글루타티온 퍼옥시다제 수준에 대한 말라리아의 영향: 체계적인 검토 및 메타

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13928(2023) 이 기사 인용

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주요 항산화제인 글루타티온 퍼옥시다제(GPx)는 말라리아의 병태생리학에 기여하는 것으로 가정됩니다. 이 현재 연구는 말라리아 환자의 GPx 혈중 농도 변화를 조사하기 위해 메타 분석을 수행했습니다. ProQuest, Scopus, Embase, MEDLINE, PubMed, Ovid, Google Scholar 등 7개의 전자 데이터베이스에서 출판 언어나 출판 날짜에 제한 없이 관련 연구를 검색했습니다. Joanna Briggs Institute의 비판적 평가 도구는 포함된 연구 간의 편견 위험을 비판적으로 평가하는 데 사용되었습니다. 메타분석은 효과추정치와 Hedges's g를 무작위효과모형을 이용하여 통합하여 수행하였다. 검색 결과 1253개의 기사가 반환되었으며 그 중 16개의 연구가 종합에 사용되었습니다. 메타 분석 결과, 말라리아 환자는 감염되지 않은 개인에 비해 혈중 GPx 수준이 감소한 것으로 나타났습니다(P < 0.01, Hedges' g: − 4.06, 95% CI − 5.49–(− 2.63), I2: 99.07%, 1278 말라리아 환자/627명의 감염되지 않은 개인, 15개 연구). 하위 그룹 분석에서는 P. falciparum 말라리아 환자에서 감염되지 않은 대조군에 비해 말초 GPx 수준이 크게 감소한 것으로 나타났습니다(P < 0.01, Hedges' g: - 3.06, 95% CI - 4.46 -(- 1.65), I2: 98.39%, 9개 연구) 그러나 P. vivax 말라리아 환자에서는 그렇지 않았습니다(P = 0.15, Hedges' g: − 2.05, 95% CI − 4.83–0.74), I2: 98.64%, 2개 연구) 전반적으로 말라리아는 다음과 같은 수준의 감소와 관련이 있습니다. GPx, 특히 P. falciparum 말라리아 환자의 경우. 이 발견은 말라리아 발병기전에서 GPx 고갈의 역할을 조사할 필요성을 촉발하는 귀중한 통찰력을 제공합니다.

5가지 다른 Plasmodium 기생충 종, 즉 Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium Malariae 및 Plasmodium Knowlesi가 인간 말라리아를 유발하며, P. falciparum은 아프리카에서 가장 위험하고 널리 퍼져 있습니다1. Plasmodium의 다른 종인 P. vivax는 특히 어린이와 임산부와 같은 취약한 인구 집단에서 심각한 질병의 증가와 관련이 있습니다2. 동남아시아에서는 P. Knowlesi 감염이 인수공통 말라리아에 크게 기여합니다3. 말라리아는 이를 통제하고 근절하려는 엄청난 노력에도 불구하고 계속 확산되고 있으며, 20211년에는 84개국에서 2억 4,700만 건의 사례와 625,000명의 사망자가 보고되었습니다.

유전적 다형성, 면역 반응 및 항산화제와 같은 숙주 관련 요인은 말라리아 발병 및 관련 임상 징후 및 증상에 중요한 역할을 합니다4,5,6. Plasmodium 감염 동안 숙주와 기생충 모두 활성산소종(ROS)의 생산 증가로 인해 산화 스트레스에 직면합니다. 슈퍼옥사이드 음이온 및 하이드록실 라디칼과 같은 ROS는 숙주의 활성화된 호중구 및 대식세포에 의해 그리고 기생 헤모글로빈을 분해하여 생성될 수 있습니다6,7. 적혈구의 변형체 감염은 산화 스트레스 생성에 중추적인 역할을 하는 숙주 헤모글로빈의 분해로 이어질 수 있습니다8. 대사 과정으로 인한 산화 스트레스 외에도 숙주 면역 체계의 ROS 생성은 기생 세포가 경험하는 전반적인 산화 부담에 더욱 기여합니다8. 헤모글로빈 분해와 숙주 면역 체계에 의해 생성된 다량의 ROS는 심각한 말라리아 및 높은 사망률과 관련이 있습니다9.

산화 스트레스와 항산화 수준 사이의 관계는 환원된 글루타티온(GSH), 항산화 비타민(A, C, E) 및 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD)와 같은 항산화 물질의 고갈로 인해 중증도가 증가하므로 필수적인 숙주 관련 요인입니다. 말라리아10,11,12,13,14. 글루타티온 퍼옥시다제(GPx)는 과산화수소 및 유기 하이드로퍼옥사이드를 물 또는 관련 알코올로 전환하는 것을 촉매하는 산화환원효소 계열의 구성원입니다15. GPx는 카탈라아제(CAT) 및 SOD와 함께 작용하여 1차 항산화 방어 시스템인 효소 항산화 시스템을 형성합니다16. 말라리아에서 GPx의 역할은 GPx가 P. falciparum17에 없기 때문에 논란의 여지가 있습니다. 이전 연구에서는 말라리아에서 GPx 수준이 감소한 것으로 보고되었습니다18,19. 대조적으로, 다른 연구에서는 대조적인 결과를 보여주었습니다. GPx 수준은 말라리아 사례에서 감염되지 않은 개인에 비해 높거나 비슷했습니다20,21. 말라리아의 GPx 수준은 일관되지 않고 말라리아에서 GPx의 역할은 논란의 여지가 있기 때문에 말라리아 환자와 건강한 대조군 사이의 GPx 혈중 농도 변화를 조사하기 위해 체계적인 검토와 메타 분석이 수행되었습니다. 또한 말라리아의 GPx에 대한 증거 기반 데이터를 제공하기 위해 다양한 Plasmodium 종 감염, 기생충 밀도 및 다양한 임상 심각도 수준을 가진 환자의 GPx 혈액 수준 변화를 평가했습니다.