P2X receptorok és vesefunkció

Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Matthew A. Bailey1∗, Robert J. Unwin2 és David G. Shirley2

A felhalmozódó bizonyítékok azt mutatják, hogy az ATP/P2 receptorrendszer, amely autokrin vagy parakrin módon hat, avese-funkciókat. A legtöbbben P2X receptor alegységeket azonosítottakvese-erekben és minden nefronszegmensben; Az ATP felszabadulvese-hámsejtek, és az ATP lebontásáért felelős enzimek expresszálódnak az érrendszerben és a tubulusokban. A P2X1 receptorok stimulálása az afferens arteriolákban a felszabaduló ATP általvese-idegvégződésekből vagy a szomszédos macula densa sejtekből érszűkületet indukál, és hozzájárul avese-hemodinamika. A tubulusban számos P2X-közvetített hatásról van bizonyíték: a proximális tubuláris reabszorpció gátlása; a Na plus K plusz 2Cl− kotranszporter aktivitás gátlása (a fokozott nitrogén-monoxid szintézis révén) a Henle-hurok vastag felszálló végében; a magnézium reabszorpciójának gátlása a disztális tubulusban; valamint a nátrium- és víz-visszaszívás modulálása a gyűjtőcsatornában. Végül úgy tűnik, hogy a P2X receptorok, különösen a P2X7 alegységek fontos szerepet játszanak a vesepatológiában, különösen a ciszták képződésébenpolicisztásvesebetegségés bevese-gyulladás. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

cistanche vélemények: javítja a vesétvesefunkció

BEVEZETÉS

A nukleotidok és a P2 receptorok számos fiziológiai szerepet töltenek be az egész szervezetben. Bár ennek a rendszernek az autokrin/parakrin hatásainak ismerete aveselemaradt a többi szervhez/szövethez képest, az elmúlt évtizedben jelentős előrelépések történtek a szakadék bezárása terén. Eddig a legtöbbvese-a vizsgálatok a P2Y receptorokra irányultak1; A vese P2X receptorairól és működésükről szóló információ korlátozottabb.

ATP KIválasztása A VESEBEN

Gyakorlatilag minden sejt képes felszabadítani a nukleotidokat, illvese-az ér- és hámsejtek sem kivételek. Vekaria és munkatársai 2 200-300 nmol/l intraluminális ATP-koncentrációról számoltak be patkány proximális csavart tubulusokban (PCT-k) in vivo, ami jelentősen magasabb, mint a glomeruláris szűrletben, ami arra utal, hogy a PCT-sejtek ATP-szekréciót okoznak. In vitro perfundált egér medulláris vastag felszálló végtagjait (fémeket) alkalmazva Lipcsei csoport kimutatta, hogy az intraluminális nyomás növekedése az intracelluláris Ca2 plusz ([Ca2 plusz ]i) emelkedését eredményezte, ami önmagában is függ a nukleotid felszabadulástól.3 Egy nyomon követési vizsgálatban , P2Y2 receptort expresszáló asztrocitákat használtak bioszenzorként a spontán és az agonista által kiváltott nukleotid felszabadulás kimutatására. A vazopresszin 200-300 nmol/L intraluminális nukleotid csúcskoncentrációt váltott ki. Mivel a P2Y2 receptor nem képes különbséget tenni az UTP és az ATP között, a felszabaduló specifikus nukleotid(oka)t nem lehetett azonosítani. Ugyanebben a tanulmányban Odgaard és munkatársai4 azt találták, hogy a vazopresszin az egérkérgi gyűjtőcsatornából (CCD) in vitro perfundált nukleotidszekréciót is kiváltotta; az intraluminális koncentrációk ismét megközelítették a 300 nmol/l-t.

Bár ezek a koncentrációk valószínűleg a P2X-receptor aktiválásának küszöbértéke alatt vannak, a tömeges fázis mérések szinte biztosan alábecsülik a sejtmembrán koncentrációját, mivel az ektonukleotidázok gyorsan metabolizálják a szekretált nukleotidokat (lásd alább).

Az ATP felszabadulási mechanizmusa(i).

A nukleotidok szekréciójának mechanizmusa avese-tubuláris sejtek még nem alakultak ki, és szegmensenként eltérőek lehetnek. Az egyik lehetőség az ATP-t tartalmazó vezikulák exocitózisa; emellett számos csatorna/transzporter is érintett.5 A maxi-anion csatornák közvetítik az ATP transzportot a macula densa sejtek bazolaterális membránján keresztül a megnövekedett NaCl szállításra6 (lásd alább). A cisztás fibrózis transzmembrán konduktancia szabályozó (CFTR) csatornáit is felvetették a kiáramlás útjaként, de ez a lehetőség nem kapott határozott támogatást.5 Bizonyítékok érkeztek a connexin (Cx) félcsatornák szerepére az ATP felszabadulásában a distalis nephronban egy Cx30 knockout egerekkel végzett vizsgálatból.7 A részlegesen megosztott CCD-ket mikroperfúziós in vitro végezték, és a P2X2 receptort expresszáló bioszenzorokat közvetlenül érintkezésbe hozták a CCD sejtek apikális membránjával. Vad típusú egerekben a tubuláris áramlás növekedése szuramin-érzékeny (vagyis nukleotid-közvetített) [Ca2 plusz] I növekedést váltott ki a bioszenzor sejtekben, míg a válasz szinte hiányzott a Cx30 knockout egerekben. Kétségek merülnek fel azonban afelől, hogy a Cx-félcsatornák fiziológiás körülmények között megnyílnak. Ezzel szemben a szerkezetileg homológ pannexinek fiziológiás tartományban membrándepolarizációval aktiválhatók. A pannexinek ATP-áteresztő félcsatornákat is képezhetnek, de további vizsgálatokra lesz szükség, hogy meghatározzák a szerepüket, ha van ilyenvese.5

