การบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลันส่งผลต่อเซลล์ปอดอย่างไร?

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:ali.ma@wecistanche.com

ตอนที่Ⅱ: ความเครียดที่เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันหลังการบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลันทำให้เกิดการหยุดชะงักของเซลล์ปอดและการปล่อยสารเหล่านี้เข้าไปในของเหลวล้างหลอดลมและการบาดเจ็บที่ปอด ซึ่งรุนแรงขึ้นจากการลบ Idh2

Yong Kwon Hana, Ji Su Kim, Gwan Beom Leea, Jae Hang Lim, Kwon Moo Park

ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน(AKI) ทำให้เกิดการบาดเจ็บที่อวัยวะที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเป็นปัญหาร้ายแรงในผู้ป่วย AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน). การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการบาดเจ็บของอวัยวะที่อยู่ห่างไกลมีความเกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชันของอวัยวะและความเสียหายของซีเลียม ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์เซลล์ที่มีแอกโซนีม อย่างไรก็ตาม บทบาทของความเครียดออกซิเดชันและความเสียหายของ cilia ใน AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน) การบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจากสาเหตุยังคงต้องระบุ ที่นี่เราตรวจสอบว่า AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน) - การบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจากไมโตคอนเดรียความเครียดออกซิเดชันและการหยุดชะงักของ cilia ในเซลล์ปอด อากิ (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน) ถูกเหนี่ยวนำในไอโซซิเตรต ดีไฮโดรจีเนส 2(Idh2, เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระของไมโตคอนเดรีย)-ที่ถูกลบออก (Idh2-/) และหนูเมาส์ชนิดพันธุ์ป่า (Idh2 บวก 7) โดยไตขาดเลือด-กลับ (IR) หนูกลุ่มหนึ่งได้รับการรักษาด้วย Mito-TEMPO ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระจำเพาะไมโตคอนเดรียไตIR ทำให้เกิดการบาดเจ็บที่ปอด รวมถึงผนังกั้นผนังกั้นหนาขึ้น ความเสียหายของถุงลม และการสะสมของนิวโทรฟิลในปอด ความเข้มข้นของโปรตีนที่เพิ่มขึ้นและจำนวนเซลล์ทั้งหมดในของเหลวล้างหลอดลม (BALF) นอกจากนี้,ไตIR ทำให้เกิดการกระจายตัวของ cilia ของเซลล์เยื่อบุผิวปอดและการปล่อยชิ้นส่วนใน BALF นอกจากนี้ Kidney IR ยังเพิ่มการผลิต superoxide, lipid peroxidation และการเกิดออกซิเดชันของ DNA ของไมโตคอนเดรียและนิวเคลียสในปอด และลดการแสดงออกของ IDH2 ปอดความเครียดออกซิเดชันและการบาดเจ็บขึ้นอยู่กับระดับของไตบาดเจ็บ, การลบ Idh2 ทำให้ไตรุนแรงขึ้น การบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR การรักษาด้วย Mito-TEMPO ช่วยลดอาการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR ของไต โดยมีการลดทอนใน Idh2-7- มากกว่า Idh2 plus / plus หนู ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia และทำลายเซลล์ผ่านทางออกซิเดชันความเครียดในเซลล์เยื่อบุผิวของปอดซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยชิ้นส่วนปรับเลนส์ที่กระจัดกระจายเข้าสู่ BALF

โรคไต: AKI (อาการบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลัน)

คลิกเพื่อ Cistanche สำหรับการบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลันและประโยชน์ของ cistanche tubulosa และผลข้างเคียง

