איש קשר:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

לחץ כאן למידע על חלק I (מבוא, חומרים ושיטות) של מאמר זה.

מחסור בגורם שעתוק מיטוכונדריאלי ממוקד אפיתל כליות מביא לדלדול מתקדם של המיטוכונדריאל הקשור למחלה הציסטית הקשה--חלק II

קן אישי^1,2,11et al.

דִיוּן

כאן אנו קובעים פונקציה קריטית עבור גורם שעתוק mt TFAM בהומאוסטזיס של רקמת הכליה. אנו מדגימים כי ביטול ההפעלה של TFAM ב-SIX2 אך לא בתאי אבות HOXB7 הביא להתפתחות של מחלה ציסטית חמורה לאחר לידה, אשר הייתה קשורה לדלדול mt ולמעבר מטבולי מ-OXPHOS לכיוון גליקוליזה. יתר על כן, ירידה ברמות ה-TFAM הסלולרית וחוסר תפקוד של mt הם מאפיינים אופייניים של PKD של עכברים ושל אנושיים(מחלת כליות פוליציסטית), מה שמצביע על כך שהפחתה בפעילות TFAM עשויה לתרום ו/או לווסת התפתחות של מחלת ציסטית כלייתית.

חולים עם תסמונות מחלת mt נוטים להתפתחכִּליָהפָּתוֹלוֹגִיָה.מחלת כליותבמצב זה מתבטא לעתים קרובות כהפרעה בתפקוד צינורי ו/או מחלת צינורות-בין-מערכתית, בעוד שהיווצרות ציסטה כלייתית היא נדירה.12,19 22 למרות שמוטציות בגנים המוסדרים על ידי TFAM, כגון MT-CO1, 23 זוהו בחולים עם מחלת tubulointerstitial, מוטציות ב-TFAM עצמו לא דווחו בחולים עם כרונימחלת כליות. אף על פי כן, התקדמות מחלת כליות כרונית נקשרה לאחרונה לירידה בפעילות TFAM, שהביאה להפעלה של מסלולים פיברוטיים ודלקתיים כתוצאה מסטרס.14,24 בניגוד לשישה2-טפם^-/-מוטנטים, עכברים עם השבתת Tfam בתיווך Ksp-Cre פיתחו פיברוזיס כליות ודלקת14 אך לא מחלה ציסטית. ההבדלים הפנוטיפיים בין שני המודלים הם ככל הנראה השתקפות של סוגי תאי הכליה שנועדו, כמו גם את מצב ההתמיינות של תאים המבטאים Cre. Ksp-Cre מתווך רקומבינציה בנפרון הדיסטלי עם פעילות Cre בולטת באיבר העולה המדולרי של מקטע Henle ו-CD שמקורו בניצן השופכן,25 בעוד שש2-eGFP/Cre מתבטא ב-cap mesenchyme ואינו מכוון לשופכה מקטעי נפרון שמקורם בניצנים.16 בהתאם לממצאים אלה היא העלייה בתצהיר המטריצה ​​החוץ-תאית והיעדר מחלה ציסטית ב-15-Hoxb{10}}Tfam/מוטנטים בני חודש; Hoxb7-Cre מתמקד במקטעי נפרון שמקורם בניצני השופכן (איור משלים S5).26 יתרה מזאת, בהתאם לרעיון של התלות בשלב ההתפתחותי ובסוג התא, היא התצפית כי אי-אקטיבציה של Tfam באמצעות Nphs{{16 }}Cre (Podocin-Cre) לא הביא לפנוטיפים כליות התפתחותיים או בוגרים,27 ואילו שישה2-טפם^-/- עכברים פיתחו אלבומינוריה משמעותית.

