บทบาทของตัวรับแอนโดรเจนของไตในความแตกต่างทางเพศในการเผาผลาญแอมโมเนีย

Mar 23, 2022


ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com


Autumn N. Harris และคณะ

เชิงนามธรรม

มีความแตกต่างทางเพศในการเผาผลาญและโครงสร้างของแอมโมเนียในไต ซึ่งส่วนมากเป็นสื่อกลางโดยฮอร์โมนเพศชาย. เป้าหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการกำหนดบทบาทของการแสดงออกของไตของฮอร์โมนเพศชายตัวรับบัญญัติ, ตัวรับแอนโดรเจน (AR) ในพฟิสซึ่มทางเพศเหล่านี้ เราเรียนหนูด้วยไต- การลบ AR เฉพาะ [KS-AR-knockout (KO)] ที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิค Cre/loxP หนูควบคุมเป็นครอกผสมครีเอทีฟ (ชนิดป่า) ในหนูเพศผู้แต่ไม่ใช่หนูเพศเมีย KS-AR-KO ช่วยเพิ่มการขับแอมโมเนีย ซึ่งช่วยขจัดความแตกต่างทางเพศ แม้ว่าขนาดโครงสร้างของไตโดยทั่วไปจะขนานกับการขับแอมโมเนีย แต่ KS-AR-KO ก็ลดลงไตขนาด ความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงคอร์เทกซ์ และความสูงของเซลล์คอร์เทกซ์ทูบูลในเพศชาย—ไม่เปลี่ยนแปลงในเพศหญิงและความหนาแน่นของปริมาตรของท่อรวบรวมไม่เปลี่ยนแปลงในทั้งสองเพศ การวิเคราะห์โปรตีนหลักที่เกี่ยวข้องกับการจัดการแอมโมเนียแสดงให้เห็นในหนูเมาส์เพศผู้ว่า KS-AR-KO เพิ่มทั้ง phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) และ Na þ -K þ -2Cl cotransporter (NKCC2) expression และลด Na þ/H þ exchanger isoform 3 (NHE3) และการแสดงออกทางไฟฟ้าของ Na þ -ไบคาร์บอเนตโคทรานสปอร์เตอร์ 1 (NBCe1) -A ในหนูเพศเมีย KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เหล่านี้ ผลกระทบเหล่านี้เกิดขึ้นแม้ว่า KS-AR-KO จะไม่เปลี่ยนแปลงพลาสม่าฮอร์โมนเพศชายการรับประทานอาหาร หรือซีรั่ม Na þ, K þ หรือ HCO3 อย่างมีนัยสำคัญในเพศใดเพศหนึ่ง โดยสรุป เส้นทางการส่งสัญญาณขึ้นอยู่กับ AR ในเพศชาย แต่ไม่ใช่เพศหญิงไตควบคุมการแสดงออกของ PEPCK และ NKCC2 และนำไปสู่ความแตกต่างทางเพศในการขับแอมโมเนีย ผลกระทบที่ตรงกันข้ามกับ NHE3 และ NBCe1-การแสดงออกอาจจำกัดขนาดของการเปลี่ยนแปลงการขับแอมโมเนีย เนื่องจากไม่มี AR ในแขนขาขึ้นหนา ผลกระทบของ KS-AR-KO ต่อการแสดงออกของ NKCC2 จึงเป็นทางอ้อม ในที่สุด AR ไกล่เกลี่ยมากขึ้นไตขนาดและความหนาแน่นของปริมาตรท่อใกล้เคียงในเพศชายเมื่อเทียบกับหนูเพศเมีย

ใหม่และมีค่าพฟิสซึ่มทางเพศในเมแทบอลิซึมของแอมโมเนียเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับตัวรับแอนโดรเจน (AR) ในเพศชาย แต่ไม่ใช่เพศหญิงไตที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของท่อใกล้เคียง (PT), phosphoenolpyruvate carboxykinase และแขนขาที่หนาขึ้น Na þ -K þ -2การแสดงออกของ Cl cotransporter การตอบสนองแบบปรับเปลี่ยนได้ในตัวแลกเปลี่ยน Na þ/H þ 3 และตัวเปลี่ยนสารทางไฟฟ้า Na þ -ไบคาร์บอเนตโคทรานสปอร์เตอร์ 1-การแสดงออกจำกัดขนาดของผลกระทบต่อการขับแอมโมเนีย ในที่สุด ขนาดไตที่มากขึ้นและความหนาแน่นของปริมาตร PT ในหนูเพศผู้เป็นผลมาจากการส่งสัญญาณ PT แอนโดรเจนผ่าน AR

คำสำคัญ: กรดเบส; แอมโมเนีย; ตัวรับแอนโดรเจน; ความแตกต่างทางเพศฮอร์โมนเพศชาย

cistanche boosts testosterone

cistanche ช่วยเพิ่มฮอร์โมนเพศชาย

การแนะนำ

The presence of sex differences in many aspects of mammalian biology has been well established with sexual dimorphisms in structure and/or function have been identified in nearly every organ, including the kidney (1–3). Sex affects many aspects of kidney function and disease. Sex differences in blood pressure are widely recognized and thought to be related to sex-specific variations in nitric oxide, the renin-angiotensin-aldosterone system, and inflammation (4, 5). There are also differences in the expression of many renal epithelial cells Naþ transporters (6, 7). Understanding these differences can identify new disease mechanisms and/or new and improved therapeutic opportunities. The kidney regulates acid-base homeostasis, which is critical for normal health (8, 9). Renal ammonia Fn1 1 metabolism has a major role in acid-base homeostasis; ammonia excretion is the predominant component of basal net acid excretion, and changes in ammonia metabolism account for >80 เปอร์เซ็นต์ของการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก (10–16) การควบคุมสมดุลของสภาวะสมดุลของกรด-เบสส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบอวัยวะหลักทุกระบบ เร่งการลุกลามของโรคไตเรื้อรัง และสัมพันธ์กับอัตราการตายที่เพิ่มขึ้น (17–19)

การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่ามีผลกระทบทางเพศที่สำคัญต่อทั้งการเผาผลาญแอมโมเนียและโครงสร้างไต ไตของผู้ชายขับแอมโมเนียน้อยกว่าไตของผู้หญิงและทำเช่นนั้นแม้ว่าไตของผู้ชายจะมีขนาดใหญ่กว่าและมีปริมาตรเยื่อหุ้มสมองมากกว่าไตของผู้หญิง (20) ความแตกต่างในการขับแอมโมเนียนี้สัมพันธ์กับความผันแปรในหลายแง่มุมของไต รวมถึงเอ็นไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการรีไซเคิลแอมโมเนีย ในขนาดท่อใกล้เคียง ในแขนขาขึ้นหนาของห่วง Henle (TAL) Naþ -Kþ ​​- 2Cl - การแสดงออกของ cotransporter (NKCC2) และในการรวบรวมขนาดเซลล์ที่มีการสอดแทรกของท่อและการแสดงออกของไกลโคโปรตีนจำพวก Rhesus (Rh) (20) สุดท้ายมีความแตกต่างทางเพศในการตอบสนองต่อการรับกรด (21) ความแตกต่างทางเพศหลายอย่างเหล่านี้กลับกันโดย orchiectomy ผ่านกลไกที่ยกเลิกโดยสรีรวิทยาฮอร์โมนเพศชายทดแทนโดยบอกว่าพวกเขามีส่วนร่วมฮอร์โมนเพศชาย- เส้นทางการส่งสัญญาณขึ้นอยู่กับ (22)

ทางเดินตามบัญญัติซึ่งฮอร์โมนเพศชายไกล่เกลี่ยผลกระทบทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับการจับกับตัวรับแอนโดรเจน (AR) (23, 24) โปรตีน AR และการแสดงออกของ mRNA ได้รับการสังเกตทั้งในไตชายและหญิงมานานหลายทศวรรษ (25–28) เมื่อเร็ว ๆ นี้เราแสดงให้เห็นว่าโปรตีน AR นั้นแสดงออกอย่างเฉพาะในท่อใกล้เคียงและการแสดงออกนั้นไม่สามารถตรวจพบได้ใน TAL หรือท่อรวบรวม (22) ซึ่งมีความแตกต่างทางเพศที่ทราบกันดีในโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการจัดการแอมโมเนีย การศึกษาของเราเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ AR ของท่อใกล้เคียงมีอยู่ในไตทั้งชายและหญิงโดยมีการแสดงออกในไตเพศชายประมาณสองเท่ามากกว่าในไตของผู้หญิง (22) การสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า AR อาจไกล่เกลี่ยบางส่วนของผลกระทบของเพศต่อโครงสร้างไตและต่อการสร้างและการขนส่งแอมโมเนีย พวกเขายังตั้งคำถามเกี่ยวกับบทบาทของ AR ในไตของผู้หญิง

ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อกำหนดบทบาทของ AR ของไตในการไกล่เกลี่ยไดมอร์ฟิซึมทางเพศที่ระบุเหล่านี้ในการเผาผลาญของแอมโมเนียในไตและโครงสร้างไต เนื่องจากการเปิดใช้งาน AR มีผลกระทบทางชีวภาพมากมาย ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงสภาวะสมดุลของกรด-เบสโดยอ้อม และด้วยเหตุนี้การจัดการแอมโมเนีย การตีความการศึกษาโดยใช้การยับยั้ง AR ทางเภสัชวิทยาและ/หรือการลบ AR ทั่วโลกจึงมีความซับซ้อน ดังนั้น การศึกษาในปัจจุบันจึงใช้หนูที่มีการลบ AR เฉพาะไต [KS-AR-knockout (KO)] ที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิค Cre-loxP เราเปรียบเทียบเมาส์ Cre-positive กับครอก Cre-negative ของพวกมันเพื่อพิจารณาผลกระทบของ KS-AR-KO หนูทั้งตัวผู้และตัวเมียได้รับการประเมินเพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของ AR ในทั้งสองเพศ

cistanche tubulosa roots

cistanche tubulosa root

วิธีการ

สัตว์

เราใช้หนูที่มีไซต์ loxP ขนาบข้าง exon 2 ของยีน AR (ARflfl/flfl ) ซึ่งได้รับการอธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (29–31) เราเหนี่ยวนำให้ลบ AR ของไตทั้งหมดโดยการเพาะพันธุ์หนูที่แสดง Cre-recombinase ภายใต้การควบคุมของโปรโมเตอร์ Pax-8 (Pax8Cre; 32) หนูเมาส์ KS-AR-KO คือ ARflfl/flfl, Pax8-Cre þ; หนูเมาส์ควบคุมคือ ARflfl/flfl, Pax8-Cre หนูทุกตัวอยู่บนสายพันธุ์พื้นหลัง C57/Bl6 เราจีโนไทป์ของหนูทั้งหมดโดยใช้ DNA ที่สกัดจากตัวอย่างคลิปหาง หนูที่ใช้ในการทดลองเหล่านี้เป็นหนูเพศผู้และเพศเมียที่โตเต็มวัยที่อายุ -4 เดือน หนูได้รับอาหารสัตว์ฟันแทะมาตรฐาน (โปรตีน 18 เปอร์เซ็นต์, Harlan Teklad, Madison, WI) โดยสามารถเข้าถึงน้ำได้ฟรี มหาวิทยาลัยฟลอริดาและคณะกรรมการการดูแลและการใช้สัตว์ประจำสถาบันระบบสุขภาพทหารผ่านศึกฟลอริดา/เซาท์จอร์เจียและอนุมัติระเบียบข้อบังคับเกี่ยวกับสัตว์ทั้งหมด การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ได้ดำเนินการในมหาวิทยาลัยฟลอริดาวิทยาลัยแพทยศาสตร์โรคมะเร็งและพันธุศาสตร์สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมสิ่งอำนวยความสะดวกหลักโดยบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรม


การทดลองกรงเมตาบอลิ

หนูถูกวางไว้ในกรงเมแทบอลิซึมเป็นเวลา 3 วันและเลี้ยงด้วยอาหารปกติแบบผง (โปรตีน 18 เปอร์เซ็นต์, Harlan Teklad) ผสมน้ำ 1:1 วัดการบริโภคอาหารในแต่ละวัน และเก็บตัวอย่างปัสสาวะทุกวัน 24-ชั่วโมง เก็บตัวอย่างปัสสาวะในหลอดที่มีน้ำมันแร่ที่สมดุลน้ำเพื่อป้องกันการระเหยและการสูญเสียโมเลกุลของแก๊ส บันทึกปริมาตรและ pH ของปัสสาวะทุกวัน ตัวอย่างปัสสาวะถูกเก็บไว้ที่ - 20 องศาจนกว่าจะวิเคราะห์เพิ่มเติม


การวิเคราะห์เลือด

เลือดได้มาจากการใส่ท่อเลือดของเอออร์ตาในช่องท้องในหนูทดลองที่ดมยาสลบด้วยไอโซฟลูเรน ดึงเข้าไปในหลอดฉีดยาเฮปาริไนซ์ และวิเคราะห์หาความเข้มข้นของ Naþ, K þ และไบคาร์บอเนตทันทีโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซในเลือดของ Siemens Microanalytic (RAPIDLab 348 Analyzer, Siemens, Munich, Germany ). เซรั่มเทสโทสเตอโรนถูกวัดในศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเพื่อการวิจัยในการสืบพันธุ์และการวิเคราะห์แกนด์ (IBL America mouse testosterone ELISA, Minneapolis, MN)


การวิเคราะห์ปัสสาวะ

วัดแอมโมเนียในปัสสาวะโดยใช้การดัดแปลงชุดอุปกรณ์ที่มีขายทั่วไป (A7553, Pointe Scientific, Canton, MI) ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (20, 33) วัดค่า pH ของปัสสาวะโดยใช้อิเล็กโทรด micro-pH (ROSS semi-micro pH, Orion 8103BN, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) การขับกรดที่ไตเตรทได้ถูกกำหนดหาโดยใช้เทคนิคมาตรฐานที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (20, 33)


แอนติบอดี

ตารางที่ 1 แสดงแอนติบอดีที่ใช้ในการศึกษานี้ ซัพพลายเออร์ของพวกมัน และหมายเลขแค็ตตาล็อก/รหัสประจำตัวของพวกมัน

cistanche tubulosa extract boosts testosterone and increases sexual ability

สารสกัดจาก cistanche tubulosa ช่วยเพิ่มฮอร์โมนเพศชายและเพิ่มความสามารถทางเพศ

การเตรียมโปรตีน

สัตว์ถูกทำให้หมดความรู้สึกด้วยไอโซฟลูเรนที่สูดดม และไตถูกล้างโดยการไหลเวียนของหัวใจภายในร่างกายด้วย PBS (pH 7.4) ที่มี Na-heparin 6,000 U/L และลิโดเคน 120 มก./ลิตร ไตด้านขวาถูกกำจัดออกอย่างรวดเร็ว และเยื่อหุ้มสมอง ไขกระดูกชั้นนอก และไขกระดูกชั้นในถูกแยกออกในระยะเย็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ผ่า ตัวอย่างถูกแช่แข็งอย่างรวดเร็วในไนโตรเจนเหลวและเก็บไว้แช่แข็งที่ - 80 องศาจนกว่าจะใช้ เนื้อเยื่อถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในรีเอเจนต์การสกัดโปรตีนเนื้อเยื่อ T-PER (Pierce Biotechnology, Rockford, IL) โดยใช้ microtube pestles (USA Scientific, Ocala, FL) และสกัดโปรตีนตามคำแนะนำของผู้ผลิต ส่วนย่อยถูกใช้สำหรับการหาปริมาณโปรตีนทั้งหมดโดยใช้การสอบวิเคราะห์กรดบิซินโชนินิก (BCA) และส่วนที่เหลือถูกเก็บไว้แช่แข็งที่ 80 องศาจนกว่าจะใช้

ขั้นตอน Immunoblot โปรตีนในไต 10 ไมโครกรัมถูกอิเล็กโตรโฟเรสบน PAGE ReadyGel 10 เปอร์เซ็นต์ (Bio-Rad, Hercules, CA) เจลถูกถ่ายโอนด้วยอิเล็กโตรฟอเรติกไปยังเยื่อหุ้มไนโตรเซลลูโลส ปิดกั้นด้วยนมแห้งที่ไม่มีน้ำมัน 5 ก./เดซิลิตร เจือจางในบัฟเฟอร์ Blotto (ทริส 50 มิลลิโมลาร์, 150 มิลลิโมลาร์ NaCl, 5 มิลลิโมลาร์ Na2EDTA และ 0.05 เปอร์เซ็นต์ ทวีน 20, pH 7.6) และบ่มที่ 4 C ค้างคืน ด้วยแอนติบอดีหลักในนมแห้งที่ไม่มีไขมัน ความเท่าเทียมกันในการโหลดและการถ่ายโอนได้รับการประเมินด้วยการย้อมสี Ponceau S และโดยการประเมินการแสดงออกของโปรตีน b-actin การดูแลทำความสะอาด หลังจากถูกล้าง เยื่อหุ้มสัมผัสสัมผัสกับแอนติบอดีทุติยภูมิ (IgG ที่ต้านกระต่ายของแพะ, เทคโนโลยีการส่งสัญญาณของเซลล์, เบเวอร์ลี, แมสซาชูเซตส์) ที่ถูกคอนจูเกตกับฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดสที่การเจือจาง 1:5,000 ตำแหน่งของปฏิกิริยาแอนติบอดี-แอนติเจนถูกมองเห็นได้โดยใช้เคมีเรืองแสงที่ได้รับการปรับปรุง (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) และระบบภาพดิจิทัล Kodak Image Station 440CF ในการทดลองที่เลือก รอยเปื้อนถูกลอกออก ความหนาแน่นของแถบถูกทำให้เป็นมาตรฐาน โดยที่ความหนาแน่นเฉลี่ยในบริเวณหนึ่ง (คอร์เทกซ์หรือไขกระดูกส่วนนอก) ในเนื้อเยื่อประเภท wild-type (WT) ของผู้ชายเท่ากับ 100 ทั้งสองเพศ (ชายและหญิง) และทั้งจีโนไทป์ (WT และ KO) ถูกโหลดไว้บนเดียวกัน เจลสำหรับการทดลองเหล่านี้ การไม่มีความอิ่มตัวได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบการกระจายความเข้มของพิกเซลในอิมมูโนบลอตทั้งหมด


ขั้นตอน Immunolot

โปรตีนในไตสิบไมโครกรัมถูกอิเล็กโตรโฟเรสบน PAGE ReadyGel 10 เปอร์เซ็นต์ (BioRad, Hercules, CA) เจลถูกถ่ายโอนด้วยไฟฟ้าไปยังเยื่อหุ้มไนโตรเซลลูโลส ปิดกั้นด้วยนมแห้งที่ไม่มีน้ำมัน 5 ก./เดซิลิตร เจือจางในบัฟเฟอร์ Blotto (ทริส 50 มิลลิโมลาร์ 150 มิลลิโมลาร์ NaCl 5 มิลลิโมลาร์ Na2EDTA 5 มิลลิโมลาร์ และ 0.05 เปอร์เซ็นต์ ทวีน 20, pH 7.6) และบ่มที่ 4C ค้างคืนด้วยแอนติบอดีหลักในนมแห้งที่ไม่มีไขมัน ความเท่าเทียมกันในการโหลดและการถ่ายโอนได้รับการประเมินด้วยการย้อมสี Ponceau S และโดยการประเมินการแสดงออกของโปรตีน b-actin การดูแลทำความสะอาด หลังจากถูกล้าง เยื่อหุ้มถูกสัมผัสกับแอนติบอดีทุติยภูมิ (IgG ที่ต้านกระต่ายของแพะ, เทคโนโลยีการส่งสัญญาณของเซลล์, เบเวอร์ลี่, แมสซาชูเซตส์) ที่ถูกคอนจูเกตกับฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดสที่การเจือจาง 1:5,000 ตำแหน่งของปฏิกิริยาแอนติบอดี-แอนติเจนถูกมองเห็นได้โดยใช้เคมีเรืองแสงที่ได้รับการปรับปรุง (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) และระบบภาพดิจิทัล Kodak Image Station 440CF ในการทดลองที่เลือก รอยเปื้อนถูกลอกออก ความหนาแน่นของแถบถูกทำให้เป็นมาตรฐาน โดยที่ความหนาแน่นเฉลี่ยในบริเวณหนึ่ง (คอร์เทกซ์หรือไขกระดูกส่วนนอก) ในเนื้อเยื่อประเภท wild-type (WT) ของผู้ชายเท่ากับ 100 ทั้งสองเพศ (ชายและหญิง) และทั้งจีโนไทป์ (WT และ KO) ถูกโหลดไว้บนเดียวกัน เจลสำหรับการทดลองเหล่านี้ การไม่มีความอิ่มตัวได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบการกระจายความเข้มของพิกเซลในอิมมูโนบลอตทั้งหมด

AR, androgen receptor; GS, glutamine synthetase; I, immunohistochemistry; NA, not applicable; NBCe1, electrogenic Na þ -bicarbonate cotransporter; NHE3, Na þ /Hþ exchanger isoform 3; NKCC2, Na þ -K þ -2Cl cotransporter; PEPCK, phosphoenolpyruvate carboxykinase; Rhbg, Rhesus B glycoprotein; Rhcg, Rhesus C glycoprotein; W, Western blot.

