Aktiinin sytoskeleton samanaikainen stabilointi useissa nefronispesifisissä soluissa suojaa munuaista erilaisilta vaurioilta Ⅱ

Sep 27, 2023

Kortikaalisen aktiinin farmakologinen stabilointi dynamiinin kautta parantaa AKI:ta.

Munuaisten tubulusten harjan reunan menetys aktomyosiinikuoren purkamisesta on AKI:n hallitseva piirre2,29. Laajalti käytetty syöpälääke, joka usein johtaa AKI:hen, on sisplatiini30. Keskeinen seuraus sisplatiinivauriosta munuaissoluissa on reaktiivisten happilajien (ROS) tason nousu31. Lisäksi kohonneet ROS-tasot johtavat aktiinidynamiikan laskuun32, joka aiheuttaa häiriötä mitokondriokalvossa; tätä edelleenpahentaa ROS:äätuotantoa33,34. Näin ollen tutkimme, onko dynamiinin farmakologinen stimulaatio's silloituskyky on sufFisisplatiinin aiheuttamia vaurioita vastaan.


Kuten ennen 35, sisplatiini vähensi MDCK-solujen korkeutta, mikrovillien lukumäärää ja pituutta ja vaikutti solujen polaarisuuteen vaikuttamatta endosytoosiin (taulukko 1, täydentävä kuva 7a-d). TEM-analyysi viittasi siihen, että nämä fenotyypit voitaisiin katsoa johtuvan sisplatiinin aiheuttamasta F-aktiinin häviämisestä (kuvio 4a). Bis-T- 23:n lisääminen ennen sisplatiinia kumosi sen vaikutukset stabiloimalla aktomyosiinikuoren sisplatiinin aiheuttamaa vauriota vastaan ​​(kuvat 4a–c). Samanlaisia ​​fenotyyppejä havaittiin sioillamunuaisen proksimaalinen tubulus(LLC-PK1) solut (täydentävä kuva 8). Yhdessä nämä tiedot osoittavat, että Bis-T-23 säilyttää aktomyosiinikuoren sisplatiinin aiheuttamalta hajoamiselta.

Täydentävässä fysiologisesti merkityksellisessä lähestymistavassa36 Bis T-23 torjui sisplatiinin kykyä vähentää transepiteelin sähkövastusta (TER) mitattuna elävän epiteelin yksikerroksisen kerroksen läpi käyttämällä transwell-viljelyjärjestelmää (kuva 4d). Koska TER mittaa tiukkojen liitoskohtien eheyttä soluviljelmässä, nämä tiedot osoittavat edelleen Bis-T-23:n edullisen vaikutuksen epiteelisolujen eheyteen vaurion yhteydessä.

13

NAPSAUTA TÄTÄ SAATTAksesi CISTANCHE CKD:hen

Koska muuttunut aktiinidynamiikka voi edelleen parantaa ROS-tuotantoa, tutkimme seuraavaksi, voiko Bis-T-23:n aktiiniverkoston stabilointi estää oksidatiivisen stressin sisplatiinin vahingoittamissa soluissa. Päätimme arvioida solujen biomolekyylien karbonyylien, korkean ROS-tason tuottaman oksidatiivisen vaurion vakaan biomarkkerin, tilan käyttämällä äskettäin kehitettyä fluoresoivaa sensoriamme TFCH37 (kuva 4e). Itse asiassa Bis-T-23:n lisääminen ennen sisplatiinia vähensi osittain sisplatiinin aiheuttamaa lisääntymistä karbonylaatiossa (kuvio 4f). Samanlaisia ​​karbonylaatiota koskevia suuntauksia havaittiin Bis-T-23- ja aktiinidepolymerointiaine LatA:lla käsittelyn jälkeen (täydentävä kuva 9a). Yhdessä nämä tiedot tarjoavat todisteita siitä, että aktiiniverkkojen stabiloituminen voi estää oksidatiivisen stressin ja vaurioituneiden solujen aktiinin tilan välistä palautesilmukkaa.

