A Beluga lencse előkezelésének vesevédő hatása ischaemia-reperfúziós sérülés esetén

Szink-ook Lee,¹ Olyan fiatal Chun,²EunHye Lee,²Bomi Kim,²BoHyun Yoon,² et al

Háttér és cél. Akut okozta ischaemiás/reperfúziós (I/R) sérülésvesekár, hisztopatológiai elváltozásokat, tubulussejtek apoptózisát, gyulladást, oxidációt és a vesefunkció elvesztését okozza. Értékeltük a beluga lencse előkezelésének I/R sérülésekkel szembeni védőhatását. Anyagok és metódusok. Az egereket négy csoportra osztották: normál, kezeletlen, alacsony (2 mg) és nagy dózisú (8 mg) beluga lencsével kezelt csoportokra. Beluga lencsét orálisan adtunk be 2 hétig, majd kétoldali vese ischaemia 20 percig és reperfúzió 30 percig. Vérminták ésveseszöveteket gyűjtöttünk és elemeztünk a vesefunkció, a hisztopatológia, a hám- és endothelsejtek vizsgálata céljábólkár, apoptózis, oxidatív stressz és gyulladásos válaszok. Eredmények. Az előkezelt csoportok a veseműködést megőrizték, szignifikánsan alacsonyabb vér karbamid-nitrogén- (BUN) és kreatininszinttel a többi csoporthoz képest. A kórszövettani elemzés csökkent proximális tubulussérülést és a sérüléssel összefüggő molekula mennyiségének csökkenését mutatta (vesesérülésmolekula 1 (KIM-1) és a neutrofil zselatinázzal asszociált lipocalin (NGAL)) szekrécióját az előkezelt csoportokban a többi csoporthoz képest. A terminális dezoxinukleotidil-transzferáz dUTP nick-end jelölő (TUNEL-) pozitív sejtek és az apoptózissal kapcsolatos molekulák (Fas és kaszpáz 3) szekréciója jelentősen csökkent az előkezelt csoportokban a többi csoporthoz képest. Az előkezelt csoportok pozitív mikroér-asszociált gén (differenciálódási klaszter (CD31)) expressziót és negatív adhéziós molekula (intracelluláris adhéziós molekula 1 (ICAM-1)) expressziót mutattak. Az előkezelt csoportokban antioxidáns hatást figyeltek meg, csökkent malonaldehid (MDA) expresszióval és fokozott antioxidáns enzim (szuperoxid-diszmutáz (SOD), kataláz (CAT), glutation (GSH) és glutation-peroxidáz (GPx)) szekréciójával. Az előkezelt csoportokban az F4/80 plusz makrofágok és CD4 plusz T-sejt beszivárgás gátolt volt, és a proinflammatorikus citokin (interleukin- (IL-) 1, IL-6 és tumor nekrózis faktor (TNF-)) szintje csökkent; a gyulladásgátló citokinek (transzformáló növekedési faktor (TGF-, IL-10 és IL-22) szintje azonban megemelkedett. Következtetések. A Beluga lencse előkezelése védő hatást mutatott az I/R által kiváltott vesekárosodás ellen, antiapoptotikus, gyulladásgátló és antioxidáns hatáson keresztül.

Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com

cistanche propedadesdeserticola megakadályozzavesebetegség, kattintson ide a minta megtekintéséhez

1. Bemutatkozás

Ischaemia/reperfúziós (I/R) sérülés részleges nephrectomia vagy vesetranszplantáció során akutvese-sérülést [1, 2], és a vesefunkció visszafordíthatatlan romlásához vezethet [3]. Az ischaemia apoptózist vált ki a vese tubuláris epiteliális sejtjeiben, ami felerősíti az intersticiális sejtek gyulladásos válaszait. A reperfúzió mikrovaszkuláris károsodást vált ki, ami elősegíti a gyulladásos sejtvándorlást az adhéziós faktor expressziója révén az endothelsejtek felszínén [4–8]. Az I/R sérülés oxidatív stresszt is okoz, növeli a reaktív oxigénfajtákat (ROS) és csökkenti az antioxidáns enzimaktivitást [9], ami a pro-inflammatorikus faktorok fokozott termelését [10], a kaszpáz útvonalak aktiválódását és az apoptotikus sejthalál növekedését eredményezi. végül a vesefunkció elvesztését okozzák [11]. Az I/R által kiváltott vesekárosodás megelőzésére antioxidáns szerek alkalmazását javasolták, amelyek gyulladásgátló és antiapoptotikus funkcióval rendelkeznek [10–14].

A lencsefajták (zöld, piros, francia vagy beluga) különféle bioaktív vegyületeket, különösen antioxidánsokat tartalmaznak [15]. Összes polifenol- és flavonoid-tartalmuk 27,30–30,30 mg (csersavas ekvivalens)/g és 13,14–16,29 mg (kvercetin ekvivalens)/g között van [16]. A Beluga lencséről kimutatták, hogy jelentősen magas polifenoltartalommal és ROS-megkötő hatással rendelkezik [16]. Munkacsoportunk egy in vitro májsejtvonal-kísérlet segítségével számolt be a lencse antioxidáns hatásáról [16]. A Beluga lencse jelentős védőhatást mutatott az alkohol által kiváltott citotoxicitás ellen AML-12 sejtekben, összehasonlítva más lencsefajtákkal. A beluga lencse gyulladáscsökkentő hatását lipopoliszachariddal kezelt RAW264.7 sejtekben is megfigyelték [17]. A Beluga lencsekezelés jelentősen csökkentette a nitrogén-monoxid (NO) termelést és az indukálható NO-szintáz (iNOS) expresszióját az E2-nukleáris faktorhoz kapcsolódó 2- (Nrf2-) közvetített hem fokozása révén. oxigenáz-1 (HO-1) útvonal. Ezek az in vitro kísérletek a beluga lencse antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatására utaltak.