การเตรียมเนื้อเยื่อสำหรับอิมมูโนฮิสโตเคมี

หนูได้รับยาสลบด้วยไอโซฟลูเรนที่สูดดม ไตถูกรักษาไว้โดยการไหลเวียนของหัวใจภายในร่างกายด้วย PBS (pH 7.4) ที่มี Na-heparin 6,000 U/L และลิโดเคน 120 มก./ลิตร ตามด้วย periodate-lysine-2 เปอร์เซ็นต์พาราฟอร์มัลดีไฮด์ ตัดขวางเป็นชิ้นหนาหลาย 2- ถึง 3- มม. แล้วแช่ไว้ 24–30 ชั่วโมงที่ 4 องศาในสารตรึงตัวเดียวกัน ตัวอย่างไตจากสัตว์แต่ละตัวถูกฝังในขี้ผึ้งโพลีเอสเตอร์ที่ทำด้วยพอลิเอทิลีนไกลคอล 400 distearate (Polysciences, Warrington, PA) ด้วย 10 เปอร์เซ็นต์ 1-hexadecanol และส่วนที่หนา 2- มม. ถูกตัดและติดตั้งบนเคลือบเจลาติน สไลด์

cistanche tubulosa benefit: increase sexual ability

cistanche tubulosa ประโยชน์: เพิ่มความสามารถทางเพศ

อิมมูโนฮิสโตเคมี

การกระตุ้นภูมิคุ้มกันสำหรับ Rh family B glycoprotein (Rhbg), Rh family C glycoprotein (Rhcg), Naþ /Hþ exchanger isoform 3 (NHE3), glutamine synthetase (GS), NKCC2 และ AR ได้สำเร็จโดยใช้ขั้นตอน immunoperoxidase ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (20, 22, 34–37) โดยสังเขป ส่วนประกอบต่างๆ ถูกล้างออกจากเอทานอล นำคืนน้ำ ให้ความร้อนใน Trilogy (Cell Marque, Rocklin, CA) ถึง 88 C เป็นเวลา 30 นาที และจากนั้นไปที่ 96 องศาเป็นเวลา 30 นาที ระบายความร้อนเป็นเวลา 30 นาที และล้างด้วย PBS การทำงานของเปอร์ออกซิเดสภายในร่างกายถูกขัดขวางโดยการฟักตัวในส่วนที่เป็น 3 เปอร์เซ็นต์ของ H2O2 ในน้ำกลั่นเป็นเวลา 45 นาที ส่วนต่างๆ ถูกบล็อกเป็นเวลา 15 นาทีด้วยบล็อกโปรตีนที่ปราศจากซีรัม (ดาโก ไซโตเมชัน) และต่อมาถูกบ่มในชั่วข้ามคืนที่ 4 องศาเซลเซียสด้วยแอนติบอดีปฐมภูมิ ส่วนต่างๆ ถูกล้างใน PBS บ่มเป็นเวลา 30 นาทีด้วย IgG ต้านกระต่ายที่เชื่อมโยงกับโพลีเมอร์และเปอร์ออกซิเดส (ImmPRESS, Vector Laboratories, Burlingame, CA) ล้างอีกครั้งด้วย PBS และจากนั้นสัมผัสกับไดอะมิโนเบนซิดีนเป็นเวลา 5 นาที ล้างส่วนต่างๆ ด้วยน้ำกลั่น อบแห้งด้วยไซลีน ติดตั้ง และสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ทำการเปรียบเทียบการติดฉลากระหว่างส่วนต่างๆ จากการทดลองอิมมูโนฮิสโตเคมีเดียวกัน มีการตรวจสอบส่วนต่างๆ ด้วยกล้องจุลทรรศน์ Zeiss Axio Imager A2 ที่ติดตั้งเลนส์ DIC และถ่ายภาพโดยใช้กล้องดิจิตอลสี Axiocam 305 และซอฟต์แวร์ Zen 2.3 (Zeiss)

อิมมูโนโลคัลไลเซชันสำหรับฟอสโฟฟีนอลไพรูเวตคาร์บอกซีไคเนส (PEPCK) ทำได้สำเร็จโดยใช้ขั้นตอนอิมมูโนเปอร์ออกซิเดสที่ดัดแปลงตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (20, 22, 38– 40) โดยสังเขป แยกส่วนออกจากน้ำมันในเอทานอล, ให้น้ำอีกครั้ง, ให้ความร้อนใน Trilogy (Cell Marque, Rocklin, CA) ถึง 96 C เป็นเวลา 60 นาที, ทำให้เย็นเป็นเวลา 30 นาที และล้างใน PBS กิจกรรมของเปอร์ออกซิเดสภายในถูกขัดขวางโดยการฟักตัวของส่วนใน 3 เปอร์เซ็นต์ของ H2O2 ในเมทานอลเป็นเวลา 45 นาที ส่วนต่างๆ ได้รับการบำบัดด้วย 0.5 เปอร์เซ็นต์ Triton X-100 ใน PBS เป็นเวลา 15 นาที จากนั้นนำไปล้างหลายครั้งใน PBS ที่มีสาร BSA 1 เปอร์เซ็นต์ ซาโปนิน 0.05 เปอร์เซ็นต์ และเจลาติน 0.2 เปอร์เซ็นต์ ตามด้วยการบล็อกเป็นเวลา 15 นาทีด้วยบล็อกโปรตีนที่ปราศจากซีรัม (DAKO Cytomation) แล้วจึงฟักตัวในชั่วข้ามคืนที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส ด้วยแอนติบอดีหลัก ส่วนต่างๆ ถูกล้างใน PBS ที่มี BSA 0.1 เปอร์เซ็นต์ ซาโปนิน 0.05 เปอร์เซ็นต์ และเจลาติน 0.2 เปอร์เซ็นต์ ตามด้วย PBS และฟักไข่เป็นเวลา 60 นาทีด้วย IgG ต่อต้านกระต่าย IgG ของแพะที่คอนจูเกตเปอร์ออกซิเดส (MACH2, Biocare Medical, Concord, CA) ล้างอีกครั้งใน PBS แล้วสัมผัสกับไดอะมิโน-เบนซิดีนเป็นเวลา 5 นาที

การควบคุมเชิงลบ

การทดลองอิมมูโนฮิสโตเคมีแต่ละครั้งรวมถึงส่วนที่สัมผัสกับขั้นตอนการติดฉลากภูมิคุ้มกันโดยไม่มีแอนติบอดีปฐมภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าฉลากเกิดจากการจับแอนติบอดีปฐมภูมิเท่านั้น

การวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยา

ความหนาแน่นเชิงปริมาตรของท่อใกล้เคียงในคอร์เทกซ์และแถบด้านนอกของไขกระดูกชั้นนอก ตลอดจนท่อสะสมในคอร์เทกซ์และแถบด้านในของไขกระดูกด้านนอกถูกกำหนดโดยใช้เทคนิคการนับจุดแบบมาตรฐานตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้า (20–22, 41 ).

อิมมูโนฮิสโตเคมีเชิงปริมาณ

อิมมูโนฮิสโตเคมีเชิงปริมาณดำเนินการตามที่เราได้อธิบายและตรวจสอบก่อนหน้านี้ (20, 22, 33, 37, 42) ส่วนของท่อใกล้เคียงได้รับการศึกษาในส่วนที่ติดฉลากภายใต้สภาวะที่เหมือนกันในการทดลองการสร้างภูมิคุ้มกันแบบเดียวกันโดยผู้สังเกตการณ์ที่ตาบอดไปยังกลุ่มที่ได้รับการรักษา เซ็กเมนต์ของท่อโพรกซิมอลที่จำเพาะที่วัดได้คือท่อโพรกซิมอลที่ซับซ้อนเริ่มต้น (PCT) ซึ่งกำหนดเป็นเซ็กเมนต์ PCT ที่ต่อเนื่องกับแคปซูลของโบว์แมน ท่อตรงส่วนต้น (PST) ในรังสีไขกระดูก และ PST ในแถบด้านนอกของไขกระดูกด้านนอก เราใช้ไมโครกราฟดิจิทัลความละเอียดสูงที่สุ่มเลือกช่องของเยื่อหุ้มสมองไตและแถบด้านนอกของไขกระดูกชั้นนอกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ Zeiss Axio Imager A2 ที่ติดตั้งกล้องดิจิตอลสี Axiocam 305 และซอฟต์แวร์ Zen 2.3 (Zeiss) โดยไม่ต้องใช้เทคนิคการปรับปรุงภาพ . การใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ (v, 1.34j, National Institutes of Health, Bethesda, MD) เราวัดความเข้มของพิกเซลบนเส้นตรงที่ลากจากลูเมนของทูบูลผ่านเซลล์แต่ละเซลล์ ข้อมูลเหล่านี้ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้นเองซึ่งดำเนินการใน Microsoft Excel 2016 จากนั้นกำหนดความเข้มสุทธิที่แต่ละพิกเซลในบรรทัดเป็นความแตกต่างระหว่างความเข้มสัมบูรณ์และความเข้มของพิกเซลพื้นหลังเฉลี่ยที่วัดภายนอกเซลล์ การแสดงออกของเซลล์ทั้งหมดถูกกำหนดโดยการรวมความเข้มของพิกเซลสุทธิทั่วทั้งเซลล์ ความสูงของเซลล์ถูกกำหนดโดยระยะห่างเป็นพิกเซลระหว่างขอบยอดและขอบเบโซด้านข้างของเซลล์ และแปลงเป็นความยาวสัมบูรณ์โดยใช้การกำหนดขนาดพิกเซลแต่ละพิกเซลที่ปรับเทียบแล้ว วิเคราะห์เซลล์อย่างน้อย 15 เซลล์จากโฟโตไมโครกราฟอย่างน้อยสี่ชิ้นจากแต่ละไต ข้อมูลจากเซลล์ทั้งหมดที่ตรวจสอบของประเภทส่วนของท่อใกล้เคียงที่กำหนดให้ถูกหาค่าเฉลี่ยเพื่อให้ได้จุดข้อมูลเดียวต่อสัตว์หนึ่งตัวสำหรับการวิเคราะห์ทางสถิติ

