Cistanche funkciók vese és cukorbetegség esetén
Mar 11, 2022
A cirkadián óra diszfunkciója a vesetubulusban fokozott vese glükoneogenezishez és súlyosbodott hiperglikémiához vezet cukorbetegségben
további információ:ali.ma@wecistanche.com
Camille Ansermet1,6, Gabriel Centeno1,6, Yohan Bignon1,6, Daniel Ortiz2,6, Sylvain Pradervand3, Andy Garcia1, Laure Menin2, Fre´de´ric Gachon1,4, Hikari AI. Yoshihara5 és Dmitri Firsov1
1Orvosbiológiai Tudományok Tanszéke, Lausanne Egyetem, Lausanne, Svájc;2Tömegspektrometriai Szolgálat, Kémiai Tudományok és Műszaki Intézet, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Svájc;3Genomic Technologies Facility, University of Lausanne, Lausanne, Svájc;4Institute for Molecular Bioscience, Queenslandi Egyetem, Queensland, Ausztrália; és 5Physics Institute, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Svájc
Azcirkadián óraegy mindenütt jelenlévő molekuláris időmérő mechanizmus, amely szinkronizálja a sejtek, szövetek és szisztémás biológiai funkciókat 24-órás környezeti ciklusokkal. A lokális cirkadián órák sejttípus- és szövet-specifikus ritmusokat hajtanak végre, és ezek szabályozási zavara számos betegség patogenezisében és/vagy progressziójában szerepet játszik. Azonban az intrinsic patofiziológiai szerepecirkadián órákcukorbetegek veséjében továbbra is ismeretlen. A kérdés megválaszolásához az I. típust indukáltukcukorbetegségstreptozotocinnal olyan egerekben, amelyek mentesek a BMAL1 cirkadián transzkripciós szabályozótól podocitákban (cKOp egerekben), vagyvesetubulus (cKOt egerek). Nem volt összefüggés a cirkadián óra diszfunkciója és a diabéteszes nephropathia kialakulása között cukorbeteg cKOp és cKOt egerekben. Azonban cKOt egerekcukorbetegségA sztreptozotocinnal kezelt kontroll egerekhez képest súlyosbodott hiperglikémia, fokozott glükóz-kiválasztás a vizelettel, fokozott poliuria és kifejezettebb vese-hipertrófia. Az mRNS- és fehérjeexpressziós elemzések a glükoneogén útvonal jelentős javulását mutatták kivesecukorbetegségben szenvedő cKOt egerek aránya a diabéteszes kontroll egerekkel összehasonlítva. Transzkriptomikus analízis és funkcionális elemzés a cKot egereknélcukorbetegségazonosított változásokat a többszörös mechanizmusokban, amelyek közvetlenül vagy közvetve befolyásolják a glükoneogén útvonalat. Így bemutatjuk az intrinzik működési zavarátvesecsatornacirkadián órasúlyosbítja a diabéteszes hiperglikémiát a glükoneogenezis fokozása révénveseproximális tubulus, és hangsúlyozzák tovább a cirkadián viselkedés fontosságát a betegeknélcukorbetegség.
KULCSSZAVAK: acirkadián óra; cukorbetegség; glükoneogenezis; proximális tubulus
Kattintson a Cistanche urdu nyelven és Cistanche a cukorbetegségért
Átmeneti Stamement
Ban bencukorbetegség, azvesehozzájárul a diabéteszes hiperglikémia kialakulásához azáltal, hogy fokozza a glükóz reabszorpcióját az elsődleges vizeletből, és fokozza a glükoneogenezist a proximális tubulusban. Ezeket a2 folyamatokat azonban acirkadián óra, olyan mechanizmus, amely szinkronizálja a különféle specifikus vesefunkciókat a napi világos-sötét ciklusokkal. Itt bemutatjuk, hogy a belső cirkadián óra diszfunkciója a vesetubulusban súlyosbíthatja a diabéteszes hiperglikémiát a vese glükoneogenezisének fokozása révén. Ezek az eredmények rávilágítanak a cirkadián hatások fontosságára diabéteszes betegekben, amelyek potenciális következményekkel járhatnak a glükóz kezelésében.
Cukorbetegségszisztémás betegség, amelyben a vese különleges szerepet játszik. Cukorbetegségben avesehozzájárul a diabéteszes hiperglikémia kialakulásához azáltal, hogy fokozza a glükóz reabszorpcióját az elsődleges vizeletből1, és fokozza a glükóztermelést a glükoneogenezis révén.2,3 A vércukorszint hosszú távú emelkedése viszont diabéteszes nephropathiát (DN) okozhat, amely az egyik legsúlyosabb szövődmény. cukorbetegség, amelyet a vese glomeruláris, tubuláris és vaszkuláris károsodása jellemez. Bár az anyagcsere-stressz a DN patogenezisében és progressziójában szerepet játszó elsődleges tényező, a hiperglikémia önmagában nem vezet veseelégtelenséghez a legtöbb cukorbetegben.4 Ez arra utal, hogy egy interkurrens betegséggel vagy környezeti, genetikai vagy epigenetikai „második találat” jelenlétével kombinálva lehet szükség a kezdéshez. és/vagy a DN felgyorsult progressziója. A legújabb kutatások arra utaltak, hogy a cirkadián óramechanizmus számos (pato)fiziológiai folyamat metszéspontjában van avese.5 Feltételes acirkadián óraKülönböző vesesejt-típusokban az állatmodellekben a cirkadián ritmus felborulását eredményezi az inglomeruláris filtrációs ráta (GFR),6 a vérnyomáskontroll részleges elvesztéséhez,7,8 a vese anyagcsereútjainak jelentős megváltozásához,9,10 és a krónikus betegségek felgyorsult progressziójához.vesebetegség.11 Embereknél a műszakos munkával összefüggő cirkadián eltérés a biológiai óra, valamint az etetési és aktivitási ritmusok között csökkent GFR-rel,12 fokozott vizeletalbumin-kiválasztással,13 nocturiával és fokozott vese-vizelettermeléssel,14 és a krónikus vesebetegség fokozott kockázatával jár.15
Érdekes módon acirkadián óraban,-benveseszámos olyan sejtpályát szabályoz, amelyek a patogenezisben részt vesznek, vagy összekapcsolódnak azokkalcukorbetegségés/vagy DN. Például a cirkadián órarendszer központi elemének, a BMAL1 transzkripciós aktivátornak (más néven ARNTL-nek) a vesetubulus-specifikus kiütése a renalglutamin glükoneogenezisében részt vevő fehérjéket kódoló mRNS-ek expressziós szintjének jelentős növekedését eredményezi, beleértve a glutamin transzportert SNA3 (SLC38) glutamináz (GLS) és glutamát-dehidrogenáz 1 (GLUD1).9 Ennél is fontosabb, hogy ezek az expressziós változások a normoglikémiás knockout állatokban fordulnak elő. Slominsket al. kimutatták, hogy a cirkadián óra fehérje, a PER1 részt vesz a glükóz transzporter Sglt1 (Slc5a1) transzkripciós szabályozásában proximális tubulussejtekben,16 és Ansermetet al. kimutatták, hogy a podociták cirkadián órája szabályozza az Arhgap24 gén expresszióját, amely a DN-re való hajlamhoz kapcsolódik mind az 1-es, mind a 2-es típusú cukorbetegségben.6 Mind a magas glükózszint, mind a BMAL1 tubuláris hiánya erősen indukálja a ciklinfüggő kináz inhibitor p21CIP1 (Cdkn1a) expresszióját. ), kritikus tényező a diabéteszes vese sejtöregedésének kiváltásában.9,17 A nikotinamideadenin-dinukleotidtól függő deacetilázt, a sirtuin 1-et (SIRT1), a podocitakárosodás egyik kulcsfontosságú szabályozóját a DN-ben,18 az energia-visszacsatolási hurok fő szabályozójaként azonosították. a magórahálózaton belül.19 Egy másik cellás mechanizmus, amely összeköti a DN-t acirkadián óraa rapamicin emlős célpontja, egy kináz, amely koordinálja a sejtmetabolizmust a cirkadián időzítéssel.20 A rapamicin jelátvitel megváltozott emlős célpontja szintén fontos patogén faktor a vese tubuláris sejtjeinek,21 podocitáinak,22 és glomeruláris mesangheliális243 sejtjeinek cukorbetegség által kiváltott károsodásában. . Ezek a megfigyelések együttesen arra utalnak, hogy a cirkadián óra perturbációi avesebefolyásolhatja a diabéteszes hiperglikémia kialakulását azáltal, hogy serkenti a vese tubuláris glükoneogenezist és/vagy a glükóz reabszorpciót, vagy "második ütésként" jár el, hozzájárulva a DN patogeneziséhez. E hipotézisek megválaszolására sztreptozotocin (STZ) által indukált I. típusú egereket generáltunk és jellemeztünk.cukorbetegségés konkrét törlése acirkadián órakoordinátor Bmal1 a glomeruláris podocitákban vagy a renaltubulusban.
