L-Erbgħa Parti DsbA-L Tinteraġixxi Ma' VDAC1 fl-Apoptożi taċ-Ċelluli Tubulari medjata mill-Mitokondriju U tikkontribwixxi għall-Progressjoni tal-Mard Akut tal-Kliewi

Diskussjoni

Studji riċenti sabu li DsbA-L irażżan il-livelli għoljin ta 'glukożju (HG) indotti mill-apoptosi taċ-ċelluli tubulari renali u ħsara mitokondrijali fin-nefropatija dijabetika (DN) (18, 37). Fl-istudju attwali, aħna wrejna li l-espressjoni DsbA-L ġiet indotta wara trattament I/R fiċ-ċelloli BUMPT, u l-kliewi kemm tal-ġrieden kif ukoll tal-pazjenti (Figura 1). Dawn ir-riżultati kkonfermaw ir-riżultati ta 'artiklu preċedenti li rrapporta l-espressjoni ta' DsbA-L fil-mitokondrija fi ħdan iċ-ċelloli renali (Figura 5).22 Funzzjonalment, sibna li l-apoptosi taċ-ċelluli renali medjata minn DsbA-L u l-ħsara mitokondrijali jmexxu l-progressjoni ta 'AKI meta indotti minn iskemija, VAN, u CLP (Figuri 2, S1 u S3). Madankollu, din l-azzjoni kienet l-oppost ta 'DsbA-L fl-apoptosi taċ-ċelluli renali indotta minn HG. Din id-differenza tista' tkun relatata mal-fatturi li jsostnu l-ħsara u t-tip ta' mard. B'mod mekkaniku, sibna li DsbA-L interaġixxa ma 'VDAC1 fil-mitokondrija ta' ċelloli renali u mbagħad indotta apoptożi. Dawn is-sejbiet ġew ikkonfermati aktar minn pazjenti AKI indotti minn iskemija jew nefrite interstizjali akuta (AIN) (Figura S8). B'mod kollettiv, din id-dejta wriet li DsbA-L jista' jitqies bħala mira ta' intervent ġdid għall-AKI.

Ikklikkja hawn biex tkun taf il-benefiċċji ta' Cistanche

Xogħol preċedenti rrapporta li DsbA-L kellu effett protettiv ewlieni fuq il-kliewi f'DN.37 B'kuntrast, l-istudju preżenti tagħna wera li DsbA-L medja l-progressjoni tal-fibrożi renali f'UUO.22 Madankollu, ir-rwol ta 'DsbA-L AKI jibqa' fil-biċċa l-kbira mhux magħruf. Fl-istudju attwali, sibna li DsbA-L medja l-progressjoni ta 'AKI. Diversi linji ta' evidenza appoġġaw dawn is-sejbiet. L-ewwel, PT-DsbA-L-KO notevolment attenwat AKI iskemiku (Figura 2). It-tieni nett, il-knockdown ta 'DsbA-L naqqas l-apoptosi indotta minn I/R fiċ-ċelloli BUMPT; b'kuntrast, dan l-effett kien imsaħħaħ bl-espressjoni żejda ta 'DsbA-L (Figura 3). It-tielet nett, PT-DsbA-L-KO tejbet kemm VAN- u CLP-induced-AKI (Figuri S1 u S3). B'mod kollettiv, din id-dejta pprovdiet evidenza qawwija biex tivverifika li l-espressjoni ta 'DsbA-L fit-tubuli renali prossimali għandha rwol ċentrali fl-AKI.