Ex vivo rottamunuaismalliSeuraavaksi käytettiin visualisoimaan BisT{0}}-ohjattua aktomyosiinikuoren säilymistä harjan reunassa. Sisplatiini aiheutti merkittävän F-aktiinin värjäytymisen häviämisen proksimaalisten tubulusten harjan reunalla (kuvio 4g). Samanlainen F-aktiinin menetys harjan rajalla vakavan iskemia-reperfuusiovaurion alkaessa havaittiin äskettäin käyttämällä viruksensisäistä kuvantamista38. Esikäsittely Bis-T-23:lla suojasi osittain sisplatiinin aiheuttaman F-aktiinin menetyksen munuaistiehyiden harjarajalla (kuva 4g), mikä osoittaa edelleen Bis-T-23:n vaikutuksen aktomyosiiniin aivokuori munuaisten epiteelisolujen apikaalisessa kalvossa. Kuten soluviljelmässä havaittiin, Bis-T-23 ei vaikuttanut endosytoosiin kudosviipaleissa (täydentävä kuva 9b), mikä osoittaa edelleen, että Bis-T-23 ei vaikuta dynamiinin rooliin munuaisten endosytoosissa. proksimaaliset tubulukset.


Lopuksi tutkimme Bis-T-23:n reno-suojavaikutusta sisplatiinin aiheuttaman AKI39:n hiirimallissa. BL6-hiiriin injektoitiin joko Bis-T-23:a tai DMSO:ta kerran päivässä alkaen 24 tuntia ennen sisplatiinin injektiota. Kuten aiemmin on nähty40, seerumin kreatiniini- (SCr) ja veren virtsan typen (BUN) tasot nousivat merkitsevästi 3 päivää sisplatiini-injektion jälkeen (kuvio 4h). DMSO osoitti lievää reno-suojaa, kuten aiemmin on nähty41, johtuen sen hapettimenpoistokyvystä42. Bis-T-23:n päivittäinen antaminen suoritti DMSO:n reno-suojauksen suhteen (kuva 4h). Koska kaikki eläimet lopetettiin päivänä 5 sisplatiinin systeemisen toksisuuden vuoksi (lisäkuva 9c), emme voineet tutkia Bis-T-23:n pitkän aikavälin hyötyjämunuaisten toiminta. Yhdessä nämä tutkimukset osoittavat vakuuttavasti, että munuaissolujen eheyden säilyttäminen stabiloimalla aktomyosiinikuoren apikaalisessa kalvossa estää sisplatiinin aiheuttaman nefrotoksisuuden.

35


Aktiiniverkkojen stabilointi vastustaa joheksolin aiheuttamaa AKI:ta.

Vaikka kontrastivärien aiheuttaman AKI:n tarkkaa mekanismia ei ole täysin selvitetty, se on edelleen sairaalassa hankitun AKI43:n tärkein syy. Fysiologisesti varjoaine lisää osmoottista kuormitusta, vähentää munuaisten verenkiertoa ja indusoi munuaisvaltimoiden supistumista44. Solutasolla ROS on kriittinen toimija toisin kuin väriaine-indusoitu AKI45. Ottaen huomioon ROS:n roolin aktiinin sytoskeleton säätelyssä ja hypoteesimme, jonka mukaan aktomyosiinikuoren stabiloituminen voi torjua oksidatiivisia vaurioita, tutkimme Bis-T-23:n vaikutuksia kontrastiväriaineella, joheksolin aiheuttamaan AKI46:een.

Joheksolin vaikutuksia soluihin tutkittiin ihmisellämunuainen proksimaalinen tubulaarinen(HK-2) solut. Kuten sisplatiinista havaittiin, joheksoli aiheutti F-aktiinin häviämisen, johon liittyi merkittävä karbonyloituneiden molekyylien tason nousu, mikä on peruuttamaton seuraus kohonneista ROS-tasoista (kuvio 5a, b). Molemmat fenotyypit torjuttiin osittain esikäsittelyllä Bis-T-23, mikä vahvisti edelleen synergiaa aktiinin sytoskeleton tilan ja oksidatiivisen stressin tason välillä näissä soluissa. Solupohjaisia ​​määrityksiä täydentävä Bis T-23:n päivittäinen antaminen säilytti munuaisten toiminnan Scr- ja BUN-tasojen perusteella BL6-hiirissä, jotka altistettiin varjoainevärillä (kuvio 5c). Paljon haluttu vastaus parantuneesta eloonjäämisasteesta havaittiin myös eläimillä, jotka saivat Bis-T-23 yhdessä varjoainevärin kanssa (kuvio 5d).

