Regulacija metaboličkog reprogramiranja pericita sprječava napredovanje AKI u CKD

Jun 20, 2023

Akutno oštećenje bubrega (Acute Kidney Injury, AKI) često je praćeno visokim morbiditetom i mortalitetom te je dugoročni čimbenik rizika za razvoj kronične bubrežne bolesti (CKD). Intersticijska fibroza i proliferacija miofibroblasta tipična su patološka obilježja AKI koja napreduje u CKD. Periciti su glavni izvor miofibroblasta kod fibroze bubrega. Međutim, mehanizmi na kojima se temelji prijelaz pericita u miofibroblast (PMT) ostaju nejasni. Tim akademika Chen Xiangmeija iz PLA Opće bolnice otkrio je da je oksidacija masnih kiselina regulirana na niže, a glikoliza naviše tijekom PMT-a.

echinacoside

Kliknite za cistanche herba za bolesti bubrega

Osim toga, PGCl aktivator ZLN-005 može aktivirati FAO ili inhibitor heksokinaze 2 (heksokinaza 2, HK2) 2-DG za inhibiciju glikolize, a oba mogu inhibirati PMT i odgoditi progresiju AKI u CKD. Mehanički gledano, AMPK je uzvodna molekula koja regulira pretvorbu glikolize u metabolizam FAO; konkretno, potiče FAO aktiviranjem ekspresije PGCl -CPT1A i inhibira glikolizu inhibicijom ekspresije HIF1 -HK2, čime inhibira PMT.


1. Kod AKI-CKD periciti se transdiferenciraju u pericite miofibroblasta, koje su stanice porijeklom iz mezenhima koje uglavnom eksprimiraju čimbenik rasta izveden iz trombocita (PDGFR-), kondroitin sulfat proteoglikan (NG2) i glikoprotein površine stanice (CD146). Rezultati imunofluorescentne kolokalizacije pokazali su da su kod AKI-CKD, PDGFR- plus -SMA plus, CD146 plus -SMA plus i NG2 plus -SMA plus stanice značajno povećane, a periciti su transdiferencirani u miofibroblaste.

cistanche herba

2. U AKI-CKD, FAO pericita je narušen i razina glikolize je povećana. Zatim, kako bi razjasnio mehanizam transdiferencijacije pericita kod AKI-CKD, autor je sortirao Sham, uIRI-2d, uIRI-7d i uIRI-14d PDGFR- plus pericite i podvrgnuti na sekvenciranje transkriptoma. Rezultati GSEA analize pokazali su da su kod AKI-CKD signalni putovi povezani s oksidacijom masnih kiselina PDGFR-plus pericita, mitohondrijskom beta-oksidacijom masnih kiselina i metabolizmom masnih kiselina značajno smanjeni. Geni povezani s glikolizom značajno su pojačano regulirani.


Osim toga, autori su dodatno potvrdili rezultate sekvencioniranja transkriptoma qPCR-om i imunofluorescentnim ko-bojanjem. Autori su otkrili da je kod AKI-CKD ekspresija faktora transkripcije PGC1 oksidacije masnih kiselina u NG2 plus pericitima značajno smanjena, a ekspresija ključnog glikolitičkog enzima HK2 značajno povećana.


3. PGC1 aktivator ZLN-00 povećava FAO i inhibira pericitnu transdiferencijaciju Kako bi dodatno razjasnio ulogu oksidacije masnih kiselina u pericitnoj transdiferencijaciji, autor je dao PGC1 aktivator ZLN-005 i zatim razvrstao ZLN-005 tretman Nakon 7 dana i 14 dana, PDGFR- plus periciti su analizirani sekvenciranjem transkriptoma. Autor je otkrio da su nakon 7 dana i 14 dana PGC1 aktivatora ZLN-005, signalni putovi povezani s oksidacijom masnih kiselina u PDGFR- plus pericitima, mitohondrijskom beta-oksidacijom masnih kiselina i metabolizmom masnih kiselina značajno poboljšani. regulirani, a putovi povezani s fibrozom značajno su regulirani na gore. dolje.

cistanche dose

Osim toga, autori su dodatno potvrdili rezultate sekvencioniranja transkriptoma s qPCR-om i imunofluorescentnim ko-bojanjem. Autori su otkrili da ZLN-005 može značajno povećati ekspresiju PGC1 u NG2 plus pericitima, povećati razinu FAO u pericitima i smanjiti taloženje lipida u bubrezima.


