Expresia Clr-f reguluje imunitnú a metabolickú homeostázu obličiek

Proteín súvisiaci s lektínom typu C, Clr-f, kódovaný Clec2h v myšacom génovom komplexe NK (NKC), je členom rodiny imunitných regulačných lektínov, ktoré riadia imunitné reakcie v rôznych tkanivách tela. Clr-f je vysoko exprimovaný v obličkách; jeho aktivita v tomto orgáne však nie je známa. Aby sme vyhodnotili požiadavku na Clr-f v zdraví a funkcii obličiek, vytvorili sme myš s deficitom Clr-f (Clr-f-/-) cielenými deléciami v géne Clec2h. Myši bez Clr-f vykazovali glomerulárne a tubulárne lézie, renálne depozity imunoglobulínu a proteínu komplementu C3 a významnú abdominálnu a ektopickú akumuláciu lipidov. Analýza transkripčného profilu celých obličiek u myší Clr-f-/- vo veku 7, 13 a 24 týždňov odhalila dynamickú dysreguláciu v metabolických procesoch lipidov, stresových reakciách a zápalových mediátoroch. Skúmanie imunitného príspevku k patologickým stavom obličiek Clr-f-/- myší identifikovalo zvýšené IL-12 a IFN v bunkách tubulointerstícia a infiltrujúcu populáciu neutrofilov a T a B lymfocytov. Prítomnosť týchto urážok na pozadí Rag1-/-Clr-f-/- ukazuje, že myši Clr-f-/- sú náchylné na renálnu patogenézu nezávislú od T a B lymfocytov. Naše údaje odhaľujú úlohu Clr-f pri údržbeimunitná a metabolická homeostáza obličiek.

Click to cistanche herba pre ochorenie obličiek

Udržiavanie tolerancie k neškodnostivlastné antigénymôže to byť náročná úloharenálne imunitné bunky, ktoré sú neustále vystavené všeobecne neškodným nízkomolekulovým proteínom filtrovaným z obehu. Táto imunitná regulácia musí držať pod kontrolou niekoľko vrstiev obranyschopnosti obličiek. Tubulárne epitelové bunky, ktoré regulujú výmenu iónov, vody a malých molekúl medzi glomerulárnym filtrátom a cirkulujúcou krvou, majú tiež schopnosť rozpoznať patogénne alebo autoantigény pomocou sofistikovaného repertoáru receptorov rozpoznávania vzorov (PRR)1. Rezidentné imunitné bunky obličiek, hlavne dendritické bunky (DC) a malá populácia makrofágov a lymfocytov zaberajú tubulointersticiálny priestor obklopujúci nefróny a tiež exprimujú rôzne PRR2–4. V súvislosti s ochorením obličiek sa poškodenie obličiek často začína v glomeruloch a šíri sa do imunitných buniek interstícia. Glomerulárne poranenia môžu spôsobiť množstvo prozápalových cytokínov a únik glomerulárneho filtrátu a autoantigénov do tubulointerstícia. Toto narušenie má za následok aktiváciuinfiltrujúce lymfocyty DC, ktorý poháňa ďalšiu produkciu zápalových cytokínov, ktoré vedú k ďalšiemu poškodeniu tkaniva. Zatiaľ čo mechanizmy na abláciu autoreaktívnych T buniek v obličkových lymfatických uzlinách sú navrhované ako prostriedok na udržanie tolerancie voči vlastným ligandom medzi intrarenálnymi imunitnými bunkami, naše chápanie úlohy, ktorú zohráva obličkový epitel pri udržiavaní homeostázy, je menej jasné5.