Olemme äskettäin osoittaneet, että liukoisen urokinaasityyppisen plasminogeeniaktivaattorireseptorin (suPAR) kohonneet seerumitasot herkistävät munuaisen joheksolin indusoimalle AKI47:lle. Seuraavaksi tutkimme, voiko tubulussolujen dynamiinivälitteinen suojaus saada aikaan myös reno-suojauksen BL6-hiirissä, jotka ekspressoivat korkeita suPAR-tasoja rasvakudoksesta (suPAR-Tg)48. Kuten odotettiin47, suPAR-Tg-hiirillä munuaisten toiminta heikkeni 24–48 tuntia joheksoli-injektion jälkeen (kuva 5e). Sitä vastoin eläimet, jotka saivat päivittäisen annoksen Bis-T-23:ta, olivat esillähuomattavasti parempi munuaisten toimintakontrastivärialtaasta huolimatta (kuva 5e). Merkittävä kuolleisuuden lasku havaittiin hiirikohortissa, joka sai Bis-T-23 (kuvio 5f). Kuten odotettiin, oksidatiivisen vaurion (biomolekyylikarbonylaatio) laajuus HK-2-soluissa, joita käsiteltiin samanaikaisesti Bis-T-23:lla, oli merkittävästi pienempi kuin soluissa, jotka saivat vain suPAR:n ja joheksolin yhdistelmän (täydentävä kuva 1). 9d).


25% echinacoside cistanche

Kuva 4 Dynamin-agonisti suojaa munuaistiehyitä sisplatiinin aiheuttamalta vauriolta stabiloimalla aktomyosiinikuoren apikaalisella kalvolla. PR-EM-kuva lamellipodiumista MDCK-soluissa, joita on käsitelty DMSO:lla (0,1 %) tai Bis-T-23:lla (5 µM, 0,1 % DMSO) 1 h ennen sisplatiinin (35 uM) lisäämiseen 23 tunnin ajan. Aktomyosiinikuori oli väriltään keltainen. b Suuremmalla suurennuksella kuvatut laatikolliset alueet kohdassa (a). Erilliset paksuustasot on värikoodattu. Ylä- ja alapaneelit osoittavat verkostoja, jotka muodostuvat lyhyemmistä filamenteista ja vastaavasti pidemmistä filamenteista. c Kaavio, joka kuvaa aktiinifilamenttien tiheyttä etureunassa (keltainen laatikko kohdassa (a); 18–20 aluetta laskettu). d Pylväsdiagrammi, joka esittää suhteellista transepiteliaalista sähkövastusta (%) elävissä MDCK-soluissa, joita on käsitelty kohdassa (a) kuvatulla tavalla paitsi sisplatiinin (50 µM) ja Bis-T-23 (30 µM) pitoisuuksille (12) lukemat näytettä kohti). Tiedot piirretään keskiarvona ± SEM (***P < 0,001, ****P < 0,0001, pariton kaksisuuntainen t-testi). ns, ei merkittävää. e Kaavamainen esitys oksidatiivisen stressin aiheuttamasta karbonylaation havaitsemisesta TFCH-määrityksellä. f Kuvat, jotka esittävät TFCH:n määrittämiä biomolekyylien karbonyylien tasoja. Solut käsiteltiin kohdassa (a) kuvatulla tavalla lukuun ottamatta sisplatiinikonsentraatiota (5 uM). Mittakaava, 20 µm. Kaavio, joka kuvaa biomolekyylien karbonyyleihin liittyvän TFCH-fluoresenssin suhteellisia tasoja solua kohden (tietopisteet (n)=83–116; jokainen piste edustaa 4–9 solun keskimääräistä intensiteettiä). g Rottamunuaisviipaleetvärjätty anti-aktiinivasta-aineella.Munuaisviipaleetinkuboitiin puskurissa, DMSO:ssa (0,1 %) tai Bis-T-23:ssa (30 uM) 1 tunnin ajan ennen kuin lisättiin sisplatiinia (200 uM) tai puskuria 8 tunnin ajan. Valkoiset neliöalueet suurennettiin. Mittakaavapalkit, 40 µm. Kaavio, joka näyttää F-aktiinin intensiteetin siveltimen rajalla putkea kohti (100-236). Kohdille c, f, g tiedot piirretään keskiarvona ± SD (P-arvot on raportoitu kuvassa, yksisuuntainen ANOVA Tukeyn moninkertaisella vertailutestillä). h Hajapistekuvaajat, jotka osoittavat sisplatiinin aiheuttaman AKI:n, määritettynä veren ureatypen (BUN) tai seerumin kreatiniinitason (SCr) perusteella. Eläimiin injektoitiin joko DMSO:ta (1 %) tai Bis-T-23 (20 mg/kg) (n=12, ehtoa kohti SCr:lle; n=17, ehtoa kohti BUN:lle) kerran vuorokaudessa alkaen 24 tuntia ennen sisplatiinin (15 mg/kg) injektiota. Mittaukset suoritettiin ilmoitettuina aikoina. Tiedot piirretään keskiarvona ± SEM (P-arvot on raportoitu kuvassa, pariton kaksisuuntainen t-testi). ns, ei merkittävää.