4. Inhibitor HK2 2-DG inhibira glikolizu i transdiferencijaciju pericita Kako bi dodatno razjasnio ulogu glikolize u transdiferencijaciji pericita, autor je dao ključni enzim glikolize inhibitor HK2 2-DG i sortirano sekvenciranje transkriptoma provedeno je na PDGFR-plus pericita primijenjenih 7 i 14 dana.


Autori su otkrili da su geni povezani s glikolizom i geni povezani s fibrozom značajno smanjeni nakon 7 i 14 dana liječenja 2-DG. Osim toga, autori su dodatno potvrdili rezultate sekvenciranja transkriptoma. Autori su otkrili da 2-DG može značajno inhibirati ekspresiju HK2 u NG2 plus pericitima i inhibirati uIRI-inducirano povećanje glikolize pericita.

cistanche tubulosa side effects

5. AMPK je ključna uzvodna molekula koja regulira pretvorbu glikolize pericita u FAO. AMPK ima važnu ulogu u regulaciji homeostaze stanične energije. Studije su pokazale da kod AKI-CKD AMPK regulira pojavu bubrežne fibroze. Autori su dalje istraživali je li AMPK uključen u metaboličko reprogramiranje pericita. Pokazalo se da AMPK regulira ekspresiju PGC1/CPT1A u pericitima, povećava FAO, a istovremeno inhibira ekspresiju HIF1/HK2 u pericitima i inhibira glikolizu.

Mehanizam liječenja Cistanche Bolest bubrega

Cistanche je tradicionalna biljka koja se obično koristi u Kini za liječenje bolesti bubrega, posebno sindroma nedostatka bubrega. Cistanche sadrži različite bioaktivne spojeve, uključujući feniletanoidne glikozide, iridoide, lignane i polisaharide, koji imaju višestruko farmakološko djelovanje, poput protuupalnog, antioksidativnog i imunomodulatornog djelovanja.

Mehanizam Cistanche u liječenju bolesti bubrega uključuje nekoliko aspekata:

Poboljšanje bubrežne hemodinamike: Cistanche može povećati bubrežni protok krvi i poboljšati brzinu glomerularne filtracije (GFR), čime se poboljšava funkcija bubrega.

Smanjenje oksidativnog stresa: Cistanche sadrži snažne antioksidativne spojeve koji mogu uhvatiti slobodne radikale i smanjiti oksidativni stres, koji je ključni čimbenik u nastanku i napredovanju bolesti bubrega.

Inhibicija upale: Cistanche može potisnuti otpuštanje upalnih citokina i kemokina, što može smanjiti upalu u bubrezima i spriječiti daljnje oštećenje.

Zaštita bubrežnih stanica: Cistanche može zaštititi bubrežne stanice od oštećenja uzrokovanih raznim čimbenicima kao što su toksini, ishemija/reperfuzijska ozljeda i starenje.

Moduliranje imunološkog sustava: Cistanche može regulirati imunološki sustav i poboljšati obranu tijela od infekcija i upala.

Sveukupno, Cistanche može poboljšati funkciju bubrega i smanjiti progresiju bubrežne bolesti zbog svojih povoljnih učinaka na bubrežnu hemodinamiku, oksidativni stres, upalu, zaštitu bubrežnih stanica i imunološku modulaciju.

Referenca:

Xu, C. i sur. Regulacija metaboličkog reprogramiranja pericita ograničava prijelaz AKI u CKD. Metabolizam 145, 155592 (2023).


Mogli biste i voljeti