Dieta bogata w fosfor powoduje zwiększoną ekspresję MRNA Bmp2 i Spp1 w nerkach szczurów

Aby wyjaśnić mechanizm rozwojunefrokalcynozawywołane przez Adieta bogata w fosfor (P).skupiliśmy się na białkach związanych z kośćmi, takich jak białko morfogenetyczne kości 2 i osteopontyna. W badaniu tym sprawdzano wpływ diety bogatej w fosfor na ekspresję mRNA Bmp2 i Spp1 w nerkach szczurów. Szczury Wistar podzielono na dwie grupy i karmiono dietą kontrolną (grupa kontrolna) lub dietą o wysokiej zawartości P (grupa o wysokiej zawartości P).Wapń nerkowya stężenia P były znacząco zwiększone w grupie o wysokim stężeniu P w porównaniu z grupą kontrolną. Ekspresja mRNA zarówno Bmp2, jak i Spp1 była znacząco zwiększona w grupie o wysokim poziomie P w porównaniu z grupą kontrolną. Wyniki te wskazują, że dieta bogata w P powoduje regulację w górę Bmp2 i Spp1mRNA w nerkach.

Słowa kluczowe:dieta wysokofosforowa, wapnica nerek, Bmp2, Spp1,nerka, szczur

KLIKNIJ TUTAJ, ABY POBRAĆ NATURALNY ORGANICZNY WYCIĄG Z CISTANCHE Z 25% ECHINAKOZYDEM I 9% AKTEOZYDEM NA FUNKCJĘ NEREK

Wstęp

Nefrokalcynozacharakteryzuje się osadami wapnia (Ca) wmiąższ nerek. Fosfor w diecieW szczególności (P) jest kluczowym czynnikiem w rozwoju tego zaburzenia. Wykazano, że stosowanie diety bogatej w fosfor powoduje zwiększenie stężenia Ca w organizmienerkai złogi Ca w miąższu nerek1-6). Chociaż wpływ diety bogatej w fosfor na rozwój wapnicy nerkowej jest przedmiotem ciągłych badań, niewiele wiadomo na temat mechanizmu odpowiedzialnego za rozwój tej choroby. Konieczne jest zatem szybkie rozwiązanie tej kwestii.

Poinformowaliśmy, że podczas badania histologicznego za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej w kanalikach nerkowych szczurów karmionych dietą bogatą w fosfor zaobserwowano kryształy przypominające hydroksyapatyt. Mikroanaliza rentgenowska wykazała, że ​​złogi Ca powstałe w wyniku diety bogatej w fosfor obejmują głównie Ca i P7). Wyniki te ujawniły, że złogi Ca wywołane dietą bogatą w fosfor są formą hydroksyapatytu. Na podstawie tego odkrycia postulujemy, że rozwój wapnicy nerkowej jest kontrolowany przez mechanizm podobny do mechanizmu tworzenia kości. Dlatego też niniejsze badanie skupiło się na białkach związanych z kośćmi, takich jak białko morfogenetyczne kości 2 (BMP2). BMP2 jest czynnikiem osteogennym wykazującym aktywność indukującą osteogenezę, 9). Warto zauważyć, że BMP2 zidentyfikowano jako czynnik indukujący ektopowe tworzenie kości10, 11). W związku z tym postawiliśmy hipotezę, że jeśli BMP2 odgrywa ważną rolę w rozwoju wapnicy nerkowej, ekspresja tego białka w nerkach zostanie zwiększona przez dietę bogatą w fosfor. Celem niniejszego badania było ustalenie, czy dieta bogata w fosfor wpływa na ekspresję mRNABmp2 w nerce.

Tymczasem nasze poprzednie badanie wykazało, że dieta bogata w fosfor zwiększa ekspresję osteopontyny (OPN) w kanalikach nerkowych przy użyciu analizy immunohistochemicznej, co sugeruje, że OPN może mieć związek z rozwojem złogów Ca indukowanych dietą bogatą w fosfor12). Dlatego zbadaliśmy zmiany w ekspresji mRNA Spp1 również w nerkach.

Wyniki niniejszego badania mogą dostarczyć cennych informacji na temat mechanizmu odpowiedzialnego za rozwój wapnicy nerkowej wywołanej dietą bogatą w fosfor.

Materiały i metody

Zwierzęta i dieta. Niniejsze badanie zostało zatwierdzone przez Komisję ds. Wykorzystywania Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego w Tokio, a wszystkie zwierzęta utrzymywano zgodnie z uniwersyteckimi wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi i ich wykorzystywania (zatwierdzenie nr 300049).

Należy zauważyć, że u samic szczurów nefrokalcynoza rozwija się łatwiej niż u samców13, 14). Ponadto donieśliśmy, że dieta bogata w P zwiększa ekspresję OPN w kanalikach nerkowych samic szczurów12). W niniejszym badaniu wykorzystano następnie samice szczurów jako zwierzęta doświadczalne. Czterotygodniowe samice szczurów Wistar (Clea Japan, Tokio, Japonia) trzymano w indywidualnych klatkach z siatki drucianej ze stali nierdzewnej. W okresie eksperymentu klatki znajdowały się w pomieszczeniu z kontrolowanym oświetleniem, w cyklu 12-h światło: ciemność (światło, 0800-2000 h), w temperaturze 22 ± 1 stopień i wilgotności względnej od 60% do 65%.

