In-Nikil Se Jaffettwa l-Kliewi?
Mar 10, 2022
Għal aktar information:ali.ma@wecistanche.com
Parti II.:Nikil jinduċi awtofaġja permezz ta' mogħdijiet PI3K/AKT/mTOR u AMPK fil-kliewi tal-ġrieden
Heng Yin, Zhicai Zuo &et al.
ASTRATTI
Nikil(Ni), metall distribwit b'mod wiesa ', huwa sustanza li tniġġes importanti fl-ambjent. Għalkemm il-Kliewihija mira kruċjali ta' Ni (Nikil) it-tossiċità, l-informazzjoni dwar l-awtofaġja u l-mekkaniżmi potenzjali tat-tossiċità renali kkawżata min-Ni għadhom mhumiex deskritti ħażin. Kif skoprejna, NiCl2 jista 'jikkawża ħsara renali inkluż tnaqqis fil-piż renali, alterazzjonijiet istoloġiċi renali, u korriment fil-funzjoni renali. Skond ir-riżultati miksuba, NiCl2 jista 'ovvjament iżid l-awtofaġja, li kienet ikkaratterizzata miż-żieda fl-espressjoni LC3 u t-tnaqqis ta' l-espressjoni p62. Sadanittant, ir-riżultat ta 'osservazzjoni ta' ultrastruttura wera żieda fin-numru ta 'awtolisomi fil-Kliewita' NiCl2 (Nikil klorur 2ġrieden ittrattati ) . Barra minn hekk, NiCl2 żied il- livelli ta ' mRNA u proteini ta ' proteini tal- flux awtofaġja inklużi Beclin1, Atg5, Atg12, Atg16L1, Atg7, u Atg3. Barra minn hekk, NiCl2 ikkawża awtofaġja permezz ta 'mogħdijiet AMPK u PI3K/ AKT / mTOR li kienu jinkludu livelli ta' espressjoni regolati 'l isfel ta' p-PI3K, p-AKT, u p-mTOR u livelli ta 'espressjoni rregolati ta' p-AMPK u p-ULK1. Fil-qosor, ir-riżultati ta 'hawn fuq jindikaw l-involviment ta' awtofaġja f' korriment renali kkawżat minn NiCl2, u NiCl2 indotta awtofaġja permezz ta 'PI3K / AKT / mTOR u AMPK fil- ġriedenKliewi.
Ikklikkja lil Cistanhe għall-kliewi

IKKLIKKJA HAWN GĦALL-PARTI I.
Diskussjoni
Bħala t-tniġġis ambjentali mifrux, it-tossikoloġija ta 'Ni(Nikil)madankollu, ġie kkonfermat li l-mekkaniżmi sottostanti għadhom fil-biċċa l-kbira mhux ċari. Kif nafu lkoll, il-Kliewihuwa organu ewlieni fil-mira fejn Ni(Nikil)jakkumula u sseħħ intossikazzjoni. Fl-istudji preċedenti tagħna, l-istress ossidattiv, l-arrest taċ-ċiklu taċ-ċelloli, l-infjammazzjoni, u l-apoptożi kienu involuti f'NiCl2(Nikilklorur 2)tossikoloġija fil-brojlerKliewi(Guo et al., 2014, 2015, 2016a, 2016b, 2019). L-awtofaġja għandha parti kritika fl-omeostażi ċellulari, u awtofaġja anormali tista 'tikkawża apoptożi (Denton and Kumar, 2019). Madankollu, mhuwiex ċar jekk l- awtofaġja ġietx indotta fil-Kliewiminn Ni(Nikil). Fir- riċerka attwali, ir- riżultati tar- riċerka indikaw titjib ta ' awtofaġja renali b' NiCl2 żejjed. F'dan l-istudju, iż-żieda ta' LC3-II/LC3-I filwaqt li t-tnaqqis ta' p62 jindika li NiCl2(Nikilklorur 2)it- trattament jista ' jinduċi awtofaġja. Sadanittant, ir-riżultati ta 'osservazzjoni ta' ultrastruttura wrew li l- awtolisomi żdiedu f' Ni- esposti fil-Kliewital-ġrieden. Bl-istess mod, intwera li metalli tqal (Cd, Cu, As, Pb) jistgħu jinduċu awtofaġja fil-Kliewi(Gu et al., 2018; Shi et al., 2019; Q. Guo et al., 2020; H. Guo et al., 2020; Wan et al., 2020). Il-proċess ta 'awtofaġja huwa rregolat minn diversi ġeni kkonservati b'mod evoluzzjonarju msejħa ġeni relatati mal-awtofaġja (ATG). Biex tesplora aktar jekk NiCl2(Nikilklorur 2)jaffettwa l-proteini involuti fil-fluss tal-awtofaġja, aħna ċċekkjajna l-livelli ta 'proteini assoċjati mal-awtofaġja, bħal Beclin1, Atg5, Atg12, Atg16L1, Atg7, u Atg3. Beclin1, ġene importanti li jiffaċilita