EKTONUKLEOTIDÁZISOK

A felszabaduló nukleotidok avese-Az érrendszerből és a hámsejtekből a felszínen elhelyezkedő és oldható enzimek (ektonukleotidázok) gyorsan lebomlanak különböző nukleotidokká vagy nukleozidokká. Az ektonukleotidázoknak négy családja létezik: ektonukleozid-trifoszfát-foszfohidroláz (NTPDáz), ektonukleotid-pirofoszfatáz-foszfodiészteráz (NPP), ekto-5'-nukleotidáz és alkalikus foszfatáz. Mind a négy család tagjait azonosítottákvese.8 Mivel a P2X receptorok fő liganduma maga az ATP, valószínű, hogy ezek az enzimek nagymértékben befolyásolják a P2X által közvetített hatásokat. A nukleotidokat lebontó enzimeken kívül a foszforiláló enzimek két családja létezik: nukleozid-difoszfát-kinázok, amelyek katalizálják a nukleozid-5-trifoszfátok terminális foszfátjának nukleozid-5-difoszfátokká történő átvitelét, valamint adenilát-kinázok, amelyek az ATP-termelést katalizálják. és AMP, vagy fordítva, a megfelelő nukleotidok koncentrációjától függően. Bár kezdetben úgy gondolták, hogy a sejt citoszoljára korlátozódik, bizonyíték van arra, hogy foszforiláló enzimek a sejtmembránban is jelen vannak.9 Az ektonukleotidázok és foszforiláló enzimek fő katalitikus aktivitásai, amelyek avesetáblázatban foglaltuk össze.

Az NTPDáz család nyolc tagból áll, amelyek közül négy (1., 2., 3. és 8. NTPDáz) extracelluláris nukleotidokat hidrolizál. Az NTPDase1 szinte azonos preferenciával hidrolizálja az ATP-t és az ADP-t, míg az NTPDase2 sokkal jobban preferálja az ATP-t, ezért az ADP felhalmozódását okozza; A 3-as és 8-as NTPD-ázok preferenciájukban közepesek.8 Patkányokban és egerekben az NTPD-áz1 a legtöbb esetben kiemelkedő.vese-érrendszer, és jelen van a Henle vékony felszálló végtagjában és a medulláris gyűjtőcsatornában (CD). Az NTPDase2-t a Bowman-kapszulákra és a proximális tubuluson túli legtöbb nefronszegmensre immunokalizálták; az NTPDáz3 intrarenális expresszióját csak patkányokon vizsgálták, ahol az NTPDáz2-höz hasonlóan a vastag felszálló végtagban (TAL), a disztális tubulusban és a CD-ben találták meg.8 Az NTPDáz8-ra vonatkozó információk hiányosak.

Az Atomerőmű család hét tagból áll, de csak az NPP1-től az NPP3-ig képesek hidrolizálni a nukleotidokat. Az atomerőművek intrarenális eloszlására vonatkozó információ korlátozott. Az NPP1 fehérje festődését azonosították az egér proximális tubulusaiban és a disztális tubulusok bazolaterális membránjaiban; míg az NPP3 prominens festődését a patkány glomerulusokban és a pars recta apikális membránjában találták, de a távolabbi szegmensekben nem.8 Az ekto-5 -nukleotidáz katalizálja a nukleotidok nukleoziddá történő hidrolízisének végső szakaszát. Megtalálható a patkány PCT apikális membránjában és az interkalált sejtekben a distalis nefronban, valamint a peritubuláris térben.

Alkáli foszfatázt azonosítottak a PCT apikális membránjában és patkányok pars rectájábanvese. Bár az alkalikus foszfatázok széles szubsztrátspecifitással rendelkeznek, képesek az ATP-t egészen adenozinig lebontani, az adenin nukleotidok Km értékei az alacsony millimól tartományban vannak, ami kétségeket ébreszt ezen enzim fiziológiai jelentőségét illetően a nukleotid lebontással kapcsolatban.