אקטאוזיד פנימהCistancheהוא טוב עבורמחלת כליות פוליציסטית

פגמים בהתמיינות נפרונים לא היו בלתי צפויים לחלוטין בשישה2-טפם^-/- עכברים מכיוון שההתמיינות התאית נקשרה להסתמכות מוגברת על OXPHOS ליצירת ATP, בעוד שתאים פלוריפוטנטיים לא מובחנים מעדיפים גליקוליזה על פני OXPHOS כדי לעמוד בדרישות האנרגיה.28 באיזו מידה האובדן המתקדם של פעילות OXPHOS כשלעצמו תרם לציסטוגנזה בשישה{{1} }טפם^-/-מוטנטים מחייבים חקירה נוספת. מחקרים אחרונים הראו שמוטציות ב-PKD(מחלת כליות פוליציסטית)1, אשר אחראים ל-w85 אחוז ממקרי ADPKD,29 קשורים לשטף גליקוליטי מוגבר.30 עם זאת, המשמעות הפתופיזיולוגית והטיפולית של ממצא זה אינה ברורה לחלוטין מכיוון שההשפעות של מניעת גלוקוז על שגשוג ציסטה והתקדמות PKD שנויות במחלוקת. 31,32.

למרות שאיננו מציעים כי תפקוד לקוי של TFAM מייצג אירוע ראשוני בהתפתחות PKD(מחלת כליות פוליציסטית), המחקרים שלנו מעלים את האפשרות שלתפקוד לקוי של TFAM עשוי להיות תפקיד תורם בפתוגנזה ו/או התקדמותו. הדגמנו כי רמות חלבון TFAM מופחתות בתאי אפיתל ציסטה מרקמות PKD של עכברים ומאנושיים, וגילינו ששש2-טפם^-/- רקמות חולקות תכונות מולקולריות עם PKD(מחלת כליות פוליציסטית)רקמות הקשורות לציסטוגנזה. תפקוד לא תקין של cilia היה מעורב בפתוגנזה של מחלות ציסטיות בכליות.(מחלת כליות פוליציסטית)מודלים של בעלי חיים,35,36 ריסים נוצרים ב-Pkd1^-/-תאי אפיתל37 והתגלו גם בציסטות כליות משישה2-טפם^-/- עכברים (איור משלים S3). מספר מסלולי איתות המקושרים לציסטוגנזה מעורבים באיתות הקשור לסיליה. אלה כוללים איתות קינאז חלבון מופעל על ידי מיטוגן/אותות חוץ-תאי ומסלולים מווסתים של b-catenin.33 רמות ה-p-ERK וה-b-catenin עלו בשישה2-טפם^-/- כליות, מה שמצביע על כך שמסלולים אלה הופעלו. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם תצפיות שנעשו בתאי ADPKD אנושיים ובמספר PKD של עכברים(מחלת כליות פוליציסטית)דגמים.38–43.

1a (PGC-1a), מווסת שעתוק במעלה הזרם של TFAM ומניע של ביוגנזה של mt, ירד בשורות תאים שבודדו מחולים עם ADPKD, והוא היה, בנוסף ל-TFAM עצמו, מייצגים יעד טיפולי פוטנציאלי עבור PKD(מחלת כליות פוליציסטית). הפחתה ב-PGC-1ביטוי הוצע כדי לקדם את התפשטות ציסטות עקב ייצור מוגבר של mt סופרוקסיד ב-PKD(מחלת כליות פוליציסטית)1-תאים פגומים.44 למרות שלא מדדנו את ייצור mt ROS במודל שלנו, אי הפעלה של TFAM ספציפית לרקמות בסוגי תאים אחרים הייתה קשורה לירידה ולא לעלייה בייצור mt ROS.9 בנוסף ל-PGC -1a/TFAM axis, מחקרים עדכניים הדגישו תפקיד פוטנציאלי להיפוקסיה ולמסלול הגורם הגורם להיפוקסיה בטיפול במחלות mt.45,46 באיזו מידה ניתן לנצל מסלולים הקשורים להיפוקסיה באופן טיפולי עבור הטיפול של מחלות הקשורות לתפקוד לקוי של mt, כגון PKD, דורש חקירה נוספת.

