O'sish omili B1 (TGF 1) buyrak fibroziga qanday ta'sir qiladi

qo'shimcha ma'lumot uchun:ali.ma@wecistanche.com

Rezident interstitsial hujayralardagi o'sish omili b1 signalizatsiyasini inhibe qilish profibrotik gen ekspressiyasini susaytiradi va sichqonlarda eksperimental buyrak fibrozi paytida eritropoetin ishlab chiqarishni saqlaydi.

Michaela AA Fuchs, Katharina AE Broeker va boshqalar.

Buyrak fibrozirezident buyraklar va immigratsiya hujayralaridan kelib chiqqan miofibroblastlarning rivojlanishi bilan tavsiflanadi. Buyrak shikastlanishi paytida miofibroblast shakllanishi va hujayradan tashqari matritsa ishlab chiqarilishi turli sitokinlar tomonidan qo'zg'atiladi. Bular orasida,o'sish omili B1(TGF 1) uchun markaziy trigger hisoblanadibuyrak fibrozi. Biz TGF 1 ning yuqori tartibga solingan ifodasini topdik(o'sish omili B1)va buyrak oraliq hujayralarida TGF retseptorlari 2 (TGF -R2) mRNKlar tajribadafibroz. Bu erda biz TGF 1 ning hissasini tekshirdik (o'sish omili B1) sichqonlarda adenin keltirib chiqaradigan nefropatiya va bir tomonlama siydik yo'llarining tiqilib qolishi modellari yordamida rezident buyrak interstitsial hujayralarida organ fibroziga signal berish. Shu maqsadda TGFB1 signalizatsiyasi fibroblast marker trombotsitlardan kelib chiqadigan o'sish omili retseptorlari-B ni ifodalovchi interstitsial hujayralardagi TGF-R2 genini induktiv ravishda yo'q qilish orqali to'xtatildi. Trombotsitlardan kelib chiqadigan o'sish omili retseptorlari-B uchun ijobiy bo'lgan hujayralarda TGF-R2 bo'lmagan buyraklarda profibrotik genlarning ekspressiyasi 50 foizgacha zaiflashgan. Bundan tashqari, TGF-R2 ning yo'q qilinishi siydik yo'llari bilan bog'langan buyraklarda eritropoetin ishlab chiqarishning pasayishiga to'sqinlik qildi. Ta'kidlash joizki, miofibroblast belgisi sifatida x-silliq mushak aktinining fibroz bilan bog'liq ifodasi va hujayradan tashqari kollagenlarning konlari TGF-R2 maqsadli yo'q qilingan sichqonlarda o'zgarmadi. Shunday qilib, bizning topilmalarimiz TGF 1 ning kuchaytiruvchi ta'sirini ko'rsatadi(o'sish omili B1)profibrotik gen ekspressiyasiga va eritropoetin ishlab chiqarishning pasayishiga hissa qo'shadigan rezident interstitsial hujayralardagi signalizatsiya, ammo miofibroblastlarning rivojlanishiga emas.buyrak fibrozi.

Cistanche kukuni buyrak kasalligi uchun sog'liq uchun foydalari uchun bosing

ning rivojlanishi va rivojlanishibuyrak fibrozisurunkali buyrak kasalligining o'ziga xos belgisidir. Odatda bu kollagenlar, fibronektin yoki tenassinlar kabi hujayradan tashqari matritsa (ECM) oqsillarining ko'payishi va cho'kishi natijasi deb hisoblanadi. Davom etayotganbuyrak fibroziglomerulyar va quvurli funktsiyaning progressiv pasayishiga olib keladi, shuningdek, buyraklarning endokrin funktsiyalarini cheklaydi, natijada eritropoetin (EPO) etarli darajada ishlab chiqarilmaydi, bu esa anemiyaga olib keladi.

