Penatalaksanaan Batu Ginjal Tahap Awal: Sinyal TGF- 1
Mar 19, 2022
untuk informasi lebih lanjut:ali.ma@wecistanche.om
Bagian :Eversi fosfatidilserin diatur oleh scramblase fosfolipid yang diaktifkan oleh pensinyalan TGF- 1/Smad pada tahap awal pembentukan batu ginjal
Xiu Guo Gan1 · Hai Tao Xu1 · Zhi Hao Wang
Abstrak
Mekanisme yang mendasari eversi fosfatidilserin dalam sel tubulus ginjal setelah kerusakan yang dimediasi kalsium oksalat masih belum jelas; oleh karena itu, kami menyelidiki efek dariTGF- 1/Smad signaling pada eversi fosfatidilserin di membran sel tubulus ginjal selama tahap awalbatu ginjalperkembangan. Pada model tikus tahap awal pembentukan batu kalsium oksalat, eversi fosfatidilserin pada membran sel tubulus ginjal dideteksi dengan flow cytometry, dan ekspresiTGF- 1(mengubah faktor pertumbuhan- 1), Smad7, dan fosfolipid scramblase dalam membran sel tubulus ginjal diukur dengan western blotting. Kami mengamati bahwaTGF- 1/Jalur pensinyalan Smad meningkatkan eversi fosfatidilserin pada tingkat organisme. Hasil studi in vitro menunjukkan bahwa paparan oksalat pada sel tubulus ginjal menginduksi ekspresi TGF-1, meningkatkan aktivitas scramblase fosfolipid dan eversi fosfatidilserin dalam membran sel tubulus ginjal. Hasil ini menunjukkan bahwaTGF- 1merangsang eversi fosfatidilserin dengan meningkatkan aktivitas scramblase fosfolipid di membran sel tubulus ginjal selama tahap awalbatu ginjalperkembangan. Hasil penelitian ini menjadi dasar untuk penelitian lebih lanjut tentang pengembangan agen terapeutik yang secara khusus mengobati urolitiasis dan memberikan lebih sedikit efek samping.
Kata kunci:scramblase fosfolipid. Fosfatidilserin.Batu ginjal.TGF- 1
KLIK DI SINI UNTUK BAGIAN
Klik ke Cistanche deserticola ma untuk penyakit ginjal
Diskusi
Sampai saat ini, penelitian pada hewan tidak berfokus pada peran PS dalambatu ginjalformasi atau membahas apakah temuan studi in vitro diterjemahkan ke dalam hewan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih dapat diandalkan, studi menggunakan model in vitro lebih disukai. Dalam model tikus kami dari batu CaOx tahap awal,TGF- 1tingkat dan tingkat konversi PS dibatu ginjalkelompok meningkat, yang konsisten dengan hasil yang diperoleh pada tingkat sel, menunjukkan bahwa dengan peningkatan konsentrasi asam oksalat, peningkatan bersamaan dalam sel membran-PS eversi memungkinkan kristal untuk mematuhi membran sel [28]. Dengan demikian, kami mengkonfirmasi bahwa studi sitologi di atas cocok untuk memeriksa model tikus. Kami menemukan bahwa oksalat itu sendiri berbahaya bagi sel dan dapat berfungsi sebagai agen utama untuk meningkatkan regulasiTGF- 1. Selanjutnya,TGF- 1tingkat dan eksternalisasi PS secara substansial dihambat oleh SB431542, menunjukkan bahwaTGF- 1/Jalur pensinyalan Smad memfasilitasi peningkatan eksternalisasi PS di tingkat organisme. Aktivasi progresif NAD(P)H oksidase dalam sel tubulus ginjal melalui induksiTGF- 1, adalah mekanisme molekuler potensial dariTGF- 1/Smad signaling-induced ROS production [7], sedangkan ROS yang dimediasi akumulasi MRP-1 atau BCRP memainkan peran kunci dalam eksternalisasi PS yang diinduksi oksalat di membran sel epitel ginjal [23]. Oleh karena itu, kami menyimpulkan bahwa mekanismeTGF- 1/Smad signaling-induced PS eversi dalam sel epitel tubulus ginjal dimediasi melalui stres oksidatif yang disebabkan oleh ROS.
