Взаимосвязь между острым повреждением почек (ОПП) и хронической болезнью почек (ХБП)

Mar 25, 2022


Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com


ЧАСТЬ Ⅱ: Роль SIK1 в переходе острого повреждения почек в хроническое заболевание почек

Jinxiu Hul, JiaoQiaot, Qun Yul, Bing Liu1 и др.

Абстрактный

Фон:Острое повреждение почек(ОПН) с высокой заболеваемостью и смертностью признан фактором рискахроническое заболевание почек(ЧКД). ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек) переход считается одной из самых насущных неудовлетворенных потребностей при почечных заболеваниях. В последнее время исследования показали, чтосолевая индуцируемая киназа 1(SIK1) играет роль в эпителиально-мезенхимальном переходе (ЭМП) и воспалении, которые являются отличительными признаками ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Однако, вовлечен ли SIK1 в ОПП-ХБП?(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)перехода и каким механизмом он регулирует ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход остается неизвестным.

cistanche herb

цистанхе трава

Методы: сначала мы обнаружили экспрессию SIK1 в тканях почек пациентов с AK1 и мышей с AKI с помощью иммуногенов и химии, а затем установили модель перехода AK-CK, индуцированного аристолоховой кислотой (АК), у мышей (57BI/6 и клеток HK2). Затем мы провели иммуногистохимическое окрашивание, ИФА, ПЦР в реальном времени, вестерн-блоттинг, иммунофлуоресцентное окрашивание и анализ Трансвелла, чтобы изучить роль и основной механизм SIK1 при ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход.

Результаты: экспрессия SIK1 была снижена у пациентов с ОПП, мышей с ОПП, АА-индуцированной ОПП-ХЗП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переходные мыши и клетки HK2. Функциональный анализ показал, что избыточная экспрессия SIK1 облегчала индуцированное АА ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход и повреждение клеток HK2 in vivo и in vitro. Механически мы продемонстрировали, что SIK1(солевая индуцируемая киназа 1) опосредованная АА-индуцированная ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход путем регуляции передачи сигналов WNT/-catenin, канонического пути, участвующего в EMT, воспалении и почечном фиброзе. Кроме того, мы обнаружили, что ингибирование пути WNI/-катенина и нижележащего транскрипционного фактора Iwist1 улучшает повреждение клеток HK2, замедляя прогрессирование ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход.

Выводы. Наше исследование впервые продемонстрировало защитную роль SIK1 при АК-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход путем регуляции сигнального пути WNT/-катенин и нижележащего фактора транскрипции Twist1, что позволит получить новое представление о профилактике и лечении ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход в будущем.

Ключевые слова:АА. SIK1.AKI-CKD(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Wnt/B-катенин, Twist1

cistanche tubolosa extract: treating chronic kidney diseases

Экстракт цистанхе трубчатой: лечение хронических заболеваний почек



НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЧАСТЬ Ⅰ

Обсуждение

ОКИ(Острое повреждение почек) представляет собой серьезную проблему общественного здравоохранения с высокой заболеваемостью и смертностью. В прошлом АКИ(Острое повреждение почек)считалось обратимым и временным снижением функции почек. Однако недавние исследования постепенно показали, что восстановление почечной функции у пациентов, перенесших ОПП,(Острое повреждение почек)часто бывает неполным [23-25]. Метаанализ показал, что пациенты с ОПП(Острое повреждение почек)имели более высокий риск развития ХБП (хроническое заболевание почек) и ESDR по сравнению с пациентами без ОПП(Острое повреждение почек)[26]. В последнее время механизм ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)Переход привлекает все больше и больше внимания со стороны нефрологов. Многие факторы, такие как потеря нефрона, сосудистая недостаточность, повреждение эндотелия, нарушение клеточного цикла, интерстициальное воспаление и фиброз, а также неадекватные механизмы репарации могут привести к развитию ОПП.(Острое повреждение почек)в ХБП [27]. Патофизиологические механизмы следующие: (1) После ОПП(Острое повреждение почек)воспалительные клетки высвобождают воспалительные факторы и хемокины, а продолжительное воспаление может привести к потере почечной функции [28]; (2) потеря нефрона, повреждение эндотелия, сосудистая недостаточность, что приводит к ишемии и гипоксии микроокружения почечных канальцев и фиброзу канальцевого интерстициального [27];(3)После ОПП(Острое повреждение почек), тубулярные эпителиальные клетки подвергаются ЭМП для производства миофибробластов из эпителия для заживления поврежденных тканей. Если повреждение легкое и острое, процесс заживления расценивают как репаративный фиброз; Однако при продолжающемся хроническом воспалении аномальное образование миофибробластов может привести к прогрессирующему фиброзу, после чего произойдет накопление ВКМ, а затем разрушение паренхимы органа [29]; клетки после ОПП(Острое повреждение почек), которые могут активировать профибротический сигнальный путь, чтобы индуцировать продукцию профибротических цитокинов [30]. В этом исследовании мы использовали АА для имитации прогрессирования ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход in vivo и in vitro, и мы наблюдали, что стимуляция АК может вызывать воспаление, ЭМП и фиброз, что свидетельствует об успешном установлении ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переходная модель.