l-awtofaġja tal-bidu, għandu involviment waqt il-bidu tal-awtofaġja (Wargasetia et al., 2015). Il-kumpless Atg12-Atg5-Atg16L1 bħala komponent essenzjali għall-formazzjoni tal-awtofagomi huwa favur l-espansjoni tal-phagofori (Lystad et al., 2019). LC3- I huwa attivat minn ATG7 u kkonjugat għal phosphatidylethanolamine minn ATG3 għall-formazzjoni ta 'LC3-II, li jissejjaħ lipidazzjoni LC3 (Tan et al., 2020). Barra minn hekk, il-kumpless ATG12-ATG3 jinstab li għandu rwol kruċjali fil-flussi bażiċi tal-awtofaġja, it-trasport endolysosomali, u l-funzjonijiet endosome fl-aħħar perjodu nukleari (Murrow et al., 2015). F'din ir-riċerka, ir-riżultati wrew żieda fil-livelli ta 'mRNA u proteini ta' Beclin1, Atg5, Atg12, Atg7, Atg16L1, u Atg3 wara t-trattament niCl2.

Dawn ir-riżultati indikaw li NiCl2(Nikilklorur 2)jista ' jinduċi awtofaġja renali permezz ta ' regolazzjoni aġġornata ta ' proteini relatati ma ' l- awtofaġja. Riżultati simili kienu osservati wkoll fi studji reċenti ta ' metalli tqal oħra. Zou et al. (2020) irrappurtaw li Pb u Cd jistgħu jżidu espressjonijiet ta 'proteini relatati mal-awtofaġja (Beclin-1, Atg5, u Atg7) fil-fwied tal-firien. Wan et al. (2020) urew li l-iskoperta ta 'Cu għat-tul tista' twassal għal awtofaġja u tirregola l-espressjoni ta 'Beclin1 u Atg5 fil-Kliewital-firien. mTOR, regolatur negattiv ewlieni għall-awtofaġja, huwa responsabbli għat-tnaqqis tan-nutrijenti, enerġija baxxa, jew stress ossidattiv (Parzych u Klionsky, 2014). Billi jinibixxi l-kumpless ULK1-ATG13-FIP200, partikolarment permezz ta 'fosforilazzjoni inibitorja ta' ULK1, mTOR van attiv irażżan l-awtofaġja (Park et al., 2016). Barra minn hekk, ULK1 jista 'wkoll ifosforata Beclin 1, li jirriżulta f'induzzjoni ta' mogħdija kanonika ta 'awtofaġja (Russell et al., 2013). Fir-riċerka attwali, it-tnaqqis tal-p-mTOR u ż-żieda ta ' p-ULK1 jimplikaw il-kapaċità ta 'NiCl2(Nikilklorur 2)fl-inibizzjoni ta' attivitajiet ta' mTOR. Dan imbagħad jattiva ULK1 biex jibda l-awtofaġja. B'konformità mar-riżultati miksuba hawn, Huang et al. (2016) ipproponew ukoll espożizzjoni ni li tinduċi awtofaġja fiċ-ċelloli Beas-2B billi tinibixxi l-mTOR. Ġie kkunsidrat li l-mogħdija klassika PI3K / AKT-mTOR isservi bħala regolatur negattiv importanti fil-formazzjoni ta 'awtofagowri. Il-PI3K jikkontrolla proċessi taċ-ċelloli diversi bħat-tkabbir, is-sopravivenza, il-metaboliżmu, l-apoptożi, l-awtofaġja, eċċ .Xu et al., 2020). AKT huwa effettatur PI3K ewlieni. Il-fosforilazzjoni tal-kumpless tal-isklerożi tuberuża 2 (TSC2) permezz ta' AKT attivat tfixkel il-formazzjoni ta' eterodimers inibitorji TSC1/TSC2, imbagħad tattiva l-kumpless TOR 1 (TORC1), kumpless ta' mTOR b'funzjonijiet distinti (Wang et al., 2017). F'dan l-istudju, it-tnaqqis fir-regolamentazzjoni ta' p-PI3K u p-AKT jindika li l-mogħdija PI3K/AKT-mTOR għandha involviment fl-awtofaġja kkawżata minn NiCl2. Barra minn hekk, riċerka reċenti tissuġġerixxi li r-regolamentazzjoni negattiva tal-mTOR, u l-attivazzjoni tal-AMPK probabbilment tinduċi l-awtofaġja (Yang et al., 2018). Barra minn hekk, AMPK jista 'direttament fosfru ULK1 biex jinduċi awtofaġja (Gwinn et al., 2008). Is-sejbiet tar-riċerka wrew li l-livelli tal-proteina ta 'p-AMPK jiżdiedu minn NiCl2, li juri li NiCl2 jattiva l-mogħdija AMPK / mTOR fil-Kliewi.