cistanche tubolosa egészségügyi előnyei: javítjavesefunkció

P2X RECEPTOROK ÉS VESEFUNKCIÓ

Amikor mérlegeljükvese-A P2X receptoroknak tulajdonítható hatások miatt fontos megjegyezni, hogy ezek valószínűleg az érrendszerben jelen lévő számos P2Y receptorral együtt működnek.vese-hámszövet. Sőt, a plazmamembránok bármelyvese-sejt sokféle P2 receptor altípust tartalmazhat, és a hámsejtekben a receptorpopuláció eltérő lehet az apikális és bazolaterális doménekben. Bár egy adott fiziológiai válasz hozzárendelése egy adott P2 receptorhoz nehéznek bizonyult, számos megközelítés alkalmazható a felbontás növelésére. Először is, az immunhisztokémiai technikák azonosíthatják a kérdéses régióban (és ha lehetséges, a membrándoménben) jelen lévő altípusokat. Másodszor, farmakológiai megközelítések alkalmazhatók specifikus receptorok in situ stimulálására vagy antagonizálására. A cikk írásakor azonban hiányzik a valóban szelektív agonista a P2X alegységek bármelyikére, bár néhány szelektív antagonista elérhető, például az Ip5I (P2X1 antagonista) és az A-740003 (P2X7 antagonista).10 Következésképpen, általában össze kell hasonlítani a különféle agonistákra adott egyéni válaszokat, hogy olyan farmakológiai profilt kapjunk, amelyből kísérleti következtetések vonhatók le.

Egy kiegészítő megközelítés a „knock out” egerek alkalmazása, amelyekben a kérdéses receptort kódoló gént törölték. Ez azonban nem mentes a maga lehetséges problémáitól. A jelentős funkciót betöltő receptor altípus globális törlése valószínűleg kompenzációs változásokhoz vezet. A P2 receptor profil aveseazután megváltozhat, hogy helyreállítsa a teljes kiválasztási arányt, ami félrevezető következtetésekhez vezethet a receptor normális szerepéről. A Cre-loxP rendszer bizonyos fokú finomítást ad a géncélzási megközelítésen, lehetővé téve a szövet- vagy sejttípus-specifikus deléciót, de ezt még nem alkalmazták a vese P2 receptorok kutatásában.

A P2X RECEPTOROK ELOSZTÁSA A VESEBEN

Érrendszer

Az 1(A) ábra a P2X receptorok eloszlásával kapcsolatos jelenlegi ismereteket foglalja összevese-vaszkuláris és tubuláris struktúrák patkányban. Immunhisztokémiai és Western elemzések azt mutatják, hogy a P2X1 receptorok jelen vannak a patkány vaszkuláris simaizmábanvese-, íves és interlobuláris artériákban, valamint az afferens, de nem az efferens arteriolában.11 A P2X2 alegységek immunlokalizálódtak a nagyobb artériák és vénák simaizmában.vese,11 és a közelmúltban molekuláris bizonyítékot nyújtottak be a P2X4 alegységekre, legalábbis az arcuatikus és interlobuláris artériákban.12 A sejttenyésztő rendszerekben végzett mRNS-detektálás és/vagy agonista-profiling alapján a P2X2,3,4,5 és 7 alegységeket azonosítottak glomeruláris mezangiális sejtekben, de ezek közül a P2X7 immunreaktivitásnak csak alacsony és változó expresszióját találták a patkány glomerulusban.13

1. ÁBRA|P2X receptorok a patkány vesében. (A) Lokalizáció. Csak azokat a receptorokat mutatják be, amelyekre immunhisztokémiai vizsgálatokból és/vagy Western blot-ból szilárd bizonyítékot szereztek. Ahol lehetséges, az apikális (a), bazolaterális (b) vagy intracelluláris (intra) elhelyezkedést jelezzük. (B) A P2X receptor stimuláció feltételezett hatásaivesefunkció.

Csatorna

Immunhisztokémiai vizsgálatok kimutatták a P2X6 receptorok bazolaterális expresszióját patkány PCT-ben és a P2X5 receptorok apikális expresszióját a pars recta S3 szegmensében; A P2X4 fehérje alacsony szintű expressziója szintén megfigyelhető volt a PCT-ben, bár a membrándomént nem azonosították.13

Patkányban Henle vékony leszálló és felszálló végtagjaiban van némi immunhisztokémiai bizonyíték a P2X4 és P2X6 receptorokra (membrándomén nincs feltüntetve; 13. hivatkozás). Ugyanez vonatkozik a TAL-ra is. Ezenkívül a patkány TAL-transzkriptom vizsgálata bizonyítékot talált a P2X3 és a P2X4 receptorokra.14 A bazolaterális P2X receptorok funkcionális bizonyítékát Jensen és munkatársai3 szolgáltatták, akik egér mTAL-ban kimutatták, hogy az ATP bazolaterális alkalmazása kezdeti csúcsot okozott. a [Ca2 plus ]i-ben, amelyet egy tartós fennsík követ; míg a kezdeti csúcs gyengült a P2Y2 knockout egerek mTAL-jában, a platófázis megmaradt, ami egy további bazolaterális P2 receptor jelenlétére utal. Mivel a platófázis az extracelluláris Ca2 plusztól függött, a szerzők egy Ca2 plusz-permeábilis P2X receptort javasoltak.