Kattintson ideCistanche vesebetegség kezelésére
MÓD
Az állatokat ad libitum tartottuk a standard laboratorychow diétán (KLIBA NAFAG diéta 3800). Minden kísérletet hím egereken végeztünk.
Egér modellek
A Bmal1 (Arntl) gén inaktivációját a 2-hetes Bmal1lox/lox/Nphs2-rtTA doxiciklinnel (DOX; 2 mg/ml ivóvízben) végzett 8-hetes kezelése váltotta ki. /LC1 egerek (cKOp egerek) vagy 8-hetes Bmal1lox/lox/Pax8-rtTA/LC1 egerek (cKOt egerek). Az alomtárs kontrollok (Bmal1lox/lox egerek) ugyanazt a DOX-kezelést kapták. Mindkét modellt korábban leírták és validálták.6,9 Egy héttel a DOX kezelés befejezése után, I. típusúcukorbetegségSTZ (50 mg/testtömeg-kg [BW]; naponta 5 napon keresztül) ip. injekciójával indukálták. A vivőanyaggal kezelt egerek foszfáttal pufferolt sóoldat vivőanyag-injekcióit kaptak. Minden kísérletet 8 héttel az utolsó STZ vagy vivőanyag injekció után végeztünk. Minden kísérletben a szövet- és vérvételt ZT9-nél leölt egerekből végezték (ZT Zeitgeber időegységeket jelöl; ZT0 a lámpa bekapcsolásának ideje, ZT12 pedig a világítás kikapcsolásának ideje).
Metabolikus ketrecek
Az egereket egyéni metabolikus ketrecekben (Tecniplast) helyeztük el. A vizeletgyűjtést 24 órával 4-napos alkalmazkodási időszak után végezték.
A plazma és a vizelet kémiája
A vizelet és a plazma Naþ, Kþ, Ca2þ, Mg2þ, foszfát, kreatinin, glükóz, urát és karbamid koncentrációit és az ozmolalitást a Centre Hospitalier Universitaire Vaudois Laboratoire de prestations de Chimie Clinique mérte. A vizelet pH-ját pH-mérővel (Metrohm) mértük. A vér pH-ját és a vérgázokat kevert artériás-vénás véren mérték egy epikus vérelemző készülékkel (Siemens Healthcare). A vizelet ammóniumát Berthelot módszerrel mértük. A vizeletben titrálható savat Chan.25 módszerrel mértük. A plazma aldoszteron szintjét radioimmunoassay-vel (DPC) mértük. A plazma inzulint a Mercodia készletével határoztuk meg
GFR
A GFR-t érzéstelenített állatokon mértük inzulin-fluoreszcein-izotiocianáttal, a korábban leírtak szerint.26
Ip glükóz tolerancia teszt
15 órás éheztetés után a vivőanyaggal vagy STZ-vel kezelt kontrollt és a cKotmice-t intraperitoneálisan glükózzal (1 g/kg testtömeg) injektáltuk. A glikémiát glikémia-leolvasóval mértük egy csepp farokvérben (Contour NextOne; Bayer) a glükóz injekció beadása előtt (idő ¼ 0) és 15, 30, 60, 90, 120 és 180 perccel azután.
Inzulin tolerancia teszt
4 órás táplálékkorlátozás után a vivőanyaggal vagy STZ-vel kezelt kontroll és cKot egereket intravénásán 0,5 egység inzulinnal (humán rekombináns inzulin; Sigma) injektáltuk testtömeg-kilogrammonként. A glikémiát az inzulin injekció beadása előtt (idő ¼ 0) és 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 és 180 perccel az inzulin injekció beadása után mérték. Ha a glikémia 2 mM alá csökkent, az egereket 30 mg glükóz intraperitoneális injekciójával megmentettük, és kizártuk őket az elemzésből.
RNS szekvenálás
Az RNS-szekvenálást az Ansermet és munkatársai által leírtak szerint végeztük. 6 Musmusculus GRCm38.92 génannotációt alkalmaztunk. A génszámokat TMM-normalizálással skáláztuk, és a limma Rpackage "CPM" függvényét használva log-transzformáltuk milliónkénti számokká (CPM).27 A knockout és a kontrollállatok közötti differenciális expressziót kiszámítottuk a kezeletlen (foszfáttal pufferolt sóoldat) és a kezelt ( STZ) feltételek és a kölcsönhatás a 2. Mind a 3 összehasonlításhoz 5 százaléknál kisebb hamis felfedezési arányú (FDR) géneket választottunk ki a génontológiai „biológiai folyamat” dúsítási analízishez a „klaszterprofillal”.28 egy Q-érték< 0.01="" were="" considered="" as="" significant="" and="" further="" processed="" with="" the="" function="" "simplify"="" with="" default="" parameters="" to="" remove="">
Statisztikai analízis
Minden adat átlag±SEM-ben van kifejezve. A statisztikai teszteket az ábra jelmagyarázatai és az S1 kiegészítő táblázat0 ismerteti. P < 0,05="" szignifikánsnak="" tekinthető.="" a="" statisztikai="" elemzést="" graphpad="" prism="" szoftverrel="" (8.2.1-es="" verzió)="">
Kapilláris Western blot
A kapilláris Western-blotokat a Lausanne-i Egyetem Protein Analysis Facility-ben végezték (https://www.unil.ch/paf/home/menuinst/technologies/western-in-capillaries.html). A számszerűsítésüket vakon, egy technikus végezte ebből a létesítményből.
