Buyrak epitelial maqsadli mitoxondrial transkripsiya faktorining polikistik buyrak kasalligi bilan etishmovchiligi o'rtasidagi bog'liqlik--II qism
Mar 13, 2022
Aloqa:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Buyrak epitelial maqsadli mitoxondriyal transkripsiya omili A etishmovchiligi og'ir kista kasalligi bilan bog'liq bo'lgan mitoxondriyaning progressiv kamayishiga olib keladi--II qism
Ken Ishii1,2,11va boshqalar.
MUHOKAZA
Bu erda biz buyrak to'qimalarining gomeostazasida TFAM mt transkripsiya omili uchun muhim funktsiyani o'rnatamiz. Biz SIX2 da TFAM ning inaktivatsiyasi HOXB7 progenitor hujayralarida emas, balki og'ir postnatal kist kasalligining rivojlanishiga olib kelganligini ko'rsatamiz, bu mt kamayishi va OXPHOS dan glikolizga metabolik siljish bilan bog'liq edi. Bundan tashqari, hujayralardagi TFAM darajasining pasayishi va mt disfunktsiyasi sichqoncha va inson PKD ning xarakterli xususiyatlari hisoblanadi.(polikistik buyrak kasalligi)TFAM faolligining pasayishi buyrak kisti kasalligining rivojlanishiga hissa qo'shishi va / yoki modulyatsiya qilishi mumkinligini ko'rsatadi.
Mt kasalligi sindromi bo'lgan bemorlar rivojlanishga moyilbuyrakpatologiya.Buyrak kasalligibu holatda ko'pincha tubulyar disfunktsiya va/yoki tubulointerstitial kasallik sifatida namoyon bo'ladi, buyrak kistasining shakllanishi esa kamdan-kam uchraydi.12,19 22 MT-CO1 kabi TFAM tomonidan boshqariladigan genlarda mutatsiyalar aniqlangan bo'lsa-da, 23. tubulointerstitial kasallik, surunkali bemorlarda TFAM ning o'zida mutatsiyalar qayd etilmaganbuyrak kasalligi. Shunga qaramay, surunkali buyrak kasalligining rivojlanishi yaqinda TFAM faolligining pasayishi bilan bog'liq bo'lib, bu mt stressi tufayli fibrotik va yallig'lanish yo'llarining faollashishiga olib keldi.14,24 Six2- dan farqli o'laroq.Tfam-/-Mutantlar, Ksp-Cre vositachiligida Tfam inaktivatsiyasi bo'lgan sichqonlarda buyrak fibrozi va yallig'lanishi14 rivojlandi, ammo bu kist kasalligi emas. Ikki model o'rtasidagi fenotipik farqlar, ehtimol, qaysi buyrak hujayralari turlari maqsadli ekanligi, shuningdek, Cre-ekspressiv hujayralarning differentsiatsiya holatini aks ettiradi. Ksp-Cre distal nefronda rekombinatsiyaga vositachilik qiladi, Henle segmentining medullar qalin ko'taruvchi a'zosi va siydik yo'llari kurtaklaridan hosil bo'lgan CD-da sezilarli Cre faolligi bilan 25, Six{6}}eGFP/Cre esa qopqoq mezenximasida ifodalanadi va siydik yo'lini nishonga olmaydi. kurtakdan olingan nefron segmentlari.16 Ushbu topilmalarga muvofiq 15-oylik Hoxb7-Tfam /mutantlarda hujayradan tashqari matritsa cho'kishining ko'payishi va kista kasalligining yo'qligi; Hoxb7-Cre siydik yoʻllari kurtaklaridan kelib chiqqan nefron segmentlarini nishonga oladi (Qoʻshimcha S5-rasm).26 Bundan tashqari, rivojlanish bosqichi va hujayra tipidagi bogʻliqlik tushunchasiga muvofiq, Nphs yordamida Tfam inaktivatsiyasi kuzatilishi mumkin{{16} }}Cre (Podocin-Cre) rivojlanish yoki kattalar buyrak fenotiplariga olib kelmadi27, Oltita2-Tfam-/- sichqonlarda sezilarli albuminuriya paydo bo'ldi.
Akteozid ichidaCistancheuchun yaxshipolikistik buyrak kasalligi
Nefron differensiatsiyasidagi nuqsonlar oltita2-da mutlaqo kutilmagan hol emas edi.Tfam-/- sichqonlar, chunki hujayra differentsiatsiyasi ATP hosil bo'lishi uchun OXPHOSga bo'lgan ishonchning ortishi bilan bog'liq, differentsiatsiyalanmagan pluripotent hujayralar esa energiya talablarini qondirish uchun OXPHOSdan ko'ra glikolizni afzal ko'radi.28 OXPHOS faolligining progressiv yo'qolishi sistogenezga qay darajada hissa qo'shganligi oltita{{1} }Tfam-/-mutantlar qo'shimcha tekshirishni talab qiladi. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, PKD mutatsiyalari(polikistik buyrak kasalligi)ADPKD holatlarining w85 foizi uchun mas'ul bo'lgan 1,29 glikolitik oqimning kuchayishi bilan bog'liq.30 Biroq, bu topilmaning patofizyologik va terapevtik ahamiyati to'liq aniq emas, chunki glyukoza etishmovchiligining kist proliferatsiyasi va PKD rivojlanishiga ta'siri munozarali. 31,32.
