Hogyan kezeli a kalcium a luorid által kiváltott vesekárosodást?
Mar 16, 2022
Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Kulcsszavak: Kalcium, Vese, Apoptózis
ABSZTRAKT
A fluorid (F) hosszú távú túlzott bevitele csontos és nem csontos károsodást okozhat. Azvesea szervezet fő fluor-kiválasztó szerve. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy feltárja, vajon diétáskalciumkiegészítéssel enyhíthetővesefluorózis okozta károsodások és a hatások további vizsgálata érdekébenKalciumenyhítő mechanizmusárólvesesejtapoptózisáltal kiváltott F. Felmértük a kórszövettani szerkezetet,vesefunkcióindikátorok, valamint a halálreceptor által közvetített gén- és fehérjeexpressziós szintekapoptózisutak nátrium-fluoriddal (NaF) és/vagy kezelt Sprague Dawley (SD) patkányokbankalciumkarbonátot (CaCO3) 120 napig. Az eredmények azt mutatták, hogy 100 mg/l NaF indukáltvesekórszövettani sérülés ésapoptózis, növelte a kreatinin (CRE), húgysav (UA), vér karbamid-nitrogén (BUN), kálium (K), foszfor (P) és F (p < {0}}.05)="" koncentrációját="" ,="" és="" csökkenti="" a="" szérum="" magnézium="" (mg)="" szintjét="" (p="">< 0,05).="" ezenkívül="" a="" naf="" növelte="" a="" fas="" sejtfelszíni="" halálreceptor="" (fas),="" a="" tumor="" nekrózis="" faktor="" (tnf),="" a="" tnf-hez="" kapcsolódó="" mrns="" és="" fehérje="" expressziós="">apoptózis-indukáló ligandum (TRAIL), kaszpáz 8, kaszpáz 3 és poli-ADP-ribóz polimeráz (PARP) (p < 0,01),="" amelyek="" végül="" aktiválták="" a="" halálreceptor="" útvonalat.="">Kalciuma kiegészítés megfordította a CRE, BUN, UA, F és P szintek F által kiváltott csökkenését, enyhítette a kórszövettani károsodást ésapoptózis, és csökkentette a halálreceptor útvonalhoz kapcsolódó markerek gén- és fehérjeexpressziós szintjét. Összegezve, 1 százalékKalciumenyhíti az F-indukáltveseapoptózisFAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL jelátviteli útvonalakon keresztül.
Bevezetés
A fluor széles körben jelen van a talajban, a vízben és az élelmiszerekben. Néhány természeti tényező azonban (ásványok és kőzetek időjárása, kialakulásakalciumés magnéziumsók, talajvíz beszivárgása stb.) és az emberi tevékenységek (ipari szennyvíz, mezőgazdasági vegyszerek, háztartási termékek stb.) fluorszennyezést okoznak a környezetben (Daiwile et al., 2019). Jelenleg a fluorid (F) expozíció legnagyobb tényezője az ivóvíz, és az Egészségügyi Világszervezet által az ivóvízben javasolt F koncentráció kevesebb, mint 1,5 mg/l (Ivóvízminőségi irányelvek, 2017). Epidemiológiai bizonyítékok arra utalnak, hogy ennél a koncentrációnál magasabb a fogászati fluorózis kockázata, a növekvő koncentráció pedig növeli a csontváz fluorózisának kockázatát (Ivóvízminőségi irányelvek, 2017; Nemzeti Kutatási Tanács, 2006). A magas fluoridkoncentrációnak való hosszú távú expozíció növelheti a szervezet fluor felszívódását a légutakon keresztül.
és az emésztőrendszerek. Az F túlzott bevitele károsíthatja a test csontos és nem csontos szerveit. A csonton kívüli lágyszöveti károsodást általában nem csontos károsodásnak nevezik. Jelenleg azt találták, hogy a nem csontszövet F által okozott károsodása az emésztőrendszert, a májat,vese, agy stb. (Jha et al., 2011; Perumal et al., 2013).
Azvese, a szervezet fő kiválasztó szerve, felelős a mérgező anyagok és az exogén méreganyagok anyagcseréjéért a szervezetben. Tanulmányok kimutatták, hogy a szervezet által bevitt fluorid körülbelül 50-80 százaléka kiszűri és újra felszívódik.vese, és a maradék fluor más szövetekben és szervekben halmozódik fel (Chen et al., 2013; Dharmaratne, 2019). Számos irodalom igazolja, hogy 50 és 100 mg/LF expozíció a vese kapszula üregének megnagyobbodásához, avesetubulusok, a papilláris sejtek szabálytalan elrendeződése, a lumen szűkülése, aminek következtében aapoptózisnak,-nekvesesejtek és a biokémiai funkciók, például a kreatinin (CRE), a húgysav (UA) romlása,kalcium(Ca) és foszfor (P) (Song et al., 2014; HW Wang et al., 2020; Wei et al., 2018a).