คลิกที่นี่เพื่อเป็นส่วนหนึ่ง Ⅰ

การลบ Idh2 ทำให้ไตบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR

สุดท้าย เราได้ตรวจสอบบทบาทของ IDH2 ต่อการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR ของไต เพื่อกำหนดบทบาทของ IDH2 ต่อปอดความเครียดออกซิเดชันและการบาดเจ็บที่ปอดภายใต้เงื่อนไขของการบาดเจ็บที่ไตไม่มีหรือแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย เราทำให้เกิดภาวะไตขาดเลือดในไต 35 นาที ตามด้วยการเกิดซ้ำ 4 ชั่วโมงใน Idh เพศเมีย2-/-และ Idh2 plus / หนูเมาส์โดยพิจารณาจากสองจุด 1) หนูเพศเมียมีความอ่อนไหวต่อการบาดเจ็บของ IR ของไตน้อยกว่าและการกลับคืนสู่สภาพเดิม 4 ชั่วโมงทำให้เกิดอาการบาดเจ็บที่ไตรุนแรงน้อยกว่าการกลับคืนสู่สภาพปกติ 24 ชั่วโมง [3,39,40] อย่างที่คาดไว้. ภาวะขาดเลือดขาดเลือดเป็นเวลา 35 นาทีและการเกิดซ้ำ 4 ชั่วโมงเพิ่มความเข้มข้นของ BUN ในทั้ง Idh2~/และ Idh2 plus / หนูที่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน BUN ระหว่าง Idh2-/ และ Idh2/ บวกในหนูเมาส์ (รูปที่ 7A) อย่างไรก็ตาม อาการบาดเจ็บที่ปอดซึ่งรวมถึงการแทรกซึมของนิวโทรฟิลที่เพิ่มขึ้นและผนังกั้นผนังกั้นหนาขึ้นในหนูเมาส์ Idh2-7- มากกว่า Idh2 บวก 7 บวกกับหนูเมาส์ (รูปที่ 7B) สอดคล้องกับความเสียหายทางเนื้อเยื่อวิทยา ความเข้มข้นของโปรตีนประมาณ 58.5 เปอร์เซ็นต์ และจำนวนเซลล์ทั้งหมด 37.8 เปอร์เซ็นต์ใน BALF ของ Idh2-/- หนูสูงกว่าหนูใน BALF ของ Idh2 plus / plus (รูปที่ 7C และ D) ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน BUN และการบาดเจ็บของปอดระหว่าง Idh2-/mice และ Idh2 plus / plus หนูหลังการผ่าตัดหลอก (รูปที่ 7A-D) ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าการขาดยีน IDH2 ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ต้านอนุมูลอิสระของไมโตคอนเดรีย ทำให้ไตบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR แย่ลง

เพื่อยืนยันบทบาทของ IDH2 และไมโตคอนเดรียเพิ่มเติมความเครียดออกซิเดชันบนไตการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR เราประเมินว่า Mito-TEMPO ยับยั้งการเพิ่มความเข้มข้นของโปรตีนและจำนวนเซลล์ใน BALF หลัง IR ของไตหรือไม่ การรักษาด้วย Mito-TEMPO ช่วยป้องกันการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของโปรตีนและจำนวนเซลล์ทั้งหมดหลัง IR ของไตในทั้ง Idh2-/mice และ Idh2 plus / plus หนู การป้องกันนี้มีมากกว่าใน Idh2-/-mice มากกว่าใน Idh2 plus / หนู (ประมาณ 32.2 เปอร์เซ็นต์ใน Idh2 plus / และ 38.6 เปอร์เซ็นต์ใน Idh2-/- ในความเข้มข้นของโปรตีนใน BALF และ 8.4 เปอร์เซ็นต์ใน Idh2 บวก / บวกและ 35.4 เปอร์เซ็นต์ใน Idh2-7-ในจำนวนเซลล์ทั้งหมดใน BALF)(รูปที่ 7C และ D).Mito-TEMPO ลดระดับ BUN ในหนูทั้งสองลงเล็กน้อย แต่สิ่งนี้ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ (รูปที่ 7A) . ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า IDH2 มีบทบาทสำคัญในการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR ของไต