Garchi biz TFAM disfunktsiyasi PKD rivojlanishidagi asosiy hodisa ekanligini taklif qilmasak ham(polikistik buyrak kasalligi), bizning tadqiqotlarimiz TFAM disfunktsiyasi uning patogenezida va / yoki rivojlanishida hissa qo'shishi mumkinligi ehtimolini oshiradi. Biz TFAM oqsili darajasi sichqon va inson PKD to'qimalarining kista qoplamali epiteliy hujayralarida kamayganligini ko'rsatamiz va oltita2-Tfam-/- to'qimalar PKD bilan molekulyar xususiyatlarga ega(polikistik buyrak kasalligi)sistogenez bilan bog'liq bo'lgan to'qimalar. Kiprikchalarning anormal funktsiyasi buyrak kistasi kasalliklarining patogenezida ishtirok etgan.(polikistik buyrak kasalligi)hayvonlar modellari, Pkd1 da 35,36 kiprikcha hosil bo'ladi-/-epitelial hujayralar37 va oltitadan buyrak kistalarida ham aniqlangan2-Tfam-/- sichqonlar (Qo'shimcha rasm S3). Sistogenez bilan bog'liq bo'lgan bir nechta signalizatsiya yo'llari siliya bilan bog'liq signalizatsiyada ishtirok etadi. Bularga mitogen bilan faollashtirilgan protein kinaz/hujayradan tashqari signal bilan boshqariladigan kinaz signalizatsiyasi va b-katenin bilan boshqariladigan yo'llar kiradi.33 Oltita p-ERK va b-katenin darajalari ham ko'tarilgan2-Tfam-/- buyraklar, bu yo'llar faollashtirilganligini ko'rsatmoqda. Ushbu topilmalar inson ADPKD hujayralarida va bir nechta sichqoncha PKDlarida o'tkazilgan kuzatuvlarga mos keladi(polikistik buyrak kasalligi)modellar.38–43.
Peroksizoma proliferatori bilan faollashtirilgan retseptor-gamma koaktivatori 1a (PGC{3}}a), TFAM ning yuqori transkripsiya regulyatori va mt biogenez drayveri, ADPKD bilan kasallangan bemorlardan ajratilgan hujayra liniyalarida kamaydi va TFAMning o'ziga qo'shimcha ravishda, PKD uchun potentsial terapevtik maqsadni ko'rsatadi(polikistik buyrak kasalligi). PKDda mt superoksid ishlab chiqarishning ko'payishi tufayli kista proliferatsiyasini rag'batlantirish uchun PGC{0}}ifadesining kamayishi taklif qilingan.(polikistik buyrak kasalligi)1-nuqson hujayralar.44 Garchi biz modelimizda mt ROS ishlab chiqarilishini o'lchamagan bo'lsak-da, boshqa hujayra turlarida to'qimalarga xos TFAM inaktivatsiyasi mt ROS ishlab chiqarishning ko'payishi emas, balki kamayishi bilan bog'liq edi.9 PGC ga qo'shimcha ravishda -1a/TFAM o'qi, so'nggi tadqiqotlar gipoksiya va gipoksiyani qo'zg'atuvchi omil yo'lining mt kasalliklarini davolashda potentsial rolini ta'kidladi.45,46 Davolash uchun gipoksiya bilan bog'liq yo'llardan qay darajada terapevtik foydalanish mumkin PKD kabi mt disfunktsiyasi bilan bog'liq kasalliklar qo'shimcha tekshirishni talab qiladi.
Xulosa qilib aytganda, bizning ma'lumotlarimiz shuni ko'rsatadiki, TFAM mt transkripsiya omili normal nefron differentsiatsiyasi uchun zarurdir va buyrak epitelial hujayralarida TFAM faolligining yo'qolishi PKD bilan bog'liq molekulyar va metabolik xususiyatlarni qayta ishlab chiqaradi.(polikistik buyrak kasalligi). Bizning topilmalarimiz sistogenezda mt salomatligi va funktsiyasining rolini keyingi tadqiqotlar uchun kuchli asos beradi. Biz mt salomatligini yaxshilashga qaratilgan terapevtik strategiyalar PKD bilan kasallangan bemorlarni davolash uchun foydali bo'lishi mumkinligini taklif qilamiz.(polikistik buyrak kasalligi).