A distalis nephronban az immunhisztokémiai vizsgálatok P2X4 és P2X6 receptorokat azonosítottak a patkány disztális tubulusának bazolaterális membránján,13 és a P2X receptorok széles skáláját azonosították a CD-ben. Az immunhisztokémia kimutatta a P2X1 (csak nátrium-korlátozott patkányok; csak az interkalált sejtek), a P2X2, P2X4, P2X5 és P2X6 alegységek expresszióját CCD-ben és velős CD-ben. megtalálható mind az apikális, mind a bazolaterális membránokban; A P2X2 és 5 alegység festődését „intracellulárisnak” nevezték.15 Az egerekben az immunhisztokémia a P2X1 és P2X4 alegységeket a velős CD-sejtek apikális membránjában lokalizálta.16 Az ember elemzéseveseátiratazt találta, hogy a 258 transzport tulajdonságokat biztosító gén címkéi közül az egyetlen jelentős mennyiségben kimutatott P2X receptor a CD-ben a P2X4 volt. 17

A P2X RECEPTOR STIMULÁCIÓ HATÁSAI

A P2X receptor aktiváció élettani hatásai avese-érrendszerben és a tubulus metszeteiben az 1(B) ábrán foglaltuk össze.

Érrendszer

Az ATP infúziója avese-artériás elváltozásokvese-vaszkuláris rezisztencia, bár a válasz jellege és mértéke a bazális értónustól függ. Az izolált perfundált patkányt használvaveseA preglomeruláris artériák viszonylag érzéketlenek az ATP-re, mikromoláris koncentrációkra volt szükség ahhoz, hogy akár átmeneti érszűkületet is kiváltsanak, míg az afferens arteriola szubmikromoláris tartományban lévő koncentrációknál tartós összehúzódáson ment keresztül. Az efferens arteriola teljesen nem reagált az ATP-re.11 Így ennél a készítménynél az ATP intrarenális beadása általában érösszehúzó hatású, a P2X1 receptorok stimulálása miatt. Amikor azonban az alaphelyzetvese-A vaszkuláris rezisztencia magas, az ATP értágulatot indukál, a P2Y által közvetített nitrogén-monoxid (NO) termelés miatt.11 A domináns receptorkészlet, valamint az extracelluláris nukleotid forrása és helyi koncentrációja ezért befolyásolja a nettó fiziológiai választ. Az ATP felszabadult innenvese-Az idegvégződések közvetlenül a vaszkuláris simaizomra hatnak, P2X1-közvetített érszűkületet okozva, míg az ATP felszabadulása az endoteliális P2Y receptorok közelében várhatóan elősegíti a NO szintézist és az értágulatot.

Cistanchearra jóvesefunkció

Vese autoreguláció

Autoregulation ofvese-A véráramlás legalább két mechanizmus együttes hatásának eredménye: a vaszkuláris simaizom belső miogén válasza és a tubuloglomeruláris visszacsatolás (TGF). A miogén válasz a preglomeruláris vaszkuláris fa mentén működik, a megnövekedett transzmurális nyomásra a csatorna által közvetített kalcium beáramlással és a vaszkuláris simaizomzat ebből következő érszűkületével reagálva. A pontos jelátviteli mechanizmusok nincsenek meghatározva, de az ATP helyi felszabadulása érintett. Az afferens arteriolában a nyomás által közvetített vazokonstrikciót a P2 receptor antagonisták, a PPADS vagy a suramin, vagy a P2 receptorrendszer telítődése és ezt követő deszenzitizációja jelentősen tompítja. A P2 rendszer központi szerepét tovább hangsúlyozzák a P2X1-hiányos egereken végzett kísérletek, amelyek során megszűnt az afferens arteriola átmérőjének nyomás által kiváltott csökkenése.11 Ez klinikailag szignifikáns lehet, mivel a károsodott P2X1 receptor funkció hátterében állhat a hanyatlás. hipertóniával járó autoregulációban.18

A TGF egy olyan mechanizmus, amellyel a Henle hurokból kilépő folyadék NaCl-koncentrációjában bekövetkező változások (amelyeket a tubuláris folyadék áramlási sebességének változásai okoznak) inverz változásokat váltanak ki a kiindulási nefron glomeruláris filtrációs sebességében. A TGF-et a juxtaglomeruláris apparátus (JGA) közvetíti, amely magában foglal egy szenzort – a macula densa-t és egy effektort – az afferens arteriola szemcsés sejtjeit; a JGA egyéb összetevői (pl. mezangiális sejtek) is szerepet játszanak.

Bell és mtsai. kimutatták, hogy az ATP felszabadul a macula densa sejtek bazolaterális membránján a fiziológiás tartományon belüli megnövekedett luminális NaCl-koncentráció hatására, és az ATP koncentrációja a corticalis interstitiumban megfelelően reagál a TGF gátlására vagy aktiválására in vivo. azt sugallja, hogy az ATP a TGF elsődleges jelátviteli molekulája, amely a P2X1 receptorokra hat. A géncélzó kísérletek azonban azt mutatják, hogy az ATP nem feltétlenül a végső jel, amelyen keresztül a TGF az afferens arteriola összehúzódását okozza; Az ATP adenozinná történő hidrolízise kritikusnak tűnik. Az in vivo TGF-reakciók gyengülnek azokban az egerekben, amelyekben hiányoznak sem adenozin A1-receptorok, sem ekto{5}}'-nukleotidáz, amely enzim az ATP adenozinná történő lebomlásának utolsó szakaszát katalizálja.11 Ezen túlmenően, egy közelmúltban végzett in vivo vizsgálat kimutatta, hogy intravénás infúzió Az ATP receptor antagonisták nem voltak hatással a TGF-re.19