รูปที่ 7 การบาดเจ็บที่ปอดมากขึ้นหลังจาก IR ของไตใน Idh2-/-หนูเมาส์มากกว่าใน Idh2 plus / plus หนูและการป้องกันการบาดเจ็บของปอดที่เกิดจาก IR ของไตโดย Mito-TEMPO ใน Idh2-/- หนูมากกว่าใน Idh2 บวก /miceIdh ตัวเมีย{{0}}ที่ถูกลบออก (dh2-7)และครอกแบบ wild-type (Idh2 plus /) เพื่อนร่วมครอกถูกควบคุมด้วยภาวะขาดเลือดของไตทวิภาคี 35 นาที หนูบางตัวถูกบริหารให้ Mito-TEMPO(Mito-T,0.7 มก./กก. BW, IP.) 17 และ 1 ชั่วโมงก่อนขาดเลือดขาดเลือดสองครั้ง เก็บปอด, BALF และเลือด 4 ชั่วโมงหลังจากขาดเลือดขาดเลือด (A) BUIN ในพลาสมาถูกวัดตามที่อธิบายไว้ในวัสดุและวิธีการ (n =4) (B) Perfusion เนื้อเยื่อปอดตายตัวถูกตัดเป็นส่วนหนา 3-um ซึ่งต่อมาถูกย้อมด้วย H&E (n= 3) (C. D) ความเข้มข้นของโปรตีนและจำนวนเซลล์ทั้งหมดใน BALF ถูกวัดตามที่อธิบายไว้ใน Materials and Methods(n =4) ผลลัพธ์แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM (n =3-4)

IR ของไตเพิ่ม 4-การแสดงออกของ HNE ในปอดอย่างมีนัยสำคัญทั้งใน Idh2-/-และ Idh2 บวก /หนู 4 ชั่วโมงหลังภาวะขาดเลือดในไต และการเพิ่มขึ้นนี้มีค่ามากกว่าใน Idh2-/หนู Idh2 plus / plus หนู (p<0.001)(fig.8a and="" b).="" mito-tempo="" prevented="" the="" increase="" in="" 4-hne="" expression="" in="" both="" mice(37.5="" %="" in="" idh2+/and="" 28.4="" %="" in="" idh2-/)(fig.8c="" and="" d).="" there="" were="" no="" significant="" differences="" in="" 4-hne="" expression="" between="" sham-operated="" idh2+/+="" and="" idh2-/mice="" (fig.="" 8a="" and="" b).="" superoxide="" levels="" in="" the="" lungs="" were="" greater="" in="" idh2-/="" mice="" than="" in="" idh2+/="" mice=""><0.001)(fig.8e).mito-temporeduced superoxide="" levels="" in="" both="" mice(p="0.052" in="" idh2+/+="" and="" p="0.001" in="" idh2-/-).this="" reduction="" was="" greater="" in="" idh2-/-mice="" than="" in="" idh2+/+="" mice="" (approximately="" 11.6="" %="" in="" idh2+/+and="" 27.2="" %in="" idh2-7-)(fig.8e).the="" levels="" of="" 4-hne="" in="" balf="" increased="" in="" both="" idh2-/-mice="" and="" idh2+/+="" mice,="" with="" a="" greater="" increase="" in="" idh2-/mice="" than="" inidh2+/+=""><0.001)(fig.8f and="" g).="" mito-tempo="" prevented="" the="" increase="" in="" 4-hne="" expression="" in="" both="" mice="" (14.9="" %="" in="" idh2+/+and="" 45.6="" %="" in="" idh2-/)(fig.8f="" and="" g).="" next,="" we="" determined="" the="" levels="" of="" arl13b,="" ac-α-tubulin,="" and="" α-tubulin="" in="" balf.="" kidney="" ir="" induced="" increases="" in="" arl13b,="" ac-α-tubulin,="" and="" α-tubulin="" expression="" in="" balf;="" these="" increases="" were="" also="" greater="" in="" idh2-7mice="" than="" in="" idh2+/+="" mice(fig.="" 8h-k).="" mito-tempo="" inhibited="" kidney="" ir-induced="" increases="" in="" the="" expression="" of="" arll3b,="" ac-α-tubulin,="" and="" α-tubulin="" in="" the="" balf,="" and="" these="" inhibitions="" were="" also="" greater="" in="" the="" idh2-/-mice="" than="" in="" the="" idh2+/t="" mice="" (approximately="" 16.7%="" in="" idh2+/+="" and70.4%inidh2-/in="" arll3b;33.5%in="" idh2+/+="" and="" 51.7="" %inidh2-/-in="" ac-α-tubulin;="" 39.9="" %="" in="" idh2+/+="" and="" 52.5="" %="" in="" idh2~/-in="" α-tubulin)(fig.8h-k).="" these="" results="" indicate="" that="" the="" deletion="" of="" idh2="" augmented="" kidney="" ir-induced="" lung="" injury="" by="" increasing="" mitochondrial="">ความเครียดออกซิเดชัน.

