the proteinuria since the glomerular filtration improved when the excretion of urinary proteins decreased. There was also a direct correlation between proteinuria and urinary prostanoid levels. Those patients who presented a delay in the initial function had worse renal function throughout the study, with an increase in the urinary excretion of proteins and, consequently, of lipid peroxidation and inflammatory prostanoids. Both the age of the donor and the cold ischemia time of the transplanted organ were negatively correlated with the glomerular filtration, with an increase in the proteinuria and the excretion of eicosanoids in both cases.

CONCLUSIONS Inflammation and oxidative stress decrease in the first six months after transplantation. Despite this fact, their levels were high in transplant patients at all times during the study compared to those of the healthy individuals of the control group. The reduction of the inflammatory condition and the oxidative stress in transplant patients was accompanied by an increase in the estimated glomerular filtration and a decrease in proteinuria. There was also a direct correlation between the excretion of urinary proteins and the excretion of lipid peroxidation, which indicates the increase of oxidative stress when increasing the protein load in the nephron and triggers a deterioration of the renal function. Among the 26 lipid peroxidation metabolites analyzed, those which are best correlated with proteinuria that could be used as kidney damage markers after transplantation are the following: a. Isoprostanes: 8-iso-15(R)-PGF2α; 15-epi-15F2t; 5-F2t; 5-epi-5-F2t; 8-F3t B. Neuroprostanes: 4-epi-4-F3t-NeuroP