Buyrak kasalliklarida ishtirok etadigan sitokinlar va signalizatsiya omillari orasida vafibroztaraqqiyot,o'sish omili 1(TGF 1) turli modellarda o'rganilgan.6.0-1 TGF 1(o'sish omili B1)TGF retseptorlari 2 (TGF -R2) bilan bog'lanadi. TGF retseptorlari 1 bilan heteromerik kompleks hosil bo'lishi SMAD signalizatsiya kaskadining hujayra ichidagi faollashuvi uchun juda muhimdir. i.1-18 Zararlangan buyraklarda TGF 1 ning ko'payishi(o'sish omili B1)Turli xil buyrak hujayralarida mRNK haqida xabar berilgan.1517,19-2lTGF 1 ning muhim rolibuyrakfibrozEkzogen TGF 1 ni qo'llash topilmalaridan ham aniqlangan(o'sish omili B1)rag'batlantirishi mumkinbuyrak fibroziva bu TGF 1(o'sish omili B1)antikorlarni eksperimental ravishda susaytirishi mumkinfibroz,10.22-24Bundan tashqari, TGF -R2 uchun hujayra ichidagi effektorlar bo'lgan Smad2 yoki 3 ning genetik o'chirilishi, rivojlanishiga ijobiy ta'sir ko'rsatdi.fibroz.1,1

TGF -R2 ifodasi ko'plab hujayra turlarida qayd etilgan, bu esa global TGF 1 ning umumiy shovqini bilan olingan topilmalarning aniq ma'lumot qiymatini cheklaydi.(o'sish omili B1)signalizatsiya. Bu so'nggi yillardagi ba'zi munozarali hisobotlarni ham tushuntirishi mumkin.1.1.2 TGF 1(o'sish omili B1)targ‘ib qilish haqida ham xabar berilganbuyrak fibrozmiofibroblastlarga o'tishi mumkin bo'lgan makrofaglarning infiltratsiyasini kuchaytirish orqali.

Biroq, TGF 1 ning markaziy roli(o'sish omili B1)ichidabuyrakfibrozyaqinda bu topilma bilan bahslashdibuyrakfibrozTGF 1 ni blokirovka qilish bilan kamaymaydi(o'sish omili B1)matritsa oqsillarini faol ishlab chiqaradigan hujayralardagi signalizatsiya. Matriks oqsillarini ishlab chiqarishning ortishi asosan miofibroblastlardan kelib chiqishi aniq, ular fibroblastlar, monotsitlar, peritsitlar, quvurli va endotelial hujayralar, jumladan, bir nechta hujayra turlaridan farqlanishi mumkin.6,10,2-32 nisbiy hissasi. miofibroblast populyatsiyasining bu hujayra turlari eksperimental modelga qarab farq qilishi mumkin. Shunga qaramay, ortib borayotgan konsensus shundan iboratki, rezident fibroblastlar, peritsitlar va suyak iligidan olingan hujayralar buyrakdagi miofibroblastlarning asosiy kashshoflari bo'lib, ularning rivojlanishiga hissa qo'shadilar.buyrakfibrozshunga o'xshash nisbatda..102933-35 Rezident fibroblastlar va peritsitlar trombotsitlardan kelib chiqqan o'sish omili retseptorlarini (PDGFR-) ifodalaydi va eng ko'p,31,36. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqot buyrakdagi ko'plab hujayra turlarini ham aniqladi. PDGFR-f hujayralari inson buyraklaridagi miofibroblastlarning asosiy kashshoflari sifatida tasdiqlangan. Ushbu PDGFR-f hujayralari, shuningdek, EpO ishlab chiqarishga qodir bo'lgan barcha buyrak hujayralarini o'z ichiga oladi,-9

Buyrak fibrozBuyraklarning EPO ishlab chiqarish qobiliyatining pasayishi bilan bog'liq.-,3,0 Buning sabablari veterinariya tomonidan aniq hal qilinmagan bo'lsa-da, interstitsial PDGFR-plyus hujayralarining miofibroblastlarga aylanishi davom etadi deb taxmin qilinadi. EPO ishlab chiqarish qobiliyatini yo'qotish bilan birga. Interstitsial PDGFR-B hujayralarining mahalliy EPO ishlab chiqaruvchilari va miofibroblastlarning prekursorlari sifatidagi asosiy rolini hisobga olgan holda, biz TGF 1 ning rolini aniqlashga qiziqdik.(o'sish omili B1)bu hujayra populyatsiyasida signalizatsiya.

