A Clr-f expresszió szabályozza a vese immunrendszerét és a metabolikus homeosztázist
Nov 24, 2023
A C-típusú, lektinnel rokon fehérje, a Clr-f, amelyet a Clec2h kódol az egér NK génkomplexumában (NKC), az immunszabályozó lektinek családjának tagja, amely a test különböző szöveteiben irányítja az immunválaszokat. A Clr-f erősen expresszálódik a vesében; aktivitása azonban ebben a szervben nem ismert. A vese egészségének és működésének Clr-f-szükségletének felméréséhez egy Clr-f-hiányos egeret (Clr-f-/-) hoztunk létre a Clec2h gén célzott delécióival. A Clr-f-t nem tartalmazó egerek glomeruláris és tubuláris elváltozásokat, immunglobulin- és C3-komplement fehérje vese lerakódásokat, valamint jelentős hasi és ektopiás lipidfelhalmozódást mutattak. A 7, 13 és 24 hetes Clr-f-/- egerek teljes vese transzkripciós profiljának elemzése dinamikus diszregulációt mutatott ki a lipid anyagcsere folyamatokban, a stresszválaszokban és a gyulladásos mediátorokban. A Clr-f−/− egérvesék patológiáihoz való immunrendszer hozzájárulásának vizsgálata során a tubulointerstitium sejtjeiben emelkedett IL-12 és IFN, valamint neutrofilek, valamint T- és B-limfociták infiltráló populációja azonosítható. Ezen inzultusok jelenléte a Rag1-/-Clr-f-/- háttérben azt mutatja, hogy a Clr-f-/- egerek érzékenyek a T- és B-limfocitáktól független vesepatogenezisre. Adataink feltárják a Clr-f szerepét a karbantartásbanvese immun- és metabolikus homeosztázis.
Kattintson ide a vesebetegségben szenvedő herba-cistanche-hez
Az ártalmatlansággal szembeni tolerancia fenntartásasaját antigénekijesztő feladat lehetvese immunsejtek, amelyek folyamatosan ki vannak téve a keringésből kiszűrt, általában ártalmatlan, kis molekulatömegű fehérjéknek. Ennek az immunszabályozásnak a vese védelmének több rétegét kell kordában tartania. A tubuláris epiteliális sejtek, amelyek szabályozzák az ionok, a víz és a kis molekulák cseréjét a glomeruláris szűrlet és a keringő vér között, szintén képesek felismerni a patogén vagy autoantigéneket a mintafelismerő receptorok (PRR-ek) kifinomult repertoárja segítségével1. A vese rezidens immunsejtjei, főként dendritikus sejtek (DC-k), valamint a makrofágok és limfociták egy kis populációja elfoglalja a nefronokat körülvevő tubulointersticiális teret, és számos PRR2-4-et is expresszál. Vesebetegséggel összefüggésben a vesekárosodás gyakran a glomerulusban kezdődik, és átterjed az interstitium immunsejtjeire. A glomeruláris sérülések proinflammatorikus citokinek felszaporodását, valamint a glomeruláris szűrlet és az autoantigének a tubulointerstitiumba való szivárgását okozhatják. Ez a zavar aktiválódását eredményeziDC-k által beszűrődő limfociták, amely a gyulladásos citokinek további termelését hajtja végre, amelyek további szövetkárosodáshoz vezetnek. Míg a vese nyirokcsomóiban az autoreaktív T-sejtek ablációjának mechanizmusait a vesén belüli immunsejtek önligandumokkal szembeni tolerancia fenntartásának eszközeként javasolják, a vese epitéliumának a homeosztázis fenntartásában játszott szerepéről kevésbé világosan értünk.
Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, Dalhousie Egyetem, Halifax, NS, Kanada. 2 King Abdullah Nemzetközi Orvosi Kutatóközpont, Immunológiai Kutatási Program, Rijád, Szaúd-Arábia. 3 Biokémiai, Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, Ottawai Egyetem, Ottawa, ON, Kanada. 4 Nefrológiai osztály, Orvosi Osztály, Vesekutató Központ, Ottawai Kórházkutató Intézet, Ottawai Egyetem, Ottawa, ON, Kanada. 5 Patológiai és Molekuláris Medicina Tanszék, Orvosi Mikrobiológiai Osztály, McMaster Egyetem, Hamilton, ON, Kanada. 6 Molekuláris Genetikai és Szívregenerációs Laboratórium, Biokémiai, Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, Ottawai Egyetem, Ottawa, ON, Kanada. 7 Szívsebészeti osztály, Ottawai Egyetem Szívintézete, Ottawa, ON, Kanada. 8 Vakcinák és Immunterápiás Egység, King Fahd Orvosi Kutatóközpont, King Abdulaziz Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia. 9 Orvosi Laboratóriumi Technológiai Tanszék, Alkalmazott Orvostudományi Kar, Abdulaziz Király Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia. 10 Beatrice Hunter Rákkutató Intézet, Halifax, NS, Kanada. 11 Orvosbiológiai Tudományok Tanszék, Windsori Egyetem, Windsor, ON, Kanada. 12 Institute for Molecular Medicine, Goethe University Frankfurt, Frankfurt am Main, Németország. 13 Frankfurti Rákkutató Intézet, Goethe Egyetem Frankfurt, Frankfurt am Main, Németország. 14 Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, Dalhousie Egyetem, Sir Charles Tupper Medical Building, Rm. 7‑F2, 5850 College Street, Halifax, NS B3H 4R2, Kanada. 15 Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, Dalhousie Egyetem, Sir Charles Tupper Medical Building, Rm. 7‑B2, 5850 College Street, Halifax, NS B3H 4R2, Kanada. 16Ezek a szerzők egyformán hozzájárultak: Haggag S. Zein és Elias Abou-Samra. *E-mail: brendonp@dal.ca; andrew.makrigiannis@dal.ca
Egy tagja aC-típusú lektinnel rokon (Clr) felületi fehérjék családja, Clr-f (Clec2h kódolja), erősen expresszálódik az egér proximális tubuláris epitéliumában és a bélben6,7. A Clr-f egyike a Clr fehérjecsalád hét tagjának egerekben (Clr-a/Clec2e, Clr-b/Clec2d, Clr-c/Clec2f, Clr-d/Clec2g, Clr-f/Clec2h, Clr-g/ Clec2i és Clr-h/Clec2j), amelyek eltérő és egymást átfedő szövetspecifikus expressziós mintázatokkal rendelkeznek6. A Clr fehérjék az immunszabályozó molekulák jellegzetes attribútumait mutatják6, így a Clr fehérjéket a funkcionális paradigmában általában az NKR-P1 családba tartozó öt C-típusú lektin receptor szövetspecifikus ligandumaként írják le [NKR-P1A (Klrb1a kódolja). ), NKR-P1C/Klrb1c, NKR-P1F/Klrb1f, NKR-P1D/Klrb1d és NKR-P1G/Klrb1g], amelyek közvetítik az ön- és nem önfelismerést, és szabályozzák a veleszületett immunválaszokat6, 8–13. Ebben a receptorrendszer paradigmában a Clr-f a gátló NKR-P1G receptor7 saját liganduma. Emberben a CLEC2D által kódolt lektinszerű transzkriptum 1 (LLT1) az egér Clr fehérjék funkcionális és szerkezeti ortológja. Az LLT1 számos sejtben és szövetben expresszálódik, beleértve a limfociták, DC-k, oszteoblasztok14–16, valamint az epehólyag, az emésztőrendszer, a tüdő pneumociták és a vese tubuláris hámja17. Az egerek receptor-ligandum rendszeréhez hasonlóan az LLT1-et az NKR-P1A lektinszerű receptor ismeri fel, amely az egér NKR-P1 fehérjéinek ortológja18.
