แกนไต Hepcidin / ferroportin ควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กและกำหนดขนาดของไตและภาวะเหล็กเกินในระบบ
Mar 02, 2022
ติดต่อ: emily.li@wecistanche.com
Goran Mohammad1, Athena Matakidou2, Peter A. Robbins1 และ Samira Lakhal-Littleton1
คีย์เวิร์ด:เฟอร์โรปอร์ติน; ฮีโมโครมาโตซิส; เฮปซิดิน; เหล็ก; เหล็กเกิน;ไตหลอด
Ferroportin (FPN) เป็นโปรตีนส่งออกธาตุเหล็กของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพียงชนิดเดียวที่รู้จัก มันไกล่เกลี่ยการปลดปล่อยธาตุเหล็กเข้าสู่กระแสเลือดจากลำไส้เล็กส่วนต้นและมาโครฟาจเรติคิวโลเอนโดทีเลียมของม้าม ซึ่งเป็นตำแหน่งตามลำดับของการดูดซึมธาตุเหล็กและการรีไซเคิล 1,2 การปลดปล่อยธาตุเหล็กที่อาศัย FPN เป็นปฏิปักษ์โดยฮอร์โมนเฮปซิดินหรือที่เรียกว่าเฮปซิดินต้านจุลชีพเปปไทด์ (HAMP) ผลิตขึ้นในตับเป็นหลัก hepcidin จับและกระตุ้นภายในของ FPN ดังนั้นจึงจำกัดการปล่อยธาตุเหล็กเข้าสู่กระแสเลือดและความพร้อมใช้งานของเนื้อเยื่อส่วนปลาย3,4 ดังนั้น แกน HAMP/FPN ทำงานที่ไซต์ของการดูดซึมและการรีไซเคิลเพื่อควบคุมระบบ สภาวะสมดุลของเหล็ก
ไตเป็นที่ตั้งของการดูดซึมธาตุเหล็ก ทั้งเหล็กที่จับกับทรานเฟอร์รินและเหล็กที่จับกับทรานเฟอร์รินสามารถข้ามเข้าไปในไฟฟิลเตรตของไตได้5 เหล็กส่วนใหญ่นี้จะถูกดึงกลับเข้าไปในเยื่อบุผิวท่อ ผู้ขนส่งหลายรายมีส่วนเกี่ยวข้องในการนำกลับมาใช้ใหม่นี้ รวมถึงสารเชิงซ้อนเมกาลิน-คิวบิลินหลายแกนด์, ทรานเฟอร์ริน รีเซพเตอร์ 1, ตัวขนส่งโลหะแบบไดวาเลนต์ 1, ตัวขนส่งสังกะสี ZIP8 และตัวขนส่งสังกะสี ZIP14.5–10
ครั้งหนึ่งในไตเยื่อบุผิว, ธาตุเหล็กจะถูกดูดซึมกลับเข้าสู่กระแสเลือด FPN มีมากมายในไตและมีส่วนเกี่ยวข้องในการดูดซึมธาตุเหล็ก 11–14 อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่า FPN ของไตอยู่ภายใต้การควบคุมโดย HAMP ภายนอกภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติหรือไม่ และหากเป็นเช่นนั้น การควบคุมดังกล่าวมีความสำคัญต่อสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในระบบและ/หรือในไตหรือไม่
เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ เราจึงสร้างโมเดลเมาส์แบบใหม่ที่มีตัวเหนี่ยวนำไตท่อ– การน็อคอินเฉพาะของ fpnC326Y ซึ่งเข้ารหัสโปรตีน FPNC326Y ที่ต้านทาน HAMP นอกจากนี้ เพื่อยืนยันบทบาทของ FPN ที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ในการดูดซึมธาตุเหล็ก เรายังได้สร้างแบบจำลองเมาส์ที่มีการเหนี่ยวนำไตท่อ– การลบเฉพาะของยีน fpn ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่า HAMP ภายนอกควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กที่อาศัย FPN โดยตรง และข้อบังคับนี้มีความสำคัญสำหรับทั้งคู่ไตและสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กอย่างเป็นระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตั้งค่าของความพร้อมของธาตุเหล็กส่วนเกิน
การศึกษานี้เป็นครั้งแรกที่ใช้หนูที่มีการสูญเสียการตอบสนองของ HAMP อย่างเฉพาะเจาะจงในไตเพื่อกำหนดอย่างเป็นทางการความสำคัญของไตแกน HAMP/FPN โดยให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับบทบาทของการดูดซึมธาตุเหล็กในการกำหนดระดับของภาวะไตและภาวะเหล็กเกินในไตในการตั้งค่าของ hemochromatosis
วิธีการ
หนู
ขั้นตอนสำหรับสัตว์ทั้งหมดเป็นไปตามพระราชบัญญัติสัตว์เลี้ยงในบ้าน (ขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์) ของสหราชอาณาจักร พ.ศ. 2529 และได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการพิจารณาจริยธรรมแผนกวิทยาศาสตร์การแพทย์ของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด
อัลลีลที่มีเงื่อนไข fpnflfl และ fpnC326Yflfl ถูกสร้างขึ้นตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้15,16
หนูที่เก็บทรานส์ยีน Pax8.CreERT2þ เป็นของขวัญจาก Dr. Athena Matakidou, Cancer Research UK Cambridge Institute, University of Cambridge หนูเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ หนูทั้งหมดอยู่บนพื้นหลัง C57BL/6
อาหาร
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น สัตว์ได้รับอาหารหนูมาตรฐานที่มีธาตุเหล็ก 200 ส่วนต่อล้าน (ppm) ในการทดลองควบคุมธาตุเหล็ก หนูได้รับอาหารที่มีธาตุเหล็ก (5000-ธาตุเหล็ก ppm; Teklad TD.140464) หรืออาหารควบคุมที่เข้าชุดกัน (ธาตุเหล็ก 200- ppm; Teklad TD.08713) จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน
ปริมาณธาตุเหล็กและดัชนีธาตุเหล็ก
ระดับของธาตุเหล็กและเฟอร์ริตินในซีรัมถูกกำหนดหาโดยใช้ระบบ ABXPentra (Horiba Medical) ค่าเฮโมโกลบินถูกกำหนดโดย HemoCue Hb 201 เฮโมโกลบินไมโครคิวเวตต์ ระดับอีรีโทรเฟอร์โรนในซีรัมถูกวัดโดยการทดสอบอิมมูโนดูดซับที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ (Intrinsic Lifesciences) การหาปริมาณธาตุเหล็กทั้งหมดในเนื้อเยื่อทำได้โดยวิธี inductively coupled plasma mass spectrometry ตามที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 15,16,18 การสอบเทียบทำได้โดยใช้กระบวนการของการเติมมาตรฐาน โดยมีค่าแหลม 0 ng/g, 0.5 ng/ ก, 1 นาโนกรัม/กรัม, 10 นาโนกรัม/กรัม, 20 นาโนกรัม/กรัม, และ 100 นาโนกรัม/กรัม ธาตุเหล็กถูกเติมในการทำซ้ำของตัวอย่างที่เลือก มาตรฐานเหล็กภายนอก (High Purity Standards ICP-MS-68-สารละลาย) ถูกเจือจางและวัดเพื่อยืนยันความถูกต้องของการสอบเทียบ โรเดียมยังถูกแทงลงบนช่องว่าง มาตรฐาน และตัวอย่างแต่ละอันเป็นมาตรฐานภายในที่ความเข้มข้น 1 นาโนกรัม/กรัม สำหรับการวัดปริมาณธาตุเหล็กในปัสสาวะ ปัสสาวะถูกเก็บจากหนูทดลองในช่วง 24 ชั่วโมง และอยู่ภายใต้การเหนี่ยวนำด้วยพลาสมาแมสสเปกโตรเมทรี ระดับครีเอตินีนในตัวอย่างเดียวกันถูกวัดโดยใช้ชุดทดสอบครีเอตินินตามสี (Abcam; ab65340) และค่าธาตุเหล็กถูกทำให้เป็นมาตรฐานจนถึงความเข้มข้นของครีเอตินีน
อิมมูโนฮิสโตเคมี
การทำอิมมูโนสเตนสีเรืองแสงได้ดำเนินการในส่วนเนื้อเยื่อที่ฝังด้วยพาราฟินที่ยึดด้วยฟอร์มาลินโดยใช้แอนติบอดี FPN (Novus Biologicals; NBP1-21502) ที่ 1:100 และแอนติบอดี Pro-Hepcidin(AA 39-59) ที่ 1:50 (แอนติบอดีออนไลน์ ABIN350367) ความเฉพาะเจาะจงของแอนติบอดี FPN และ hepcidin ได้รับการยืนยันโดยใช้ Fpnflfl/flfl, สัตว์ Pax8.CreERT2þ และสัตว์ Hamp–/– เป็นกลุ่มควบคุมเชิงลบตามลำดับ (รูปที่ S1) ตัวบ่งชี้ส่วนของไตถูกระบุโดยใช้แอนติบอดี aquaporin-1 ที่ 1:200 (Biotechne; NB600- 749), aquaporin-2 แอนติบอดีที่ 1:200 (Biotechne; NBP1-70378), หรือแอนติบอดีคาลบินดินที่ 1:100 (Abcam; ab82812) แอนติบอดีรองคือ IgG Alexa Fluor ที่ต่อต้านกระต่าย-488 (Abcam; ab150073) แอนติบอดี IgG Cy3 (Abcam; ab6949) และ IgG Alexa568 ที่ต้านเมาส์ (Abcam; ab175473) สไลด์ถูกถ่ายภาพโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ FV1000 Olympus