Shu maqsadda biz PDGFR- plyus hujayralarida TGF-R2 ni tamoksifen bilan induksiyalanuvchi oʻchiradigan sichqoncha modelini yaratdik (PDGFR- CeERT7 plus TGF -R2/, bundan keyin TGF-R2ko sichqonlari deb yuritiladi). TGF o'chirilgandan keyin(transformatsion o'sish omili)Kattalar sichqonlarida PDGFR- plyus hujayralarida -R2, hayvonlar 2 ta eksperimental modelda o'rganildi.buyrakfibroz: bir tomonlama siydik yo'llarining tiqilishi (UUO) va adenin keltirib chiqaradigan nefropatiya (AN). Adenin sabab bo'lgan nefropatiya surunkali zarar modeli bo'lib, inson kristallari bilan bog'liq patologiyalar bilan kuchli o'xshashliklarga ega, UUO esa mexanik stress uchun o'tkir zarar modelidir.2933,42- Yuqori o'ziga xos RNKscope in situ gibridizatsiya usulidan foydalanish kolokalizatsiyaga imkon berdi. maqsad va marker mRNKlarni bitta hujayrali rezolyutsiyaga tushiradi. Ushbu patologik modellarda PDGFR-f hujayralarida TGFB-R2 delektsiyasining miofibroblast shakllanishi uchun marker sifatida d-silliq mushak aktin (a-SMA) ifodasiga ta'siri tekshirildi. Bundan tashqari, biz ECM ning profibrotik gen ifodasini va cho'kishini tekshirdik. Eksperimental holatlarda buyraklarning EPO ishlab chiqarish qobiliyatibuyrak fibrozplazmadagi EPO darajasini o'lchash va shikastlangan buyraklardagi EPO mRNKni ifodalovchi hujayralar soni va lokalizatsiyasi bilan baholandi.

USULLARI

Hayvonlar

TGF-R2lo sichqonlari PDGFR-cexr2 sichqonlarini chatishtirish (PDGFR-promotori nazorati ostida tamoksifen-induksiyali Cre rekombinaz ifodasi; JAX aksiyasi #029684) va loxP-frankli TGF bilan mikrofon6- orqali hosil qilingan. Aralash C57BJ/6 va 129S1/SvmJ fonida R2 allellari (IAX stock #012603)."Nasabni kuzatish uchun er-xotin lyuminestsent muxbir mT/mG(B6129(G)-Gt(ROSA)26Sorm4AcCTB-dromut/); JAX aktsiyasi #007676) TGF -R2ko sichqonlarida oʻstirildi. Genotiplash 1-jadvalda keltirilgan primerlar yordamida amalga oshirildi. Cre uchun manfiy boʻlgan oʻgʻitlar nazorat hayvonlari sifatida foydalanildi. Hayvonlar standart kemiruvchilar chowida (0,6 foiz NaCl; Ssniff) boqildi. musluk suviga kirish Hayvonlar ustida oʻtkazilgan barcha tajribalar AQSh Milliy Sogʻliqni saqlash instituti tomonidan chop etilgan va mahalliy axloq qoʻmitasi tomonidan tasdiqlangan Laboratoriya hayvonlarini parvarish qilish va ulardan foydalanish boʻyicha qoʻllanmaga muvofiq amalga oshirildi.