7-rasm|Mitoxondriyal transkripsiya faktor A (TFAM) bo'lgan bemorlarning buyrak kistalarida ifodasipolikistik buyrak kasalligikamayadi. (a) Oddiy inson buyragi va buyraklaridan formalin bilan biriktirilgan kerosin bilan o'rnatilgan bo'limlarning vakillik tasvirlaripolikistik buyrak kasalligi(PKD) bemorlarda TFAM ifodasi uchun immunohistokimyo, kuchlanishga bog'liq anion-selektiv kanal 1 (VDAC) ifodasi uchun immunofloressensiya (IF) va mitoxondriyal kodlangan sitoxrom c oksidaza 1 (MT-CO1) uchun RNK floresan in situ gibridizatsiyasi va mitoxondriyal kodlangan ATP sintaza membranasi subunit 6 (MT-ATP6) mRNK ifodasi. O'qlar kista qoplamining epiteliy hujayralarini, raqam belgilari kistaning yoritilishini va yulduzchalar glomeruliyani tasvirlaydi. Past kattalashtirishli tasvirlar uchun bar =100 mm va yuqori kattalashtirishli tasvirlar uchun 10 mm. (b) inson PKD ning vakili 3-o'lchovli tuzilgan yoritish mikroskopik tasvirlari (polikistik buyrak kasalligi)VDAC ifodasi uchun IF bilan tahlil qilingan buyrak bo'limlari. 4', 6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) yadroviy bo'yash uchun ishlatilgan (ko'k floresan). Chiziqli chiziqlar tubulalarni belgilaydi, raqam belgilari esa quvurli yoki kist yoritgichini tasvirlaydi. Mitoxondrial (mt) hajmi Imaris dasturi (n=5) yordamida miqdori aniqlandi. Bar=4 mm. Ma'lumotlar o'rtacha plyus -SEM sifatida ifodalanadi va Student's t-test yordamida tahlil qilindi. *P < 0.05.="" ushbu="" rasmni="" ko'rishni="" optimallashtirish="" uchun="" www.kidney-international.org="" saytida="" ushbu="" maqolaning="" onlayn="" versiyasiga="">
Cistancheuchun yaxshipolikistik buyrak kasalligi
USULLARI
Shartli Tfam allelining generatsiyasi boshqa joyda tasvirlangan.9 Sichqoncha chiziqlari va eksperimental usullarning batafsil tavsifini Qo'shimcha usullar va materiallar bo'limida topish mumkin. RNAseq maʼlumotlar toʻplamlari geo@ncbi.nlm.hih.gov (kirish raqami GSE147189) da ulashiladi.
Statistik tahlil
Ma'lumotlar o'rtacha SEM sifatida taqdim etiladi. Statistik tahlillar Prism 6 dasturi (GraphPad Software Inc., San-Diego, CA) yordamida Student's t-test yordamida amalga oshirildi. Omon qolish Kaplan-Meier usuli yordamida tahlil qilindi va guruhlar log-rank testi bilan taqqoslandi. 0.05 dan kam bo'lgan P qiymatlari statistik jihatdan ahamiyatli deb hisoblanadi.
O'qishni tasdiqlash
Sichqoncha bilan bog'liq barcha protseduralar Milliy sog'liqni saqlash institutlarining tirik hayvonlardan foydalanish va parvarish qilish bo'yicha ko'rsatmalariga muvofiq amalga oshirildi va Vanderbilt universiteti hayvonlarni parvarish qilish va foydalanish bo'yicha institutsional qo'mitasi tomonidan tasdiqlangan.
OSHHOR QILISh
Barcha mualliflar raqobatdosh manfaatlar yo'qligini e'lon qilishdi.
MAQDAT
VHH Vanderbilt universitetining Krik-Bruksning Nefrologiya kafedrasi, Milliy Sog'liqni saqlash institutlari R{1}}DK101791 va R01-DK081646 grantlari va 1I01BX002348 faxriylar ishlari bo'yicha departamenti tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Qo'shimcha yordam Milliy Sog'liqni saqlash institutlari tomonidan taqdim etilgan grantlar R01-DK103033 (PVT), R01-DK108433 (MS) va R01-DK56942 (ABF); Vanderbiltning O'BrayenBuyrakMarkaz (P30-DK114809); Vanderbilt qandli diabet tadqiqot va o'quv markazi (P30-DK20593); Vanderbilt universiteti tibbiyot markazidagi Raqamli gistologiyaning umumiy manbasi (www.mc.vanderbilt.edu/dhsr); Translational Patology Shared Resource yadrosi (P30-CA68485); Vanderbilt sichqonchani metabolik fenotiplash markazi (U24-DK059637); va Umumiy asboblar granti S10-OD023475. Haase laboratoriyasida bajarilgan ishlar haqida ma'lumotni www.haaselab.org saytida topishingiz mumkin.
MUALFOLAR HISSALARI
Loyihani VHH ishlab chiqdi. KI, HK va VHH tadqiqot ishlarini ishlab chiqdi, ma'lumotlarni tahlil qildi va sharhladi, qo'lyozmani yozdi va raqamlarni yaratdi. KI, HK, NG, KT, AL, CT, OD va CRB eksperimentlar o'tkazdilar va ma'lumotlarni to'pladilar va tahlil qildilar. MS, NSC va PVT sichqoncha reagentlari va sichqoncha to'qimalari va kontseptual ma'lumotlarni taqdim etdi va ma'lumotlarni sharhlashda yordam berdi. ABF va MEK inson to'qimalarini taqdim etdi.