cistanche สามารถป้องกันไตการทำงาน
ซับตะวันตก
เนื้อเยื่อถูกแช่แข็งอย่างรวดเร็วในไนโตรเจนเหลว บดแล้วสลายโดยใช้ RIPA Lysis Buffer System (Santa Cruz; sc-24948) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต ไลเซตของเนื้อเยื่อถูกล้างโดยการหมุนเหวี่ยงที่ 15 000กรัม เป็นเวลา 10 นาทีที่ 4 C ความเข้มข้นของโปรตีนในไลเซตถูกวัดโดย BCA Protein Assay (Pierce; 23225) และทำให้เป็นมาตรฐานจนถึงความเข้มข้นที่เท่ากันสำหรับแต่ละแบทช์ จากนั้นไลเซตถูกเจือจางในบัฟเฟอร์ตัวอย่าง Laemmli sodium dodecyl sulfate ที่ไม่รีดิวซ์และให้ความร้อนที่ 95 C เป็นเวลา 5 นาที บรรจุโปรตีน (30–50 มก.) ลงบน Mini-PROTEAN TGX Gels (Biorad; 4561096) หลังจากอิเล็กโตรโฟรีซิส โปรตีนถูกถ่ายโอนไปยังเมมเบรนโพลีไวนิลลิดีน ไดฟลูโอไรด์โดยใช้ระบบ BioRad Translotter และเยื่อหุ้มเซลล์ถูกบล็อกเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงในบัฟเฟอร์การบล็อกที่มีอัลบูมินจากวัว 5 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นเมมเบรนถูกย้อมในชั่วข้ามคืนที่ 4 C ด้วยแอนติบอดีต่อ FPN ของหนูเมาส์โพลีโคลนัล (NBP1-21502; Novus Biologicals) ที่ 1:1000 หรือแอนติบอดีต่อแอนติ-b-แอคตินที่ควบคู่กับฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดส (Proteintech; HRP{{18}) }) เวลา 1:5000 Blots ได้รับการพัฒนาโดยใช้ชุดตรวจจับ ECL Prime (RPN2232; VWR International) ความเข้มของสัญญาณถูกหาปริมาณโดย ImageJ และอัตราส่วนระหว่าง FPN และสัญญาณ b-actin ถูกคำนวณเพื่อสร้างความเข้มที่ทำให้เป็นมาตรฐาน
ไดอะมิโนเบนซิดีน (DAB) - ย้อม Perls ที่ปรับปรุงแล้ว
ส่วนเนื้อเยื่อที่ฝังพาราฟินฟีนที่ตรึงฟอร์มาลินถูกกำจัดพาราฟินฟีไนซ์โดยใช้ไซลีน แล้วจึงนำน้ำกลับคืนมาในเอทานอล จากนั้น สไลด์ถูกย้อมเป็นเวลา 1 ชั่วโมงด้วยโพแทสเซียมเฟอริไซยาไนด์ 1 เปอร์เซ็นต์ในบัฟเฟอร์ HCl 0.1 โมล/ลิตร การออกฤทธิ์ของเปอร์ออกซิเดสภายในร่างกายถูกระงับ และจากนั้นสไลด์ถูกย้อมด้วยซับสเตรตโครโมเจน DAB และย้อมเคาน์เตอร์ด้วยฮีมาทอกซิลิน พวกมันถูกมองเห็นโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบไบร์ทไฟฟิลด์มาตรฐาน
ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสเชิงปริมาณ
การแสดงออกของยีนถูกวัดโดยใช้ Applied Biosystems TaqMangene การทดสอบการแสดงออกสำหรับยีน Hamp และการดูแลทำความสะอาด Bactin (Life Technologies) ค่าขีดจำกัดของวงจร (CT) สำหรับยีนที่สนใจถูกทำให้เป็นมาตรฐานครั้งแรกโดยหักค่า CT สำหรับ b-actin เพื่อให้ได้ค่า DCT ค่า DCT ของตัวอย่างทดสอบถูกทำให้เป็นมาตรฐานต่อไปเป็นค่าเฉลี่ยของค่า DCT สำหรับตัวอย่างควบคุมเพื่อให้ได้ค่า DDCT จากนั้นคำนวณระดับการแสดงออกของยีนสัมพัทธ์เป็น 2-DDCT
สถิติ
ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย ทำการเปรียบเทียบแบบคู่โดยใช้การทดสอบ Student t เปรียบเทียบหลายรายการโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวน การทดสอบภายหลังใช้การแก้ไข Bonferroni
รูปที่ 1|แกน hepcidin/ferroportin (FPN) ในท่อไตจะควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กและมีความสำคัญต่อสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในไตในหนูเพศเมีย (ก)ภาพแทนการย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์สำหรับ FPN, aquaporin 1 (AQP1), aquaporin 2 (AQP2) และ Calbindin (CalD) ในไตของหนูป่า แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10. แผงปิดปลาย แท่ง¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60. (b) Western blot สำหรับ FPN ในไตของ FpnC326Yflfl/flfl ตัวเมียและตัวผู้, หนู Pax8.CreER T2 þ และ FpnC326Y flfl/flfl เพศเมียที่ควบคุมที่ 1 สัปดาห์หลังการรักษาด้วย tamoxifen ปริมาณความเข้มของสัญญาณจะแสดงที่แผงด้านล่าง (c) Western blot สำหรับ FPN ในไตของ Fpnflfl/ flfl เพศเมียและตัวผู้, หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม Fpnflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์หลังการรักษาด้วย tamoxifen ปริมาณความเข้มของสัญญาณจะแสดงที่แผงด้านล่าง (ง) ระดับธาตุเหล็กในไตในเพศหญิงและเพศชาย FpnC326Yflfl/flfl,หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (จ) ภาพตัวแทนของคราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วยไดอะมิโนเบนซิดีน (DAB) ในบริเวณเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ที่เกี่ยวข้องกันที่ 3 เดือนหลังจากการเหนี่ยวนำทาม็อกซิเฟน แท่ง ¼ 200 มม., magni fification ดั้งเดิม 10. (f) ระดับเหล็กในไตใน Fpnflfl/flfl ตัวเมียและตัวผู้, หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม Fpnflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์, 1 เดือน, 3 เดือน, และ 6 เดือนหลังจากการเหนี่ยวนำ tamoxifen (g) ภาพตัวแทนของคราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วย DAB ในบริเวณเปลือกนอกของไตของสัตว์ที่เกี่ยวข้องที่ 3 เดือนหลังจากการเหนี่ยวนำ tamoxifen (ต่อ)
รูปที่ 1 |(ต่อ) แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10 (h) ระดับธาตุเหล็กในซีรั่มในเพศหญิงและเพศชาย FpnC326Yflfl/flfl , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (i) ระดับธาตุเหล็กในซีรัมใน Fpnflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ และ Fpnflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังจากการชักนำ tamoxifen ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย *P < 0.05,="" **p="">< 0.01="" และ="" ****p="">< 0.0001="" b-act,="" b-actin;="" ต่อ,="" การควบคุม;="" dapi,="" 40="" ,6-ไดอะมิดิโน-2-ฟีนิลลินโดล;="" ppm="" ส่วนในล้านส่วน="" หากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในการรับชมภาพนี้="" โปรดดูบทความออนไลน์ที่="">
ผลลัพธ์
แกนเฮปซิดิน/FPN ในท่อไตควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กและมีความสำคัญต่อสภาวะสมดุลของเหล็กในไตในหนูเพศเมีย
ก่อนอื่นเราพยายามสร้างไซต์ที่แน่นอนของนิพจน์ FPN ในไต. ด้วยเหตุนี้ เราจึงกำหนดไตของหนูเมาส์สำหรับ FPN และเครื่องหมายเฉพาะเซ็กเมนต์ aquaporin 1 (เครื่องหมายของหลอดที่ยื่นออกมาใกล้เคียงและแขนขาที่บางลงของ Henley), aquaporin 2 (เครื่องหมายของท่อรวบรวมและท่อเชื่อมต่อ) และ calbindin (เครื่องหมาย ของท่อปลายโค้งและท่อเชื่อมต่อและรวบรวมเยื่อหุ้มสมอง) เราพบว่า FPN แสดงออกอย่างมากในคอร์เทกซ์ โดยทำให้โคโลคัลไลซ์กับ aquaporin 1 ไปยังทูบูลที่ซับซ้อนใกล้เคียง มี FPN บางส่วนในไขกระดูกชั้นใน โดยมี aquaporin 2 ผสมเข้ากับท่อเก็บไขกระดูก ไม่มีการ colocalization ของ FPN กับ calbindin (รูปที่ 1a; แผงขนาดใหญ่กว่าที่แสดงในรูปที่ S2) เพิ่มเติม ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันว่า FPN มีอยู่มากในบริเวณเปลือกนอกภายในท่อที่ซับซ้อนใกล้เคียง
