Mechanisms of muscle function: the effect of uremia on biochemical status and oxidative stress

Abstract

Introduction: Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized as a silent epidemic and undoubtedly is one of the most severe chronic disease worldwide. It is accompanied by several comorbidities such as anemia, cardiovascular diseases, atherosclerosis and diabetes, which contribute to the reduced quality of life and to the mortality of the patients. Additionally CKD is accompanied by several skeletal muscle abnormalities, in part linked to hypokinesis and in part to uremic toxicity. Skeletal muscle’s weakness and metabolic imbalance, are components of functional and morphological alterations which are collectively termed uremic myopathy. It is suggested that oxidative stress heavily contribute to all the above pathologies encountered in CKD. Although the progression of CKD is associated with the harmful effects of oxidative stress, its role has not yet been fully clarified during pre-dialysis stages of the disease.Aims: The aim of this study, using an animal model of CKD, was to evaluate the systemic effects of CKD in redox status indices as reflected in blood levels (Research Paper 1). Moreover, the study evaluated the skeletal muscle specific effects of uremia on muscle redox status. Specifically two different types of skeletal muscle, the fast psoas and the slow soleus were analyzed (Research Paper 2). Also, the biochemical and hematological parameters in our early CKD model and its possible association with oxidative stress levels were evaluated (Research Paper 3). Last but not least it was examined whether the oxidative stress markers measured in blood adequately reflected redox status in skeletal muscle and whether redox status evaluated in psoas muscle reflected the redox status in soleus. (Research Paper 4). Methods: We used an animal model (partial nephrectomy) of renal disease in New Zealand white female rabbits. Surgery and euthanasia (after 3 months) protocols were approved by the ethic committee of the University of Thessaly. Renal insufficiency was induced by removal of the right kidney and partial nephrectomy of the left kidney (Uremic group, N=9). Control animals underwent sham operation (Control group, N=6). From both groups, blood and skeletal muscle (psoas, soleus) samples were collected and analysed for the Reduced Glutathione (GSH), Oxidized Glutathione (GSSG), GSH/GSSG Ratio, Total Antioxidant Capacity (TAC), Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) and Protein Carbonyls (PC) levels and for GR-Reductase and Catalase (CAT) activities. Blood samples were also analyzed for the biochemical (lipid profile) indices Total Cholesterol, High-Density Lipoprotein (HDL), Low-Density Lipoprotein (LDL), Triglycerides, Triglycerides/HDL Ratio Glucose and Bilirubin and for the hematological parameters leukocytes, red blood cells (RBC), hemoglobin (Hb), hematocrit (Hct), Mean Corpuscular Volume (MCV) and Mean Corpuscular Hemoglobin (MCH). Urea, creatinine, and plasma total protein levels were also evaluated.Results: (Research Paper 1) GSH concentration was significantly higher in the Uremic group (17.50 ± 1.73 μmol/g protein) compared to Control (12.43 ± 1.01 μmol/g protein), p=0.033. TBARS concentration tended to be higher in the Uremic group (7.03 ± 0.81 nmol/ml), compared to Control (5.12 ± 0.42 nmol/ml), p=0.060. No significant differences were found in the rest of redox status indices evaluated in blood of Control and Uremic groups (p>0.05).(Research Paper 2) Significant group main effects were found for PC in both muscle types with its concentration to be higher in the Uremic group (psoas: 1.086 ± 0.294, soleus: 2.52 ± 0.29 nmol/mg protein) compared to the Control (psoas: 0.596 ± 0.372, soleus: 0.929 ± 0.41nmol/mg protein). Significant muscle main effects were found for Total protein, PC, TBARS, GSH, TAC, CAT and GR-Reductase activity in both the Control and the Uremic group. Total protein and TAC concentrations were significantly lower in soleus compared to psoas muscle in both the Control and the Uremic group. Additionally, soleus demonstrated higher levels of TBARS and PC levels as well as higher GSH levels, Catalase and GR-Reductase activities compared to psoas muscle in both the Control and Uremic group. No interactions were found between the two examined muscle types (psoas, soleus) and two groups (Control, Uremic) for all the redox status indices (p>0.05). (Research Paper 3) We found no significant changes in the blood lipid profile of the Uremic group as compared to the Control group (p>0.05). However, the ratio of Triglycerides/HDL was 5.67, much higher than the Control group value, at 4.63. Moreover, RBC, Hematocrit and MCH were found to be significant decreased in the Uremic group (3.92 ± 0.29 × 106/mm3, 26.06 ± 1.85 %, 19.76 ± 0.67 pg/cell) as compared to the Control (5.10 ± 0.17 × 106/mm3, 35.24 ± 0.79 %, 21.64 ± 0.44 pg/cell), p<0.05, and MCV had a tendency to be lower in the Uremic group (65.40 ± 1.89 mm3) as compared to the Control group (69.78 ± 1.36 mm3), p=0.087.