A beluga lencse alkalmazási körének bővítése érdekében vese I/R sérüléses egérmodellre alkalmaztuk, és értékeltük a vesevédő hatásokat. Ehhez a kísérlethez beluga lencsét adtunk be 2 hétig előkezelésként, amit 20 perces ischaemia és 30 perces reperfúzió követett. A beluga lencse előkezelésének vesevédő hatását a vesefunkció, a kórszövettan, a hám- és endoteliális sejtkárosodás, az apoptózis, az oxidatív stressz és a gyulladásos válaszok elemzésével igazoltuk. Feltételeztük, hogy a beluga lencsével végzett előkezelés megakadályozza az I/R által kiváltott vesekárosodást, antioxidáns, gyulladásgátló és antiapoptotikus hatások révén.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Állatcsoportok és kezelési feltételek.

Az összes eljárást a Yeungnam Egyetem Intézményi Állatgondozási és Állathasználati Bizottsága (AEC{0}}) által jóváhagyott állatkísérletek alapján végezték. Az egereket (ICR, 8 hetes, hím, 23–25 g, Orient, Seongnam, Korea) véletlenszerűen a következő 4 csoportba osztották (csoportonként n =7): (1) Normál, normál kontrollcsoport; (2) Kezeletlen, sóoldattal kezelt csoport; (3) Alacsony, alacsony dózisú (2 mg/100 μL sóoldat/-BioMed Research International egér), 14-napos orálisan adagolt beluga lencse előkezelési csoport; és (4) Magas, nagy dózisú (8 mg/100 μL sóoldat/egér), 14-napos orálisan beadott beluga lencse, előkezelési csoport. A Beluga lencsét Prof. Syng-Ook Lee (Keimyung University, Daegu, Korea) biztosította, és a kivonat elkészítését és a bioaktív vegyület elemzését egy korábbi tanulmányban közölték [16]. A kezelést követően az állatokat hason fekvő helyzetbe, altatás alá helyeztük, és háti bemetszést végeztünk [1]. Mindkét vese veseartériáját és vénáit vaszkuláris szorítóval zártuk el 20 percig, majd 30 percig reperfúziót végeztünk egy korábban leírt protokoll szerint [18, 19]. Szívpunkcióval vért vettek, és a veséket kivonták. A veséket foszfáttal pufferolt sóoldattal mostuk; az egyik vesét RNS és fehérje extrakcióhoz, míg a másik vesét szövettani analízishez használták.

2.2. Hisztopatológiai és immunhisztokémiai (IHC) elemzések.

A kórszövettani vizsgálatokat hematoxilin és eozin (H&E) festéssel végeztük, és a sérüléseket a következő tényezők alapján értékeltük: a lumenbe eső tubulussejtek jelenléte, a hámló sejtekben a magvesztés, a luminalis törmelék, a luminális tér összeesése és az immunsejtek beszűrődése. . A pontozást patológiai szakember végezte: pontszám 0, nincs tubuláris sérülés; pont 1,<10% of="" tubules="" injured;="" score="" 2,="" 10–25%="" of="" tubules="" injured;="" score="" 3,="" 25–50%="" of="" tubules="" injured;="" score="" 4,="" 50–74%="" of="" tubules="" injured;="" and="" score="" 5,="">A tubulusok 75 százaléka megsérült. Az IHC analízishez a vesét 4 százalékos paraformaldehiddel rögzítettük, és a parafinba ágyazott mintákat 5 μm-es metszetekre vágtuk. H&E és IHC festést végeztünk, a rutin folyamatokat követve. Az immunsejt (F4/80 és a 8-as differenciálódási klaszter (CD8), Abcam, Cambridge, Egyesült Királyság) és az endothelsejt (CD31 és intracelluláris adhéziós molekula 1 (ICAM-1), Abcam) elleni primer antitesteket alkalmaztuk a metszetekre. 24 órán át 4 fokon (1:200 hígítás), majd a másodlagos antitestet (Alexa Fluor 594, Life Technology, Waltham, MA, USA), 1 órán át szobahőmérsékleten, és 4′,6-diamidino{ {19}}fenilindolt (DAPI) használtak a sejtmagok megfestésére.

