רצפטור מופעל פרוטאז 1 תורם לכשל במחזור הדם ולנזק צינורי באיסכמיה כלייתית-פגיעה חוזרת בעכברים

יו גואן,¹Daisuke Nakano,²ליי לי,³האופנג ג'נג,³אקירה נישיאמה,²יו טיאן,¹ולי ג'אנג¹

כדי להקל על כישלון ממשי עםעשב cistanche

1. הקדמה

הכִּליָהלא יכול להימנע מפציעה של איסכמיה-פרפוזיה (IR) במהלך כריתת כליה חלקית וכִּליָההשתלה [1], אשר ידועה כמביאה לשמירה של חומרי פסולת מטבוליים ומובילה לאקוטיתכִּליָהפציעה (AKI) וAKI-כְּרוֹנִיכִּליָהמחלה (AKI-CKD) [2]. עד כה, אין טיפול תרופתי ספציפי זמין קלינית עבור AKI ו-AKI-CKD [3]. מספר שינויים פתולוגיים נפוצים מתרחשים ב-AKI, כגון כשל במיקרו-סירקולציה [4], כולל גודש ודימום, ונמק צינורי חריף [5]. לכן, מחקרים התמקדו בהתמקדות בשינויים פתולוגיים אלה כמועמדים טיפוליים פוטנציאליים. הדגמנו בעבר כי שמירה על הנימים הפריטבולריים לאחרשֶׁל הַכְּלָיוֹתפציעת IR הפחיתה את הגודש הנימים והשפרה את המעבר של AKI ל-CKD [6]. נמק צינורי חריף עשוי להיות קשה לטיפול; לפיכך, התחדשות של צינוריות באמצעות התפשטות תאים צינוריים עשויה להיות גישה חשובה למניעת אובדן נוסף של תפקוד הכליות [7].

קולטן המופעל על ידי פרוטאז-1 (PAR-1) שייך למשפחת הקולטנים המופעלים על ידי פרוטאז (PAR) וידוע כמעורר על ידי תרומבין כדי לגרום לקרישת טסיות דם. לאחרונה הראינו ש-PAR-1 תרם להתפתחות של פגיעה גלומרולרית הנגרמת בצורה חריפה [8]. בנוסף, דווח כי תרומבין/PAR-1 ממלא תפקיד בשגשוג תאי אפיתל ובאפופטוזיס. בהתבסס על מאפיינים אלו, שיערנו ש-PAR-1 האיץ את חומרת AKI על ידי ויסות קרישת דם נימי פריטובולרי או התחדשות צינורית. במחקר זה, בחנו את תפקידו של PAR-1 באמצעות Q-94, מאפנן אלוסטרי שלילי סלקטיבי של PAR, בעכברשֶׁל הַכְּלָיוֹתמודל פגיעה ב-IR ותאים צינוריים אנושיים מתורבתים בגירוי טרמבין.

איש קשר:joanna.jia@wecistanche.com

2. חומרים ושיטות

2.1. דגם Acute Kidney IR Mouse.

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו על פי הנחיות הניסוי של הועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של האוניברסיטה הרפואית קפיטל. הכִּליָהמודל עכבר IR הוקם כפי שתואר קודם [8]. בקצרה, עכברים זכרים 8-בני שבוע C57/BL6 הורדמו על ידי הזרקת נתרן פנטוברביטל (50 מ"ג/ק"ג; ip) וחולקו אקראית לקבוצות הבאות: דמה, I/R פלוס כלי עזר ו-I/R (רכב: מלח 10 מ"ג/ק"ג iv) בתוספת Q94 (אנטגוניסט PAR-1 ב-10 מ"ג/ק"ג iv) קבוצות (n=7-8 בכל קבוצה). עבור פרוטוקול הפגיעה ב-IR החמה של הכליה, העכברים עברו כריתת רחם על מנת להעריך את הנזק לתפקוד הכלייתי; לאחר שבוע אחד, עמוד הכליה הוצמד עם קליפס כלי דם ללא נזק למשך 30 דקות. לאחר פרפוזיה חוזרת למשך 48 שעות, העכברים הוקרבו; דגימות רקמת הכליה שלהם נאספו וקבועות בתמיסת פרפורמלדהיד של 4 אחוזים להכנת בלוקי פרפין. פלזמה התקבלה למדידת חנקן אוריאה בדם (BUN) וקריאטינין.

2.2. חומרים.

