Jesu li saune korisne ili štetne za autosomno dominantnu policističnu bolest bubrega? Ispitivanje modelom miša

Sažetak pozadine: 

Proteini toplinskog šoka (Hsps), čija je ekspresija inducirana toplinskom obradom, djeluju u zaštiti bubrega putemsuzbijanje apoptozeiodržavanje bubrežne tubularne vitalnosti. Štoviše, nedavno je naznačeno da ekspresija Hsp-a može biti terapeutska meta za autosomnedominantanpolicistična bolest bubrega(ADPKD). Istraživali smo učinak terapije suhom saunom naADPKDmodel miševa.

KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE S 25% EHINAKOSIDA I 9% AKTEOZIDA ZA FUNKCIJU BUBREGA

E-pošta:Wallence.Suen@Wecistanche.Com

Whatsapp/telefon:+86 15292862950

Kupite za više pojedinosti o specifikacijama:

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

Metode i rezultati:

Miševi (muški DBA/2FG-pay miševi) kategorizirani su u tri skupine: kontrola, TS: pcy miševi podvrgnuti produljenoj sauni s primijenjenom vodom koja je sadržavala 4% saharoze, SW: pcy miševi kojima je davana voda koja je sadržavala 4% saharoze. TS grupa bila je podvrgnuta sauni dva puta tjedno tijekom četiri tjedna. Skupina TS postigla je i održavana na rektalnoj temperaturi od približno 39.0 stupnjeva, dok nisu pažljivo uklonjeni iz uređaja za daleko infracrveno zračenje. Nakon 4 tjedna tretmana u sauni enzimatskom metodom određene su razine kreatinina i uree-dušika u krvi (BUN). Protein toplinskog šoka (HSP) ili stanični rast i proteini povezani s veličinom analizirani su Western blotom. Skupina TS pokazala je marginalno više razine kreatinina i BUN nego kontrolna i SW skupina, međutim, razlike nisu bile značajne. Međutim, povećanje ciste u skupini TS značajno se smanjilo u usporedbi s onom u kontrolnoj skupini. Ekspresija HSP90 bila je neznatno smanjena u skupinama TS i SW u odnosu na kontrolnu skupinu (p < 0.01 ili p < 0,001, u odnosu na kontrolu), kao i ekspresija Erk , koji je povezan s razvojem i proliferacijom ciste (p < 0,05, TS u odnosu na kontrolu). Ekspresija Hsp27 i razina fosforilacije u SW skupini bili su usporedivi s onima u kontrolnoj skupini. Međutim, skupina TS imala je povećane razine Hsp27 i fosforilacije (NS). Ekspresija pro-kaspaze-3 u TS skupini bila je neznatno niža od one u kontrolnoj skupini. Međutim, aktivnost kaspaze-3 u svim skupinama nije pokazala razlike.

Zaključak: Nalazi ove studije pokazali su da 4 tjedna tretmana u sauni može uzrokovati prolaznu dehidraciju i povezanu bubrežnu disfunkciju te dovesti do rizika od stimuliranja rasta ciste povećanom ekspresijom Hsp27. Štoviše, zaključili smo da se sprječavanje dehidracije i rasta cista može suzbiti uzimanjem odgovarajuće količine vode neposredno nakon tretmana u sauni.

Ključne riječi:autosomno dominantni policističnibolest bubrega, sauna, unos vode, Hsp90, Hsp27

I. Uvod

Autosomno dominantanpolicistična bolest bubrega(ADPKD) je genetski poremećaj karakteriziran rastom brojnih cista u oba bubrega. ADPKD je uglavnom uzrokovan mutacijama upolicistična bolest bubrega1 (PKD1) i PKD2 gena, koji kodiraju policistin 1 (PC1), odnosno PC2. Tijekom desetljeća dugog tijeka bolesti, bolesnici razvijaju velike bubrežne ciste ispunjene tekućinom koje oštećuju funkciju bubrega. Trenutačno se procjenjuje da je broj pacijenata s ADPKD u Japanu 31000, što čini približno 3-5% svih pacijenata na dijalizi). Otprilike 50% bolesnika s ADPKD-om razvije završni stadij bubrežne bolesti do dobi od 602). Tolvaptan, antagonist vazopresinskog receptora 2 (V2), odobren je kao prvi terapeutski agens za ADPKD, a njegova klinička uporaba započela je u svibnju 2014. u Japanu). Iako se radi o učinkovitom lijeku koji smanjuje stopu rasta cista, trenutno ne postoji lijek za ADPKD, niti je moguće zaustaviti stvaranje cista u bubrezima.