25% echinacoside cistanche

Toisin kuin sisplatiinin ja joheksolin aiheuttama ROS-välitteinen soluvaurio, suPAR edistää tubulussoluvaurioita osittain lisäämällä hapenkulutusnopeutta (OCR)47. Yhdistääksemme Bis-T-23:n fysiologisen vaikutuksen suPAR-siirtogeenisissä hiirissä sen vaikutukseen solujen aineenvaihduntaan, tutkimme, vähentääkö aktiiniverkoston stabilointi dynamiinin kautta suPAR-ohjattua OCR:ää. OCR mitattiin reaaliajassa HK-2-soluissa perusolosuhteissa ja vasteena peräkkäisille mitokondriaalisen estäjien injektioille käyttämällä Seahorse XFe24 solunulkoisen vuoanalysaattoria (kuva 5g). Anti-suPAR-vasta-aineen tai Bis-T-23-vasta-aineen lisääminen paransi suPAR-ohjattua mitokondrioiden perushengitystä, ATP-tuotantoa, hengitysnopeutta ja ylimääräistä hengityskapasiteettia (kuvio 5f). Nämä tiedot osoittavat Bis-T-23:n positiiviset vaikutukset solujen aineenvaihduntaan vaurion yhteydessä. Yhdessä nämä tutkimukset vahvistavat edelleen, että on mahdollista suojata useilta AKI-tyypeiltä ja parantaa siten eloonjäämisprosenttia jyrsijämalleissa dynamiinin avulla.

Samanaikainen aktiinin stabilointierillisiä munuaissolujaheikentää nefronivaurioita. Olemme aiemmin osoittaneet, että dynamiinin ohjaaman aktiinipolymeroinnin farmakologinen aktivointi palautti podosyyttien rakenteen ja toiminnan erilaisissa CKD12:n hiirimalleissa. Tässä tutkimuksessa osoitimme dynamiinin kyvyn säilyttää tubulaaristen solujen eheys akuutin vaurion jälkeen silloittamalla aktiinin sytoskeleton. Yhdessä nämä oivallukset johtivat meidät kuvittelemaan mahdollisuutta samanaikaisesti torjua sekä glomerulaarisia että tubulaarisia vaurioita kohdistamalla farmakologisesti dynamiinia.

Tämän hypoteesin testaamiseksi tutkimme, voisiko Bis-T-23 viivyttää arvon menetystämunuaisten toimintaAlportin oireyhtymän (AS) hiirimallissa. AS on perinnöllinen muotoprogressiivinen munuaisten vajaatoimintajohtuen mutaatioista COL4A3-, COL4A4- tai COL4A5-geeneissä, jotka yhdessä koodaavat tyypin IV kollageenia, joka on glomerulaarisen tyvikalvon (GBM) pääkomponentti49,50. Vaikka AS:n ensisijainen vika on jalkaprosessin turvotus ja proteinuria.


Tämän hypoteesin testaamiseksi tutkimme, voisiko Bis-T-23 viivyttää arvon menetystämunuaisten toimintaAlportin oireyhtymän (AS) hiirimallissa. AS on perinnöllinen muotoprogressiivinen munuaisten vajaatoimintajohtuen mutaatioista COL4A3-, COL4A4- tai COL4A5-geeneissä, jotka yhdessä koodaavat tyypin IV kollageenia, joka on glomerulaarisen tyvikalvon (GBM) pääkomponentti49,50. Vaikka AS:n ensisijainen vika on jalkaprosessin turvotus ja proteinuria.