รูปที่ 8 ปอดใหญ่ความเครียดออกซิเดชันและความเสียหายของ cilia หลังจาก IR ของไตใน Idh2-/- หนูมากกว่าใน Idh2 plus / plus หนู และการป้องกันความเครียดและความเสียหายโดย Mito-TEMPO ในหนูเมาส์2-7ได้ดีกว่าในหนู Idh27Idh ตัวเมีย{{0}}ถูกลบออก (Idh2-7-) และ wild-type (Idh2 บวก 7 บวก ) เพื่อนร่วมครอกถูกนำออก 35 นาทีของภาวะไตขาดเลือดทวิภาคี (isch) หรือการผ่าตัดหลอก หนูเมาส์บางตัวถูกบริหารให้ Mito-TEMPO (Mito-T,0.7 มก./กก. BW,ip) หรือกระสายยา 17 และ 1 ชม. ก่อนภาวะขาดเลือดขาดเลือดสองครั้ง ปอดและ BALF ถูกเก็บรวบรวม 4 ชั่วโมงหลังจากขาดเลือด (AD,F,G)4-การแสดงออกของ HNE ในเนื้อเยื่อปอดและ BALF ถูกประเมินโดยการวิเคราะห์ Western blot (n =3-4)) GAPDH ถูกใช้เป็นโหลด ควบคุม. ความหนาแน่นของแถบวัดโดยใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ (E)วัดระดับซูเปอร์ออกไซด์ในเนื้อเยื่อปอด (n=4) (FK)4-HNE, Arl13B, ac- -tubulin (ac- -tub)และ -tubulin ( -tub) การแสดงออกใน BALF ถูกวิเคราะห์โดย western blotting (n =4 ). วัดความหนาแน่นของแถบโดยใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ ผลลัพธ์แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM (n=4)