Toplinska terapija, uključujućibalneoterapija(BT) itoplica terapija(ST), globalno se često koristi kao fizioterapija ili alternativna terapija. U kliničkim uvjetima, glavni cilj toplinske terapije je postići učinkovite rezultate liječenja bez oštećenja normalnih tkiva. Nedavni sustavni pregled pokazao je da BT i ST značajno ublažavaju bol i poboljšavaju kvalitetu života kod kroničnih bolesti mišićno-koštanog sustava ili vezivnog tkiva). Toplinska stimulacija inducira proteine ​​toplinskog šoka (Hsps) koji su neophodni za preživljavanje stanica kroz njihovu funkciju proteinskih šaperona. Uloga HSP-a u zdravlju i bolesti bubrega je promjenjiva. Indukcija Hsp-a može biti korisna ili štetna za bubreg, ovisno o specifičnom Hsp-u, tipu stanice i kontekstu). U tkivu bubrega, Hsps su važan dio intracelularnog obrambenog sustava, koji se aktivira različitim vrstama staničnog stresa. Različiti Hsps unutar stanice stabiliziraju stanične strukture i povećavaju staničnu otpornost na apoptozu i nekrozu6), 7). U posljednjih nekoliko godina, objavljeno je da Hsps imaju štetnu ulogu u ADPKD, te su stoga terapijski ciljevi8), 9). Stoga smo željeli istražiti učinak sauna na modelima ADPKD životinja, kada se ponavlja toplinsko opterećenje koje podiže rektalnu temperaturu za približno 2 stupnja i održava je približno 30 minuta.

II Materijali i metode

1. Miš model autosomno dominantne policistične bolesti bubrega (ADPKD) Svi postupci na životinjama provedeni su u skladu sa smjernicama za njegu i korištenje laboratorijskih životinja koje je odobrilo Kumamoto Health Science University (br. 18-07). Kao ADPKD model miševa u ovom eksperimentu. Muški DBA miševi (8 tjedana, n=3) korišteni su kao referenca za ADPKD mišji model. Slika 1 prikazuje izgled i izrezani bubreg kao tipične primjere pcy miševa (Slika 1A, B). Sve su životinje bile smještene pri kontroliranoj vlažnosti i temperaturi s ciklusom svjetlo/tama od 12:12-h i imale su slobodan pristup standardnoj hrani za miševe i vodi iz slavine.

Devet pcy miševa (starih 8 tjedana) nasumično je podijeljeno u sljedeće tri skupine - kontrolna skupina: pcy miševi kao kontrola (n=3), TS skupina: pcy miševi izloženi opetovanoj sistemskoj toplinskoj stimulaciji (n {{3} }); i SW skupina: pcy miševi kojima je davana voda koja sadrži 4% saharoze (n=3). Miševi u TS skupini dobili su vodu koja je sadržavala 4% saharoze preko noći, nakon sustavne toplinske stimulacije kako bi se spriječila dehidracija. U prethodnoj studiji otkrili smo da je gubitak tjelesne težine bio približno 3-4% nakon sustavne toplinske stimulacije12). Kada je pcy miševima dano 4% saharozne vode, količina potrošene vode značajno se povećala s 5,6 ± 0.6 mL na 7.4 ± 0.7 mL (p < 0.001 , slika 1C). Noćni unos vode od 4% saharoze doista je bio visok unos tekućine ekvivalentan 14 ± 7% tjelesne težine. SW grupa je konzumirala vodu preko noći istom učestalošću kao i TS grupa.