(Research Paper 4) For each one of the redox status indices, statistical analysis didn’t show any significant correlation between blood and the two examined muscles’ levels neither in the pool of samples nor for each group separately (p>0.05). Regarding the correlation analysis between Urea, Creatinine and redox status in blood and skeletal muscle, while no relationship reached statistical significance it is noteworthy that in the pool data Creatinine levels tended to correlate with blood GSH (r=0.664, p=0.073). Likewise, Urea tended to correlate with blood GSH (r=0.655, p=0.078). Although in the Control group there was no significant correlation in redox status indices between the two different types of skeletal muscle (p>0.05), in the Uremic group there was significant correlation between psoas and soleus muscle in PC levels (r=0.913, p=0.002), in GSSG levels (r=0.766, p=0.027) levels and in CAT levels (r=0.743, p=0.035) respectively.Discussion: In the current PhD Thesis an increase in blood GSH levels of the Uremic group was found probably as an adaptive response to keep redox homeostasis stable. Indeed the tendency for increased lipid peroxidation (TBARS) constitutes an early sign of oxidative stress appearance in blood of our model of pre-dialysis stage of CKD. This is probably indicative of a premature development of cardiovascular problems and atherogenesis in pre dialysis patients (Research Paper 1). In addition increased PC levels in both muscle types of the Uremic group were observed. This is regarded as a very interesting finding for the time point of protein oxidation since it reveals the early emergence of oxidative damage to protein content. Regarding the two different types of skeletal muscle, soleus demonstrated higher TBARS levels, irrespective of group, consistent to the differences in mitochondrial content, as soleus has higher amount thus is more exposed to ROS. However we observed that soleus muscle developed an appropriate antioxidant capacity to withstand the oxidative load. Despite the reduced TAC levels in soleus muscle in comparison with psoas, the increased levels GSH, CAT and GR-reductase indicate that healthy soleus indeed demonstrates a higher antioxidant capacity than psoas, with uremic soleus appearing to have likewise further up-regulated its defenses (Research Paper 2). Regarding lipid profile, perhaps more time was needed for our model to develop disturbances since no changes were found between the two groups. However the tendency for increased plasma lipid peroxidation (TBARS) and for a higher Triglycerides/HDL ratio in the Uremic group fits well with a progressive atherogenic development due to CKD. On the other hand, an impairment in the hematological profile of the Uremic group was observed which constitutes early signs of anemia development (Research Paper 3). The current study also observed that there is no correspondence between blood and skeletal muscle redox status indices in CKD, demonstrating that tissue specific redox status changes do not cause corresponding changes that can be measured in blood. It is possible that factors like the animal model, the techniques differences and the stage of the disease may mask muscle’s contribution to blood levels of redox indices in our data. The significant correlations of redox status indices among the two types of skeletal muscle that were found only for the Uremic group, indicated that the experimentally induced CKD posed an appreciable redox challenge for skeletal muscle, whose samples presented with a coordinated variability in redox status levels (Research Paper 4).Conclusions: In conclusion, the results of this work demonstrate that even in the pre-dialysis stages of CKD there is an emergence of oxidative stress in blood and as an adaptive response the antioxidant defense mechanisms are upregulated in order to preserve redox status homeostasis. Moreover in both types of skeletal muscle (psoas, soleus) carbonyl formation indicates an early stimulus of muscle protein degradation. However both oxidative damage and antioxidant response seem to be muscle type-specific. Our model of CKD shows that the lipid profile in this stage of the disease development does not seem to be disturbed to a great extent. However, an atherogenic development cannot be excluded and should be addressed early on. Still, we found a severely disturbed hematological profile in experimental animals. This highlights that early recognition of anemia, in pre-dialysis stage, could play a key role it its treatment and could probably delay the progression of CKD. Last but not least, it was found that blood levels of the redox status indices did not reflect muscle concentrations and more work is needed in the direction of less invasive monitoring of muscle related redox imbalances.Overall, our results highlight the need for interventions early during disease progression in order to protect skeletal muscle quality, maintain redox balance and correct anemia, and thus allow patients to reach the end-stage at the best possible status.