Apoptózis, egyfajta gének által szabályozott sejthalál, amely endogénre oszlikapoptózisés exogénapoptózis. A legújabb jelentések erre utaltakapoptózisA magas F okozta folyamatok főként mitokondriumok, az endoplazmatikus retikulum stressz által közvetített, és a halálreceptorok által közvetített útvonalak (Wei et al., 2018a). Csoportunkban végzett korábbi kísérletek rámutattak arra, hogy a NaF indukálja a csontot és a májatapoptózisaz intracelluláris endoplazmatikus retikulum (ER) útvonalon és a mitokondriális útvonalon keresztül (Li et al., 2021; J. Wang és mtsai, 2020; Wang és mtsai, 2019). Ezenkívül a vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a mitokondriális útvonal részt vesz a NaF által kiváltott folyamatokbanapoptózisaz egérvese(Wei et al., 2018b). Azonban nincs szisztematikus tanulmány a halálreceptor által közvetített útvonalról F-indukált betegekbenveseapoptózis. A halálreceptor útvonal uralja az exogén minden szakaszátapoptózisbeleértve a Fas sejtfelszíni halál receptor (FAS) útvonalat, a tumor nekrózis faktor (TNF) útvonalat és a TNF-hez kapcsolódóapoptózis-indukáló ligand (TRAIL) útvonal (Grunert és mtsai, 2012; Lu et al., 2017; Wang és Su, 2018). A FAS útvonal a primitív jelátviteli rendszer, amely közvetítapoptózis. A FAS a membránreceptor jellemzőivel rendelkezik, és a FAS ligandumhoz (FAS-L) való kötődés után trimert képez. Ezután a trimer specifikus doménje a megfelelő konnexin molekula FAS-asszociált haláldomén fehérje (FADD) haláldoménjéhez (DD) kötődik, és egy halál által kiváltott szignálkomplexet (DISC) alkot (Wang és Su, 2018). A következő biológiai jelátviteli folyamatban a FADD egyszerre aktiválhatja a Caspase 8-at és a Caspase családot, és végülapoptózisa kaszpáz 3 és a poli-ADP-ribóz polimeráz (PARP) hatás részvételével (Kischkel et al., 2000; Meynier és Rieux-Laucat, 2019). A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a FAS útvonal közvetítapoptózisT-sejtekben és közbenveseciszplatin által kiváltott kudarc (Djiadeu et al., 2017; Linkermann és mtsai, 2011). Ezenkívül egy tanulmány arról is beszámolt, hogy a NaF indukáljaapoptózisegerekben a FAS útvonalon keresztül (Sun et al., 2017). A TRAIL egy elismert citokin a TNF szupercsaládban. Homológ agonista receptoraihoz, nevezetesen a halálreceptorokhoz (DR4 és DR5) kötődik. A sejt régiójában egy DD található. A DD szükséges az adaptív fehérje FADD toborzásához. A FADD pedig indukálja a kaszpázok felszabadulását a citoplazmába, az aktivált Caspase 3 hasítja a PARP-t, és gátolja annak DNS-javító potenciálját, amiapoptózis(Bodmer et al., 2000; Micheau, 2018). Azt feltételezték, hogy a TRAIL/DR5 útvonal részt vesz a NaF által kiváltott folyamatokbanapoptózisegerekben (Song et al., 2021). Az oszteoprotegerin (OPG) egy szabadon oldódó receptor, amelyből hiányzik a transzmembrán domén. Képes visszatartani a TRAIL által közvetítettapoptózisa TRAIL és más halálreceptorok kötődésének gátlásával (Duiker et al., 2006; Kiraz és mtsai, 2016; Micheau, 2018). A TNF és a TNF-receptor (TNF-R1) kötődése aktiválhatja a TNFR-hez kapcsolódó haláldomén (TRADD) fehérje toborzását DD-jén keresztül. Ezt követően a TRADD kölcsönhatásba lép a FADD-vel, ami a pro-kaszpáz 8 felvételéhez vezet, amelyet proteolitikus enzimek hasítanak aktív kaszpáz 8-ra. A kaszpáz 8 ezután aktiválja a kaszpáz 3-at, amely a sejtért felelősapoptózis(Kiraz et al., 2016; Sedger és McDermott, 2014). Beszámoltak arról, hogy a NaF hepatocitát indukálapoptózisegerekben a TNF-R1 jelútvonalon keresztül (Lu et al., 2017)