Ketika sel LLC-PK1 diperlakukan dengan 1 mmol kalium oksalat (Kox) selama 6,12,24, atau 48 jam, Khan dkk. tidak mendeteksi perubahan morfologi apoptosis yang signifikan dalam sel setelah 6 jam pengobatan oksalat. Namun, setelah 12 jam paparan, mereka mengamati perubahan apoptosis yang signifikan termasuk kondensasi dan marginasi kromatin inti, fragmentasi DNA, dan migrasi PS dalam bilayer membran plasma dari dalam ke permukaan sel [8]. Dalam penelitian kami sebelumnya, kami menunjukkan bahwa { {10}}.5 mmol oksalat menyebabkan peningkatan eksternalisasi PS yang bergantung pada waktu dan konsentrasi di garis sel epitel ginjal MDCK [2]. Dalam penelitian ini, 0,5 persen CaOx diterapkan ke sel, dan tingkat konversi PS meningkat dibatu ginjalkelompok. Meskipun membran sel PS dibalik dalam penelitian kami saat ini, sel-sel ini seharusnya tidak mengalami apoptosis. eversi PS adalah penanda permukaan penting dari apoptosis. Studi terbaru menunjukkan bahwa apoptosis dan eversi PS adalah dua peristiwa independen, yaitu, sel apoptosis tidak selalu menunjukkan eversi PS dan sel PS-eversi tidak selalu apoptosis [29]. Tidaklah tepat untuk hanya mengandalkan eversi PS untuk menentukan apakah suatu sel mengalami apoptosis, karena penelitian telah melaporkan paparan PS pada sel non-apoptosis [30-32].
Dalam penelitian ini, tingkat PLSCR yang dapat diabaikan terdeteksi pada sel kelompok kontrol, sedangkan protein ini meningkat secara signifikan pada kelompok CaOx, yang menunjukkan ekspresi berlebih dari PLSCR. Hasil ini konsisten dengan temuan Singireesu et al. mengenai potensi efek toksik DHCL pada sel ginjal[33]. Ketika sel-sel dalam kelompok CaOx diobati dengan anti-TGF- 1antibodi, tingkat PLSCR diturunkan secara signifikan, menunjukkan bahwa aktivasi PLSCR dimediasi olehTGF- 1.Selain itu, kami mengamati peningkatan pergerakan keluar NBD-PS diTGF- 1grup dan grup CaOx. Ketika sel epitel tubulus ginjal dari kelompok ini ditransfeksi dengan PLSCR siRNA, tingkat internalisasi PS meningkat, sedangkan tingkat eksternalisasi menurun, menunjukkan bahwaTGF- 1menyebabkan finalisasi PSexter di membran sel tubulus ginjal dengan mengaktifkan PLSCR di membran sel tubulus ginjal in vitro. Secara bersama-sama, paparan oksalat ke sel tubulus ginjal menginduksiTGF- 1ekspresi, menghasilkan peningkatan produksi ROS melalui NAD(P)H oksidase; ROS kemudian mengubah aktivitas PLSCR [9,10]. Akhirnya, PLSCR mengarah ke eksternalisasi PS di membran sel tubulus ginjal, seperti yang ditunjukkan dalam penelitian kami.
Sebuah penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pengobatan oksalat tidak mengaktifkan PLSCR dalam sel MDCK secara in vitro, karena aktivasi PLSCR membutuhkan peningkatan Ca2 sitoplasma, dan oksalat dengan cepat menurunkan konsentrasi Ca2 plus intraseluler dalam sel MDCK [2]. Hipotesis ini didukung oleh hasil penelitian ini. Artinya, meskipun penelitian sebelumnya menunjukkan efek asam oksalat, daripada CaOx, pada sel epitel tubulus ginjal, kami menemukan bahwa konsentrasi Ca2 plus meningkat dalam sistem pengumpulan ginjal selama tahap awal perkembangan batu CaOx pada model tikus. Karena PLSCR terpapar di luar membran sel, kami percaya PLSCR dapat diaktifkan oleh Ca2 dalam sistem pengumpulan ginjal daripada oleh Ca2 plus intraseluler.
Dalam kondisi fisiologis, distribusi asimetris fosfolipid dalam membran sel eukariotik, yang membutuhkan aminofosfolipid translocase (APLT) dan PLSCR untuk memainkan peran sinergis, diperlukan untuk membran sel untuk melakukan fungsi fisiologisnya [34]. Dalam percobaan ini, kami mempertimbangkan rasio eversi PS dalam membran sel untuk menunjukkan aktivitas PLSCR. Karena APLT telah dipastikan sebagai salah satu faktor penyebab terjadinya PS, maka APLT mempengaruhi pengukuran aktivitas enzim PLSCR pada percobaan ini. Studi klinis lebih lanjut diperlukan untuk memvalidasi bagaimana APLT dan PLSCR bekerja bersama dalam eversi PS dari membran sel tubulus ginjal, dan untuk mengidentifikasi faktor-faktor lain yang mengendalikan eversi PS untuk lebih memahami mekanisme yang mendasarinya.batu ginjalpembentukan.