לסיכום, הנתונים שלנו מראים שגורם שעתוק mt TFAM נדרש להתמיינות נפרונים תקינה ושאובדן פעילות TFAM בתאי אפיתל כליות משכפל תכונות מולקולריות ומטבוליות הקשורות ל-PKD(מחלת כליות פוליציסטית). הממצאים שלנו מספקים רציונל חזק לחקירות נוספות על התפקיד של בריאות ה-MT ותפקוד בציסטוגנזה. אנו מציעים כי אסטרטגיות טיפוליות שמטרתן לשפר את בריאות ה-MT עשויות להיות מועילות לטיפול בחולים עם PKD(מחלת כליות פוליציסטית).

איור 7|ביטוי של גורם שעתוק מיטוכונדריאלי A (TFAM) בציסטות כליות מחולים עםמחלת כליות פוליציסטיתמופחת. (א) תמונות מייצגות של קטעים משובצים בפרפין מקובעים בפורמלין מכליות אנושיות רגילות וכליות מכליות.מחלת כליות פוליציסטיתחולים (PKD) נותחו על ידי אימונוהיסטוכימיה עבור ביטוי TFAM, על ידי אימונופלואורסצנטי (IF) עבור ביטוי תלוי-אניון-סלקטיבי ערוץ 1 (VDAC), ועל ידי הכלאה של RNA פלואורסצנטי באתרו עבור ציטוכרום c אוקסידאז 1 (MT-CO1) המקודד במיטוכונדריה ביטוי mRNA של תת-יחידה 6 (MT-ATP6) מקודדת המיטוכונדרית של ATP synthase membrane. החצים מזהים את תאי האפיתל של ציסטה, סימני מספר מתארים לומינה של ציסטה, וכוכביות מתארות גלומרולי. פס =100 מ"מ לתמונות בהגדלה נמוכה ו-10 מ"מ לתמונות בהגדלה גבוהה. (ב) תמונות מיקרוסקופיות של תאורה מובנית 3-ממדית של PKD אנושית (מחלת כליות פוליציסטית)קטעי כליות מנותחים עם IF לביטוי VDAC. 4', 6-diamidino-2-פנילינדול (DAPI) שימש לצביעה גרעינית (קרינה כחולה). קווים מקווקוים מסמנים צינורות, וסימני מספר מתארים לומינה צינורית או ציסטה. נפח מיטוכונדריאלי (mt) הוכמת באמצעות תוכנת Imaris (n=5). פס=4 מ"מ. הנתונים מיוצגים כממוצע פלוס -SEM ונותחו באמצעות מבחן t של הסטודנט. *P < 0.05.="" כדי="" לייעל="" את="" הצפייה="" בתמונה="" זו,="" אנא="" עיין="" בגרסה="" המקוונת="" של="" מאמר="" זה="" בכתובת="">

Cistancheהוא טוב עבורמחלת כליות פוליציסטית

שיטות

יצירת האלל המותנה Tfam תואר במקום אחר.9 ניתן למצוא תיאור מפורט של קווי עכבר ושיטות ניסוי בסעיף שיטות וחומרים משלימים. מערכי הנתונים של RNAseq משותפים ב-geo@ncbi.nlm.hih.gov(מספר גישה GSE147189).

ניתוח סטטיסטי

הנתונים מדווחים כ-SEM ממוצע. ניתוחים סטטיסטיים בוצעו עם תוכנת Prism 6 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA) באמצעות מבחן t של הסטודנט. ההישרדות נותחה בשיטת קפלן-מאייר, וקבוצות הושוו על ידי מבחן ה-log-rank. ערכי P של פחות מ-0.05 נחשבו מובהקים סטטיסטית.

אישור לימודים

כל ההליכים הכוללים עכברים בוצעו בהתאם להנחיות המכון הלאומי לבריאות לשימוש ולטיפול בבעלי חיים חיים ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת Vanderbilt.