Q94 נרכש מ-Tocris Bioscience (בריסטול, בריטניה). כימיקלים אחרים התקבלו מסיגמא אולדריץ' (סנט לואיס, מורו, ארה"ב) אלא אם צוין אחרת.

2.3. בדיקת קריאטינין ו-BUN.

ערכות בדיקה מסחריות (Creatinine Assay Kit ab65340; Abcam, Cambridge, UK) שימשו למדידת קריאטינין. ערכות בדיקת BUN נרכשו מ-ABSBio™ (URE NITROGEN Kit, CNHAO BIO, בייג'ינג, סין).

2.4. היסטולוגיה.

לפני הטבעה בפרפין, רקמת הכליה תוקנה עם 4 אחוז פרפורמלדהיד. בלוקים פרפין כליות נחתכו לקטעים של 2 מיקרומטר והותקנו על שקופיות למשך הלילה ב-25 מעלות צלזיוס. לאחר דה-פראפין, החתכים נצבעו בהמטוקסילין ואאוזין (H&E). התמונות התקבלו באמצעות מיקרוסקופ (BX-51/DP-72; אולימפוס, טוקיו, יפן). כפי שתואר בעבר [9], נזק לצינורית הכליה אובחנת על סמך מספר שינויים היסטופתולוגיים, כגון התרחבות צינורית, גודש/שטף דם, אובדן גבול מברשת, היווצרות גבס צינורי ותמוגגת תאים עם פסולת שחוקה בלומן הצינורי. נזק צינורי ניקוד לפי אחוז הצינוריות הפגומות: 0, ללא נזק; 1,<25%; 2,="" 25–50%;="" 3,="" 51–75%;="" and="" 4,="">75 אחוז. הניקוד בוצע בצורה עיוורת.

2.5. אימונופלואורסצנטי ואימונוהיסטוכימיה.

החתכים הוכנו כמתואר עבור בדיקת ההיסטולוגיה (H&E) ולאחר מכן הודגרו עם 0.3 אחוז מי חמצן למשך 30 דקות כדי לחסום פרוקסידאזים אנדוגניים לאחר דה-פראפין עם קסילן. לצורך החזרת אנטיגן, החתכים הודגרו עם פרוטאינז K (DAKO Cytomation, Glostrup, דנמרק) למשך 10 דקות. לאחר חסימה עם 10 אחוז סרום עיזים, החתכים הודגרו עם נוגדנים ראשוניים למשך הלילה ב-4 מעלות צלזיוס (נוגדן אנטי-Kim 1, ab47635, Abcam; נוגדן אנטי Ki67, ab15580, Abcam; נוגדן אנטי-PAR-1, ab32611 , אבקם). לאחר הדגירה עם הנוגדן הראשוני, החתכים הודגרו עם הנוגדן המשני ב-25 מעלות צלזיוס למשך שעה. מצע DAB (DAKO) שימש כדי להמחיש את תוצאות הצביעה של אימונוהיסטוכימיה (IHC). אותות פלואורסצנטי זוהו באמצעות נוגדן משני מסוג Alexa Fluor 594-. התמונות נלכדו באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי FL (BX51; אולימפוס) עם מסנן מתאים. תוכנת ImageJ (NIH, Bethesda, MD, ארה"ב) שימשה לניתוח האזורים החיוביים.

2.6. PCR בזמן אמת.

כדי להעריך את הרגולציה של ביטוי mRNA בתנאים אלה, ה-mRNA בודד מרקמת כליה. מערכת PCR (7300 Fast-Real Time; Applied Biosystems, Foster City, CA, ארה"ב) ו-Light Cycler Fast Start DNA Master SYBR Green I Kit (Applied Biosystems) שימשו כדי לזהות את הרמות של 18S ו-PAR-1 mRNA. רצפי הפריימר היו כדלקמן: 18S —5′ -GTAACCCGTTGAACCCCATT-3′, 5′-CCATCCAATCG GTAGTAGCG-3′; PAR-1—5′-GTTGATCGTTTCCACG GTCT-3′, 5′-GCTGCCTCTGTACCAGGACT-3′. רמות mRNA יחסיות נקבעו בשיטת 2−ΔΔCq. ערך ΔΔCq חושב באמצעות נתונים מקבוצת הביקורת.

2.7. הליך כירורגי והגדרות הדמיה מולטיפוטונים In Vivo.