Cistanche tubulosa

VDAC1, proteina multi-funzjonali, għandha rwol ewlieni f'Ca2 flimkien ma' omeostażi, stress ossidattiv, u apoptożi medjata mill-mitokondrijali.19,38- 40 Korp ta' riċerka li qed jikber irrapporta li VDAC1 jimmedja l-progressjoni tal-kanċer, newrodeġenerazzjoni, u korriment mijokardijaku I/R.41- 43 Madankollu, ftit li xejn hu magħruf dwar ir-rwol ta' VDAC1 fil-mard tal-kliewi. Dokument reċenti wera li t-tħassir globali ta 'VDAC1 imblukkat l-irkupru morfoloġiku fit-tubuli prossimali, it-titjib tal-funzjoni tal-kliewi, u fibrożi renali mtejba wara ħsara iskemika.44 Madankollu, ir-rwol ta' VDAC1 fit-tubuli renali waqt ħsara iskemika għadu mhux ċar. Fl-istudju preżenti, aħna wrejna li l-ħsara iskemika indotta l-espressjoni ta 'VDAC1 in vitro u tejbet il-progressjoni ta' AKI. Diversi linji ta 'evidenza jappoġġjaw ir-rwol ta' VDAC1 fil-ġrieden AKI:1 PT-VDAC1-KO li juru attenwazzjoni notevoli ta 'AKI indotta minn I/R (Figura 9) 2; l-inibizzjoni tal-VDAC1 soppressa l-apoptosi indotta minn I/R fiċ-ċelloli BUMPT (Figura 6) 3; CLP u AKI indott minn VAN ġew attenwati minn PT-VDAC1-KO (Figuri S2 u S3). Barra minn hekk, knockout globali ta 'VDAC1 impedixxa t-tiswija ta' ħsara mitokondrijali kkawżata minn I / R.44 L-istudju tagħna wera li l-inibizzjoni ta 'VDAC1 attenwat b'mod notevoli l-apoptosi fiċ-ċelloli renali u l-ħsara mitokondrijali indotta minn korriment iskemiku, u minn mudelli ta' korriment CLP u VAN , kif muri mir-rata ta 'apoptożi aktar baxxa, livelli mnaqqsa ta' ħsara mitokondrijali, il-livelli mnaqqsa ta 'caspase cleaved-3, il-limitu aktar baxx ta' akkumulazzjoni ta 'Bax fil-mitokondrija, u l-livelli aktar baxxi ta' rilaxx ta 'Cyt-c fiċ-ċitosol (Figura S1, S2, u S4). Madankollu, il-mekkaniżmu ta 'regolazzjoni ta' VDAC1 għall-apoptosi taċ-ċelluli tal-kliewi kkawżata minn I / R għadu mhux ċar fl-istudju attwali, li ppromovina biex nesplorawh aktar fi studji futuri. Kollettivament, din id-dejta tappoġġja l-fatt li l-espressjoni ta 'VDAC1 fit-tubuli prossimali renali hija involuta fil-progressjoni ta' AKI.