4. การอภิปราย

ในการศึกษานี้ เรารายงานว่าการบาดเจ็บของปอดที่เกิดจาก IR ของไตนั้นรุนแรงขึ้นด้วยการลบ Idh2 และการรักษาด้วยสารต้านอนุมูลอิสระในยลนั้นลดอาการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR ของไต นอกจากนี้ IR ของไตยังกระตุ้นการหยุดชะงักของ cilia ในเซลล์ปอดผ่านทางความเครียดออกซิเดชัน, และผลลัพธ์ของชิ้นส่วนเลนส์ปรับเลนส์และโปรตีนที่ถูกรบกวนจะถูกปล่อยออกมาใน BALF ที่สำคัญ การหยุดชะงักของ cilia นี้ป้องกันได้ด้วยการรักษาสารต้านอนุมูลอิสระจำเพาะไมโตคอนเดรีย ในทางตรงกันข้าม Idh2-การลบจะทำให้การหยุดชะงักของเซลล์ปอดในปอดที่เกิดจาก IR รุนแรงขึ้น ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่า IR ของไตทำให้สมดุลรีดอกซ์ในเซลล์ปอดลดลงในลักษณะที่ขึ้นกับเวลาขาดเลือด ส่งผลให้ความเครียดออกซิเดชันของเนื้อเยื่อปอดและการหยุดชะงักของ cilia นอกจากนี้ การหยุดชะงักของ cilia อย่างน้อยก็ในบางส่วนเกี่ยวข้องกับ AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)- ทำให้เกิดการบาดเจ็บที่ปอด เท่าที่ทราบ นี่เป็นรายงานฉบับแรกที่แสดงให้เห็นว่า AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia ในเซลล์ปอดโดยความเครียดออกซิเดชัน, และผลลัพธ์ของชิ้นส่วนเลนส์ปรับเลนส์และโปรตีนที่ถูกรบกวนจะถูกปล่อยออกมาใน BALF ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าการป้องกันการหยุดชะงักของ cilia อาจเป็นกลยุทธ์ใหม่สำหรับการรักษา AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ที่เกี่ยวข้อง ALI นอกจากนี้ ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าโปรตีนและชิ้นส่วนเลนส์ปรับเลนส์ใน BALF สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ถึงการบาดเจ็บที่ปอดได้

การบาดเจ็บของอวัยวะที่อยู่ห่างไกลจาก IR ของไตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งมีปัจจัยหลายอย่างที่เกี่ยวข้อง [4,8,41,42] งานวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่า ROS และความเครียดออกซิเดชันมีส่วนทำให้เกิดการบาดเจ็บของอวัยวะที่อยู่ห่างไกลหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ไต [4,8,41] ในการบาดเจ็บที่ปอดหลังจาก IR ของไต ได้มีการเสนอว่านิวโทรฟิลซึ่งแทรกซึมเข้าไปในปอด ทำหน้าที่เป็นเซลล์ที่ผลิต ROS หลักในปอดหลังจากการกระตุ้นของไซโตไคน์ที่ผลิตในไตที่ได้รับบาดเจ็บ การผลิต ROS นี้ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของ ROS ในปอดโดยการกระตุ้นระบบการผลิต ROS และการยับยั้งระบบ ROS scavenging หรือทั้งสองอย่าง [5,43] เมื่อเร็ว ๆ นี้ Hepokoski, M. et al. รายงานว่าการสะสมของไมโตคอนเดรียในไตเกิดจาก AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ส่งผลต่อวิถีการเผาผลาญของปอด และทำให้เกิดความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย [42] ในการศึกษานี้ เราพบว่าการแทรกซึมของนิวโทรฟิลในปอดเพิ่มขึ้นหลังจาก IR ของไต ขึ้นอยู่กับเวลาที่ไตขาดเลือด กล่าวคือ ความรุนแรงของการบาดเจ็บของ IR ของไต นอกจากนี้เรายังพบว่า IR ของไตเพิ่มการสร้างซูเปอร์ออกไซด์ ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน และการออกซิเดชันของดีเอ็นเอในเนื้อเยื่อปอดที่หลากหลาย รวมถึงเยื่อบุโพรงมดลูก ถุงลม และเยื่อบุทางเดินหายใจ นอกจากนี้ เราพบว่าการแสดงออกของ IDH2 ในเนื้อเยื่อปอดลดลงหลังจาก IR ของไต ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าเซลล์ปอดสัมผัสกับความเครียดออกซิเดชันกำลังติดตามไตIR และสิ่งนี้เพิ่มขึ้นความเครียดออกซิเดชันซึ่งรวมถึงโดยไมโตคอนเดรียของเซลล์ปอด อาจทำให้เซลล์และเนื้อเยื่อเสียหายและทำงานผิดปกติ นอกจากนี้ การรักษาด้วยสารต้านอนุมูลอิสระจำเพาะของไมโตคอนเดรียช่วยลดอาการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR ของไต และยับยั้งการสร้างซูเปอร์ออกไซด์และการเกิดออกซิเดชันของไขมันและ DNA ในปอด