Fil-qosor, is-sejbiet tar-riċerka indikaw l-involviment tal-awtofaġja f'NiCl2(Nikilklorur 2)-korriment fil-kliewi indott u NiCl2(Nikilklorur 2)awtofaġja indotta permezz ta' mogħdijiet AMPK u PI3K/AKT/mTOR fil-ġurdienKliewi. Madankollu, ir-rwol tal-awtofaġja f'Ni-indottaKliewiit-tossiċità għandha tiġi esplorata aktar.

It-trattament tan-nikil ikkawżat min-nikil ikkawżat mard tal-kliewi
Referenzi
Cao, W., Li, J., Yang, K., Cao, D., 2021. Ħarsa ġenerali lejn l-awtofaġja: mekkaniżmu, regolamentazzjoni u progress fir-riċerka.
Barri. Kanċer. Chen, Y, Lin, OT, Chang, Y.C., Wang, Y.F., Shyu, H.W., Lin, K.H., Chou, M.C., 2010.Nikil(II)stress ossidattiv ikkawżat, apoptożi, arrest G2/M, u ġenotossiċità fil-far normaliKliewiĊelloli. J. Tossiċiol. Environ. Saħħa A 73, 529–539.
Das, K.K., Reddy, R.C., Bagoji, I.B., Das, S., Bagali, S., Mullur, L., Khodnapur, JP, Biradar, M.S., 2018. Il-kunċett ewlieni ta'Nikiltossiċità - ħarsa ġenerali. J. Bażiku. Clin. Physiol. Pharmacol. 30, 141–152.
Deng, JJ, Guo, H., Cui, H., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Wang, X., Zhao, L., 2016. Stress ossidattiv u reazzjonijiet infjammatorji involuti fid-dietaNikil KlorurTossiċità pulmonari kkaġunata minn (NiCl2) fit-tiġieġ tas-simna. Tossiko. Riż. 5, 1421–1433. Denton, D., Kumar, S., 2019. Mewt taċ-ċellula dipendenti fuq l-awtofaġja. Il-Mewt taċ-Ċelloli Tvarja. 26, 605–616.
Dodson, M., Darley-Usmar, V., Zhang, J., 2013. Mogħdijiet metaboliċi ċellulari u awtofaġjaċi: kontroll tat-traffiku permezz ta 'sinjalar ta' redox. Radic Ħieles. Biol. Med. 63, 207–221.
Elangovan, P., Ramakrishnan, R., Amudha, K., Jalaludeen, A.M., Sagaran, G.K., Babu, F. R., Pari, L., 2018. Effett protettiv ta 'benefiċċju ta' troxerutin fuqNikil-disfunzjoni renali kkawżata fil-firien ta' Wistar. J. Environ. Pathol. Tossiko. Fuq il-kol. 37, 1–14.
Fang, JJ, Yin, H., Zheng, Z., Zhu, P., Peng, X., Zuo, Z., Cui, H., Zhou, Y., Ouyang, P., Geng, Y., Deng, J., 2018. Il-mekkaniżmi molekulari tar-rwol protettiv ta' Se fuq l-arrest tal-fażi G2/M tal-jejunum ikkawżat mill-AFB1. Biol. Trace Elem. Res. 181, 142–153.
Gathman, K.H., Al-Karkhi, I.H.T., Jaffar AL-Mulla, E.A., 2013. Tossiċità epatika ta'Nikilklorur fil-ġrieden. Res. Chem. Intermedju. 39, 2537–2542. Genchi, G., Carocci, A., Lauria, G., Sinicropi, M.S., Catalano, A., 2020.Nikil: is-saħħa tal-bniedem u t-tossikoloġija ambjentali. Int J. Environ. Res. Pubbliku. Saħħa 17, 679.
Gomez-Sanchez, R., Yakhine-Diop, S.M., Rodriguez-Arribas, M., Bravo-San, P.J., Martinez-Chacon, G., Uribe-Carretero, E., Pinheiro, D.C.D., Pizarro-Estrella, E., Fuentes, J.M., Gonzalez-Polo, R.A., 2016. mRNA u sett tad-dejta tal-proteina tal-markaturi tal-awtofaġja (LC3 u p62) f'diversi linji taċ-ċelloli. Informazzjoni Qasira 7, 641–647.
Gong, L., Pan, Q., Yang, N., 2020. Awtofaġja u regolazzjoni ta ' infjammazzjoni fil-korriment akut fil-kliewi. Quddiem. Physiol. 11, 576463.
Gu, X., Qi, Y., Feng, Z., Ma, L., Gao, K., Zhang, Y., 2018. Iċ-ċomb (Pb) ikkawża mitofagy dipendenti fuq il-ATM permezz tal-mogħdija PINK1/Parkin. Tossiko. Lett. 291, 92–100.
Guo, H., Chen, L., Cui, H., Peng, X., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Wang, X., Wu, B., 2016a. Avvanzi fir-riċerka dwar il-perkorsi ta'Nikil-apoptożi indotta. Int J. Mol. Sci. 17, 10.
Guo, H., Cui, H., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Wang, X., Zhao, L., Chen, K., Deng, J., 2016b.Nikilklorur (NiCl2) f' tossiċità epatika: apoptożi, arrest taċ- ċiklu taċ- ċelluli G2 / M, u rispons infjammatorju. Tixjiħ 8, 3009–3027.
Guo, H., Cui, H., Peng, X., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Wang, X., Wu, B., Chen, K., Deng, J., 2015. Modulazzjoni tal-passaġġ PI3K / Akt u proteini tal-familja Bcl-2 involuti fl-apoptożi tubulari tat-tiġieġ indotta minnNikilklorur (NiCl2). 16 ta' Lulju, 2011.
Guo, H., Liu, H., Jian, Z., Cui, H., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Li, Y., Wang, X., Zhao, L., He, R., Tang, H., 2020a. Immunotossiċità ta'Nikil: effetti patoloġiċi u tossikoloġiċi. Ekotossikotil. Environ. Saf. 203, 111006.
Guo, H., Liu, H., Wu, H., Cui, H., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Li, Y., Wang, X., Zhao, L., 2019.Nikilmekkaniżmu ta' karċinoġenesi: ħsara fid-DNA. Int J. Mol. Sci. 20, 4690.
Guo, H., Wu, B., Cui, H., Peng, X., Fang, J., Zuo, Z., Deng, J., Wang, X., Deng, J., Yin, S., 2014. L-espressjoni mRNA tal-enzima antiossidanti rregolata minn NaCl 2 tikkawża ħsara ossidattiva fis-brojlerKliewi. Biol. Trace Elem. Res. 162, 288–295.
Guo, Q., Sun, Z., Niu, R., Manthari, RK, Yuan, M., Yang, K., Cheng, M., Gong, Z., Wang, J., 2020. L-effett tal-esponiment għat-tqala bl-arseniku u/jew fil-fluworidu fuq awtofaġja renali fil-frieħ tal-ġrieden. Chemosphere 241, 124861.
Gwinn, DC, Shackelford, D.B., Egan, D.F., Mihaylova, M.M., Mery, A., Vasquez, D.S., Turk, B.E., Shaw, RJ, 2008. IL- fosforilazzjoni ta ' AMPK tar- raptor timmedja punt ta ' kontroll metaboliku. Mol. Ċellula 30, 214–226.
Hasanein, P., Felegari, Z., 2017. Effetti kelanti ta 'carnosine fit-tidwibNikil-nefrotossiċità indotta fil-firien.Can. J. Physiol. 95, 1426–1432.
Huang, H., Zhu, J., Li, Y., Zhang, L., Gu, J., Xie, Q., Jin, H., Che, X., Li, J., Huang, C., 2016. Ir-regolamentazzjoni tal-SQSTM1/p62 tikkontribwixxi għalNikil-kkaġunat trasformazzjoni malinna taċ-ċelluli epiteljali tal-bronki umani. Awtofaġja 12, 1687–1703.
Lee, S.H., Choi, J.G., Cho, M.H., 2001. Apoptożi, espressjoni bcl2, u analiżi taċ-ċiklu taċ-ċelloli fiNikilfar normali ttrattat (II)KliewiĊelloli. J. Med Koreana Sci. 16, 165–168.
Li, W., Zhang, L., 2019. Ir-regolamentazzjoni tal-ATG u l-bidu tal-awtofaġja. Avviż. Exp. Med. Biol. 1206, 41–65.
Livak, KJ, Schmittgen, T.D., 2001. Analiżi tad-dejta relattiva tal-espressjoni tal-ġeni bl-użu ta' PCR kwantitattiv f'ħin reali u l-metodi 2∃ ΔΔCT. Metodi 25, 402–408.
Lystad, A.H., Carlsson, S.R., Simonsen, A., 2019. Lejn il-funzjoni tal-kumpless ATG12-ATG5-ATG16L1 tal-mammiferi fl-awtofaġja u proċessi relatati. Awtofaġja 15, 1485–1486.
Martin, L.M., Jeyabalan, N., Tripathi, R., Panigrahi, T., Johnson, PJ, Ghosh, A., Mohan, R.R., 2019. Awtofaġja fis-saħħa u l-mard tal-kornea: reviżjoni konċiża. Ocul. Surf. 17, 186–197.
Murrow, L., Malhotra, R., Debnath, J., 2015. ATG12-ATG3 jinteraġixxi ma 'Alix biex jippromwovi fluss awtofaġjaku bażali u funzjoni endosome tard. Nat. Biol taċ-Ċellula.
Nishimura, T., Tooze, S.A., 2020. Rwoli emerġenti ta 'proteini ATG u lipidi tal-membrana f'formazzjoni awtofagoma. Discov taċ-Ċellula. 6, 32.
Park, D., Jeong, H., Lee, M.N., Koh, A., Kwon, O., Yang, Y.R., Noh, J., Suh, P.G., Park, H., Ryu, S.H., 2016. Resveratrol jinduċi awtofaġja billi jinibixxi direttament il-mTOR permezz tal-kompetizzjoni ATP. Sci. Rep. 6, 21772.
Parzych, K.R., Klionsky, DC, 2014. Ħarsa ġenerali lejn l-awtofaġja: morfoloġija, mekkaniżmu u regolamentazzjoni. Antiossid. Sinjal Redox. 20, 460–473.
Russell, R.C., Tian, Y., Yuan, H., Park, HW, Chang, Y.Y., Kim, J., Kim, H., Neufeld, T.P., Dillin, A., Guan, K.L., 2013. ULK1 jinduċi awtofaġja billi jipposforizza Beclin-1 u jattiva VPS34 kinase lipidu. Nat. Biol taċ-Ċellula. 15, 741–750.
Schrenk, DC, Bignami, M., Bodin, L., Chipman, JK, Del, MJ, Grasl-Kraupp, B., Hogstrand, C., Hoogenboom, L.R., Leblanc, JC, Nebbia, C.S., Ntzani, E., Petersen, A., Sand, S., Schwerdtle, T., Vleminckx, C., Wallace, H., Guerin, T., Massanyi, P., Van Loveren, H., Baert, K., Gergelova, P., Nielsen, E., 2020. Aġġornament tal-valutazzjoni tar-riskju ta'Nikilfl-ikel u fl-ilma tax-xorb. EFSA J. 18, e6268.
Shi, Q., Jin, X., Fan, R., Xing, M., Guo, J., Zhang, Z., Zhang, J., Xu, S., 2019. MiR-30a-GRP78 medjata mill-kadmju twassal għal awtofaġja dipendenti mill-JNK fit-tiġieġKliewi. Chemosphere 215, 710–715.
Iben, Y., Pratheeshkumar, P., Divya, S.P., Zhang, Z., Shi, X., 2017. Fattur nukleari eritroid 2 fattur 2 itejjeb il-karċinoġenesi billi jrażżan l-apoptożi u jippromwovi l-awtofaġjaNikil-ċelloli trasformati. J. Biol. Chem. 292, 8315–8330.
Su, P., Aschner, M., Chen, J., Luo, W., 2017. Metalli u Awtofaġja fin-Newrotossiċità, Bijometali f'Mard Newrodeġenerattiv. Elsevier, pp. 377–398.