Kalciumkülönböző szerepet játszik a csontok és fogak összetételében, valamint szabályozhatja az idegátvitelt és az anyagfelszabadulást (Cao et al., 2016), részt vesz a szisztémáskalciumhomeosztázis (Carmeliet és mtsai, 2003; Yang et al., 2016), megváltoztatják a membrán permeabilitását (Lappe et al., 2017), aktiválják a különféle enzimek és hormonok szekrécióját (Kim et al., 2012) stb. Számos korábbi tanulmány kimutatta, hogy az F és a Ca antagonista hatást fejt ki a biológiában (Dure-Smith és mtsai, 1996; Nobrega és mtsai, 2019). Miután a F felszívódik a szervezetben, bejut a vérbe, és oldhatatlan CaF2-csapadékot képez. Ha a táplálékkal elégtelen a Ca-ellátottság, és a vér Ca nem éri el a megfelelő szintet, kóros elváltozások lépnek fel, mint például hypocalcaemia és osteolysis, így a Ca étrend-kiegészítő fontos szerepet játszik a fluorózis megelőzésében és javításában (Dure-Smith et al., 1996; Li és mtsai, 2021; Yang és mtsai, 2021). Csoportunk megerősítette, hogy az étrendkalciumenyhítheti aapoptózisa csont és a máj PI3K-AKT jelpályán, ER útvonalon és mitokondriális útvonalon keresztül (Li et al., 2021; J. Wang és mtsai, 2020; Wang és mtsai, 2019; Yang et al., 2021). Annak további bizonyítása érdekében, hogy vajonKalciumgyengíti az F nefrotoxicitását a halálreceptor által közvetítettapoptózisútvonalat hoztuk létre a magas fluoridtartalmú étrend patkánymodelljétkalciumés értékelte avesesérülési index, mértékeapoptózis, valamint a markergén és fehérje expresszió változásai a halálreceptor által közvetítettapoptózisútvonalat.
Anyagok és metódusok
Vegyszerek és műszerek
A desztillált vizet a Heal Force víztisztító rendszer (Sanghaj, Kína) készítette. Radio immunprecipitation assay (RIPA) lízispuffert és nátrium-fluoridot (NaF) a Sigma-Aldrich (Sanghaj, Kína) biztosította. 10 százalékos formalin, glicin, nátrium-dodecil-szulfát (SDS), TRIS, fenil-metil-szulfonil-fluorid (PMSF), CaCO3, nitrocellulóz (NC) membrán, bicinkoninsav (BCA) készlet és hematoxilin-eozin (H&E) festőkészlet a Solarbio Technology Co-tól származott ., Ltd. (Peking, Kína). A Trizol reagenst a Takara Biological Engineering Company-tól (Dalian, Kína) szereztük be. A CRE, UA, vér karbamid-nitrogén (BUN), magnézium (Mg), P és kálium (K) készleteket a Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute-tól (Nanjing, Kína) vásároltuk. In situapoptóziskimutatási készletet, a FAS Rabbit Polyclonal antitestet (BA0484) és a FAS-L Rabbit Polyclonal antitestet (PB0042) a Boster Biotechnology-tól (Wuhan, Kína) vásároltuk. -aktin nyúl poliklonális antitest (20536-1-AP), FADD nyúl poliklonális antitest (14906-1-AP), kaszpáz 8 nyúl poliklonális antitest (13423-1-AP), kaszpáz 3 nyúl poliklonális antitest ({{9) }}AP), és a HRP-konjugált Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H plus L) (SA00001–2) a Proteintech Group-tól (Wuhan, Kína) vásárolták meg. A TRAL Rabbit Polyclonal Antibody (bs-1214R), a TNF alfa Rabbit Polyclonal Antibody (bs2081R), a PARP Rabbit Polyclonal Antibody (bs-55164R) a Bioss-tól (Peking, Kína) vásárolt. Az elektrokémiai lumineszcenciát (ECL) és a 3,3′-diaminobenzidint (DAB) a KeyGen Biotech-től (Jiangsu, Kína) vásároltuk. A PrimeScript® RT Master Mixet és a SYBR® Premix Ex Taq™ II Kitet a Promega Biotechnology (Peking, Kína) biztosította.
Állatok és kezelések
Negyven egészséges {{0}}hetes hím Sprague-Dawley (SD) patkányt (120 ± 20 g) szereztünk be a Shanxi Medical University (Shanxi, Kína) Kísérleti Állatközpontjából. A patkányokat egy hétig akklimatizálták, véletlenszerűen négy csoportra osztva (csoportonként 10 patkány): Kontroll csoport (C), NaF csoport (F), NaF plusz 0,5% CaCO3 csoport (F plusz 0,5% Ca), NaF + 1% CaCO3 csoport (F plusz 1 százalékKalcium) és az 1. táblázat szerint kezeljük. Minden patkányt műanyag ketrecben tartottunk 22–25 ◦C-on (55 ± 5 százalékos páratartalom, 12 órás fény/sötét ciklus), a táp és az ivóvíz szabadon hozzáférhető.
