2. rész: Krónikus vesebetegségben szenvedő betegek szív- és érrendszeri meszesedésével kapcsolatos karbamilált sortilin
Mar 17, 2022
Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Kattintsonitta 2. részhez.
A karbamilált sortilin megváltoztatja a ligandumkötést
A sortilin számos ligandum coreceptora.8 A lizin karbamilációja jelentősen megváltoztatja a lizin oldalláncának tulajdonságait, miáltal a pozitív töltésű aminocsoportot egy terjedelmes poláris csoport helyettesíti, ami potenciálisan befolyásolja a ligandum kötődését. Megvizsgáltuk a leggyakrabban módosított sortilin lizin oldalláncok kölcsönhatásait, amelyek ben találhatókkrónikus vesebetegség(aminosavszekvencia [kristályszerkezeti szekvencia]), Lys95(62), Lys205(172), Lys260(227) és Lys294(261), in silico modellezéssel a lizin-karbamiláció lehetséges szerkezet-működési következményeinek előrejelzésére. A meglévő sortilin ektodomén kristályszerkezetet használtuk mind a neurotenzinhez kötött formából semleges pH-n (PDB Q24 fájl: 4PO7; 3a ábra), mind a ligandummentes formából savas pH-n (PDB fájl: 6EHO; S5 kiegészítő táblázat).
Semleges pH-n a Lys95(62) sóhidat képez a Glu609(576) és hidrogénkötést az Arg90(57) főlánc karbonilcsoportjával. Savas pH-n a Glu609(576)-cal szorosabb a kölcsönhatás, mivel a Lys95(62) aminocsoportja és a Glu609(576) karboxilcsoportja közötti távolság most lehetővé teszi hidrogénkötés kialakulását, míg az Arg90(57) kölcsönhatása ) nincs jelen. Ezért a Lys95(62) karbamilációja destabilizálhatja mindkét sortilin konformációt. Így a Lys205-nél történő karbamiláció valószínűleg a sortilin savas pH-konformációját kedvezné. A Lys294(261) sem semleges, sem savas pH-n nincs kölcsönhatása.
A cistanche hatásai: vesebetegségek kezelése
Végül, semleges pH-n a Lys260(227) kölcsönhatásba lép a neurotenzin-Tyr11-gyel a sortilin b-propeller alagútjának ligandumkötő helyén. Mivel a savas pH-jú sortilin szerkezetnek nincs ligandumaffinitása, nem találunk kölcsönhatást a Lys260(227) oldallánc között ebben a szerkezetben. A neurotenzinTyr11 kölcsönhatást befolyásolja a karbamiláció, és ez alacsonyabb affinitáshoz vezethet a neurotenzin iránt. Az interleukin 6 (IL-6), egy ismert sortilin ligandum20, a sortilint C-terminális farkán keresztül köti meg, amely arginint tartalmaz a neurotenzin-Tyr11 ekvivalens pozíciójában. Így a Lys260(227) karbamilációja valószínűleg növelheti az IL-6 iránti affinitását, amely potenciálisan hozzájárul az érmeszesedéshez.
A felszíni plazmonrezonancia spektroszkópiával és SortCo-val vagy SortCarb-bal végzett későbbi kötődési vizsgálatok azt mutatták ki, hogy az IL-6 hatékonyabban kötődik a SortCarb-hoz (KD ¼ 23 nM), mint a Q25-höz a nem módosított SortCo-hoz (KD ¼ 141 nM), ami arra utal, hogy a karbamilált IL sortilin lehetséges. -6 kötőpartner (3b. és c. ábra). A progranulin, egy másik ismert sortilin ligandum,22 kötődött a SortCo-hoz, de a SortCarb-hoz való kötődés nem volt kimutatható (S7A és B kiegészítő ábra). Mind a SortCo, mind a SortCarb kötődik humán receptorhoz kötődő fehérjéhez, amely egy GST címkéhez van fuzionálva,23 de nem önmagában a GST-hez, ami támogatja a sortilin Q26 szerkezeti integritását, függetlenül annak karbamilációs állapotától, és bemutatja kísérleti beállításunk specifitását (S7C kiegészítő ábra – F).
Ezt követően felmértük, hogy az IL-hez való megváltozott affinitás-6 befolyásolhatja-e a vaszkuláris meszesedésben szerepet játszó jelátviteli útvonalakat. A hSMC-k meszesedésében az IL-6 hozzáadása a SortCarb-hoz elősegítette az ALPL és a RUNX2 mRNS expresszióját (3d. és e. ábra), valamint a TNAP aktivitást (3f. ábra), míg a SortCo-val kombinálva nem volt hatása. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a sortilin-karbamiláció növeli a ligandum IL-hez való kötődési képességét-6, ami fokozott simaizomsejtek meszesedését okozza.
