Osa 2: Karbamylatoitu sortiliini, joka liittyy kardiovaskulaariseen kalkkeutumiseen potilailla, joilla on krooninen munuaisdiseas

Yhteystiedot: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Sähköposti:audrey.hu@wecistanche.com

NapsauttaaTäälläosalle 2.

Karbamylatoitu sortiliin muuttaa ligandin sidontaa

Sortilin on useiden ligandien ydinseptori.8 Lysiinin karbamylaatio muuttaa merkittävästi lysiinin sivuketjun ominaisuuksia, jolloin positiivisesti varautunut aminoryhmä korvataan isolla naparyhmällä, mikä saattaa vaikuttaa ligandin sitoutumiseen. Tutkimme useimmin modifioitujen sortililysiinin sivuketjujen vuorovaikutuksia, joita löytyikrooninen munuainensairaus(aminohapposekvenssi [kiderakennesekvenssi]), Lys95(62), Lys205(172), Lys260(227) ja Lys294(261) in silico -mallinnuksella lysiinikarmylaation mahdollisten rakennefunktion seurausten ennustamiseksi. Käytimme olemassa olevaa sortiliektodomainikistarirakennetta sekä neurotensiiniin sidotusta muodosta neutraalissa pH:ssa (PDB Q24 -tiedosto: 4PO7; Kuva 3a) ja ligandivapaa muoto happamassa pH:ssa (PDB-tiedosto: 6EHO; Täydentävä taulukko S5).

Neutraalissa pH:ssa Lys95(62) muodostaa suolasillan Glu609:n(576) kanssa ja vetysidoksen Arg90:n pääketjun karbonyyliryhmän kanssa(57). Happamassa pH:ssa vuorovaikutus Glu609:n(576) kanssa on tiukempi, koska Lys95:n(62) aminoryhmän ja Glu609:n(576) karboksyyliryhmän välinen etäisyys mahdollistaa nyt vetysidoksen muodostumisen, kun taas vuorovaikutusta Arg90:n(57) kanssa ei ole läsnä. Siksi karbamylaatio Lys95:ssä(62) voi horjuttaa molempia sortilin-konformaatioita. Siten karbamylaatio Lys205: ssä suosisi mahdollisesti sortiliinin hapanta pH-konformaatiota. Lys294:llä(261) ei ole yhteisvaikutuksia sekä neutraalissa että happamassa pH:ssa.

Cistanchen vaikutukset: hoitaa munuaissairauksia

Lopuksi neutraalissa pH:ssa Lys260(227) on vuorovaikutuksessa neurotensiini-Tyr11:n kanssa ligandia sitovassa kohdassa sortilinin b-potkuritunnelissa. Koska happamalla pH-sortiliinirakenteella ei ole ligandin affiniteettia, emme löydä Lys260(227) -sivuketjun vuorovaikutuksia tässä rakenteessa. Karbamylaatio vaikuttaa vuorovaikutukseen neurotensiiniTyr11:n kanssa ja saattaa johtaa pienempään affiniteettiin neurotensiiniin. Interleukiini 6 (IL-6), tunnettu sortilinligand,20 sitoo sortiliinin C-terminaalisen hännänsä kautta, joka sisältää arginiinia neurotensiini-Tyr11:n vastaavassa asennossa. Siten Lys260:n karbamylaatio(227) saattaa todennäköisesti lisätä affiniteettia IL-6:een, joka on mahdollinen verisuonten kalkkeutumisen aiheuttaja.

Myöhemmät sitoutumistutkimukset, joissa käytettiin pintaplasmon resonanssispektroskopiaa ja SortCoa tai SortCarbia, paljastivat IL-6: n tehokkaamman sitoutumisen SortCarbiin (KD 1/4 23 nM) verrattuna Q25: een modifioimattomaan SortCo: han (KD 1/4 141 nM), mikä viittaa karbamylatoituun sortiliiniin mahdollisena IL-6-sidontakumppanina (kuvat 3b ja c). Progranuliini, toinen tunnettu sortilinligand,22 sitoutunut SortCoon, mutta sitoutumista SortCarbiin ei voitu havaita (lisäkuvat S7A ja B). Sekä SortCo että SortCarb ovat sitoutuneet ihmisen reseptoriin liittyvään proteiiniin, joka on fuusioitu GST-tunnisteeseen23, mutta eivät pelkästään GST:hen, mikä tukee sortiliinin rakenteellista Q26-eheyttä sen karbamylaatiotilasta riippumatta ja osoittaa kokeellisen asetuksemme spesifisyyden (täydentävä kuva S7C–F).