A Cistanche javíthatja a veseműködést
EREDMÉNYEK
A Bmal1 inaktiválása podocitákban nem vezet DN indukciójához STZ-vel kezelt egerekben
A Bmal1 (Arntl) podocita-specifikus inaktivációját 2-hetes DOX-kezeléssel (ivóvízben 2 mg/ml) váltották ki 8-hetes Bmal1lox/lox/Nphs2-rtTA/ LC1 egerek (a továbbiakban: cKOp egerek).6 alomtárs kontrolljaik (Bmal1lox/lox egerek; a továbbiakban kontroll egerek) ugyanazt a DOX-kezelést kapták. Amint az 1a. ábrán látható, az STZ-kezelés (lásd Módszerek) hiperglikémiához vezetett, amely nem különbözött a kontroll és a cKOp egerek között. A testtömeg alacsonyabb volt az STZ-vel kezelt állatokban, de ez a hatás mindkét genotípus esetében hasonló volt (1b. ábra). Az inzulin-fluoreszcein-izotiocianát clearance-t mérő GFR nem különbözött az STZ-vel kezelt kontroll és a cKOp egerek között (1c. ábra). A cukorbeteg állatok glucosuriát (1d. ábra), polyuriát (1e. ábra), kis molekulatömegű proteinuriát (1f. ábra) és enyhe albuminuriát (1f. ábra) mutattak. Ezekben a paraméterekben azonban nem volt különbség az STZ-vel kezelt kontroll és a cKOp egerek között
A BMAL1-től mentes egerek vesetubulusaiban súlyosbodott a cukorbetegséggel járó hiperglikémia
Amint a 2a. ábra mutatja, a testtömeg nem különbözött a diabéteszes kontroll egerekben és a BMAL1-től mentes egerekben a vesetubulusban (DOX-kezelt Bmal1lox/lox/Pax{4}}rtTA/LC1 egerek9; a továbbiakban cKot egereknek). A vérplazma-analízis kimutatta, hogy az STZ által kiváltott hiperglikémia súlyosbodik cKOt egerekben mind etetett, mind éheztetett körülmények között (2b. és c. ábra). A többi mért plazmaparaméter egyike sem, beleértve az ozmolalitást és a nátriumot, káliumot, foszfátot, kalciumot, magnéziumot, kreatinint, az urát és az aldoszteron koncentrációja különbözött az STZ-vel kezelt kontroll és a c Kotmice között, kivéve a cKOt egerek megnövekedett plazma karbamidszintjét (S1 kiegészítő táblázat). A plazma inzulinszintjei nem különböztek az STZ-vel kezelt kontroll és a cKot éheztetett egerek között (2d. ábra). A csökkenő glükózkoncentráció meredekségeként értékelt glükóz- és inzulintolerancia-tesztek nem mutattak ki szignifikáns különbségeket egyik genotípusú egerek között sem a kezelési körülmények között (2e. és f. ábra).Cukorbetegség-indukáltveseA hipertrófia kifejezettebb volt a diabéteszes cKOt egerekben, mint a diabéteszes kontrollokban (2g. ábra). A GFR nem különbözött mindkét genotípus STZ-vel kezelt egerei között (2h ábra). Az STZ által kiváltott vízfelvétel és vizelettérfogat növekedés kifejezettebb volt c Kot egerekben (3a. és b. ábra), míg a vizelet ozmolalitása nem különbözött a két genotípusú diabéteszes egerek között (3c. ábra). A glükóz frakcionált kiválasztódása magasabb, a nátrium frakcionált kiválasztódása pedig alacsonyabb volt STZ-kezelt cKOt egerekben, mint STZ-kezelt kontrolloknál (3d. és e. ábra), míg a foszfát (3f. ábra), magnézium (3g. ábra) és A kalcium (3h ábra) nem különbözött a két genotípusú diabéteszes egerek között. Mind a kontroll, mind a cKot STZ-vel kezelt egerek hasonló kis molekulatömegű proteinuriával rendelkeztek, de albuminuriával nem (kiegészítő S1 ábra). Nem találtunk jelentős szövettani különbséget a hordozóval vagy STZ-vel kezelt kontroll és a cKot egerek veséi között (S2 kiegészítő ábra).
1. ábra|A vivőanyaggal vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOp egerek általános jellemzői. (a) Nem éheztetett glikémia. b) Testtömeg (BW). c) Glomeruláris filtrációs ráta (GFR) (inzulin clearance). (d) Vizelet glükóz. e) Vizelettérfogat. f) A vizeletfehérjék Coomassie-kék festése. Az összes egér esetében 0,3% (térfogat) 24-óra vizeletet töltöttünk nátrium-dodecil-szulfát-poliakrilamid gél elektroforézis gélre. Átlag±SEM van megadva. n=9 minden csoportban, kivéve a GFR-méréseket, ahol n=6 és n=9 egeret használtunk az STZ-vel kezelt kontroll- és cKOp-csoportokban. Minden eredményt 19-hetes állatoktól kaptunk. Kétirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a Sidak többszörös összehasonlítási teszttel. *P < 0.05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" alb,="" albumin="" (65="" kda);="" lmwp,="" alacsony="" molekulatömegű="">
2. ábra|A vivőanyaggal vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és c Kot egerek általános jellemzői. a) Testtömeg. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll és c Kot egereknél, és n=9 az STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egereknél. (b) Nem éheztetett glikémia. n ¼ 8 és n =9 a vivőanyaggal és STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egereknél. c) Éhgyomri glikémia (16 órás éhezés). n=9 a vivőanyaggal kezelt kontroll és c Kot egereknél, illetve n=7 és n=6 az STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egereknél. (d) Inzulinszintek vivőanyaggal vagy STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egerekben. n=9 és n=6 a vivőanyaggal kezelt kontroll és c Kot egereknél, illetve n=10 és n=7 az STZ-injektált kontroll és c Kot egereknél. A plazma inzulinszintjét a ZT18-nál, az inaktív fázis közepén mértük. (e) A vércukorszintet a glükóztolerancia teszt során mértük vivőanyaggal vagy STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egereken. n=9 a vivőanyaggal kezelt kontroll és c Kot egereknél, illetve n=7 és n=6 az STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egereknél. (f) A vércukorszintet mértük az inzulin tolerancia teszt során, hordozóban vagy STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egerekben. n=5 hordozóval vagy STZ-vel kezelt kontroll egereknél, és n=6 hordozóval vagy STZ-vel kezelt cKO egereknél. (g)Cukorbetegség-indukáltvesehipertrófia. n{{0}} minden csoportban. A vese hipertrófiáját a vese tömegének (KW) a testtömeggel (BW) való osztásával határozták meg. A relatív KW/BW értékeket az STZ-injektált kontroll és c Kot állatok esetében úgy számították ki, hogy 1{{10}}0 százalékot rendeltek a megfelelő járművel befecskendezett csoport. h) Glomeruláris filtrációs ráta (GFR) (inzulin clearance). n ¼ 5 és n ¼ 6 STZ-kezelt kontroll és c Kot egereknél. Átlag±SEM van megadva. Kétirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a Sidak többszörös összehasonlítás teszttel. *P < 0,05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p=""><>
A cKOt egerekben fellépő súlyosbodott hiperglikémia korrelál a glükoneogén enzimek fokozott expressziójával a vesében
Az STZ-vel kezelt cKOt egerekben a súlyosbodott hiperglikémiával kapcsolatos molekuláris útvonalak azonosítására RNS-szekvenálási analízist végeztünk.vesetranszkriptomokat, majd a teljes transzkriptomút-dúsítási analízist és a renalglukoneogenezisben és a vese glükóz reabszorpciójában részt vevő fehérjéket kódoló RNS-ek specifikus elemzését. A transzkriptomok összehasonlítása 1833 transzkriptumot mutatott ki eltérően a vivőanyaggal és STZ-vel kezelt kontrollok között (kiegészítő S2 táblázat; FDR < 5="" százalék),="" 1784="" transzkriptumot="" különböztet="" meg="" a="" vivőanyaggal="" és="" stz-kezelt="" ckot="" egerek="" között="" (kiegészítő="" táblázat=""><30 százalék="" s3;="" fdr="" 1="" százalékos="" eltéréssel);="" hordozóval="" kezelt="" kontroll="" és="" c="" kot="" egerek="" között="" (s4="" kiegészítő="" táblázat;="">< 5%),="" and="" 2667="" transcripts="" differentially="" expressed="" between="" stz-treated="" control="" and="" c="" kot="" mice="" (supplementary="" table="" s5;="" fdr="" <="" 5%).="" gene="" ontology="" analysis="" of="" differentially="" expressed="" transcripts="" revealed="" enrichment="" of="" pathways="" related="" to="" lipid,="" amino="" acid,="" and="" carboxylic="" acid="" metabolism,="" and="" organic="" anion="" transport="" between="" control="" and="" cko="" mice="" in="" both="" vehicle="" and="" stz="" treatment="" groups="" (figure="" 4a="" and="" b,="" respectively,="" and="" supplementary="" tables="" s6="" and="" s7,="" respectively).="" a="" total="" of="" 284="" transcripts="" exhibited="" genotype-by="" treatment="" interaction="" effects="" (supplementary="" table="" s8;="" fdr="" <="" 5%),="" including="" glud1="" and="" g6pc="" transcripts="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" renal="" gluconeogenesis="" (see="" below).="" gene="" ontology="" analysis="" of="" transcripts="" with="" significant="" interaction="" showed="" enrichment="" of="" only="" a="" limited="" number="" of="" pathways,="" mainly="" related="" to="" lipid="" metabolism="" and="" organic="" anion="" transport="" (figure="" 4c="" and="" supplementary="" table="" s9).="" among="" the="" genes="" encoding="" transporters="" involved="" in="" glucose="" reabsorption="" in="" the="" proximal="" tubule="" (sglt1,="" sglt2,="" glut1,="" and="" glut2),="" only="" glut1="" (slc2a1)="" displayed="" higher="" expression="" in="">vesecukorbeteg cKOt egerek esetében a diabéteszes kontrollokhoz képest (S5 kiegészítő táblázat).