2.3. Protein Assay.

A vesefunkció elemzéséhez a szérumot elválasztottuk, antikoaguláns nélkül, és a szérum kreatinin és a vér karbamid-nitrogén (BUN) koncentrációját egy kreatinin kolorimetriás vizsgálati készlet és egy Quanti-Chrom Urea Assay Kit (BioAssay Systems LLC, Hayward, CA, USA) segítségével határoztuk meg. ), ill. A vesetubulus/erek sérülésének, az oxidatív stressznek, az antioxidáns enzimeknek és az apoptózisnak a felméréséhez a veseszövetet mindegyik megfelelő pufferrel homogenizáltuk. A vesetubulus epiteliális sejtsérülésének elemzéséhez a vesekárosodás molekula-1 (KIM-1) és a neutrofil zselatináz-asszociált lipokalin (NGAL) koncentrációját enzimhez kötött immunszorbens vizsgálattal (ELISA) (USCN Life Science Inc.) határoztuk meg. ., Wuhan, Kína). Az apoptózis elemzéséhez a Fas és a kaszpáz 3 koncentrációit a megfelelő ELISA kittel (Abcam) mértük. Az oxidatív stressz értékelésére a malonaldehid (MDA) szintjét egy MDA assay kit (Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute, Nanjing, Kína) segítségével mérték. Az antioxidáns enzimeket, köztük a szuperoxid-diszmutázt (SOD), a katalázt (CAT), a glutationt (GSH) és a glutation-peroxidázt (GPx) egy teljes SOD assay kit (Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute) segítségével mértük, egy CAT vizsgálati készlettel. Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute), egy GSH fluorometrikus assay kit, illetve egy GPx Assay Kit (BioVision Inc.), ill. Az összes készletet a gyártó utasításai szerint használták.

2.4. Génexpressziós elemzés.

A teljes RNS-t TRIzol reagenssel extraháltuk, és a cDNS-t 20 ug össz-RNS-ből szintetizáltuk egy cDNS szintézis kit (Invitrogen, Waltham, MA, USA) segítségével. A valós idejű PCR-körülmények a következők voltak: 95 fok 10 percig, majd 40 ciklus 95 fokos 10 másodpercig, 60 fokos 50 másodpercig és 72 fokos ciklus 20 másodpercig. A génamplifikációt SYBR green segítségével detektáltuk, és a 2−ΔΔCt módszert alkalmaztuk az expresszió elemzésére. A kísérleteket három párhuzamosban végeztük, a következő primer szekvenciákkal: interleukin- (IL-) 1 , 5'-gcccatcctctgagactcat-3′ és 5′-aggccacagg-tattttgtcg-3′; IL-6, 5′-agttgccttcttgggactga-3′ és 5′ -tccacgatttcccagagaac-3′; tumor nekrózis faktor (TNF-), 5'-agcccccagtctgtatcctt-3′ és 5'-ctccctttgcagaactcagg-3′; transzformáló növekedési faktor- (TGF-), 5′-tggttgtagaggg-caaggac-3′ és 5′-ttgcttcagctccacagaga-3′; IL-10, 5′ -acctggtagaagtgatgccc-3′ és 5′-agggtcttcagcttctcacc-3′; IL- 22, 5′-tccaacttccagcagccata-3′ és 5′-tagcactgactcctcggaac- 3′; és glicerinaldehid-3'-foszfát-dehidrogenáz (GAPDH), 5'-tgtgtccgtcgtggatctga-3′ és 5′-cctgcttcac-caccttcttga-3′ .

2.5. TUNEL Assay.

Az apoptózis értékelésére TdT-mediált dUTP nick-end labeling (TUNEL) vizsgálatot végeztünk apoptózis-detektáló készlettel (Chemicon, Bedford, MA, USA) a gyártó utasításait követve. Röviden, paraffinmentesített és rehidratált lemezeket emésztettünk 20 ug/ml proteináz K-val 37 fokon 15 órán át a fehérjék eltávolítására, majd 3,0 százalékos hidrogén-peroxiddal kezeltük az endogén peroxidáz leállítására. A tárgylemezeket 1x TdT kiegyensúlyozó pufferbe merítettük, és a TdT enzim működési erejét adtuk hozzá 1 órára 37 °C-on. Egy anti-digoxigenin konjugátumot vittünk fel a 3'-OH DNS-terminálisra 30 percig, és a színt peroxidáz szubsztrát segítségével fejlesztettük 3 percig. A DAPI kezelés után a tárgylemezeket felhelyeztük. A TUNEL-pozitív sejtmagokat minden szövetmintában minden látómezőben megszámoltuk, 200-szoros nagyítás mellett.

2.6. Statisztikai analízis.

Minden érték átlag ± szórásként van kifejezve. A szignifikáns különbségeket az I/R vesesérült csoport és a beluga lencse-I/R előkezelt csoportok között varianciaanalízissel, majd Tukey post hoc teszttel értékelték ki az SPSS-ben (Statistical Package for the Social Sciences v. 9). 2}}; Chicago, IL, USA). p értékek < 0,05="" szignifikánsnak="">

a cistanche salsa előnyei

3. Eredmények

3.1. A Beluga lencse előkezelés hatása a vesefunkcióra.

Mindkét előkezelt csoport jelentős védőhatást mutatott az I/R sérülésekkel szemben (1. ábra). Az átlagos BUN és a szérum kreatinin koncentrációja a kezeletlen csoportban 89 :92 ± 7:29 mg/dl, illetve 0:48 ± 0:16 mg/dl volt. Az előkezelt csoportok szignifikánsan csökkent BUN-értéket (alacsony: 22:6±3:67mg/dl; magas: 21:6±3:17mg/dL) és szérum kreatinint (alacsony: 0:25 ± {{19}) mutattak. }:04mg/dL; magas: 0:23 ± 0:04mg/dL) koncentrációk a kezeletlen csoporthoz képest (p<0:01), and="" no="" significant="" differences="" were="" observed="" between="" the="" two="" pretreatment="" groups.="" these="" results="" indicated="" that="" pretreatment="" with="" beluga="" lentils="" can="" protect="" against="" acute="" renal="" functional="">