Katedra mikrobiológie a imunológie, Dalhousie University, Halifax, NS, Kanada. 2 Medzinárodné centrum lekárskeho výskumu kráľa Abdulláha, Program výskumu imunológie, Rijád, Saudská Arábia. 3 Katedra biochémie, mikrobiológie a imunológie, University of Ottawa, Ottawa, ON, Kanada. 4 Divízia nefrológie, Department of Medicine, Kidney Research Centre, Ottawa Hospital Research Institute, University of Ottawa, Ottawa, ON, Kanada. 5 Department of Patology and Molecular Medicine, Division of Medical Microbiology, McMaster University, Hamilton, ON, Kanada. 6 Laboratórium molekulárnej genetiky a srdcovej regenerácie, Katedra biochémie, mikrobiológie a imunológie, University of Ottawa, Ottawa, ON, Kanada. 7 Divízia kardiochirurgie, University of Ottawa Heart Institute, Ottawa, ON, Kanada. 8 Jednotka vakcín a imunoterapie, Centrum medicínskeho výskumu kráľa Fahda, Univerzita kráľa Abdulaziz, Jeddah, Saudská Arábia. 9 Katedra medicínskej laboratórnej technológie, Fakulta aplikovaných lekárskych vied, Univerzita kráľa Abdulaziz, Jeddah, Saudská Arábia. 10Beatrice Hunter Cancer Research Institute, Halifax, NS, Kanada. 11Department of Biomedical Sciences, University of Windsor, Windsor, ON, Kanada. 12 Inštitút pre molekulárnu medicínu, Goethe University Frankfurt, Frankfurt nad Mohanom, Nemecko. 13 Frankfurt Cancer Institute, Goethe University Frankfurt, Frankfurt nad Mohanom, Nemecko. 14Katedra mikrobiológie a imunológie, Dalhousie University, Sir Charles Tupper Medical Building, Rm. 7‑F2, 5850 College Street, Halifax, NS B3H 4R2, Kanada. 15Katedra mikrobiológie a imunológie, Dalhousie University, Sir Charles Tupper Medical Building, Rm. 7‑B2, 5850 College Street, Halifax, NS B3H 4R2, Kanada. 16Títo autori prispeli rovnakým dielom: Haggag S. Zein a Elias Abou-Samra. *E-mail: brendonp@dal.ca; andrew.makrigiannis@dal.ca

Jeden členRodina povrchových proteínov súvisiacich s lektínom C-typu (Clr)., Clr-f (kódovaný Clec2h), je silne exprimovaný v myšom proximálnom tubulárnom epiteli a čreve6,7. Clr-f je jedným zo siedmich členov rodiny proteínov Clr u myší (Clr-a/Clec2e, Clr-b/Clec2d, Clr-c/Clec2f, Clr-d/Clec2g, Clr-f/Clec2h, Clr-g/ Clec2i a Clr-h/Clec2j), ktoré majú odlišné a prekrývajúce sa tkanivovo špecifické vzory expresie6. Proteíny Clr vykazujú charakteristické vlastnosti imunitných regulačných molekúl6, takže proteíny Clr sú bežne opísané vo funkčnej paradigme ako tkanivovo špecifické ligandy piatich lektínových receptorov typu C patriacich do rodiny NKR-P1 [NKR-P1A (kódované Klrb1a ), NKR-P1C/Klrb1c, NKR-P1F/Klrb1f, NKR-P1D/Klrb1d a NKR-P1G/Klrb1g], ktoré sprostredkúvajú seba-rozpoznávanie verzus neuznanie seba samého a regulujú vrodené imunitné reakcie6,8–13. V tejto paradigme receptorového systému je Clr-f uvádzaným vlastným ligandom inhibičného receptora NKR-P1G7. U ľudí je lektínu podobný transkript 1 (LLT1), kódovaný CLEC2D, funkčným a štrukturálnym ortológom myších Clr proteínov. LLT1 je exprimovaný v širokej škále buniek a tkanív vrátane lymfocytov, DC, osteoblastov14–16 a žlčníka, tráviaceho traktu, pľúcnych pneumocytov a renálneho tubulárneho epitelu17. Podobne ako systém receptor-ligand u myší je LLT1 rozpoznávaný receptorom podobným lektínu NKR-P1A, ortológom myších proteínov NKR-P118.