2. Sustavna toplinska stimulacija (sauna)

Intenzitet topline saune postavljen je u prethodnoj studiji13). Međutim, rektalna temperatura nekih pcy miševa premašila je 42 stupnja zbog njihovog malog volumena tijela u usporedbi s normalnim DBA miševima i 129X1/SvJ miševima. Stoga je pokušano podizanje rektalne temperature za 1 stupanj, ali zbog ograničenja kontrole dalekog infracrvenog sustava suhe saune (osigurano od strane Sveučilišta Kagoshima), rektalna temperatura je postavljena da poraste na približno 39 stupnjeva. Nije bilo izvješća o učestalosti sauna za ADPKD; stoga je usvojena minimalna efektivna učestalost saunanja (dva puta tjedno) utvrđena u studiji o odnosu između saune i kardiovaskularnih bolesti i drugih uzroka smrtnosti Laukkanena i sur.14). Konkretno, miševi su bili pod tretmanom saune na 43 stupnja tijekom deset minuta, a zatim na 37 stupnjeva tijekom 35 minuta kako bi se podigla rektalna temperatura sa 37,1 ± 0.1 stupanj na 39,3 ± 0.3 stupnja pomoću sustav suhe saune dalekog infracrvenog zračenja. Rektalna temperatura miševa održavana je na približno 39.0 stupnjeva dok nisu izvađeni iz uređaja za saunu. Grupa TS bila je izložena sauni četiri tjedna, dva puta tjedno.

3. Analitički postupak

Fiziološki podaci dobiveni su od svih miševa na kraju četverotjednog perioda ispitivanja. Dvadesetčetverosatni uzorci urina prikupljeni su u metaboličkim kavezima i određen je unos tekućine. Uzorci krvi prikupljeni su iz donje šuplje vene, a razine kreatinina u plazmi i dušika uree u krvi (BUN) mjerene su pomoću Hitachi 7180 Biochemistry Automatic Analyzer (Hitachi High-Technologies Corporation, Tokyo, Japan), s Aqua-auto Kainos CRE -II test kit ili UN-II test kit (Kainos, Tokyo, Japan) korištenjem enzimske metode.

4. Histološke studije

Bubrezi su fiksirani s 4% otopinom paraformaldehid fosfatnog pufera i uklopljeni u parafin. Uzorci bubrega su presječeni u intervalima od 2-µm i obojeni hematoksilinom i eozinom (H&E), a ciste tubula su kvantificirane na 2 presjeka po mišu (desni bubreg) pomoću ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, SAD). Područja s poderotinama tkiva i mjehurićima koji su identificirani pri većem povećanju (× 40) isključena su iz analize, kao što je ranije objavljeno15).

5. Western blotting

Elektroforeza na natrijevom dodecil sulfatu i poliakrilamidnom gelu (SDS-PAGE) i upijanje provedeni su standardnim postupcima. Alikvoti koji sadrže 15 ug proteina podvrgnuti su SDS-PAGE. Korištena su protutijela podignuta protiv sljedećih proteina: Hsp27 (1:1,000, sc-9012, Santa Cruz Biotechnology), phosphoHsp27 (1:1,000, #2401S, Stanična signalizacija Tehnologija), total-Akt (1:1,000, #9272, tehnologija stanične signalizacije), fosfo-Akt (1:1,000, #9275, tehnologija stanične signalizacije), Erk1/2 (1:1,000, #9102, tehnologija stanične signalizacije), fosfo-Erk1/2 (1:1,000, #9101, tehnologija stanične signalizacije), mTOR (1:1,{ {39}}, #2972, tehnologija stanične signalizacije), fosfo-mTOR (1:1,000, #2971, tehnologija stanične signalizacije), kaspaza 3 (1:500, ab4051, Abcam, Cambridge, UK) , cijepana kaspaza-3 (1:1,000, #9661, tehnologija stanične signalizacije) i -aktin (1:1,000, sc-130656, Santa Cruz Biotehnologija). Mrlje su detektirane pomoću ECL Prime western blotting sustava za detekciju (GE Healthcare, UK) prema uputama proizvođača. Podaci su pokazali relativnu kvantifikaciju protiv -aktina, koji je korišten kao interna kontrola.

6. Statistička analiza

Za statističku analizu, podaci između TS i SW grupa uspoređeni su pomoću Mann-Whitney U testa. Grupe su uspoređivane pomoću jednosmjerne analize varijance (ANOVA) praćene Tukeyjevim testom za utvrđivanje razlika. Razlike su se smatrale statistički značajnim pri p < 0.05. Podaci su izraženi kao srednja vrijednost ± standardna devijacija (SD) ili srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti (SEM). Za statističku analizu korišten je GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, San Diego, CA, SAD).