3.2. A Beluga lencse előkezelésének hatásai a tubuláris hámsejtek sérülésére és apoptózisára.

A tubuláris sérülést, különösen a hámsejtek sorvadását gyakran figyelték meg a vese külső velőjében, és időnként a vese veséjében a hámló sejtmagvesztést, a luminalis törmeléket a vesetubuluson, a luminális tér összeesését és az intersticiális neutrofil infiltrátumokat azonosították. kezeletlen csoport (2(a) ábra). Ezzel szemben az előkezelt csoportok veséi közel normális sejtmorfológiát mutattak, és a tubulus sérülést ritkábban figyelték meg a nagy dózisú csoportban, mint az alacsony dózisú csoportban. Ha a sérülést területegységenkénti százalékban fejeztük ki, a sérülési pontszám csökkent az előkezelt csoportokban (alacsony: 2:0±0:93; magas: 1:5± {{ 11}}:53) összehasonlítva a kezeletlen csoportéval (2:87 ± 1:25) (2(b) ábra). A KIM-1 és NGAL szekréció vizsgálatakor (2(c) ábra) az ELISA eredmények azt mutatták, hogy a KIM-1 tartalom csökkent az előkezelt csoportokban (alacsony: 1, 922:83 ± 199:42 pg/ mg; magas: 1827:83 ± 278:26 pg/mg) a kezeletlen csoporthoz képest (1977:83 ± 184:49 pg/mg). Az NGAL expressziója jelentősen csökkent a nagy dózisú csoportban (489:34 ± 19:95 pg/mg), összehasonlítva az alacsony dózisú (527:36 ± 15: 19 pg/ml) és a kezeletlen csoportban (537:05 ± 15): 70 pg/mg) csoportok (o<>

Ezt követően elemeztük, hogy a tubuláris epiteliális sejt sérülése okozott-e apoptózist. A sejtek apoptózisát a fragmentált kromoszómális DNS detektálásával értékeltük a TUNEL vizsgálattal (2(d) ábra). TUNEL-pozitív sejteket ritkán figyeltek meg az előkezelt csoportokban (alacsony: 5:00 ± 1:22; magas: 2:25 ± 1:09). Ezzel szemben a kezeletlen csoportban viszonylag megnövekedett a TUNEL-pozitív sejtek száma a külső velő régióban (47:50 ± 16:77) (p<0:01), showing="" apoptotic="" bodies="" that="" extruded="" into="" the="" tubular="" lumen="" (figure="" 2(e)).="" when="" the="" secretion="" of="" apoptosis-related="" molecules="" (fas="" and="" caspase="" 3)="" was="" analyzed="" by="" elisa="" (figure="" 2(f)),="" fas="" expression="" was="" high:="" 3:96="" ±="" 0:55ng/mg)="" compared="" with="" that="" in="" the="" untreated="" group="" (7:10="" ±="" 0:87ng/mg),="" and="" caspase="" 3="" expression="" showed="" similar="" results="" (low:="" 8:44="" ±="" 2:05ng/mg;="" high:="" 8:25="" ±="" 1:28ng/="" mg;="" and="" untreated:="" 11:99="" ±="" 0:63ng/mg)="" (p=""><0:05). these="" results="" indicated="" that="" beluga="" lentil="" pretreatment="">

I/R által kiváltott tubuláris epiteliális sejt apoptózis.

3.3. A Beluga lencse előkezelésének hatása az endotélsejtek sérülésére.

A beluga lencse előkezelés endothelsejtekre gyakorolt ​​hatását IHC-vel igazoltuk, CD31 antitest felhasználásával (3(a) ábra). A normál csoportban CD31-pozitív ereket azonosítottak, de CD31-pozitív sejteket nem azonosítottak a kezeletlen csoportban, ami I/R-indukálta vaszkuláris zavarra utal. A nagy dózisú előkezelt csoportban CD31-pozitív sejteket találtak a peritubuláris kapillárisokban, ami a nagy dózisú beluga lencse előkezelés érvédő hatását jelzi. Az endoteliális sejteket az ICAM{10}}, adhéziós molekula kimutatásával vizsgáltuk, és a pozitív sejteket gyakrabban azonosították a kezeletlen csoport tubuláris régiójában (46:4±41:7 sejt/lemez), mint az előkezelt csoportokban ( alacsony: 5:77 ± 1:01 cella/dia; magas: 3:72 ± 1:05 cella/- dia) (3(b) ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a beluga lencse előkezelés megőrizte a kapillárisokat és gátolta az adhéziós molekulák aktiválódását az endothel sejtfelszínen.

