Kvantitatív proteomikai vizsgálat feltárja a fibrinogén útvonalat policisztás májbetegségben Ⅲ

4. Megbeszélés

Policisztás májbetegség(PLD) általában egy autoszomális dominánssal összefüggő extrarenális megnyilvánuláspolicisztás vesebetegség(ADPKD). A PLD-t az epeutak progresszív tágulása és a többszörös ciszták progressziója jellemzi, amelyek a máj parenchyma térfogatának legalább felét foglalják el. A jelenlegi terápiás stratégiák közül több a betegség tüneteinek enyhítésére szolgáló sebészeti és farmakológiai eljárásokon alapul. Emiatt a PLD kezelése eddig nem volt eredményes, az egyetlen gyógyító lehetőség a májátültetés.45]. Ennek főként az az oka, hogy a cisztogenezis kulcsfontosságú belső molekuláris mechanizmusa ismeretlen. A fő megközelítések a cAMP jelátviteli útvonalra és a szomatosztatin analógokra, valamint számos új célpontra (pl.hiszton-dezacetiláz 6,A Cdc25A foszfatázt, a PPAR-t és a mátrix metalloproteázokat) preklinikai vizsgálatokban értékelték, de ezeket klinikailag tesztelni kell.8]. Így egyre nagyobb az érdeklődés a molekuláris utak megértése és az új terápiás stratégiák kidolgozása iránt.2,8]. A jelen és az új SWATH-MS munka célját a policisztás máj proteomikus változásai jellemezték, valamint új betekintést és terápiás célpontokat kínálni a PLD-hez.

Kattintson ide a vesebetegségben szenvedő herba-cistanche-hez

Korábbi vizsgálatokban az ADPKD ortológ modelljében (Pkd1cond/cond; Tam-Cre) azonosítottuk a vese cisztogenezisének fejlődési ablakát, ami arra utal, hogy a másodlagos események időzítése befolyásolhatja a cisztás vesebetegség súlyosságát. Ugyanezt a stratégiát alkalmazva megvizsgáltuk, hogy ez a vesefejlődési ablak időben megegyezik-e egy hasonló májfejlődési ablakkal. Érdekes módon megfigyeltük, hogy a cisztás máj fenotípusa nem követi ugyanazt az időzítést, ami arra utal, hogy a vese és a máj valószínűleg eltérő mechanizmussal megy keresztül a cisztogenezisben. A további vizsgálatoknak a mindkét szervben előforduló betegségek közös és eltérő mechanizmusainak azonosítására, valamint a cisztogenezis ismeretlen májfejlődési ablakának azonosítására kell összpontosítani. A további elemzéshez a következő generációs kvantitatív proteomikai megközelítést, a SWATH-MS-t alkalmaztuk a cisztás májbetegség differenciális proteomanalízisének elvégzésére enyhe és súlyosabb PLD fenotípusban, ugyanazon a vesefejlődési ablakon belül. Adataink arra utalnak, hogy a betegség előrehaladott stádiumában a deregulált utak száma megnő, valószínűleg a betegség másodlagos hatásai miatt. Ugyanígy, ezek az eredmények megerősítik azt az elképzelést, hogy a ciszta növekedése két nagy szakaszon megy keresztül: a ciszta kezdetén és a ciszta progresszióján [46]. Érdekes módon egy enyhe (p14 csoport) és egy súlyos (p12 csoport) cisztás állapotból származó proteomelemzések a fibrinolízis fehérjekomplexeit azonosították, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a máj cisztás betegségéhez. A betegség enyhébb stádiumaiban az ANXA2-t az egyik érdekes fehérjeként azonosítottuk, amelyet a PLD potenciális terápiás célpontjaként kell validálni. Az ANXA2 egy kalcium által szabályozott membránkötő fehérje, amelyet számos sejttípus termel, beleértve a hámsejteket, a dendrit-, a trofoblaszt- és a tumorsejteket, valamint a monociták és makrofágok. A fő szerep a sejtfelszíni proteolitikus aktivitás fenntartása, de emellett számos intracelluláris funkciót is ellát, beleértve az exocitózist, az endocitózist, a membránjavítást [47] és az adherens-szerű intercelluláris kapcsolatok fenntartását [48]. Számos funkciója hozzájárul a fibrinolízishez, a gyulladás szabályozásához és az immunrendszer aktiválásához, valamint a szövetek sérüléséhez és helyreállításához; ennek eredményeként az ANXA2 diszfunkció több emberi betegségben is szerepet játszik, például az extracelluláris mátrix átépülésében és a májfibrózisban [49,50], amely a PLD betegség progressziójának általános jellemzője [8]. Érdekes módon a májbetegség súlyos stádiumában proteomanalízisünk számos, a fibrinogén komplexhez kapcsolódó fehérjét fedezett fel. Szövet- és érkárosodás során a fibrinogént a trombin enzimatikusan fibrinné alakítja, a fibrinolízis során pedig a plazmin fő enzim (a plazminogén aktív formája) lebontja a fibrint. A fibrinogének a MAPK-hoz [51,52] és az integrinekhez [53] kapcsolódnak, két olyan út, amelyekről preklinikai vizsgálatokban kimutatták, hogy az ADPKD potenciális terápiája [54,55]. Még az egyik túlzottan expresszált fibrinogén (FIBA) állatmodelljéről is kimutatták, hogy cisztás betegségben szenved [56]. Ezenkívül a fibrinogén klaszterek fokozott aktivitása PLD-ben új perspektívát kínál a betegség kezelésére a jelenlegi kísérleti gyógyszerekkel összehasonlítva [57]. Következésképpen ennek a klaszternek a csökkenése támogathatja az olyan gyógyszerek új hatásmechanizmusát, amelyekben a fibrinogén család fehérjéi lennének a terápiás célpontok. Nagyobb példa erre az ERR (ösztrogén-kapcsolódó receptor) blokkolása, egy árva magreceptor [58,59], amely modulálja a fibrinogénszintet a diéta által kiváltott elhízás, a 2-es típusú diabetes mellitus, a májkárosodás és az alkohol által okozott hypofibrinogenemia állapotokban. -indukált oxidatív stressz [60,61]. Pontosabban, az inverz agonisták, mint például a GSK5182 (CAS: 877387-37-6) [60–66] és a DN200434 [67,68], a fibrinogénszint csökkentésén keresztül kínálnak ilyen jótékony hatást.