Εισαγωγή: Η Χρόνια Νεφρική Νόσος (ΧΝΝ) χαρακτηρίζεται ως μία σιωπηλή επιδημία και αναμφίβολα αποτελεί μία από τις πιο σοβαρές ασθένειες παγκοσμίως. Η ασθένεια συνοδεύεται από παθήσεις, όπως είναι η αναιμία, τα καρδιαγγειακά νοσήματα, η αθηροσκλήρωση και ο διαβήτης, οι οποίες συμβάλλουν στην μειωμένη ποιότητα ζωής και τη θνησιμότητα των ασθενών. Επιπρόσθετα, η ΧΝΝ συνοδεύεται από διάφορες παθήσεις των σκελετικών μυών που εν μέρει αποδίδονται στην υποκινητικότητα των ασθενών αλλά και στην ουραιμική τοξικότητα. Η αδυναμία του σκελετικού μυός καθώς και οι μεταβολικές διαταραχές του αποτελούν στοιχεία λειτουργικών και μεταβολικών αλλοιώσεων τα οποία συγκεντρωτικά ονομάζονται ουραιμική μυοπάθεια. Έχει προταθεί ότι το οξειδωτικό στρες συμβάλει σε μεγάλο βαθμό σε όλες τις παραπάνω παθολογικές καταστάσεις που εμφανίζονται στη ΧΝΝ. Αν και η εξέλιξη της νόσου σχετίζεται με τις επιβλαβείς επιδράσεις του οξειδωτικού στρες, ο ρόλος του δεν έχει πλήρως διαλευκανθεί σε προγενέστερα στάδια της νόσου πριν το τελικό στάδιο (αιμοκάθαρση).Σκοπός: Ο σκοπός της μελέτης ήταν να αξιολογήσει τις συστημικές επιδράσεις της ΧΝΝ στο οξειδοαναγωγικό προφίλ του αίματος, χρησιμοποιώντας ένα ζωικό μοντέλο προ-τελικού σταδίου ΧΝΝ (Μελέτη 1). Επίσης, στόχος ήταν να αξιολογηθεί η επίδραση της ΧΝΝ στο οξειδοαναγωγικό προφίλ του σκελετικού μυός. Συγκεκριμένα εξετάστηκαν δύο διαφορετικοί τύποι σκελετικού μυός, ο ψοΐτης (ταχείας συστολής) και ο υποκνημίδιος (βραδείας συστολής) (Μελέτη 2). Η μελέτη επίσης αξιολόγησε το βιοχημικό και αιματολογικό προφίλ του ζωικού μοντέλου και εξετάστηκε η πιθανή συσχέτιση τους με το οξειδωτικό στρες (Μελέτη 3). Τέλος, εξετάστηκε κατά πόσο οι δείκτες οξειδωτικού στρες που αξιολογήθηκαν στο αίμα αντικατοπτρίζουν επαρκώς την οξειδοαναγωγική κατάσταση στο μυ και αν η οξειδοαναγωγική κατάσταση που μετρήθηκε στον ψοΐτη μυ αντανακλά την οξειδοαναγωγική κατάσταση του υποκνημιδίου (Μελέτη 4).Μεθοδολογία: Χρησιμοποιήθηκε ένα ζωικό μοντέλο ΧΝΝ και συγκεκριμένα λευκοί θηλυκοί κόνικλοι Νέας Ζηλανδίας. Τα πρωτόκολλα της εγχείρισης και της ευθανασίας (μετά από 3 μήνες) εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Βιοηθικής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Η νεφρική ανεπάρκεια προκλήθηκε με την αφαίρεση του δεξιού νεφρού και την μερική νεφρεκτομή του αριστερού νεφρού (ουραιμική ομάδα Ν=9). Η ομάδα ελέγχου υποβλήθηκε σε εικονική εγχείριση (ομάδα ελέγχου, Ν=6). Και από τις