เพื่อตรวจสอบว่า FPN ของไตถูกควบคุมโดย HAMP หรือไม่ เราใช้หนูที่มียีนแบบน็อคอิน Pax8.CreERT2þ ซึ่งกระตุ้นการแสดงออกของ Cre recombinase ที่เหนี่ยวนำโดย tamoxifen ภายใต้การควบคุมของยีนกล่องคู่ 8 pax8 โปรโมเตอร์ในท่อส่วนปลายและส่วนปลาย และใน กำลังรวบรวมท่อ 17 เราข้ามหนู Pax8.CreERT2þ กับหนูเหล่านั้นที่มีอัลลีล FpnC326Y แบบกระแทกแบบมีเงื่อนไขซึ่งเข้ารหัส FPN ที่ดื้อต่อเฮปซิดิน นอกจากนี้ และเพื่อยืนยันบทบาทที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ของ FPN ของไตในการดูดซึมธาตุเหล็กอีกครั้ง เราได้ข้ามหนู Pax8.CreERT2þ กับหนูที่มีอัลลีล Fpnflfl/flfl หนึ่งสัปดาห์หลังการรักษาด้วย tamoxifen เพื่อกระตุ้นทรานส์ยีน Pax8.CreERT2 ระดับ FPN ของไตเพิ่มขึ้นใน FpnC326Yflfl / flfl เพศหญิงและชาย หนู Pax8.CreERT2þ ที่สัมพันธ์กับการควบคุม FpnC326Yflfl/flfl (รูปที่ 1b) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการควบคุม FPN ของไตอยู่ภายใต้การควบคุม HAMP ภายนอกภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ และนอกจากนั้นยังเป็นการยืนยันประสิทธิภาพของทรานส์ยีน Pax8.CreERT2þ ในทางกลับกัน ระดับ FPN ของไตลดลงใน Fpnflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ ที่สัมพันธ์กับการควบคุม Fpnflfl/flfl ซึ่งยืนยันประสิทธิภาพของทรานส์ยีน Pax8.CreERT2þ (รูปที่ 1c) ความเฉพาะเจาะจงของทรานส์ยีน Pax8.CreERT2þ ยังได้รับการยืนยันโดยการมีอยู่ของอัลลีลการลบ (DFpn) ในไตแต่ไม่อยู่ในตับหรือม้ามของหนู Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ (รูปที่ S2A เสริม)
ต่อไป เราจะกำหนดว่าแกน HAMP/ FPN ของไตควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กหรือไม่ ด้วยเหตุนี้ เราจึงวัดระดับธาตุเหล็กในไตและในซีรัมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือน และ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย Tamoxifen เราพบว่าเหล็กในไต
เนื้อหาต่ำกว่าใน FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ ตัวเมีย น้อยกว่าใน FpnC326Yflfl/flfl เพศเมียที่ควบคุมทุกจุดเวลา (รูปที่ 1d) ปริมาณธาตุเหล็กในไตในเพศชายไม่แตกต่างกันตามยีน (ภาพที่ 1d) คราบเหล็กของ Perl ที่เสริมด้วย DAB ยังยืนยันการลดลงของระดับธาตุเหล็กภายในท่อใกล้เคียงของ FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ ตัวเมีย (รูปที่ 1e แผงขนาดใหญ่แสดงในรูปที่ S2) ในทางกลับกัน เราพบว่าปริมาณธาตุเหล็กในไตใน Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ ตัวเมียสูงกว่าใน Fpnflfl/flfl เพศเมียที่ควบคุมตั้งแต่ 1 เดือนขึ้นไป (รูปที่ 1f) ปริมาณธาตุเหล็กในไตในเพศชายไม่แตกต่างกันตามยีน (ภาพที่ 1f) คราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วย DAB ยังยืนยันการสะสมของธาตุเหล็กภายในท่อใกล้เคียงของตัวเมีย Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ (รูปที่ 1g แผงขนาดใหญ่แสดงในรูปที่ S2)
ระดับธาตุเหล็กในซีรัมเพิ่มขึ้นชั่วคราวในหนูเมาส์ FpnC326Yflfl/flfl เพศผู้และเพศเมีย ,Pax8.CreERT2þ ที่สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ที่จุดเวลา 1-เดือน (รูปที่ 1 ชั่วโมง) ในทางกลับกัน ระดับธาตุเหล็กในซีรัมลดลงใน Fpnflfl/ flfl เพศหญิง Pax8.CreERT2þ เทียบกับตัวเมียที่ควบคุม Fpnflfl/flfl ที่จุดเวลา 1-เดือน ในขณะที่ยังคงเปรียบเทียบได้ในเพศชายที่มีจีโนไทป์ต่างกันทุกจุดเวลา (รูปที่ 1i ). การฟื้นฟูระดับธาตุเหล็กในซีรัมต่อที่พบในสัตว์ควบคุมที่อายุ 3 เดือนไม่สามารถนำมาประกอบกับการฟื้นฟูระดับ FPN ของไตตามปกติได้ อันที่จริง การเปลี่ยนแปลงระดับ FPN ของไตที่เกิดจาก Pax8.CreERT2þ ยังคงอยู่ที่ 3 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (รูปที่ S2B และ C เสริม) ปริมาณธาตุเหล็กในไตลดลงและระดับธาตุเหล็กในซีรัมเพิ่มขึ้นใน FpnC326Yflfl/ flfl เพศหญิง Pax8.CreERT2þ แสดงให้เห็นว่าการดูดซึมธาตุเหล็กที่ขึ้นกับ FPN ในท่อใกล้เคียงอยู่ภายใต้การควบคุมโดย HAMP ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ ปริมาณธาตุเหล็กในไตที่เพิ่มขึ้นและระดับธาตุเหล็กในซีรัมลดลงใน Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ เพศหญิงยืนยันการค้นพบก่อนหน้านี้ว่า FPN ของไตมีส่วนช่วยในการดูดซึมธาตุเหล็ก นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ การควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กโดยแกน HAMP/FPN ของไตดูเหมือนจะมีความสำคัญในเพศหญิงมากกว่าเพศชาย อย่างน้อยก็ในสายพันธุ์ C57BL/6
Cistanche สามารถปรับปรุงการทำงานของไต
แกน HAMP/FPN ของไตมีส่วนสนับสนุน แต่ไม่จำเป็นสำหรับภาวะธำรงดุลของธาตุเหล็กในระบบปกติภายใต้สภาวะที่มีธาตุเหล็กตามปกติ
ต่อไป เรากำหนดไว้เพื่อกำหนดการมีส่วนร่วมของแกน HAMP/FPN ของไตต่อสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กอย่างเป็นระบบ เราพบว่า FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ ตัวเมียมีซีรั่มเฟอริตินเพิ่มขึ้นชั่วคราว (รูปที่ 2a) ปริมาณธาตุเหล็กในตับ (รูปที่ 2b) และปริมาณธาตุเหล็กในม้าม (รูปที่ 2c) ที่จุดเวลา 1-เดือนเมื่อ เปรียบเทียบกับตัวเมียควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ระดับฮีโมโกลบินของพวกมันยังคงเทียบได้กับระดับการควบคุมตลอดเวลา (รูปที่ 2d) ไม่มีพารามิเตอร์ใดที่แตกต่างกันระหว่างตัวควบคุม FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ เพศผู้ และตัวควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ของพวกมัน (รูปที่ 2a–d) ระดับอีริโทรเฟอร์โรนไม่แตกต่างกันตามจีโนไทป์ (รูปที่ 3A เสริม) ในทางกลับกัน เราพบว่า Fpnflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ ตัวเมียมีระดับเฟอร์ริตินในซีรัมต่ำกว่าที่จุดเวลา 1- และ 3-เดือน (รูปที่ 2e) ปริมาณธาตุเหล็กในตับลดลงที่ 3- และ 6-จุดเวลาเดือน (รูปที่ 2f) และปริมาณธาตุเหล็กในม้ามลดลงที่จุดเวลา 1- และ 3-เดือน (รูปที่ 2g) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม Fpnflfl/flfl เพศเมีย พวกเขายังมีระดับเฮโมโกลบินลดลงชั่วคราวและเล็กน้อยที่จุดเวลา 3-เดือน (รูปที่ 2h) ไม่มีพารามิเตอร์ใดที่แตกต่างกันระหว่าง Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ เพศผู้และตัวควบคุม Fpnflfl/flfl ของพวกมัน (รูปที่ 2e–h) ระดับอีรีโทรเฟอร์โรนยังไม่เปลี่ยนแปลงตามจีโนไทป์ (รูปที่ 3B เสริม) ข้อมูลเหล่านี้ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ แกน HAMP/FPN ของไตมีส่วนทำให้เกิดระดับธาตุเหล็กในร่างกาย แต่ในตัวมันเองนั้นไม่จำเป็นสำหรับการรักษาสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในร่างกายตามปกติ
