Proteázou aktivovaný receptor 1 prispieva k zlyhaniu mikrocirkulácie a poškodeniu tubulov pri ischémii-reperfúznom poranení obličiek u myší

Mar 20, 2022

Yu Guan,1Daisuke Nakano,2Lei Li,3Haofeng Zheng,3Akira Nishiyama,2Ty Tian,1a Lei Zhang1


to relieve acutal failure

zmierniť skutočné zlyhanie pomocoubylina cistanche

1. Úvod

Theobličkynemôže vyhnúť ischemicko-reperfúznemu (IR) poškodeniu počas parciálnej nefrektómie aobličkytransplantácia [1], o ktorej je známe, že vedie k zadržiavaniu splodín metabolizmu a vedie k akútobličkyzranenie (AKI) aAKI-chronickýobličkyochorenie (AKI-CKD) [2]. Doteraz nie je klinicky dostupná žiadna špecifická medikamentózna terapia pre AKI a AKI-CKD [3]. Pri AKI sa vyskytuje niekoľko bežných patologických zmien, ako je zlyhanie mikrocirkulácie [4] vrátane kongescie a krvácania a akútnej tubulárnej nekrózy [5]. Štúdie sa preto zamerali na zacielenie na tieto patologické zmeny ako na potenciálnych terapeutických kandidátov. Predtým sme demonštrovali, že udržiavanie peritubulárnych kapilár poobličkovéPoškodenie IR znížilo prekrvenie kapilár a zlepšilo prechod AKI na CKD [6]. Akútna tubulárna nekróza môže byť ťažko liečiteľná; regenerácia tubulov prostredníctvom proliferácie tubulárnych buniek môže byť teda dôležitým prístupom k prevencii ďalšej straty funkcie obličiek [7].

Receptor aktivovaný proteázou-1 (PAR-1) patrí do rodiny receptorov aktivovaných proteázou (PAR) a je známe, že je stimulovaný trombínom na vyvolanie koagulácie krvných doštičiek. Nedávno sme ukázali, že PAR-1 prispela k rozvoju akútne indukovaného glomerulárneho poškodenia [8]. Okrem toho sa uvádza, že trombín/PAR-1 hrá úlohu pri proliferácii a apoptóze epitelových buniek. Na základe týchto charakteristík sme predpokladali, že PAR-1 urýchľuje závažnosť AKI reguláciou buď peritubulárnej kapilárnej koagulácie krvi alebo tubulárnej regenerácie. V tejto štúdii sme skúmali úlohu PAR-1 pomocou Q-94, PAR-1-selektívneho negatívneho alosterického modulátora, v myšiobličkovéModel poškodenia IR a kultivované ľudské tubulárne bunky stimulované trombínom.


Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com

Figure 1: Expression of PAR-1 was upregulated in the kidney. The expression of PAR-1 mRNA was increased in the renal tissues after IR (a). Quantitative analysis of the intensity of anti-PAR-1 fluorescence in sham and IR kidneys (b) and corresponding representative images (c) (n = 7-8). Bars = 25 μm. ∗∗∗p < 0:001 vs. sham. ∗p < 0:05 vs. sham.

2. Materiály a metódy

2.1. Model akútnej obličkovej IR myši.

Všetky pokusy na zvieratách sa uskutočňovali v súlade s experimentálnymi usmerneniami Inštitucionálneho výboru pre starostlivosť o zvieratá a použitie na Capital Medical University. TheobličkyIR myšací model bol vytvorený tak, ako už bolo opísané [8]. Stručne, 8-týždňové samce myší C57/BL6 boli anestetizované injekciou pentobarbitalu sodného (50 mg/kg; ip) a náhodne rozdelené do nasledujúcich skupín: simulácia, I/R plus vehikulum a I/R (vehikulum: fyziologický roztok 10 mg/kg iv) plus Q94 (antagonista PAR-1 v dávke 10 mg/kg iv) skupiny (n=7–8 v každej skupine). Pre protokol poškodenia obličiek teplom IR boli myši podrobené uninefrektómii na vyhodnotenie poškodenia funkcie obličiek; po jednom týždni sa obličkový pedikul upevnil cievnymi svorkami bez poškodenia na 30 minút. Po reperfúzii počas 48 hodín sa myši usmrtili; vzorky ich obličkového tkaniva sa odobrali a fixovali v 4 percentnom roztoku paraformaldehydu na prípravu parafínových blokov. Plazma sa získala na meranie dusíka močoviny v krvi (BUN) a kreatinínu.