Seuraavaksi arvioimme, voisiko muuttunut affiniteetti IL-6: een vaikuttaa verisuonten kalkkeutumiseen liittyviin signalointireitteihin. Kalkkeutuvissa hSMC:issä IL-6:n lisääminen SortCarbiin edisti ALPL- ja RUNX2-mRNA-ilmentymistä (kuvat 3d ja e) sekä TNAP-aktiivisuutta (kuva 3f), kun taas sillä ei ollut vaikutusta yhdessä SortCon kanssa. Nämä tiedot osoittavat, että sortiliinikarbamylaatio lisää ligandin sitoutumisen kykyä IL-6: een, mikä lisää sileän lihaksen solujen kalkkeutumista.

Sortilin-karbamylaatio liittyy verisuonten kalkkeutumiseenkrooninenmunuainensairauspotilaat Tietojemme perusteella karbamylatoitujen sortiliinjäämien havaittiin liittyvänkrooninenmunuainensairausja kalkkeutuminen, jota seuraavaksi tutkimmekrooninenmunuainensairausCARVIDA-tutkimuksen osallistujat, joissa laskettiin tomografisia skannauksia kvantifioituna CAC: ksi. Kuten CARE FOR HOMe -tutkimuksen osallistujilla, useimmilla CARVIDAn osallistujilla oli 2 ja 3 PTM: ää, ja lysiinijäämät 95 ja 260 vaikuttivat usein (täydentävä kuva S8A). Verrattuna potilaisiin, joilla ei ollut karbamylatoituja jäämiä, potilaat, joilla oli 1 sortiinikarbamyyli-lysiinijäämää, olivat vanhempia (P 1/4 0,002), heillä oli alhaisempi eGFR (P 1/4 0,008), he olivat useammin (entisiä) tupakoitsijoita (P 1/4 0,023) ja heillä oli merkittävästi suurempi CAC-tilavuus (P 1/4 0,008), he olivat useammin (entisiä) tupakoitsijoita (P 1/4 0,023) ja heillä oli merkittävästi suurempi CAC-tilavuus (P< 0.001;="" figure="" 4a="" and="" supplementary="" table="">

Ln-(CAC+1) lähtötilanteessa korreloi posttranslaatiokarbamyloidun sortiliinin läsnäolon ja lisääntymisen kanssa (lisätaulukko S7). Lisäksi Ln-(CAC þ 1) liittyi myös miesten sukupuoleen, diabetes mellitukseen, diabetes mellitukseen, diabetesta estävään ja lipidejä alentavaan lääkkeeseen, korkeampaan ikään, seerumin IL-6:een ja hemoglobiiniin A1c sekä alempaan eGFR:ään ja seerumin suuritiheyksiseen lipoproteiiniin (lisätaulukko S7). Karbamylatoitujen sortiliinijäämien ja lähtötilanteen Ln-(CAC þ 1) välinen yhteys pysyi kuitenkin merkittävänä kaikkien edellä mainittujen muuttujien mukauttamisen jälkeen (P 1/4 0,029; Taulukko 3).

Cistanchen vaikutukset: hoitaa munuaissairauksia

Seuraavaksi arvioimme, onko karbamylatoitujen jäämien läsnäololla vaikutusta CAC:n etenemiseen. Karbamylatoidun sortiliinin läsnäolo (vs. ei karbamylaatiota) lisäsi CAC: n etenemistä (P 1/4 0.047). Yksityiskohtaisestikrooninenmunuainensairauspotilailla, joilla oli karbamylatoitua sortiinia (n 1/4 33), CAC:n eteneminen lisääntyi merkittävästi 4,4 vuoden mediaaniseuranta-aikana (kuva 4b), ja CAC:n mediaanitilavuus kasvoi vuosittain 30,32 Q27 (kvartiilien välinen alue 1/4 84,0) (kuva 4C). Sitä vastoinkrooninenmunuainensairauspotilaat, joilla ei ollut sortiinikasymylaatiota (n 1/4 8), havaitsivat vuotuisen muutoksen CAC-mediaanimäärässä 1,63 (kvartiilien välinen alue 1/4 8,54) eikä merkittävää CAC-etenemistä seurantajakson aikana (kuvat 4b ja c). CAC:n etenemiseen liittyvien kovariaattien (lähtötilanteen CAC-tilavuus, ikä, sukupuoli, painoindeksi, eGFR, diabetes mellitus, seerumin IL-6, seerumin suuritiheyksisen lipoproteiinin ja lipidejä alentavan lääkityksen) säätämisen jälkeen karbamylaatiotila ei enää liittynyt CAC:n etenemiseen (P 1/4 0,286).

Potilailla, joilla oli karbamylli-lysiinijäämä 260, CAC-tilavuus kasvoi eniten kuin potilailla, joilla ei ollut karbamyloituja jäämiä tai karbamyylilysiinijäämiä lukuun ottamatta 260 (täydentävä kuva S8B).

Kaiken kaikkiaan tiedot osoittavat, että translaation jälkeinen karbamylatoitu sortiliini liittyy CAC-tilavuuteen ja sen etenemiseen potilailla, joilla onkrooninenmunuainensairaus.

KESKUSTELU

Erilaisissa kokeellisissa in vitro- ja in vivo -tutkimuksissa ja 2 itsenäisessä prospektiivisessa kohortissa osoitamme, että potilaat, joilla onkrooninenmunuainensairausesittää kierrossa tiettyä posttranslaatiokarbamylatoitujen sortiliililysiinijäämien mallia, joka voidaan havaita myös verisuonten seinämässä. Lisäksi sortilinkarbamylaatio liittyi CAC: henkrooninenmunuainensairauspotilaat iästä riippumatta,munuainentoiminta ja muut kalkkeutumisen riskitekijät. Mekanistisesti voisimme osoittaa, että sortiliinikarbamylaatio lisää sen kykyä sitoa IL-6 ja vaikuttaa suoraan verisuonisoluihin verisuonten kalkkeutumisen edistämiseksi (kuva 4d). Yhdessä tämä tutkimus paljasti uuden ei-perinteisen kalkkeutumisen riskitekijän, joka mahdollisesti edistää suurta taakkaakardiovaskulaarinensairaudetkrooninenmunuainensairaus.

Proteiinikarbamylaatio voidaan välittää syanaatilla, joka kehittyy urean spontaanin hajoamisen aikana tai joka syntyy myelofoksdaasikatalogisoidusta tiosyanaatin hapettumisesta tulehduskohdissa.24 Osoitimme, ettäkrooninen munuainensairauspotilaat, joilla on korkeampi ureapitoisuus alentuneenmunuainentoiminnassa oli enemmän sortiliinikarbamylaatiojäämiä kuin terveillä kontrolleilla. Emme kuitenkaan löytäneet yhteyttä myeloperoksidaasin ja sortiliinikarbamylaation kokonaistasojen ja aktiivisuuden välillä, mikä viittaa siihen, että uremia on ensisijainen tekijä sortilikarbamylaation hoidossakrooninenmunuainensairaus. Lisäksi tietomme osoittavat, että ikä, NT-proBNP ja pienempi aldosteroniantagonistien saanti liittyvät enemmän karbamylatoituihin jäämiin. Tietomme ovat yhdenmukaisia aiempien raporttien kanssa, joissa ikääntyminen tunnistettiin merkittäväksi proteiinikarbamylaation välittäjäksi.25 On osoitettu, että verenpainelääkkeet hydroklooritiatsidi ja amlodipiini vaikuttavat homositrulliinitasoihin, ureasykliin liittyvään aminohappoon ja karbamylaatiosta johdettuun tuotteeseen.26 Aldosteroniantagonistien saanti alentaa homositrulliinia ja vähentää siten karbamylatoituja jäämiäkrooninenmunuainensairauspotilaat, ei tiedetä. osoitti korrelaation seerumin karbamylatoidun albumiinin ja NTproBNP: n välillä, joka liittyi sydämen vajaatoimintaan dialyysiriippuvaisessakrooninenmunuainensairauspotilaat.27 Sitä, voiko sortiliinin karbamylaatio toimia myös sydämen vajaatoiminnan riskitekijänä, ei tunneta, mutta lisääntynyt sepelvaltimon kalkkeutuminen, jolla voi olla myöhemmin haitallisia vaikutuksia sydämen toimintaan, voi selittää karbamyloitujen sortiliinijäämien ja NTproBNP-tasojen välisen yhteyden tutkimuksessamme.