รูปที่ 2|แกนต้านจุลชีพของเปปไทด์/เฟอร์โรพอร์ตติน (FPN) ของไต hepcidin มีส่วนช่วย แต่ไม่จำเป็นสำหรับระบบปกติสภาวะสมดุลของเหล็กภายใต้สภาวะความพร้อมของธาตุเหล็กตามปกติ (a–d)ดัชนีธาตุเหล็กในระบบในเพศหญิงและเพศชาย FpnC326Yflfl/flfl, หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen รวมถึง (a) เซรั่มเฟอร์ริติน (b) ปริมาณธาตุเหล็กในตับ , (c) ปริมาณธาตุเหล็กม้ามและ (d) เฮโมโกลบิน (e–h) ดัชนีธาตุเหล็กในระบบใน Fpnflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม Fpnflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือน และ 6 เดือนหลังจากการชักนำ tamoxifen รวมถึง (e) เซรั่มเฟอร์ริติน ( f) ปริมาณธาตุเหล็กในตับ (g) ปริมาณธาตุเหล็กในม้าม และ (h) เฮโมโกลบิน ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย *P < 0.05,="" **p="">< 0.01="" และ="" ***p="">< 0.001="" ppm="">
รูปที่ 3|แกนเปปไทด์ต้านจุลชีพของไต hepcidin (HAMP)/ferroportin (FPN) กำหนดขนาดของภาวะเหล็กเกินในไตและในระบบภายใต้สภาวะที่มีธาตุเหล็กมากเกินไป (a–f)ดัชนีธาตุเหล็กนอกไตใน FpnC326Yflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ให้การควบคุมอาหารเชาควบคุม (200 ส่วนต่อล้าน [ppm]) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็กสูง (5,000 ppm) เป็นเวลา 3 เดือน (ต่อ)
รูปที่ 3 |(ต่อ) ดัชนีประกอบด้วย (ก) ธาตุเหล็กในซีรัม (ข) เฟอร์ริตินในซีรัม (ค) ปริมาณธาตุเหล็กในม้าม (ง) ปริมาณธาตุเหล็กในหัวใจ (จ) ปริมาณธาตุเหล็กในปอด และ (ฉ) ปริมาณธาตุเหล็กในตับ (g) ปริมาณธาตุเหล็กในไตใน FpnC326Yflfl/flfl , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl เพศเมียและตัวผู้ให้การควบคุมอาหารเชา (200 ppm) หรือธาตุเหล็กอาหาร (5000 ppm) เป็นเวลา 3 เดือน (h,i) ภาพแทนของไดอะมิโนเบนซิดีน (DAB)- ปรับปรุงคราบเหล็ก Perls ในตับและบริเวณวิกฤตไตของสัตว์ที่เกี่ยวข้อง แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10 (j) การแสดงออกสัมพัทธ์ของยีน hamp ในตับของสัตว์ที่เกี่ยวข้อง ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001,="" ****p="">< 0.0001,="" *****p="">< 0.00001="" และ="" ******p="">< 0.000001="" หากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการรับชมภาพนี้="" โปรดดูเวอร์ชันออนไลน์ของบทความนี้ที่="">
แกน HAMP/FPN ของไตจะกำหนดขนาดของภาวะไตและภาวะเหล็กเกินในระบบภายใต้สภาวะที่มีธาตุเหล็กมากเกินไป
ต่อไป เราจะกำหนดบทบาทของแกน HAMP/ FPN ของไตในการตั้งค่าภาวะเหล็กเกิน ในการทำให้เกิดผลดังกล่าว สัตว์ FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ และกลุ่มควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ถูกกระตุ้นด้วย tamoxifen และให้การควบคุมอาหารเชาที่มีธาตุเหล็ก 200 ppm หรืออาหารที่มีธาตุเหล็กซึ่งมีธาตุเหล็ก 5,000 ppm เป็นเวลา 3 เดือน . เราพบว่าการรับประทานอาหารที่มีธาตุเหล็กเพิ่มปริมาณธาตุเหล็กในซีรัม เฟอร์ริตินในซีรัม และปริมาณธาตุเหล็กในเนื้อเยื่อในเพศชายและเพศหญิงของยีนทั้งสองชนิด อย่างไรก็ตาม สัตว์ FpnC326Yflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ มีธาตุเหล็กในซีรัมเพิ่มขึ้นมากขึ้น (รูปที่ 3a), เซรั่มเฟอร์ริติน (รูปที่ 3b) และปริมาณธาตุเหล็กในม้าม (รูปที่ 3c), หัวใจ (รูปที่ 3d), ปอด (รูปที่ 3e) และตับ (รูปที่ 3f) มากกว่ากลุ่มควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ในทางตรงกันข้าม มีปริมาณธาตุเหล็กในไตเพิ่มขึ้นต่ำกว่า (รูปที่ 3g) ความแตกต่างระหว่างจีโนไทป์ในระดับของการรับธาตุเหล็กภายในท่อใกล้เคียงและในตับยังปรากฏชัดในคราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วย DAB (รูปที่ 3 ชั่วโมงและ i แผงขนาดใหญ่ที่แสดงในรูปที่ S4) เพื่อให้สอดคล้องกับการให้ธาตุเหล็กเกินในระบบที่มากขึ้น สัตว์ FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ ยังมีการแสดงออกของยีน Hamp ของตับเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม FpnC326Yflfl/flfl (รูปที่ 3j) ระดับของ Hemoglo bin ไม่ได้รับผลกระทบจากอาหารหรือยีน และสอดคล้องกับสิ่งนี้ ระดับ erythroferrone ในซีรัมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (รูปที่ 4A และ B เสริม) ผลการวิจัยเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ภายใต้สภาวะที่มีธาตุเหล็กมากเกินไป การควบคุมการดูดกลับของธาตุเหล็กโดยแกน HAMP/FPN ของไตจะลดปริมาณธาตุเหล็กในระบบในขณะที่เพิ่มภาวะเหล็กเกินในไต
แกน HAMP/FPN ของไตจะกำหนดรูปแบบของการโอเวอร์โหลดของเนื้อเยื่อเหล็กในฮีโมโครมาโตซิส
ต่อไป เราเริ่มสำรวจบทบาทของแกน HAMP/FPN ของไตในบริบทของ hemochromatosis ทางพันธุกรรม ซึ่งเป็นภาวะทางพันธุกรรมของภาวะเหล็กเกินที่เกิดจากข้อบกพร่องในการผลิต hepcidin หรือการตอบสนองของ hepcidin19 ด้วยเหตุนี้ เราใช้หนูที่สร้างขึ้นใน บ้านที่มีอัลลีล fpnC326Y กระจายอยู่ทุกหนทุกแห่ง (Fpnwt/C326Y) ก่อนหน้านี้เราได้แสดงให้เห็นว่าหนูเหล่านี้พัฒนาลักษณะฟีโนไทป์ของธาตุเหล็กเกินพิกัดของ hemochromatosis ทางพันธุกรรม15,18 เราเปรียบเทียบรูปแบบของเนื้อเยื่อเหล็กเกินในหนูเหล่านี้ที่เห็นในหนูป่าที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีธาตุเหล็กจากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน ทั้ง Fpnwt/ C326Ymice และหนูประเภท wild-type ที่ได้รับอาหารที่มีธาตุเหล็ก
ปริมาณธาตุเหล็กในตับ หัวใจ และปอดเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่เกี่ยวข้อง (รูปที่ 4a และ b) ปริมาณธาตุเหล็กในไตใน Fpnwt/C326Ymice เป็นปกติที่อายุ 3 เดือน (รูปที่ 4a) และเพิ่มขึ้นเพียง 32 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่อายุ 6 เดือน (รูปที่ 5A เสริม) ในทางตรงกันข้าม สัตว์ป่าที่จัดหาอาหารที่มีธาตุเหล็กมีปริมาณธาตุเหล็กในไตเพิ่มขึ้น 260 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับอาหารปกติ (รูปที่ 4b) ความแตกต่างเชิงสัมพัทธ์ของภาวะเหล็กเกินในไตและตับระหว่าง 2 โมเดลนั้นยังเห็นได้ชัดในคราบเหล็ก DABenhanced Perls (รูปที่ 4c และ d; แผงขนาดใหญ่ที่แสดงในรูปที่ S5 เพิ่มเติม) ขนาดของธาตุเหล็กเกินจากไตนั้นเทียบได้ระหว่าง 2 โมเดล ในขณะที่ขนาดของไตเกินพิกัดนั้นสูงกว่ามากในสัตว์ตามธรรมชาติโดยให้อาหารที่มีธาตุเหล็กมากกว่าในหนูเมาส์ Fpnwt/C326Y (รูปที่ 4e) FPN เพิ่มขึ้นในคอร์เทกซ์ทั้งในหนูทดลอง Fpnwt/C326Y และหนูประเภท wild-type ที่จัดให้มีอาหารที่มีธาตุเหล็กสูง (รูปที่ 4f และ g แผงที่ใหญ่ขึ้นแสดงในรูปที่ S5 เพิ่มเติม) การตรวจสอบตำแหน่งของการแสดงออกของ FPN อย่างใกล้ชิดในหลอดอาหารใกล้เคียงเผยให้เห็นว่าดูเหมือนว่าจะมีการจำกัดตำแหน่งภายในเซลล์เช่นเดียวกับเยื่อหุ้ม basolateral ในหนูเมาส์ Fpnwt/C326Y ในทางตรงกันข้าม FPN ดูเหมือนจะจำกัดตำแหน่งในขั้นต้นกับไซโตพลาสซึม เยื่อหุ้มปลาย และน่าประหลาดใจที่นิวเคลียสในหนูเมาส์จัดให้มีอาหารที่มีธาตุเหล็กสูง (รูปที่ 4f และ g แผงด้านล่าง) รูปแบบของการแปล FPN ที่เกิดขึ้นจากการจัดหาอาหารที่มีธาตุเหล็กได้รับการยืนยันเพิ่มเติมโดยใช้ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ สัตว์เป็นตัวควบคุมเชิงลบ (รูปที่ S5B) ข้อสังเกตเหล่านี้ ร่วมกับการค้นพบครั้งก่อนว่าสัตว์ FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ มีปริมาณธาตุเหล็กในไตต่ำกว่าการควบคุมตามข้อกำหนดของธาตุเหล็กอาหาร แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียการกระทำ HAMP บน FPN ของไตปกป้องไตจากการโหลดธาตุเหล็กในการตั้งค่าของ hemochromatosis ทางพันธุกรรม