A sortilin-karbamiláció a vaszkuláris meszesedéssel járkrónikusvesebetegségbetegek Az adataink alapján, amelyekkel összefüggést találtak a karbamilált sortilin maradékokkalkrónikusvesebetegségés a meszesedést vizsgáltukkrónikusvesebetegséga CARVIDA vizsgálat résztvevői, akiknél a számítógépes tomográfiás vizsgálatok számszerűsítették a CAC-t. A CARE FOR HOME vizsgálatban részt vevőkhöz hasonlóan a legtöbb CARVIDA résztvevőnek 2 és 3 PTM-je volt, a 95-ös és 26-os {7}} lizin-maradékok gyakran érintettek (S8A kiegészítő ábra). A karbamilált maradékokkal nem rendelkező betegekkel összehasonlítva az 1 sortilin-karbamil-lizin maradékot tartalmazó betegek idősebbek voltak (P ¼ 0.002), alacsonyabb volt az eGFR-jük (P ¼ 0,008), többen voltak gyakran (korábban) dohányoztak (P ¼ 0,023), és szignifikánsan magasabb CAC-volumenük volt (P <0,001; 4a="" ábra="" és="" s6="" kiegészítő="">
Az Ln-(CAC plusz 1) az alapvonalon korrelált a poszttranszlációsan karbamilált sortilin jelenlétével és növekedésével (S7 kiegészítő táblázat). Ezenkívül az Ln-(CAC þ 1) összefüggésbe hozható a férfi nemmel, a diabetes mellitusszal, az antidiabetikus és lipidszint-csökkentő gyógyszerekkel, a magasabb életkorral, a szérum IL-6 és hemoglobin A1c-vel, valamint az alacsonyabb eGFR-értékkel és a szérum nagy sűrűségű lipoproteinnel ( Kiegészítő táblázat S7). Mindazonáltal a karbamilált sortilin maradékok és a kiindulási Ln-(CAC þ 1) közötti összefüggés szignifikáns maradt az összes fent említett változó kiigazítása után (P ¼ 0.029; 3. táblázat).
A cistanche hatásai: vesebetegségek kezelése
Ezt követően felmértük, hogy a karbamilált maradékok jelenléte hatással van-e a CAC progressziójára. A karbamilált sortilin jelenléte (a karbamiláció hiányával szemben) növelte a CAC progresszióját (P ¼ 0,047). Részletesen,krónikusvesebetegségA karbamilált sortilinben (n ¼ 33) szenvedő betegek szignifikánsan megnövekedett CAC-progressziót mutattak átlagosan 4,4 éves követési idő alatt (4b. ábra), a medián CAC-térfogat éves növekedése mellett 30.32 Q27 (interkvartilis). tartomány ¼ 84,0) (4C. ábra). Ellentétben,krónikusvesebetegségA sortilin-karbamilációval nem rendelkező betegek (n ¼ 8) éves változást mutattak ki a medián CAC-térfogatban 1,63 (interkvartilis tartomány ¼ 8,54), és nem volt szignifikáns CAC progresszió a követési időszakban (4b. és c. ábra). A CAC progressziójával összefüggő kovariánsok (a CAC térfogata, életkor, nem, testtömeg-index, eGFR, diabetes mellitus, szérum IL-6, szérum nagy sűrűségű lipoprotein és lipidcsökkentő gyógyszerek) való kiigazítása után a karbamilációs állapot már nem kapcsolódik a CAC progressziójához (P ¼ 0.286).
A 260-as karbamil-lizin-maradékkal rendelkező betegeknél volt a legmagasabb a CAC-térfogat növekedése, mint azoknál a betegeknél, akiknél nem volt karbamilált maradék vagy 260-tól eltérő karbamil-lizin (kiegészítő S8B ábra).
Összességében az adatok azt mutatják, hogy a poszttranszlációs karbamilált sortilin összefüggésben áll a CAC térfogatával és annak progressziójávalkrónikusvesebetegség.
VITA
Különféle kísérleti in vitro és in vivo vizsgálatokban és 2 független prospektív kohorszban kimutattuk, hogy a betegekkrónikusvesebetegségA poszttranszlációs karbamilált sortilin lizin specifikus mintázatát mutatják a keringésben, amely az érfalban is kimutatható. Ezenkívül a sortilin-karbamiláció a CAC-hez társultkrónikusvesebetegségbetegek életkorától függetlenül,vesefunkció, és a meszesedés egyéb kockázati tényezői. Mechanikailag kimutattuk, hogy a sortilin-karbamiláció növeli az IL-6-kötő képességét, és közvetlenül az érsejtekre hat, hogy elősegítse az érmeszesedést (4d. ábra). Összességében ez a tanulmány a meszesedés új, nem hagyományos kockázati tényezőjét tárta fel, amely potenciálisan hozzájárul aszív- és érrendszeribetegségek bennekrónikusvesebetegség.