Kesimpulan
Paparan CaOx dapat mempotensiasi upregulasiTGF- 1, yang kemudian mengaktifkan ROS dalam sel tubulus ginjal; ROS kemudian sangat mengaktifkan PLSCR, mewakili salah satu mekanisme utama yangTGF- 1Pensinyalan -ROS merangsang eksternalisasi PS di membran sel tubulus ginjal selama tahap awalbatu ginjalperkembangan. Hasil penelitian ini menjadi dasar untuk penelitian lebih lanjut tentang pengembangan agen terapeutik yang secara khusus mengobati urolitiasis dan memberikan lebih sedikit efek samping.
Referensi
Detsyk O, Solomchak D, Bugro V(2019)Jalur pasien sebagai alat peningkatan manajemen perawatan kesehatan yang mendesak dan terjadwal untukbatu ginjalpenyakit. Liar Lek 72:2128-2134
Yu SL, Gan XG, Huang JM, et al (2011) Oksalat merusak aktivitas translocase aminofosfolipid dalam sel epitel ginjal melalui stres oksidatif: implikasi untuk urolitiasis kalsium oksalat. J Urol 186:1114-1120
Zhao YW, Guo D, Li CY, Ouyang JM(2019)Perbandingan adhesi kalsium oksalat monohidrat ke sel HK-2 sebelum dan sesudah perbaikan menggunakan polisakarida teh.Int J Nanomed 14:4277-4292
Jayachandran M, Lugo G, Heiling H, Miller VM, Aturan AD, LieskeJC (2015) Vesikel ekstraseluler dalam urin wanita dengan tetapi tidak tanpabatu ginjalpola nyata yang mirip dengan pria: studi kasus-kontrol.Biol Sex Differ 24:2
Liu Y, Chen S, Liu J, Jin Y, An R(2020)Telmisartan menghambat transformasi epitel-mesenkimal yang diinduksi kristal oksalat dan kalsium oksalat melalui jalur PPAR-y-AKT/STAT3/p38 MAPK-Snail. Ilmu Kehidupan 241:117108
Han S, Zhao C, Pokhrel G, Sun X, Chen Z, Xu H(2019) Asam hidroksisitrat tri-kalium menghambat pembentukan kristal kalsium oksalat dalam model hiperoksaluria Drosophila melanogaster. Med Sci Monit 25:3662-3667
Joshi S, Peck AB, Khan SR (2013) NADPH oksidase sebagai target terapi untuk cedera yang diinduksi oksalat diginjal. Sel Med Oksid Longev 2013:462361
Khan SR, Byer KJ, Thamilselvan S, et al (1999) Interaksi sel kristal dan apoptosis pada cedera terkait oksalat sel epitel ginjal. J Am Soc Nephrol 10:S457-463
Schreiber R, Ousingsawat J, Wanitchakool P(2018)Peraturan arus ion TMEM16A/ANO1 dan TMEM16F/ANO6 dan pengacakan fosfolipid oleh Ca2² plus dan lipid membran plasma. J Fisiol 596:217-229
Schreiber R, Buchholz B, Kraus A(2019)Peroksidasi lipid mendorong pertumbuhan kista ginjal in vitro melalui aktivasi TMEM16A. J Am Soc Nephrol 30:228-242
Clarke RJ, Hossain KR, Cao K (2020) Peran fisiologis asimetri lipid transversal membran hewan. Biochim Biophys Acta Biomembr 1862:183382
Bernhardt I, Nguyen DB, Wesseling MC, Kaestner L(2020) Konsentrasi Ca intraseluler dan paparan fosfatidilserin dalam kemandirian eritrosit manusia yang sehat pada usia sel in vivo. Fisiol Depan 10:1629
Nagata S, Sakuragi T, Segawa K (2020) Flippase dan scramblase untuk paparan fosfatidilserin. Saat ini Immunol 62:31-38
Sakuragi T, Kosako H, Nagata S(2019) Aktivasi yang dimediasi fosforilasi dari mouse Xkr8 scramblase untuk paparan fosfatidilserin. Proc Natl Acad Sci USA 116:2907-2912
Yang X, Cheng X, Tang Y, et al (2019) Endotoksin bakteri mengaktifkan kaskade koagulasi melalui paparan fosfatidilserin yang bergantung pada gasdermin D. Imunitas 51:983-996.e6
Yu A, McMaster CR, Byers DM, Ridgway ND, Cook HW (2003) Stimulasi biosintesis fosfatidilserin dan fasilitasi apoptosis yang diinduksi UV pada ovarium hamster Cina