2.2. Materiály.

Q94 bol zakúpený od Tocris Bioscience (Bristol, UK). Ďalšie chemikálie boli získané od Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA), pokiaľ nie je uvedené inak.


2.3. Test na kreatinín a BUN.

Na meranie kreatinínu sa použili komerčné testovacie súpravy (Creatinin Assay Kit ab65340; Abcam, Cambridge, UK). Testovacie súpravy BUN boli zakúpené od ABSBio™ (súprava UREA NITROGEN Kit, CNHAO BIO, Peking, Čína).


2.4. Histológia.

Pred uložením do parafínu bolo tkanivo obličiek fixované 4 percentami paraformaldehydu. Parafínové bloky obličiek boli narezané na 2 μm rezy a pripevnené na sklíčka cez noc pri 25 °C. Po deparafinizácii boli rezy zafarbené hematoxylínom a eozínom (H&E). Obrázky boli získané pomocou mikroskopu (BX-51/DP-72; Olympus, Tokio, Japonsko). Ako už bolo opísané [9], poškodenie renálnych tubulov bolo diagnostikované na základe niekoľkých histopatologických zmien, ako je tubulárna dilatácia, kongescia/hemorágia, strata kefového lemu, tvorba tubulárneho odliatku a bunková lýza s odlupovaním odpadu v tubulárnom lúmene. Tubulárne poškodenie bolo hodnotené podľa percenta poškodených tubulov: 0, žiadne poškodenie; 1,<25%; 2,="" 25–50%;="" 3,="" 51–75%;="" and="" 4,="">75 percent. Bodovanie sa uskutočňovalo slepým spôsobom.


2.5. Imunofluorescencia a imunohistochémia.

Rezy sa pripravili ako je opísané pre histologický (H&E) test a potom sa inkubovali s 0,3 % peroxidom vodíka počas 30 minút, aby sa zablokovali endogénne peroxidázy po deparafinizácii xylénom. Na získanie antigénu sa rezy inkubovali s proteinázou K (DAKO Cytomation, Glostrup, Dánsko) počas 10 minút. Po blokovaní 10 percentným kozím sérom sa rezy inkubovali s primárnymi protilátkami cez noc pri 4 stupňoch C (protilátka anti-Kim 1, ab47635, Abcam; protilátka anti Ki67, ab15580, Abcam; protilátka anti-PAR{12}}, ab32611 , Abcam). Po inkubácii s primárnou protilátkou boli rezy inkubované so sekundárnou protilátkou pri 25 °C počas 1 hodiny. Substrát DAB (DAKO) sa použil na vizualizáciu výsledkov imunohistochémie (IHC) farbenia. Fluorescenčné signály sa detegovali pomocou sekundárnej protilátky značenej Alexa Fluor 594-. Obrázky boli zachytené pomocou fluorescenčného mikroskopu FL (BX51; Olympus) s vhodným filtrom. Na analýzu pozitívnych oblastí sa použil softvér ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA).

Figure 2: Renal function and histopathological changes following inhibition of PAR-1. IR-induced renal dysfunction was significantly suppressed by Q94. Treatment with Q94 inhibited the increase in blood urea nitrogen (BUN) and plasma creatinine (a, b) levels in IR mice (n = 7). ∗p < 0:05 vs. IR+vehicle. H&E staining showed that 30 min of I/R followed by 24 h reperfusion induced much milder tubular damage in IR+Q94 group mouse kidney compared to that in IR+vehicle (c). Analysis of tubular damage score based on H&E images (e) (n = 7). ∗p < 0:05 vs. IR+vehicle. Treatment with Q94 suppressed the increase in the Kim-1-positive area in the kidney of IR-injured mice (d, f) (n = 6–7). Bars = 25 μm. ∗∗p < 0:01 vs. IR+vehicle.