เรากำหนดขนาดเซลล์แบบอินเตอร์คาเลต A และการแสดงออกของโปรตีนจำเพาะเซลล์ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (20, 22) โดยสังเขป เราได้รับไมโครกราฟดิจิทัลกำลังสูงของแถบด้านในของไขกระดูกชั้นนอกของส่วนเนื้อเยื่อที่ได้รับอิมมูโนฮิสโตเคมีสำหรับเครื่องหมาย Rhbg หรือ Rhcg เฉพาะเซลล์ที่มีการแทรกสอด เซลล์ที่ถูกรบกวนแต่ละเซลล์ถูกล้อมรอบโดยใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ (v. 1.34j, National Institutes of Health) ขนาดเซลล์ถูกกำหนดเป็นจำนวนพิกเซลภายในขอบเขตที่ร่างไว้ และแปลงเป็นพื้นที่โดยใช้การวัดพิกเซลต่อไมโครมิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้ว ความเข้มของอิมมูโนลาเบลในแต่ละพิกเซลถูกกำหนดเป็นความแตกต่างระหว่างความเข้มของพิกเซลสัมบูรณ์และความเข้มของพื้นหลังเฉลี่ย และความเข้มของอิมมูโนฉลากเซลล์เดียวถูกกำหนดโดยการรวมความเข้มของพิกเซลสุทธิภายในเซลล์โดยใช้ซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้นเองซึ่งดำเนินการใน Microsoft Excel 2016

cistanche treat kidney disease so to increase sexual ability

cistanche รักษาโรคไตเพื่อเพิ่มสมรรถภาพทางเพศ

ผลลัพธ์

การตรวจสอบการลบ AR เฉพาะไต

การอุดตันทางเภสัชวิทยาของ AR หรือการลบทั่วโลกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ที่หลากหลาย (43) ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของโครงสร้างไตและแอมโมเนียทางอ้อม เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ เราจึงสร้างเมาส์ KS-AR-KO โดยใช้เทคนิค Cre loxP เรายืนยันประสิทธิภาพของการลบ AR ของไตโดยใช้อิมมูโนฮิสโตเคมี (รูปที่ 1) ในหนูเมาส์ WT อิมมูโนฮิสโตเคมีแสดง AR immunolabel นิวเคลียร์ที่ จำกัด อยู่ที่ท่อใกล้เคียง สิ่งนี้คล้ายกับการค้นพบของเราในไตของหนูเมาส์ปกติ (22) ในไต KO ไม่มี AR immunolabel ที่ตรวจพบได้ในทั้งสองเพศ (รูปที่ 1) การค้นพบนี้แสดงให้เห็นถึงการสร้างหนูที่มีการลบ AR ของไต

การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้ซอฟต์แวร์ SPSS (26.2) และ Microsoft Excel 2016

เนื่องจากฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนมีผลนอกไตมากมาย ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงกลไกกรด-เบสของไตทางอ้อม เราจึงพิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่ KS-AR-KO จะเปลี่ยนระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนหรือเอสตราไดออลในพลาสมา อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในพลาสมาและเอสตราไดออลไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหนู WT และ KO ในเพศใดเพศหนึ่ง (ตารางที่ 2)

ลักษณะทางสรีรวิทยาของการลบ AR เฉพาะไตจะมีน้ำหนักตัวมากกว่าในหนูเพศผู้ WT มากกว่าในหนูเพศเมีย แม้ว่าจะไม่มีความแตกต่างทางเพศในการรับประทานอาหารตามที่รายงานก่อนหน้านี้ (22) ซึ่งสอดคล้องกับผลกระทบภายนอกไตที่ทราบกันดีของการมีเพศสัมพันธ์ต่อน้ำหนักตัว อย่างไรก็ตาม KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงปริมาณอาหารในแต่ละวันหรือน้ำหนักตัวในเพศใดเพศหนึ่ง (ตารางที่ 2)

น้ำหนักไตในหนู WT เพศผู้มากกว่าหนู WT เพศเมียอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 2) คล้ายกับที่เราเคยรายงานในหนูปกติ (22) KS-AR-KO ลดน้ำหนักไตในหนูเมาส์ KS-AR-KO เพศผู้อย่างมีนัยสำคัญ โดยน้ำหนักไต KS-AR-KO เพศผู้ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากน้ำหนักไตของ WT เพศเมีย หรือ KS-AR-KO (รูปที่ 2) . ในหนูเพศเมีย KS-AR-KO ไม่ได้ทำให้น้ำหนักไตเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นผลของการมีเพศสัมพันธ์ต่อน้ำหนักไตจึงต้องมีการแสดงออกของ AR ในไตของผู้ชาย

ไม่มีความเข้มข้นของ Naþ ในพลาสมา K þ หรือไบคาร์บอเนตแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหนูเมาส์ WT และ KS-AR-KO สำหรับเพศใดเพศหนึ่ง (ตารางที่ 2) การกวาดล้างยูเรียซึ่งใช้เป็นเครื่องหมายของอัตราการกรองไต ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหนูเมาส์ WT และ KS-AR-KO ในเพศใดเพศหนึ่ง (ตารางที่ 2)

Figure 1. Verification of androgen receptor (AR) deletion. A: high-power photomicrographs of AR immunolabel in the cortex of wild-type (WT) mice and mice with kidney-specific AR deletion [KS-AR-knockout (KO)]. Strong nuclear AR immunoreactivity was present in the proximal tubules throughout the cortex in the WT kidney, where no detectable immunolabel was present in the KO kidney. Images are representative of findings in 24 mice. B: highpower photomicrographs of AR immunolabel in the testes of WT and KS-AR-KO mice. AR immunoreactivity was present and did not differ between WT and KO testes. Scale bars = 100 mm.

การขับกรดสุทธิ

การขับกรดสุทธิเกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ: การขับแอมโมเนียม (NH4þ ) และการขับกรดที่ไตเตรทได้ ในหนูเพศผู้ KS-AR-KO เพิ่มการขับแอมโมเนียอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งขจัดความแตกต่างทางเพศในการขับแอมโมเนีย (รูปที่ 2) การขับแอมโมเนียไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในหนูเพศเมียโดย KS-AR-KO การขับกรดที่ไตเตรทได้ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญโดย KS-AR-KO ในเพศใดเพศหนึ่ง (ตารางที่ 2) ค่า pH ของปัสสาวะลดลงอย่างมีนัยสำคัญโดย KS-AR-KO ในหนูเพศผู้ แต่ไม่พบในหนูเพศเมีย (ตารางที่ 2); อย่างไรก็ตาม ผลของ KS-AR-KO ต่อการขับแอมโมเนียยังคงมีอยู่หลังจากการพิจารณาทางสถิติของ pH ในปัสสาวะ (P < 0.001="" โดย="" anova)="" ดังนั้น="" ar="" ท่อใกล้เคียงจึงไกล่เกลี่ยความแตกต่างทางเพศในการขับแอมโมเนียในหนูเพศผู้="">

ผลของการลบ AR เฉพาะไตต่อโครงสร้างท่อใกล้เคียง

ท่อใกล้เคียงคิดเป็นสัดส่วนของปริมาตรเยื่อหุ้มสมองในไตชายมากกว่าในไตของผู้หญิงและนี่คือฮอร์โมนเพศชายขึ้นอยู่กับ (20, 22) ดังนั้นเราจึงกำหนดผลของการลบ KS-AR ในหนูตัวผู้และตัวเมียต่อโครงสร้างท่อใกล้เคียง การใช้ PEPCK immunolabel เป็นเครื่องหมายจำเพาะของ tubule ใกล้เคียง immunohistochemistry แสดงให้เห็นในเชิงคุณภาพว่า KS-AR-KO ลดสัดส่วนของเยื่อหุ้มสมองที่เป็นท่อใกล้เคียง (รูปที่ 3A) การวิเคราะห์เชิงปริมาณโดยใช้เทคนิคการนับจุดที่เป็นทางการ (41) แสดงให้เห็นว่า KS-AR-KO ลดความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงในเยื่อหุ้มสมองของเพศชายอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักไต (รูปที่ 3B) ในทางตรงกันข้าม ในแถบด้านนอกของไขกระดูกด้านนอก KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงในหนูเพศผู้อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 3B) ในหนูเพศเมีย KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงในเชิงคุณภาพสัดส่วนของคอร์เทกซ์ที่เป็นท่อใกล้เคียง (รูปที่ 3A) และในเชิงปริมาณไม่ได้เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงทั้งในคอร์เทกซ์หรือไขกระดูกด้านนอก (รูปที่ 3B) ความแตกต่างทางเพศในความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงคอร์เทกซ์ที่มีอยู่ในหนู WT ไม่มีอยู่ในหนู KS-AR-KO ดังนั้นในไตชาย AR ไกล่เกลี่ยความแตกต่างทางเพศในความหนาแน่นของปริมาตรท่อใกล้เคียงในเยื่อหุ้มสมอง ในไขกระดูกด้านนอก การแสดงออกของ AR ไม่ปรากฏว่ามีอิทธิพลต่อความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงในเพศใดเพศหนึ่ง

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในโครงสร้างท่อใกล้เคียงในหนูเมาส์ KS AR-KO เพศผู้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงขนาดเซลล์ ในหนูเพศผู้ KS-AR-KO ลดความสูงของเซลล์ทูบูลใกล้เคียงอย่างมีนัยสำคัญทั้งใน PCT และ PST ของเยื่อหุ้มสมอง กล่าวคือ ทั่วทั้งคอร์เทกซ์ (รูปที่ 3C) ความสูงของเซลล์ใน PST ในไขกระดูกด้านนอกไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 3C) ผลลัพธ์เหล่านี้ขนานกับการค้นพบความหนาแน่นของปริมาตร การลบ AR ที่จำเพาะต่อไตในหนูเพศเมียไม่ได้เปลี่ยนแปลงความสูงของเซลล์ท่อใกล้เคียงใน PCT, PST เยื่อหุ้มสมองหรือ PST ในไขกระดูกด้านนอก ซึ่งขนานกับการขาดผลกระทบต่อความหนาแน่นของปริมาตรและขนาดไตทั้งหมดในไตของเพศหญิง (รูปที่ 2B).

