Postępowanie we wczesnym stadium kamieni nerkowych: sygnalizacja TGF- 1
Mar 19, 2022
więcej informacji:ali.ma@wecistanche.om
Część Ⅱ: Ewersja fosfatydyloseryny regulowana przez skramblazę fosfolipidów aktywowaną przez sygnalizację TGF- 1/Smad we wczesnej fazie tworzenia kamieni nerkowych
Xiu Guo Gan1 · Hai Tao Xu1 · Zhi Hao Wang
Abstrakcyjny
Mechanizm leżący u podstaw wywrócenia fosfatydyloseryny w komórkach kanalików nerkowych po uszkodzeniu za pośrednictwem szczawianu wapnia pozostaje niejasny; dlatego zbadaliśmy skutkiTGF- 1/Smad sygnalizacja wywrócenia fosfatydyloseryny w błonie komórkowej kanalików nerkowych we wczesnym stadiumkamień nerkowyrozwój. W szczurzym modelu wczesnego etapu tworzenia kamieni szczawianu wapnia, za pomocą cytometrii przepływowej wykryto wywinięcie fosfatydyloseryny na błonie komórkowej kanalików nerkowych i ekspresjęTGF- 1(transforming growth factor- 1), Smad7 i mieszanie fosfolipidów w błonie komórkowej kanalików nerkowych zmierzono metodą western blotting. Zaobserwowaliśmy, żeTGF- 1/Ścieżka sygnałowa Smad zwiększyła ewersję fosfatydyloseryny na poziomie organizmu. Wyniki badań in vitro wykazały, że wystawienie szczawianu na komórki kanalików nerkowych indukowało ekspresję TGF-1, zwiększając aktywność scramblazy fosfolipidów i wywijanie fosfatydyloseryny w błonie komórkowej kanalików nerkowych. Wyniki te wskazują, żeTGF- 1stymuluje ewersję fosfatydyloseryny poprzez zwiększenie aktywności scramblazy fosfolipidów w błonie komórkowej kanalików nerkowych we wczesnym stadiumkamień nerkowyrozwój. Wyniki tego badania stanowią podstawę do dalszych szczegółowych badań nad rozwojem środków terapeutycznych, które specyficznie leczą kamicę moczową i wywierają mniej działań niepożądanych.
Słowa kluczowe:Scramblaza fosfolipidów. Fosfatydyloseryna.Kamień nerkowy.TGF- 1
KLIKNIJ TUTAJ, ABY CZĘŚCIĆ Ⅰ
Kliknij na Cistanche deserticola ma na chorobę nerek
Dyskusja
Do tej pory badania na zwierzętach nie skupiały się na roli PS wkamień nerkowyani nie odniesiono się do tego, czy wyniki badań in vitro przekładają się na wyniki badań na zwierzętach. Aby uzyskać bardziej wiarygodne wyniki, preferowane są badania z wykorzystaniem modeli in vitro. W naszym szczurzym modelu kamieni CaOx we wczesnym stadium,TGF- 1poziom i współczynnik ewersji PS wkamień nerkowywzrost grupy, co jest zgodne z wynikami uzyskanymi na poziomie komórkowym, pokazując, że wraz ze wzrostem stężenia kwasu szczawiowego, równoczesny wzrost ewersji błony komórkowej i PS umożliwia przyleganie kryształów do błony komórkowej [28]. W ten sposób potwierdziliśmy, że powyższe badania cytologiczne są odpowiednie do badania modelu szczurzego. Odkryliśmy, że sam szczawian jest szkodliwy dla komórek i może służyć jako główny czynnik do regulacji w góręTGF- 1. PonadtoTGF- 1poziom i eksternalizacja PS zostały znacząco zahamowane przez SB431542, co sugeruje, żeTGF- 1/Ścieżka sygnalizacyjna Smad ułatwia zwiększoną eksternalizację PS na poziomie organizmu. Postępująca aktywacja oksydazy NAD(P)H w komórkach kanalików nerkowych poprzez indukcjęTGF- 1, jest potencjalnym mechanizmem molekularnymTGF- 1/Produkcja ROS indukowana sygnalizacją Smad [7], podczas gdy akumulacja MRP-1 lub BCRP za pośrednictwem ROS odgrywa kluczową rolę w indukowanej przez szczawianie eksternalizacji PS w błonie komórkowej nabłonka nerek [23]. Dlatego stwierdzamy, że mechanizmTGF- 1/Indukowana sygnalizacją Smad ewersja PS w komórkach nabłonka kanalików nerkowych odbywa się za pośrednictwem stresu oksydacyjnego wywołanego przez ROS.