A fehérje-karbamilációt közvetítheti cianát, amely a karbamid spontán bomlása során képződik, vagy a mieloperoxidáz által katalizált tiocianát oxidációja hoz létre a gyulladás helyén.24 Megmutattuk, hogykrónikus vesebetegséga csökkentett karbamidszint miatt magasabbvesefunkció több sortilin-karbamilációs maradékot mutatott, mint az egészséges kontrollok. Nem találtunk azonban összefüggést a mieloperoxidáz és a sortilin-karbamiláció összszintje és aktivitása között, ami arra utal, hogy az urémia a sortilin-karbamiláció elsődleges mozgatórugója.krónikusvesebetegség. Ezenkívül adataink azt mutatják, hogy az életkor, az NT-proBNP és az aldoszteron antagonisták alacsonyabb bevitele több karbamilált maradékhoz kapcsolódik. Adataink összhangban vannak azokkal a korábbi jelentésekkel, amelyek az öregedést a fehérje-karbamiláció jelentős közvetítőjeként azonosították.25 Kimutatták, hogy a hidroklorotiazid és az amlodipin vérnyomáscsökkentő gyógyszerek befolyásolják a homocitrullin szintjét, egy karbamidciklushoz kapcsolódó aminosav és egy karbamilációból származó termék.26 Az aldoszteron antagonisták bevitele csökkenti-e a homocitrullin szintjét, és ezáltal a karbamilált maradékokatkrónikusvesebetegségbetegek, nem ismert. Drechsler et al. korrelációt mutatott ki a szérum karbamilált albumin és az NT proBNP között, ami szívelégtelenséggel járt dialízisfüggő betegekbenkrónikusvesebetegségNem ismert, hogy a sortilin karbamilációja a szívelégtelenség kockázati tényezőjeként is szolgálhat-e, de a megnövekedett koszorúér meszesedés, amely potenciálisan káros hatással lehet a szívműködésre, megmagyarázhatja a karbamilált sortilin maradékok és az NT proBNP-szintek közötti összefüggést vizsgálatunkban.
A cistanche-kiegészítő hatásai: vesebetegségek kezelése és az immunitás javítása
A közelmúltban végzett vizsgálatok azonosították a sortilin szerepét az érrendszeri és anyagcsere-rendellenességek patogenezisében, de főként a sortilin szöveti expressziójára összpontosítottak, nem pedig az oldható forma funkciójának feltárására.7 A keringő sortilin származhat a luminális doménjének sejtvesztéséből, amint azt in vitro kimutatták. , 28-30, valamint a szekretált sortilin-csomagolt extracelluláris vezikulákból.9,31 A karbamiláció a fehérjék töltési, szerkezeti és funkcionális tulajdonságainak megváltozásához vezet, ami funkcióvesztést és potenciálisan patofiziológiás sejtes és molekuláris válaszokat közvetít.5 Az elsőt megállapítottuk. időzíti a keringő sortilin specifikus lizinmaradék-karbamilációs mintájátkrónikusvesebetegség, célzott MS megközelítést alkalmazva, és in silico modellezéssel előre jelezték a funkcionális és szerkezeti változásokat. Azt javasoljuk, hogy a lizin-karbamiláció kedvez a sortilin savas pH-konformációjának, befolyásolva a sortilin pH-függő ligandumaffinitását. Korábbi kristályszerkezeti vizsgálatok kimutatták, hogy 5,5 pH-értéken, amely a késői endoszómákéhoz hasonló környezetet képvisel, a sortilin konformációs változásokon és dimerképződésen megy keresztül, így az ismert kötőhelyek elérhetetlenek a ligandumkötéshez.32,33
A lizin 260 hidrogénkötést képez a neurotenzin tirozinjával a b-propeller alagútjában, ami arra utal, hogy más, a neurotenzinhez hasonlóan kötődő ligandumok is érintettek lehetnek. Vizsgálatunk az IL-6 fokozott affinitását találta a karbamilált sortilinhez, ami az IL-6 jelátviteli útvonalakban való részvételre utal. Számos tanulmány utalt arra, hogy az IL-6 hozzájárulhat az erek meszesedéséhezkrónikusvesebetegség.22,34,35 funkcionális szerepe a meszes vaszkuláris patológiában. Az oldható karbamilált sortilin elősegítette a vaszkuláris meszesedést in vitro és ex vivo az oszteogén célgének, a TNAP aktivitás és a mátrix mineralizációjának növelésével. Ezenkívül az IL-6 hozzáadása a karbamilált sortilinhez tovább növelte az oszteogén célgéneket és a TNAP aktivitást.