3. ábra|A vivőanyaggal vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és c Kot egerek vízfelvételi és vizelet jellemzői. (a) Az 24-óra vízfelvétel. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll vagy cKOt egereknél, és n=9 az STZ-vel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél. (b) Az 24-órás vizeletmennyiség. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll vagy cKOt egereknél, és n=9 az STZ-vel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél. c) A vizelet ozmolalitása. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll egereknél, n=7 a vivőanyaggal kezelt c Kot egereknél és n=9 az STZ-vel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél. (d) A glükóz frakcionált kiválasztódása (Fe). n=8 járművel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél, és n=9 STZ-vel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél. e) nátrium Fe. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll egereknél, n=7 a vivőanyaggal kezelt c Kot egereknél és n=9 az STZ-vel kezelt kontroll vagy cKOt egereknél. f) foszfát vasa. n=8 a vivőanyaggal kezelt kontroll egereknél, n=7 a vivőanyaggal kezelt cKOt egereknél, n=8 az STZ-kezelt kontroll egereknél és n=9 az STZ-kezelt egereknél cKOt egerek. g) magnézium Fe. n=8 hordozóval kezelt kontroll egerek, n=7 hordozóval kezelt c Kot egerek és n=9 STZ-kezelt kontroll vagy cKOt egerek. h) kalcium Fe. n=8 hordozóval kezelt kontroll egerek, n=7 hordozóval kezelt c Kot egerek és n=9 STZ-kezelt kontroll vagy cKOt egerek. Azt jelenti, hogy SEM adott. Kétirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a Sidak többszörös összehasonlítás teszttel. *P < {{50}}.05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" bw,="">
A 2 fő glükoneogén prekurzor avesearelaktát és glutamin.29 Ahogy a 4d. és e. ábrán, valamint az S5 kiegészítő táblázaton látható, a vese glutamin glükoneogenezisében részt vevő transzkriptumot kódoló fehérjék (Snat3, Gls és Glud1) expressziós szintje megemelkedett az STZ-vel kezelt cKOt egerek veséjében az STZ-vel kezelt kontrollokhoz képest. Ezzel szemben a glutamát ammónia ligázt (Gull) kódoló mRNS expressziója csökkent, amely megfordítja a glutaminolízis GLS-vezérelt kezdeti lépését. Hasonlóképpen, a glükoneogén útvonal közös részében 2 enzimet kódoló mRNS expressziós szintje magasabb volt az STZ-vel kezelt cKOt egerekben. A GLUD1 és PCK1 magasabb expresszióját cukorbeteg cKOt egerek veséjében fehérjeszinten kapilláris Western blot igazolta (4f ábra és S3 kiegészítő ábra). A cukorbeteg egerek májában a GLUD1 expressziós szintje nem különbözött a kontroll és a c Kot egerek között, és a PCK1 expressziója alacsonyabb volt a c Kot egerekben (kiegészítő S4 ábra). Megjegyzendő, hogy a Glud1, Snat3, fruktóz-1, 6-bifoszfát 2 (Fbp2) és Glut1 expressziós szintje magasabb, a Glul, Fbp1 és Glut2 expressziós szintje pedig alacsonyabb voltvesea vivőanyaggal kezelt cKOt egerek száma a vivőanyaggal kezelt kontrollokhoz képest.