δύο ομάδες ζώων συλλέχθηκαν δείγματα αίματος και σκελετικού μυός (ψοΐτης, υποκνημίδιος) και προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις της Ανηγμένης Γλουταθειόνης (GSH), της Οξειδωμένης Γλουταθειόνης (GSSG), του λόγου GSH/GSSG, της Ολικής Αντιοξειδωτικής Ικανότητας (TAC), των Ουσίων που αντιδρούν με Θειοβαρβιτουρικό Οξύ (TBARS), των Πρωτεϊνικών Καρβονύλίων (PC) καθώς και οι δραστικότητες της Ρεδουκτάσης της γλουταθειόνης (GR –Reductase) και της Καταλάσης (CAT). Στα δείγματα του αίματος προσδιορίστηκαν επίσης οι συγκεντρώσεις των βιοχημικών δεικτών όπως η Ολική Χοληστερόλη, η Υψηλής-Πυκνότητας Λιποπρωτεΐνη (HDL), η Χαμηλής-Πυκνότητας Λιποπρωτεΐνη (LDL), τα Τριγλυκερίδια, ο λόγος Τριγλυκερίδια/HDL, η Γλυκόζη και η Χολερυθρίνη καθώς και τα επίπεδα των αιματολογικών παραμέτρων όπως τα Λευκοκύτταρα, τα Ερυθρά αιμοσφαίρια (RBC), η Αιμοσφαιρίνη (Hb), ο Αιματοκρίτης (Hb), ο Μέσος όγκος ερυθρών (MCV) και η Μέση περιεκτικότητα αιμοσφαιρίνης (MCH). Μετρήθηκαν επίσης η Ουρία, η Κρεατινίνη και η Ολική πρωτεΐνη πλάσματος.Αποτελέσματα: (Μελέτη 1) Η συγκέντρωση της GSH βρέθηκε σημαντικά υψηλότερη στην ουραιμική ομάδα (17.50 ± 1.73 μmol/g protein) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (12.43 ± 1.01 μmol/g protein), p=0.033. Η συγκέντρωση των TBARS παρουσίασε μία τάση για αύξηση στην ουραιμική ομάδα (7.03 ± 0.81 nmol/ml), σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (5.12 ± 0.42 nmol/ml), p=0.060. Δεν βρέθηκαν άλλες σημαντικές διαφορές στους υπόλοιπους δείκτες οξειδωτικού στρες που μετρήθηκαν στο αίμα των δύο ομάδων (p>0.05).(Μελέτη 2) Σημαντική επίδραση της ομάδας παρατηρήθηκε για τα PC και στους δύο μύες με την συγκέντρωσή τους να είναι υψηλότερη στην ουραιμική ομάδα (ψοΐτης: 1.086 ± 0.294, υποκνημίδιος: 2.52 ± 0.29 nmol/mg protein) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (ψοΐτης: 0.596 ± 0.372, υποκνημίδιος: 0.929 ± 0.41nmol/mg protein). Σημαντική επίδραση του μυός παρατηρήθηκε για τις συγκεντρώσεις των Total protein, PC, TBARS, GSH, TAC, και της δραστικότητες των CAT και GR-Reductase και στις δύο ομάδες με τα επίπεδά τους να είναι υψηλότερα στην ουραιμική ομάδα (ψοΐτης: 1.086 ± 0.294, υποκνημίδιος: 2.52 ± 0.29 nmol/mg protein) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (ψοΐτης: 0.596 ± 0.372, υποκνημίδιος: 0.929 ± 0.41nmol/mg protein). Η συγκεντρώσεις των Total Protein και TAC ήταν σημαντικά χαμηλότερες στον υποκνημίδιο μυ σε σχέση με τον ψοΐτη και στις δύο ομάδες. Επίσης ο υποκνημίδιος παρουσίασε υψηλότερα επίπεδα TBARS και PC όπως επίσης και υψηλότερα επίπεδα GSH, Catalase και GR-Reductase σε σχέση με τον ψοΐτη τόσο στην ουραιμική όσο και στην ομάδα ελέγχου. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο τύπων μυός και των δύο ομάδων για όλους τους δείκτες οξειδωτικού στρες (p>0.05). (Μελέτη 3) Δεν υπήρξαν σημαντικές αλλαγές στο λιπιδαιμικό προφίλ της ουραιμικής ομάδας συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p>0.05). Ωστόσο ο λόγος Τριγλυκερίδια/HDL βρέθηκε 5,67, πολύ υψηλότερος από την τιμή 4 της ομάδας Ελέγχου. Επίσης οι συγκεντρώσεις των RBC, Hematocrit και MCH βρέθηκαν σημαντικά χαμηλότερες στην ουραιμική ομάδα (3.92 ± 0.29 × 106/mm3, 26.06 ± 1.85 %, 19.76 ± 0.67 pg/cell) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (5.10 ± 0.17 × 106/mm3, 35.24 ± 0.79 %, 21.64 ± 0.44 pg/cell), p<0.05, και το MCV παρουσίασε μία τάση για μείωση στην ουραιμική ομάδα (65.40 ± 1.89 mm3 ) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (69.78 ± 1.36 mm3, p=0.087).(Μελέτη 4) Για κάθε έναν από τους δείκτες οξειδωτικού στρες που αξιολογήθηκε, η στατιστική ανάλυση δεν έδειξε καμία σημαντική συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων του στο αίμα και των επιπέδων του στους δύο τύπους μυός τόσο στο σύνολο των δεδομένων (pool data) όσο και σε κάθε ομάδα ξεχωριστά (p>0.05). Επίσης, ενώ δεν παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση στα επίπεδα Ουρίας και Κρεατινίνης και των δεικτών του οξειοδαναγωγικού προφίλ στο αίμα και στο σκελετικό μυ, αξίζει να σημειωθεί ότι στο σύνολο των δεδομένων (pool data), τα επίπεδα της Κρεατινίνης παρουσίασαν μία τάση για συσχέτιση με τα επίπεδα της GSH στο αίμα (r=0.655, p=0.078). Αν και στην ομάδα ελέγχου δεν υπήρξε σημαντική συσχέτιση των δεικτών οξειοδαναγωγικού προφίλ μεταξύ των δύο διαφορετικών τύπων μυός (p>0.05), στην ουραιμικη ομάδα παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ ψοΐτη και υποκνημιδίου αναφορικά με τα επίπεδα των PC (r=0.913, p=0.002), της GSSG (r=0.766, p=0.027) και της CAT (r=0.743, p=0.035).