2.6. PCR v reálnom čase.

Na vyhodnotenie regulácie expresie mRNA za týchto podmienok sa mRNA izolovala z tkaniva obličiek. Na detekciu hladín 18S a PAR sa použil systém PCR (7300 Fast Real-Time; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) a súprava Light Cycler Fast Start DNA Master SYBR Green I (Applied Biosystems) -1 mRNA. Sekvencie primérov boli nasledujúce: 18S —5'-GTAACCCGTTGAACCCCATT-3′, 5'-CCATCCAATCG GTAGTAGCG-3′; PAR-1—5′-GTTGATCGTTTCCACG GTCT-3′, 5′-GCTGCCTCTGTACCAGGACT-3′. Relatívne hladiny mRNA sa stanovili pomocou metódy 2−ΔACq. Hodnota ACq bola vypočítaná s použitím údajov z kontrolnej skupiny.

2.7. Chirurgický postup a nastavenia multifotónového zobrazovania in vivo.

Myši boli anestetizované 2 percentami izofluránu (Mylan, Osaka, Japonsko). Po tracheotómii bola do jugulárnej žily zavedená kanyla na injekciu fluorescenčného farbiva a infúziu udržiavacej tekutiny, ktorá pozostávala z 1,5 μl/min 2 percent albumínu vo fosfátom pufrovanom fyziologickom roztoku. Ľavá oblička každej myši bola vyňatá cez malý bokový rez a pripevnená na krycie sklíčko. Stolička mikroskopu a zvieratá sa zahrievali pomocou vyhrievacej podložky počas všetkých experimentálnych postupov. Intravitálna multifotónová mikroskopia sa uskutočnila s použitím multifotónového konfokálneho fluorescenčného zobrazovacieho systému Olympus FV1000MPE poháňaného laserom Chameleon Ultra-II MP pri 860 nm (Coherent, Inc., Santa Clara, CA, USA). Objektívom mikroskopu bola 25x šošovka ponorená do vody s numerickou apertúrou 1,05. Nastavenia zobrazovania pre mikroskop (zisk a posun pre všetky tri kanály; modrý, zelený a červený) boli počas experimentu fixné. Po 30-minútovej rekonvalescencii bol intravenózne injikovaný rodamín B- 70kD dextrán a snímky 3-D z-súboru boli urobené v hĺbkach 5–50 μm (od seba 2 μm) od povrchu obličiek.

2.8. Bunková kultúra.

Bunky ľudskej obličky 2 (HK2) sa získali z Cell Bank of Academy Sciences (Shanghai, Čína) a kultivovali sa, ako už bolo opísané [10]. Bunky sa kultivovali v Dulbeccovom modifikovanom Eagle médiu doplnenom 10 percentami fetálneho hovädzieho séra a 1 percentom penicilín-streptomycínu vo vlhkej atmosfére 95 percent vzduchu a 5 percent CO2 pri 37 stupňoch.


2.9. WST-1 testy na vyhodnotenie bunkovej proliferácie.

Bunky HK2 sa naočkovali do 6-jamkových doštičiek v hustote 1 x 104 buniek/jamka. Po stimulácii buniek HK2 trombínom sa uskutočnili testy WST- 1 podľa protokolu výrobcu (katalóg #C0035; Beyotime, Shanghai, Čína) na stanovenie proliferačnej schopnosti buniek. Po 2 hodinách inkubácie so 100 μl činidla WST{10}} v každej jamke sa merala absorbancia vzoriek pomocou čítačky mikrodoštičiek pri vlnovej dĺžke 450 nm.


2.10. Caspase-3 test.

Aktivita kaspázy{0}} bola meraná pomocou komerčne dostupnej súpravy na aktivitu kaspázy{1}} (katalógové číslo C1116; Beyotime, Shanghai, Čína) [11]. Po inkubácii s činidlom súpravy na aktivitu kaspázy{4}} sa absorbancia vzoriek detegovala pomocou čítačky mikrodoštičiek (Spectra-Max M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) pri 405 nm podľa pokynov výrobcu.