4. ábra|Génontológia (GO) "Biological Process" dúsítási elemzés. (a) A transzkriptumok GO-analízise eltérően fejeződik kivesehordozóval kezelt kontroll és c Kot egerek. (b) A streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és Kot egerek veséjében eltérően expresszált transzkriptumok GO elemzése. (c) A genotípusonkénti kölcsönhatást mutató transzkriptumok GO elemzése. Pontdiagramok a 2 legjelentősebb 0 kifejezéshez (Q érték < 0.01).="" a="" redundáns="" kifejezéseket="" kiszűrtük.="" generáció="" a="" szignifikáns="" gének="" azon="" részét="" jelenti,="" amelyhez="" a="" megjelenített="" kifejezés="" tartozik.="" a="" pont="" mérete="" a="" megjelenített="" kifejezéssel="" ellátott="" jelentős="" gének="" számát="" jelenti.="" n="6" feltételenként.="" (d)="" hajtogatási="" diagramok="" a="" vese="" glükoneogenezisében="" részt="" vevő="" transzkriptumot="" kódoló="" enzimek="" és="" transzkriptumok="" számára.="" az="" expressziós="" szint="" értékeket="" az="" s2,="" s3,="" s4="" és="" s5="" kiegészítő="" táblázatokból="" nyertük="" ki.="" *p="">< 0,05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" (e)="" a="" proximális="" tubulussejtek="" sematikus="" ábrázolása="" a="" vese="" glükoneogenezisének="" folyamatában="" részt="" vevő="" fő="" fehérjékkel/enzimekkel.="" piros:="" p="" értékek="" az="" stz-vel="" kezelt="" kontroll="" és="" a="" c="" kot="" egerek="" közötti="" különbségi="" expresszióhoz.="" kék="" színben:="" p="" értéke="" a="" hordozóval="" kezelt="" kontroll="" és="" a="" c="" kot="" egerek="" közötti="" differenciális="" expresszióra.="" a="" piros="" és="" kék="" nyilak="" fokozott="" ([)="" vagy="" csökkent="" (y)="" expressziót="" jeleznek="" az="" inckot="" egerekben.="" (f)="" a="" glutamát-dehidrogenáz="" (glud1)="" és="" a="" foszfoenolpiruvát-karboxikináz="" (pck1;="" s2="" és="" s3="" kiegészítő="" ábra)="" kapilláris="" western-blot="" kvantitatív="">vesefoszfáttal pufferolt sóoldattal vagy STZ-vel kezelt kontroll és c Kot egerekből (n=6 feltétel). Kétirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a Sidak többszörös összehasonlítás teszttel. *P < 0.05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" au,="" tetszőleges="" egység;fbp1/2,="" fruktóz-1,="" 6-bifoszfatáz="" 1/2;="" g6pc,="" glükóz-6-foszfatáz;="" gls,="" glutamináz;="" glul,="" glutamin-szintetáz;="" glut2,="" glükóz="" transzporter2;="" nhe3,="" nátrium-hidrogén="" cserélő="" 3;="" p="" beállítás,="" p="" beállítva;="" pc,="" piruvát-karboxiláz;="" snat3,="" glutamin="" transzporter;="" tca,="">
A glükoneogén útvonalat közvetlenül vagy közvetve befolyásoló több mechanizmus megváltozik a cukorbeteg egerek veséjében
A glükoneogén út avesebefolyásolhatja acirkadián óravagy közvetlenül, a vese glükoneogenezisében részt vevő fehérjék transzkripciós, transzlációs vagy poszttranszlációs szabályozásán keresztül, vagy közvetve, más vesemechanizmusok befolyásolásával, amelyek alapvetően kapcsolódnak a proximális tubulus glükóztermeléséhez. A glükoneogén enzimek transzkripcióját szabályozó transzkripciós faktorokat, koaktivátorokat és korepresszorokat részben jellemezték a májban, a vesében és más szövetekben. Az 5a és b ábra a glükoneogenezis ismert transzkripciós szabályozóit kódoló transzkriptumok expressziós szintjének változásait foglalja összevesekontroll és cKOt egerek (lásd még az S4 és S5 kiegészítő táblázatokat). Az elemzett transzkriptumok közül a peroxiszóma proliferátor által aktivált receptor d-t (PPARd) és az 1-es és 2-es kriptokrómokat kódolók jelentős növekedést mutattak, míg az NR1D1 nukleáris receptor (más néven REV-Erba) jelentősen csökkent a cKOt egerek veséjében mind STZ-, mind STZ-járműben. a kezelt állatokat az azonos kezelést kapott kontrollokkal összehasonlítva. A peroxiszómaproliferátor által aktivált receptor g koaktivátor 1-a (Pgc1a, Ppargc1a) expressziója nőtt STZ-vel kezelt cKOt egerekben az STZ-vel kezelt kontrollokhoz képest, és a glükokortikoidreceptor (Gr, Nr3c1) expressziója csökkent a hordozóval kezelt cKOtm-ben. összehasonlítva a vivőanyaggal kezelt kontrollokkal. Forkhead O box protein (Foxo1), hepatocita nukleáris faktor 4a (Hnf4a), ciklikus adenozin-monofoszfát reszponzív elemkötő fehérje (Creb1), Para, Sirt1, CREB-kötő fehérje (Cbp, Crebbp), CREB-szabályozott transzkripciós koaktivátor2, 2 (Crtc) expressziója a hiszton-dezacetiláz 3-ra (Hdac3) pedig a kezelés vagy a genotípus nem volt hatással
5. ábra|(a) Hajtogatási diagramok a glükoneogén enzimek transzkripcióját szabályozó transzkripciós faktorokat, koaktivátorokat és korepresszorokat kódoló transzkriptumokhoz vivőanyaggal és streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerekben. Az expressziós szint értékeket az S2, S3, S4 és S5 kiegészítő táblázatokból nyertük ki. *P < 0.{{10}}5,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" (b)="" az="" 5a.="" ábrán="" bemutatott="" adatok="" sematikus="" ábrázolása.="" piros:="" p="" értékek="" az="" stz-vel="" kezelt="" kontroll="" és="" a="" ckot="" egerek="" közötti="" különbségi="" expresszióhoz.="" kék="" színben:="" p-értékek="" a="" hordozóval="" kezelt="" kontroll="" és="" ckot="" egerek="" közötti="" differenciált="" expresszióhoz.="" a="" piros="" és="" kék="" nyilak="" fokozott="" ([)="" vagy="" csökkent="" (y)="" expressziót="" jeleznek="" ckot="" egerekben.="" au,="" önkényes="" egység;="" cbp,="" xxx;="" creb1,="" xxx;="" crtc2,="" xxx;="" cry1,="" xxx;="" cry2,="" xxx;="" foxo1,="" xxx;="" g6pc,="" xxx;="" gr,="" xxx;="" hdac3,="" xxx;="" hnf4a="" ,="" xxx;="" nrld1,="" xxx;="" pck1,="" xxx;ppara,="" xxx;="" pparg,="" xxx;="" sirt1,="">
Mivel az acidózis a renalglukoneogenezis fő közvetett ingere, mértük a vér és a vizelet pH-értékét, a vérgázokat, az ammónia (NH3/NH4þ) vizelettel történő kiválasztását és a titrálható savasságot. Amint a 6. ábrán látható, a vér pH-ja magasabb volt a vivőanyaggal kezelt cKOt egerekben, mint a vivőanyaggal kezelt kontrollokban, de nem különbözött a két genotípusú diabéteszes egerek között. A plazma-bikarbonát alacsonyabb volt a diabéteszes kontrollokban, mint a vivőanyaggal kezelt kontrollokban; azonban eltérést találtak a plazma-bikarbonátban a diabéteszes kontroll és a cKOt egerek között. A plazmabázis feleslegét és a vizelet pH-ját nem befolyásolta a kezelés vagy a genotípus. Az STZ-vel kezelt cKOt egerek azonban nagyobb mennyiségű ammóniát és titrálható savasságot ürítettek ki az STZ-vel kezelt kontrollokhoz képest. A renalsav-bázis kezelésben részt vevő fehérjéket kódoló transzkriptumok elemzése az NHE3 nátrium-hidrogéncserélő (Slc9a3; lásd 4d. és e) expresszióját mutatta ki. Az anioncserélő AE1 (Slc4a1) és a szén-anhidráz II (Car2) és a Hþ-ATPáz b1 alegységének (Atp6v1b1) fokozott expressziója. Nem figyeltek meg azonban különbséget a Clcn5 klorid-proton antiporter, a Hþ-ATPáz b2 alegysége (Atp6v1b2), az ammónia transzporter Rhcg, a nátrium-hidrogén-karbonát kotranszporter NBCE1 (Slc4a4), a nátrium-függő klorid-hidrogén-karbonát cserélő NDCBE(S) és az NDCa8(Slc4) expressziós szintjei között. anioncserélő pendrin (Pds, Slc26a4) diabéteszes cKOt egerekben, összehasonlítva a diabéteszes kontrollokkal (S5 kiegészítő táblázat). Megjegyzendő, hogy az Nhe3 expressziós szintje alacsonyabb volt a vivőanyaggal kezelt cKOt egerek veséjében a vivőanyaggal kezelt kontrollokhoz képest (4d ábra és S4 kiegészítő táblázat).