Cistanche-lisäravinteen vaikutukset: hoitaa munuaissairauksia ja parantaa immuniteettia

Viimeaikaisissa tutkimuksissa havaittiin sortiliinin rooli verisuoni- ja aineenvaihduntahäiriöiden patogeneesissä, mutta ne keskittyivät pääasiassa sortilinin kudoksen ilmentymiseen sen sijaan, että tutkisivat liukoisen muodon toimintaa.7 Kiertävä sortilinti voi olla peräisin niiden luminaalisen domeenin solun irtoamisesta, kuten on osoitettu in vitro, 28–30, ja erittyneistä sortiliinilla pakatuista solunulkoisista vesikkeleistä.9,31 Karbamylaatio johtaa muutoksiin vastuussa, proteiinien rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet, jotka välittävät toiminnan menetystä ja mahdollisesti patofysiologisia solu- ja molekyylivasteita.5 Määritimme ensimmäistä kertaa spesifisen lysiinijäännöksen karbamylaatiomallin kiertävälle sortiliinillekrooninenmunuainensairaus, käyttäen kohdennettua MS-lähestymistapaa ja ennusti toiminnallisia ja rakenteellisia muutoksia in silico -mallinnuksella. Ehdotamme, että lysiinin karbamylaatio suosii sortilinin hapanta pH-konformaatiota, joka vaikuttaa sortilinin pH:sta riippuvaan ligandin affiniteettiin. Aiemmat kiderakennetutkimukset osoittivat, että pH 5,5:ssä, joka edustaa myöhäisten endosomien kaltaista ympäristöä, sortiliinissa tapahtuu konformaatiomuutoksia ja dimeerien muodostumista, jolloin tunnetut sitoutumiskohdat eivät ole käytettävissä ligandin sitomiseen.32,33

Lysiini 260 muodostaa vetysidoksen neurotensiinin tyrosiiniin b-potkuritunnelin sisällä, mikä viittaa siihen, että myös muut neurotensiinin tavoin sitoutuvat ligandit vaikuttaisivat. Tutkimuksemme havaitsi IL-6: n lisääntyneen affiniteetin karbamylatoituun sortiliniin, mikä viittaa osallistumiseen IL-6-signalointireitteihin. Useat tutkimukset viittasivat siihen, että IL-6 voi edistää verisuonten kalkkeutumistakrooninenmunuainensairaus.22,34,35 toiminnallinen rooli kalkkeumaisessa verisuonipatologiassa. Liukoinen karbamylatoitu sortiini edisti verisuonten kalkkeutumista in vitro ja ex vivo lisäämällä osteogeenisiä kohdegeenejä, TNAP-aktiivisuutta ja matriisin mineralisaatiota. Lisäksi IL-6: n lisääminen karbamylatoituun sortiliiniin lisäsi edelleen osteogeenisiä kohdegeenejä ja TNAP-aktiivisuutta.

Karbamylaatio on yhdistetty solunulkoisen matriisin muutokseen,36 oksidatiiviseen stressiin,25 endoteelihäiriöön,37 ja ateroskleroosiin,38, jotka kaikki osallistuivat kalkkeutumisen aloittamiseen ja etenemiseen. raportoi, että proteiinikarbamylaatio edistää verisuonten kalkkeutumista mitokondrioiden proteiinien karbamylaatiolla6, mitään spesifisiä kohdeproteiineja ei tunnistettu. Äskettäinen tutkimus osoitti, että uromoduliinin karbamylaatio johti sen kalkkeutuvien vastaisten ominaisuuksien menetykseen in vitro. 39 Molemmissa tutkimuksissa käytettiin länsimaista blottia karbamylaation havaitsemiseen yleensä. Tilintarkastustuomioistuin osoitti, että in vitro -karbamyloitu sortiliini jäljittelee spesifistä in vivo -lysiinin modifikaatiomallia, joka löytyykrooninenmunuainensairausms-tautia käyttävät potilaat. Siten tutkimuksemme tarjoaa vihjeitä tiettyihin mekanismeihin, jotka yhdistävätkrooninenmunuainensairaus, proteiinikarbamylaatio, IL-6 ja kalkkeutuminen.