Συζήτηση: Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρατηρήθηκε μία αύξηση στα επίπεδα της GSH στο αίμα της ουραιμικής ομάδας κονίκλων, που πιθανότατα αποτελεί έναν προσαρμοστικό μηχανισμό απόκρισης στο οξειδωτικό στρες με σκοπό τη διατήρηση της οξειδοαναγωγικής ομοιόστασης. Πράγματι υπήρχε μία τάση για αύξηση του δείκτη λιπιδικής υπεροξείδωσης (TΒΑRS) γεγονός που αποτελεί ένα πρώιμο σημάδι αυξημένου οξειδωτικού στρες στο αίμα του ουραιμικού μοντέλου. Φαίνεται δηλαδή να υπάρχει ή έναρξη της εκδήλωσης ορισμένων αιτιών πρόκλησης καρδιαγγειακών προβλημάτων και αθηρογένεσης στους ασθενείς με ΧΝΝ (Μελέτη 1). Επιπλέον διαπιστώθηκαν αυξημένα επίπεδα των πρωτεϊνικών καρβονυλίων και στους δύο τύπους μυϊκού ιστού στην ομάδα των ουραιμικών κουνελιών. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ως ένα πολύ ενδιαφέρον εύρημα για τη χρονική στιγμή που λαμβάνει χώρα η πρωτεϊνική οξείδωση αφού φανερώνει μία πρώιμη εκδήλωση βλάβης σε επίπεδο πρωτεϊνών. Όσον αφορά τους δύο διαφορετικούς τύπους σκελετικού μυός, στον υποκνημίδιο διαπιστώθηκαν υψηλότερα επίπεδα TBARS, ανεξαρτήτως της ομάδας. Το αποτέλεσμα αυτό οποίο είναι σύμφωνο με το διαφορετικό αριθμό των μιτοχονδρίων ανάμεσα στους δύο μύες, με τον υποκνημίδιο να παρουσιάζει υψηλότερο αριθμό και συνεπώς να είναι περισσότερο εκτεθειμένος σε ROS. Ωστόσο διαπιστώθηκε πως ο υποκνημίδιος μυς ανέπτυξε παράλληλα μία έντονη αντιοξειδωτική δραστηριότητα ώστε να αντιμετωπίσει τα αυξημένα επίπεδα του οξειδωτικού στρες. Παρόλο που τα επίπεδα TAC ήταν μειωμένα στον υποκνημίδιο μυ σε σύγκριση με τον ψοϊτη, τα αυξημένα επίπεδα GSH, CAT and GR-reductase υποδεικνύουν πως σε υγιείς συνθήκες ο υποκνημίδιος δύναται να αναπτύξει αυξημένη αντιοξειδωτική ικανότητα σε σύγκριση με τον ψοϊτη και σε συνθήκες ουραιμίας αυτή η ικανότητα αυξάνεται ακόμη περισσότερο (Μελέτη 2). Σχετικά με το λιπιδαιμικό προφίλ, πιθανόν να απαιτούνταν περισσότερος χρόνος για ουραιμικό μοντέλο ώστε να αναπτυχθούν διαταραχές αφού καμία διαφορά δεν βρέθηκε ανάμεσα στις ομάδες. Ωστόσο, η τάση που παρατηρήθηκε για αυξημένη λιπιδική υπεροξείδωση (TBARS) στο πλάσμα και η υψηλότερη τιμή του λόγου Τριγλυκερίδια/HDL στην ουραιμική ομάδα αποτελούν ένα σημάδι εμφάνισης προβλημάτων αθηρογένεσης εξαιτίας της ασθένειας. Αναφορικά με το αιματολογικό προφίλ της ουραιμικής ομάδας, παρατηρήθηκε μια σημαντική διαταραχή σε σχέση με την ομάδα ελέγχου γεγονός που αποτελεί πρώιμο σημάδι εμφάνισης της αναιμίας (Μελέτη 3). Στην παρούσα μελέτη παρατηρήθηκε επίσης ότι στο μοντέλο της ΧΝΝ δεν υπήρξε συσχέτιση μεταξύ των οξειδοαναγωγικών δεικτών που μετρήθηκαν στο αίμα με αυτούς που μετρήθηκαν στους δύο τύπους μυός, αποδεικνύοντας οι οξειδοαναγωγικές αλλαγές που συντελούνται στο μυ, δεν αντανακλώνται στις