Cistancheuchun yaxshipolikistik buyrak kasalligi
QO'SHIMCHA MATERIAL
Qo'shimcha fayl (PDF)
S1-rasm. Shakl 1 bilan bog'liq. SIX2 progenitor hujayralarida geterozigotli Tfam inaktivatsiyasi bilan bog'liq emas.buyrak kasalligi. Ko'rsatilgan formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan tasvirlarbuyrak sections from Cre littermate control and heterozygous Six2-Tfam β/ mice at (A) 3 months of age and (B) >10 months of age. Sections were stained with alcian blue/periodic acid–Schiff (AB-PAS) and analyzed by immunohistochemistry (IHC) for a smooth muscle actin (ACTA2) expression. Asterisks depict glomeruli. Bars ¼ 100 mm. Right panels show blood urea nitrogen (BUN) levels and renal mt DNA content in Cre littermate control and Six2-Tfamþ/mutant mice at 3 months of age (n ¼ 5 and 6, respectively) and age>10 oy (mos ravishda n =4 va 3). Ma'lumotlar o'rtacha 0,01 bilan ifodalanadi. SEM va 2-tailed Student's t-testi bilan tahlil qilindi; **P<>
S2-rasm. 1-rasm bilan bog'langan.Tfam-/- buyrak kistalari Six2-eGFP/Cre ifodasi bo'lgan hujayralardan hosil bo'ladi. Olti2-mT/mG gacha bo'lgan formalin bilan biriktirilgan, kerosin o'rnatilgan buyrak bo'limlarining namunaviy tasvirlari ko'rsatilgan;Tfam-/-kengaytirilgan yashil floresan oqsil (eGFP) va tdTomato qizil lyuminestsent oqsilga qarshi antikorlar bilan immunofluoresans (IF) tomonidan tahlil qilingan sichqonlar. eGFP ifodasi mT/mG Cre-reporter allelining oltita2- eGFP/Cre vositachiligidagi rekombinatsiyasini bildiradi. (A) tdTomato va/yoki eGFP ifodasining IF tahlilibuyraklarP7, P14 va P29 yoshda. Yulduzlar oltita2-eGFP/ Cre-maqsadli eGFPni ifodalovchi hujayralardan (yashil floresans) olingan yirik kistalarni tasvirlaydi; raqam belgilari maqsadsiz, tdTomatoifade qiluvchi hujayralardan (qizil floresan) olingan 2 ta kichik kistani tasvirlaydi. Qizil o'qlar eGFP-salbiy hujayralarni tasvirlaydi (rekombinatsiya yo'q). Oq strelkalar eGFP-musbat kist qoplama hujayralarini tasvirlaydi (rekombinatsiyani ko'rsatadi). Bar=100 mm. (B) Cre control va Six’da IF tomonidan TFAM ifodasini tahlil qilish2-Tfam-/-P7 yoshidagi mutantlar. Oq strelkalar TFAM-musbat quvurli tuzilmalarni (qizil floresan) tasvirlaydi. gl, glomerulus. Bar=25μm.
S3-rasm. 1-rasm bilan bog'langan.Tfam-/- buyraklarproliferativ faolligi oshishi bilan tavsiflanadi. (A) Cre littermate nazorati va Six2- dan buyrak bo'limlarining reprezentativ rasmlariTfam-/-P14 yoshidagi sichqonlar immunohistokimyo (IHC) tomonidan Ki67 ifodasi uchun tahlil qilindi. Qizil strelkalar nazorat ostidagi Ki67-musbat hujayralarni vaTfam-/- buyraks. Bar =100 mm. (B) ERK, fosfo-ERK (p-ERK) va umuman b-katenin ifodasining immunoblot tahlilibuyrakCre littermate nazorati va P14 yoshida Six2- Tfam / mutant sichqonlaridan homogenatlar. (C) Formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan 3-bo'lingan kaspaza ifodalaribuyrakCre littermate nazorati va Six2-mT/mG dan bo'limlar;Tfam-/- IHC tomonidan tahlil qilingan P14 yoshidagi sichqonlar. Past quvvatli kattalashtirishda to'qimalarning tarqalishini ko'rsatish uchun bo'lingan kaspaza 3-musbat hujayralar ustiga qizil nuqta qo'yildi. Qizil o'qlar yuqori quvvatli kattalashtirish tasvirlarida bo'lingan kaspaza 3-musbat hujayralarni tasvirlaydi. Barlar =1 mm (yuqori) va 100 mm (pastki). (D) Anti-atsetillangan a-tubulin bo'yash bilan immunofluoresans orqali siliya aksonema belgilari. Ko'rsatilgan formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan tasvirlarbuyrakCre littermate nazorati va Six2- dan bo'limlarTfam-/- P14 yoshidagi mutant sichqonlar. #, ##, ### mos ravishda kichik, o'rta va katta kistalarni tasvirlaydi. Oq strelkalar kiprikchalarni tasvirlaydi. Barlar =100 mm (yuqori) va 10 mm (pastki).