חשיפה

כל המחברים הצהירו שאין להם אינטרסים מתחרים.

תודות

VHH נתמך על ידי הקתדרה לנפרולוגיה של Krick-Brooks באוניברסיטת Vanderbilt, המכון הלאומי לבריאות מעניק R01-DK101791 ו-R01-DK081646, ופרס הצטיינות של המחלקה לענייני חיילים משוחררים 1I01BX002348. תמיכה נוספת ניתנה על ידי מענקי המכון הלאומי לבריאות R01-DK103033 (PVT), R01-DK108433 (MS) ו-R01-DK56942 (ABF); אובראיין של ונדרבילטכִּליָהמרכז (P30-DK114809); מרכז המחקר וההדרכה לסוכרת של Vanderbilt (P30-DK20593); ליבת המשאב המשותף של היסטולוגיה דיגיטלית במרכז הרפואי של אוניברסיטת Vanderbilt (www.mc.vanderbilt.edu/dhsr); ליבת המשאב המשותף של פתולוגיה תרגום (P30-CA68485); מרכז הפנוטייפ המטבולי של עכבר Vanderbilt (U24-DK059637); והענקת מכשירים משותפים S10-OD023475. מידע על עבודה שבוצעה במעבדת Haase ניתן למצוא בכתובת www.haaselab.org.

תרומות מחבר

VHH הגה את הפרויקט. KI, HK ו-VHH עיצבו את מחקרי המחקר, ניתחו ופירשו נתונים, כתבו את כתב היד ויצרו דמויות. KI, HK, NG, KT, AL, CT, OD ו-CRB ביצעו ניסויים ורכשו וניתחו נתונים. MS, NSC ו-PVT סיפקו ריאגנטים לעכבר ורקמות עכבר וקלט רעיוני וסייעו בפירוש הנתונים. ABF ו-MEK סיפקו רקמות אנושיות.

Cistancheהוא טוב עבורמחלת כליות פוליציסטית

חומר משלים

קובץ משלים (PDF)

איור S1. קשור באיור 1. ביטול Tfam הטרוזיגוטי בתאי אבות SIX2 אינו מתקשר עםמחלת כליות. מוצגות תמונות מייצגות של פורמלין מקובעות, מוטבעות בפרפיןכִּליָה sections from Cre littermate control and heterozygous Six2-Tfam β/ mice at (A) 3 months of age and (B) >10 months of age. Sections were stained with alcian blue/periodic acid–Schiff (AB-PAS) and analyzed by immunohistochemistry (IHC) for a smooth muscle actin (ACTA2) expression. Asterisks depict glomeruli. Bars ¼ 100 mm. Right panels show blood urea nitrogen (BUN) levels and renal mt DNA content in Cre littermate control and Six2-Tfamþ/mutant mice at 3 months of age (n ¼ 5 and 6, respectively) and age>10 חודשים (n =4 ו-3, בהתאמה). הנתונים מיוצגים בממוצע 0.01. SEM ונותחו על ידי 2-מבחן t-student's tailed; **עמ'<>

איור S2. משויך לאיור 1.טפם^-/- ציסטות כליות נגזרות מתאי עם ביטוי של שישה2-eGFP/Cre. מוצגות תמונות מייצגות של קטעי כליה מקובעים בפורמלין, מוטבעים בפרפין משישה2-mT/mG;טפם^-/-עכברים שנותחו על ידי אימונופלואורסצנטי (IF) עם נוגדנים נגד חלבון פלואורסצנטי ירוק משופר (eGFP) וחלבון ניאון אדום tdTomato. ביטוי eGFP מציין שישה2- eGFP/Cre-קומבינציה של האלל mT/mG Cre-reporter. (א) ניתוח IF של ביטוי tdTomato ו/או eGFP בכליותבגיל P7, P14 ו-P29. כוכביות מתארות ציסטות גדולות שמקורן בשישה 2-eGFP/ תאים המבטאים eGFP ממוקדי Creation (קרינה ירוקה); סימני מספר מתארים 2 ציסטות קטנות שמקורן בתאים לא ממוקדים, tdTomatoexpressive (קרינה אדומה). חיצים אדומים מתארים תאים שליליים eGFP (ללא ריקומבינציה). חיצים לבנים מתארים תאי ציסטה חיוביים ל-eGFP (מציין רקומבינציה). בר=100 מ"מ. (ב) ניתוח של ביטוי TFAM על ידי IF בבקרת Cre ו-Six2-טפם^-/-מוטנטים בגיל P7. חיצים לבנים מתארים מבנים צינוריים חיוביים ל-TFAM (קרינה אדומה). gl, glomerulus. בר=25μm.