αντίστοιχες μετρήσεις που διεξάγονται στο αίμα. Παράγοντες όπως, το ζωικό μοντέλο, οι διαφορές μεταξύ των τεχνικών μέτρησης των δεικτών και το στάδιο της ασθένειας είναι πιθανόν να κάλυψαν τη συμβολή του μυός στα επίπεδα οξειδωτικού στρες στο αίμα. Οι σημαντικές συσχετίσεις που παρατηρήθηκαν μόνο στην ουραιμική ομάδα σχετικά με τα επίπεδα των δεικτών οξειδοαναγωγικού στρες μεταξύ των δύο διαφορετικών τύπων μυός, υποδεικνύουν ότι η πειραματικά προκαλούμενη νεφρική ανεπάρκεια αποτελεί μία αξιόλογη πρόκληση για τη μελέτη του οξειδοαναγωγικού προφίλ του σκελετικού μυός, του οποίου τα δείγματα παρουσιάζουν μία συντονισμένη μεταβλητότητα στα επίπεδα οξειδοαναγωγικής κατάστασης.Συμπεράσματα: Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης υποδηλώνουν ότι ακόμη και στα μη τελικά στάδια (αιμοδιάλυση) της ΧΝΝ το οξειδωτικό στρες εμφανίζεται στο αίμα και σαν απόκριση προσαρμογής η αντιοξειδωτική άμυνα αυξάνεται με σκοπό να διατηρήσει σταθερή την οξειδοαναγωγική ομοιόσταση. Επίσης, και στους δύο τύπους μυός (ψοϊτη, υποκνημίδιο) ο σχηματισμός πρωτεϊνικών καρβονυλίων υποδεικνύει ένα πρώιμο ερέθισμα αποσύνθεσης των μυϊκών πρωτεϊνών. Ωστόσο, τόσο η οξειδωτική βλάβη όσο και η αντιοξειδωτική απόκριση φαίνεται να εξαρτώνται από τον τύπο του μυός. Επίσης, στο λιπιδαιμικό του προφίλ του μοντέλου ΧΝΝ φάνηκε ότι δεν υπήρξαν σημαντικές διαταραχές σε αυτό το στάδιο της ασθένειας. Δεν μπορεί ωστόσο, να αποκλειστεί εντελώς η πρώιμη εμφάνιση αιτιών αθηρογένεσης η οποία και πρέπει να αντιμετωπιστεί από νωρίς. Ακόμη, βρέθηκε σημαντική διαταραχή στο αιματολογικό προφίλ του μοντέλου, υποδηλώνοντας ότι η έγκαιρη αναγνώριση της αναιμίας σε μη τελικό στάδιο, μπορεί να παίξει πολύ σημαντικό ρόλο στην θεραπεία της και στην πρόοδο της ασθένειας. Τέλος, όπως διαπιστώθηκε, τα επίπεδα των οξειδοαναγωγικών δεικτών στο αίμα δεν αντικατοπτρίζουν την εικόνα της οξειδοαναγωγικής κατάστασης μέσα στο μυ και για το λόγο αυτό χρειάζεται περισσότερη μελέτη στην κατεύθυνση της λιγότερο επεμβατικής παρακολούθησης των οξειδοαναγωγικών ανισορροπιών τους μυός. Συνολικά, τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν την ανάγκη για έγκαιρες παρεμβάσεις, στα πρώιμα στάδια της νόσου με σκοπό την προστασία της ακεραιότητας των σκελετικών μυών, τη διατήρηση της οξειδοαναγωγικής ισορροπίας και την διόρθωση της αναιμίας, επιτρέποντας στους ασθενείς να φτάσουν στο τελικό στάδιο της νόσου σε όσο το δυνατόν καλύτερη κατάσταση.