העכברים הורדמו עם 2 אחוז איזופלורן (מיילן, אוסקה, יפן). לאחר כריתת קנה הנשימה, הוריד הצוואר עבר צינורית לצורך הזרקת צבע פלורסנטי ועירוי של נוזל תחזוקה, שהורכב מ-1.0 μL/דקה של 2 אחוז אלבומין בתמיסת מלח מחוסרת בפוספט. הכליה השמאלית של כל עכבר הוצאה החוצה דרך חתך צדדי קטן וחוברה לכיסוי. שלב המיקרוסקופ ובעלי החיים חוממו באמצעות כרית חימום במהלך כל ההליכים הניסויים. מיקרוסקופיה מולטי-פוטונים תוך-ויטלי בוצעה באמצעות מערכת הדמיה קונפוקלית קונפוקלית של Olympus FV1000MPE המופעלת על ידי לייזר Chameleon Ultra-II MP ב-860nm (Coherent, Inc., Santa Clara, CA, ארה"ב). מטרת המיקרוסקופ הייתה עדשת טבילת מים פי 25 עם צמצם מספרי של 1.05. הגדרות ההדמיה של המיקרוסקופ (רווח וקיזוז עבור כל שלושת הערוצים; כחול, ירוק ואדום) תוקנו לאורך הניסוי. לאחר תקופת התאוששות של 30 דקות, rhodamine B- 70kD dextran הוזרק לווריד, ותמונות 3-D z-stack צולמו בעומקים של 5-50 מיקרומטר (2 מיקרומטר זה מזה) ממשטח הכליה.

2.8. תרבית תאים.

תאי כליה אנושית 2 (HK2) התקבלו מ-Cell Bank of Academy Sciences (שנחאי, סין) ותופחו כמתואר קודם לכן [10]. התאים תורבו במדיום נשר שונה של Dulbecco בתוספת של 10% סרום בקר עוברי ו-1% פניצילין-סטרפטומיצין באווירה לחה של 95% אוויר ו-5% CO2 ב-37 מעלות.

2.9. מבחני WST-1 להערכת התפשטות תאים.

תאי HK2 נזרעו לתוך 6-צלחות באר בצפיפות של 1×104 תאים/- באר. לאחר גירוי תאי HK2 עם תרומבין, בוצעו מבחני WST- 1 לפי פרוטוקול היצרן (קטלוג #C0035; Beyotime, Shanghai, China) כדי לקבוע את יכולת ההתרבות של התאים. לאחר שעתיים של דגירה עם ריאגנט 100μL WST-1 בכל באר, ספיגת הדגימות נמדדה באמצעות קורא מיקרו-לוחיות באורך גל של 450 ננומטר.

2.10. Assay Caspase-3.

פעילות Caspase-3 נמדדה באמצעות ערכת פעילות Caspase-3 זמינה מסחרית (קטלוג #C1116; Beyotime, Shanghai, China) [11]. לאחר הדגירה עם מגיב ערכת הפעילות Caspase-3, ספיגת הדגימות זוהתה באמצעות קורא מיקרו-לוחיות (Spectra-Max M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) ב-405nm לפי הוראות היצרן.

2.11. נתונים וניתוח סטטיסטי.

נעשה שימוש בניתוח חד-כיווני של שונות כדי להשוות בין קבוצות מרובות, ואחריו מבחן ההשוואה המרובה של Tukey. כדי להשוות בין שתי קבוצות בודדות, השתמשנו במבחן t של Student. p < 0:05="" נחשב="" כמצביע="" על="" תוצאות="" מובהקות="">

Cistanche tubulosaמונע מחלת כליות

3. תוצאות

3.1. ביטוי PAR-1 בכליה IR.

תחילה אישרנו את הביטוי של PAR-1 ואת ההשפעות של IR על רמת הביטוי שלו ב-כִּליָה. ראינו עלייה של כמעט פי 2- ברמת הביטוי של PAR-1 mRNA בהשוואה לזו בעכברי ניתוח דמה לאחר 48 שעות (איור 1(א)). מדדנו גם את הביטוי של PAR-1 על ידי אימונופלואורסצנטי ב-48 שעות לאחר IR. PAR-1 בא לידי ביטוי בממברנת גבול מברשת התא הצינורית. רמת הקרינה של PAR-1 FL הייתה מווסתת למעלה בהשוואה לעכברים מקבוצת הדמה (איורים 1(ב) ו-1(ג)). נתונים אלה מצביעים על כך שגם הלוקליזציה של PAR-1 בתאים צינוריים וגם רמת הביטוי שלו היו מווסתים לאחר IR בכליה.