17 hetes nevelés után a patkányok 24 órán át éheztek, és a vizet szabadon ihatták. Ezután a patkányokat nátrium-pentobarbitállal érzéstelenítettük, és nyaki diszlokációval leöltük, miután vért vettünk a szemgolyókból. A véralvadásgátló heparin-nátriumot tartalmazó csövekből vért vettünk a BUN-teszthez. A vér egy részét közös kémcsövekbe helyeztük, szobahőmérsékleten 2 órára helyeztük, majd 3000 fordulat/perc sebességgel 10 percig centrifugáltuk a szérum elválasztására. A szérumot elkülönítettük a CRE, UA, Mg, P, K és F tesztekhez. Nyolc mintaveseminden csoportból véletlenszerűen kiválasztottuk és gyorsan lefagyasztottuk folyékony nitrogénben, majd –80 ◦C-on tároltuk a qRT-PCR és Western blotting kísérletekhez. A többi mintavese10 százalékos formalinban fixáltuk a hisztopatológiai vizsgálathoz és a terminális dezoxinukleotidil-transzferáz által közvetített dUTP nick end labeling (TUNEL) kísérletekhez. Az állatokkal kapcsolatos összes kísérleti műveletet szigorúan az Állatgondozó Intézet és a Shanxi Mezőgazdasági Egyetem Felhasználási Bizottsága (Shanxi, Kína) előírásai szerint hajtották végre.
Veseegyüttható
A patkányokat először lemértük; aztán aveseszövetet eltávolítottuk és lemértük. Azveseegyütthatót a következő képlettel kaptuk meg.
Veseegyüttható=[vesenedves tömeg (g) / testtömeg (g)] × 100 százalék .
Hisztopatológiai vizsgálat
Vesea mintákat paraffinba ágyaztuk. Metszet (5 μm vastagság) avesea H&E megfestette. Ezután a tárgylemezeket fénymikroszkóppal (Olympus, Tokió, Japán) figyelték meg. A súlyossága avesea sérülést hisztopatológiai pontszám alapján ítélték meg.Vesetubuláris sérülést úgy határozzuk meg, mint avesea vértestek sorvadása és deformációja, avesekapszula üreg kiszélesedett, avesegipszet képező tubulusok, és leesnek a hámsejtek. 200-szoros nagyításnál a következő kritériumokat alkalmaztuk a májkárosodás mértékének értékelésére. 1: 0–25 százalékos kár; 2: 25–50 százalékos kár; 3: 50–75 százalékos kár; 4: 75–100 százalékos kár (Baranova et al., 2016).
Meghatározásavese- kapcsolódó mutatók
Az F szintjét egy F-ion-specifikus elektróddal mérték (Quadri et al., 2018). A CRE, UA, BUN, Mg, P és K szintjét a kereskedelemben kapható kitekkel mértük. Minden kapcsolódó eljárást a gyártó utasításai szerint hajtottak végre.
észleléseapoptózisszinten a TUNEL
Annak érdekében, hogy számszerűsítsük aapoptózisban benveseA kísérleti analízist situ alkalmazásával végeztükapoptózisészlelőkészlet. AzveseA metszeteket paraffinmentesítettük, majd Proteinase K-vel emésztettük. A terminális dezoxinukleotidil-transzferáz megjelölheti a digoxinnal jelölt dUTP-t (DIG-dUTP) a 3'-OH véghez, a DIG-dUTP pedig a DNS töréspontjához kötődik, miután reagált az anti biomarkerrel. -dig-Biotin. A DAB-val kombinálva hozzáadásra került a kijelzőhöz. A vizualizáláshoz
az összes sejtmagot, a metszeteket hematoxilinnel ellenfestettük. A sötétbarna jelek pozitív sejteket, a kék pedig nem reagáló sejteket jeleznek. Azapoptózisindexet a következő képlet alapján számítottuk ki.
Az apoptotikus sejtek aránya=(apoptotikus sejtek száma csomópontonként / sejtek teljes száma csomópontonként) × 100 százalék.
Kvantitatív valós idejű PCR (qRT-PCR)
Teljes RNS aveseTrizol reagenssel extraháltuk. Az RNS minőségének és mennyiségének ellenőrzésére ND{{0}} spektrofotométert (nano-drop, USA) és agaróz gélelektroforézist használtunk. A reverz transzkripciót (RT) 500 ng össz-RNS-en hajtottuk végre PrimeScript® RT Master Mix használatával. A -aktin és FAS, TRAIL, TNF és más gének specifikus primereit a Primer Premier 7.0 szoftver tervezte (2. táblázat), és a Sangon Biotech (Sanghaj, Kína) szintetizálta. Az RT-PCR-hez Quantstudio 7 flex valós idejű PCR rendszert (thermo-fisher, USA) és SYBR® Premix Ex Taq™ II Kit használtunk. A PCR reakciótérfogat 20 µl volt, az RT-PCR körülmények pedig: 95 ◦C 10
perc, 40 ciklus 95 ◦C 15 s, 55 ◦C 30 s, 72 ◦C 30 s, végül egy ciklus 95 ◦C 15 s, 60 ◦C 15 s, 95 ◦C 15 s. Minden reakciót háromszor megismételtünk. A relatív mRNS expressziós szintek kiszámításához a relatív 2-ΔΔCt módszert, kalibrátorként pedig -aktint használtunk. A folyamat során a hatékonysági különbség kevesebb, mint 5 százalék.