Многочисленные доказательства продемонстрировали роль SIK1 в ЕМТ [8-10] и воспалении [1, 31], которые являются отличительными признаками ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Например, сообщалось, что сигнальный путь LKB1-SIK1 ингибирует EMT, регулируя экспрессию некоторых ключевых факторов транскрипции, включая Snail2, Twist и ZEB1 [32]. Совсем недавно значительное внимание привлекла роль SIK1 в повреждении почек. Ferrandi et al. сообщили, что нефрин и SIK1 совместно локализуются в гломерулярных подоцитах, и существует положительная корреляция между экспрессией нефрина и белка SIK1 в образцах почек крыс и человека [12]. Более того, SIK1 участвует в индуцированной высоким уровнем глюкозы пролиферации мезангиальных клеток и накоплении внеклеточного матрикса, опосредованном сигнальным путем ALK5 [6]. Все вышеперечисленное указывает на то, что SIK1 играет жизненно важную роль в повреждении почек. SIK1 имеет высококонсервативный серин (Thrl82) в киназном домене. После активации AMPK-активатором LKB1, который фосфорилирует SIK1 по Thr182, активированный SIK1 автофосфорилирует свой Ser186, а затем поддерживает устойчивую активность SIK1 посредством последовательного фосфорилирования по Serl86-Thr182 с помощью GSK-3 [33]. В этом исследовании мы обнаружили, что экспрессия SIK1 снижается при ОПП.(Острое повреждение почек)пациентов и ОПП(Острое повреждение почек)мышей, что вызвало у нас интерес к дальнейшему изучению того, был ли SIK1 вовлечен в ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Оценивая уровень SIK1 в клетках HK2 и мышах C57BL/6, получавших АК, мы обнаружили, что SIK1 и p-SIK1 (Thr182) подавлялись при стимуляции АК. Корреляция сниженной активности SIK1 с уровнем его белка при обработке АК согласуется с данными, полученными в клетках HBZY-1, в которых уровень фосфорилирования Thr182 коррелировал с уровнем белка SIK1 при стимуляции высоким содержанием глюкозы [6]. Более того, в текущем исследовании мы выявили ядерное перераспределение SIK1 после стимуляции AA в клетках HK2, что может быть результатом снижения активности киназы SIK1 [6,34,35]. Необходима дальнейшая работа, чтобы охарактеризовать механизм, с помощью которого AA локализует SIK1 в ядре. Кроме того, мы определили, что избыточная экспрессия SIK1 задерживает прогрессирование воспаления, ЭМП и фиброза, вызванных АА, как in vivo, так и in vitro. Таким образом, мы пришли к выводу, что АК индуцирует ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход путем ингибирования SIK1 и уровня его фосфорилирования.