Suppliment Cistanche

Ir-rwol ta 'DsbA-L fl-AKI jiddependi prinċipalment fuq VDAC1. L-ewwel, il-ġrieden PT-DsbA-L KO wrew attenwazzjoni mmarkata tal-espressjoni VDAC1 f'AKI indotta minn VAN u CLP (Figuri S1 u S3). B'kuntrast, VDAC1 siRNA jew PT-VDAC1-KO ma affettwawx l-espressjoni ta 'VDAC1 (Figuri 6, S2, u S4). It-tieni nett, l-espressjoni żejda ta 'DsbA-L tejbet il-progressjoni indotta minn I/R ta' AKI akkumpanjata minn livell miżjud ta 'apoptosi taċ-ċelluli renali; dan l-effett tnaqqas notevolment fil-ġrieden PTDsbA-L KO (Figura S2). It-tielet, PT-DsbA-L KO attenwat ħsara iskemika; dan kien imreġġa 'lura bl-espressjoni żejda ta' VDAC1 (Figura 10). Ir-raba ', DsbA-L siRNA attenwat b'mod notevoli l-apoptosi taċ-ċelluli HK -2 indotta minn I/R, dan l-effett ġie mreġġa' lura mill-espressjoni żejda tal-plasmid VDAC1 (Figura S6a-h). Il-ħames nett, VDAC1 siRNA notevolment tjiebet l-apoptosi taċ-ċelluli HK-2, dan ma kienx imsaħħaħ mill-espressjoni żejda tal-plasmid DsbA-L (Figura S7a-h). Din id-dejta appoġġat bil-qawwa l-fatt li DsbA-L jimmedja l-progressjoni ta 'AKI billi jirregola VDAC1. Jeħtieġ li jiġi investigat aktar jekk DsbA-L jirregolax direttament l-espressjoni ta' VDAC1. Fl-istudju preżenti, ir-riżultati tal-ko-IP tagħna juru li DsbA-L interaġixxa ma 'VDAC1 fil-mitokondrija kemm ta' gruppi ta 'kontroll kif ukoll ta' gruppi I / R minn ċelloli BUMPT u l-kliewi tal-ġrieden u l-pazjenti (Figura 1 a u b). Il-ko-lokalizzazzjoni ta 'DsbA-L u VDAC1 ikkonfermat aktar ir-riżultati li jirriżultaw mill-ko-IP (Figura 5). Dawn l-esperimenti ma setgħux jivverifikaw bis-sħiħ interazzjoni diretta bejn DsbA-L u VDAC1. It-tbassir tal-bijoinformatika, flimkien mal-esperimenti IP tagħna, indika li DsbA-L interaġixxa mal-aċidi amminiċi 9-13 u 22-27 tal-proteina VDAC1 (Figura 5 c-g). Għalhekk, id-dejta tagħna turi li DsbA-L interaġixxa direttament ma 'VDAC1 biex jinduċi apoptożi taċ-ċelluli renali u mbagħad imexxi l-progressjoni ta' AKI. Barra minn hekk, studju preċedenti rrapporta li l-mitokondrijali kellhom rwol ċentrali fil-patoġenesi u l-irkupru matul l-AKI.45- 48 Għalhekk, id-dejta ssuġġeriet ukoll li l-interazzjoni DsbA-L ma 'VDAC1 tista' titqies bħala mira terapewtika potenzjali biex ittaffi l-patoloġiku. effetti mitokondrijali kkawżati minn AKI.

Herba Cistanche

Fil-qosor, urejna li l-ġrieden DsbA-L KO speċifiċi għat-tubuli prossimali wrew attenwazzjoni ta 'AKI indotta minn I/R, CLP-, u VAN. Interessanti, sibna wkoll li VDAC1 jeżerċita funzjoni simili bħal DsbA-L. B'mod mekkaniku, DsbA-L interaġixxa ma 'VDAC1 u mbagħad indotta apoptożi fiċ-ċelloli renali. Dejta miksuba minn tessuti kemm iskemiċi kif ukoll AIN uriet li l-assi DsbA-L/VDAC1 jista' jkun involut fl-AKI tal-bniedem. L-istudju preżenti tagħna juri li din il-mogħdija tas-sinjali tista' tirrappreżenta mira terapewtika għall-AKI.

Estratt ta' Cistanche

Referenzi

36 Briones R, Weichbrodt C, Paltrinieri L, et al. Dipendenza fuq il-vultaġġ tad-dinamika konformazzjonali u stati subkonduttivi ta' VDAC-1. Biophys J. 2016;111(6):1223–1234.

37 Gao P, Yang M, Chen X, Xiong S, Liu J, Sun L. Id-defiċjenza ta 'DsbA-L taggrava disfunzjoni mitokondrijali ta' ċelluli tubulari f'mard tal-kliewi dijabetiċi. Clin Sci (Londra). 2020;134(7):677–694.

38 Shoshan-Barmatz V, Krelin Y, Chen Q. VDAC1 bħala attur fl-apoptożi medjata mill-mitokondrija u mira għall-modulazzjoni tal-apoptożi. Curr Med Chem. 2017;24(40):4435–4446.

39 Perżut SJ, Lee D, Yoo H, Jun K, Shin H, Chung J. Deċiżjoni bejn il-mitofaġija u l-apoptożi minn Parkin permezz ta 'ubiquitination VDAC1. Proc Natl Acad Sci USA. 2020;117(8):4281–4291.