25% echinacoside cistanche

Keskustelu Suoran dynamiinin ja aktiinin välisten vuorovaikutusten tunnistamisen jälkeen10 on yhä enemmän todisteita siitä, että tämä GTPaasi on yksi solun aktiinin sytoskeleton tärkeimmistä säätelijöistä. Toisin kuin kanonisissa ABP:issä, mekanismit, joilla dynamiini vaikuttaa aktiiniin, ovat sekä erittäin monipuolisia että solutyyppispesifisiä. Tämä johtuu dynamiinin useiden oligomeroitumistilojen yhdistelmästä ja sen kyvystä sitoa F-aktiinia kahdella eri sitoutumiskohdalla. F-aktiinin vuorovaikutukset dynamiinirenkaiden ja heliksien kanssa sen C-terminaalisen PRD:n kautta johtavat aktiinikimppuihin ja hyperkimppuihin, jotka ovat olleet osallisena filopodioiden56 ja kalvon ulkonemien muodostumiseen myoblastien fuusion aikana28. Vuorovaikutuksia dynamiinin keskidomeenin ja F-aktiinin välillä on liitetty säätelemään aktiiniverkkoja lamellipodiassa26, postsynaptisen sytoskeleton organisoinnissa ja hermo-lihasliitoksen kehittymisessä27, aktiinikimpun jäykkyydessä endosomeissa myoblastien fuusion aikana25 ja podosyyttijalkaprosessien muodostumiseen12. Vaikka jalkaprosessien muodostumista ohjaa dynamiinin stimuloima aktiinipolymerointi, tämä tutkimus viittaa siihen, että molekyylimekanismi, jolla dynamiini vaikuttaa näihin muihin aktiinin ohjaamiin prosesseihin, saattaa osittain johtua sen kyvystä ristisitoa F-aktiini haarautuneiksi verkostoiksi. . Nykyinen tutkimuksemme laajentaa dynamiinista riippuvan verkon muodostumisen roolia sisältämään aktomyosiinikuoren muodostumisen polarisoituneiden epiteelisolujen apikaalisessa kalvossa ja solujen jäykkyyden muodostamisen.


Keskustelu Suoran dynamiinin ja aktiinin välisten vuorovaikutusten tunnistamisen jälkeen10 on yhä enemmän todisteita siitä, että tämä GTPaasi on yksi solun aktiinin sytoskeleton tärkeimmistä säätelijöistä. Toisin kuin kanonisissa ABP:issä, mekanismit, joilla dynamiini vaikuttaa aktiiniin, ovat sekä erittäin monipuolisia että solutyyppispesifisiä. Tämä johtuu dynamiinin useiden oligomeroitumistilojen yhdistelmästä ja sen kyvystä sitoa F-aktiinia kahdella eri sitoutumiskohdalla. F-aktiinin vuorovaikutukset dynamiinirenkaiden ja heliksien kanssa sen C-terminaalisen PRD:n kautta johtavat aktiinikimppuihin ja hyperkimppuihin, jotka ovat olleet osallisena filopodioiden56 ja kalvon ulkonemien muodostumiseen myoblastien fuusion aikana28. Vuorovaikutuksia dynamiinin keskidomeenin ja F-aktiinin välillä on liitetty säätelemään aktiiniverkkoja lamellipodiassa26, postsynaptisen sytoskeleton organisoinnissa ja hermo-lihasliitoksen kehittymisessä27, aktiinikimpun jäykkyydessä endosomeissa myoblastien fuusion aikana25 ja podosyyttijalkaprosessien muodostumiseen12. Vaikka jalkaprosessien muodostumista ohjaa dynamiinin stimuloima aktiinipolymerointi, tämä tutkimus viittaa siihen, että molekyylimekanismi, jolla dynamiini vaikuttaa näihin muihin aktiinin ohjaamiin prosesseihin, saattaa osittain johtua sen kyvystä ristisitoa F-aktiini haarautuneiksi verkostoiksi. . Nykyinen tutkimuksemme laajentaa dynamiinista riippuvan verkon muodostumisen roolia sisältämään aktomyosiinikuoren muodostumisen polarisoituneiden epiteelisolujen apikaalisessa kalvossa ja solujen jäykkyyden muodostamisen.