น้ำหนักไต ความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงคอร์เทกซ์ และความสูงของเซลล์ใน PCT และเยื่อหุ้มสมอง PST ล้วนมีมากกว่าในไตตัวผู้ของ WT มากกว่าในไตของ WT เพศหญิง ซึ่งสอดคล้องกับข้อสังเกตก่อนหน้านี้ของเรา (20, 22) ในหนูเมาส์ KS-AR-KO เพศผู้ ความแตกต่างทางเพศนี้ไม่มีอยู่แล้ว และพารามิเตอร์แต่ละตัวไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากที่สังเกตพบในหนูเพศเมีย WT หรือ KS-AR-KO ดังนั้น ความแตกต่างทางเพศในน้ำหนักไต ความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงของเยื่อหุ้มสมอง และความสูงของเซลล์ใน PCT และ PST ของเยื่อหุ้มสมองจึงขึ้นอยู่กับการแสดงออกของ AR

Table 2. Physiological parameters

ผลของการลบ AR เฉพาะไตต่อโครงสร้างท่อรวบรวม

มีความแตกต่างทางเพศที่สำคัญในท่อรวบรวม โดยการรวบรวมความหนาแน่นของปริมาตรท่อจะมากกว่าในสัดส่วนของเยื่อหุ้มสมองหรือไขกระดูกภายนอกที่รวบรวมท่อในหนูตัวผู้หรือตัวเมีย (รูปที่ 4A) การวิเคราะห์ทางสัณฐานเชิงปริมาณแสดงให้เห็นว่า KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของปริมาตรของท่อรวบรวมอย่างมีนัยสำคัญในคอร์เทกซ์หรือไขกระดูกภายนอกในเพศใดเพศหนึ่ง (รูปที่ 4B) ดังนั้น AR ของไตจึงไม่ได้ไกล่เกลี่ยพฟิสซึ่มทางเพศในการรวบรวมความหนาแน่นของปริมาตรท่อ

การแสดงออกของเอนไซม์แอมโมเนีย ผลลัพธ์ในการขับกรดสุทธิแสดงให้เห็นว่าการลบ AR เฉพาะไตจะเพิ่มการขับแอมโมเนียในหนูเพศผู้ แม้ว่าจะลดความหนาแน่นของปริมาตรของท่อใกล้เคียงและความสูงของเซลล์ในเยื่อหุ้มสมอง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าผลกระทบต่อการขับแอมโมเนียไม่สามารถเกิดจากการเจริญเติบโตมากเกินไปของท่อใกล้เคียงที่นำไปสู่การกำเนิดของแอมโมเนียที่เพิ่มขึ้น และกลับเป็นผลมาจากผลกระทบที่แยกจากกันและเฉพาะเจาะจงต่อการกำเนิดของแอมโมเนียและ/หรือการขนส่งแอมโมเนีย ดังนั้นเราจึงตรวจสอบโปรตีนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการกำเนิดแอมโมเนียและการขนส่งแอมโมเนีย

PEPCK เป็นเอ็นไซม์ท่อใกล้เคียงที่สำคัญซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างแอมโมเนีย และพบได้เฉพาะในท่อใกล้เคียงในไต (16, 44) ในหนูเพศผู้ KS-AR-KO เพิ่มการแสดงออกของ PEPCK ของเยื่อหุ้มสมองอย่างมีนัยสำคัญ ไม่มีผลของ KS-AR-KO ในหนูเพศเมีย (รูปที่ 5A) การแสดงออกของ PEPCK ที่เพิ่มขึ้นในหนู KS-AR-KO เพศผู้ขจัดความแตกต่างทางเพศในหนู WT (รูปที่ 5A) การตรวจสอบการแสดงออกของอิมมูโนเลเบลของ PEPCK พบว่าหนู KS-AR-KO เพศผู้มีความเข้มข้นของอิมมูโนเลเบล PEPCK ใน PCT และเยื่อหุ้มสมอง PST มากกว่าหนู WT (รูปที่ 5B) ในแถบด้านนอกของไขกระดูกด้านนอก ไม่มีความแตกต่างที่ตรวจพบได้ในความเข้มข้นของอิมมูโนเลเบล PEPCK (รูปที่ 5B) อิมมูโนฮิสโตเคมีเชิงปริมาณของหนูเพศผู้แสดงให้เห็นว่า KS-AR-KO เพิ่มความเข้มของอิมมูโนเลเบล PEPCK อย่างมีนัยสำคัญในทั้ง PCT และเยื่อหุ้มสมอง PST แต่ไม่อยู่ในแถบด้านนอกของไขกระดูกด้านนอก (รูปที่ 5C) ดังนั้น ในหนูเพศผู้ แต่ไม่ใช่ในหนูเพศเมีย การแสดงออกของ AR แบบท่อใกล้เคียงจะลดการแสดงออกของ PEPCK ในส่วนคอร์เทกซ์ของท่อโพรกซิมอล แต่ไม่พบใน PST ในไขกระดูกด้านนอก

ท่อใกล้เคียงมีความสามารถในการรีไซเคิลแอมโมเนียที่เกี่ยวข้องกับ GS (37, 42, 45, 46) ในหนูทั้งตัวผู้และตัวเมียไม่ได้ KS-AR-KO เปลี่ยนการแสดงออกของ GS อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 5D) ดังนั้น AR ของไตจึงไม่ปรากฏว่าปรับการแสดงออกของ GS

Figure 7. Effect of androgen receptor (AR) deletion on proximal tubule Naþ /Hþ exchanger isoform 3 (NHE3) expression. A: immunoblot analysis of NHE3 expression. Kidney-specific AR deletion [KS-AR-knockout (KO)] significantly decreased NHE3 expression in male mice. In female mice, NHE3 expression was not significantly altered. B: NHE3 immunohistochemistry. NHE3 immunolabel was less intense in the proximal straight tubule (PST) and cortical proximal convoluted tubule (PCT) of male KS-AR-KO mice compared with male WT mice. C: quantitative immunohistochemistry (qIHC). In male mice, PCT and cortical PST NHE3 expression was decreased significantly by KS-AR-KO, and in the outer medullary PST (OM PST) it was not significantly altered. P values indicate comparison of genotype and sex by two-way ANVOA or Student's t test. Scale bars = 100 mm. n = 5 mice per group. NS, not significant.

ผลของการลบ AR เฉพาะไตต่อการแสดงออกของ NBCe1

NBCe1 เป็นโปรตีนเมมเบรนอินทิกรัลแบบท่อใกล้เคียงที่มีบทบาทสำคัญในการกรองการดูดซึมกลับของไบคาร์บอเนตที่ควบคุมการเผาผลาญของแอมโมเนีย (47–49) NBCe1, NBCe1-A และ NBCe1-B แบบประกบกันสองแบบมีอยู่ในไตของเมาส์ (50, 51) การใช้แอนติบอดี pan-NBCe1 ซึ่งรู้จักทั้งสองสายพันธุ์ของ NBCe1 เราพบว่า KS-AR-KO ลดการแสดงออกของ NCBe1 ของเยื่อหุ้มสมองในเพศชายอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่ใช่เพศหญิง (รูปที่ 6A)

ผลของการลบ AR เฉพาะไตต่อผู้ขนส่งแอมโมเนีย การขับแอมโมเนียในไตเกี่ยวข้องกับการขนส่ง NH3/ NH4þ ที่ประสานกันโดยโปรตีนเมมเบรนเฉพาะ (10, 16, 52) สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับผู้ขนส่งในท่อใกล้เคียง (NHE3), TAL ของลูปของ Henle (NKCC2) และการรวบรวมท่ออิมมูโนเลเบลไม่สามารถตรวจพบได้ในส่วนท่อใกล้เคียงไขกระดูกด้านนอก (รูปที่ 6C) ตามที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ (48) จากนั้นเราใช้การวิเคราะห์อิมมูโนฮิสโตเคมีเชิงปริมาณเพื่อหาปริมาณการเปลี่ยนแปลงเฉพาะกลุ่มใน NBCe1-A expression นี่แสดงให้เห็นว่า KS-AR KO ในหนูเพศผู้ลด NBCe1-การแสดงออกใน PCT และ PST ของเยื่อหุ้มสมอง กล่าวคือ ทั่วทั้งเยื่อหุ้มสมอง (รูปที่ 6D) ดังนั้น การแสดงออกของ AR จะควบคุม NBCe ท่อใกล้เคียงเยื่อหุ้มสมอง1-การแสดงออกในไตชายแต่ไม่ได้อยู่ในไตของผู้หญิง