VITA
Jól bebizonyosodott, hogy a diszfunkció acirkadián óraA mechanizmus vagy a biológiai óra és a társadalmi és környezeti jelek (pl. műszakos munka) okozta eltérése a számítógép-/internet-függőség, a gyakori jetlag vagy az alvászavarok számos krónikus betegség patogenezisének és/vagy progressziójának fő kockázati tényezői. Azonban a szövetben intrinsic lokális cirkadián órák és a szisztémás cirkadián jelzések specifikus patofiziológiai folyamatokhoz való hozzájárulását nem vizsgálták széles körben. Feltételeztük, hogy a belső vese cirkadián óráinak zavarai hozzájárulhatnak a DN és/vagy a diabéteszes hiperglikémia kialakulásához. E hipotézisek teszteléséhez két egérmodellt (pl. cKOp és cKOt egereket) használtunk, amelyeket olyan C57BL/6 genetikai háttéren fejlesztettünk ki, amelyekről ismert, hogy viszonylag rezisztensek a DN-re. Mindkét modellben a BMAL1 hiánya diabéteszes állapotokban nem eredményezett további albuminuriát vagy eltérést a GFR-ben, ami a betegség két fő jellemzője. Ez vagy arra utal, hogy a C57BL/6 hátterű transzgenikus egerek nem biztos, hogy megfelelő modellek a DN „második találat” hipotézisének tanulmányozásához, vagy hogy a DN patogenezisét és/vagy progresszióját jobban befolyásolják a szisztémás cirkadián perturbációk, nem pedig a belső vese cirkadián órái. A diabéteszes hiperglikémia és az intrinsic vese közötti kölcsönhatás hipotézisének tesztelésecirkadián órákfokozott vesetubuláris glükoneogén útvonalat és súlyosbodott hiperglikémiát mutatott ki diabéteszes cKOt egerekben. Az mRNS és a fehérje expressziós elemzése azt mutatta, hogy a glutamin glükoneogenezis és a glükoneogén útvonal közös része fokozódik a diabéteszes cKOt egerekben a diabéteszes kontrollokhoz képest. Ez a megfigyelés arra utalt, hogy mindkét fő glükoneogenikus szubsztrát avese(azaz glutamin és laktát) hozzájárulhat a hiperglikémia súlyosbodásához cKOt egerekben.
6. ábra|Plazma pH, plazma bikarbonát, plazma bázisfelesleg, vizelet pH, 24-óra vizelet titrálható savasság (TA) és ammóniumkiválasztás hordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerekben. n ¼ 6–9. Kétirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a Sidak többszörös összehasonlító teszttel. *P < 0.05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p=""><>
VeseA glükoneogenezis iránt az utóbbi években megnőtt az érdeklődés a vesetubulusban termelődő glükóz potenciálisan fontos szerepe miatt mind a szisztémás anyagcsere-egyensúlyban, mind a vesebetegségben (korábban áttekintve 2,30). A vese a teljes test de novo glükóztermelésének 40 százalékát teszi ki az egyik napról a másikra éheztetett embereknél.cukorbetegség, mind a máj, mind a vese fokozza a glükóz szintézist, de a vese glükoneogenezisének relatív növekedése sokkal erősebb, mint a májban. A májban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy acirkadián óratöbbszörösen befolyásolhatja a máj glükoneogenezisétcirkadián óra- szabályozott sejtmechanizmusok. Zhang és mtsai. kimutatták, hogy az 1. és 2. kriptokróm cirkadián represszorok gátolják a glükoneogén enzimek expresszióját azáltal, hogy blokkolják a CREB1.31Li és mtsai. kimutatták, hogy az NR1D1, amely kritikus negatív végtagot képez a központi cirkadián órában, elnyomja a Pck1 és a G6pc transzkripcióját.32 Ahogy az várható volt a cirkadián óragének esetében Bmal1 knockout egerekben33, eredményeink a Cry1/Cry2 transzkriptum erős felszabályozását és erős downregulációját mutatták. Nr1d1 átirat bevesediabéteszes cKOt egerek esetében a diabéteszes kontrollokhoz képest. Ezek az egymásnak ellentmondó eredmények arra utalhatnak, hogy az óraelemek glükoneogenezis szabályozása szöveti specifitást mutat. Érdekes módon,vesediabéteszes cKOt egerek erős Ppard indukciót mutattak, amelyről kimutatták, hogy drámai módon stimulálja a Pck1 expressziót az izmokban.34 Végül, a PGC1a-t kódoló mRNS expressziója, amely a FoxO1 kritikus koaktivátora, egy transzkripciós faktor, amely szabályozza a glükoneogén enzimek expresszióját a vesében és a májban. megnövekedett a diabéteszes cKOt egerek veséjében. A vesetranszkriptomok elemzése együttesen feltárta, hogy a diabéteszes cKOt egerek számos, a glükoneogenezis szabályozásában részt vevő sejtútban jelentős változásokat mutatnak.veseés/vagy más szövetek.
Azon lehetséges mechanizmusok felmérése, amelyeken keresztül acirkadiánórabefolyásolhatja a cukorbetegek glükoneogén útvonalátvesefeltárta a kompenzált vér sav-bázis állapotának számos jellemzőjét, beleértve az ammónium fokozott vizelettel történő kiválasztását és a titrálható savasságot. Ezek a megfigyelések párhuzamba állíthatóak a transzkriptomikai adatokkal, amelyek az NHE3-at kódoló transzkriptum expressziós szintjének csökkenését mutatták, amely transzporter kulcsszerepet játszik a proximális tubulus savbázis kezelésében, valamint a HþATPáz szekréciójában részt vevő Atp6v1b1 alegységet kódoló gén expressziójának potenciálisan kompenzáló növekedését. a disztális nephron. Az Nhe3 expresszió cirkadián óra általi közvetlen szabályozását mind a transzkripciós16, mind a fehérjeexpressziós szinten kimutatták.35 Így a csökkent NHE3 expresszió miatti intracelluláris savasodás a cKOt egerek proximális tubulussejtjeiben a megnövekedett glükoneogenezis lehetséges okának tekinthető. Ezek az eredmények párhuzamosak Onishi és munkatársai (36) eredményeivel, akik bebizonyították, hogy az NHE3 tubulus-specifikus kiütése a glükoneogén enzimek fokozott expresszióját eredményezi a vesében. A glükoneogén útvonal sebességkorlátozó közös részének (Pck1 és G6pc) fokozása diabéteszes cKOt egerekben tovább súlyosbíthatja az intracelluláris savasodást a glutamin-glükoneogenezis fokozása révén, amely egy hidrogénionokat termelő anyagcsere-folyamat. Érdekes módon az Nhe3, Glul, Glud1 és Snat3, valamint számos transzkriptumot kódoló transzkripciós faktor, koaktivátor vagy korepresszor expressziója, amelyek a glükoneogén enzimek (Gr, Ppard, Nr1d1, Cry1 és Cry2) transzkripcióját szabályozzák, hasonló módon módosultak az STZ-ben. és vivőanyaggal kezelt cKOt egerek. Ez arra utal, hogy a vese-glukoneogenezis a vivőanyaggal kezelt cKOt egerekben is fokozódik. Nem cukorbeteg egerekben a hiperglikémia hiánya az incKOt egerekben valószínűleg azzal magyarázható, hogy a túlzottan szintetizált glükóz megnövekszik az összes glükóz-metabolizáló szövetben, beleértve avese.