Tamoksifen bilan davolash

Cre rekombinatsiyasi kilogrammiga 400 mg tamoksifen sitrat (A115T00404, Sniff) o'z ichiga olgan parhezni 4 hafta davomida, so'ngra 3- haftalik standart chow bilan oziqlantirish orqali qo'zg'atildi. Flekslangan TGF-R2 genining eksizyoni polimeraza zanjiri reaktsiyasi bilan tasdiqlangan,

Adenin tomonidan qo'zg'atilgan nefropatiya

Adenin tomonidan qo'zg'atilganfibrozkattalar sichqonlarida yaratilgan. Tamoksifen bilan davolash va keyingi dam olish davridan keyin erkak sichqonlar 3 hafta davomida uzluksiz ravishda adenin o'z ichiga olgan dieta (0,2 foiz) bilan oziqlangan. Tajribalar roppa-rosa 3 haftadan so'ng (3-hafta adenin) o'tkazildi.

RNAscope orqali in situ gibridizatsiya

mRNK ifodasining lokalizatsiyasi ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga muvofiq RNAscope Multiplex Fluorescent v2 to'plami (Advanced Cell Diagnostics ACD) bilan o'rganildi. Buyraklar 10% neytral tamponlangan formalin eritmasi bilan perfuziya bilan o'rnatildi, etanol seriyasida suvsizlandi va kerosinga singdirildi. Gibridlanish signallari TSA Plus floroforlari Cy3 va Cy5 (PerkinElmer) yordamida 5-mkm to'qimalar seditsiyalarida aniqlandi. Bo'laklar ProLong Gold Antifade Mountant (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) bilan o'rnatildi va Axio Observer Z1 mikroskopida (Zeiss) ko'rib chiqildi. Ijobiy va salbiy nazorat muntazam ravishda o'ralgan. RNAsape problari 2-jadvalda keltirilgan

1-jadval|Sichqonlarni genotiplash uchun ishlatiladigan primer ketma-ketliklar

NATIJALAR

TGF 1(o'sish omili B1)va TGF(transformatsion o'sish omili)Eksperimental buyrak kasalligi paytida interstitsial hujayralardagi R2 ifodasi kuchayadi

Buyrakdagi TGFB1 va TGFB-R2 mRNK ifodasini bazal sharoitda va eksperimental jarayonida lokalizatsiya qilishfibrozRNAscope in situ gibridizatsiyasi yordamida amalga oshirildi. Bazal sharoitda TGFB-R2 mRNK ifodasi buyrakning barcha zonalaridagi tubulointerstitial PDGFR-B hujayralarida va glomerulyar mezangial hujayralarda aniqlandi (1-rasm, chapda). TGF -R2 proksimal tubulalarda ham aniqlangan; boshqa quvurli segmentlarda ifoda pastroq edi (qo'shimcha rasmlar S1 va S2).

2-jadval|In situ gibridizatsiya uchun ishlatiladigan RNAscope zondlari

TGFb1(o'sish omili B1)mRNK barcha buyrak zonalari bo'ylab interstitsial PDGFR-b+ hujayralarida va glomerulyar mezangial hujayralarda lokalizatsiya qilingan (1-rasm). Naychalar TGFb1 mRNK uchun salbiy ko'rindi. Bu PDGFR-plyus hujayralarini TGF 1 uchun asosiy ifodalash joyi sifatida anglatadi(o'sish omili B1)bazal sharoitda buyrakda.

3-jadval|Miqdoriy polimeraza zanjiri reaktsiyasi uchun ishlatiladigan primer ketma-ketliklari

Adenin dietasi (AN) yoki 5-kunlik UUOda 3 hafta o'tgach, buyrak TGF 1(o'sish omili B1)va TGF -R2 mRNK ifoda darajalari nazorat sichqonlarida kuchli oshdi (2-rasm).