Napriek významným hladinám expresie Clr-f v obličkovom a črevnom epiteli je jeho funkcia v týchto tkanivách nejasná. V čreve Leibelt a spolupracovníci ukázali, že Clr-f je upregulovaný v črevných epiteliálnych bunkách po poly(I:C)-indukovanom zápale7, pravdepodobne na obmedzenie imunitného poškodenia črevného epitelu intraepitelovými lymfocytmi, ktoré exprimujú inhibičný NKR-P1G receptor. Tkanivovo špecifická expresia Clr-f naznačuje, že rozpoznávanie NKR-P1G:Clr-f zrejme reguluje vrodené imunitné bunky tkanivovo špecifickým spôsobom. Úloha Clr-f v renálnych epiteliálnych bunkách a jeho úloha pri regulácii vrodenýchimunitné odpovedeje v obličkách úplne neznámy.

Tu skúmame úlohu Clr-f v obličkách pomocou myší s deficitom Clr-f. Ukazujeme, že u myší, ktorým chýba Clr-f, sa vyvinú patologické lézie zahŕňajúce glomeruly a tubuly. Okrem toho sme odhaľovali ukladanie imunitných komplexov súvisiace s vekom v glomerulách myší s deficitom Clr-f a prítomnosť neutrofilov infiltrujúcich obličky a T a B buniek. Globálna transkriptová analýza obličiek s deficitom Clr-f odhalila dysreguláciu lipidových metabolických dráh a zápalových dráh, čo sa odrážalo v patologickej progresii myší s deficitom Clr-f v starobe, pričom myši vykazovali významnú akumuláciu brušného tukového tkaniva a lipidov. v renálnom kortikálnom interstíciu. Naše zistenia poskytujú Clr-f ochrannú úlohu obličiek, ktorá vykazuje imunoregulačnú aktivitu nad imunitnými podskupinami a môže hrať úlohu v metabolickej homeostáze v obličkách.

Výsledky

Generovanie myší s deficitom Clr-f.

Predchádzajúce správy o tkanivovo špecifickej distribúcii myších členov rodiny Clr zistili nízke hladiny expresie Clr-f v pečeni a veľmi vysokú expresiu v tkanivách obličiek a gutepiteli6, 7, 19. Na vyriešenie bunkovo ​​špecifického expresného vzoru Clr-f v obličkách myší WT sme sondovali obličkové tkanivá pomocou sond RNA RNA špecifických pre Clr-f značených DIG in situ hybridizáciou. Detegovali sme Clr-f transkript špecifické farbenie v epitelových bunkách proximálnych stočených tubulov a menej výrazné farbenie distálnych renálnych tubulov (obr. 1A). Signály boli tiež detegované v podocytoch, ale nie v glomerulárnych mezangiálnych a endoteliálnych bunkách, ani v interstíciových alebo lymfoidných a vaskulárnych štruktúrach obličiek, v súlade s expresiou Clr-f uvádzanou pri sekvenovaní jednobunkovej RNA z celej obličky20.

Aby sme preskúmali úlohu Clr-f v zdraví a funkcii obličiek, vytvorili sme myši s deficitom Clr-f (Clr-f-/-) homológnou rekombináciou sprostredkovanou deléciou Clr-f exónov 3, 4 a časti exónu 5. (Obr. 1B a Obr. S1). RTPCR expresie génu Clr-f v bunkách obličiek, čriev a pečene myší Clr-f-/- potvrdilo úplnú stratu detegovateľného transkriptu Clr-f. Tiež sme potvrdili, že najbližšie súvisiace Clr transkripty, Clr-b a Clr-a transkripty, boli stále detekovateľné (obr. 1C). Imunofluorescenčné (IF) značenie obličiek a tenkého čreva Clr-f-/- myší potvrdilo absenciu expresie Clr-f proteínu (obr. 1D a obr. S2A).