3.2. תפקוד כליות ושינויים היסטופתולוגיים. הערכנוכִּליָהלתפקד על ידי זיהוי רמות BUN וקריאטינין בפלזמה. I/R גרמה לעלייה ברמות ה-BUN והקריאטינין בהשוואה לעכברים שעברו ניתוח מדומה. יתרה מכך, העלייה הנגרמת על ידי IR ברמת ה-BUN ירדה באופן משמעותי בעכברים שטופלו ב-Q94- (איור 2(א)). רמת הקריאטינין בסרום הייתה מעוכבת בעכברים שטופלו ב-Q94- בהשוואה לעכברים שעברו ניתוח IR בלבד (איור 2(ב)). נתונים אלה מצביעים על כך שהממשל של Q94 יכול להגןכִּליָהתפקוד לאחר פציעת IR.

כמו כן, הערכנו שינויים היסטופתולוגיים בכליות על ידי ביצוע צביעת H&E. IR כליות הגדילה באופן משמעותי את היווצרות הגבס, הרחבת הצינורות ואובדן גבול המברשת וגודש/שטפי דם בעכברים שטופלו ברכב בהשוואה לעכברים מדומה. טיפול Q94 דיכא במידה ניכרת את השינויים הללו שנגרמו על ידי IR (איורים 2(ג) ו-3(א)). ניתוח של תוצאות צביעת H&E בין קבוצות גילה את ציון הגודש/שטפי דם וציון הנזק הצינורי עבור כל קבוצה. העכברים מקבוצת Q94 הציגו ציון נמוך בהרבה (איורים 2(ה) ו-3(ג)). הכתמנו גם את קים-1 בתור אכִּליָהסמן פגיעה של תאי צינורית כליה על ידי IHC [12]. אזורים חיוביים של Kim-1- גדלו באזור הצינורי הכלייתי בעכברים עם עלבון IR, שדוכאו באופן משמעותי על ידי Q94 (איורים 2(ד) ו-2(f)). נתונים אלה מצביעים על כך ש-Q94 יכול לדכאכִּליָהנזק צינורי שנגרם על ידי פגיעה IR.

3.3. זרימת תאי דם לא תקינה בהדמיה In Vivo.

PAR-1 והתרומבין הליגנד שלו ממלאים תפקידים חשובים בגודש; Q94 שיפר משמעותית את הגודש. לכן, ביצענו הדמיה תוך-חיונית על ידי מיקרוסקופיה מולטיפוטונים. זה מאפשר תצפית על עמית תאי הדם בנימי הפריטבולרי בצורה בזמן אמת בעכברים חיים (איור 3(ג)). הפלזמה הוצגה על ידי דקסטרן של 70 kDa המצומד עם rhodamine B (איור 3(ד)). תאי דם שאינם יוצרים פלואורסצנטי FL בתגובה ללייזר שימשו לעורר רודמין B והוצגו כצללים. כפי שמוצג באיור 3(ה), IR כלייתי שיבש את מעקב תאי הדם הרגיל וגרם לכשל במחזור הדם. Q94 שיפר עמית תאי דם נימי פריטובולרי.

3.4. התפשטות תאים צינוריים לאחר פציעת IR.

דווח כי התחדשות שגשוגית של תאים צינוריים ממלאת תפקיד חשוב בשיקום המבנה הצינורי ותפקוד הכליות לאחר פגיעה ב-IR. ידוע ש-PAR-1 משנה את התפשטות תאי אפיתל כאשר הוא מופעל על ידי תרומבין. לפיכך זיהינו שגשוג של תאי צינורי כליה במבחן Ki-67 IHC. ב-48 שעות לאחר IR, מספר תאי הצינורית ה-Ki-67-מתרבים גדל. Q94 הגדיל עוד יותר את המספר המוגבר של תאים צינוריים חיוביים Ki-67- לאחר IR בהשוואה לזה בעכברים שטופלו ב-IR בלבד (איורים 4(א) ו-4(ב)). בנוסף, בדקנו האם יכולת התפשטות התאים הושפעה מעיכוב של ניסויי PAR-1 במבחנה באמצעות תאי HK2 שהודגרו עם תרומבין, אגוניסט PAR-1. פעילות ההתרבות של תאי HK2 נמדדה על ידי בדיקת WST-1. כפי שמוצג באיור 4(ג), התפשטות תאי HK2 דוכאה באופן דרמטי בעקבות טיפול עם תרומבין. עם זאת, עיכוב זה המושרה על ידי טרומבין כמעט בוטל על ידי Q94. נתונים אלה מצביעים על כך ש-PAR-1 הסדיר באופן שלילי את התפשטות תאי צינורית כליה, שכמעט בוטלה על ידי האנטגוניסט Q94 PAR-1.