โรคไต: ความเครียดออกซิเดชันในไต

IDH2 เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันดีคาร์บอกซิเลชันของไอโซซิเตรตเป็น -คีโตกลูตาเรตในไมโตคอนเดรีย พร้อมด้วยการลดลงของ NADP เป็น NADPH [31,32,35,44] NADPH เป็นแหล่งของการลดที่เทียบเท่าสำหรับทั้งระบบ thioredoxin และ glutathione ของการล้างพิษเปอร์ออกไซด์ [31,32,35,44,45] เมื่อเร็ว ๆ นี้ Park et al. รายงานว่าการขาด Idh2 เพิ่มความไวต่อความเป็นพิษของปอดที่เกิดจาก acrolein ในเซลล์มะเร็งปอด Lewis และหนูผ่านการหยุดชะงักของความสมดุลของ mitochondrial redox ซึ่งนำไปสู่ ​​mitochondrialออกซิเดชันความเครียดและการตายของเซลล์ [31] ในการศึกษานี้ เราพบว่า IR ของไตลดการแสดงออกของ IDH2 ในปอด และการลบ Idh2 ในหนูทำให้ไตบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจาก IR และความเครียดออกซิเดชัน. นอกจากนี้ สารต้านอนุมูลอิสระของยลยังช่วยลดอาการบาดเจ็บที่ปอดและปอดความเครียดออกซิเดชันด้วยการลดลงของ Idh2-หนูที่ถูกลบมากกว่าในครอกประเภท wild-type ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าการบาดเจ็บของปอดที่เกิดจาก IR ของไตนั้นสัมพันธ์กับการทำงานของ IDH2 ที่ลดลงและการเพิ่มขึ้นของไมโทคอนเดรียในภายหลังความเครียดออกซิเดชัน. นอกจากนี้ อาจมีความแตกต่างทางเพศในการบาดเจ็บที่ปอดและปอดความเครียดออกซิเดชัน(หมายเหตุ รูปที่ 1 และ 7) อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเราจะพบอาการบาดเจ็บที่ปอดมากขึ้นและความเครียดออกซิเดชันและมีผลในการป้องกันที่ดีกว่าของ Mito-TEMPO ในหนูเพศเมียที่มีภาวะ Idh2-ที่บกพร่องมากกว่าในหนูเพศเมียแบบธรรมชาติ ที่ระดับ BUN หลังไตใกล้เคียงกัน (ในทางกลับกัน ภายใต้ระดับการบาดเจ็บของไตที่ใกล้เคียงกัน) ความสัมพันธ์ของ ความรุนแรงของการบาดเจ็บที่ไตไม่อาจละเลยได้โดยสิ้นเชิง เนื่องจากการบาดเจ็บที่ปอดต้องอาศัยการบาดเจ็บที่ไต นี้อาจตอบได้โดยการใช้ระบบนำส่งสารต้านอนุมูลอิสระเฉพาะปอดหรือสัตว์เคาะตามเงื่อนไขเฉพาะเซลล์ปอด