40 Shoshan-Barmatz V, Krelin Y, Shteinfer-Kuzmine A. Il-funzjoni tal-VDAC1 f'Ca(2 plus ) omeostażi u l-ħajja taċ-ċelluli u l-mewt fis-saħħa u l-mard. Ċellula tal-Kalċju. 2018;69:81–100.

41 Magri A, Reina S, De Pinto V. VDAC1 bħala mira farmakoloġika fil-kanċer u n-newrodeġenerazzjoni: tiffoka fuq ir-rwol tagħha fl-apoptożi. Front Chem. 2018;6:108.

42 Zhou H, Zhang Y, Hu S, et al. Melatonin jipproteġi l-mikrovaskulatura kardijaka kontra l-iskemija/korriment tar-riperfużjoni permezz tat-trażżin tal-assi tal-fissjoni mitokondrijali-VDAC1-HK2-mPTP-mitophagy. J Pineal Res. 2017;63(1).

43 Lin D, Cui B, Ren J, Ma J. Ir-regolamentazzjoni ta 'VDAC1 tikkontribwixxi għall-effetti kardjoprotettivi ta' phencyclidine hydrochloride waqt iskemija/riperfużjoni mijokardijaka. Exp Cell Res. 2018;367(2):257–263.

44 Nowak G, Megyesi J, Craigen WJ. It-tħassir ta' VDAC1 ifixkel l-irkupru tal-funzjonijiet mitokondrijali u renali wara ħsara akuta fil-kliewi. Bijomolekuli. 2020;10(4):585–607.

45 Bhargava P, Schnellmann RG. Energetika mitokondrijali fil-kliewi. Nat Rev Nephrol. 2017;13(10):629–646.

46 Sun J, Zhang J, Tian J, et al. Mitokondrija f'AKI Indotta minn Sepsis. J Am Soc Nephrol. 2019;30(7):1151–1161.

47 Tang C, Cai J, Yin XM, Weinberg JM, Venkatachalam MA, Dong Z. Kontroll tal-kwalità mitokondrijali f'korriment u tiswija tal-kliewi. Nat Rev Nephrol. 2021;17(5):299–318.

48 Jiang M, Bai M, Lei J, et al. Disfunzjoni mitokondrijali u t-tranżizzjoni AKIto-CKD. Am J Physiol Ren Physiol. 2020;319(6):F1105– F1F16.

Xiaozhou Li,a,b,1 Jian Pan,a,b,1 Huiling Li,c Guangdi Li,g Bohao Liu,a,b Xianming Tang,a,b Xiangfeng Liu,f Zhibiao He,a,b Zhenyu Peng,a ,b Hongliang Zhang,a,b Luxiang Wang,a,b Yijian Li,d Xudong Xiang,a,b Xiangping Chai,a,b Yunchang Yuan,e Peilin Zheng,h u Dongshan Zhang a,b *

Dipartiment tal-Mediċina ta 'Emerġenza, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

b Mediċina ta 'Emerġenza u Mard Diffiċli Istitut, It-Tieni Isptar Xiangya, Università Ċentrali tan-Nofsinhar, Changsha, Hunan 410011, Repubblika Popolari taċ-Ċina

c Dipartiment tal-Oftalmoloġija, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

d Dipartiment tal-Kirurġija Urinarja, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

e Dipartiment tal-Kirurġija tas-Sider, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

f Dipartiment tal-Kirurġija Ġenerali, It-Tieni Isptar Xiangya, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

g Dipartiment tas-Saħħa Pubblika, Università tan-Nofsinhar Ċentrali, Changsha, Hunan, Repubblika Popolari taċ-Ċina

h Dipartiment tal-Endokrinoloġija, l-Isptar Popolari ta 'Shenzhen, it-Tieni Kulleġġ Mediku Kliniku tal-Università ta' Jinan, L-Ewwel Sptar Affiljat tal-Università tan-Nofsinhar tax-Xjenza u t-Teknoloġija, Shenzhen, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina

1 Xiaozhou Li u Jian Pan kkontribwew b'mod ugwali għal dan l-istudju