Mi a jelentősége ezeknek az eredményeknek a patogenezis szempontjából?cukorbetegségaz emberekben? Jól ismert, hogy a táplálkozási ritmus fontos szerepet játszik a perifériás cirkadián órák beragadásában.37 Élelmiszer-összetevők (pl. magas sótartalom,38 alacsony szénhidráttartalmú, magas fehérjetartalmú étrend39 és ketogén diéta40) és a táplálékfelvétel által vezérelt parakrin/autokrin tényezők (pl. , kortikoszteroidok41) kimutatták, hogy erős hatással vannak a cirkadián ritmusravese. Számos népességcsoport időszakosan vagy folyamatosan ki van téve az eltolt vagy rendezetlen táplálékfelvételnek. Például az észak-amerikai és európai alkalmazottak 20-25 százaléka műszakos munkát végez, ami megváltozott táplálkozási mintával jár.42 A második, gyorsan növekvő, érintett táplálkozási viselkedésű csoport a súlyos internetfüggők, akik a jelenlegi becslések szerint 6 Az alvászavarok,44 krónikus vesebetegségek,45 és egyes gyógyszerek (pl. ciszplatin46) is kimutatták, hogy jelentősen rontják a vese cirkadián ritmusát. Így feltételezhető, hogy a cukorbetegek jelentős részében a hiperglikémia tovább romolhat a perifériás szövetekben, köztük a belső szövetekben a cirkadián órák diszregulációja miatt.cirkadián órák. Ezen a vonalon számos tanulmány kimutatta, hogy szoros összefüggés van a műszakban végzett munka és a cukorbetegség kialakulásának kockázata között (korábban47). Eredményeink együttesen új molekuláris kapcsolatot biztosítanak a cirkadián rendszer és a cukorbetegség patofiziológiája között.cukorbetegség.
A Cistanche megelőzheti a vesebetegséget
KÖZZÉTÉTEL
Egyik szerző sem nyilatkozott egymással versengő érdekekről.
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Ezt a munkát a Svájci Nemzeti Tudományos Alapítvány kutatási ösztöndíja támogatta 310030-188499 (a DF-hez) Ennek a munkának egy részét kivonatként benyújtották az Amerikai Nephrológiai Társaság 2021-es éves találkozójára.
SZERZŐI HOZZÁJÁRULÁSOK
HAIRY, FG és DF tervezte a tanulmányt; CA, GC, DO, YB és AG végzett kísérleteket; CA, GC, DO, SP, LM és HAIY elemezte az adatokat; CA és HAIY készítette a figurákat; DF és HAIY írta a kéziratot. Minden szerző jóváhagyta a kézirat végleges változatát.
KIEGÉSZÍTŐ ANYAG
Kiegészítő fájl (PDF)
S1 ábra. A vivőanyaggal vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerekből származó vizeletfehérjék Coomassie-kék festése.
S2 ábra. (A) Masson trikróm festésevesehordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerek metszete.(B) Vesemetszetek periodikus sav-Schiff (PAS) festése hordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerekből.
S3 ábra. A glutamát-dehidrogenáz 1 (GLUD1; A) és a foszfoenolpiruvát-karboxikináz (PCK1; B) expressziójának kapilláris Western blot analízisevesehordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerek esetében.
S4 ábra. Glutamát-dehidrogenáz 1 (GLUD1; A) és foszfoenolpiruvát-karboxikináz (PCK1; B) expressziójának kapilláris Western blot analízise hordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) kezelt kontroll és cKOt egerek májában.
S1 táblázat. Plazmakémia hordozóval vagy streptozotocinnal (STZ) injektált kontroll és cKOt egerekben. Kiegészítő fájlok (Excel)
S2 táblázat. Transzkriptom: kontroll streptozotocin (STZ) kontra kontroll foszfáttal pufferelt sóoldat (PBS).
S3 táblázat. Transzkriptom: knockout (KO) streptozotocin (STZ) versus KO foszfáttal pufferelt sóoldat (PBS).
S4 táblázat. Transzkriptom: knockout (KO) foszfáttal pufferelt sóoldat (PBS) kontra kontroll PBS.
S5 táblázat. Transzkriptom: knockout (KO) streptozotocin (STZ) versus kontroll STZ.
S6 táblázat. Génontológia (GO) dúsítás a knockout (KO) foszfáttal pufferelt sóoldathoz (PBS) a kontroll PBS-hez képest.
S7 táblázat. Génontológia (GO) dúsítás a knockout (KO) streptozotocin (STZ) és a kontroll STZ ellen.
S8 táblázat. Transzkriptom: genotípusonkénti kölcsönhatás.
S9 táblázat. Génontológia (GO) dúsítás interakcióhoz.
S10. táblázat. Statisztika.
IRODALOM
1. Vallon V. Glükóz transzporterek aveseegészségben és betegségben.Pflugers Arch. 2020;472:1345–1370.
2. Gerich JE. A vese szerepe a normál glükóz homeosztázisban és a hiperglikémiábancukorbetegségmellitus: terápiás következmények. DiabetMed. 2010;27:136–142.
3. Mithieux G, Gautier-Stein A, Rajas F és mtsai. A bél és a vese hozzájárulása a glükóz-fluxusokhoz patkányok eltérő tápláltsági állapotában. CompBiochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2006;143:195–200.
4. Gheith O, Farouk N, Nampoory N és mtsai. Diabéteszes vesebetegség: a prevalencia és a kockázati tényezők közötti különbség világszerte. J Ethnopharmacol. 2016;5:49–56.
5. Firsov D, Bonny O. A cirkadián ritmusok és a vese. Nat Rev Nephrol.2018;14:626–635.
6. Ansermet C, Centeno G, Nikolaeva S et al. A belsőcirkadián óraAz inpodociták szabályozzák a glomeruláris filtrációs sebességet. Sci Rep. 2019;9:16089.
7. Stow LR, Richards J, Cheng KY és mtsai. A cirkadián fehérjeperiódus 1 hozzájárul a vérnyomás szabályozásához, és koordináltan szabályozza a renalnátrium transzport géneket. Magas vérnyomás. 2012;59:1151–1156.
8. Zuber AM, Centeno G, Pradervand S és mtsai. A molekuláris óra részt vesz a vesefunkció prediktív cirkadián beállításában. Proc Natl Acad Sci U SA. 2009;106:16523–16528.
9. Nikolaeva S, Ansermet C, Centeno G és mtsai. A cirkadián óra gén Bmal1 nefron-specifikus deléciója megváltoztatja a plazmát és a vese metabolomát, és rontja a gyógyszer diszpozíciót. J Am Soc Nephrol.2016;27:2997–3004.
10. Tokonami N, Mordasini D, Pradervand S és mtsai. Helyi vesecirkadián órákszabályozza a folyadék-elektrolit homeosztázist és a vérnyomást. J Am Soc Nephrol. 2014;25:1430–1439.
11. Motohashi H, Tahara Y, Whittaker DS és munkatársai. A cirkadián óra megszakadt az adenin által kiváltott tubulointersticiális nephropathiában szenvedő egerekben.VeseInt. 2020;97:728–740.
12. Charles LE, Gu JK, Fekedulegn D, et al. A műszakmunka és a glomeruláris filtrációs ráta közötti összefüggés a rendőröknél. J Occup Environ Med.2013;55:1323–1328.
13. Boogaard PJ, Cabo ME. Az ipari dolgozók fokozott albuminkiválasztása a váltott munka miatt, nem pedig az alacsony koncentrációjú klórozott szénhidrogéneknek való tartós kitettség miatt. Occup Environ Med.1994;51:638–641.
14. Kim SJ, Kim JW, Cho YS és társai. Az éjszakai mesterséges fénnyel összefüggő cirkadián zavarok hatása a műszakban dolgozók vizeletürítési mintáira. IntNeurourol J. 2019;23:258–264.