Összefoglalva, kvantitatív proteomikus SWATH-MS technológiával számos új célpontot és útvonalat azonosítottunk, amelyek részt vesznek a PLD fiziopatológiájában. Kiemeltük a fibrinogén és a fibrinolízis (és a többi rokon azonosított fehérje) által kínált újszerű terápiás lehetőséget, elsősorban annak köszönhetően, hogy minden jelentős eltérést mutató validáció a fibrinogén komplexhez kapcsolódik. Mindazonáltal lehetőség van ennek megerősítésére a jövőbeni preklinikai vizsgálatokban, valamint további funkcionális vizsgálatokban, amelyek jellemezhetik céljelöltjeink pontos szerepét a PLD-ben. Összefoglalva, ez a munka új mechanizmust és lehetőséget teremtett a PLD fiziopatológiai jövőbeli kutatásához, ami a betegség lehetséges új terápiás megközelítéseihez vezetett.

5. Összegzés

Beszámoltunk egy új, a SWATH-MS technológián alapuló proteomikai kvantitatív vizsgálatról, amely vad típusú és policisztás máj proteomjait hasonlította össze. Számos új útvonalat és célpontot azonosítottak, bővítve a PLD-terület molekuláris mechanizmusaira vonatkozó ismereteket, és kiemelve a fibrinogén komplexet, mint lehetséges új terápiás célpontot.

Kiegészítő anyagok: A következő támogató információk letölthetők a következő címről: https: //www.mdpi.com/article/10.3390/biomedicines10020290/s1, S1 ábra: Kvalitatív DDA tömegspektrometriás elemzés a vizsgálat különböző csoportjaiban, S2 ábra: TAS (Total Area Sum) normalizációs diagramok p14 csoport, S3 ábra: TAS (Total Area Sums) normalizációs diagramok p12 csoportban, S4 ábra: SWATH-MS analízis szerint szignifikáns eltéréseket mutató fehérjék nem felügyelt klaszteranalízisének hőtérképe, S5 ábra: Felügyelet nélkül A SWATH-MS által kimutatott összes fehérje hőtérképes klaszteranalízise, ​​S6 ábra: Felügyelet nélküli PCA-k SWATH-MS adatokból, S7 ábra: A máj cisztogenezisében szignifikánsan szabályozott fehérje GO-dúsítása és útvonal-analízise a String és a Reactome szerint, S8 ábra: Teljes fehérje-fehérje interakciós térkép karakterlánc szerint, S9 ábra: A kiválasztott célpontok kvantitatív proteomikai SWATH-MS adatainak doboz-diagramjai validálásra, S1 táblázat: ID Az elemzett minták, az egyes csoportokban való eloszlás és a minták összegyűjtése a sörétes sorozatok megszerzéséhez a spektrális könyvtár, S2 táblázat: RT-qPCR analízishez használt primerek szekvencia listája, táblázat