ความยาวเลนส์ปรับเลนส์ในเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยา การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงความยาวของตาที่ผิดปกติเกี่ยวข้องกับการพัฒนาและความก้าวหน้าของโรคต่างๆ และตามีความเกี่ยวข้องกับการทำงานของยล [17-20,43,46,47] ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา การเปลี่ยนแปลงความยาวของตาเกิดขึ้นจากการดูดกลับหรือการยืดตัวอย่างใดอย่างหนึ่งระหว่างวัฏจักรเซลล์ปกติ [48-51] การสลายเป็นกระบวนการปกติที่เซลล์ดึงซีเลียมกลับเข้าไปในเซลล์ระหว่างความก้าวหน้าจากเฟส GO/Gl ไปยังเฟส S ถึง G2 ของวัฏจักรเซลล์ และการดูดกลับของซีเลียทั้งหมดจะเกิดขึ้นก่อนการแบ่งเซลล์ [48-51] การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าความยาวของ cilia สั้นลงเกิดจากการบาดเจ็บของเซลล์ [17-20,46,52] ในการศึกษาก่อนหน้านี้ เราพบว่า AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia ในเซลล์เยื่อบุผิวท่อไตอันเป็นผลมาจากความเครียดออกซิเดชัน[18-20]. นอกจากนี้ เราพบว่าการบาดเจ็บของ IR ของตับทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของเซลล์ตาหลักของเซลล์ท่อของไตที่อยู่ห่างไกลอันเนื่องมาจากความเครียดออกซิเดชันในไตเซลล์ท่อและการเสื่อมสภาพนี้ป้องกันได้ด้วยการบำบัดด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ [20] นอกจากนี้ การขาด cilia ปฐมภูมิยังกระตุ้นเยื่อบุผิวเพื่อเปลี่ยน mesenchymal ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความก้าวหน้าของพังผืด [53] ซึ่งบ่งชี้ว่า cilia เกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าของการตอบสนองหลังการบาดเจ็บ ในการศึกษานี้ เราพบว่า IR ของไตทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia ของเซลล์ปอด และชิ้นส่วนปรับเลนส์ที่กระจัดกระจายเหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่ BALF นอกจากนี้การลบ Idh2 เสริม AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)- ทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia ในขณะที่การรักษาด้วย Mito-TEMPO ป้องกันความเสียหายของ cilia ปอดที่เกิดจาก IR ของไต โดยมีผลในการป้องกันใน Idh2-/หนู มากกว่าใน Idh2 plus / plus หนู นอกจากนี้ เราพบว่าโมเลกุลที่ประกอบด้วย BALF นั้นออกซิไดซ์สูง และการฉีด Mito-TEMPO ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของเนื้อหา BALF ดังนั้นเราจึงคาดการณ์ว่า ROS และความเครียดออกซิเดชันทำให้เกิดการหยุดชะงักของ cilia ในการศึกษาก่อนหน้านี้สนับสนุนสิ่งนี้ เราพบว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงทำลาย cilia ในเซลล์ท่อไต [18]

ปอดโดยทั่วไปเป็นเนื้อเยื่อที่มีขนที่อุดมด้วยขนที่เคลื่อนที่ได้ และความผิดปกติของตาในระบบทางเดินหายใจนั้นเชื่อมโยงกับการขจัดของเยื่อเมือกที่บกพร่อง การติดเชื้อที่หน้าอก และการทำลายโครงสร้างปอดแบบก้าวหน้า [54] ในบริเวณปลายหลอดลมฝอย เซลล์ ciliated มีไมโตคอนเดรียมากมายเพื่อสร้าง ATP สำหรับการเคลื่อนไหวของเลนส์ปรับเลนส์ [13] การศึกษาได้รายงานว่าความเสียหายของไมโตคอนเดรียในเซลล์ ciliated ทำให้เกิดความผิดปกติของเซลล์ cilia และปอด ซึ่งอาจนำไปสู่ ​​ROS มากมาย [55,56] การศึกษาหลายชิ้นรายงานว่าพลวัตของไมโตคอนเดรียที่บกพร่องและความเสียหายของไมโตคอนเดรียเกี่ยวข้องกับโรคปอด [56,57] ในการศึกษานี้ เรายังพบว่า IR ของไตทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติของการสร้างซูเปอร์ออกไซด์และการแยกตัวของไมโตคอนเดรียในปอด นอกจากนี้ เราพบว่ามีเศษเลนส์ปรับเลนส์และโปรตีนเพิ่มขึ้นใน BALF ของหนู IR ในไต ดังนั้นเราจึงสันนิษฐานว่าการปฏิเสธนั้นเชื่อมโยงกับ AKI . อย่างน้อยบางส่วน (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)- เหนี่ยวนำ ALI อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถแยกแยะได้ว่า cilia ชนิดใดที่ถูกทำลาย และเซลล์ใดเป็นเซลล์ที่มีการปลดปล่อยชิ้นส่วนปรับเลนส์ที่สำคัญระหว่างเซลล์ปอด เนื่องจากไม่มีเครื่องหมายเฉพาะของ cilia ปฐมภูมิและเซลล์เคลื่อนที่ได้ และข้อจำกัดในการศึกษาทางเนื้อเยื่อวิทยา ข้อจำกัดนี้อาจเอาชนะได้ในการทดลองเพิ่มเติมโดยใช้ระบบนำส่งยาที่จำเพาะต่อปอดหรือการกำหนดเป้าหมายยีนที่เกี่ยวข้องกับการกำเนิดของเลนส์ปรับเลนส์ที่จำเพาะต่อปอด อย่างไรก็ตาม ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นชัดเจนว่า AKI (ไตบาดเจ็บเฉียบพลัน)ALI ที่เกี่ยวข้องมีความเกี่ยวข้องกับการหยุดชะงักของ cilia และความเครียดออกซิเดชันของเซลล์ปอด