3.4. A Beluga lencse előkezelésének hatása az oxidatív stresszre.

To evaluate the antioxidant effects of beluga lentil pretreat- ment, MDA, SOD, CAT, GSH, and GPx levels were detected by ELISA (Figure 4). MDA levels decreased in the pretreated groups (low: 0:85 ± 0:23nmol/mg; high: 0:81 ± 0:22nmol/ mg) compared with that in the untreated group (0:96 ± 0:11nmol/mg) (p >0:05) (Figure 4(a)). However, the antioxidant enzyme activities increased in the pretreated groups (Figure 4(b)) compared with those in the untreated group (p >{{{{20}}}}:05), SOD esetén (alacsony: 360:21 ± 56:42U/mL; magas: 362:7{{ 36}} ± 70 :32 U/ml és kezeletlen: 333:52 ± 41:58 U/ml), CAT (alacsony: 3:64 ± 1:09 nmol/g; magas: 3:21 ± 0:76 nmol/g); és kezeletlen: 3:18 ± 0:40 nmol/g), GSH (alacsony: 4:13 ± 0:53 nmol/mg; magas: 4:56 ± 0:69 nmol/mg; és kezeletlen: 3:59 ± 0 :53 nmol/mg), és GPx (alacsony: 198:89 ± 48:43 U/ug; magas: 219:61 ± 138:08 E/ug; és kezeletlen: 165:14 ± 34:73 U/ug). Bár ezek a különbségek nem voltak statisztikailag szignifikánsak, ezek az eredmények arra utalnak, hogy a beluga lencse előkezelése megelőzte az I/R által kiváltott vese oxidatív stresszt azáltal, hogy fokozta a vesék antioxidáns hatását.

3.5. A Beluga lencse előkezelés hatása az immunsejt-inflációra, a citokinekre és a gyulladásra. A makrofág (F4/80 plusz) és a T-sejt (CD4 plusz) infiltrációt és a proinflammatorikus citokin (IL-1, IL-6 és TNF-) felszabadulását elemezték az apoptózis által kiváltott gyulladás értékelésére. Az IHC analízis alapján (5(a) ábra) kevesebb F4/80 plusz és CD4 plusz infiltáló immunsejtet figyeltek meg az előkezelt csoportokban, mint a kezeletlen csoportokban. A valós idejű PCR analízis azt mutatta, hogy a gyulladásos citokin (IL-1, TNF- és IL 6) vese mRNS szintje csökkent az előkezelt csoportban a kezeletlen csoporthoz képest (5(b) ábra )). A gyulladásgátló citokinek (TGF- és IL-22) mRNS szintje azonban megemelkedett az előkezelt csoportokban a kezeletlen csoportokhoz képest, kivéve az IL-10-t (5(c) ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy az I/R által kiváltott gyulladásos vesekárosodás megelőzhető beluga lencse előkezeléssel a gyulladáscsökkentő hatások miatt, bár az IL{28}} nem volt hatással.

antocianin kiegészítő

4. Megbeszélés

Az I/R által kiváltott vesekárosodást hagyományosan a gyorsan csökkenő vesefunkció jellemzi [20]. A vesefunkció a BUN és a szérum kreatinin értékek alapján becsülhető meg, amelyek nitrogéntartalmú metabolikus végtermékek, amelyek a glomeruláris szűrő működését jelzik [21]. A kezeletlen csoportban szignifikánsan megemelkedett a BUN (89:92 ± 7:29 mg/dl) és a kreatinin (0:48 ± {{2{22}}}}:16 mg/dL) értékek, ami funkcionális veseelégtelenségre utal. I/R indukálta. A beluga lencsével előkezelt csoportokban azonban jelentősen csökkent a BUN (alacsony: 22:6±3:67mg/dL; magas: 21:6±3:17mg/dL) és a szérum kreatininszintje (alacsony: 0): 25 ± 0: 04 mg/dL; magas: 0:23 ± 0:04 mg/dl) értékek (p<0:01) compared="" with="" those="" in="" the="" untreated="" group.="" these="" values="" are="" similar="" to="" those="" observed="" in="" normal="" mice="" (male,="" 6wks;="" bun:="" 22:68="" ±="" 3:05mg/dl;="" creatinine:="" 0:25="" ±="" 0:06mg/dl)="" [22].="" the="" significantly="" decreased="" bun="" and="" serum="" creatinine="" values="" observed="" in="" the="" pretreated="" groups="" relative="" to="" the="" untreated="" group="" indicated="" that="" beluga="" lentil="" pretreatment="" exerted="" protective="" effects="" on="" renal="" function="" against="" i/r-induced="" renal="">