להקל על מחלת הכליות הכרונית עםcistanche

3.5. אפופטוזיס של תאי צינורית כליות.

עוד בחנו את האפופטוזיס של תאי כליה באמצעות קספסה-3, שהיא הקספסה התליין החשובה ביותר ומופעלת על ידי מסלולים פנימיים וחיצוניים במהלך אפופטוזיס [13]. באמצעות תאי HK2 בתרבית שהודגרו על ידי תרומבין, מצאנו שתרומבין הגביר את הפעילות של קספאז-3. יתרה מכך, הממשל של Q94 דיכא את הפעילות של קספאז -3 (איור 4(ד)). נתונים אלה מצביעים על כך שאפופטוזיס המושרה על ידי תרומבין של תאי HK2 עוכב על ידי האנטגוניסט Q94 PAR-1.

4. דיון

כִּליָהפגיעה ב-IR מאופיינת בגודש/שטפי דם, נמק צינורי חריף, דלקת ותצהיר של היווצרות גבס [5]. כאן, הראינו שעיכוב של PAR-1 שיפר הן את השינוי הקשור לעמית הדם והן את השינויים ב-tubulointerstitial. ידוע היטב ש-PAR-1 והליגנד שלו, תרומבין, ממלאים תפקידים חשובים בקרישה של טסיות דם, והפרעה של מערכת זו, כגון על ידי תרומבמודולין [14, 15], עשויה למנוע AKI. הראינו שעיכוב PAR- 1 דיכא גודש ושיפר את זרימת הדם בנימים הפריטבולריים בעכברים עם פגיעה IR כלייתית, מה שמצביע על כך שמערכת PAR-1 הידרדרה את המיקרו-סירקולציה. בנוסף, רמת הביטוי של PAR-1 הייתה מווסתת בצינוריות לאחר פגיעה ב-IR כלייתית, מה שמעיד על כך שהמערכת התלויה ב-PAR-1- באבוביות מגזימה גם את הפגיעה ב-IR כלייתית. ידוע היטב כי התחדשות של תאים צינוריים היא תהליך חשוב בבנייה מחדש של המבנה הצינורי ובהחלמה של תפקוד כליות לאחר פגיעה ב-IR [16, 17]. בהתאם למידת הפגיעה, יכולת התיקון הזו אינה בלתי מוגבלת [18]. לכן, יש צורך דחוף באפשרויות טיפול להחלשת נזקים בתאי צינורית או להאיץ את התפשטותם. המחקר שלנו במבחנה הראה ש-PAR- 1/thrombin מווסת לרעה את התפשטות של תאי צינור, אשר בתורו הואץ בעקבות עיכוב של PAR-1. יתרה מכך, פגיעה ב-IR בעכברים הוכחה כמגבירה את התפשטות הצינוריות ב-48 שעות, עם עלייה נוספת לאחר עיכוב PAR-1. מצאנו ש-PAR-1 גדל בקרום גבול המברשת של האבובות הפרוקסימליות. מכיוון שדווח שתפקוד מחסום הסינון הגלומרולרי ירד במהלך פגיעה ב-IR כלייתית [19], התרומבין המסונן מגלומרולי עשוי להפעיל את ה-PAR המוגבר- 1, ובכך לשבש את התחדשות הצינורית.

התוצאות שלנו מצביעות על כך שמערכת ה-PAR-1/thrombin דיכאה את התפשטות התאים הצינוריים והגדילה את האפופטוזיס. עם זאת, מחקר אחר הראה השפעות מנוגדות של PAR-1 כאשר הוא מופעל על ידי חלבון C [20, 21]. התפקיד המתנגש לכאורה של PAR-1 עשוי להיות תלוי בשיטת ההפעלה שלו. במחקר שלנו, הסבר אפשרי לתפקיד המיוחס לו היה ש-PAR-1 הופעל על ידי תרומבין מסונן. גודלו של חלבון C הוא מעל 60 kDa, אשר דומה לזה של אלבומין [22, 23] וגדול בהרבה מזה של תרומבין (36 kDa). יתר על כן, ריכוז הפלזמה שלו (<100 nm)="" is="" less="" than="" 10%="" of="" thrombin="" (="">1 מיקרומטר), המצביע על כך שחלבון C עובר פחות סינון ויוצר אות חלש יותר בהשוואה לתרומבין.