Teljes fehérje extrakció és Western blot analízis
AzveseA szövetet PBS-sel mostuk, szűrőpapíron szárítottuk, és RIPA lízisben (PMSF-et tartalmazó) 12, 000 fordulat/perc sebességgel, 4◦C 10 percig. A fehérjekoncentrációt a Bicinchoninic Acid (BCA) Kit (Solarbio Science & Technology, Peking, Kína) segítségével határoztuk meg. A 35 ng fehérjemintát sikeresen extraháltuk és elektroforézissel 8%-os SDS-poliakrilamid gélen választottuk el. A célfehérjét átvittük egy NC membránra, és az NC membránt 5 százalékos zsírmentes tejjel blokkoltuk szobahőmérsékleten 2 órán át. Ezt követően az NC membránt -aktin (1:1000), TRAIL (1:500), FAS (1:500), FAS-L (1:100), TNF (1:500) primer antitestekkel inkubáltuk. FADD (1:500), Caspase 8 (1:500), Caspase 3 (1:500) és PARP (1:1000) 4 fokon éjszaka. PBST-vel háromszori mosás után az NC membránt HRP-konjugált másodlagos kecske anti-nyúl IgG antitestekkel (1:2000) inkubáltuk szobahőmérsékleten 2 órán át. ECL-t használtunk a célfehérje sávok megjelenítésére. Az optikai sűrűséget AlphaView szoftverrel (verzió: 3.2.2.0) számítottuk ki FluorChem Q rendszeren (Alpha Innotech, CA, USA).
Statisztikai analízis
A kísérleti adatok rendszerezésére és elemzésére GraphPadPrism{{0}} szoftvert használtunk, és minden adatot átlag ± SEM értékkel ábrázoltunk. Az átlagok közötti különbség szignifikanciáját varianciaanalízissel (ANOVA) határoztuk meg, majd Tukey-teszttel, ahol a P < 0,05="" tekinthető="">
Eredmények
Változások benneveseegyüttható és biokémiai funkciómutatók
Azveseegyüttható és az F, CRE, BUN, UA, Mg, P, K szintek az 1. ábrán láthatók. A C csoporthoz képest aveseegyüttható szignifikánsan csökkent az F csoportban (p < 0,05).="" azonban="" a="" vese="" együtthatója="" az="" f="" plusz="" 1="">Kalciumcsoport szignifikáns növekedést mutatott az F csoporthoz képest (p < {0}}.05).="" az="" f="" csoportban="" az="" f="" szint="" jelentősen="" magasabb="" volt,="" mint="" a="" c="" csoportban="" (p="">< 0,001).="" érdekes="" módon="" az="" f="" csoporthoz="" képest="" az="" f="" plusz="" 1="" százalék="" ca="" csoportban="" az="" f="" szint="" szignifikánsan="" csökkent="" (p=""><>
A CRE, BUN és UA értékelése a mértékét tükrözivesekárosodás és funkcionális változás. A CRE, a BUN és az UA szintje határozottan megemelkedett az F csoportban a C csoporthoz képest (p < 0,05).="" az="" f="" csoporthoz="" képest="" azonban="" a="" fenti="" három="" mutató="" jelentősen="" emelkedett.="" az="" f="" plusz="" 1="" százalékkal="">Kalciumcsoport (p < 0.05).="" mg,="" p="" és="" k="" voltak="" az="" elektrolit="" indikátorok,="" amelyekhez="" szorosan="">vesefunkció. A C csoporthoz képest a szérum Mg szintje szignifikánsan csökkent, a P és K szintje drámaian emelkedett az F csoportban (p < 0,05).="" ennek="" ellenére="" 1="" százalék="">kalciumA diéta jelentősen növelte a szérum Mg-szintjét 15,3 százalékkal (p < 0.05),="" és="" jelentősen="" csökkentette="" a="" szérum="" p-szintjét="" 16,9="" százalékkal="" (p="">< 0,05).="" a="" szérum="" k-tartalma="" 1="" százalékos="" ca-kiegészítő="" kezelés="" után="" szignifikánsan="" csökkenő="" tendenciát="">
Változások avesemorfológia
A morfológiai változásokveseA szöveteket H&E-vel vizsgáltuk (2I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ ábra). A C csoportban,veseA tubuláris sejtek kompaktan elhelyezkedtek, a morfológia szabályos, a glomerulusok morfológiája ép volt. A sejtek közötti határok azonban nem voltak egyértelműek, avesevértestek sorvadtak és deformálódtak, avesekapszula üreg kiszélesedett, avesetubulusok gipszet alkottak, és az F csoportban a hámsejtek leválnak. Az F csoporthoz képest a növekedésselKalciumkoncentrációja, elrendezésevesea sejtek fokozatosan rendezettebbé váltak, morfológiájavesea vértestek fokozatosan helyreálltak, és a sérülés mértéke fokozatosan enyhült. Ezen túlmenően a károkat avesepontszám (2Ⅴ ábra). Az F csoport pontszáma szignifikánsan magasabb volt, mint a C csoporté (p < 0,01);="" ennek="" ellenére="" az="" f="" pontszám="" plusz="" 1="">Kalciumcsoport jelentősen csökkent az F csoporthoz képest (p < 0,05).