15. Uhm JY, Kim HR, Kang GH és társai. A műszakos munka és a fizikai munkát végzők krónikus vesebetegsége közötti összefüggés a Koreai Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat (KNHANES2011-2014) adatai alapján. Ann Occup Environ Med. 2018;30:69.
16. Solocinski K, Richards J, All S et al. Az NHE3 és az SGLT1 transzkripciós szabályozása acirkadián óraprotein Per1 proximális tubulussejtekben.Am J Physiol Renal Physiol. 2015;309:F933–F942.
17. Wolf G. Sejtciklus szabályozás diabéteszes nephropathiában. Kidney Int Suppl.2000;77:S59–S66.
18. Papadimitriou A, Silva KC, Peixoto EB és társai. A teobromin növeli a NAD(þ)/Sirt-1 aktivitást és védi a vesét cukorbetegség esetén.Am J Physiol Renal Physiol. 2015;308:F209–F225.
19. Perlis M, Ramsey KM, Bass J. A molekuláris óra metabolikus reosztát. Diabetes Obes Metab. 2015;17 (1. melléklet): 99–105.
20. Ramanathan C, Kathale ND, Liu D és munkatársai. Az mTOR jelzés szabályozza a központi és perifériátcirkadián órafunkció. PLoS Genet. 2018;14:e1007369.
21. Sakaguchi M, Isono M, Isshiki K és mtsai. Az mTOR jelátvitel gátlása a rapamicinnel csökkenti a vese-hipertrófiát a korai diabéteszes egerekben.Biochem Biophys Res Commun. 2006;340:296–301.
22. Godel M, Hartleben B, Herbach N és mtsai. Az mTOR szerepe a podocitafunkcióban és a diabéteszes nefropátiában emberekben és egerekben. J Clin Invest.2011;121:2197–2209.
23. Lenoir O, Jasiek M, Henrique C és mtsai. Az endothel sejt és a podocita autofágia szinergikusan véd acukorbetegség-indukált glomerulosclerosis. Autofágia. 2015;11:1130–1145.
24. Lu Q, Zhou Y, Hao M és mtsai. Az mTOR elősegíti a mezangiális sejtek oxidatív stressz által kiváltott apoptózisát diabéteszes nephropathiában. Mol Cell Endocrinol.2018;473:31–43.
25. Chan JC. A vizeletben titrálható sav és ammónium gyors meghatározása és a fagyasztás, mint tartósítási módszer értékelése. ClinBiochem. 1972;5:94–98.
26. Eisner C, Faulhaber-Walter R, Wang Y és mtsai. A tubuláris szekréció fő hozzájárulása a kreatinin clearance-éhez egerekben. Kidney Int. 2010;77:519–526.
27. Ritchie ME, Phipson B, Wu D és munkatársai. A limma differenciált expressziós elemzéseket tesz lehetővé RNS-szekvenálás és microarray vizsgálatokhoz. Nucleic Acids Res.2015;43:e47.
28. Yu G, Wang LG, Han Y és társai. klaszterprofil: egy R csomag a génklaszterek közötti biológiai témák összehasonlítására. Omics. 2012;16:284–287.
29. Gerich JE, Meyer C, Woerle HJ et al. Vese glükoneogenezis: jelentősége az emberi glükóz homeosztázisban.CukorbetegségGondoskodás. 2001;24:382–391.
30. Legouis D, Faivre A, Cippà PE et al. Vese glükoneogenezis: alulbecsült szerepe avesea szisztémás glükóz metabolizmusban [e pub a nyomtatás előtt]. Nephrol Dial Transplant. Közzétéve online: 2020. november 28. https://doi.org/10.1093/ndt/gfaa302.
31. Zhang EE, Liu Y, Dentin R és mtsai. A kriptokróm közvetíti a cAMP jelátvitel és a máj glükoneogenezis cirkadián szabályozását. Nat Med.2010;16:1152–1156.
32. Li X, Xu M, Wang F és mtsai. Az ApoA-IV és az NR4A1 és NR1D1 kölcsönhatása elnyomja a G6Páz és PEPCK transzkripciót: a máj glükoneogenezisének nukleáris receptor által közvetített szabályozása egerekben és egy humán hepatocita sejtvonalban. PLoS One. 2015;10:e0142098.
33. Weger BD, Gobet C, David FPA és társai. A cirkadián óra és a táplálkozási ritmusok által közvetített differenciális ritmikus májgénexpresszió szisztematikus elemzése. Proc Natl Acad Sci US A.2021;118:e2015803118.
34. Fan W, Waizenegger W, Lin CS és társai. A PPARd elősegíti a futás állóképességét a glükóz megőrzésével. Cell Metab. 2017;25:1186–1193.e1184.
35. Saifur Rohman M, Emoto N, Nonaka H, et al.cirkadián óragének közvetlenül szabályozzák a Na(þ)/H(þ) cserélő NHE3 expresszióját a vesében. Kidney Int. 2005;67:1410–1419.
36. Onishi A, Fu Y, Darshi M és mások. Az NHE3 Na(þ)/H(þ) hőcserélő vesetubulus-specifikus leállításának hatása Akita diabéteszes egerekben. Am J PhysiolRenal Physiol. 2019;317:F419–F434.
37. Schibler U, Ripperger J, Brown SA. Perifériás cirkadián oszcillátorok emlősök: idő és táplálék. J Biol Rhythms. 2003;18:250–260.
38. Speed JS, Hyndman KA, Roth K et al. A magas mennyiségű nátrium a vese molekuláris órájának diszszinkronját okozza patkányokban. Am J Physiol RenalPhysiol. 2018;314:F89–F98.
39. Oishi K, Uchida D, Itoh N. Az alacsony szénhidrát- és magas fehérjetartalmú étrend befolyásolja a glükoneogén szabályozó és cirkadián óragének ritmikus expresszióját az egér perifériás szöveteiben. Chronobiol Int.2012;29:799–809.
40. Oishi K, Uchida D, Ohkura N és mtsai. A ketogén diéta megzavarja acirkadián óraés növeli a hipofibrinolitikus kockázatot a plazminogén aktivátor inhibitor expressziójának indukálásával-1. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29:1571–1577.
41. Sugino M, Furukawa K, Koinuma S és mtsai. A patkányok perifériás óráinak differenciális elhúzása glükokortikoiddal és táplálással. Endokrinológia.2012;153:2277–2286.
42. Souza RV, Sarmento RA, de Almeida JC, et al. A műszakos munka hatása az étkezési szokásokra: szisztematikus áttekintés. Scand J Work Environ Health. 2019;45:7–21.
43. Kim Y, Park JY, Kim SB és társai. Az internetfüggőség hatása a koreai serdülők életmódjára és táplálkozási viselkedésére. Nutr Res Pract.2010;4:51–57.
44. Canales MT, Holzworth M, Bozorgmehri S et al. Az óragén expressziója megváltozott az alvási apnoéban szenvedő veteránokban. Fiziol genomika. 2019;51:77–82.
45. Egstrand S, Olgaard K, Lewin E. Az ásványi anyagcsere cirkadián ritmusai krónikus vesebetegségben-ásványi csontbetegségben. Curr Opin NephrolHypertens. 2020;29:367–377.
46. Cao BB, Li D, Xing X et al. A ciszplatin hatása az óra génexpressziójára a májban, szívben ésvese. Biochem Biophys Res Commun.2018;501:593–597.
47. Schilperoort M, Rensen PCN, Kooijman S. Ideje új stratégiáknak a kardiometabolikus kockázat csökkentésére műszakban dolgozóknál. Trends Endocrinol Metab.2020;31:952–964.