อภิปรายผล
การค้นพบที่สำคัญที่สุดของการศึกษาในปัจจุบันคือ HAMP ที่อยู่ภายในจะควบคุมการดูดกลับของธาตุเหล็กที่อาศัย FPN การศึกษาก่อนหน้านี้ได้รายงานการควบคุม FPN โดย HAMP จากภายนอกในเซลล์ไตที่เพาะเลี้ยง และความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างระดับ HAMP และ FPN ในไตหลังจากการอุดท่อไตข้างเดียว12,13 อย่างไรก็ตาม นี่เป็นการสาธิตครั้งแรกว่ากฎระเบียบดังกล่าวทำงานในร่างกายภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติ และในลักษณะที่กระทบต่อสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในไตและในระบบ จุดแข็งของการศึกษานี้คือการใช้หนูใหม่ที่สร้างขึ้นเองภายในเพื่อปกปิดการสูญเสียการตอบสนองของ HAMP โดยเฉพาะไต วิธีนี้ช่วยให้สามารถศึกษาแกน HAMP/ FPN ของไตโดยไม่มีผลกระทบรบกวนของสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กที่เปลี่ยนแปลงทั้งระบบ มิฉะนั้นจะเห็นได้ในแบบจำลองสัตว์ที่แพร่หลาย
รูปที่ 4|hepcidin antimicrobial peptide/ferroportin (FPN) ของไต hepcidin เป็นตัวกำหนดรูปแบบของปริมาณธาตุเหล็กในเนื้อเยื่อที่มากเกินไปใน hemochromatosis (ก)ระดับธาตุเหล็กในไต ตับ หัวใจ และปอดของสัตว์ Fpnwt/C326Y และการควบคุม Fpnwt/wt เมื่ออายุ 3 เดือน (b) ระดับธาตุเหล็กในไต, ตับ, หัวใจ และปอดในสัตว์ป่าประเภทควบคุมอาหาร (200 ส่วนต่อล้าน [ppm]) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็ก (5{{4{{) 42}}}}00 ppm) ตั้งแต่หย่านม 3 เดือน (c) ภาพตัวแทนของคราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วยไดอะมิโนเบนซิดีน (DAB) ในเยื่อหุ้มสมองไตและตับของสัตว์ Fpnwt/C326Y และกลุ่มควบคุม Fpnwt/wt ที่อายุ 3 เดือน แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม10. (d) ภาพแทนของคราบเหล็ก Perls ที่เสริมด้วย DAB ในเยื่อหุ้มสมองของไตและตับของสัตว์ป่า โดยให้การควบคุมอาหารเชา (200 ppm) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็กสูง (5,000 ppm) จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10. (จ) การเปรียบเทียบระดับการโหลดของเนื้อเยื่อเหล็กระหว่างสัตว์ Fpnwt/C326Y กับสัตว์ประเภทสัตว์ป่าที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีธาตุเหล็ก ค่าที่แสดงสำหรับสัตว์แต่ละตัวถูกทำให้เป็นมาตรฐานกับค่าเฉลี่ยของกลุ่มควบคุมที่เกี่ยวข้อง (f) ภาพตัวแทนของการย้อม FPN immunoflfluorescent ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ Fpnwt/C326Y และกลุ่มควบคุม Fpnwt/wt เมื่ออายุ 3 เดือน แผงด้านบน, แท่ง ¼ 200 มม., กำลังขยายดั้งเดิม 10. แผงด้านล่าง, แท่ง ¼ 25 มม., กำลังขยายดั้งเดิม 60. (g) ภาพตัวแทนของการย้อมสี FPN immunoflfluorescent ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ป่าที่ให้การควบคุมอาหารแบบเชา (200 ppm) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็ก (5,000 ppm) จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน แผงด้านบน แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10 แผงด้านล่าง แท่ง ¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60 แสดงค่าเป็น SEM เฉลี่ย *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001="" และ="" ****p="">< 0.0001="" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับชมภาพนี้="" โปรดดูเวอร์ชันออนไลน์ของบทความนี้ที่="">
การค้นพบที่สำคัญประการที่สองของการศึกษาในปัจจุบันคือ HAMP/FPN ของไตเป็นตัวกำหนดขนาดของภาวะเหล็กเกินในไตและทั้งระบบ (รูปที่ 5) อันที่จริง การสูญเสียการตอบสนองของ HAMP ในท่อไตทำให้ปริมาณของตับ ม้าม หัวใจ และธาตุเหล็กในปอดทำงานหนักเกินไป ในขณะที่ลดปริมาณของธาตุเหล็กในไตที่มากเกินไปหลังจากให้อาหารที่มีธาตุเหล็กสูง สอดคล้องกับสิ่งนี้ พบว่ามีภาวะเหล็กเกินในไตมากขึ้นหลังจากการให้อาหารที่มีธาตุเหล็กแก่สัตว์ในธรรมชาติ (ซึ่งแกน HAMP/FPN ของไตไม่เสียหาย) มากกว่าในหนูที่มีภาวะโลหิตจาง (ซึ่งแกน HAMP/FPN ของไตก็เช่นกัน กระจัดกระจาย) (นามธรรมแบบกราฟิก) การค้นพบนี้อาจอธิบายการสังเกตทางคลินิกว่าไตมักไม่ได้รับผลกระทบในผู้ป่วย hemochromatosis ทางพันธุกรรม19
รูปที่ 5|บทบาทของแกนเปปไทด์ต้านจุลชีพของไต hepcidin (HAMP)/ferroportin (FPN) ในการตั้งค่าของภาวะเหล็กเกินการจัดหาอาหารที่มีธาตุเหล็กช่วยเพิ่มความพร้อมของธาตุเหล็กในซีรัมและระดับธาตุเหล็กในไต ไต และเพิ่มการผลิตและปล่อยเฮปซิดิน (HAMP) โดยตับ เซรั่ม HAMP ที่เพิ่มขึ้นยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กโดยการปิดกั้น FPN ในท่อไต การยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กทำให้เกิดการกักเก็บธาตุเหล็กในไต ในขณะเดียวกันก็ลดความพร้อมของธาตุเหล็กในร่างกายลง และลดปริมาณธาตุเหล็กในตับที่มากเกินไป ในหนู FpnC3326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ การสูญเสียการตอบสนองของ HAMP ในท่อไตทำให้เกิดการดูดซึมธาตุเหล็กโดยไม่ได้รับการควบคุม ในทางกลับกัน จะป้องกันการกักเก็บธาตุเหล็กในไตในขณะที่เพิ่มความพร้อมของธาตุเหล็กในร่างกาย และเพิ่มปริมาณเหล็กในตับในเวลาต่อมา
แม้ว่าภาวะฮีโมโครมาโตซิสและธาตุเหล็กที่เกินในอาหารจะเพิ่ม FPN ในท่อไต แต่ดูเหมือนว่าจะส่งผลให้เกิดรูปแบบการแปลที่แตกต่างกันไปยังส่วนปลายสุด เซลล์ภายใน หรือ basolateral มีการสังเกตที่คล้ายกันในลำไส้เล็กส่วนต้นของหนู ซึ่งพบว่ามีสายยางเหล็กเปลี่ยนแปลงการกระจายสัมพัทธ์ของ FPN ระหว่างส่วนต่างๆ เหล่านี้ในลำไส้เล็กส่วนต้น การตีความผลลัพธ์อย่างหนึ่งคือ การแปลผล FPN ในการตั้งค่าของธาตุเหล็กในอาหารที่เพิ่มขึ้น (อาศัยโดย โปรตีนควบคุมธาตุเหล็ก) จะทำหน้าที่รักษาการผลิต FPN โดยรวมในระดับสูงในเซลล์ท่อไต ในขณะที่ HAMP ในซีรัมที่เพิ่มขึ้นจะลดสัดส่วนของ FPN ที่สามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ข้างเคียง จากการตีความนี้พบว่าความแตกต่างระหว่างรายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการแปล FPN ในท่อใกล้เคียงอาจสะท้อนความแตกต่างของปริมาณธาตุเหล็กในท่อไตและระดับเฮปซิดินในซีรัมระหว่างแบบจำลองสัตว์ที่ใช้ในการศึกษาที่แตกต่างกัน 5,11–14,21 อีกวิธีหนึ่ง ความแตกต่างนี้อาจสะท้อนระดับของการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่รายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับแอนติบอดี FPN เชิงพาณิชย์ ซึ่งรวมถึงระดับที่ใช้ในการศึกษาปัจจุบัน 14 ความสำคัญเชิงฟังก์ชันของการแปลตำแหน่งปลายสุดของ FPN ในท่อไตยังคงไม่ชัดเจน และเราไม่สามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในการขับธาตุเหล็กในปัสสาวะในหนูเมาส์ที่มีธาตุเหล็ก (รูปที่ 5C เสริม) การสังเกตที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือ FPN บางตัวปรากฏขึ้นที่นิวเคลียสในท่อไตของหนูที่มีธาตุเหล็ก การสังเกตที่คล้ายกันนี้ทำโดยผู้อื่นในมาโครฟาจที่มีธาตุเหล็กและในตับของหนูแรท การศึกษาครั้งหลังนี้พบว่า FPN ของนิวเคลียร์มีส่วนเกี่ยวข้องกับการกักเก็บธาตุเหล็กนิวเคลียร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองระยะเฉียบพลัน22,23 จำเป็นต้องมีการศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับการแปลตำแหน่งย่อยของ FPN ในสถานะธาตุเหล็กที่แตกต่างกันและในพยาธิสภาพที่แตกต่างกันเพื่อให้เข้าใจบทบาทของเรามากขึ้น ของ FPN ในไต