Se on vakiintunutCKD ja AKIVaikka ne ovat mekaanisesti erillisiä, ne liittyvät läheisesti toisiinsa, ja AKI:n tunnustetaan riskitekijäksi kroonisen munuaistautien kehittymiselle ja etenemiselle 66. Toistaiseksi AKI:tä ei voida hoitaa67. Tämä on erityisen tärkeää nykyisen koronavirustauti 2019 (COVID-19) -pandemian valossa, jossa COVID-19-potilaille, joilla on kohonnut plasman suPAR-taso, kehittyy AKI hälyttävällä nopeudella. Kohonneet suPAR-tasot on yhdistetty sekä AKI47:ään että CKD69:ään, mikä vahvistaa entisestään molekylaarista yhteyttä näiden kahden välillä.erillisiä munuaissairauksia. Siksi on yhä tärkeämpää kehittää terapeuttisia aineita, jotka voivat suojata lukuisia munuaisvaurioita vastaan ​​useissa solutyypeissä70. Tässä raportoimme dynamiiniagonistin reno-suojavasta vaikutuksesta AS:n geneettisessä mallissa, joka vaurioittaa sekä podosyyttejä että tubulaarisia soluja. Tutkimuksemme luo kattavan lähestymistavan sellaisten uusien terapeuttisten lääkkeiden kehittämiseen, jotka liittyvät aktiiniverkostoon useissa nefronin solutyypeissä ja hoitavat lukemattomiamunuaisten sairaudetvamman paikasta riippumatta.

3

Menetelmät Soluviljely. MDCK (Madin-Darby koiran munuais) soluja (ATCC CCL-34) ja hiiren sisäytimeen keräyskanavan (mIMCD-3) soluja (ATCC CRL-2123) kasvatettiin DMEM/F12:ssa (ThermoFisher) Tieteellinen), joka sisältää 10 % naudan sikiön seerumia (FBS) ja 1X antibiootti-antimykoottista ainetta (penisilliini, streptomysiini ja amfoterisiini B; Gibco). LLC-PK1 (Lilly Laboratories Cell-Porcine Kidney 1) -soluja (ATCC CL- 101) kasvatettiin DMEM:ssä, jossa oli 4,5 g/l glukoosia, L-glutamiinia, natriumpyruvaattia (Corning), 10 % FBS:ää ja 1X antibioottia. - Antimykootti. MDCK- ja LLC-PK1-soluja kasvatettiin - 24 tuntia ja vastaavasti - 72 tuntia ennen kokeiden aloittamista. HK-2 (Ihmisen munuainen 2) proksimaalisia tubulussoluja (ATCC CRL-2190) viljeltiin DMEM/Ham's F12 -elatusaineessa (Corning), joka sisälsi 10 % FBS:ää, 100 U/ml penisilliiniä ja 100 ug/ml streptomysiiniä, kun niitä käytettiin bioenergeettisiin kokeisiin. Aktiinin sytoskeleton ja solun karbonylaation tilan analysoimiseksi HK-2-soluja kasvatettiin DMEM F-12:ssa (ATCC), joka sisälsi 10 % FBS:ää, 1X Antibiootti-antimykoottia ja 1X ITS:ää (insuliini, transferriini ja natriumseleniitti) nestemäinen lisäaine (Sigma-Aldrich). Dynamiin 2:n (Dyn2) knock-down -solulinjan (mIMCD Dyn2KD) muodostamiseksi solut infektoitiin lentiviruksilla, jotka sisälsivät DNM2-geeniä koodaavaa shRNA:ta (5'CGGCCTAGTGGACATGACAATGAACTCGAGTTCATTGTCATGTC CACTAGGTTTTTG3'sisältää polyamidia (polymeriarichma)10. µg/ml). 24 tunnin kuluttua elatusaine korvattiin joka toinen päivä puromysiiniä sisältävällä alustalla stabiilien transfektanttien valikoimiseksi. Dyn2-knock-downin laajuus arvioitiin Western blot -menetelmällä. Kaikkia solulinjoja kasvatettiin kollageenilla päällystetyillä lasipeitelevyillä.