Csatorna

Proximális tubulus

A proximális tubulusban a P2 receptor stimuláció fő megállapított hatása a nátrium-hidrogén-karbonát reabszorpció gátlása az apikális Na plus /H plus hőcserélő (NHE3) csökkent aktivitása következtében. A szelektív agonista/antagonista kezelés alapján azonban aligha kétséges, hogy ezt a P2X helyett apikális P2Y1 receptorok közvetítik.20 A P2 receptor stimuláció egyéb proximális tubuláris hatásai közé tartozik a foszfát reabszorpció gátlása és a glükózfelvétel stimulálása. és a glükoneogenezisben, de ismét úgy tűnik, a P2Y receptorok felelősek. A P2Y receptor dominanciáját ebben a szegmensben a közelmúltban megkérdőjelezték egy olyan vizsgálattal, amelyben a P2X receptor agonistákat, a meATP-t és a meATP-t intravénásan infundáltuk érzéstelenített patkányokba. Mindegyik agonista nátriuretikus volt, és megnövelte a lítium clearance-ét (a végproximális tubuláris folyadékszállítás indexe) a GFR változása nélkül; Az izolált proximális tubulusokban a Na+K+ATPáz aktivitás is gátolt volt.21 A proximális tubuláris reabszorpciót gátló hatásért felelős P2 receptor altípus(oka)t nem sikerült azonosítani.

Henle hurka

A P2 receptorok funkcionális jelentősége Henle vékony végtagjaiban még nem tisztázott, de Garvin csoportja in vitro kísérletei során bizonyítékot szolgáltatott az ATP hatására a TAL-ban. A patkány mTAL sejtszuszpenzióiban az ATP szuraminérzékeny, koncentrációfüggő módon növelte az intracelluláris NO termelést. Azon az alapon, hogy a meATP az NO termelés növekedését is okozta, azt állították, hogy elsősorban a P2X receptorok felelősek, bár megjegyezték, hogy a P2Y2/4 agonista UTP is gyenge hatást fejt ki.22 Az NO termelésért felelős enzim az NO. szintáz 3 (NOS3): Az ATP nem képes serkenteni az NO termelést a NOS3 knockout egerekből származó TAL sejtekben. A NO (és értelemszerűen az ATP) csökkentheti a TAL transzportját az apikális NKCC{11}} aktivitás és (kisebb mértékben) a Na plus /H plus csere gátlásával. Az ATP dózisfüggően csökkenti a TAL oxigénfogyasztását, és ezt blokkolja a szuramin vagy a NOS inhibitor L-NAME millimoláris dózisa. A meATP P2X agonista szintén csökkenti az oxigénfogyasztást, míg a P2X antagonista, az NF023 blokkolja az ATP hatását.22 Míg ez az in vitro eredmények sorozata erősen utal a P2X receptorok fiziológiai szerepére a TAL funkció szabályozásában, a teljes értékelés átfogó vizsgálatra vár. Az elektrolit transzportja a Henle hurokban in vivo.

Distális tubulus

Nem végeztek közvetlen vizsgálatokat a natív disztális tubulusokban; következésképpen ismereteink a P2 receptorok szerepéről ezekben a nefron szegmensekben töredékesek, és a natív sejtek vagy immortalizált disztális vagy „distalis hasonló” sejtvonalak primer tenyészeteinek vizsgálataiból származó eredményekre korlátozódnak. A farmakológiailag P2X-ként jellemezhető receptorok (membrándomén nincs megadva) aktiválása egy immortalizált egér disztális, csavarodott tubulus sejtvonalban gátolja a magnézium reabszorpcióját. Ezenkívül a nyúl összekötő tubulusaiból származó tenyésztett sejtek az extracelluláris ATP-re a [Ca2 plusz] I növekedésével, valamint a nátrium és kalcium felszívódásának gátlásával reagálnak. Ebben az esetben a farmakológiai profilalkotás a P2Y2 receptorokat érinti (az ATP és az UTP ekvipotenciája alapján), de a P2X receptorok hozzájárulása nem zárható ki.

Gyűjtőcsatorna

Az extracelluláris nukleotidok, amelyek mind az apikális, mind a bazolaterális oldalról hatnak, jelentős hatással lehetnek a víz- és elektrolitkezelésre a CD-ben – a vizeletkibocsátás szabályozásának végső helyén.