การควบคุมและการทำงานของ HAMP ของไตยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ เราพบว่าการแสดงออกของยีน hamp ในไตเพิ่มขึ้นในสัตว์ประเภท wild-type หลังจากการให้อาหารที่มีธาตุเหล็ก (รูปที่ 5E เสริม) แต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในหนู hemochromatosis (รูปที่ 5D เสริม) และในที่เก็บท่อไต- การสูญเสีย FPN หรือท่อไตโดยเฉพาะ - การสูญเสียการตอบสนองของ HAMP โดยเฉพาะ (รูปที่ S5F และ G เสริม) ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่สนับสนุนแนวคิดที่ว่าการแสดงออกของยีน Hamp ของไตถูกควบคุมโดยระดับธาตุเหล็กในไต ในแง่ของการทำงานของ HAMP ของไต การศึกษาก่อนหน้านี้ในรูปแบบการบดเคี้ยวของท่อไตข้างเดียวแนะนำว่าเกี่ยวข้องกับการควบคุม FPN ของไต เราพบว่า HAMP ของไต (ตรวจพบโดยใช้แอนติบอดีที่ต่อต้านโปร HAMP peptide) colocalized กับ calbindin (เครื่องหมายของ distal convoluted tubules และท่อเก็บเยื่อหุ้มสมองและท่อเชื่อมต่อ) (Supplementary Figure S5H) ในทางกลับกัน การแสดงออกของ FPN ไม่ได้รวมกลุ่มกับ calbindin แม้แต่ในหนูที่มีการสูญเสียการตอบสนองของ HAMP ที่เกี่ยวกับไตโดยเฉพาะ (รูปที่ 1a และรูปที่ S5I เพิ่มเติม) ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่สอดคล้องกับบทบาท autocrine สำหรับ HAMP ของไตในการควบคุม FPN ของไต อย่างไรก็ตาม HAMP ของไตอาจเกี่ยวข้องกับการควบคุม paracrine ของ FPN ของไต ในอนาคต น่าจะเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะศึกษาหน้าที่ของพาราไครน์ของ HAMP ของไต และการหาปริมาณการมีส่วนร่วมสัมพัทธ์ของ HAMP ของไตและตับในการควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็ก
ข้อสังเกตที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งจากการศึกษาครั้งนี้คือ ภายใต้สภาวะความพร้อมของธาตุเหล็กตามปกติ แกน HAMP/FPN ของไตไม่จำเป็นสำหรับการรักษาสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในร่างกายตามปกติ และมีความสำคัญมากกว่าสำหรับการควบคุมระดับธาตุเหล็กในไต อย่างน้อยในหนูเพศเมีย สายพันธุ์ C57BL/6 แท้จริงแล้วแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงระดับธาตุเหล็กในไตที่สังเกตได้ซึ่งเป็นผลมาจากการสูญเสีย FPN หรือการตอบสนองของ HAMP ในท่อไตยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่การเปลี่ยนแปลงของดัชนีธาตุเหล็กในระบบมีลักษณะชั่วคราว ลักษณะชั่วคราวของผลกระทบต่อระบบแสดงให้เห็นกลไกการชดเชยการมีส่วนร่วม กลไกการชดเชยหนึ่งที่เป็นไปได้คือการปรับการดูดซึมธาตุเหล็กในอาหารโดย HAMP ของตับ อันที่จริง เราพบว่าในหนูที่มีการสูญเสียการตอบสนองของ HAMP อย่างเฉพาะเจาะจงของไต การแสดงออกของยีน HAMP ในตับเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของระดับธาตุเหล็กในซีรัมที่ช่วงเวลา 1-เดือน และยังคงเพิ่มขึ้นในเวลาต่อมา ในทางกลับกัน การแสดงออกของยีน Hamp ของตับถูกยับยั้งในหนูเมาส์ที่มีการสูญเสีย FPN จำเพาะต่อไตตามการลดลงของระดับธาตุเหล็กในซีรัมที่จุดเวลา 1-เดือน และยังคงถูกระงับที่จุดเวลาต่อมา (รูปที่เสริม S6A และ B) นอกจากนี้ การแสดงออกของยีน Hamp ตับที่เพิ่มขึ้นในการตั้งค่าครั้งแรกนั้นมาพร้อมกับระดับ FPN ในลำไส้ที่ลดลง ในขณะที่การแสดงออกของยีน Hamp ของตับที่ลดลงในการตั้งค่าที่สองนั้นมาพร้อมกับ FPN ในลำไส้ที่สูงขึ้น (รูปที่ S6C และ D) ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าการทำงานของ HAMP ตับต่อการดูดซึมธาตุเหล็กในอาหารเป็นกลไกการชดเชยเชิงรุกซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาสภาวะสมดุลของธาตุเหล็กในร่างกายตามปกติเมื่อเผชิญกับการดูดซึมธาตุเหล็กในไตที่ถูกรบกวนกลับคืนมา
Cistanche สามารถซ่อมแซมการทำงานของไตได้
ข้อสังเกต ภายใต้เงื่อนไขของความพร้อมของธาตุเหล็กตามปกติ แกน HAMP/FPN ของไตดูเหมือนจะมีความสำคัญในหนูเพศเมียมากกว่าในหนูเพศผู้ อย่างน้อยก็ในสายพันธุ์ C57BL/6 การสังเกตนี้ไม่สามารถนำมาประกอบกับความแตกต่างระหว่างชายและหญิงในกิจกรรมของยีน Pax8.CreERT2þ เพศพฟิสซึ่มในระดับและรูปแบบของการขนส่งตามเนฟรอนได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ในสายพันธุ์ของเมาส์นี้ 24 สอดคล้องกับสิ่งนี้ เราพบว่าการแสดงออกของ FPN พื้นฐานที่สูงขึ้นในไตของตัวเมียมากกว่าในไตของลูกครอกชาย (รูปเสริม S2D) การศึกษาก่อนหน้านี้โดยใช้ยีน Cre recombinase transgene ที่แตกต่างกันซึ่งขับเคลื่อนโดยโปรโมเตอร์ Nestin ที่ทำงานเป็นส่วนประกอบเพื่อลบ fpn ใน nephron ทั้งหมดยังรายงานการเพิ่มขึ้นของระดับธาตุเหล็กในไตและการลดลงของปริมาณธาตุเหล็กในซีรัมและตับ อย่างไรก็ตาม การศึกษาดังกล่าวดำเนินการในหนูเมาส์สายพันธุ์อื่น (129/SvEvTac) และไม่ได้วิเคราะห์ฟีโนไทป์ตามเพศหรือหลักสูตรเวลา14
hemochromatosis และความผิดปกติของธาตุเหล็กอื่น ๆ
การเปิดเผยข้อมูล
ผู้เขียนทั้งหมดประกาศว่าไม่มีผลประโยชน์ที่แข่งขันกัน
กิตติกรรมประกาศ
SL-L เป็นผู้รับทุน British Heart Foundation Intermediate Basic Science Postdoctoral Fellowship (FS/12/63/29895) GM ได้รับทุนจาก aโครงการวิจัยไตในสหราชอาณาจักรเงินช่วยเหลือ (RP_020_20160303) ที่มอบให้กับ SL-L
ผลงานของผู้เขียน
SL-L คิดศึกษา SL-L และ GM ทำการทดลอง SL-L วิเคราะห์และตีความผลลัพธ์ SL-L เขียนต้นฉบับ น. ร่วมบริจาคสิ่งของ. PAR แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับต้นฉบับ
วัสดุเสริม
ไฟล์เสริม (PDF)
รูปที่ S1. การยืนยันความจำเพาะของแอนติบอดี FPN และ HAMP (A) ภาพตัวแทนของการย้อม FPN immunoflfluorescent ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ และกลุ่มควบคุม Fpnflfl/flfl เมื่ออายุ 3 เดือน แผงด้านบน แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10 แผงด้านล่าง แท่ง ¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60 (B) ภาพตัวแทนของการย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ HAMP ในเยื่อหุ้มไตของสัตว์ Hamp–/– และส่วนควบคุมแบบ wild-type ที่ 3 อายุเดือน. แผงด้านบน แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10 แผงด้านล่าง แท่ง ¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60