A TUNEL érzékelivesesejtapoptózis
Elvégeztük a TUNEL vizsgálatot annak kimutatására és elemzésére, hogyvesesejtek átestekapoptózisebben a tanulmányban (3I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ ábra).Vesea C csoport szövetei szépen elrendezkedtek, kevesebb apoptotikus sejttel (4,67 ± 1,15 százalék). Az F csoport nagyszámú TUNEL-pozitívot mutatottvesetubuláris epiteliális sejtek (48,17 ± 3,94 százalék). Ezzel szemben az F plusz 1 százalékKalciumcsoport drámai csökkenést mutatott a TUNEL-pozitív sejtek számában (28,83 ± 4,81 százalék) (3Ⅴ ábra).
HatásaiKalciuma halálreceptor-útvonalhoz kapcsolódó gének F-indukált változásairól
Az upstream faktorok relatív mRNS expressziós szintjei a halálreceptor által közvetítetthez kapcsolódnakapoptózisTRAIL, DR5, TNF, TNFR1, TNF-R2, FAS, FAS-L, OPG) a 4a. A C csoporthoz képest a TRAIL, DR5, TNF, TNF-R1, TNFR2, FAS és FAS-L mRNS expressziós szintjei jelentősen megnövekedtek F-kezelt patkányokban (p < 0,01).="" ezzel="" szemben="" a="" trail,="" tnf,="" tnf-r2,="" fas="" és="" fas-l="" relatív="" mrns="" expressziója="" jelentősen="" csökkent="" az="" f="" plusz="" 1="">Kalciumcsoport az F csoporthoz képest (p < {0}}.05).="" a="" c="" csoporthoz="" képest="" az="" opg="" mrns="" expressziós="" szintjének="" nyilvánvaló="" csökkenése="" volt="" megfigyelhető="" az="" f="" csoportban="" (p="">< 0,01).="" az="" f="" csoporthoz="" képest="" azonban="" az="" opg="" az="" f="">Kalciumcsoportokat növelték. A FADD, TRADD, kaszpáz 8, kaszpáz 3 és PARP relatív mRNS expressziós szintjeit a 4b. ábra mutatja. A FADD, TRADD, kaszpáz 8, kaszpáz 3 és PARP fehérje expressziója nyilvánvalóan fokozódott az F csoportban a C csoporthoz képest (p < 0,01),="" de="" nyilvánvalóan="" csökkent="" az="" f="">Kalciumcsoportok, összehasonlítva az F csoporttal (p < 0,05).
HatásaiKalciumaz F által kiváltott változásokonapoptózisrokon fehérjék
A TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, kaszpáz 8, kaszpáz 3 és PARP fehérje expresszióját Western blottal detektáltuk (5a., b. ábra). A C csoporthoz képest a TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, Caspase 8, Caspase 3 és PARP fehérje expressziója jelentősen megemelkedett az F csoportban (p < 0,01).="" az="" összes="" fenti="" faktor="" fehérje="" expressziója="" jelentősen="" csökkent="" az="" f="" plusz="" 1="">Kalciumcsoport az F csoporthoz képest (p < 0,05).