cistanche tubulosa roots

корни цистанхе трубчатой

В экспрессию и активацию ЭМП и почечного фиброза вовлечены множественные внутриклеточные пути передачи сигнала, включая сигнальный путь TGF, путь PI3K/AKT, путь Src, путь MAPK и сигнальный путь WNT [36-41]. Среди них , сигнальный путь WNT/-catenin, наиболее классический путь WNT, был широко изучен. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что передача сигналов WNT/-catenin играет жизненно важную роль в EMT [42,43], воспалении [44,45] и почечном фиброзе [46-48]. -катенин, многофункциональный белок, является основной молекулой в сигнальном пути WNT. Когда нет стимуляции сигнала WNT, -катенин в основном связан с проксимальным С-концевым доменом Е-кадгерина в клеточной мембране; при стимуляции сигналом WNT -катенин транслоцируется в ядро ​​и связывается с факторами транскрипции TCF/LEF, чтобы стимулировать транскрипцию генов-мишеней WNT [49,50]. Фосфорилирование -catenin(Y654) приводит к его высвобождению из белка E-cadherin и увеличивает опосредованную TCF транскрипционную активность, уравновешивая его роль между клеточной адгезией и передачей сигналов WNT [51]. Кроме того, повышенный уровень фосфорилирования -катенина (Y654) может увеличить миграцию клеток и вызвать инвазию опухолевых клеток [52]. В этом исследовании мы обнаружили, что стимуляция AA активирует сигнальный путь WNT/-catenin и усиливает транскрипционную активность TCF и LEF. Кроме того, мы наблюдали, что нокдаун -катенина облегчал воспалительную реакцию, ЭМП и фиброз, индуцированные АА, что позволяет предположить, что сигнальный путь WNT/ -катенин участвует в ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход, что согласуется с предыдущим исследованием [17]. Кроме того, мы обнаружили регулируемый SIK1 сигнальный путь WNT/-катенин как in vivo, так и in vitro, что еще раз подтверждает роль SIK1 в AA-индуцированном ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход.

ЭМП и почечный фиброз требуют для регуляции мощного механизма транскрипции. Факторы транскрипции, которые активируют EMT и фиброз, в основном делятся на три основные группы: факторы транскрипции Snail, факторы транскрипции ZEB и факторы транскрипции bHLH. Snail представляет собой белок цинкового пальца, который действует как репрессор транскрипции, распознавая E-box в промоторе гена-мишени, а повышенная экспрессия Snail участвует в EMT [53]. Подобно эффекту Snail, Twist1 подавлял экспрессию генов, связанных с эпителиальным фенотипом, и индуцировал экспрессию генов, связанных с мезенхимальным фенотипом [54]. Роль Snail и Twist1 в процессе АА-индуцированного ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход до конца еще не изучен. В этом исследовании мы обнаружили, что AA способствует экспрессии белка и мРНК Snail и Twist, в то время как нокдаун-катенин ингибирует экспрессию Snail и Twist1, индуцированную AA. Кроме того, мы наблюдали, что замалчивание Twistl с помощью siРНК облегчало возникновение ЭМП и прогрессирование почечного фиброза, вызванного АК, что свидетельствует о том, что Twistl играет важную роль в индуцированном АК ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, может ли SIK1 регулировать экспрессию Twistl во время ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход.

cistanche tubolosa extract: treating chronic kidney diseases and prevent renal failure

Экстракт цистанхе трубчатой: лечение хронических заболеваний почек и профилактика почечной недостаточности

Вывод

В этом исследовании мы продемонстрировали, что SIK1 участвует в индуцированном АА ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход, и мы показали, что SIK1 участвует в AKI-CKD(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход через сигнальный путь WNT/-катенин (рис. 9). Повышенная регуляция SIK1 или ингибирование сигнального пути WNT/-катенин облегчает воспаление, ЭМП и фиброз, вызванные АА, замедляя прогрессирование ОПП-ХБП.(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход. Эти наблюдения обеспечат новую терапевтическую мишень для клинической профилактики и лечения почечного фиброза после ОПП.(Острое повреждение почек).

cistanche tubulosa

цистанхе трубчатая

использованная литература

1. Maciel AT, Delphino Salles L, Vitorio D. Imed Research Group of I Простые параметры крови и мочи, измеренные при поступлении в отделение интенсивной терапии, могут свидетельствовать о развитии АК в раннем послеоперационном периоде: ретроспективное исследовательское исследование. Рен Фэйл. 2016;38(10):1607-15.

2. Венкатачалам М.А., Вайнберг Дж.М., Криз В., Бидани А.К. Неудачное восстановление канальцев, ОПП-ХБП(Острое поражение почек дохроническое заболевание почек)переход и прогрессирование заболевания почек. J Am Soc Nephrol.2015;26(8):1765-76.

3. Джонс Дж., Холмен Дж., Де Грау Дж., Йованович А., Торнтон С., Чонхол М. Ассоциация полного выздоровления отострая почечная недостаточностьс инцидентом ХБП(хроническое заболевание почек)стадия 3 и смертность от всех причин. Am J Kidney Dis.2012;60(3):402-8. 4. Чавла Л.С., Киммел П.Л. Острое повреждение почек и хроническое заболевание почек: интегрированный клинический синдром. почки инт. 2012;82(5):516-24.

Примечание: приведенное выше не является полным справочным списком.



Вам также может понравиться