รูปที่ S2. การยืนยันกิจกรรม Pax8.CreERT2þ และความจำเพาะ (A) การสร้างยีนของ Fpnflfl/flfl และ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ หนูที่ใช้จีโนม DNA ที่สกัดจากตับ ม้าม และไตที่ 1 สัปดาห์หลังจากการเหนี่ยวนำ tamoxifen (B) Western blot สำหรับ FPN ในไตของตัวเมียและตัวผู้ FpnC326Yflfl/flfl , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Y ควบคุมที่ 3 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen ปริมาณความเข้มของสัญญาณที่แสดงในแผงด้านล่าง (C) Western blot สำหรับ FPN ในไตของ Fpnflfl/flfl ตัวเมียและตัวผู้ , หนู Pax8.CreERT2þ และ Fpnflfl/flfl ควบคุมที่ 3 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen ปริมาณความเข้มของสัญญาณที่แสดงในแผงด้านล่าง (D) Western blot สำหรับ FPN ในไตของตัวเมียและลูกผสมเพศผู้เมื่ออายุ 3 เดือน ปริมาณความเข้มของสัญญาณที่แสดงในแผงด้านล่าง (E–G) แผงเวอร์ชันที่ใหญ่ขึ้นในรูปที่ 1a, g และ e ตามลำดับ ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย *P < 0.05,="" ***p=""><>
รูปที่ S3. ระดับ erythroferrone ในซีรัมจะไม่เปลี่ยนแปลงในหนู FpnC326Yflfl/flfl Pax8.CreERT2þ และ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2 หนู (A) ระดับ erythroferrone ในซีรั่มใน FpnC326Yflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (B) ระดับ erythroferrone ในซีรัมใน Fpnflfl/flfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ และ Fpnflfl/flfl ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังจากการชักนำ tamoxifen ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย
รูปที่ S4. ระดับฮีโมโกลบินและอีรีโทรเฟอร์โรนในซีรัมจะไม่เปลี่ยนแปลงใน FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ ที่ได้รับอาหารที่มีธาตุเหล็กสูง (A) ระดับเฮโมโกลบินในเพศหญิงและเพศชาย FpnC326Yflfl/flfl , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ควบคุมอาหารควบคุมอาหาร (ที่มีธาตุเหล็ก 200 ppm) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็ก (ที่มีธาตุเหล็ก 5,000 ppm) จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน . (B) ระดับ erythroferrone ในซีรัมในเพศหญิงและเพศชาย FpnC326Yflfl/ flfl , หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl ตัวควบคุมที่เลี้ยงด้วยอาหารควบคุม (ที่มีธาตุเหล็ก 200 ppm) หรืออาหารที่มีธาตุเหล็ก(มีธาตุเหล็ก 5,000 ppm) ตั้งแต่หย่านม 3 เดือน ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย (C,D) แผงเวอร์ชันที่ใหญ่ขึ้นในรูปที่ 3h และ i ตามลำดับ
รูปที่ S5. การควบคุมธาตุเหล็กของไตและการแสดงออกของอุ้งเชิงกรานในเมาส์รุ่นต่างๆ (A) ระดับธาตุเหล็กในไตในสัตว์ Fpnwt/C326Y และการควบคุม Fpnwt/wt เมื่ออายุ 6 เดือน (B) ภาพตัวแทนของการย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ FPN และ AQP1 ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ และกลุ่มควบคุม Fpnflfl/flfl ที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีธาตุเหล็กซึ่งมี 5000 ppm จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน บาร์ ¼ 25 มม. กำลังขยายเดิม 60 (C) ระดับธาตุเหล็กในปัสสาวะ (ปรับให้เป็นมาตรฐานเป็นครีเอตินินในปัสสาวะ) ในสัตว์ตามธรรมชาติที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีธาตุเหล็กสูงซึ่งมีธาตุเหล็ก 5,000 ppm หรืออาหารควบคุมที่มีธาตุเหล็ก 200 ppm จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน (D) การแสดงออกของยีน Hamp ของไตในสัตว์ Fpnwt/C326Y และการควบคุม Fpnwt/wt ที่อายุ 3 เดือน (E) การแสดงออกของยีน Hamp ของไตในสัตว์ตามธรรมชาติที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีธาตุเหล็กซึ่งมีธาตุเหล็ก 5,000 ppm หรืออาหารควบคุมที่มีธาตุเหล็ก 200 ppm จากการหย่านมเป็นเวลา 3 เดือน (F) การแสดงออกของยีน Hamp ของไตใน FpnC326Yflflflfl, หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflflflfl เพศเมียและตัวผู้ควบคุมที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (G) การแสดงออกของยีน Hamp ของไตใน Fpnflflflfl เพศหญิงและเพศชาย หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม Fpnflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังจากการชักนำ tamoxifen (H) ภาพตัวแทนของการย้อม HAMP และ CalD immunoflfluorescent ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ป่าเมื่ออายุ 3 เดือน บาร์ ¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60 (I) ภาพตัวแทนของการย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ FPN และ CalD ในเยื่อหุ้มสมองของไตของสัตว์ FpnC326Yflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ สัตว์ที่อายุ 1 เดือน แท่ง ¼ 25 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 60 (J–M) แผงรุ่นใหญ่ขึ้นในรูปที่ 4c, d, f และ g ตามลำดับ ค่าจะแสดงเป็น SEM เฉลี่ย *P <>
รูปที่ S6. การแสดงออกของยีน Hamp ของตับและระดับ FPN ของลำไส้เปลี่ยนแปลงไปในหนูทดลองที่มี fpnC326Y ในหนูทดลองที่มีท่อไตโดยเฉพาะ (A) การแสดงออกสัมพัทธ์ของ hamp mRNA ในตับของ FpnC326Yflfl/flfl เพศเมีย , หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม FpnC326Yflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (B) การแสดงออกสัมพัทธ์ของ hamp mRNA ในตับของหนูตัวเมีย Fpnflflflfl, หนู Pax8.CreERT2þ และการควบคุม Fpnflfl/flfl ที่ 1 สัปดาห์ 1 เดือน 3 เดือนและ 6 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen (C) ภาพตัวแทนของการสร้างภูมิคุ้มกัน FPN ในลำไส้ของ FpnC326Y flflflfl เพศเมีย หนู Pax8.CreERT2þ และ FpnC326Yflfl/flfl เพศเมีย ควบคุม 1 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen แท่ง ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม10. (D) ภาพตัวแทนของการสร้างภูมิคุ้มกัน FPN ในลำไส้ของ Fpnflflflfl, หนูเมาส์ Pax8.CreERT2þ และ Fpnflfl/flfl ควบคุม 1 เดือนหลังการรักษาด้วย tamoxifen บาร์ ¼ 200 มม. กำลังขยายดั้งเดิม 10. ค่าแสดงเป็นค่าเฉลี่ย SEM *P < 0.05,="" **p="">< 0.01="" และ=""><>
Cistanche บรรเทาอาการไตอักเสบ
ข้อมูลอ้างอิง
1. Donovan A, Lima CA, Pinkus JL และอื่น ๆ ผู้ส่งออกเหล็ก ferroportin/ slc40a1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสภาวะสมดุลของเหล็ก Metab ของเซลล์ 2005;1:191–200.