TGF 1 ifodasining kuchayishi(o'sish omili B1)va AN yoki UUO dan keyin TGF -R2 RNAscope tomonidan lokalizatsiya qilingan. Hujayra turiga xos belgilarni kolokalizatsiya qilish orqali biz buyrak shikastlanishi paytida TGF-R2 ning yuqori regulyatsiyasini ko'rsatadigan buyrak hujayralari turlarini aniqlashimiz mumkin (3-rasm; S2 va S3 qo'shimcha rasmlar). plyus fibrotik sohalarda hujayralar (3a-rasm). TGF-R2 ko'tarilgan shikastlangan tubulalar yassilangan epiteliy bilan paydo bo'lgan va kuchli TGF-R2 va TGF 1 bo'lgan PDGFR-plus hujayralar bilan o'ralgan edi.(o'sish omili B1)mRNK signallari (3a va c-rasm, o'qlar; S2 qo'shimcha rasm). TGF -R2 signallari ko'tarilgan kanalchalar de novo TGF 1 ni ko'rsatdi(o'sish omili B1)mRNK ifodasi (3c-rasm; S3 qo'shimcha rasm).

UUO buyraklarida TGF -R2 mRNK uchun ortib borayotgan signallar qolgan tashqi medulla (3b-rasm) va korteksning interstitsial hujayralarida aniqlandi (qo'shimcha rasm S2). Ushbu PDGFR-plyus hujayralari TGF 1 uchun ortib borayotgan signallarni ham ko'rsatdi(o'sish omili B1)(3d-rasm).

Xulosa qilib aytganda, bu topilmalar TGF 1 ning kuchli faollashuvini taklif qildi(o'sish omili B1)eksperimental buyrak shikastlanishi paytida interstitsial PDGFR-plus hujayralari va shikastlangan tubulalar o'rtasida signalizatsiya.

1-rasm|Yovvoyi turdagi sichqonlarning buyrak bo'limlarida (chapda) transformatsiya qiluvchi o'sish omili b retseptorlari 2 (TGFb-R2) va (o'ngda) o'sish omili b1 (TGFb1) mRNKning bazal ifodasi.

PDGFR- plyus hujayralarida TGF-R2 ning induktiv o'chirilishi eksperimental buyrak kasalligi paytida profibrotik gen ekspressiyasini susaytiradi.

TGF 1 ning dolzarbligini tahlil qilish(o'sish omili B1)PDGFR-plyus hujayralarining funktsiyasi uchun signalizatsiya, biz kattalar TGF -R2ko sichqonlarini tekshirdik. TGF ning bazal ifodasi 1(o'sish omili B1)Buyrakning interstitsial hujayralarida TGF -R2 yo'q qilinganidan keyin o'zgarmagan (2-rasm). TGF -R2 mRNK ifodasi nokaut hayvonlarda sezilarli darajada kamaydi (2-rasm). Qoldiq ifodasi TGF -R2 ning quvurli ifodasi bilan bog'liq (1-rasm). Buyrak morfologiyasi TGF -R2ko sichqonlarida TGF -R2 o'chirilgandan keyin 8 haftagacha farq qilmadi.

AN va UUO paytida TGF -R2 ifodasining kuzatilgan o'sishi nazorat buyraklari bilan solishtirganda TGF -R2ko buyraklarida sezilarli darajada kamaydi (2-rasm). TGF 1(o'sish omili B1)ifoda faqat AN dan keyin sezilarli darajada kamaydi.

Fosforlangan SMAD3 ning gistologik tadqiqoti TGFb-R2ko hayvonlaridagi a-SMA+ interstitsial hujayralar yadrosiga transkripsiya omilining translokatsiyasining kamayganligini ko'rsatdi, bu TGFb-R2 ning Cre vositachiligida muvaffaqiyatli o'chirilishidan so'ng TGFb1 signalining buzilganligini ko'rsatdi (4-rasm).