S4-rasm. Shakl 2 bilan bog'liq. SIX2 naslida Tfamning inaktivatsiyasi nefronning kamolotini inhibe qiladi. Ko'rsatilgan formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan tasvirlarbuyrakCre littermate nazorati va Six2- dan bo'limlarTfam-/- P{{{10}}}}, P7 va P14 (n=4–6) yoshdagi mutant sichqonlar. Bo'lim lotus tetragonolobus (LTL) lektin va Dolichos biflorus agglutinin (DBA) lektin yordamida lektin gistokimyosi bilan tahlil qilindi. Wilms shishi 1 (WT1) oqsili ifodasi immunofluoresans bilan tahlil qilindi. LTL va DBA tubulalari bo'lgan joylar ImageJ (Milliy Sog'liqni saqlash institutlari, Bethesda, MD) bilan aniqlangan; glomerullar soni qo'lda hisoblangan. Oq strelkalar LTL yoki DBA bilan reaksiyaga kirishuvchi nefronlarni, yulduzcha esa glomeruliyalarni tasvirlaydi. Barlar ¼ 100 mm. Ma'lumotlar o'rtacha SEM sifatida ifodalanadi va 2-tailed Student's t-testi bilan tahlil qilindi. **P <0,01. ***p=""><>
Cistancheuchun yaxshipolikistik buyrak kasalligi
S5-rasm. 2-rasm bilan bog'liq. HOXB7 progenitor hujayralarida Tfam inaktivatsiyasi kist rivojlanishiga olib kelmaydi. (A) Formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan tasvirlar ko'rsatilganbuyrak3-oylik heterozigot Hoxb7-Tfamþ/ va Hoxb7- dan bo'limlarTfam-/- mutant sichqonlar. Bo'limlar Masson trikromi (MTrikrom) bilan bo'yalgan va tdTomato (TDT) va sitoxrom oksidaza IV (COX IV) ifodasi uchun immunofluoresans (IF) bilan tahlil qilingan. Raqam belgilarida MTrikrom bilan bo'yalgan bo'limlarda kengaygan tubulalar, yulduzchalarda esa tdT-musbat HOXB7 progenitor hujayradan olingan yig'ish kanallari tasvirlangan. (B) 3-oylik heterozigot Hoxb7-Tfam dan formalin bilan mahkamlangan, kerosin o'rnatilgan buyrak bo'limlarining IF va RNK floresan in situ gibridizatsiyasi (RNK-FISH) tasvirlari-/-va Xoksb7-Tfam-/- mutant sichqonlar. Bo'limlar IF va tdT RNK tomonidan tdT va AQP2 oqsili ifodasi va RNK-FISH tomonidan mitoxondriyal kodlangan sitoxrom c oksidaz 1 subunit (mt-Co1) RNK ifodasi uchun tahlil qilindi. Yulduzchalar TDni ifodalovchi tubulalarni (yig'uvchi kanallarni) tasvirlaydi. Xoxbda7-Tfam-/- mutant sichqonlar tdT-ni ifodalovchi tubulalar AQP2 va mt-Co1 ni ifodalamaydi. Bar =100 mm. (C) ning vakillik tasvirlaribuyrak15-oylik nazorati va Hoxb7- bo'limlariTfam-/-Mtrikrom bilan bo'yalgan sichqonlar. Bar =100 mm. O'ng panel, Cre littermate nazorat qiluvchi sichqonlardan olingan qon karbamid azoti (BUN) va Hoxb7-Tfam-/- mutantlar (har biri n=6). Ma'lumotlar o'rtacha SEM sifatida taqdim etilgan va 2-tailed Student's t-testi yordamida tahlil qilingan.
S6-rasm. 3-rasm bilan bog'liq. Oltitadan kistalarda nefron segmenti markerining ifodasi yo'qligi2-Tfam-/- buyraklar. Formalin bilan mahkamlangan, kerosin bilan o'rnatilgan vakillik tasvirlaribuyrakOlti2-mT/mG dan bo'limlar;Tfam-/- P14 yoshidagi sichqonlar. Bo'limlar kuchaytirilgan yashil floresan oqsil (eGFP), megalin, uromodulin, tiazidga sezgir natriy xlorid kotransporter (NCC) va aquaporin 2 (AQP2) uchun xos bo'lgan antikorlar bilan immunofluoresans orqali tahlil qilindi. Birlashtirilgan tasvirlar o'ng tomonda ko'rsatilgan. Oklar tegishli nefron segment belgilarini ifodalovchi quvurli tuzilmalarni ko'rsatadi. Bar=100μm.
S7-rasm. 4-rasm bilan bog'langan.Jamoa-/- epiteliya hujayralarida MT-CO1 yetishmaydi. (A) Formalin bilan biriktirilgan, kerosin bilan o'rnatilgan tasvirlar ko'rsatilganbuyrakOlti2-mT/mG dan bo'limlar;Tfam-/- P7 yoshidagi sichqonlar. Buyrak bo'limlari kengaytirilgan yashil lyuminestsent oqsil (eGFP) va mitoxondriyal kodlangan sitoxrom c oksidaz subunit 1 (MT-CO1) ifodasi uchun immunofluoresans orqali tahlil qilindi. eGFP ifodasi mT/mG Cre-reporter allelining oltita2-eGFP/ Cre vositachiligidagi rekombinatsiyasini bildiradi. Yulduzlar MT-CO1 ni ifodalovchi eGFP-salbiy tubulalarni (rekombinatsiya yo'q) tasvirlaydi; raqam belgilari TFAM funktsiyasining yo'qolishini ko'rsatadigan MT-CO1ni ifoda etmaydigan eGFP-musbat kanalchalarni (rekombinatsiyalangan) tasvirlaydi. Bar =100μm.