การรักษาภาวะไตวายเฉียบพลันและการทำงานของไตดีขึ้น: cistanche

รับทราบ

การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนโดยทุนจากมูลนิธิวิจัยแห่งชาติของเกาหลี (NRF)(NRF-202OR1A2C2006903, MIST) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และไอซีที (MIST) และทุนจากโครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีด้านสุขภาพของเกาหลี ( HI15C0001) ผ่านสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสุขภาพแห่งเกาหลี (KHIDD ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงสาธารณสุขและสวัสดิการ รัฐบาลเกาหลี

อ้างอิง

[1] F.Fani, et al., ความก้าวหน้าล่าสุดในกลไกการก่อโรคที่เกี่ยวข้องกับภาวะติดเชื้อไตวายเฉียบพลัน, เจ. Nephrol.31 (2018)351-359.

[2] HSJang, et al., การเปิดใช้งาน ERK เร่งการซ่อมแซมเซลล์เยื่อบุผิวท่อไตในขณะที่ยับยั้งการลุกลามของพังผืดหลังจากการบาดเจ็บของการขาดเลือดขาดเลือด / การกลับเป็นซ้ำ Biochim ชีวฟิสิกส์ แอคตา 1832 (2013)1998-2008.

[3] KMPark, A. Chen, JVBonventre, Prevention ofไตการบาดเจ็บจากการทำงานที่เกิดจากการขาดเลือด/การกลับเป็นเลือดและ JNK,p38 และ MAPKkinaseการกระตุ้นโดยการปรับสภาพขาดเลือดจากระยะไกล J. Biol เคมี.276(2001)11870-11876.

[4] S. Faubel, CL Edelstein, กลไกและผู้ไกล่เกลี่ยของการบาดเจ็บที่ปอดหลังไตวายเฉียบพลัน, แนท. รายได้ Nephrol 12 (2016)48-60.

[5] สา ลี.เอ็ม. คอซซี่. เอล.บุช. H, Rabb. ความผิดปกติของอวัยวะที่อยู่ห่างไกลในไตวายเฉียบพลัน: รีวิว อ. เจ. ไต Dis.72(2018)846-856.

[6] LE White, HT.Hassoun, กลไกการอักเสบของอวัยวะครอสทอล์คระหว่างภาวะขาดเลือดไตวายเฉียบพลัน,อินเตอร์เน็ตเจ.เนเฟอร์. 2555 (2012),505197.

บันทึก:ข้างต้นไม่ใช่รายการอ้างอิงทั้งหมด