2-rasm|O'sish omili b1 (TGFb1) va TGFb retseptorlari 2 (TGFb-R2) mRNK ko'pligini nazorat qiluvchi buyraklar va buyraklardagi trombotsitlardan kelib chiqadigan o'sish omili retseptorlari b-musbat hujayralarda (TGFb-R2) tamoksifen bilan inductiv ravishda yo'q qilish bilan o'zgartirish. va patologik sharoitlar.

PDGFR-bD hujayralarida TGFb-R2 ning induktiv o'chirilishi eksperimental buyrak kasalligi paytida profibrotik gen ekspressiyasini susaytiradi.

davomidafibroz, matritsa komponentlarini ishlab chiqarish kuchayadi, bu ECMning keng cho'kishi va chandiq shakllanishiga olib keladi. TGF ning mumkin bo'lgan rolini baholash uchun 1(o'sish omili B1)matritsa ishlab chiqarish uchun rezident PDGFR-Bf hujayralarida signalizatsiya, biz nazorat va TGF -R2ko sichqonlari o'rtasida fibrotik belgilarning gen ifodasini solishtirdik.

Adenin bilan oziqlantirish va UUO nazorat qiluvchi buyraklardagi Collal mRNKning -25-katta ko'payishiga olib keldi. TGF-R2ko buyraklarida esa yoqa mRNK o'sishi nazorat bilan solishtirganda -50 foizga kamaydi (5-rasm). Adenin bilan oziqlantirish va UUO ham kollagen 3al va fibronektin mRNKlarning sezilarli darajada oshishiga olib keldi. TGF-R2ko buyraklarida ikkala mRNKning ko'payishi ham sezilarli darajada zaiflashdi.

QISM Ⅱ UCHUN SHU YERGA BOSING

ADABIYOTLAR

1. Schimdf C. Duffield JS. Mexanizmlarifibroz: peritsitning siljishi. Curr Opin Nephrol Hoertens.2011:20297-305.

2. Neelisetty S, Aford C Reynalds K va boshqalar. Buyrakfibrozmatritsa hosil qiluvchi interstitsial hujayralardagi transformatsion o'sish omili - signalizatsiyani blokirovka qilish orqali kamaymaydi. Buyrak Int. 201588:503-514.

3. Bülow RD, Boor P. Extracellularmatrix inbuyrak fibrozi: shunchaki iskala emas. J Histochem Cytochem. 2019;67643-661.

4. Humphreys BD. Mechanisms of renal fibrosis.Annu Rey PhysioL201880: 309-326.

5. Maksvell PH, Ferguson DJP, Nicholls LG va boshqalar. Buyrak shikastlanishiga interstitsial javob fibroblastga o'xshash hujayralar fenotipik o'zgarishlarni ko'rsatadi va eritropoetin genini ifodalash potentsialini kamaytiradi. Buyrak Int. 1997;52.715-724.

6. Souma T, Yamazaki S, MoriguchiT va boshqalar Buyrak eritropoetin ishlab chiqaruvchi hujayralarning elastikligi boshqariladi.fibroz. J Am Soc Nephrol, 2013;24:1599-1616.

7. Babit lín L, Lin HY. CKDda anemiya mexanizmlari.JAm Soc Nephrol. 2012:23:1631-1634.

8. Eschbach JW, Adamson JW. Oxirgi bosqichli buyrak kasalligi anemiyasi (ESRD). Buyrak Int. 1985;28:1-5.

9. Broeker KAE, Fuchs MAA, Schrank J, va boshqalar Buyrak interstitsial hujayrasining turli subpopulyatsiyalari Vivo.Kidney Int-da gipoksiyaga javoban eritropoetin va to'qimalarning kislorodlanishini qo'llab-quvvatlovchi omillarni ishlab chiqaradi. 2020;98:918-931.

10. Falke LL, Gholizadeh S, Goldschmedinq R va boshqalar Miyofibroblastning turli xil kelib chiqishi - ta'siribuyrak fibrozi. Nat Rey Nefrol. 2015;11:233-244.

Eslatma: yuqoridagi ma'lumot to'liq ro'yxati emas