Vita
A legújabb bizonyítékok bebizonyították, hogy az F elváltozásokat okozhat a lágyszövetekben, és az F károsodás mértéke az F koncentrációjától, az expozíciós időtől és a szerv típusától függ (Wei et al., 2019). Ebben a vizsgálatban 100 mg/l NaF-ot használtak 17 héten keresztül az ivóvíz szubakut NaF expozíciós állatmodelljének létrehozására. A NaF dózisát a környezet F szennyezettségi foka és a különböző fajok bizonytalan tényezői alapján választják ki. Tekintettel arra, hogy a helyi talajvízben mért természetes F-koncentráció kb. 4,5 mg/L, a vizsgálatban használt 100 mg/l NaF-tartalmú desztillált vizet (az F-koncentráció kb. 45 mg/L) a bizonytalan tényező alapján számítottuk ki. állatról emberre való extrapoláció 10-nél (Ivóvízminőségi irányelvek, 2017; Mukherjee és Singh, 2021; Wen és mtsai, 2013; Zhang et al., 2020). A korai tanulmányok kimutatták, hogy a diétáskalciumbefolyásolhatja a fluor felszívódását, elősegítheti a fluor kiválasztódását a szervezetben, csökkentheti a fluor felszívódási sebességét, és ezáltal csökkentheti az F toxicitását (Harrison et al., 1984; Larsen és mtsai, 1981). Legutóbbi kísérleti vizsgálataink kimutatták, hogy a Ca enyhíti az F-indukált csont- és májkárosodást azáltal, hogy gátolja aapoptózis(Li et al., 2021; J. Wang és mtsai, 2020; Wang és mtsai, 2019). Mindazonáltal a Ca F-indukálta nefrotoxicitásra gyakorolt védő hatásával és a kapcsolódó mechanizmussal kapcsolatos kutatások eddig példa nélküliek. Itt beszámolunk arról, hogy a Ca enyhíti az F-indukáltvesekár. Ezenkívül azt is megállapítottuk, hogy a Ca megfordítja az F-indukáltvesesejtapoptózisa halálreceptor által közvetítettapoptózisútvonal (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL útvonalak). Az F hosszú távú felhalmozódása aveseszövetszerkezeti és funkcionális károsodáshoz vezethet. Ebben a tanulmányban azt találtuk, hogy a NaF expozíció okoztavesesejtapoptózispatkányokban glomeruláris atrófiával és deformációval kísérve,vesekapszula üreg kiszélesedése,vesetubulusok képződnek, és a hámsejtek leesnek. Azonban,veseA károsodás 1 százalékos Ca kiegészítése után jelentősen enyhült. Ezek az eredmények hasonlóak voltak a korábbi jelentésekben kapott eredményekhez (Cao et al., 2015; HW Wang és mtsai, 2020).
A CRE az izom metabolitja, az UA a purin anyagcsere végterméke, a BUN pedig a szervezet fehérje-anyagcsere fő végterméke, amely glomeruláris szűréssel választódik ki, és általában kimutatására használják.vesefüggvény (Myers et al., 2006; HW Wang et al., 2020). A magas F régió biokémiai felmérése azt mutatta, hogy a glomeruláris filtrációs ráta szignifikánsan csökkent, az F, UA és BUN pedig jelentősen megváltozott (Malin et al., 2019). Az állatkísérletek kimutatták, hogy a szérum CRE,Kalciumés a P-koncentráció szignifikánsan csökkent a 100 mg/l NaF-nek kitett egerekben, ami arra utal, hogy az F zavartveseműködését, valamint a Ca- és P-anyagcserét (HW Wang et al., 2020). Az F által kiváltott nefrotoxicitás összefügg avesediszfunkció. Mikorveseromlik a funkció, csökken az F kiválasztódása a szervezetben, ami a fluor túlzott felhalmozódásához vezet.veseés súlyosbítja az F toxicitást (Kido et al., 2017). Amikor azvesesúlyosan sérültek, a
az F vizelettel történő kiválasztódása csökken, és a szérum F-koncentrációja tovább növekszik (Dharmaratne, 2019). Ebben a vizsgálatban megfigyeltük, hogy a BUN és a szérum CRE, UA, P, K szintjei 100 mg/l NaF-fel kezelt patkányokban szignifikánsan megemelkedtek, ami arra utal, hogy a magas F-expozíció változást okozott avesepatkányok biokémiai mutatói, és ahhoz vezettekveseelégtelenség. Továbbá arra is felhívtuk a figyelmet, hogy a különböző mutatók aveseután általában normálisKalciumkiegészítés. Ez azt mutatja, hogy a Ca (főleg 1 százalékKalcium) jelentős enyhítő hatással bír az F-indukáltvesekárosodás patkányokban.
Cistanchetud segítenivesekár.