S8-rasm. Shakl 5 bilan bog'liq. SIX2 nasl hujayralarida Tfam inaktivatsiyasi metabolik genlarning ifodasini o'zgartiradi. RNAseq tomonidan genom bo'yicha RNK ekspressiyasi tahlili Cre control littermate va Six2-dan ajratilgan butun buyrak korteksi bilan amalga oshirildi.Tfam-/- P7 yoshidagi mutant sichqonlar. Oksidlanishli fosforillanish, glikoliz, glyukoza tashilishi, yog 'kislotalari almashinuvi va trikarboksilik kislota sikli (har biri n=4) bilan bog'liq bo'lgan genlarning ekspression shakllaridagi o'zgarishlarni ko'rsatadigan issiqlik xaritalari ko'rsatilgan.
S9-rasm. 6-rasm bilan bog'liq. TFAM ifodasi Cyscpk/cpk buyrak kistalarida kamayadi. (A) Cys dan formalin bilan biriktirilgan, kerosin o'rnatilgan buyrak bo'limlarining tasviri ko'rsatilgan.cpk/cpkP18 yoshidagi sichqonlar. Bo'limlar mitoxondrial kodlangan sitoxrom c oksidaza subbirligi 1 (mt-Co1) va mitoxondriyal kodlangan ATP sintaza membranasining 6-bo'linmasi (mt-Atp6) ifodasi uchun RNK floresan in situ gibridizatsiyasi orqali, kuchlanishga bog'liq kanal (IF) orqali tahlil qilindi. 1 (VDAC) ifodasi va lotus tetragonolobus lektin (LTL) bilan lektin gistokimyosi bilan. Oq strelkalar kistani qoplaydigan epiteliy hujayralarini, kesilgan chiziqlar kistani qoplaydigan epiteliy hujayralarini, raqam belgilarida kistaning yoritilishini tasvirlaydi. Barlar ¼ 100 mm (past quvvatli kattalashtirish) va 10 mm (yuqori quvvatli kattalashtirish). (B) yovvoyi turdagi 3D tuzilgan yorituvchi mikroskop (3D SIM)buyrakP18 yoshda. LTL bilan bo'yalgan va IV sitoxrom c oksidaza subbirligi (COX IV) va VDAC ifodasi uchun IF tomonidan tahlil qilingan buyrak bo'limlarining vakillik tasvirlari ko'rsatilgan. Bar ¼ 10 mm (kam quvvatli kattalashtirish tasvirlari) va 2 mm (yuqori quvvatli kattalashtirish tasvirlari). Yulduzcha oraliq hujayra yadrosini tasvirlaydi.
S10-rasm. 7-rasm bilan bog'liq. Buyrak kistalari bilan og'rigan bemorlarda TFAM ifodasi kamayadipolikistik buyrak kasalligi. 5 bemorning buyrak kistalarida nisbiy TFAM ifoda darajalaripolikistik buyrak kasalligiimmunohistokimyo orqali baholandi (n=5). Kist qoplama epiteliyasida past yoki yuqori TFAM ifodalangan kistalar nisbati ko'rsatilgan. Har bir bo'limda hisoblangan kistalar soni oq rangda ko'rsatilgan.
Cistanchemahsulotlar uchun yaxshipolikistik buyrak kasalligi
Maqolada olingan: "Buyrak epitelial maqsadli mitoxondrial transkripsiya omili A etishmovchiligi og'ir kist kasalligi bilan bog'liq bo'lgan mitoxondriyalning progressiv yo'qolishiga olib keladi" Ken Ishii1,2,11 va boshqalar.
---BuyrakXalqaro (2021) 99, 657–670
ADABIYOTLAR
1. G'arbiy AP, Shadel GS. Tug'ma immunitet reaktsiyalarida va yallig'lanish patologiyasida mitoxondriyal DNK. Nat Rev Immunol. 2017;17:363–375.
2. Chandel NS. Mitoxondriyaning signal organellalari sifatida evolyutsiyasi. Hujayra Metab. 2015;22:204–206.
3. Kempbell CT, Kolesar JE, Kaufman BA. Mitoxondriyal transkripsiya omili A mitoxondriyal transkripsiya boshlanishini, DNKning qadoqlanishini va genom nusxasi sonini tartibga soladi. Biochim Biophys Acta. 2012;1819:921–929.
4. Kukat C, Larsson NG. mtDNK mitoxondriyal nukleoid uchun U-burilish qiladi. Trends Cell Biol. 2013;23:457–463.
5. Taanman JW. Mitoxondriyal genom: tuzilishi, transkripsiyasi, tarjimasi va replikatsiyasi. Biochim Biophys Acta. 1999;1410:103–123.
6. Larsson NG, Vang J, Wilhelmsson H va boshqalar. Mitoxondriyal transkripsiya omili A sichqonlarda mtDNKni saqlash va embriogenez uchun zarurdir. Nat Genet. 1998;18:231–236.