A csökkent vesefunkció a glomeruláris filtrátum visszaszivárgása okozta glomeruláris szűrési problémákra utal a tubuláris epitéliumon keresztül, amely az I/R által legsúlyosabban sérült régiót képviseli [23]. Az I/R exfoliált sejtmagvesztést, luminalis törmeléket a vesetubuluson és összeesett luminális tereket eredményezett a tubuláris epiteliális sejtekben. Az előkezelt csoportok dózisfüggő módon csökkent kórszövettani tubuláris sérülést mutattak. A megfigyelt hisztopatológiai tubulussérülést a molekuláris markerek, a KIM{2}} és az NGAL [24] értékelése igazolta. A KIM-1 egy foszfatidil-szerin-receptor, amely apoptotikus sejtfelismerő molekulaként működik, és a sérült sejtet a lizoszómába viszi át az apoptotikus/nekrotikus sejtfagocitózis, az apoptotikus törmelék eltávolítása és a gyulladásos válasz korlátozása érdekében [25]. Az NGAL egy kis sziderofor fehérje, amely a humán neutrofilekből származó zselatinázokhoz kötődik. Az NGAL ritkán expresszálódik normál vesében, de az akut, ischaemiás vagy toxikus vesekárosodás következtében a proximális/distalis tubulusok hámsejtjei NGAL-szekréciót okoznak, ami növeli a vizeletben és a vérben a NGAL-koncentrációt; így az NGAL új korai biomarkerként használható az I/R által kiváltott akut veseelégtelenség kezelésére[26]. Az előkezelt csoportok csökkent KIM-1 és NGAL szekréciót mutattak, a nagy dózisú előkezelt csoportok pedig szignifikáns csökkenést mutattak az NGAL szekréciójában a kezeletlen csoporthoz képest. A tubuláris sérülés, valamint a KIM{10}} és az NGAL fehérje szekréciójának megfigyelt csökkenése arra utalt, hogy a beluga lencse előkezelése védő hatást fejtett ki az I/R által kiváltott tubuláris hámsejtek károsodása ellen.

Ha az I/R sérülés súlyos, a sérült sejtek az apoptotikus útvonalon keresztül tisztulnak ki, ami egy patofiziológiás sejthalál mechanizmus [27]. Az apoptózis-specifikus DNS-károsodás a TUNEL vizsgálattal kimutatható.

A TUNEL-pozitív sejteket gyakran figyelték meg a kezeletlen csoportban, míg a beluga lencsével előkezelt csoportok szignifikánsan csökkentették a TUNEL-pozitív sejtszámot, dózisfüggő módon. Az apoptózis szövettani bizonyítékát a Fas és a kaszpáz 3 expressziójának vizsgálata erősítette meg. A Fas egy ligandum, amely a sejthalál receptorhoz kötődik, és kezdetben a programozott sejthalál során figyelhető meg [28]. A kaszpáz 3 az apoptotikus sejthalál útvonal intracelluláris végrehajtó enzime, amely apoptotikus testképződést eredményez [29]. A Fas és a kaszpáz 3 fehérje szintézise jelentősen csökkent az előkezelt csoportban a kezeletlen csoporthoz képest, ami megerősíti, hogy a beluga lencse előkezelés gátolhatja az apoptotikus jelátvitelt I/R sérülést követően.

Az I/R sérülés a vese mikroereinek elvesztését is indukálja [30], ami patohisztológiai elváltozásokat eredményez az endothel sejtekben [20]. A vese mikroerek károsodását CD31 elleni antitesttel, egy endothelsejt markerrel mutatták ki [30]. A kezeletlen csoportban nem észleltek CD31 expressziót, ami a vese mikroerek elvesztésére utal. A nagy dózisú előkezelt csoport azonban pozitív CD31 expressziót mutatott, hasonló érsűrűséggel, mint a normál csoportban, ami azt jelezte, hogy a beluga lencse előkezelése nagy dózisokban védő hatást fejtett ki az endothelsejtek megőrzésére. A sérült endoteliális sejtek endotélium-leukocita adhéziós molekulákat expresszálnak, mint például az ICAM-1 [31]. A megnövekedett adhéziós molekulák leukocita aktivációhoz, kapilláris elzáródáshoz, citokintermeléshez és gyulladásos reakciókhoz vezethetnek [32]. A kezeletlen csoport pozitív ICAM-1 expressziót mutatott, ami fokozott adhéziós molekula expressziót jelez, amelyet az endothelsejt-károsodás indukált. A nagy dózisú előkezelt csoport azonban negatív ICAM-1 expressziót mutatott, ami a beluga lencse előkezelésének védő hatásait jelzi az endothelsejtek fenntartására, mind funkcionálisan, mind fiziológiailag. A fenntartott vaszkuláris struktúrák egyenletes véráramlást biztosítanak, oxigént és tápanyagokat szállítanak az I/R által károsított szövetekhez és sejtekhez, elősegítve a vese funkcionális és szövettani helyreállítását.

A reperfúzió helyreállítja a sérült sejtek oxigénellátását, ami kiválthatja az oxidatív stresszhez kapcsolódó enzimek expresszióját, amelyek az oxigént ROS-ré alakítják [33]. A ROS instabil és nagyon reaktív termékek, amelyek szabad gyököket generálnak, amelyek a sejtfehérjék, lipidek és nukleinsavak változásán keresztül DNS-károsodást, apoptózist és nekrózist okoznak. A szabad gyökök károsítják a telítetlen zsírsavakat a sejtmembránban, ami lipidperoxidációt eredményez [34]. A lipid-peroxid ezután MDA-vá bomlik, ami csökkenti az antioxidáns enzimaktivitásokat, mint például a SOD, GPx, GSH és CAT [35]. Az SOD katalizálja a szuperoxid oxigénné és hidrogén-peroxiddá történő átalakulását, amelyet a CAT tovább bont. A GPx egy kulcsfontosságú antioxidáns enzim, amely GSH segítségével eltávolítja a peroxidot. A GSH különböző oxidatív termékeket méregteleníthet, GPx-szel kombinálva. Az MDA és az antioxidáns enzimszintek fordított összefüggést mutattak az ELISA analízis során. Az előkezelt csoportokban az MDA expressziója viszonylag alacsony volt, de az antioxidáns enzimek erősen expresszálódnak a kezeletlen csoport megfelelő szintjéhez képest.

Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a beluga lencse előkezelés csökkentheti az I/R által kiváltott vesekárosodást az oxidatív stressz út blokkolásával, a membrán lipidperoxidáció gátlásán és az antioxidáns enzimek aktiválásán keresztül.

A reperfúzió a vaszkuláris endoteliális sejt aktiválódását is kiváltja, ami ICAM{0}} expressziót eredményez a sejtfelszínen. Az expresszált ICAM-1 a limfocita funkcióhoz kapcsolódó antigén-1 (LFA-1) révén kapcsolódik a neutrofilekhez, ami a neutrofilek endothelsejtekhez való kötődését, neutrofil inflációt és gyulladásos szekréciót eredményez. citokinek a neutrofilek által [36]. Miután a neutrofilek megjelennek a sérült területen, az F4/80 plusz makrofágok beszivárgása következik be. A makrofágok az időtől és a környező környezettől függően gyulladáskeltő M1 és gyulladásgátló M2 fenotípusokra különböznek. Az M1 makrofágok proinflammatorikus citokineket (IL-1, TNF- és IL- 6) választanak ki, amelyek az I/R által kiváltott vesekárosodáshoz kapcsolódnak, míg az M2 makrofágok gyulladásgátló citokineket (TGF-, IL{) {19}} és IL-22) [37, 38]. A makrofágok a CD4 plusz T-sejt aktiválását is serkentik. Az aktivált T-sejtek interferont (IFN-) szintetizálnak, ami az M1 makrofág aktiváción keresztül erősíti az immunválaszt [39]. Ebben a vizsgálatban a beluga lencsével előkezelt csoportok gátló hatást mutattak az F4/80 plusz makrofág és CD4 plusz T-sejtek vesekéreg-régióba történő beszivárgásával szemben, ami az IL-1, IL-6 csökkent expresszióját eredményezte, és TNF-mRNS, valamint a TGF-, IL-10 és IL-22 mRNS fokozott expressziója. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a beluga lencse előkezelés csökkentheti a gyulladásos választ azáltal, hogy gátolja az immunsejtek inflációját és csökkenti a gyulladásos citokin expressziót.

5. Következtetések

Összefoglalva, a beluga lencse előkezelt csoportok csökkent proximális tubulussérülést, csökkent sérüléssel összefüggő molekulaszekréciót, csökkent TUNEL-pozitív sejteket, csökkent apoptózissal összefüggő molekulaszekréciót, pozitív mikroerek expressziót, negatív adhéziós marker expressziót, antioxidáns hatást és gátolt gyulladást mutattak. válaszokat. Ezért a beluga lencse előkezelése védő hatást fejtett ki az I/R által kiváltott vesekárosodás ellen, antiapoptotikus, gyulladásgátló és antioxidáns hatáson keresztül. A tanulmány eredményei alapján a vesefunkció megőrizhető beluga lencse kezelések alkalmazásával olyan klinikai helyzetekben, amelyek I/R sérülésekkel, például részleges nephrectomia esetén fordulnak elő.

flavonoid-kiegészítők a vesében

Adatok elérhetősége

Az adatok kérésre rendelkezésre állnak.

Közzététel

A kéziratos absztraktról a Koreai Urológiai Szövetség 72. éves ülésén számoltak be.

Összeférhetetlenség

Nincsenek összeférhetetlenségek.

A szerzők közreműködései

Syng-ook Lee és So Young Chun egyformán hozzájárultak ehhez a munkához.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát a Kyungpook Nemzeti Egyetemi Kórház Orvosbiológiai Kutatóintézetének támogatása támogatta (2019).

1 Élelmiszertudományi és Technológiai Tanszék, Keimyung Egyetem, Daegu 42601, Koreai Köztársaság

2BioMedical Research Institute, Kyungpook National University Hospital, Daegu 41940, Koreai Köztársaság

3. Laboratóriumi Állatkutatási Támogatási Csoport, Yeungnam Egyetemi Kórház, Daegu 42415, Koreai Köztársaság

4 Belgyógyászati ​​Tanszék, Yeungnam University College of Medicine, Daegu 42415, Koreai Köztársaság

5 Urológiai Tanszék, Orvostudományi Iskola, Kyungpook National University, Daegu 41566, Koreai Köztársaság

6 Patológiai Tanszék, Orvostudományi Iskola, Kyungpook National University, Daegu 41566, Koreai Köztársaság

7 Urológiai Tanszék, Yeungnam University College of Medicine, Daegu 42415, Koreai Köztársaság

Hivatkozások

[1] SY Chun, DH Kim, JS Kim és munkatársai, "Egy új dorsalis rés közelítette meg a nem ischaemiás részleges nefrektómiás módszert a veseszövet regenerációjához egérmodellben", Tissue engineering and regenerative medicine, vol. 15, sz. 4, 2018. 453–466.