Gdy komórki LLC-PK1 potraktowano 1 mmol szczawianu potasu (Kox) przez 6,12,24 lub 48 godzin, Khan i wsp. nie wykryli znaczących apoptotycznych zmian morfologicznych w komórkach po 6 godzinach leczenia szczawianem. Jednak po 12 godzinach ekspozycji zaobserwowali znaczące zmiany apoptotyczne, w tym kondensację i margines chromatyny jądrowej, fragmentację DNA i migrację PS w dwuwarstwie błony plazmatycznej od wewnątrz na powierzchnię komórki [8]. W naszym poprzednim badaniu wykazaliśmy, że { {10},5 mmol szczawianów spowodowało zależny od czasu i stężenia wzrost eksternalizacji PS w linii komórek nabłonka nerki MDCK [2]. W tym badaniu do komórek zastosowano 0,5% CaOx, a współczynnik ewersji PS wzrósł wkamień nerkowyGrupa. Chociaż błona komórkowa PS została odwrócona w naszym obecnym badaniu, komórki te nie powinny ulegać apoptozie. Odwrócenie PS jest ważnym powierzchniowym markerem apoptozy. Ostatnie badania wykazały, że apoptoza i wywinięcie PS to dwa niezależne zdarzenia, co oznacza, że komórki apoptotyczne niekoniecznie wykazują wywinięcie PS, a komórki z wywinięciem PS niekoniecznie są apoptotyczne [29]. Nie jest właściwe poleganie wyłącznie na wywersji PS w celu ustalenia, czy komórka jest apoptotyczna, ponieważ badania wykazały ekspozycję na PS w komórkach nieapoptotycznych [30-32].
W tym badaniu wykryto znikomy poziom PLSCR w komórkach grupy kontrolnej, podczas gdy białko to było istotnie podwyższone w grupie CaOx, co wskazuje na nadekspresję PLSCR. Wyniki te są zgodne z odkryciami Singireesu i wsp. dotyczącymi potencjalnie toksycznego wpływu DHCL na komórki nerek [33]. Gdy komórki w grupie CaOx były traktowane anty-TGF- 1przeciwciała, poziom PLSCR był znacznie obniżony, co wskazuje, że w aktywacji PLSCR pośredniczyłyTGF- 1.Ponadto zaobserwowaliśmy zwiększony ruch NBD-PS na zewnątrz wTGF- 1grupa i grupa CaOx. Gdy komórki nabłonka kanalików nerkowych z tych grup zostały transfekowane siRNA PLSCR, wskaźnik internalizacji PS wzrósł, podczas gdy wskaźnik eksternalizacji spadł, co wskazuje, żeTGF- 1powoduje finalizację PSexter w błonie komórkowej kanalików nerkowych poprzez aktywację PLSCR w błonie komórkowej kanalików nerkowych in vitro. Podsumowując, ekspozycja szczawianu na komórki kanalików nerkowych indukujeTGF- 1ekspresję, co skutkuje zwiększoną produkcją ROS przez oksydazę NAD(P)H; ROS zmienia następnie aktywność PLSCR [9,10]. PLSCR prowadzi wreszcie do eksternalizacji PS w błonie komórkowej kanalików nerkowych, co wykazano w naszym badaniu.
Wcześniejsze badania sugerowały, że leczenie szczawianem nie aktywuje PLSCR w komórkach MDCK in vitro, ponieważ aktywacja PLSCR wymaga zwiększonego cytoplazmatycznego Ca2, a szczawian szybko zmniejsza wewnątrzkomórkowe stężenie Ca2 plus w komórkach MDCK [2]. Hipotezę tę potwierdzają wyniki niniejszego badania. Oznacza to, że chociaż poprzednie badanie wykazało wpływ kwasu szczawiowego, a nie CaOx, na komórki nabłonka kanalików nerkowych, stwierdziliśmy, że stężenie Ca2 plus wzrosło w układzie zbiorczym nerek podczas wczesnego etapu rozwoju kamieni CaOx w modelu szczurzym. Ponieważ PLSCR jest eksponowany poza błoną komórkową, uważamy, że PLSCR może być aktywowany raczej przez Ca2 w układzie zbiorczym nerek niż przez wewnątrzkomórkowy Ca2plus.
W warunkach fizjologicznych asymetryczna dystrybucja fosfolipidów w eukariotycznej błonie komórkowej, która wymaga synergistycznej roli translokazy aminofosfolipidowej (APLT) i PLSCR, jest niezbędna do pełnienia przez błonę komórkową funkcji fizjologicznych [34]. stosunek ewersji PS w błonie komórkowej wskazujący na aktywność PLSCR. Ponieważ APLT został potwierdzony jako jeden z czynników powodujących ewersję PS, APLT wpłynął na pomiar aktywności enzymu PLSCR w tym eksperymencie. Niezbędne są dalsze badania kliniczne w celu sprawdzenia, w jaki sposób APLT i PLSCR współdziałają w wywracaniu PS błony kanalików nerkowych, a także w celu zidentyfikowania innych czynników kontrolujących wywracanie PS, aby lepiej zrozumieć mechanizm leżący u podstaw tego mechanizmu.kamień nerkowytworzenie.