אפיזודות טרומבוטיות הן גורם סיכון לחולים עם אי ספיקת כליות סופנית [24]. מחקר הראה שמחסור ב-PAR-1 הגן מפני CKD סוכרתי [25]. במחקר שלנו, ראינו את ההשפעה של עיכוב של PAR-1 על תפקוד הכליות בשלב מוקדם לאחר IR. במחקרים נוספים אנו מתכוונים לפתח מחלה כרוניתכִּליָהמודל מחלה הנגרמת על ידי IR [2] להערכת הקשר הפוטנציאלי בין PAR-1 עם CKD.

לסיכום, הוכחנו ש-PAR-1 החמיר את כשל המיקרו-סירקולציה והסדיר לרעה את התפשטות תאי הצינור. לעומת זאת, עיכוב של PAR-1 תרם לשיפור המיקרו-סירקולציה ושגשוג תאי צינוריות ואחרי IR, שימש כמנגנון בולט של התאוששות כליות, ויש לראות בו אסטרטגיה חדשה בטיפול ב-AKI.

Cistanche tubulosa מונע מחלת כליות, לחץ כאן כדי לקבל את הדגימה

1 המחלקה לאורולוגיה, בית החולים לידידות בייג'ינג, האוניברסיטה לרפואה קפיטל, בייג'ינג, סין

2 המחלקה לפרמקולוגיה, אוניברסיטת קגאווה, קגאווה, יפן

חטיבה 3 להשתלות כליה, המחלקה לכירורגיה, בית החולים המסונף השלישי של אוניברסיטת סאן יאט-סן,

גואנגג'ואו, סין

יש להפנות התכתבות ל-Ye Tian; kidney@ccmu.edu.cn וליי ג'אנג; leizhangkidney@gmail.com התקבל ב-1 בינואר 2021; מתוקן ב-25 בינואר 2021; התקבל ב-8 בפברואר 2021; פורסם ב-23 בפברואר 2021

עורך אקדמי: ג'וניאן ליו

זכויות יוצרים © 2021 Yu Guan et al. זהו מאמר בגישה פתוחה המופץ תחתרישיון ייחוס של Creative Commons, המאפשר שימוש, הפצה ושכפול ללא הגבלה בכל מדיום, בתנאי שהיצירה המקורית מצוטטת כהלכה.

קשה להימנע מפגיעה בכליות הנגרמת על ידי איסכמיה-פרפוזיה (IR) במהלך השתלת כליה וכריתת כליה חלקית בעזרת רובוט. פגיעה ב-IR כלייתית מאופיינת בנזק צינורי, כשל מיקרו-סירקולציה ודלקת, המגבירים את הפגיעה הכלייתית באופן תיאום; עם זאת, אין טיפול ספציפי זמין למצבים אלה. קולטן המופעל על ידי פרוטאז-1 (PAR-1) והליגנד שלו, תרומבין, מעורבים בקרישה והוכחו כקשורים לפגיעה בתאי אפיתל. כאן, שיערנו ש-PAR-1 הגזימה נזק תאי צינורי IR הכלייתי המושרה בכליות וכשל מיקרו-סירקולציה וכי עיכוב תרופתי של PAR-1 על ידי Q94 יכול למנוע פציעות אלו. IR חם כליות הגביר את הביטוי של PAR-1 באבוביות הכליות. Q94 מוחלש שינויים הנגרמות על ידי IR כליות ונזק היסטופתולוגי. כשל מיקרו-סירקולציה נותח על ידי גודש בהיסטופתולוגיה וזרימת תאי הדם שנבדקה על ידי מיקרוסקופיה מולטיפוטונים תוך-וויטלי דוכאה על ידי טיפול Q94. Q94 גם הגדיל באופן דרמטי את שגשוג תאי צינוריות למרות הנזק הכלייתי התחתון. תרומבין דיכא שגשוג תאים וגרם לאפופטוזיס בצינוריות; השפעות אלו נמנעו על ידי טיפול Q94. ביחד, PAR-1 היה קשור לפגיעה ב-IR כלייתית. עיכוב של PAR-1 שיפר את הפציעה, אולי על ידי שיפור המיקרו-סירקולציה הכלייתית והישרדות/שגשוג תאי צינוריות.