A szerző hozzájárulásai:Koncepció, MAG-G. és AC; módszertan, AC, MV-G., LN-G., AM-V., MdPC-V. és SBB; formális elemzés, AC; források: MAG-G. és SBB; adatkezelés, AC; írás – eredeti tervezet előkészítése, AC; írás – áttekintés és szerkesztés, MAG-G., SBB és LN-G.; vizualizáció, MAG-G. és AC; felügyelet, MAG-G.; projekt adminisztráció, MAG-G.; finanszírozás megszerzése, MAG-G. Minden szerző elolvasta és elfogadta a kézirat közzétett változatát.

Finanszírozás: Ezt a kutatást az Instituto de Salud Carlos III a FIS/FEDER PI15/01467 és PI18/00378 alapok (MAG-G. részére), valamint a Xunta de Galicia IN607B 2016/020 díj (MAG-G.) finanszírozta. A bértámogatást a 2016-os Xunta de Galicia predoktori ösztöndíj az AC-nek és a 2017-es Xunta de Galicia predoktori ösztöndíj az MV-G-nek nyújtotta.

Hivatkozások

1. Cnossen, WR; Drenth, JPH Policisztás májbetegség: A patogenezis, a klinikai megnyilvánulások és a kezelés áttekintése. Orphanet J. Rare Dis. 2014, 9, 1–13. [CrossRef] [PubMed]

2. Santos-Laso, A.; Izquierdo-Sánchez, L.; Lee-Law, PY; Perugorria, MJ; Marzioni, M.; Marin, JJG; Bujanda, L.; Banales, JM Új előrelépések a policisztás májbetegségekben. Semin. Liver Dis. 2017, 37, 45–55. [CrossRef] [PubMed]

3. Suwabe, T.; Shukoor, S.; Chamberlain, AM; Killian, JM; király, BF; Edwards, M.; Senum, SR; Madsen, CD; Chebib, FT; Hogan, MC; et al. Az autoszomális domináns policisztás vesebetegség epidemiológiája Olmsted megyében. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2020, 15, 69–79. [CrossRef] [PubMed]

4. Cordido, A.; Besada-Cerecedo, L.; García-González, MA Az autoszomális domináns policisztás vesebetegség genetikai és sejtes alapja – a klinikusok alapozója. Elülső. Pediatr. 2017, 5, 279. [CrossRef] [PubMed]

5. Bergmann, C.; Guay-Woodford, LM; Harris, PC; Horie, S.; Peters, DJM; Torres, VE Policisztás vesebetegség. Nat. Rev. Dis. Pedáns. 2018, 4, 1–24. [CrossRef]

6. Cordido, A.; Vizoso-Gonzalez, M.; Garcia-Gonzalez, MA Az autoszomális recesszív policisztás vesebetegség molekuláris patofiziológiája. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6523. [CrossRef]

7. Van Aerts, RMM; van de Laarschot, LFM; Banales, JM; Drenth, JPH Policisztás májbetegség klinikai kezelése. J. Hepatol. 2018, 68, 827–837. [CrossRef]

8. Perugorria, MJ; Masyuk, TV; Marin, JJ; Marzioni, M.; Bujanda, L.; Larusso, NF; Banales, JM Policisztás májbetegségek: Részletes betekintés a molekuláris mechanizmusokba. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014, 11, 750–761. [CrossRef]

9. Banales, JM; Masyuk, TV; Gradilone, SA; Masyuk, AI; Medina, JF; LaRusso, NF Az Epac cAMP effektorok és a protein kináz a (PKA) részt vesznek az autoszomális recesszív policisztás vesebetegség (ARPKD) állatmodelljének hepatikus cisztogenezisében. Hepatology 2009, 49, 160–174. [CrossRef]

Wecistanche támogató szolgáltatása – Kína legnagyobb cisztanche exportőre:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel.:+86 15292862950

Vásároljon további specifikációkért:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

SZEREZZE MEG TERMÉSZETES SZERVES CISTANCHE KIVONATOT 25% ECHINACOSID-AL ÉS 9% AKTEOZID-AL VESEFERTŐZÉSRE