Mára elsöprő bizonyítékok állnak rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a P2 receptor stimuláció gátolja a vazopresszin által stimulált ozmotikus víz permeabilitását a CD-ben a csökkent intracelluláris cAMP és a megnövekedett intracelluláris PGE2 eredményeként. 23 Az agonista profilalkotás alapján a patkányokban észlelt gátlást a P2Y2 receptoroknak tulajdonították, és a géndeléciós vizsgálatok alátámasztják ezt a feltételezést.24 Mindazonáltal egy tenyésztett, immortalizált egér CCD sejtvonalon (mpkC-CDc14) végzett közelmúltbeli tanulmány szerint bizonyíték arra, hogy a P2X receptorok részt vesznek a vazopresszin által közvetített vízvisszaszívás gátló hatásában. A dDAVP alkalmazása a bazolaterális membránra kifejezett AQP2 immunfluoreszcenciát eredményezett az apikális membránban, de amikor az ATP-t a táptalajhoz apikálisan vagy bazolaterálisan adták, az AQP2 internalizálódott.25 A dDAVP-kezelés a P2X2 és P2Y2 altípusok transzlokációjához vezetett. az apikális és bazolaterális membránok, ill. Amikor a P2 receptorokat AQP2-vel együtt expresszálták Xenopus petesejtekben, a P2X2 és P2Y2 receptorok (és a P2Y4 receptorok is) aktiválása csökkentette a sejtmembrán AQP2 mennyiségét és az AQP{26}} által közvetített vízáteresztő képességet.25 Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a bazolaterális P2Y2 mellett Az apikálisan elhelyezkedő P2X2 receptorok hozzájárulhatnak az AQP2-stimulált víztranszport csökkentéséhez.

A P2 receptor stimuláció hatása a CD-ben nem korlátozódik a víztranszportra; egy külön intézkedés az ENaC által közvetített nátrium-reabszorpció gátlása. A primer tenyészetekben és sejtvonalakban végzett vizsgálatok következetesen az amilorid- (vagy benzamil-) érzékeny nátrium-transzport gátlását mutatták ki. A felelős P2 receptor altípust különbözőképpen a P2Y2-nek vagy P2X3-nak vagy 4-nek tulajdonítják. 20 Ezen megállapítások alóli kivételként Li és munkatársai16 a rövidzárlati áram növekedéséről számoltak be P2X1 és/vagy 4 stimulációt követően egér CD sejtvonalban. (IMCD-3), bár az amilorid érzékenységet nem vizsgálták. Natív egér CD-ben az in vitro perfundált, apikális vagy bazolaterális ATP gátolja a nátrium reabszorpciót, ezt a hatást az ENaC nyitott valószínűségének csökkenése okozza. A farmakológiai profilalkotás és a genetikailag módosított egerek alkalmazása P2Y{18}}közvetített hatásra utal.26 Ezzel szemben egy patkányokon végzett in vivo vizsgálat azt sugallta, hogy a nukleotidok nátrium-visszaszívódást gátló hatása P2X-közvetített hatás.20 ebben az összefüggésben az osztott patkány CCD patch-clamp vizsgálata bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az apikális P2X és P2Y receptorok egyaránt befolyásolhatják az ENaC aktivitást.15 A P2Y receptorok (P2Y2 és/vagy P2Y4 altípusok) aktiválása gátolta az ENaC aktivitást, míg a P2X aktiválása receptorok (P2X4 és/vagy P2X4/6 receptorok) gátolják vagy fokozzák az ENaC aktivitást, a nátrium luminális koncentrációjától függően. Amikor a luminális nátrium 50 mM volt (ami a normál fiziológiás koncentrációt utánozza), a P2X4 és/vagy 4/6 aktiváció fokozta az ENaC aktivitást, míg ha a luminális nátrium magas volt (145 mM), akkor a P2X4 és/vagy 4/6 aktiválás gátolta az ENaC aktivitást. Ezeknek a hatásoknak a nettó hatása az ENaC által közvetített transzport erős gátlása magas intraluminális nátriumkoncentráció esetén, és csak enyhe gátlás alacsony intraluminális nátriumkoncentráció esetén (2. ábra).

2. ÁBRA|Az ENaC aktivitásának P2X receptorok általi szabályozása a patkánygyűjtő csatorna (CD) fő sejtjeiben. A hipotézis az, hogy az ENaC aktivitását patkány CD-ben a P2X4 és/vagy 4/6 receptorok eltérően szabályozzák a luminális Na plus koncentrációtól függően. A. Ha a luminális Na plus koncentrációja normális (azaz ~50 mM), az apikálisan expresszálódó P2X4 és/vagy 4/6 receptorok aktiválása a PI3K aktiválása révén növeli az ENaC aktivitást. Ezzel szemben az apikálisan expresszálódó P2Y receptorok aktiválása a PLC aktiválása révén gátolja az ENaC aktivitást. NBA P2 receptor aktiváció összességében (pl. P2X és P2Y, ATP használatával) az ENaC gátlása kismértékű. B. Ha a luminális Na plus koncentrációja magas (azaz 145 mM), a P2X4 és/vagy 4/6 receptorok aktiválása az ENaC aktivitás gátlását eredményezi egy ismeretlen mechanizmus által, ami esetleg Na plus beáramlásával jár. Mint korábban, az apikálisan expresszálódó P2Y receptorok aktiválása a PLC aktiválása révén gátolja az ENaC aktivitást. A P2-receptor aktiválásának (azaz ATP-vel mind a P2X, mind a P2Y esetében) általános hatása az ENaC-gátlás sokkal nagyobb mértékű. (Újranyomva a Ref 15 engedélyével. Copyright 2008 American Society of Nephrology)