[2] M. Agrawal és R. Swartz, "Acute renal failure", American Family Physician, vol. 61. sz. 7, 2077–2088, 2000.

[3] KR Tuttle, "Ischamic nephropathia", Current Opinion in Nephrology and Hypertension, vol. 10, sz. 2, 167–173, 2001.

[4] K. Singbartl és K. Ley, "Protection from ischaemia-reperfúzió által kiváltott súlyos akut veseelégtelenség az E-szelektin blokkolásával", Critical Care Medicine, vol. 28, sz. 7, 2507–2514, 2000.

[5] M. Takada, KC Nadeau, GD Shaw, KA Marquette és NL Tilney, "A citokin-adhéziós molekula kaszkádja a patkányvese ischaemia/reperfúziós sérülésében. Oldható P-szelektin ligandum általi gátlás", The Journal of klinikai vizsgálat, vol. 99, sz. 11, 2682–2890, 1997.

[6] J. Niu, J. Wu, X. Li és F. Zhang, "Association between endotelin-1/endotelin receptor A és az egérvese gyulladása akut ischaemiát/reperfúziót követően", Molecular Medicine Reports, vol. . 11, sz. 5., 3981–3987., 2015.

[7] L. Wang, X. Liu, H. Chen és munkatársai, "Effect of peroxide II on apoptosis induced by renalis ischaemia/reperfusion damage in rats", Experimental and Therapeutic Medicine, vol. 9, sz. 3., 817–822., 2015.

[8] B. Dong, H. Zhou, C. Han és munkatársai: „Az iszkémia/reperfúzió által kiváltott chop expresszió elősegíti az apoptózist és károsítja a vesefunkció helyreállítását: az acidózis és a Gpr4 szerepe”, PLoS One, vol. 9, sz. 10. cikk, e110944, 2014.

[9] DL Cruthirds, L. Novak, KM Akhi, PW Sanders, JA Thompson és LA MacMillan-Crow, "Oxidatív stressz mitokondriális célpontjai vese ischaemia/reperfúzió során", Archives of biochemistry and biophysics, 1. kötet. 412, sz. 1., 2003. 27–33.

[10] B. Yang, S. Jain, IZ Pawluczyk és munkatársai, "Inflammation and caspase activation in long-term renal ischaemia/reperfusion damage and immunosuppression in patkány", Kidney International, vol. 68. sz. 5., 2050–2067., 2005.

[11] HH Wu, TY Hsiao, CT Chien és MK Lai: "Az iszkémiás kondicionálás rövid ideig tartó reperfúzióval csökkenti a vese ischaemia/reperfúzió által kiváltott apoptózist és autofágiát patkányban", Journal of biomedical science, vol. 16. sz. 2009. 1.

[12] EM El Morsy, MA Ahmed és AA Ahmed, "A vese ischaemia/reperfúziós sérülés enyhítése açai extraktum előkondicionálásával patkánymodellben", Life Sciences, vol. 123., 2015. 35–42.

[13] H. Ilhan, M. Eroglu, V. Inal és munkatársai: "A hiperbár oxigénterápia enyhíti az oxidatív stresszt és a szövetkárosodást patkányok vese iszkémiájában/reperfúziós sérülésében", Renal Failure, vol. 34. sz. 10., 1305–1308., 2012.

[14] H. Chen, B. Xing, X. Liu és munkatársai, "Az ózon oxidatív előkondicionálása gátolja a gyulladást és az apoptózist a vese ischaemia/reperfúziós sérülés patkánymodelljében", European Journal of pharmacology, vol. 581. sz. 3., 306–314., 2008.

[15] BJ Xu, SH Yuan és SK Chang, "A hűvös évszakos hüvelyesek és más kiválasztott élelmiszer-hüvelyesek fenolösszetételének, antioxidáns kapacitásának és színének összehasonlító elemzései", Journal of Food Science, vol. 72. sz. 2, S167–S177, 2007.

[16] SO Lee és SH Lee, "Különböző fajtákból származó lencsekivonatok polifenoltartalma és antioxidáns aktivitása", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, vol. 45, sz. 7, 973–979., 2016.

[17] SO Lee és SH Lee, „Nrf2-mediált gyulladáscsökkentő hatása a beluga lencséből származó metanolos kivonatnak LPS-sel kezelt RAW264.7 sejtekben”, 2018 KFN International Symposium and Annual Meeting, pp. {{ 7}}, Busan, Korea, 2018.

[18] EE Hesketh, A. Czopek, M. Clay és munkatársai, "Vese ischaemia-reperfúziós sérülés: a sérülés és regeneráció egérmodellje", JoVE (Journal of Visualized Experiments), 3. sz. 88. o. 2014. 8.

[19] Q. Wei és Z. Dong, "Mouse model of ischaemiás akut vesekárosodás: technikai megjegyzések és trükkök", American Journal of Physiology-Renal Physiology, vol. 303. sz. 11. o., F1487–F1494, 2012.

[20] JV Bonventre és L. Yang, "Cellular patophysiology of ischaemiás akut vesekárosodás", The Journal of Clinical Investigation, 1. kötet. 121. sz. 11, 4210–4221, 2011.