(Rhbg และ Rhcg). ความแตกต่างทางเพศในการขับแอมโมเนียมีความสัมพันธ์กับความแตกต่างในการแสดงออกของแต่ละคน (6, 20) และฮอร์โมนเพศชายควบคุมการแสดงออกของทั้ง NHE3 และ NKCC2 (22) NKCC2 ไกล่เกลี่ยการดูดซึมแอมโมเนีย TAL (10, 16, 52) ในหนูเพศผู้ KS-AR-KO เพิ่มการแสดงออกของโปรตีน NKCC2 โดยใช้การวิเคราะห์อิมมูโนบลอตอย่างมีนัยสำคัญ ในหนูเพศเมียไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 8) การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกในหนูเพศผู้นี้น่าจะมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการแบ่งแอมโมเนียในไขกระดูกและด้วยเหตุนี้จึงเอื้อต่อผลของ KS-AR-KO ในการเพิ่มการขับแอมโมเนียในหนูเพศผู้

Rh glycoproteins Rhbg และ Rhcg เป็นโปรตีนหลักที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการเก็บรวบรวมการหลั่งของแอมโมเนียในท่อ และการแสดงออกของพวกมันมักจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในการขับแอมโมเนีย (10, 16, 52) อย่างไรก็ตาม KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงการแสดงออกของโปรตีน Rhbg อย่างมีนัยสำคัญในหนู KS-AR-KO เพศผู้หรือเพศเมียทั้งในคอร์เทกซ์หรือแถบด้านในของไขกระดูกด้านนอก (รูปที่ 9) ผลต่อการแสดงออกของ Rhcg มีความคล้ายคลึงกัน อิมมูโนฮิสโตเคมี Rhcg ที่ประเมินในเชิงคุณภาพและการใช้อิมมูโนฮิสโตเคมีเชิงปริมาณ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในความเข้มข้นของอิมมูโนลาเบล Rhcg ในเซลล์ที่มีการแทรกสอดของแถบด้านนอกของไขกระดูกด้านนอกในเพศใดเพศหนึ่ง (รูปที่ 10) ดังนั้น AR ของไตจึงไม่ปรากฏว่าปรับนิพจน์ Rhbg หรือ Rhcg

อภิปรายผล

การศึกษานี้ให้ข้อมูลใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับกลไกการที่ AR ปรับเปลี่ยนพฟิสซึ่มทางเพศในไตได้อย่างไร เนื่องจาก AR มีบทบาทนอกไตมากมาย ซึ่งอาจทำให้เข้าใจบทบาทของมันในไตได้ยาก เราจึงสร้างเมาส์ KS-AR-KO ตัวแรกขึ้น KS-AR-KO ในหนูเพศผู้เพิ่มการขับแอมโมเนีย แต่ลดขนาดไตทั้งหมด ความหนาแน่นของปริมาตรท่อใกล้เคียง และความสูงของเซลล์ท่อใกล้เคียง ซึ่งช่วยขจัดความแตกต่างทางเพศที่ระบุก่อนหน้านี้ การแสดงออกของโปรตีนหลักหลายชนิด (PEPCK และ NKCC2) ที่เกี่ยวข้องกับการจัดการแอมโมเนียเพิ่มขึ้นโดย KS-AR-KO ซึ่งอาจมีส่วนทำให้การขับแอมโมเนียเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกัน การแสดงออกของโปรตีนอื่นๆ (NHE3 และ NBCe1-A) ก็ลดลง ซึ่งจะทำให้การเปลี่ยนแปลงการขับแอมโมเนียลดลง KS-AR-KO ไม่มีผลที่ตรวจพบได้ในหนูเพศเมียหรือในท่อดักของเพศใดเพศหนึ่ง ตารางที่ 3 แสดงผลเหล่านี้ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการจัดการแอมโมเนียในไตและโครงสร้างท่อใกล้เคียงเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับ AR ของไตในเยื่อหุ้มสมองของไตชาย แต่ไม่ใช่ในไตของผู้หญิงและไม่ได้อยู่ในไขกระดูกของเพศใดเพศหนึ่ง

Figure 6. Effect of androgen receptor (AR) deletion on electrogenic Naþ -bicarbonate cotransporter 1 (NBCe1) expression. A: immunoblot analysis using a pan-NBCe1 antibody in the cortex of male (left) and female (right) wild-type (WT) mice and mice with kidney-specific AR deletion [KS-AR-knockout (KO)]. Total NBCe1 protein expression was significantly less in male KS-AR-KO mice than in male WT mice. Total NBCe1 abundance did not change significantly in female mice. B: immunoblot analysis using a NBCe1-A-specific antibody. NBCe1-A expression was significantly less in male KS-AR-KO mice than in WT mice. KS-AR-KO did not change NBCe1-A abundance significantly in female mice. C: NBCe1-A immunohistochemistry in the proximal convoluted tubule (PCT; top), cortical proximal straight tubule (PST; middle), and PST outer medulla (PST OM; bottom) in male WT mice (left) and male KS-AR-KO mice (right). NBCe1-A immunolabel intensity was less in cortical proximal tubule segments in KS-AR-KO mice than in WT mice. NBCe1-A immunolabel was not detectable in the OM PST, as previously reported (47, 48). D: quantitative immunohistochemistry (qIHC) for NBCe1-A. Male KS-AR-KO mice had significantly less NBCe1-A expression in the PCT and cortical PST than did WT mice. P values indicate comparison of genotype and sex by two-way ANVOA or Student's t test. Scale bars = 100 mm. n = 5 mice per group. NS, not significant.

Figure 6. Effect of androgen receptor (AR) deletion on electrogenic Naþ -bicarbonate cotransporter 1 (NBCe1) expression. A: immunoblot analysis using a pan-NBCe1 antibody in the cortex of male (left) and female (right) wild-type (WT) mice and mice with kidney-specific AR deletion [KS-AR-knockout (KO)]. Total NBCe1 protein expression was significantly less in male KS-AR-KO mice than in male WT mice. Total NBCe1 abundance did not change significantly in female mice. B: immunoblot analysis using a NBCe1-A-specific antibody. NBCe1-A expression was significantly less in male KS-AR-KO mice than in WT mice. KS-AR-KO did not change NBCe1-A abundance significantly in female mice. C: NBCe1-A immunohistochemistry in the proximal convoluted tubule (PCT; top), cortical proximal straight tubule (PST; middle), and PST outer medulla (PST OM; bottom) in male WT mice (left) and male KS-AR-KO mice (right). NBCe1-A immunolabel intensity was less in cortical proximal tubule segments in KS-AR-KO mice than in WT mice. NBCe1-A immunolabel was not detectable in the OM PST, as previously reported (47, 48). D: quantitative immunohistochemistry (qIHC) for NBCe1-A. Male KS-AR-KO mice had significantly less NBCe1-A expression in the PCT and cortical PST than did WT mice. P values indicate comparison of genotype and sex by two-way ANVOA or Student's t test. Scale bars = 100 mm. n = 5 mice per group. NS, not significant.

การค้นพบครั้งสำคัญครั้งแรกในการศึกษานี้คือการแสดงออกของ AR ไกล่เกลี่ยความแตกต่างทางเพศในขนาดไต การศึกษาก่อนหน้านี้ในมนุษย์ หนู และหนูแสดงให้เห็นว่าไตเพศชายมีขนาดใหญ่กว่าไตเพศหญิง (3, 56, 57) หลักฐานแรกที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนคือการสังเกตว่าการบริหารแอนโดรเจนส่วนเกินในเชิงคุณภาพเพิ่มขนาดท่อใกล้เคียงของหนู (57) หลักฐานเพิ่มเติมในผู้ใหญ่เพศชายชี้ให้เห็นว่าปริมาณไตเพิ่มขึ้นตามขนาดยา โดยจะเพิ่มขึ้นประมาณ 4.04-ซม.3 ต่อ 100 มก. ของการเสริมฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนทุกสัปดาห์ (58) เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้แสดงให้เห็นว่าหนูเพศผู้มีขนาดไตและท่อใกล้เคียงมากกว่าหนูเพศเมีย (20, 22) และความแตกต่างเหล่านี้ขึ้นอยู่กับฮอร์โมนเพศชาย (22) สอดคล้องกับการค้นพบก่อนหน้านี้ การศึกษาปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าในหนูเพศผู้ การแสดงออกของ AR ของไตควบคุมทั้งไตและขนาดของท่อใกล้เคียง นอกจากนี้ KS-AR-KO ยังส่งผลให้ขนาดไตของผู้ชายเท่ากับในเพศหญิงที่มีการแสดงออกของ AR ที่ไม่เสียหาย ดังนั้นในหนูเพศผู้ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่ทำหน้าที่ผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับ AR ของไตสามารถอธิบายไดมอร์ฟิซึมทางเพศในไตและขนาดท่อใกล้เคียงได้ทั้งหมด

การค้นพบที่สำคัญประการที่สองคือความแตกต่างทางเพศในการขับแอมโมเนียเป็นสื่อกลางผ่านวิถีทางที่ขึ้นกับ AR ในหนูเพศผู้ การศึกษาก่อนหน้านี้ของเราแสดงให้เห็นว่าหนูเพศเมียขับถ่ายแอมโมเนียในปัสสาวะประมาณสองเท่าของหนูเพศผู้ (20–22) ใช้เส้นทางการตอบสนองที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองต่อการรับกรด (21) และความแตกต่างในการขับแอมโมเนียพื้นฐานเกี่ยวข้องกับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน กลไก (22) การศึกษานี้ขยายผลการค้นพบเหล่านี้โดยแสดงให้เห็นว่า KS-AR-KO กำจัดพฟิสซึ่มทางเพศในการขับแอมโมเนีย การเปลี่ยนแปลงปริมาณกรดคงที่ในอาหารสามารถเปลี่ยนการขับแอมโมเนียได้ แต่การเปลี่ยนแปลงการขับแอมโมเนียในหนูที่มีการลบ AR ไม่สามารถนำมาประกอบกับกลไกนี้ได้เนื่องจาก KS-AR-KO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงการบริโภคอาหาร การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในการเผาผลาญของแอมโมเนีย เช่น เกิดขึ้นกับภาวะเลือดเป็นกรดจากการเผาผลาญหรือภาวะโพแทสเซียมในเลือดต่ำ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในไตและขนาดท่อใกล้เคียงที่มีการขับแอมโมเนียคู่ขนาน (59–61) อย่างไรก็ตาม หนูเพศผู้ที่มีการลบ AR ของไตได้เพิ่มการขับแอมโมเนีย แต่ลดขนาดไตโดยรวมและขนาดท่อใกล้เคียงลง ซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบต่อการขับแอมโมเนียไม่ใช่การตอบสนองที่ไม่เฉพาะเจาะจงต่อการเปลี่ยนแปลงของมวลไต ขนาดของไตและการตอบสนองของแอมโมเนียที่ไม่สอดคล้องกันในการตอบสนองต่อการลบ AR ของไตนั้นสอดคล้องกับการค้นพบในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเราโดยใช้แบบจำลอง gonadectomy ที่ประเมินผลของฮอร์โมนเพศชาย (22) ดังนั้นในหนูเพศผู้ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่ออกฤทธิ์ผ่าน AR ของไตในเพศชายจะควบคุมการขับแอมโมเนียผ่านวิถีทางที่ไม่เกี่ยวข้องกับขนาดไต ขนาดท่อใกล้เคียง และปริมาณกรดภายในร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการรับประทานอาหาร

การสร้างแอมโมเนียส่วนใหญ่เกิดขึ้นในท่อใกล้เคียง งานก่อนหน้าของเราได้ระบุพฟิสซึ่มทางเพศในการสร้างแอมโมเนียท่อใกล้เคียงที่ขึ้นอยู่กับฮอร์โมนเพศชายที่ได้รับจากอัณฑะ (22) ผลการศึกษาครั้งนี้ขยายผลการค้นพบเหล่านี้เพิ่มเติมโดยแสดงให้เห็นว่า AR ของไตในหนูเพศผู้ควบคุมการแสดงออกของเอนไซม์ PEPCK ที่สร้างแอมโมเนีย แต่ไม่ใช่เอนไซม์รีไซเคิลแอมโมเนีย GS ผลกระทบต่อการแสดงออกของ PEPCK นี้ไม่ใช่ผลกระทบที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของขนาดท่อใกล้เคียง เนื่องจากผลกระทบของการลบ AR ของไตต่อขนาดท่อใกล้เคียงนั้นตรงกันข้ามกับผลกระทบต่อการแสดงออกของ PEPCK นอกจากนี้ การค้นพบว่าการลบ AR ของไตไม่เปลี่ยนแปลงการแสดงออกของ GS บ่งชี้ว่า GS ถูกควบคุมผ่านกลไกที่แตกต่างจากที่ใช้สำหรับ PEPCK

Figure 10. Effect of kidney-specific androgen receptor deletion [KS-AR-knockout (KO)] on Rhesus C glycoprotein (Rhcg) expression. A: inner stripe of the outer medulla (OMi) Rhcg immunohistochemistry. There was no detectable effect of KS-AR-KO on Rhcg immunolabel in either male or female mice. B: single cell quantitative immunohistochemistry (qIHC) Rhcg expression. Mean single cell Rhcg expression in OMi intercalated cells was determined using qIHC techniques. KS-AR-KO did not alter Rhcg expression significantly in either sex. P values indicate comparison of genotype and sex by two-way ANVOA or Student's t test. Scale bars = 100 mm. n = 5 mice per group. NS, not significant; WT, wild type.

แอมโมเนียที่ผลิตในท่อส่วนต้นจะถูกคัดหลั่งอย่างพิเศษไปยังของเหลวในลูมินัลผ่านกลไกที่ขึ้นกับ NHE3- ปลาย (54, 55) การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียฮอร์โมนเพศชายลดการแสดงออกของ NHE3 (22, 62) ผลการศึกษาครั้งนี้ขยายผลการค้นพบเหล่านี้เพิ่มเติมโดยแสดงให้เห็นว่าการลบ AR ของไตในหนูเพศผู้ลดการแสดงออกของ NHE3 ดังนั้นฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่ออกฤทธิ์ผ่านการกระตุ้น AR จึงดูเหมือนว่าจะเพิ่มการแสดงออกของ NHE3 ของท่อใกล้เคียงของเยื่อหุ้มสมอง อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าผลกระทบเหล่านี้ไม่ได้มีการขับแอมโมเนียแบบขนาน แต่จะคาดการณ์เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในการขับแอมโมเนียให้น้อยที่สุด ในทางกลับกัน เนื่องจาก NHE3 มีความสำคัญต่อการกรอง NaCl และการดูดกลับของน้ำ ผลกระทบเหล่านี้อาจส่งผลต่อการดูดซึม NaCl ในท่อใกล้เคียงมากขึ้นในเพศชาย (6, 7)

การดูดกลับแอมโมเนียใน TAL กำหนดระดับแอมโมเนียคั่นระหว่างหน้าที่จำเป็นสำหรับการรวบรวมการหลั่งแอมโมเนียในท่อ (63, 64) การศึกษาก่อนหน้านี้จากกลุ่มของเราแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ NKCC2 ในหนูเพศเมียมากกว่าในหนูเพศผู้ (20–22) ว่ามีพฟิสซึ่มทางเพศในการตอบสนองของ NKCC2 ต่อการเติมกรด (21) และความแตกต่างในการแสดงออกของ NKCC2 พื้นฐาน เกี่ยวข้องกับกลไกที่ขึ้นกับฮอร์โมนเพศชาย (22) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการสูญเสีย AR ของไตในหนูเพศผู้เพิ่มการแสดงออกของ NKCC2 ขนาดของผลกระทบนี้เกือบจะเท่ากันกับความแตกต่างที่เราได้ระบุระหว่างหนูตัวผู้และตัวเมีย (20, 21) และในการศึกษาปัจจุบันได้ขจัดความแตกต่างทางเพศของการแสดงออกของ NKCC2 นอกจากนี้ ความแตกต่างที่ระบุระหว่างหนูเพศผู้ที่มีการลบ AR ของไตและ AR ที่ไม่เสียหายนั้นสอดคล้องกับความแตกต่างที่เราระบุไว้ก่อนหน้านี้ระหว่างหนูเพศผู้ที่มี orchiectomy เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ไม่เสียหายและหลอก (24) ดังนั้นฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่ออกฤทธิ์ผ่าน AR ดูเหมือนจะไกล่เกลี่ยเพศพฟิสซึ่มในการแสดงออกของ NKCC2 อย่างไรก็ตาม ข้อบังคับนี้ดูเหมือนจะเป็นทางอ้อม เนื่องจากไม่มีการแสดงออกของ AR ที่ตรวจพบได้ใน TAL ในรายงานก่อนหน้าของเรา (22) หรือในการศึกษาปัจจุบัน กลไกทางอ้อมที่เป็นไปได้ประการหนึ่งที่อธิบายข้อสังเกตนี้คือในเพศชาย การลบ AR จะทำให้ขนาดท่อใกล้เคียงลดลง ซึ่งเมื่อรวมกับการแสดงออกของ NHE3 ของท่อใกล้เคียงที่ลดลงจะเพิ่มการส่งตัวละลายไปยัง TAL ซึ่งกระตุ้นการแสดงออกของ NKCC2

Table 3. Summary of renal AR deletion effects

การหลั่งแอมโมเนียในท่อรวบรวมเป็นปัจจัยหลักในการขับแอมโมเนียในปัสสาวะ และ Rh glycoproteins Rhbg และ Rhcg เป็นตัวขนส่งหลักในท่อดักท์แอมโมเนีย (16, 65–68) ก่อนหน้านี้เราได้แสดงให้เห็นความแตกต่างทางเพศในการรวบรวมความหนาแน่นของปริมาตรในท่อและการแสดงออกของไกลโคโปรตีน Rh โดยหนูเพศเมียจะมีความหนาแน่นของปริมาตรท่อที่รวบรวมมากขึ้น ขนาดเซลล์ที่มีการสอดประสาน และการแสดงออกของ Rhbg และ Rhcg (20) การศึกษานี้ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่ตรวจพบได้ในการรวบรวมความหนาแน่นของปริมาตรท่อหรือการแสดงออกของ Rhbg และ Rhcg ในการตอบสนองต่อ KS-AR-KO ในหนูเพศผู้หรือเพศเมีย สิ่งนี้สอดคล้องกับการขาดผลของการขาดฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่เกิดจาก orchiectomy ต่อการรวบรวมความหนาแน่นของปริมาตรของท่อลม ขนาดเซลล์แบบสอดประสาน และการแสดงออกของ Rhbg และ Rhcg (22) เราสรุปได้ว่าพฟิสซึ่มทางเพศในท่อรวบรวมเกิดขึ้นจากกลไกที่ไม่เกี่ยวข้องกับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและเส้นทางการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับ AR

ไขกระดูกด้านนอกดูเหมือนจะตอบสนองต่อเพศ เทสโทสเตอโรน และ AR ต่างจากคอร์เทกซ์ ตรงกันข้ามกับเยื่อหุ้มสมองของไตในไขกระดูกชั้นนอก ไม่มีความแตกต่างทางเพศในความหนาแน่นของปริมาตรท่อใกล้เคียงหรือความสูงของท่อใกล้เคียง (20) ไม่มีผลของการขาดฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่เกิดจาก orchiectomy ต่อพารามิเตอร์เหล่านี้ (22) และไม่มีผลของไต การลบ AR (การศึกษาปัจจุบัน) การขาดผลกระทบของเพศ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน และการแสดงออกของ AR ไม่ได้เกิดจากการไม่มีการแสดงออกของ AR เนื่องจากเราได้แสดงการแสดงออกของ AR ทั่วทั้งหลอดที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งรวมถึงในไขกระดูกด้านนอก (22) การทำความเข้าใจกลไกที่เป็นรากฐานของความแตกต่างในแนวแกนนี้ในการตอบสนองของ tubule ที่ใกล้เคียงต่อเพศ ฮอร์โมนเพศชาย และ AR จะเป็นหนทางที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบในอนาคต

ข้อสังเกตสุดท้ายคือการลบ AR ไม่มีผลที่ตรวจพบต่อไตของผู้หญิง AR มีอยู่ทั่วท่อส่วนต้นทั้งหมดในทั้งสองเพศ และถึงแม้จะแสดงออกที่ระดับต่ำกว่าในเพศหญิง ความแตกต่างอย่างแท้จริงในการแสดงออกมีเพียง - 50 เปอร์เซ็นต์ (22) ส่วนหนึ่ง การขาดผลกระทบของการลบ AR อาจบ่งบอกถึงการกระตุ้น AR ที่ลดลงโดยการไหลเวียนของฮอร์โมนเพศชาย ดังที่แสดงในการศึกษานี้ ในเพศหญิงน้อยกว่าในเพศชายอย่างมาก อย่างไรก็ตาม อิมมูโนฮิสโตเคมีบ่งชี้ถึงการโลคัลไลเซชัน AR ของนิวเคลียร์ในไตของผู้หญิง (อ้างอิงที่ 22 และการศึกษาปัจจุบัน) ซึ่งโดยทั่วไปจะบ่งชี้ถึงการกระตุ้นกระบวนการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับ AR การสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับเพศอื่น ๆ บั่นทอนกลไกการส่งสัญญาณที่ขึ้นกับ AR ในท่อใกล้เคียงของเพศหญิง

มุมมองและความสำคัญ

ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกและความหมายทางชีวภาพของผลกระทบทางเพศต่อโครงสร้างไตและเมแทบอลิซึมของแอมโมเนียนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มประสิทธิภาพความสามารถของเราในการดูแลทั้งชายและหญิงที่มีปัญหากรดเบส แม้จะมีความก้าวหน้าล่าสุดในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบของการมีเพศสัมพันธ์ต่อการเผาผลาญแอมโมเนียและบทบาทของ AR ของไต แต่จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม มีผลทางเพศที่ไม่ขึ้นกับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนอย่างแน่นอนซึ่งเป็นกลไกที่เข้าใจยากในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นผลกระทบโดยตรงจากฮอร์โมนเพศอื่น ๆ เช่นเอสโตรเจนหรือโปรเจสเตอโรน ผลกระทบทางอ้อมของการกระตุ้น AR ของท่อใกล้เคียงหรือผลของโครโมโซมเพศที่ไม่ขึ้นกับฮอร์โมนอวัยวะสืบพันธุ์จะเป็นประเด็นสำคัญสำหรับการศึกษาในอนาคตที่จะกล่าวถึง

to relieve kidney problems and to enhance renal androgen by cistanche

cistanche บรรเทาปัญหาไตและช่วยเพิ่มkidney function

กิตติกรรมประกาศ

เราขอขอบคุณ Dr. Sharon W. Matthews และ Chao Chen (มหาวิทยาลัยฟลอริดา วิทยาลัยแพทยศาสตร์ Electron Microscopy Core Laboratory) สำหรับการประมวลผลเนื้อเยื่อที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทดลองอิมมูโนฮิสโตเคมีของเรา เราขอขอบคุณศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเพื่อการวิจัยในการทดสอบ Ligand Assay และ Analysis Core สำหรับการวัดระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในซีรัม เราขอขอบคุณ Dr. Gail Prins สำหรับการจัดหาแอนติบอดีต่อต้าน AR และสำหรับความเชี่ยวชาญของพวกเขาใน AR

การเปิดเผยข้อมูล

ผู้เขียนไม่มีการประกาศความขัดแย้งทางผลประโยชน์ทางการเงินหรืออย่างอื่น

ผลงานของผู้เขียน

ANH และ IDW ได้คิดและออกแบบงานวิจัย ANH, RAC, H.-WL และ JWV ทำการทดลอง ANH, RAC, H.-WL, JWV และ IDW วิเคราะห์ข้อมูล ANH, RAC, JWV และ IDW ตีความผลลัพธ์ของการทดลอง ANH เตรียมตัวเลข; ANH ร่างต้นฉบับ; ANH, RAC, H.-WL, JWV และ IDW แก้ไขและแก้ไขต้นฉบับ ANH, RAC, H.-WL, JWV และ IDW อนุมัติเวอร์ชันสุดท้ายของต้นฉบับแล้ว


ข้อมูลอ้างอิง

1. คณะกรรมการสถาบันแพทยศาสตร์เข้าใจชีววิทยาของเพศและเพศ ง. Wizemann TM, Pardue ML (บรรณาธิการ) สำรวจการมีส่วนร่วมทางชีวภาพต่อสุขภาพของมนุษย์: เพศมีความสำคัญหรือไม่? วอชิงตัน ดี.ซี.: National Academies Press, 2001. doi:10.17226/ 10028.

2. Karp NA, Mason J, Beaudet AL, Benjamini Y, Bower L, Braun RE และอื่น ๆ ความชุกของพฟิสซึ่มทางเพศในลักษณะฟีโนไทป์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Nat Commun 8: 15475, 2017. ดอย:10.1038/ncomms15475.

3. Sabolić I, Asif AR, Budach WE, Wanke C, Bahn A, Burckhardt G. ความแตกต่างทางเพศในการทำงานของไต ประตู Pflugers 455: 397–429,b2007 ดอย:10.1007/วินาที00424-007-0308-1.

4. รามิเรซ แอลเอ, ซัลลิแวน เจซี ความแตกต่างทางเพศในความดันโลหิตสูง: เราเคยไปที่ไหนมาและกำลังจะไปที่ไหน Am J Hypertens 31: 1247–1254,2018. ดอย:10.1093/ajh/hpy148.

5. เลย์ตัน เอที, ซัลลิแวน เจซี ความก้าวหน้าล่าสุดในความแตกต่างทางเพศในการทำงานของไต Am J Physiol Renal Physiol 316: F328–F331, 2019. ดอย:10.1152/ajprenal.00584.2018

6. Veritas LC, Girardi ACC, Curry J, Pei L, Ralph DL, Tran A, Castelo- Branco RC, บาทหลวง-Soler N, Arranz CT, Yu ASL, McDonough AA รูปแบบ dimorphic ทางเพศของผู้ขนส่งไตและสภาวะสมดุลของอิเล็กโทรไลต์ J Am Soc Nephrol 28: 3504–3517, 2017. ดอย:10.1681/ASN

7. Li Q, McDonough AA, Layton HE, Layton AT. ความหมายเชิงหน้าที่ของพฟิสซึ่มทางเพศของรูปแบบการขนส่งร่วมกับท่อใกล้เคียงของหนู: การสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ Am J Physiol Renal Physiol 315: F692–F700, 2018. doi:10.1152/ajprenal.00171.2018.

8. มิทช์ เรา. ผลที่ตามมาของการเผาผลาญและทางคลินิกของการเผาผลาญกรด J Nephrol 19 Suppl 9: S70–S75, 2006.

9. Hamm LL, Nakhoul N, Hering-Smith KS สภาวะสมดุลของกรดเบส Clin J Am Soc Nephrol 10: 2232–2242, 2015. ดอย: 10.2215/ CJN.07400715.

10. Weiner ID, Mitch WE, แซนด์ส JM เมแทบอลิซึมของยูเรียและแอมโมเนียและการควบคุมการขับไนโตรเจนในไต Clin J Am Soc Nephrol 10: 1444–1458, 2015. doi: 10.2215/CJN.10311013.

11. ผิด O, Davies HE การขับกรดในโรคไต QJ Med 28: 259–313, 1959.

12. Baertl JM, Sancetta SM, Gabuzda GJ. ความสัมพันธ์ของการสูญเสียโพแทสเซียมเฉียบพลันต่อเมแทบอลิซึมของแอมโมเนียมในไตในผู้ป่วยที่เป็นโรคตับแข็ง J Clin ลงทุน 42: 696–706, 1963. doi:10.1172/JCI104761.

13. Maher T, Schambelan M, Kurtz I, Hunter HN, Jones JW, Sebastian A. การแก้ไขภาวะกรดในการเผาผลาญโดยการจำกัดโพแทสเซียมในอาหารในผู้ป่วยภาวะโพแทสเซียมสูงที่มีภาวะไตวายเรื้อรัง J Lab Clin Med 103: 432–445, 1984

14. เฉือน L, Gabuzda GJ. การขาดโพแทสเซียมและแอมโมเนียมภายนอกเกินจากไต Am J Clin Nutr 23: 614–618, 1970. doi:10.1093/acne/23.5.614. F642 AJP-ไต Physiol doi:10.1152/ajprenal.00260.2021 www.ajprenal.org

15. Tannen RL, McGill J. อิทธิพลของโพแทสเซียมต่อการผลิตแอมโมเนียในไต Am J Physiol 231: 1178–1184, 1976. doi:10.1152/ajplegacy. 1976.231.4.1178.

16. Weiner ID, Verlander JW. สารลำเลียงแอมโมเนียและบทบาทในการปรับสมดุลกรด-เบส Physiol Rev 97: 465–494, 2017. doi:10.1152/ physrev.00011.2016.

17. Kovesdy CP, Anderson JE, Kalantar-Zadeh K. สมาคมระดับไบคาร์บอเนตในซีรัมที่มีการตายในผู้ป่วย CKD ที่ไม่ผ่านการฟอกไต Nephrol Dial Transplant 24: 1232–1237, 2009. doi:10.1093/ndt/gfn633.

18. Navaneethan SD, Schold JD, Arrigain S, Jolly SE, Wehbe E, Raina R, Simon JF, Srinivas TR, Jain A, Schreiber MJ Jr, Nally JV Jr. เซรั่มไบคาร์บอเนตและการตายในระยะที่ 3 และระยะที่ 4 โรคไตเรื้อรัง . Clin J Am Soc Nephrol 6: 2395–2402, 2011.

19. Raphael KL, Murphy RA, Shlipak MG, Satterfield S, Huston HK, Sebastian A, Sellmeyer DE, Patel KV, Newman AB, Sarnak MJ, Ix JH, ผัด LF; การศึกษา ABC ด้านสุขภาพ ความเข้มข้นของไบคาร์บอเนต สถานะกรด-เบส และการตายในการศึกษาสุขภาพ อายุ และองค์ประกอบของร่างกาย คลินิก J Am Soc Nephrol 11: 308–316, 2016

20. Harris AN, Lee HW, Osis G, Fang L, Webster KL, Verlander JW, Weiner ID ความแตกต่างของการเผาผลาญแอมโมเนียในไตในไตชายและหญิง Am J Physiol Renal Physiol 315: F211–F222, 2018. doi:10.1152/ajprenal.00084.2018.



คุณอาจชอบ