25% echinacoside cistanche

Kuvio 6. Dynamiinin farmakologinen aktivaatio kohdistuu samanaikaisesti aktiinin sytoskeletoniin kahdessa erillisessä nefronin solussa. Col4a3-/--hiirille injektoitiin DMSO:ta (1 %) tai Bis-T-23:a (20 mg/kg) kerran päivässä 42 päivän ikäisinä (päivä 0). Käytettiin yhtä monta DMSO- tai Bis-T-23-käsiteltyä hiirtä (n=10 ACR:lle; n=8 BUN:lle). Hajapistekaavio näyttää proteinurian tason (albumiinin ja kreatiniinin välinen suhde, ACR) jamunuaisvauriomääräytyy BUN-tason mukaan. Virhepalkit, keskiarvo ± SD (P-arvot on raportoitu kuvassa, pariton kaksisuuntainen t-testi). b Log-Rank (Mantel-cox) -testi suoritettiin analysoimaan kahden hoitoryhmän eloonjäämiskäyrät. c Edustava munuaisten histopatologia määritetty periodisella happo-Schiff- (PAS)- ja H&E-värjäyksellä näytteistä, jotka on saatu kohdassa (a) kuvatuista Col4a3-/--hiiristä. Eläimet olivat 62 päivän ikäisiä (Bis-T-23- tai DMSO-hoidon 20. päivä). Glomerulopatialle Col4a3-/- DMSO-käsitellyissä eläimissä oli tunnusomaista mesangiaalinen laajeneminen, joka havaittiin PAS-värjäyksessä (musta nuoli), lisääntynyt sellulaarisuus ja lisääntynyt Bowmanin tila. Degeneratiivisia muutoksia tubuluksissa olivat kipsien muodostuminen (*) ja tubuluskleroosin esiintyminen. Bis-T-23-hoito yli 20 päivän ajan säilytti osittain glomerulusten morfologian (vähentynyt mesangiaalinen laajeneminen) ja tubulusten (kipsien puuttuminen). d Nefronin kaaviot (kuva National Institute of Diabetes and Digestive jaMunuaissairaudet, National Institutes of Health) ja mekanismi, joka liittyy dynamiinin säätelemään reno-suojaukseen. Munuaistiehyiden polarisoiduissa epiteelisoluissa dynamiini muodostaa solupolariteetin silloittamalla aktiinifilamentit verkoiksi (tämä tutkimus). Dynaminin kyky sillottaa filamentteja nipuiksi liittyy mikrovillien muodostumiseen. Akuutti vaurio lisää ROS-tuotantoa, muuttaa solujen aineenvaihduntaa ja häiritsee aktiinin dynamiikkaa, mikä lisää ROS-tuotantoa entisestään, mikä johtaa selvempään solun oksidatiiviseen vaurioon (biomolekyylien karbonylaatio). Lisääntynyt dynamiinin silloituskyky aktomyosiinikuoressa säilyttää tubulussolujen eheyden, mikä osittain suojaa niitä oksidatiiviselta loukkaukselta. Lisäksi dynamiini on välttämätön podosyyttien rakenteelle ja toiminnalle. Dynamiinin farmakologinen aktivointi palauttaa jalan prosesseja indusoimalla aktiinin polymeroitumista. Tutkimuksemme osoittaa, että dynamiinin oligomerisaation farmakologisella aktivaatiolla on kaksinkertainen edullinen vaikutus nefroniin kohdentamalla kaksi erillistä molekyylimekanismia: podosyyttien eheyden säilyttäminen (aktiinipolymerointi) ja munuaisten tubulussolujen (aktiinifilamenttien ristisitoutuminen).


Viitteet

1. Basile, DP, Anderson, MD & Sutton, TA. Akuutin munuaisvaurion patofysiologia.Compr. Physiol. 2, 13031353 (2012).

2. Bonventre, JV & Yang, L. Iskeemisen akuutin munuaisvaurion solupatofysiologia.J. Clin. Sijoittaa. 121, 42104221 (2011).

3. Campanale, JP, Sun, TY & Montell, DJ Solun polariteetin kehitys ja dynamiikka yhdellä silmäyksellä.J. Cell Sei. 130, 12011207 (2017).

4. Salbreux, G., Charras, G. & Paluch, E. Actin cortex mechanics and cellular morphogenesis.Trends Cell Biol. 22, 536545 (2012). 

5. Vicente-Manzanares, M., Ma, X., Adelstein, RS & Horwitz, AR Ei-lihasmyosiini II on keskeisessä asemassa soluadheesiossa ja migraatiossa.Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 10, 778790 (2009). 

6. Chugh, P. et ai. Aktiinin aivokuoren arkkitehtuuri säätelee solun pintajännitystä.Nat. Cell Biol. 19, 689697 (2017). 7. Nguyen, LT & Hirst, LS Erittäin silloittuneiden F-aktiiniverkkojen polymorfismi: monipituisten asteikkojen tutkiminen.Phys. Rev. E Stat. Nonlin Soft Matter Phys. 83, 031910 (2011).


Wecistanchen tukipalvelu - Kiinan suurin vesisäiliön viejä:

Sähköposti:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Puhelin:+86 15292862950


Myymälä:

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





Saatat myös pitää