2.11. Dáta a štatistická analýza.

Na porovnanie viacerých skupín sa použila jednosmerná analýza rozptylu, po ktorej nasledoval Tukeyov test viacnásobného porovnávania. Na porovnanie dvoch jednotlivých skupín sme použili Studentov t-test. p < 0:05="" sa="" považovalo="" za="" štatisticky="" významné="">

Cistanche tubulosa prevents kidney disease, click here to get the sample

Cistanche tubulosazabraňuje ochoreniu obličiek

3. Výsledky

3.1. PAR-1 Expresia v IR obličke.

Najprv sme potvrdili expresiu PAR-1 a účinky IR na úroveň jej expresie vobličky. Pozorovali sme takmer 2--násobné zvýšenie úrovne expresie PAR-1 mRNA v porovnaní s úrovňou u myší s falošným chirurgickým zákrokom po 48 hodinách (obrázok 1(a)). Tiež sme merali expresiu PAR-1 imunofluorescenciou 48 hodín po IR. PAR-1 bol exprimovaný v membráne kefového lemu tubulárnych buniek. Úroveň fluorescencie PAR-1 FL bola zvýšená v porovnaní s myšami v simulovanej skupine (obrázky 1(b) a 1(c)). Tieto údaje naznačujú, že tak lokalizácia PAR-1 v tubulárnych bunkách, ako aj úroveň jeho expresie boli po IR v obličkách upregulované.

3.2. Funkcia obličiek a histopatologické zmeny. Posúdili smeobličkyfunkcie detekciou hladín BUN a kreatinínu v plazme. I/R vyvolalo zvýšenie hladín BUN a kreatinínu v porovnaní s myšami podrobenými simulovanej operácii. Navyše, IR-indukované zvýšenie hladiny BUN bolo významne znížené u myší liečených Q94- (obrázok 2(a)). Hladina kreatinínu v sére bola inhibovaná u myší liečených Q94- v porovnaní s myšami podrobenými iba IR operácii (obrázok 2(b)). Tieto údaje naznačujú, že podávanie Q94 môže chrániťobličkyfunkcia po poranení IR.

Hodnotili sme aj renálne histopatologické zmeny vykonaním H&E farbenia. Renálna IR významne zvýšila tvorbu odliatku, tubulárnu dilatáciu a stratu kefového lemu a preťaženie/krvácanie u myší liečených vehikulom v porovnaní so simulovanými myšami. Liečba Q94 výrazne potlačila tieto zmeny vyvolané IR (obrázky 2(c) a 3(a)). Analýza výsledkov farbenia H&E medzi skupinami odhalila skóre preťaženia/krvácania a skóre poškodenia tubulov pre každú skupinu. Myši skupiny Q94 vykazovali oveľa nižšie skóre (obrázky 2(e) a 3(c)). Tiež sme zafarbili Kim-1 ako aobličkymarker poškodenia renálnych tubulárnych buniek pomocou IHC [12]. Kim-1-pozitívne oblasti sa zvýšili v oblasti renálnych tubulov u myší s IR inzultom, ktoré boli významne potlačené pomocou Q94 (obrázky 2(d) a 2(f)). Tieto údaje naznačujú, že Q94 môže potlačiťobličkytubulárne poškodenie vyvolané IR poranením.

Figure 3: Congestion and hemorrhage and microcirculation failure changes following inhibition of PAR-1. IR-induced congestion and hemorrhage were much milder in Q94-treated mouse kidneys. Representative images (a) and corresponding congestion/hemorrhage scores of the renal outer medulla (b)

3.3. Abnormálny prietok krviniek pri zobrazovaní in vivo.

PAR-1 a jeho ligand trombín hrajú dôležitú úlohu pri preťažení; Q94 výrazne zlepšil preťaženie. Preto sme vykonali intravitálne zobrazenie multifotónovou mikroskopiou. To umožňuje pozorovanie krvných buniek v peritubulárnej kapiláre v reálnom čase u živých myší (obrázok 3 (c)). Plazma bola vizualizovaná 70 kDa dextránom konjugovaným s rodamínom B (obrázok 3(d)). Krvné bunky, ktoré negenerujú fluorescenciu FL v reakcii na laser, boli použité na excitáciu rodamínu B a znázornené ako tiene. Ako je znázornené na obrázku 3(e), IR obličiek narušilo pravidelné sledovanie krvných buniek a vyvolalo zlyhanie mikrocirkulácie. Q94 zlepšil peritubulárne kapilárne krvinky.

Figure 4: PAR-1 inhibition on the proliferation of tubular cells.