Apoptózisegy autonóm és rendezett, gének által szabályozott sejthalál, amelyet a DNS-lebomlás jellemez, nyilvánvaló sejtlízis nélkül. Ez a tanulmány megállapította, hogy a fluorózis okoztavesesejtapoptózispatkányokban. A FAS nagy szerepet játszik az előfordulásábanapoptózisés különféle betegségek. A legújabb szakirodalom feltárta, hogy a FAS közvetítapoptózisban,-benveseischaemia-reperfúzió és humán leukociták indukáljákapoptózisN-nitrozodimetil-amin indukálta (Iwaniuk et al., 2019; Xu
et al., 2019). Amikor a FAS és a FAS-L trimert alkotnak, a pro-apoptotikus jel aktiválódik. Egy friss tanulmány kimutatta, hogy az F sejtet indukálapoptózisa FAS/FAS-L útvonalon keresztül (Xu et al., 2011). Ebben a vizsgálatban az F szignifikánsan növelte a FAS és a FAS-L mRNS és fehérje expresszióját avese. A FAS- és FAS-L-szintek felszabályozása arra utal, hogy a FAS/FAS-L-hez kapcsolódó apoptotikus útvonalak szerepet játszhatnak az F-indukált folyamatokban.apoptózis. A FADD FAS/FAS-L trimer toborzása a Pro-Caspase 8 hasadásához vezet, és így aktív Caspase 8 keletkezik, ami viszont aktiválja a Caspase 3-at, majdapoptózis(Li et al., 2011; Xu et al., 2011). Ez a vizsgálat igazolta, hogy 100 mg/l NaF indukáltapoptózispatkánybanvesea FAS/FAS-L útvonalon keresztül. A legfontosabb eredmény, hogy az étrendi Ca pótlás gyengíti aapoptózis-F indukáló hatása, ami a FAS/FAS-L aktiváció leszabályozásának és a kaszpázok másodlagos aktiválásának tulajdonítható.
A TNF egy pleiotróp citokin, amely a sejtválaszok széles skálájában vesz részt, beleértve a differenciálódást, a proliferációt, a gyulladást és a sejthalált. A TNF jel mindkettőt kiváltjaapoptózisés anti-apoptotikus útvonalak. Számos irodalom számol be arról, hogy a TNF uralja a lipopoliszacharidok által kiváltott hatástvesekárosodás és a ciszplatin által kiváltott akutvesesérülés (Lee et al., 2016; Li et al., 2018). A TNF kötődik a TNF-R1-hez, DD-je toborozza a TRADD-t, majd a TRADD kölcsönhatásba lép a FADD-vel, ami a DISC kialakulásához vezet (Kiraz és mtsai, 2016; Sun et al., 2003). Tanulmányok kimutatták, hogy az F indukálhatja a májat, a neuronokat ésveseleukocitaapoptózisa TNF jelátviteli útvonalon keresztül (Lu et al., 2017; Singh et al., 2017; Yan és mtsai, 2016). A jelentések eredményeihez hasonlóan a TNF, TNF-R1, TNF-R2 és TRADD relatív expressziója az F csoportban szignifikánsan megnövekedett ebben a kísérletben. Ezzel szemben ezeknek a géneknek az expressziója jelentősen csökkent az 1 százalék utánKalciumkiegészítésére, beavatkozására utalvaKalciuma TNF útvonalon.
A TRAIL a szabályozásában vesz résztapoptózis, proliferáció, immungyulladásos válasz stb. Jelenleg úgy gondolják, hogy a TRAIL szorosan összefügg avesebetegség (Candido, 2014). Egyre több szakirodalom erősítette meg, hogy a TRAIL szabályozza aapoptózisnak,-nekvesetubuláris epiteliális sejtek HBV-vel összefüggő glomerulonephritisben ésveseapoptózisaz Uromodulin-asszociáltvesebetegség (Johnson és mtsai, 2017; Yang és mtsai, 2018). Továbbá egy tanulmány arról számolt be, hogy a TRAIL expressziója általában megváltozott a homeosztázis során, és különbözővesesérülések (Devarapu et al., 2017). A TRAIL a DR5 halálreceptorhoz kötődik, és a DD kölcsönhatása révén toborozza a FADD-t, majd a FADD-ben létező halálhatás-doménen keresztül a pro-kaszpáz 8-hoz kötődik, és DISC-t alkot (Yuan et al., 2018). Ez a tanulmány kimutatta, hogy a TRAIL és a DR5 expressziója szignifikánsan megnövekedett az F csoportban. Kiegészítés után azzalKalcium, a TRAIL és a DR5 expressziója gátolt volt. Azt javasoljákKalciumgátolja a TRAIL útvonalat, hogy csökkentse az F-indukáltapoptózis.
Következtetés
100 mg/l NaF expozíció aktiválta a halálreceptor által közvetítettapoptózisútvonalat (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL útvonalak), majd indukáltvesesejtapoptózispatkányokban, okozvaveseanyagcserezavarok ésveseelégtelenség, ami avesevértestek sorvadtak és deformálódtak, avesekapszula üreg kiszélesedett, avesetubulusok öntvényt alkottak. Az 1 százalék hozzáadásával azonbanKalciumdiétára csökkentette a vér fluortartalmát, tovább enyhítette aveseanyagcserezavar ésveseelégtelenség a halálreceptor által közvetített útvonalon keresztül, és jelentősen csökkentette avesesérülés (alkatrész 6. ábra).
Hivatkozások
A forrás: Haojie Li, Állatorvosi Főiskola, Shanxi Mezőgazdasági Egyetem, Taigu 030801, Shanxi, PR Kína stb.