Data Availאבהדלקתיy

המחברים מאשרים שהנתונים התומכים בממצאי מחקר זה זמינים במאמר.

Cעַלflicts of Intארסt

כל המחברים הצהירו שאין להם אינטרסים מתחרים.

Autהוrs' Cעַלtributiעַלs

יו גואן ודייסקה נאקאנו כתבו את כתב היד וביצעו ניסויים בבעלי חיים. ליי לי ביצע ניסויים במבחנה. Haofeng Zheng ביצע את הניתוח הסטטיסטי. אקירה נישיאמה תיקנה את כתב היד. Lei Zhang ו-Ye Tian עיצבו את המחקר הזה.

Acקנowledgments

מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס' 82000712) והקרן לפוסט-דוקטורט של סין (מס' 2020M670385).

הפניות

[1] MN Simmons, MJ Schreiber, ו-IS Gill, "Surgical renal ischemia: a contemporary view," The Journal of Urology., vol. 180, לא. 1, עמ' 19–30, 2008.

[2] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, L. Li, Y. Tian, ​​and A. Nishiyama, "מודל עכבר של פיברוזיס בכליות כדי להתגבר על השונות הטכנית בפציעת איסכמיה/פרפוזיה חוזרת בקרב מפעילים," Scientific דוחות, כרך א. 9, לא. 1, עמ'. 10435, 2019. 7 BioMed Research International

[3] M. Joannidis ו- PGH Metnitz, "אפידמיולוגיה והיסטוריה טבעית של אי ספיקת כליות חריפה בטיפול נמרץ," Critical Care Clinics, vol. 21, לא. 2, עמ' 239–249, 2005.

[4] D. Nakano, K. Doi, H. Kitamura, וחב', "הפחתת קצב הזרימה הצינורית כמנגנון של אוליגוריה בשלב המוקדם של האנדוטוקסמיה המתגלה על ידי הדמיה תוך-חיונית," Journal of the Ameri can Society of Nephrology , כרך . 26, לא. 12, עמ' 3035–3044, 2015.

[5] D. Nakano and A. Nishiyama, "Multiphoton imaging of kidney pathophysiology," Journal of Pharmacological Sciences, vol. 132, מס'. 1, עמ' 1–5, 2016.

[6] Y. Zhang, D. Nakano, Y. Guan, et al., "מעכב נתרן-גלוקוז קוטרנספורטר 2 מחליש את הפגיעה בנימי הכליות ופיברוזיס על ידי מסלול תלוי גורם גדילה אנדותל כלי דם לאחר פגיעה כלייתית בעכברים," כליה. בינלאומי, כרך. 94, לא. 3, עמ' 524–535, 2018.

[7] S. Nishioka, D. Nakano, K. Kitada, וחב', "מעכב קינאז תלוי ציקלין p21 חיוני להשפעות המועילות של התניה איסכמית כליתית על פגיעה כלייתית באיסכמיה/פרפוזיה חוזרת בעכברים," Kidney International, כרך 85, לא. 4, עמ' 871–879, 2014.

[8] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, וחב', "אנטגוניסט לקולטן-1 המופעל על ידי פרוטאז מגן מפני פגיעה בפודוציטים במודל עכבר של נפרופתיה," Journal of Pharmacological Sciences, vol. 135, לא. 2, עמ' 81–88, 2017.

[9] M. Jiang, Q. Wei, G. Dong, M. Komatsu, Y. Su, and Z. Dong, "Autophagy in tubules proximal מגן מפני פגיעה חריפה בכליות," Kidney International, vol. 82, לא. 12, עמ' 1271–1283, 2012.

[10] X. Hu, M. Su, J. Lin, וחב', "קורין מווסת מטה בפגיעה באיסכמיה/פרפוזיה של הכליה וקשורה לתפקוד השתל מושהה לאחר השתלת כליה," Disease Markers, vol. 2019, מזהה מאמר 9429323, 8 עמודים, 2019.