A Clr-f expresszió jelentős szintje ellenére a vesében és a bélhámban, funkciója ezekben a szövetekben nem egyértelmű. A bélben Leibelt és munkatársai kimutatták, hogy a Clr-f felszabályozott a bélhámsejtekben poli(I:C)-indukált gyulladást követően7, ami valószínűleg korlátozza a bélhám immunkárosodását a gátló NKR-P1G-t expresszáló intraepiteliális limfociták által. receptor. A Clr-f szövetspecifikus expressziója azt sugallja, hogy az NKR-P1G:Clr-f felismerés szövetspecifikus módon szabályozza a veleszületett immunsejteket. Azonban a Clr-f szerepe a vese epiteliális sejtjeiben, és szerepe a veleszületett sejtek szabályozásábanimmunválaszokteljesen ismeretlen a vesében.
Itt megvizsgáljuk a Clr-f szerepét a vesében, Clr-f-hiányos egerek segítségével. Megmutattuk, hogy a Clr-f-t nem tartalmazó egerekben a glomerulusokat és tubulusokat érintő patológiás elváltozások alakulnak ki. Ezenkívül feltártuk az immunkomplexek életkorral összefüggő lerakódását a Clr-f-hiányos egerek glomerulusaiban, valamint a vesében infiltráló neutrofilek, valamint T- és B-sejtek jelenlétét. A Clr-f-hiányos vesék globális átirat-analízise a lipid metabolikus útvonalak és a gyulladásos utak szabályozási zavarát tárta fel, ami tükröződött a Clr-f-hiányos egerek időskori patológiás progressziójában, ahol az egerek jelentős hasi zsírszövetet és lipideket mutattak fel. a vesekéreg interstitiumában. Eredményeink vesevédő szerepet biztosítanak a Clr-f számára, amely immunszabályozó aktivitást mutat az immunalcsoportok felett, és szerepet játszhat a vese metabolikus homeosztázisában.
Eredmények
Clr-f-hiányos egerek generálása.
Az egér Clr családtagjainak szövetspecifikus megoszlásáról szóló korábbi jelentések alacsony Clr-f expressziót találtak a májban és nagyon magas expressziót a vese- és bélszövetekben6, 7, 19. A Clr-f sejtspecifikus expressziós mintázatának feloldásához WT egérvesékben a veseszöveteket DIG-jelölt Clr-f-specifikus RNS-próbákkal vizsgáltuk meg in situ hibridizációval. Clr-f transzkriptum specifikus festődést mutattunk ki a proximális csavarodott tubulusok hámsejtjeiben, és kevésbé kifejezett festődést a distalis vesetubulusokban (1A. ábra). Szignálokat észleltek a podocitákban is, de nem a glomeruláris mezangiális és endoteliális sejtekben, sem a vese interstitiumában vagy limfoid és vaszkuláris struktúráiban, igazodva a teljes vese egysejtes RNS-szekvenálásában jelentett Clr-f expresszióhoz20.
A Clr-f vese egészségében és működésében betöltött szerepének feltárása érdekében Clr-f-hiányos egereket (Clr-f-/-) hoztunk létre a Clr-f 3., 4. és 5. exon egy részének homológ rekombináció által közvetített deléciójával. (1B. ábra és S1. ábra). A Clr-f gén expressziójának RTPCR Clr-f-/- egerek vese-, bél- és májsejtjeiben a kimutatható Clr-f transzkriptum teljes elvesztését igazolta. Azt is megerősítettük, hogy a legszorosabb rokonságú Clr transzkriptumok, a Clr-b és Clr-a transzkriptumok továbbra is kimutathatók (1C. ábra). A Clr-f-/- egerek veséjének és vékonybélének immunfluoreszcens (IF) jelölése megerősítette a Clr-f fehérje expressziójának hiányát (1D ábra és S2A ábra).