3.4. Tubulárna bunková proliferácia po IR poranení.

Uvádza sa, že proliferatívna regenerácia tubulárnych buniek hrá dôležitú úlohu pri obnove tubulárnej štruktúry a renálnej funkcie po IR poranení. Je známe, že PAR-1 modifikuje proliferáciu epitelových buniek, keď je aktivovaný trombínom. Takto sme detekovali proliferáciu renálnych tubulárnych buniek v Ki-67 IHC teste. 48 hodín po IR sa zvýšil počet proliferujúcich tubulárnych buniek pozitívnych na Ki-67-. Q94 ďalej zvýšil zvýšený počet Ki-67-pozitívnych tubulárnych buniek po IR v porovnaní s iba u myší liečených IR (obrázky 4(a) a 4(b)). Okrem toho sme skontrolovali, či bola schopnosť bunkovej proliferácie ovplyvnená inhibíciou experimentov PAR-1 in vitro s použitím buniek HK2 inkubovaných s trombínom, agonistom PAR-1. Proliferatívna aktivita buniek HK2 sa merala testom WST-1. Ako je znázornené na obrázku 4(c), proliferácia buniek HK2 bola po liečbe trombínom dramaticky potlačená. Túto trombínom indukovanú inhibíciu však Q94 takmer zrušil. Tieto údaje naznačujú, že PAR-1 negatívne regulovala proliferáciu renálnych tubulárnych buniek, ktorá bola takmer zrušená antagonistom PAR-1 Q94.

to relieve the chronic kidney disease

na zmiernenie chronického ochorenia obličiek scistanche

3.5. Apoptóza renálnych tubulárnych buniek.

Ďalej sme skúmali apoptózu renálnych buniek pomocou kaspázy-3, ktorá je najdôležitejšou kaspázou vykonávacou popravu a je aktivovaná vnútornými aj vonkajšími dráhami počas apoptózy [13]. Pomocou trombínom inkubovaných kultivovaných buniek HK2 sme zistili, že trombín zvyšuje aktivitu kaspázy-3. Okrem toho podávanie Q94 potlačilo aktivitu kaspázy-3 (obrázok 4(d)). Tieto údaje naznačujú, že trombínom indukovaná apoptóza buniek HK2 bola inhibovaná antagonistom Q94 PAR-1.


4. Diskusia

ObličkyIR poranenie je charakterizované kongesciou/hemoragiou, akútnou tubulárnou nekrózou, zápalom a ukladaním sadry [5]. Tu sme ukázali, že inhibícia PAR-1 zlepšila zmeny súvisiace s krvnými kolegami aj tubulointersticiálne zmeny. Je dobre známe, že PAR-1 a jej ligand, trombín, hrajú dôležitú úlohu pri koagulácii krvných doštičiek a interferencia tohto systému, ako napríklad trombomodulín [14, 15], môže zabrániť AKI. Ukázali sme, že inhibícia PAR- 1 potlačila kongesciu a zlepšila prietok krvi v peritubulárnych kapilárach u myší s poškodením IR obličiek, čo naznačuje, že systém PAR-1 zhoršoval mikrocirkuláciu. Okrem toho hladina expresie PAR-1 bola zvýšená v tubuloch po IR poškodení obličiek, čo naznačuje, že systém závislý od PAR-1- v tubuloch tiež zveličuje poškodenie obličiek IR. Je dobre známe, že regenerácia tubulárnych buniek je dôležitým procesom pri prestavbe tubulárnej štruktúry a pri obnove funkcie obličiek po poranení IR [16, 17]. V závislosti od stupňa poranenia nie je táto opravná kapacita neobmedzená [18]. Preto sú naliehavo potrebné možnosti liečby na zmiernenie poškodenia tubulárnych buniek alebo urýchlenie ich proliferácie. Naša in vitro štúdia ukázala, že PAR- 1/trombín negatívne reguluje proliferáciu tubulárnych buniek, ktorá sa následne urýchlila po inhibícii PAR-1. Okrem toho sa ukázalo, že poškodenie IR u myší zvyšuje tubulárnu proliferáciu po 48 hodinách s ďalším zvýšením po inhibícii PAR-1. Zistili sme, že PAR-1 bola zvýšená v membráne kefkového lemu proximálnych tubulov. Keďže sa uvádza, že funkcia glomerulárnej filtračnej bariéry je počas IR poškodenia obličiek znížená [19], filtrovaný trombín z glomerulov môže aktivovať zvýšenú PAR- 1, čím sa naruší tubulárna regenerácia.