A karbamilációt összefüggésbe hozták az extracelluláris mátrix megváltozásával,36 az oxidatív stresszel,25 az endoteliális diszfunkciókkal,37 és az atherosclerosissal38, amelyek mindegyike szerepet játszik a meszesedés beindulásában és progressziójában. Bár Mori et al. beszámoltak arról, hogy a fehérje-karbamiláció elősegíti a vaszkuláris meszesedést a mitokondriális fehérjék karbamilációja révén6, specifikus célfehérjéket nem azonosítottak. Egy közelmúltban végzett tanulmány kimutatta, hogy az uromodulin karbamilációja in vitro elvesztette meszesedésgátló tulajdonságait. 39 Mindkét tanulmány Western blot-ot használt a karbamiláció általános kimutatására. Kimutattuk, hogy az in vitro karbamilált sortilin utánozza a specifikus in vivo lizin módosulási mintát, amelyetkrónikusvesebetegségSM-ben szenvedő betegek. Így tanulmányunk támpontokat ad konkrét kapcsolódási mechanizmusokhozkrónikusvesebetegség, fehérje karbamiláció, IL-6 és meszesedés.
Korábban a magas szérum sortilin szint mind a hasi aorta meszesedésével, mind aszív- és érrendszerievents independent of traditional Framingham risk factors in a community-dwelling cohort of men aged >50 év.10 Alacsony és közepes kockázatú mellkasi fájdalomban szenvedő betegeknél a sortilin szintje nem volt összefüggésben a koszorúér-betegség súlyosságával.40 Ebben a vizsgálatban kimutattuk, hogy a betegekkrónikusvesebetegségmagasabb sortilin szinteket tartalmaznak, mint a normál kontrolloknálvesefunkció. A Sortilin szintje nem nőtt csökkenésselvesefunkciót, ha a betegnek akrónikusvesebetegségeGFR-rel<60 ml/min="" per="" 1.73="" m2.="" however,="" we="" observed="" an="" increase="" of="" carbamylated="" sortilin="" residues="" with="" decreased="">vesefunkció. Hasonlóan Kalim és mtsai. nem számolt be összefüggésről a teljes és a karbamilált albumin szintje közöttkrónikusvesebetegségbetegek.41 Sortilin karbamiláció, ami a károsodottvesefunkciója, tovább fokozhatja a vaszkuláris meszesedéstkrónikusvesebetegség- kapcsolódó ásványianyag-zavarok. Tanulmányunknak számos erőssége és korlátja van. Az erősségek közé tartozik az in vitro, ex vivo és a betegeknél kapott adatok elemzése különböző kísérleti megközelítésekkel. A betegek gondos jellemzésekrónikusvesebetegség, beleértve a résztvevők jellemzőinek felmérésére szolgáló szabványos kérdőíveket, a képzett vizsgálati nővérek által végzett személyes tanulmányi látogatásokat, valamint számos laboratóriumi érték és a meszesedés mérését, a tanulmány egyik erőssége. Úgy tűnhet, hogy a kis kohorsz korlátozza vizsgálatunkat; mi azonban függetlent használtunkkrónikusvesebetegségkohorszok a meszesedés nyomon követési adataival, hogy validálják a sortilin karbamilációs státuszát fáradságos célzott SM-ben. A klinikai leletek német nyelven készültekkrónikusvesebetegségbetegeket, és így korlátozhatja az eredmények általánosíthatóságát más országokra vagy etnikumokra. Végül, bár a vizsgálati terv lehetővé tette a kiigazítást számos fontos zavaró tényező esetében, a maradék zavaró tényezőt, mint minden megfigyeléses vizsgálatban, nem lehet teljesen kizárni.
A cisztanche hatásai: megelőzi a veseelégtelenséget
Következtetés
Összefoglalva, ez az első olyan vizsgálat, amely olyan specifikus aminosavakat mutat be, amelyek poszttranszlációs módosulnak a keringő sortilinben. Adataink arra utalnak, hogy a jelenlétekrónikusvesebetegségelősegíti a keringő sortilin karbamilációját, és hogy a karbamilált sortilin prokalcifikáló tulajdonságokat mutat, amint azt in vitro, ex vivo és a meszesedett szövetben való jelenléte kimutatta. A szortilin-karbamiláció összefüggésbe hozható a CAC-vel, még az életkorhoz igazítás után is,vesefunkció, és számos egyéb kockázati tényező, ami arra utal, hogy a sortilin-karbamiláció megelőzése csökkentheti annak kockázatátszív- és érrendszerimeszesedés és ígyszív- és érrendszeriszövődmények szenvedő betegeknélkrónikusvesebetegség. Eredményeink tehát arra mutatnak rá, hogy a karbamilált sortilin hozzájárul aszív- és érrendszeribetegségteher bekrónikusvesebetegségbetegek.
cistanche
IRODALOM
Ez a forrás Vera Jankowski, IMCAR, Orvosi Kar, RWTH Aachen Egyetem, Aachen, Németország stb.