Obrázok 2. Clr-f-deficientné myši vykazujú obličkovú patológiu a sú zmenenéfunkcie obličiek. (A) Rezy tkaniva obličiek od 12-týždňových myší WT a Clr-f−/− (n=4) zafarbených PAS. Horné panely ukazujú výskyt lézií v proximálnych a distálnych tubuloch myší Clr-f-/- so závažnosťou od minimálnej epiteliálnej poruchy (nie je znázornené), (I) vykŕmeného tubulárneho epitelu s početnými cytoplazmatickými vakuolami (šípky), jadrovým apikálnym posunom, a (II) stredne závažné a zhoršené lézie szmiznutie tubulárneho epitelu. Zelená šípka na paneli úplne vpravo (II) označuje oblasť straty buniek, kde je tubulárna bazálna membrána pokrytá tenkou vrstvou cytoplazmy. Šípky označujú oddelené bunky v tubulárnom lumine a hviezdička označuje oblasť nahromadených nekrotických zvyškov a stratu kefového okraja epitelových buniek. Spodné panely zobrazujú glomerulárne rezy od {{0}}týždňových myší WT a Clr-f−/− (n=4) zafarbených PAS. Clr-f-/- myši vykazujú rôzny rozsah glomerulárnej mesangiolýzy s (I) primárnou fázou a (II) fragmentáciou a výrazným narušením glomerulov. Šípky označujú kapilárne aneuryzmy (šípka). Hviezdička označuje nekrotizujúce bunkové zvyšky a plazmu v Bowmanových priestoroch. (B) Patologické skóre pozorovaných glomerulárnych lézií. Skóre je založené na úrovni vymiznutia glomerulu: 0:<10%, 1: 10–30%, 2: 30–60%, 3:>6 0 %. Plocha bubliny predstavuje podiel celkového počtu (****P Menšie alebo rovné 0.0001). (C) Transmisné elektrónové mikrofotografie demonštrujú závažnú deštrukciu podocytov a vymazanie procesu chodidla podocytov u Clr-f-/- myší (červené šípky). Vložené boxy v horných paneloch sú zobrazené v dolných paneloch. Žlté šípky označujú zhrubnutie GBM, zelené šípky označujú subendoteliálne depozity s hustotou elektrónov a modré šípky označujú mitochondriálnu kristolýzu. Mierka na hornom paneli predstavuje 2 μm. Ľavý dolný a stredný panel mierky predstavuje 800 nm a pravý dolný stĺpec mierky predstavuje 500 nm. (D) Merania hrúbky GBM z mikrosnímok WT (n=2) ​​myší a Clr-f−/− (n=3) myší z elektrónovej mikroskopie. Každý bod predstavuje odlišné meranie GBM. (****P Menšie alebo rovné 0,0001). (E) IF farbenie WT a Clr-f−/− glomerulárnych rezov na ukladanie IgA, IgM, IgG a (F) C3 komplementový proteín v 12-týždňových obličkách myší. Mierka predstavuje 40 μm. (G) Merania bielkovín a kreatinínu vo vzorkách moču a séra a hodnoty frakčnej exkrécie sodíka (FENa) močom u 12-týždňových samcov myší Clr-f−/− a WT. (H) Meranie krvného tlaku u Clr-f-/- myší v porovnaní s ich WT súrodencami v uvedenom veku. Uvádza sa priemer a štandardná odchýlka.

Gén Clr-f leží v apozícii na gén Klrb1g, ktorý kóduje NKR-P1G, opísaný receptor pre Clr-f. Aby sme zhodnotili, či delécia v Clr-f mení expresiu Nkrp1g, zobrazili sme NKR-P1G-označené črevné a slezinové tkanivá myší WT a Clr-f-/- pomocou IF (obr. S2B, C) a zmerali sme NKR-P1G. na CD3+ a NKp46+ splenocytoch z WT a Clr-f−/− myší (obr. S2D, E). Farbenie tkanív čreva a sleziny NKR-P1G a izolované splenocyty myší Clr-f-/- boli na nerozoznanie od farbenia myší WT, čo potvrdzuje, že delécia génu Clr-f nemení expresiu proteínu NKR-P1G.

Podporná služba Wecistanche - Najväčší vývozca cistanche v Číne:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Nakupujte pre ďalšie špecifikácie Podrobnosti:

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

ZÍSKAJTE PRÍRODNÝ BIO EXTRAKT CISTANCHE S 25 % ECHINAKOZIDU A 9 % AKTEOZIDU NA INFEKCIU OBLIČIEK