Naše výsledky naznačujú, že systém PAR-1/trombín potlačil proliferáciu tubulárnych buniek a zvýšil apoptózu. Iná štúdia však ukázala opačné účinky PAR-1 pri aktivácii proteínom C [20, 21]. Táto zjavne protichodná úloha PAR-1 môže závisieť od spôsobu jej aktivácie. V našej štúdii bolo možným vysvetlením jej pripisovanej úlohy to, že PAR-1 bol aktivovaný filtrovaným trombínom. Veľkosť proteínu C je viac ako 60 kDa, čo je podobná veľkosť albumínu [22, 23] a oveľa väčšia ako veľkosť trombínu (36 kDa). Okrem toho jeho plazmatická koncentrácia (<100 nm)="" is="" less="" than="" 10%="" of="" thrombin="" (="">1 μM), čo naznačuje, že proteín C podlieha menšej filtrácii a produkuje slabší signál v porovnaní s trombínom.

Trombotické epizódy sú rizikovým faktorom pre pacientov v konečnom štádiu zlyhania obličiek [24]. Štúdia ukázala, že nedostatok PAR-1 chráni pred diabetickým CKD [25]. V našej štúdii sme pozorovali účinok inhibície PAR-1 na funkciu obličiek v skorej fáze po IR. V ďalších štúdiách máme v úmysle vyvinúť chronickúobličkyModel ochorenia vyvolaného IR [2] na vyhodnotenie potenciálneho spojenia medzi PAR-1 a CKD.

Na záver sme preukázali, že PAR-1 zhoršila zlyhanie mikrocirkulácie a negatívne regulovala proliferáciu tubulárnych buniek. Naopak, inhibícia PAR-1 prispela k zlepšeniu mikrocirkulácie a proliferácie tubulárnych buniek a po IR, pričom slúžila ako významný mechanizmus obnovy obličiek a mala by sa považovať za novú stratégiu v liečbe AKI.

acteoside in cistanche have good effcts to antioxidant

Cistanche tubulosa zabraňuje ochoreniu obličiek, kliknite sem a získajte vzorku



1Urologická klinika, Nemocnica priateľstva v Pekingu, Capital Medical University, Peking, Čína

2Katedra farmakológie, Univerzita Kagawa, Kagawa, Japonsko

3Divízia transplantácie obličiek, Chirurgická klinika, Tretia pridružená nemocnica Sun Yat-sen University,

Guangzhou, Čína

Korešpondenciu treba adresovať Ye Tian; kidney@ccmu.edu.cn a Lei Zhang; leizhangkidney@gmail.com Prijaté 1. januára 2021; Revidované 25. januára 2021; Prijaté 8. februára 2021; Zverejnené 23. februára 2021

Akademický redaktor: Junyan Liu

Copyright © 2021 Yu Guan a kol. Toto je článok s otvoreným prístupom distribuovaný podCreative Commons Attribution License, ktorá umožňuje neobmedzené používanie, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu, za predpokladu, že pôvodné dielo je riadne citované.

Poškodenie obličiek vyvolané ischémiou-reperfúziou (IR-) je ťažké vyhnúť sa počas transplantácie obličky a čiastočnej nefrektómie s pomocou robota. Renálne IR poškodenie je charakterizované tubulárnym poškodením, zlyhaním mikrocirkulácie a zápalom, ktorý koordinuje poškodenie obličiek; pre tieto stavy však nie je k dispozícii žiadna špecifická liečba. Proteázou aktivovaný receptor-1 (PAR-1) a jeho ligand, trombín, sa podieľajú na koagulácii a ukázalo sa, že sú spojené s poškodením epitelových buniek. Tu sme predpokladali, že PAR-1 zveličuje poškodenie tubulárnych buniek indukované IR obličiek a zlyhanie mikrocirkulácie a že farmakologická inhibícia PAR-1 pomocou Q94 by mohla týmto zraneniam zabrániť. Renálna teplá IR zvýšila expresiu PAR-1 v obličkových tubuloch. Q94 zmiernil zmeny vyvolané IR obličiek a histopatologické poškodenie. Zlyhanie mikrocirkulácie sa analyzovalo prekrvením v histopatológii a prietok krviniek skúmaný intravitálnou multifotónovou mikroskopiou bol potlačený liečbou Q94. Q94 tiež dramaticky zvýšil proliferáciu tubulárnych buniek napriek nižšiemu poškodeniu obličiek. Trombín potláčal bunkovú proliferáciu a indukoval apoptózu v tubuloch; týmto účinkom sa predišlo liečbou Q94. Celkovo možno povedať, že PAR-1 bola spojená s poškodením obličiek IR. Inhibícia PAR-1 zlepšila poškodenie pravdepodobne zlepšením renálnej mikrocirkulácie a prežívania/proliferácie tubulárnych buniek.