mire használják a cistanche-t: a szexualitás javítására

P2X RECEPTOROK A VESEPATOFIZIOLÓGIÁBAN

Policisztás vesebetegség

Policisztásvesebetegség(PKD) kontrollálatlan szaporodásával járvese-hámsejteket és zavart folyadéktranszportot, ami folyadékkal telt ciszták kialakulását és terjeszkedését, majd a környező normál szövetek károsodását okozza. A tenyészetben a humán PKD sejtek több ATP-t szabadítanak fel, mint a normál proximális tubuláris sejtek, főleg az apikális felszínükről. Az ATP a cisztafolyadékban koncentrálódik, tükrözve a megnövekedett ATP kiáramlást és a csökkent ekto-ATPáz aktivitást.27 Ez az extracelluláris ATP, amely a cisztát bélelő sejtek P2 receptoraira hat, elősegíti a sejtnövekedést és a folyadékszekréciót egyaránt. Ezenkívül a P2X7 receptorok aktiválása elősegítheti az apoptózist és az átépülést, lehetővé téve a ciszták további expanzióját. Ennek alátámasztására P2X7 receptor fehérje expressziót jelentettek a cisztás epitéliumban_cpk/cpkAz autoszomális recesszív PKD egérmodellje. Ebből a modellből izolált sejteket használva a széles körben használt P2X receptor agonista BzATP csökkentette a ciszták számát, de nem a ciszták méretét. Az autoszomális domináns PKD patkánymodelljében (Han-SPRD) a P2X7 altípus megnövekedett mRNS-szintjét mutatták ki a cisztát bélelő sejtekben, bár a többi P2 receptort kódoló mRNS hasonló növekedéséről is beszámoltak, ami a receptor altípusok összetett kölcsönhatására utal PKD-ben. .27

Vesegyulladás

Az egészségügyben avese-a P2X7 receptorok expressziója rendkívül alacsony, de jelentősen megnövekszik számos kóros állapot esetén, mint például a diabetes mellitus és a magas vérnyomás rágcsálómodelljeiben.27 A hosszan tartó P2X7 receptor stimuláció pórusképződést okoz, ami lízishez és végső sejthalálhoz vezet; A P2X7 receptorok gyulladásos választ is közvetíthetnek citokinek, például IL-1 és IL-18 felszabadulásával.28 A proliferatív glomerulonephritis rágcsálómodelljében a P2X7 glomeruláris expressziójának növekedése egybeesik a proteinuria kialakulása. Ezenkívül a P2X7 receptor gén kiiktatása vagy a P2X7 receptor antagonistával végzett kezelés csökkenti a betegség súlyosságát.28 Végül a P2X7 receptor potenciális szerepevese-fibrózist egyoldali húgyúti elzáródás egérmodelljén vizsgálták. A P2X7 tranziens expresszióját detektáltuk a tubuláris epiteliális sejtekben elzáródást követően; és a makrofág infiltráció, a fibrózis és a TGF-expresszió mind legyengültek a P2X7 receptor knockout egerekben.28

Összefoglalva, bár a részleteket még meg kell állapítani, egyértelmű, hogy a P2X receptorok (a P2Y receptorokkal együtt) jelentős szerepet játszanak a normál szabályozásban.vese-funkcióés számos betegségmodellben is. Világosnak tűnik az út, hogy a beavatkozások esetlegesen módosítsák ezeket a lépéseket, ezáltal megváltoztassák a víz- és elektrolitkiválasztást, valamint a specifikus betegségek kezelését.vese-kóros állapotok.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Ezt a kéziratot barátunk és kollégánk, David Shirley emlékének ajánljuk.

A szerzők laboratóriumaiban folyó munkát a Wellcome Trust, a Medical Research Council, a British Heart Foundation, a St. Peter's Trust for Kidney, Blodder & Prostate Research, valamintVeseKutatás az Egyesült Királyságban.

Cisztanche kivonat előnyei: javítja a veseműködést

IRODALOM

1. Vallon V, Rieg T. rendeletevese-NaCl és víz transzportja az ATP/UTP/P2Y2 receptorrendszer által. Am J PhysiolVesePhysiol 2011, 301:F464–F475.
2. Vekaria RM, Unwin RJ, Shirley DG. Intraluminális ATP-koncentrációk patkánybanvese-tubulusok. J Am Soc Nephrol 2006, 17:1841–1847.
3. Jensen MEJ, Odgaard E, Christensen MH, Praetorius HA, Leipziger J. Flow-induced [Ca2 plus ] I növekedés függ a nukleotid felszabadulástól és az ezt követő purinerg jelátviteltől az intakt nephronban. J Am Soc Nephrol 2007, 18: 2062–2070.
4. Odgaard E, Praetorius HA, Leipziger J. AVP-stimulált nukleotidszekréció perfundált egér medulláris vastag felszálló végtagjában és kérgi gyűjtőcsatornájában. Am J PhysiolVesePhysiol 2009, 297:F341–F349.