2. Ganz T. Cellular iron: ferroportin เป็นทางออกเดียว Metab ของเซลล์ 2005;1:155–157.
3. Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J และอื่น ๆ Hepcidin ควบคุมการไหลออกของธาตุเหล็กในเซลล์โดยจับกับ ferroportin และกระตุ้นการสร้างภายใน ศาสตร์. 2004;306:2090–2093.
4. Qiao B, Sugianto P, Fung E และอื่น ๆ เอนโดไซโทซิสที่เกิดจากเฮปซิดินของเฟอร์โรพอร์ตตินขึ้นอยู่กับการแพร่หลายของเฟอร์โรพอร์ตติน Metab ของเซลล์ 2012;15:918–924.
5. Wareing M, Ferguson CJ, Green R และอื่น ๆ การแสดงลักษณะเฉพาะในร่างกายของการขนส่งธาตุเหล็กในไตในหนูที่ดมยาสลบ เจ ฟิสิโอล. 2000;524:581–586.
6. Christensen I, Birn H, Storm T และอื่น ๆ ตัวรับเอนโดไซติกในท่อไตใกล้เคียง สรีรวิทยา. 2012;27:223–236.
7. Zhang D, Meyron-Holtz E, Rouault T. เมแทบอลิซึมของเหล็กในไต: การส่งธาตุเหล็ก Transferrin และบทบาทของโปรตีนควบคุมธาตุเหล็ก เจ แอม ซ็อก เนโฟรล 2007;18:401–406.
8. Canonne-Hergaux F, Gruenheid S, Ponka P, Gros P. Cellular และการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นของตัวขนย้ายเหล็ก Nramp2 ในขอบแปรงลำไส้และการควบคุมโดยธาตุเหล็กในอาหาร เลือด. 1999;93: 4406–4417.
9. Wang C, Jenkitkasemwong S, Duarte S, et al. ZIP8 เป็นตัวขนส่งธาตุเหล็กและสังกะสีซึ่งการแสดงออกของผิวเซลล์ถูกควบคุมโดยการโหลดธาตุเหล็กในเซลล์ เจ ไบโอล เคม. 2012;287:34032–34043.
10. Martines A, Masereeuw R, Tjalsma H และอื่น ๆ เมแทบอลิซึมของธาตุเหล็กในการเกิดโรคของการบาดเจ็บที่ไตที่เกิดจากธาตุเหล็ก แนท เรฟ เนโฟรล. 2013;9:385–398.
11. Wolff N, Liu W, Fenton R และอื่น ๆ Ferroportin 1 ถูกแสดงออกทางเบโซไซด์ในเซลล์ท่อไตใกล้เคียงของหนู และธาตุเหล็กที่มากเกินไปจะเพิ่มการลำเลียงเยื่อหุ้มเซลล์ เจ เซลล์ โมล เมด 2011;15:209–219.
12. Pan S, Qian ZM, Cui S และอื่น ๆ เฮปซิดินในท้องถิ่นเพิ่มปริมาณธาตุเหล็กภายในเซลล์มากเกินไปผ่านการย่อยสลายของเฟอร์โรพอร์ตตินในไต ชุมชน Biochem Biophys Res. 2020;522:322–327.
13. Mouloel B, Houamel D, Delaby C และอื่น ๆ Hepcidin ควบคุมการจัดการธาตุเหล็กในไตที่ปลายไต ไตอินเตอร์ 2013;84:756–766.
14. Wang X, Zheng X, Zhang J และอื่น ๆ หน้าที่ทางสรีรวิทยาของ ferroportin ในการควบคุมการรีไซเคิลธาตุเหล็กในไตและการบาดเจ็บของไตเฉียบพลันที่ขาดเลือด แอม เจ ฟิสิออล รีนัล ฟิสิออล 2018;315:F1042–F1057.
15. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Chung YJ และอื่น ๆ บทบาทอิสระของเซลล์ที่จำเป็นสำหรับเฮปซิดินในภาวะธำรงดุลของเหล็กในหัวใจ อีไลฟ์. 2016;5: e19804.
16. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Carr CA และอื่น ๆ Ferroportin หัวใจควบคุมสภาวะสมดุลของเหล็กในเซลล์และมีความสำคัญต่อการทำงานของหัวใจ Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา A. 2015;112:3164–3169
17. Espana-Agusti J, Zou X, Wong K และอื่น ๆ การสร้างและการกำหนดลักษณะเฉพาะของสายแปลงพันธุ์ Pax8-CreERT2 และสายการน็อคอิน Slc22a6-CreERT2 สำหรับการดัดแปลงพันธุกรรมเฉพาะเจาะจงของเซลล์เยื่อบุผิวท่อไต ป.ล. หนึ่ง 2016;11:e0148055.
18. Lakhal-Littleton S, Crosby A, Frise M และอื่น ๆ การขาดธาตุเหล็กในเซลล์ในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดแดงในปอดทำให้เกิดความดันโลหิตสูงในปอดในหนูทดลอง Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา A. 2019;116:13122– 13130
19. Camaschella C. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับสภาวะสมดุลของเหล็กผ่านการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของ hemochromatosis และความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง เลือด. 2005;106: 3710–3717.
20. Núñez MT, Tapia V, Rojas A และอื่น ๆ ปริมาณธาตุเหล็กเป็นตัวกำหนดการกระจายตัวของเยื่อหุ้มปลายยอด/ basolateral ของตัวขนส่งธาตุเหล็กในลำไส้ DMT1 และเฟอร์โรพอร์ตติน 1 Am J Physiol Cell Physiol 2010;298:C477–C485.
21. Veuthey T, D'Anna MC, Roque ME บทบาทของไตในภาวะสมดุลธาตุเหล็ก: การแสดงออกของไตของ prohepcdin, ferroportin และ DMT1 ในหนูโลหิตจาง แอม เจ ฟิสิออล รีนัล ฟิสิออล 2008;295:F1213–F1221.
22. Naz N, Malik I, Sheikh N และอื่น ๆ Ferroportin-1 เป็นโปรตีนระยะเฉียบพลันเชิงลบ "นิวเคลียร์" ในตับของหนู: การเปรียบเทียบกับโปรตีนขนส่งธาตุเหล็กอื่นๆ ห้องปฏิบัติการลงทุน 2012;92:842–856.
23. Aydemir F, Jenkitkasemwong S, Gulec S, นพ. นัทสัน. การบรรจุธาตุเหล็กจะเพิ่มระดับ RNA และ mRNA ของนิวเคลียสเฟอร์โรพอร์ตตินที่ต่างกันในมาโครฟาจ J774 ของหนู เจ นุต. 2552;139:434–438.
24. Veiras LC, Girardi ACC, Curry J และอื่น ๆ รูปแบบ dimorphic ทางเพศของผู้ขนส่งไตและสภาวะสมดุลของอิเล็กโทรไลต์ เจ แอม ซ็อก เนโฟรล 2017;28: 3504–3517.