Data Availability

Autori potvrdzujú, že údaje podporujúce zistenia tejto štúdie sú dostupné v článku.

Cnaflicts of Interest

Všetci autori vyhlásili, že nemajú žiadne konkurenčné záujmy.

Authors' Cnatributinas

Yu Guan a Daisuke Nakano napísali rukopis a vykonali pokusy na zvieratách. Lei Li vykonal in vitro experimenty. Haofeng Zheng vykonal štatistickú analýzu. Akira Nishiyama revidoval rukopis. Túto štúdiu navrhli Lei Zhang a Ye Tian.

Acknowledgments

Túto štúdiu podporila Národná nadácia pre prírodné vedy v Číne (č. 82000712) a Čínska nadácia pre postdoktorandskú vedu (č. 2020M670385).



Referencie

[1] MN Simmons, MJ Schreiber a IS Gill, "Chirurgická renálna ischémia: súčasný prehľad," The Journal of Urology, zv. 180, č. 1, s. 19–30, 2008.

[2] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, L. Li, Y. Tian a A. Nishiyama, "Myší model renálnej fibrózy na prekonanie technickej variability v ischémii/reperfúznom poškodení medzi operátormi," Vedecké Správy, roč. 9, č. 1, str. 10435, 2019. 7 BioMed Research International

[3] M. Joannidis a PGH Metnitz, "Epidemiológia a prirodzená história akútneho zlyhania obličiek na jednotke intenzívnej starostlivosti," Critical Care Clinics, zv. 21, č. 2, s. 239–249, 2005.

[4] D. Nakano, K. Doi, H. Kitamura a kol., „Zníženie rýchlosti tubulárneho prietoku ako mechanizmus oligúrie v ranej fáze endotoxémie odhalenej intravitálnym zobrazovaním,“ Journal of the Ameri can Society of Nephrology , zv. 26, č. 12, s. 3035–3044, 2015.

[5] D. Nakano a A. Nishiyama, "Multifotónové zobrazovanie obličkovej patofyziológie," Journal of Pharmacological Sciences, zv. 132, č. 1, s. 1–5, 2016.

[6] Y. Zhang, D. Nakano, Y. Guan, et al., "Inhibítor sodno-glukózového kotransportéra 2 zmierňuje poškodenie renálnych kapilár a fibrózu dráhou závislou na vaskulárnom endoteliálnom rastovom faktore po poškodení obličiek u myší," Obličky International, zv. 94, č. 3, s. 524–535, 2018.

[7] S. Nishioka, D. Nakano, K. Kitada a kol., "Inhibítor cyklín-dependentnej kinázy p21 je nevyhnutný pre priaznivé účinky renálnej ischemickej preconditioningu na renálne ischemické/reperfúzne poškodenie u myší," Kidney International, zv. 85, č. 4, s. 871–879, 2014.

[8] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang a kol., "Proteázou aktivovaný receptor-1 antagonista chráni pred poškodením podocytov v myšom modeli nefropatie," Journal of Pharmacological Sciences, zv. 135, č. 2, s. 81–88, 2017.

[9] M. Jiang, Q. Wei, G. Dong, M. Komatsu, Y. Su a Z. Dong, "Autofágia v proximálnych tubuloch chráni pred akútnym poškodením obličiek," Kidney International, zv. 82, č. 12, s. 1271–1283, 2012.

[10] X. Hu, M. Su, J. Lin a kol., "Corin je downregulovaný pri renálnom ischemickom/reperfúznom poškodení a je spojený s oneskorenou funkciou štepu po transplantácii obličky," Disease Markers, zv. 2019, ID článku 9429323, 8 strán, 2019.