Aiemmin korkeat seerumin sortilitasot liittyivät sekä vatsan aortan kalkkeutumiseen ettäkardiovaskulaarinenperinteisistä Framinghamin riskitekijöistä riippumattomat tapahtumat yhteisössä asuvassa kohortissa, jossa oli >50-vuotiaita miehiä.10 Matalan ja keskitason riskin rintakipupotilailla sortilitasot eivät liittyneet sepelvaltimotaudin vakavuuteen.40 Tässä tutkimuksessa voisimme osoittaa, että potilaat, joilla olikrooninenmunuainensairausniillä on korkeammat sortilitasot kuin normaalilla kontrollillamunuainenfunktio. Sortilin-tasot eivät nousseet ja laskivatmunuainentoiminta, kun potilaalla olikrooninenmunuainensairauseGFR:n kanssa<60 ml/min="" per="" 1.73="" m2.="" however,="" we="" observed="" an="" increase="" of="" carbamylated="" sortilin="" residues="" with="" decreased="">munuainenfunktio. Samoin Kalim et al. ei raportoinut mitään yhteyttä kokonais- ja karbamyloitujen albumiinitasojen välilläkrooninenmunuainensairauspotilaat.41 Sortiinikarbamylaatio, joka johtuu heikentyneestämunuainentoiminta, saattaa edelleen lisätä verisuonten kalkkeutumista, joka liittyykrooninenmunuainensairaus-niihin liittyvät mineraalihäiriöt. Tutkimuksellamme on useita vahvuuksia ja rajoituksia. Vahvuuksiin kuuluu in vitro, ex vivo ja potilailta saatujen tietojen analysointi erilaisilla kokeellisilla lähestymistavoilla. Potilaiden huolellinen karakterisointikrooninenmunuainensairaus, mukaan lukien standardoidut kyselylomakkeet osallistujien ominaisuuksien arvioimiseksi, koulutettujen tutkimushoitajien henkilökohtaiset tutkimuskäynnit sekä monien laboratorioarvojen ja kalkkeutumisen mittaukset, on tutkimuksen erityinen vahvuus. Pieni kohortti saattaa näyttää rajoittavan tutkimustamme; käytimme kuitenkin itsenäistäkrooninenmunuainensairauskohortit, joissa on seurantatietoja kalkkeutumisesta, jotta työläs kohdennettu MS vahvistaisi sortilinin karbamylaatiostatuksen. Kliiniset löydökset tehtiin saksaksikrooninenmunuainensairauspotilaat ja voivat siten rajoittaa löydösten yleistettävyyttä muihin maihin tai etnisiin ryhmiin. Lopuksi, vaikka tutkimussuunnitelma mahdollisti säädön monille tärkeille sekoittajille, jäännössekaannusta, kuten missä tahansa havainnointitutkimuksessa, ei voida täysin sulkea pois.

Cistanchen vaikutukset: estä munuaisten vajaatoiminta

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä on ensimmäinen tutkimus, joka osoittaa spesifisiä aminohappoja, jotka ovat post-translaatioisesti modifioituja kiertävässä sortiliinissa. Tietomme viittaavat siihen, ettäkrooninenmunuainensairausedistää kiertävän sortiliinin karbamylaatiota ja sitä, että karbamylatoidulla sortiliinilla on todennäköisiä ominaisuuksia, kuten in vitro, ex vivo ja läsnäolo kalkkeutuneessa kudoksessa osoittaa. Sortilin-karbamylaatio liittyi CAC: hen, vaikka ikää oli muutettu,munuainentoiminta ja useat muut riskitekijät, jotka viittaavat siihen, että sortiliinikarbamylaation ehkäisy saattaa vähentää riskiäkardiovaskulaarinenkalkkeutuminen ja sitenkardiovaskulaarinenkomplikaatioita potilailla, joilla onkrooninenmunuainensairaus. Siten tuloksemme viittaavat karbamylatoituun sortiliniin avustajanakardiovaskulaarinentautitaakkakrooninenmunuainensairausPotilaat.

cistanche

VIITTAUKSET

Tämän lähteen ovat kirjoittaneet Vera Jankowski, IMCAR, lääketieteellinen tiedekunta, RWTH Aachenin yliopisto, Aachen, Saksa jne.