[11] P. Wang, H. Wang, Q. Huang, et al., "Exosomes from M1- macrophages מקוטב משפרים פעילות נוגדת גידולים של paclitaxel על ידי הפעלת דלקת מתווכת מקרופאגים," Theranostics., vol. 9, לא. 6, עמ' 1714–1727, 2019.

[12] L. Yang, CR Brooks, S. Xiao, et al., "KIM-1-mediated phagocytosis מפחית פגיעה חריפה בכליה," The Journal of Clinical Investigation, vol. 125, לא. 4, עמ' 1620–1636, 2015.

[13] L. Xu, X. Li, F. Zhang, L. Wu, Z. Dong, and D. Zhang, "EGFR מניע את ההתקדמות של AKI ל-CKD דרך ביטוי יתר HIPK2," Theranostics., vol. 9, לא. 9, עמ' 2712–2726, 2019.

[14] T. Hifumi, D. Nakano, J. Chiba, וחב', "טיפול משולב עם גז גנגרנה אנטי-טוקסין ותרומבומודולין מסיס אנושי רקומביננטי עבור אלח דם _Clostridium perfringens_ במודל של חולדה, "טוקסיקון, כרך. 141, עמ' 112–117, 2018.

[15] N. Hayase, K. Doi, T. Hiruma, וחב', "טרומבומודולין רקומביננטי מונע פגיעה ריאתית חריפה הנגרמת על ידי פגיעה כלייתית איסכמיה-רפרפוזיה", דוחות מדעיים, vol. 10, לא. 1, עמ'. 289, 2020.

[16] E. Lazzeri, ML Angelotti, A. Paired וחב', "היפרטרופיה של תאים צינוריים הקשורים ל-Endocycle וריבוי אבות משחזרים את תפקוד הכליות לאחר פגיעה חריפה בכליות," Nature Communications, vol. 9, לא. 1, עמ'. 1344, 2018.

[17] K. Takaori, J. Nakamura, S. Yamamoto, et al., "חומרה ותדירות של פגיעה באבובית הפרוקסימלית קובעת פרוגנוזה כלייתית", כתב העת של האגודה האמריקאית לנפרולוגיה: JASN, vol. 27, לא. 8, עמ' 2393–2406, 2016.

[18] BD Humphreys, MT Valerius, A. Kobayashi, et al., "תאי אפיתל פנימיים מתקנים את הכליה לאחר פציעה," Cell Stem Cell, vol. 2, לא. 3, עמ' 284–291, 2008.

[19] R. Wakasaki, K. Matsushita, K. Golgotiu, et al., "Glomerular filtrate proteins in acute cardiorenal syndrome," JCI Insight, vol. 4, לא. 4, 2019.

[20] M. Riewald, RJ Petrovan, A. Donner, BM Mueller, ו-W. Ruf, "הפעלת קולטן מופעל פרוטאז של תאי אנדותל 1 על ידי מסלול חלבון C," Science, vol. 296, מס'. תשמ"ד, עמ' 1880–1882, 2002.

[21] MJ Ludeman, H. Kataoka, Y. Srinivasan, NL Esmon, CT Esmon ו-SR Coughlin, "מחשוף ואיתות PAR1 בתגובה לחלבון C משופעל וטרומבין∗", כתב העת לכימיה ביולוגית, כרך. 280, לא. 13, עמ' 13122–13128,

2005.

[22] JH Griffin, BV Zlokovic ו-LO Mosnier, "Activated Protein C: biased for translation," Blood, vol. 125, לא. 19, עמ' 2898–2907, 2015.

[23] R. Essalmani, D. Susan-Resiga, J. Guillemot, וחב', "הפעלת Thrombin של חלבון C דורשת עיבוד מוקדם על ידי כבד פרופרוטאין convertase," The Journal of Biological Chemistry, vol. 292, מס'. 25, עמ' 10564–10573, 2017.

[24] S. Van Laecke ו-W. Van Biesen, "יתר לחץ דם חמור עם מיקרואנגיופתיה טרומבוטית של הכליה: מה קרה לחשוד הרגיל?", Kidney International, vol. 91, לא. 6, עמ' 1271–1274, 2017.

[25] M. Waasdorp, J. Duitman, S. Florquin ו-CA Spek, "מחסור ברצפטור מופעל פרוטאז-1 מגן מפני נפרופתיה סוכרתית הנגרמת על ידי סטרפטוזוטוצין בעכברים," Scientific Reports, vol. 6, לא. 1, עמ'. 33030, 2016.