5. Praetorius HA, Leipziger J. ATP felszabadulás nem ingerelhető sejtekből. Purinerg Signal 2009, 5:433–446.

6. Bell PD, Komlosi P, Zhang ZR. Az ATP a macula densa jelátvitel közvetítője. Purinergic Signal 2009, 5: 461–471.

7. Sipos A, Vargas SL, Toma I, Hanner F, Willecke K, Peti-Peterdi J. Connexin 30 deficiency impairsvese-tubuláris ATP felszabadulás és nyomás natriuresis. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1724–1732.
8. Shirley DG, Vekaria RM, Sevigny J. Ectonucleotidases in thevese. Purinergic Signal 2009, 5:501–511.
9. Yegutkin GG. Nukleotid- és nukleozidkonvertáló ektoenzimek: a purinerg jelátviteli kaszkád fontos modulátorai. Biochim Biophys Acta 2008, 1783: 673–694.
10. Burnstock G. A purinerg neurotranszmisszió élettana és patofiziológiája. Physiol Rev 2007, 87: 659–797.
11. Inscho EW. ATP, P2 receptorok ésvese-mikrokeringés. Purinerg Signal 2009, 5:447–460.
12. Harhun MI, Povstyan OV, Gordienko DV. Purinoreceptor által közvetített áram a myocytákban avese-ellenállási artériák. Br J Pharmacol 2010, 160:987–997.
13. Turner CM, Vonend O, Chan C, Burnstock G, Unwin RJ. A kiválasztott ATP-érzékeny P2 receptor altípusok eloszlási mintázata normál patkánybanvese: immunológiai vizsgálat. Cells Tissues Organs 2003, 175:105–117.
14. Yu MJ, Miller RL, Uawithya P, Rinschen MM, Khositseth S, Brauchth DW, Chouh CL, Pisitkunh T, Nelson RD, Knepper MA. A sejtspecifikus AQP2 génexpresszió rendszerszintű elemzése avese-gyűjtőcsatorna. Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106:2441–2446.
15. Wildman SSP, Marks J, Turner CM, Yew-Booth L, Peppiatt-Wildman CM, King BF, Shirley DG, Wang W, Unwin RJ. Nátriumfüggő szabályozásavese-amilorid-érzékeny áramok az apikális P2 receptorok által. J Am Soc Nephrol 2008, 19:731–742.
16. Li L, Lynch IJ, Zheng W, Cash MN, Teng X, Wingo CS, Verlander JW, Xia SL. Az apical PRXR hozzájárul a [Ca2 plus ] I jelátvitelhez és az ISCin egérhezvese-MCD. Biochem Biophys Res Commun 2007, 359:438–444.
17. Charbardes-Garonne D, M ` ejean A, Aude JC, Cheval ´ L, Di Stefano A, Gaillard MC, Imbert-Teboul M, Wittner M, Balian C, Anthouard V és mások. A génexpresszió panorámaképe az emberbenvese. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100:13710–13715.
18. Inscho EW, Cook AK, Clarke A, Zhang S, Guan Z. Az afferens arteriolák P2X1 receptor-mediált érszűkülete angiotenzin II-vel infundált hipertóniás patkányokban, amelyeket magas sótartalmú étrenddel tápláltak. Hypertension 2011, 57:780–787.
19. Schnermann J. Fenntartott tubuloglomeruláris visszacsatolási válaszokat a P2 purinerg receptorok akut gátlása során egerekben. Am J PhysiolVesePhysiol 2011, 300: F339–F344.
20. Bailey MA, Shirley DG. Az extracelluláris nukleotidok hatása avese-tubuláris oldott anyag transzport. Purinergic Signal 2009, 5:473–480.

21. Jankowski M, Szamocka E, Kowalski R, Angielski S, Szczepanska-Konkel M. The Effects of P2X receptor' agonists onvese-nátrium- és vízkiválasztás érzéstelenített patkányokban. Acta Physiol 2011, 202:193–201.

22. Garvin JL, Herrera M, Ortiz PA. rendeletevese-NaCl transzport nitrogén-monoxid, endotelin és ATP által: klinikai következmények. Annu Rev Physiol 2011, 73: 359–376.

23. Kishore BK, Nelson RD, Miller RL, Carlson NG, Kohan DE. A P2Y2 receptorok és a vízszállítás avese. Purinergic Signal 2009, 5:491–499.
24. Rieg T, Bunday RA, Chen Y, Deschenes G, Junger W, Insel PA, Vallon V. A P2Y2 receptorokat nem tartalmazó egerek sórezisztens magas vérnyomással és megkönnyített renális Na plus és víz reabszorpcióval rendelkeznek. FASEB J 2007, 21: 3717–3726.
25. Wildman SSP, Boone M, Peppiatt-Wildman CM, Contreras-Sanz A, King BF, Shirley DG, Deen PM, Unwin RJ. A nukleotidok leszabályozzák az aquaporin 2-t az apikális P2 receptorok aktiválásával. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1480–1490.
26. Pochynyuk O, Rieg T, Bugaj V, Schroth J, Fridman A, et al. Az étrendi Na plus gátolja az epiteliális nátriumcsatorna nyitott valószínűségét aveseaz apikális P2Y2-receptor tónusának fokozásával. FASEB J 2010, 24: 2056–2065.
27. Turner CM, Elliot JI, Tam FWK. P2 receptorok a patofiziológiában. Purinergic Signal 2009, 5:513–520.
28. Arulkumaran N, Unwin RJ, Tam FWK. A P2X7 receptor (P2X7R) antagonisták potenciális terápiás szerepe a gyulladásos betegségek kezelésében. Expert Opin Investig Drugs 2011, 20:897–915.