7. Larsson NG, Rustin P. Nafas olish zanjiri kasalliklari uchun hayvonlar modellari. Trendlar Mol Med. 2001;7:578–581.
8. Torraco A, Diaz F, Vempati UD va boshqalar. Oksidlanishli fosforlanish nuqsonlarining sichqoncha modellari: mitoxondriyal kasalliklarning patobiologiyasini o'rganish uchun kuchli vositalar. Biochim Biophys Acta. 2009;1793:171–180.
9. Hamanaka RB, Glasauer A, Hoover P va boshqalar. Mitoxondriyal reaktiv kislorod turlari epidermal differentsiatsiya va soch follikulalarining rivojlanishiga yordam beradi. Ilmiy signal. 2013;6:ra8.
10. Vernochet C, Mourier A, Bezy O va boshqalar. TFAM ning yog 'o'ziga xos yo'q qilinishi mitoxondriyal oksidlanishni oshiradi va sichqonlarni semirish va insulin qarshiligidan himoya qiladi. Hujayra Metab. 2012;16:765–776.
11. Hall AM, Unwin RJ, Hanna MG va boshqalar. Buyrak funktsiyasi va mitoxondriyal sitopatiya (MC): javoblardan ko'ra ko'proq savollar? QJM. 2008;101:755–766.
12. Emma F, Montini G, Parikh SM va boshqalar. Irsiy buyrak kasalligi va o'tkir buyrak shikastlanishida mitoxondrial disfunktsiya. Nat Rev Nefrol. 2016;12: 267–280.
13. Kang I, Chu CT, Kaufman BA. Neyrodegeneratsiyada mitoxondriyal transkripsiya omili TFAM: paydo bo'ladigan dalillar va mexanizmlar. FEBS Lett. 2018;592:793 811.
14. Chung KW, Dhillon P, Huang S va boshqalar. Mitoxondriyal shikastlanish va STING yo'lining faollashishi buyrak yallig'lanishi va fibrozga olib keladi. Hujayra Metab. 2019;30:784–799.e785.
15. Little MH, McMahon AP. Sutemizuvchilarning buyrak rivojlanishi: tamoyillari, taraqqiyoti va prognozlari. Sovuq bahor Harb Perspect Biol. 2012;4:a008300.
16. Kobayashi A, Valerius MT, Mugford JW va boshqalar. Six2 sutemizuvchilarning buyrak rivojlanishi davomida multipotent o'z-o'zini yangilaydigan nefron progenitor populyatsiyasini belgilaydi va tartibga soladi. Hujayra Ildiz Hujayrasi. 2008;3:169–181.
17. Wredenberg A, Wibom R, Wilhelmsson H va boshqalar. Mitoxondriyal miyopatiya sichqonlarida mitoxondriyal massaning ortishi. Proc Natl Acad Sci US A. 2002;99:15066–15071.
18. Guder WG, Ross BD. Nefron bo'ylab fermentlarning tarqalishi. Buyrak Int.1984;26:101–111.
19. Guery B, Choukroun G, Noel LH va boshqalar. Buyrak shikastlanishi va mitoxondrial tRNK (Leu) gen mutatsiyasiga ega bo'lgan kattalardagi tizimli ishtirok etish spektri. J Am Soc Nephrol. 2003;14:2099–2108.
20. O'Toole JF, Liu Y, Davis EE va boshqalar. Mitoxondriyal oqsilni kodlaydigan XPNPEP3 mutatsiyasiga ega bo'lgan odamlarda nefronoftizaga o'xshash nefropatiya rivojlanadi. J Clin Invest. 2010;120:791–802.
21. Alston CL, Morak M, Reid C va boshqalar. Izolyatsiya qilingan kompleks I etishmovchiligi, buyrak etishmovchiligi va miyopatiyaga sabab bo'lgan yangi mitoxondrial MTND5 ramka o'zgarishi mutatsiyasi. Neyromuskulyar buzilish. 2010;20:131–135.
22. Finsterer J, Skorsa FA. Birlamchi mitoxondriyal buzilishlarning buyrak ko'rinishlari. Biomed Rep. 2017;6:487–494.
23. Fervenza FC, Gavrilova RH, Nasr SH va boshqalar. Yangi mitoxondriyal DNK mutatsiyasiga bog'liq bo'lgan CKD: holat hisoboti. Am J Buyrak Dis. 2019;73:273–277.
24. Huang S, Park J, Qiu C va boshqalar. Jagged1/Notch2 Tfam vositachiligida metabolik qayta dasturlash orqali buyrak fibrozini nazorat qiladi. PLoS Biol. 2018;16:e2005233.
25. Shao X, Somlo S, Igarashi P. Rivojlanayotgan buyrak va genitouriya tizimida epiteliyaga xos Cre / lox rekombinatsiyasi. J Am Soc Nephrol.2002;13:1837–1846.
26. Yu J, Kerroll TJ, MakMahon AP. Sonic kirpi sichqonchaning metanefrik buyragida mezenxima hujayralarining ko'payishi va farqlanishini tartibga soladi. Rivojlanish. 2002;129:5301–5312.