Skład diet eksperymentalnych przedstawiono w tabeli 1. Diety eksperymentalne przygotowano w nawiązaniu do diety AIN-93G15). Diety eksperymentalne zawierały dwa różne stężenia fosforu (dieta kontrolna, 0,3%; dieta bogata w fosfor, 1,5%). Stężenie P w diecie bogatej w P ustalono na 1,5%, ponieważ w naszych poprzednich badaniach zaobserwowaliśmy, że astężenie P w diecie1,5% powoduje ciężką wapnicę nerek6,7,12,14) i wysoką ekspresję OPN12). Wszystkie diety eksperymentalne charakteryzowały się tym samym stężeniem Ca (0,5%). Stężenia P i Ca określone na podstawie analizy diet doświadczalnych przedstawiono w tabeli 1. Przed rozpoczęciem badań wszystkie szczury aklimatyzowano przez 7 dni, w tym czasie zapewniono im swobodny dostęp do diety kontrolnej i wody dejonizowanej . Po okresie aklimatyzacji szczury podzielono losowo na dwie grupy o podobnej średniej masie ciała i karmiono je dietą kontrolną (grupa kontrolna) lub dietą o wysokiej zawartości P (grupa o wysokiej zawartości P) przez 14 dni. Przez cały okres doświadczenia szczury miały swobodny dostęp do przypisanej im diety doświadczalnej i wody dejonizowanej. Pod koniec okresu doświadczalnego szczury uśmiercono poprzez dootrzewnowe wstrzyknięcie mieszaniny środków znieczulających (medetomidyna, midazolam i butorfanol) i pobrano próbki krwi i nerek do analizy. Próbki krwi odwirowano, a supernatanty wykorzystano jako próbki surowicy. Nerki usunięto, a torebkę nerkową wyrzucono. Thepróbki surowicy i nerekprzechowywano w -80 stopniach do czasu konieczności analizy. Do ilościowej analizy mRNA Bmp2 i Spp1 wykorzystano prawą nerkę, a lewą nerkę do analizy stężeń Ca i P.

Analiza minerałów.

Próbki diet doświadczalnych i nerek spopielano w temperaturze 550 stopni przez 48 godzin w piecu muflowym, a do analizy ekstrahowano minerały w 1 mol/l HCl. Stężenie Ca w dietach doświadczalnych i nerkach oznaczono metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej16). Stężenia P w dietach doświadczalnych i nerkach analizowano metodą Gomori17).

Analiza ilościowa mRNA Bmp2 i Spp1.

Całkowity RNA wyizolowano z homogenizowanej nerki przy użyciu odczynnika TRIzol (Life Technologies, Kalifornia, USA) zgodnie ze specyfikacjami producenta. Ilość i czystość RNA oceniano za pomocą NanoDrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, MA, USA). cDNA zsyntetyzowano przy użyciu SuperMix do syntezy pierwszej nici SuperScript III do qRT-PCR (Life Technologies), a następnie poddano ilościowej reakcji RT PCR w czasie rzeczywistym przy użyciu SYBR Select Master Mix (Life Technologies). Specyficznych starterów18-20) użyto do analizy Bmp2 (do przodu, 5'-ACCGTGCTCAGCTTCCATCAC-3'; do tyłu, 5'-TTCCTGCATTTGTTCCCGAAA-3'), Spp1 (do przodu, 5'- TGAGACTGGCAGTGGTTTGC-3'; do tyłu, 5'-CCACTTTCACCGGGAGACA-3') i Gapdh (do przodu, 5'-TGGGAAGCTGGTCATCAAC-3'; do tyłu, 5'-GCAT CACCCCATTTGATGTT-3 '). Reakcję PCR w czasie rzeczywistym przeprowadzono przy użyciu systemu StepOne Real-Time PCR (Applied Biosystems, Kalifornia, USA), a poziomy ekspresji mRNA znormalizowano do poziomów mRNA Gapdh. Za wartość grupy kontrolnej przyjęto 1,00.

Analiza statystyczna.

Wyniki przedstawiono jako średnie ± SEM dla każdej grupy 6 szczurów. Po przeprowadzeniu testu F w celu określenia jednorodności wariancji, zastosowano test t-Studenta w celu określenia istotnych różnic między obiema grupami. Jeżeli jednorodność wariancji nie była równa, zamiast testu t-Studenta stosowano test t Welcha. Różnice uznano za istotne przy p < 0,05

Wyniki

Masa ciała, spożycie pokarmu i analiza surowicy.

Końcowa masa ciała i spożycie pokarmu były znacząco zmniejszone w grupie o wysokim poziomie P w porównaniu z grupą kontrolną (Tabela 2).

Masa nerek i stężenie minerałów.

Mokra i sucha masa nerek była znacząco zwiększona w grupie o wysokiej zawartości P w porównaniu z grupą kontrolną (Tabela 3). Stężenia Ca i P w nerkach były również znacząco zwiększone w grupie o wysokim stężeniu P w porównaniu z grupą kontrolną.

Ekspresja mRNA Bmp2 i Spp1 w nerkach. Poziomy mRNA Bmp2 w grupie o wysokim P były znacząco zwiększone w porównaniu z grupą kontrolną (ryc. 1A). Ekspresja mRNA Spp1 była również znacząco zwiększona w grupie o wysokim poziomie P w porównaniu z grupą kontrolną (ryc. 1B).

Wsparcie dla Wecistanche – największego eksportera Cistanche w Chinach:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

Kup więcej szczegółów specyfikacji:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop