ilבחר
הבית / יֶדַע / תוכן

יֶדַע

מטא-אנליזה של תוצאות כימות NAD(P)(H) מציגה שונות בין רקמות יונקים Ⅱ

Jun 01, 2023

ההשפעה של איסוף רקמות לפני המוות לעומת נתיחה לאחר המוות על רמות NAD(P)(H).

חזינו שייתכן שיש הבדל ניכר במצב החיזור של NAD(P)(H) התלוי בהליכי קצירת רקמות. כדי לענות על שאלה זו, בחנו את ההשפעה של הליכי איסוף רקמות לפני מול ניתוח לאחר המוות על מצב החיזור של NAD(P)(H). לצורך ניתוח זה, השווינו ערכים מרקמות כבד חולדות בהתחשב במספר הגדול יותר של מחקרים המגדירים את פרוטוקול ההקרבה שלהם. כאשר נחשפו, כל המחקרים שנבדקו ציינו כי דגימות הרקמה נשמרו קרות וחולצו מיד על קרח או הוקפאו ב-80 מעלות לפני מדידות NAD(P)(H). ניתוח זה קבע שלא היה הבדל משמעותי בריכוזי NAD פלוס בכבד חולדה (איור 6א) בין רקמות שחולצו לפני או אחרי המתת חסד. עם זאת, רמות ה-NADH המדווחות בכבד חולדות גבוהות משמעותית בדגימות שלאחר המוות (איור 6b). לא נצפו הבדלים ברמות ה-NAD(H) הכוללות (איור 6c) אך היחס NAD plus/NADH היה נמוך יותר ברקמות שנאספו בעקבות המתת חסד (איור 6d), מה שעולה בקנה אחד עם השונות שנצפו ברמות NADH. תוצאות NADP plus, NADPH ו-NADP plus /NADPH בכבד חולדה מקובצים לפי נקודת זמן קצירת רקמות מוצגות באיור משלים. 9; עם זאת, המספר הלא מספיק של דגימות שלאחר המוות אינו מאפשר לנו לפרש את ההשפעה של נקודת זמן קצירת רקמות על רמות NADP(H). בכבד עכברים, לא היה הבדל בין רמות NAD פלוס לפני ואחרי המוות, עם זאת, מספר המחקרים המדווחים היה מגביל (איור 6ה). לאNADH,NADP פלוס, אוNADPHנתונים שלאחר המוות בכבד עכברהיה זמין להשוואה.

Flavonoid (2)

לחץ כאן כדי לקבל את Hebrs Cistanche


דִיוּן

מחקרים רבים עדכניים הוכיחו כי ויסות NAD(P)(H) חיוני להומאוסטזיס תאי ולמצב חיזור. נתונים שהתקבלו ממכרסמים הובילו למחקרים שבדקו רמות NAD פלוס בדם אנושי, כאינדיקטור פחות פולשני לרמות NAD פלוס בכל הגוף. מחקרים קליניים אחרונים הראו כי רמות NAD plus הופחתו במצבי מחלה23,47 ועלו בעקבות אסטרטגיות חיזוק NAD פלוס23,44,48,49. ביצענו מטה-אנליזה של כל המחקרים שפורסמו בין 1946 ל-20 ביוני 2021, שהכילו נתונים כמותיים עבור רמות NAD(P)(H) במיני יונקים עם התמקדות מיוחדת בעכברים, חולדות ובני אדם שכן הם מייצגים את הכמות הגדולה ביותר. חקר מינים בתחום הביו-רפואי. ניתוח זה נעשה בחלקו כדי לקבוע את הרמה הסטנדרטית הממוצעת של ריכוזי NAD(P)(H) ברקמות יונקים נורמליות בהינתן השונות הידועה במדדים אלה בין מחקרים. אנו מקווים שניתן להשתמש בנתונים אלה כדי לעורר פרוטוקולים סטנדרטיים בתחום המחקר של NAD פלוס ולקדם את השימוש ברמות NAD(P)(H) ויחסי חיזור כסמנים ביולוגיים אמינים עבור משטרי מחלות וטיפול.

למרות שונות ניכרת במדדים על פני רקמות מכרסמים, מטה-אנליזה זו הציגה רמות NAD ממוצעות דומות בתוספת של רקמות על פני רקמות עם כמה חריגים. באופן מעניין, שרירי השלד של העכבר הפגינו רמות NAD פלוס חציוניות נמוכות יותר (איור 2א) מאשר רקמות מטבוליות אחרות (כלומר, כבד, כליות, לב ומוח). זה עשוי להצביע על מצבים שונים של חיזור NAD(H) בשרירי השלד או עשוי להצביע על בעיות גדולות יותר עם מיצוי מטבוליטים ברקמות סיביות. עם זאת, לא ניתן היה לאמת תצפיות אלו בבני אדם עקב מחסור ברקמות שנדגמו מעבר לדם ולשריר.

Flavonoid-1

ישנם גורמים פוטנציאליים רבים שיכולים להשפיע על הדיוק של מדידות NAD(P)(H) פיזיולוגיות בדגימות רקמה. כאשר דווחו, כל המחקרים תיארו רקמות כנקצרות ושקועות ישירות בחנקן נוזלי, או נשמרות על קרח לפני הקפאה או עיבוד על מנת לשמר את השברים הרגישים לחום (NAD פלוס ו-NADP פלוס). ההשפעה של ה-PH על חלקי ה-NAD(P)(H) השונים, כגון האופי הבלתי-לאבילי לחומצה של צורות ה-NAD(P)H המופחתות, הובילה לרוב המחקרים לשימוש בממסי מיצוי ניטרליים ל-PH. . עם זאת, לאור ההמרה ההדדית המהירה של המטבוליטים המופחתים והמחומצנים והשפעת האנוקסיה על NAD(H)50-53, חשוב גם להבטיח מיצוי מהיר של מטבוליטים של רקמות ואת ההליכים המתאימים לכיבוי NAD(P)(H) )-חיזור/אנזימים לצריכה, כגון באמצעות דה-פרוטאין. לפי קווים אלו, הניתוח שלנו של איסוף רקמות לפני מול מוות שלאחר המוות מצביע על כך שניתוח שלאחר המוות מעדיף את הפחתת ה-NAD פלוס. הפחתת ה-NAD של רקמות פלוס תוארה בעבר in vivo במוח, בלב ובכבד של חולדות שנחשפו לאווירה היפוקסית ממושכת של 2.{10}}שעות54, סביבה שעשויה להיזכר באופן חלקי על ידי תקופות ממושכות של לאחר להקריב איסוף רקמות לפני הקפאת הצמד. זה עשוי להצביע על כך שחילוץ רקמות בזמן הרדמה או מתן עדיפות לקציר מיידי של רקמות המיועדות לשמש לניתוח מטבוליטים לאחר ההקרבה, צריך להתרחש כדי להשיג מדידות NAD(P)(H) מייצגות.

יש גם פוטנציאל לשיטות כימות שונות, שלכל אחת מהן מגבלות שונות, לתרום לשונות הכוללת תוך-מחקרית של מדידות NAD(P)(H). בשני העשורים האחרונים, השיטות הנפוצות ביותר היו מבחני מחזור אנזימים, LC–MS ו-HPLC. כל אחת מהשיטות הללו מושפעת מטכניקות מיצוי מטבוליטים, פרמטרי כימות ויישום בקרות איכות נאותות. באמצעות LC–MS, Lu et al. הראו שההמרה ההדדית בין צורות מופחתות ומחומצנות של מטבוליטים של NAD(P)(H) מתרחשת בקצבים שונים במאגרי מיצוי שונים או ממסים עם האצטוניטריל:מתנול: מים עם 0.1 M תערובת חומצה פורמית המניבה את ההתאוששות הגבוהה ביותר עם הכי פחות המרות הדדיות31. עם זאת, בעת שימוש ב-LC–MS ניתן לעקוב אחר ההמרה ההדדית הזו בין דגימות בודדות של מחקר על ידי ספייק עם בקרות פנימיות כגון איזוטופים NAD(P)(H), המהווה יתרון של טכניקת LC–MS על פני זו של HPLC ואנזים מבחני רכיבה על אופניים31,33,55. עם זאת, אפילו עם טכניקות LC-MS מבוקרות היטב, גורמים שונים יכולים להפריע לאות הנמדד, כולל השפעות מטריצה ​​ושונות ביעילות היינון. לדוגמה, מחקרים מסוימים משתמשים בתמציות שמרים המסומנות 13C כסטנדרטים פנימיים במטבולומיקה מבוססת LC–MS. עם זאת, ספיגה של מטריצת המטבוליטים של הדגימה המופקת עם מטריצת מטבוליטים של תמצית שמרים המסומנת ב-13C יכולה להיות בעלת השלכות שונות, כגון דיכוי יונים, מה שמפחית את האות של מטבוליטים מסומנים ו/או לא מסומנים, ועלול להוביל לשגיאות בכימות המוחלט אם לא. זוהה על ידי הערכת איכות יסודית56. כמו כן, למרות שטכניקות LC-MS מאפשרות באופן תיאורטי מדידה של מספר מטבוליטים של NAD(P)(H) בניסוי אחד, יש עדיין מגבלות שכן יש להפעיל דילולים אופטימליים אם למטבוליטים המעניינים יש הבדלים גדולים בריכוזים. לפיכך, למרות היתרונות שלהם על פני מבחני מחזור האנזים הפשוטים יותר, המורכבות של שיטות LC-MS מטילה את הצורך באופטימיזציה יסודית. לאחרונה פותחו שיטות אנליטיות חדשות, כמו NAD פלוס חיישנים ביולוגיים וספקטרומטריית מסה מבוססת הדמיה, אך עדיין אין מספיק נתונים כמותיים שנוצרו מטכניקות אלו כדי לכלול במטה-אנליזה. אמנם, מחקר אחד שנכלל במטה-אנליזה שלנו השתמש בחיישן ביולוגי-אורני מבוסס נייר כדי למדוד רמות NAD פלוס בכבד עכברים ובסוגי דגימות אחרים57. מחקר זה נכלל בקבוצת מבחני ביו-luminescent עקב שיטת זיהוי דומה (איור 1 א).


Flavonoid

לצורך ניתוח זה, לא נכללו נתונים מ-677 מחקרים. זה כלל מחקרים שסיפקו תוצאות יחסיות של NAD(P)(H) (51 אחוז) ולא כמותיות, וכן מחקרים שבהם מתרכזים NAD(P)(H)לא היה מנורמל למשקל רקמה, תכולת חלבון, אונפח דם(13 אחוז). 36 אחוז מהמחקרים שלא נכללו בוצעו על דגימות לא מתאימות (למשל, נבדקים שאינם יונקים, תרביות תאים או רקמות). מעבר למחקרים שלא נכללו, המגבלות העיקריות במטה-אנליזה זו כוללות את השונות או היעדר מידע מדווח הקשור להליכים טרום אנליטיים (מידע על חילוץ לפני או לאחר המוות או מיצוי חיץ) ו/או השיטות האנליטיות, יחד עם עם הגיל, המין, הרקע הגנטי, התזונה ומצב האכלה בהקרבה למכרסמים.
למרות שהמטא-אנליזה שלנו מדגישה את השונות הבין-מחקרית ואת הצורך בסטנדרטיזציה של מדידות כמותיות של NAD(P) (H), הניתוח שלנו אינו מעריך או מדון אתתוקף התוצאות ההשוואתיותבמסגרת מחקר פרטני. בהתחשב בהשלכות של מטבוליטים מרובים של NAD(P)(H) המשמשים כסמנים ביולוגיים שלבריאות בבני אדם, סטנדרטיזציה או אופטימיזציה של מחקר יסודי של טרום אנליטי ונהלים אנליטייםיאפשרהשוואות טובות יותר של תוצאות בין מחקרים. זה הופך להיות חיוני עוד יותר עם עלייהמספר מחקרים קליניים הבודקים את ההשפעה של תרופות או תוספי מזון המשמשים לשינוי רמות NAD(P)(H) ברקמותלשפר את הבריאות בבני אדם.

Flavonoid (11)

שיטות

חיפוש ספרותי. "Epub Ahead of Print", "In Process & Other Non-Index Citations", "Versions", "PubMed-Not-MEDLINE", "עדכון יומי", "עדכון שבועי של מקטע קדמי", "Back fles from 1946 to start מהחזיתנבדקו ציטוטים בין 1946 ל-20 ביוני 2021 במסד הנתונים MEDLINE ALL (Ovid).נבדק עבור מאמרים המכילים נתונים כמותיים של רמות מטבוליט NAD(P)(H) ברקמות יונקים.בשורה בנספח S1. אסטרטגיית שאילתות החיפוש הניבה 3377 מאמרים. חיפוש נוסף ממוקד דם היהבוצע באמצעות אותו מסד נתונים והניב 1513 מאמרים (נספח S2).
מתודולוגיית מיון. תקצירים וכותרות המדווחות על כימות מטבוליטים של NAD(P)(H) ברקמות ובדם של יונקים עברו בדיקה בטקסט מלא. כל הביקורות המופשטות אומתו בסקירה שנייהוכל קונפליקטים נפתרו. לאחר ההקרנה המופשטת, 643 פרסומים נבחרו לסקירת טקסט מלא עבורהחיפוש ממוקד רקמות ו-272 לחיפוש ממוקד דם (איור משלים. 10). מחקרים שרק לפנינתוני מטבוליטים של NAD(P)(H) יחסי שנשלחו לא נכללו במהלך ההקרנה בטקסט מלא, למעטמחקרים המדווחים על NADועודיחסי /NADH. התוצאות נגזרות אך ורק מצוקים, תאים, אברונים מבודדים שנשמרובמדיה, או מחולל דם מזילוף לא נכללו. סקירת הטקסט המלא שלה הובילה להחרגה של 667(457 פלוס 210) מאמרים בשל היעדר נתוני מטבוליטים של NAD (50.5 אחוז), נתונים שמקורם בנתונים שאינם מתאימיםדגימות (36.3 אחוזים), או נתונים המוצגים כיחידות יחסיות/שרירותיות (13.2 אחוז). לבסוף, 241 מאמרים נכללו בהמטה-אנליזה האיכותנית ו-205 במטה-אנליזה הכמותית (איור משלים. 10). למרות שלנוהחיפוש הראשוני כלל מחקרים שפורסמו מ-1946 עד 20 ביוני 2021. כפי שהוזכר לעיל, המחקר העתיק ביותר עםנתוני NAD(P)(H) כמותיים שעמדו בקריטריוני הקבלה שלנו פורסמו ב-1961


חילוץ מידע.

נתונים מספריים עבור מטבוליטים של NAD(P)(H) התקבלו ישירות מהמאמרים או שהופקו מדמויות מאמרים באמצעות תוכנת חילוץ נתונים חצי אוטומטית (WebPlotDigitizer58). בנוסף, במידת האפשר, תועדו נקודות הזמן של דגימת רקמות ביחס להקרבה ו/או שיטות דגימת רקמה/דם (כלומר שיטת הרדמה ו/או המתת חסד, טיפול ברקמות וטמפרטורת אחסון). עבור מודלים של בעלי חיים, נרשמו המינים, המאפיינים (כגון זן, גנוטיפ, גיל ומשקל) ותנאי הסביבה (כגון מחזור שינה, סוג דיאטה, תדירות האכלה ומצב האכלה ביחס לדגימת רקמות). בנוסף, עבור כל המחקרים, חולצו טיפולים (כגון טיפולים תרופתיים, ניתוחים, הקרנות, השראת גידולים והליכים אחרים שהוחלו על נבדקי המחקר) וכל מידע קבוצת המחקר (למשל קבוצות טיפול או מחלה ובקרות מתאימות). לבסוף, השיטה של ​​שיטת כימות NAD(P)(H) (למשל מבחני אנזימטיים, מבוססי ספקטרומטריית המונים, HPLC, NMR, ביולוגית) ופרטי פרסום (כלומר כותרת פרסום, קוד התייחסות [DOI, Medline UI, PMID] או היפר-קישור ושנת הפרסום) צוינו (חומר משלים 2).



ניתוח נתונים. לפני הניתוח, כל הריכוזים הומרו ל-nmol/g של רקמה או nmol/g של חלבונים עבור דגימות רקמה או nmol/ml עבור חלקי דם. בשל המספר הנמוך של תוצאות מנורמלות לתכולת חלבון, אנו מציגים רק תוצאות מנורמלות למשקל הרקמה ולנפח הדם. ניתוח סטטיסטי בוצע עם GraphPad Prism גרסה 9.3.1 (GraphPad Sofware Inc., סן דייגו, קליפורניה, ארה"ב,זמינות נתוניםכל הנתונים שחולצו ונותחו במהלך מחקר זה נכללים במאמר שפורסם ובנוסף שלוחיל מידע.התקבל: 29 באפריל 2022; התקבל: 7 בפברואר 2023



הפניות

1. Menzies, KJ, Zhang, H., Katsyuba, E. & Auwerx, J. Acetylation של חלבון במטבוליזם-מטבוליטים וקו-פקטורים. נאט. Rev. Endocrinol. 12, 43 (2016).
2. Chambon, P., Weill, JD, Doly, J., Strosser, MT & Mandel, P. על היווצרות תרכובת אדנילית חדשה על ידי תמציות אנזימטיות של גרעיני כבד. Biochem. ביופיס. מילון Commun. 25, 638–643 (1966).
3. Hassa, PO, Haenni, SS, Elser, M. & Hottiger, MO תגובות ADP-ריבוזילציה גרעיניות בתאי יונקים: איפה אנחנו היום ולאן אנחנו הולכים?. מיקרוביול. מול. ביול. R 70, 789–829 (2006).
4. Takasawa, S., Nata, K., Yonekura, H. & Okamoto, H. Cyclic ADP-ribose בהפרשת אינסולין מתאי בטא בלבלב. מדע 259, 370–373 (1993).
5. וולף, IMA et al. מובילי ההפעלה של תאי T: אותות Ca2 פלוס ראשוניים מקומיים בתיווך NAADP וקולטן ריאנודין מסוג 1. Sci. אוֹת. 8, ra102 (2015).
6. Malavasi, F. et al. אבולוציה ותפקוד של משפחת הגנים ADP Ribosyl cyclase/CD38 בפיזיולוגיה ופתולוגיה. פיזיול. Rev. 88, 841–886 (2008).
7. Gasser, A., Bruhn, S. & Guse, AH תפקוד שליח שני של חומצה ניקוטינית אדנין דינוקלאוטיד פוספט נחשף על ידי מבחן מחזור אנזימטי משופר*. ג'יי ביול. Chem. 281, 16906–16913 (2006).
8. Kulkarni, CA & Brookes, PS תאים סלולריים ופונקציות החיזור/לא חיזור של NAD plus . נוגד חמצון. Redox Signal.31, 623–642 (2019).
9. Xiao, W., Wang, R.-S., Handy, DE & Loscalzo, J. NAD(H) ו-NADP(H) זוגות חיזור ומטבוליזם של אנרגיה תאית. נוגד חמצון. אות חיזור. 28, 251–272 (2018).

10. Love, NR et al. NAD kinase שולט ביו-סינתזה של NADP של בעלי חיים ומווסת באמצעות מנגנונים תלויי קלמודולין משתנים מבחינה אבולוציונית. פרוק. נאטל. אקד. Sci. 112, 1386–1391 (2015).

תבקש עוד:

דוא"ל:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: פלוס 86 15292862950









אולי גם תרצה