2. ábra. A Clr-f-hiányos egerek vesepatológiát mutatnak és megváltoztakveseműködés. (A) 12-hetes WT és Clr-f−/− egerek (n=4) veseszövet metszete, PAS-sal festve. A felső panelek a Clr-f-/- egerek proximális és disztális tubulusaiban elváltozások megjelenését mutatják, amelyek súlyossága a minimális epiteliális zavartól (nincs ábrázolva), (I) hízott tubuláris epitéliumtól számos citoplazmatikus vakuolával (nyilak), nukleáris apikális elmozdulással, és (II) mérsékelt és súlyosbodó elváltozások aa tubuláris epitélium eltűnése. A zöld nyílhegy a jobb szélső panelen (II) azt a sejtvesztési területet jelzi, ahol a tubuláris alapmembránt vékony citoplazmaréteg borítja. A nyilak jelzik a leváló sejteket a tubuláris luminában, a csillag pedig a felhalmozódott nekrotikus törmelék területét és a hámsejt kefe határának elvesztését. Az alsó panelek glomeruláris metszeteket mutatnak {{0}}hetes WT és Clr-f−/− egerek (n=4) PAS-val festve. A Clr-f-/- egerek változó mértékű glomeruláris mezangiolízist mutatnak (I) primer fázissal és (II) fragmentációval és a glomerulusok kifejezett megszakadásával. A nyilak kapilláris aneurizmákat jeleznek (nyíl). A csillag nekrotizáló sejttörmeléket és plazmát jelöl Bowman tereiben. (B) A megfigyelt glomeruláris elváltozások patológiai pontozása. A pontszámok a glomerulus eltűnésének mértékén alapulnak: 0:<10%, 1: 10–30%, 2: 30–60%, 3:>60%. A buborék területe az összes szám arányát jelzi (****P Kisebb vagy egyenlő, mint 0,0001). (C) A transzmissziós elektronmikroszkópos felvételek súlyos podocitapusztulást és podocita lábfolyamat elhalványulását mutatják Clr-f-/- egerekben (piros nyilak). A felső panelek betétdobozai az alsó paneleken láthatók. A sárga nyílhegyek a GBM megvastagodását, a zöld nyílhegyek a szubendoteliális elektronsűrűséget, a kék nyílhegyek pedig a mitokondriális krisztolízist jelzik. A felső panel skálasávjai 2 μm-t képviselnek. A bal alsó és középső panel skálasávja 800 nm-t, a jobb alsó panel skála sávja pedig 500 nm-t jelent. (D) A GBM vastagságának mérése WT (n=2) egerek és Clr-f−/− (n=3) egerek elektronmikroszkópos mikroszkópos felvételeiből. Minden pont egy különálló GBM mérést jelent. (****P Kisebb vagy egyenlő, mint 0,0001). (E) WT és Clr-f−/− glomeruláris metszetek IF festése IgA, IgM, IgG lerakódás és (F) C3 komplement fehérje esetén 12-hetes egérvesékben. A léptéksávok 40 μm-t képviselnek. (G) Fehérje- és kreatininmérések vizelet- és szérummintákban, valamint a nátrium (FENa) vizeletből történő frakcionált kiválasztódása 12-hetes hím Clr-f−/− és WT egerekből. (H) Vérnyomásmérés Clr-f-/- egerekben WT alomtársaikhoz képest a jelzett életkorban. Az átlag és a szórás látható.
A Clr-f gén a Klrb1g génhez kapcsolódik, amely az NKR-P1G-t, a Clr-f bejelentett receptorát kódolja. Annak felmérésére, hogy a Clr-f-ben lévő deléció megváltoztatja-e az Nkrp1g expresszióját, leképeztük WT és Clr-f-/- egerek NKR-P1G-vel jelölt bél- és lépszöveteit IF-fel (S2B, C ábra), és mértük az NKR-P1G-t. WT és Clr-f−/− egerekből származó CD3+ és NKp46+ lépsejteken (S2D, E ábra). A Clr-f-/- egerek bél- és lépszöveteinek és izolált lépsejtekének NKR-P1G festése nem volt megkülönböztethető a WT egerekétől, ami megerősíti, hogy a Clr-f gén deléciója nem változtatja meg az NKR-P1G fehérje expresszióját.
A Wecistanche támogató szolgáltatása – Kína legnagyobb ciszterna exportőre:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel.:+86 15292862950
Vásároljon további specifikációkért:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