Wnioski
Ekspozycja CaOx może nasilać regulację w góręTGF- 1, który następnie aktywuje ROS w komórkach kanalików nerkowych; ROS następnie silnie aktywuje PLSCR, reprezentując jeden z głównych mechanizmów, za pomocą którychTGF- 1Sygnalizacja -ROS stymuluje eksternalizację PS w błonie komórkowej kanalików nerkowych we wczesnym stadiumkamień nerkowyrozwój. Wyniki tego badania stanowią podstawę do dalszych szczegółowych badań nad rozwojem środków terapeutycznych, które specyficznie leczą kamicę moczową i wywierają mniej działań niepożądanych.
Bibliografia
Detsyk O, Solomchak D, Bugro V(2019)Ścieżki pacjenta jako narzędzie poprawy zarządzania pilną i planową opieką zdrowotną dlakamień nerkowychoroba. Dziki Lek 72:2128-2134
Yu SL, Gan XG, Huang JM i in. (2011) Szczawian zaburza aktywność translokazy aminofosfolipidowej w komórkach nabłonka nerek poprzez stres oksydacyjny: implikacje dla kamicy nerkowej wywołanej szczawianem wapnia. J Urol 186:1114-1120
Zhao YW, Guo D, Li CY, Ouyang JM(2019)Porównanie adhezji monohydratu szczawianu wapnia do komórek HK-2 przed i po naprawie przy użyciu polisacharydów herbaty.Int J Nanomed 14:4277-4292
Jayachandran M, Lugo G, Heiling H, Miller VM, Rule AD, LieskeJC (2015) Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe w moczu kobiet z, ale nie bezkamienie nerkowewykazują wzorce podobne do mężczyzn: badanie kliniczno-kontrolne.Biol Sex Differ 24:2
Liu Y, Chen S, Liu J, Jin Y, An R(2020) Telmisartan hamuje indukowaną przez kryształy szczawianu i szczawianu wapnia transformację nabłonkowo-mezenchymalną poprzez szlak PPAR-y-AKT/STAT3/p38 MAPK-ślimak. Życie Sci 241:117108
Han S, Zhao C, Pokhrel G, Sun X, Chen Z, Xu H (2019) Tri-potas kwasu hydroksycytrynowego hamuje tworzenie kryształów szczawianu wapnia w modelu hiperoksalurii Drosophila melanogaster. Med Sci Monit 25:3662-3667
Joshi S, Peck AB, Khan SR (2013) Oksydaza NADPH jako cel terapeutyczny dla uszkodzeń wywołanych szczawianem wnerki. Oxid Med Cell Longev 2013:462361
Khan SR, Byer KJ, Thamilselvan S, i in. (1999) Interakcja komórek kryształowych i apoptoza w uszkodzeniu komórek nabłonka nerkowego związanym ze szczawianem. J Am Soc Nephrol 10:S457-463
Schreiber R, Ousingsawat J, Wanitchakool P(2018)Regulacja prądów jonowych TMEM16A/ANO1 i TMEM16F/ANO6 oraz szyfrowanie fosfolipidów przez Ca2² plus i lipid błony komórkowej. J Physiol 596: 217-229
Schreiber R, Buchholz B, Kraus A (2019) Peroksydacja lipidów napędza wzrost torbieli nerkowych in vitro poprzez aktywację TMEM16A. J Am Soc Nefrol 30:228-242
Clarke RJ, Hossain KR, Cao K (2020) Fizjologiczne role poprzecznej asymetrii lipidów błon zwierzęcych. Biochim Biophys Acta Biomembr 1862:183382
Bernhardt I, Nguyen DB, Wesseling MC, Kaestner L(2020) Wewnątrzkomórkowe stężenie Ca i ekspozycja na fosfatydyloserynę w zdrowych ludzkich erytrocytach niezależność od wieku komórkowego in vivo. Fizjoterapeuta przednia 10:1629
Nagata S, Sakuragi T, Segawa K (2020) Flippase i scramblase do ekspozycji na fosfatydyloserynę. Curr Opin Immunol 62:31-38
Sakuragi T, Kosako H, Nagata S (2019) Aktywacja za pośrednictwem fosforylacji mysiego szyfru Xkr8 w celu narażenia na fosfatydyloserynę. Proc Natl Acad Sci USA 116:2907-2912
Yang X, Cheng X, Tang Y i wsp. (2019) Endotoksyna bakteryjna aktywuje kaskadę krzepnięcia poprzez ekspozycję na fosfatydyloserynę zależną od gasderminy D. Odporność 51: 983-996.e6
Yu A, McMaster CR, Byers DM, Ridgway ND, Cook HW (2003) Stymulacja biosyntezy fosfatydyloseryny i ułatwienie apoptozy indukowanej promieniowaniem UV w jajniku chomika chińskiego