27. Brinkkoetter PT, Bork T, Salou S va boshqalar. Anaerob glikoliz glomerulyar filtratsiya to'sig'ini mitoxondrial metabolizm va dinamikadan mustaqil holda saqlaydi. Hujayra vakili 2019;27:1551–1566.e1555.
28. Wanet A, Arnould T, Najimi M va boshqalar. Mitoxondriyalarni, metabolizmni va ildiz hujayra taqdirini bog'lash. Ildiz hujayralari Dev. 2015;24:1957–1971.
29. Guay-Vudford LM. Buyrak kistasi kasalliklari: turli xil fenotiplar siliy / sentrozoma kompleksida birlashadi. Pediatr Nefrol. 2006;21:1369–1376.
30. Rowe I, Chiaravalli M, Mannella V va boshqalar. Polikistik buyrak kasalligida glyukoza almashinuvining buzilishi yangi terapevtik strategiyani belgilaydi. Nat Med.2013;19:488–493.
31. Warner G, Hein KZ, Nin V va boshqalar. Oziq-ovqatlarni cheklash polikistik buyrak kasalligining rivojlanishini yaxshilaydi. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1437–1447.
32. Chiaravalli M, Rowe I, Mannella V va boshqalar. 2-Deoksi-d-glyukoza PKDni yaxshilaydi(polikistik buyrak kasalligi)taraqqiyot. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1958–1969.
33. Hildebrandt F, Benzing T, Katsanis N. Ciliopathies. N Engl J Med. 2011;364: 1533–1543.
34. Xarris kompyuteri, Torres VE. Avtosomal dominant polikistik buyrak kasalligida genetik mexanizmlar va signalizatsiya yo'llari. J Clin Invest. 2014;124:2315–2324.
35. Pazour GJ, Dickert BL, Vucica Y va boshqalar. Chlamydomonas IFT88 va uning sichqon gomologi, polikistik buyrak kasalligi geni tg737, siliya va flagellalarni yig'ish uchun talab qilinadi. J Cell Biol. 2000;151:709–718.
36. Lin F, Hiesberger T, Cordes K va boshqalar. Kinezin-II subbirligining buyraklarga xos inaktivatsiyasi buyrak siliogenezini inhibe qiladi va buyrak polikistik kasalligini keltirib chiqaradi. Proc Natl Acad Sci US A. 2003;100:5286–5291.
37. Nauli SM, Alenghat FJ, Luo Y va boshqalar. Polikistinlar 1 va 2 buyrak hujayralarining birlamchi kipriklarida mexanizatsiyalashda vositachilik qiladi. Nat Genet. 2003;33:129–137.
38. Saadi-Kheddouci S, Berrebi D, Romagnolo B va boshqalar. Beta-katenin genining faollashtirilgan mutantini ifodalovchi transgen sichqonlarda polikistik buyrak kasalligining erta rivojlanishi. Onkogen. 2001;20:5972–5981.
39. Yamaguchi T, Nagao S, Wallace DP va boshqalar. Tsiklik AMP autosomal-dominant polikistik buyraklarning kist epitelial hujayralarida B-Raf va ERKni faollashtiradi. Buyrak Int. 2003;63:1983–1994.
40. Nagao S, Yamaguchi T, Kusaka M va boshqalar. Avtosomal dominant polikistik buyrak kasalligi bo'lgan kalamushlarda hujayradan tashqari signal bilan boshqariladigan kinazning buyrak faollashuvi. Buyrak Int. 2003;63:427–437.
41. Qian CN, Knol J, Igarashi P va boshqalar. Sichqoncha buyrak quvur epiteliyasida APC ning shartli ravishda inaktivatsiyasidan keyin kistli buyrak neoplaziyasi. J Biol Chem. 2005;280:3938–3945.
42. Omori S, Hida M, Fujita H va boshqalar. Hujayradan tashqari signal bilan boshqariladigan kinaz inhibisyonu polikistik buyrak kasalligi bo'lgan sichqonlarda kasallikning rivojlanishini sekinlashtiradi. J Am Soc Nephrol. 2006;17:1604–1614.
43. Shibazaki S, Yu Z, Nishio S va boshqalar. PKD ning buyraklarga xos inaktivatsiyasidan so'ng kist shakllanishi va hujayradan tashqari tartibga solinadigan kinaz yo'lining faollashishi(polikistik buyrak kasalligi)1. Hum Mol Genet. 2008;17:1505–1516.
44. Ishimoto Y, Inagi R, Yoshihara D va boshqalar. Mitoxondriyal anormallik autosomal dominant polikistik buyrak kasalligida kist shakllanishiga yordam beradi. Mol hujayra Biol. 2017;37:e00337-17.
45. Jain IH, Zazzeron L, Goli R va boshqalar. Gipoksiya mitoxondriyal kasallik uchun terapiya sifatida. Fan. 2016;352:54–61.
46. Ferrari M, Jain IH, Goldberger O va boshqalar. Gipoksiyani davolash Leigh sindromining sichqoncha modelida neyrodegenerativ kasallikni bartaraf qiladi. Proc Natl Acad Sci US A. 2017;114:E4241–E4250.