[11] P. Wang, H. Wang, Q. Huang a kol., "Exozómy z M1- polarizovaných makrofágov zvyšujú protinádorovú aktivitu paklitaxelu aktiváciou zápalu sprostredkovaného makrofágmi," Theranostics., zv. 9, č. 6, s. 1714–1727, 2019.

[12] L. Yang, CR Brooks, S. Xiao a kol., „KIM-1-sprostredkovaná fagocytóza znižuje akútne poškodenie obličiek“, The Journal of Clinical Investigation, zv. 125, č. 4, s. 1620–1636, 2015.

[13] L. Xu, X. Li, F. Zhang, L. Wu, Z. Dong a D. Zhang, "EGFR riadi progresiu AKI do CKD prostredníctvom nadmernej expresie HIPK2," Theranostics., zv. 9, č. 9, s. 2712–2726, 2019.

[14] T. Hifumi, D. Nakano, J. Chiba a kol., „Kombinovaná terapia s antitoxínom plynovej gangrény a rekombinantným ľudským rozpustným trombomodulínom pre sepsu _Clostridium perfringens_ na modeli potkanov, "Toxicon, zv. 141, s. 112–117, 2018.

[15] N. Hayase, K. Doi, T. Hiruma a kol., "Rekombinantný trombomodulín zabraňuje akútnemu poškodeniu pľúc vyvolanému ischemicko-reperfúznym poškodením obličiek," Scientific Reports, zv. 10, č. 1, str. 289, 2020.

[16] E. Lazzeri, ML Angelotti, A. Paired a kol., "Endocyklom podmienená hypertrofia tubulárnych buniek a proliferácia progenitorov obnovujú renálnu funkciu po akútnom poškodení obličiek," Nature Communications, zv. 9, č. 1, str. 1344, 2018.

[17] K. Takaori, J. Nakamura, S. Yamamoto a kol., "Závažnosť a frekvencia poškodenia proximálneho tubulu určuje renálnu prognózu," Journal of the American Society of Nephrology: JASN, zv. 27, č. 8, s. 2393–2406, 2016.

[18] BD Humphreys, MT Valerius, A. Kobayashi a kol., "Vnútorné epiteliálne bunky opravujú obličku po poranení," Cell Stem Cell, zv. 2, č. 3, s. 284–291, 2008.

[19] R. Wakasaki, K. Matsushita, K. Golgotiu a kol., "Proteíny glomerulárneho filtrátu pri akútnom kardiorenálnom syndróme," JCI Insight, zv. 4, č. 4, 2019.

[20] M. Riewald, RJ Petrovan, A. Donner, BM Mueller a W. Ruf, "Activation of endotelial cell protease-activated receptor 1 by the protein C pathway," Science, zv. 296, č. 5574, s. 1880–1882, 2002.

[21] MJ Ludeman, H. Kataoka, Y. Srinivasan, NL Esmon, CT Esmon a SR Coughlin, „štiepenie a signalizácia PAR1 v reakcii na aktivovaný proteín C a trombín∗“, The Journal of Biological Chemistry, zv. 280, č. 13, s. 13122 – 13128,

2005.

[22] JH Griffin, BV Zlokovic a LO Mosnier, "Aktivovaný proteín C: zaujatý pre preklad," Blood, zv. 125, č. 19, s. 2898–2907, 2015.

[23] R. Essalmani, D. Susan-Resiga, J. Guillemot a kol., "Trombínová aktivácia proteínu C vyžaduje predchádzajúce spracovanie pečeňovou proproteínovou konvertázou," The Journal of Biological Chemistry, zv. 292, č. 25, s. 10564–10573, 2017.

[24] S. Van Laecke a W. Van Biesen, "Ťažká hypertenzia s renálnou trombotickou mikroangiopatiou: čo sa stalo s obvyklým podozrivým?", Kidney International, zv. 91, č. 6, s. 1271–1274, 2017.

[25] M. Waasdorp, J. Duitman, S. Florquin a CA Spek, "Proteázou aktivovaný receptor-1 deficit chráni pred streptozotocínom indukovanou diabetickou nefropatiou u myší," Scientific Reports, vol. 6, č. 1, str. 33030, 2016.


Tiež sa vám môže páčiť