איור S3. משויך לאיור 1.טפם^-/- כליותמאופיינים בפעילות ריבוי מוגברת. (א) תמונות מייצגות של קטעי כליות מ-Cre littermate control ו-Six2-טפם^-/-עכברים בגיל P14 נותחו לביטוי Ki67 על ידי אימונוהיסטוכימיה (IHC). חיצים אדומים מתארים תאים חיוביים Ki67-בשליטה וטפם^-/- כִּליָהס. פס =100 מ"מ. (ב) ניתוח אימונובלוט של ERK, פוספו-ERK (p-ERK) וביטוי b-catenin בשלמותוכִּליָהhomogenates מ-Cre littermate control ושישה2- Tfam / עכברים מוטנטים בגיל P14. (ג) ביטויי קספאז 3 מפוצלים בפורמלין מקובע, מוטבע בפרפיןכִּליָהקטעים מ-Cre littermate control ו-Six2-mT/mG;טפם^-/- עכברים בגיל P14 נותחו על ידי IHC. נקודות אדומות הונחו מעל תאים חיוביים לקספאז 3 מפוצלים כדי להמחיש פיזור רקמות בהגדלה בהספק נמוך. חיצים אדומים מתארים תאים חיוביים לקספאז 3 מפוצלים בתמונות הגדלה בעוצמה גבוהה. מוטות =1 מ"מ (עליון) ו-100 מ"מ (תחתון). (ד) תיוג אקסונמה Cilial על ידי immunofluorescence עם מכתים א-טובולין אנטי-אצטילציה. מוצגות תמונות מייצגות של פורמלין מקובעות, מוטבעות בפרפיןכִּליָהקטעים מ-Cre littermate control ו-Six2-טפם^-/- עכברים מוטנטים בגיל P14. #, ##, ### מתארים ציסטות קטנות, בינוניות וגדולות, בהתאמה. חיצים לבנים מתארים ריסים. מוטות =100 מ"מ (עליון) ו-10 מ"מ (תחתון).

איור S4. קשור באיור 2. השבתת Tfam בשושלת SIX2 מעכבת את הבשלת נפרון. מוצגות תמונות מייצגות של פורמלין מקובעות, מוטבעות בפרפיןכִּליָהקטעים מ-Cre littermate control ו-Six2-טפם^-/- עכברים מוטנטים בגיל P{{{{10}}}}, P7 ו-P14 (n=4–6). הקטע נותח על ידי היסטוכימיה של lectin באמצעות לקטין לוטוס טטראגונולובוס (LTL) ולקטין Dolichos biflorus agglutinin (DBA). ביטוי חלבון Wilms tumor 1 (WT1) נותח על ידי אימונופלואורסצנטי. אזורים עם צינוריות LTL ו-DBA כומתו עם ImageJ (המכונים הלאומיים לבריאות, בת'סדה, MD); מספר הגלומרולי נספר באופן ידני. חיצים לבנים מתארים נפרונים המגיבים עם LTL או DBA, וכוכביות מתארות גלומרולי. מוטות ¼ 100 מ"מ. הנתונים מיוצגים כ-SEM ממוצע ונותחו על ידי 2-מבחן t של תלמיד עם זנב. **P < 0.01.="" ***p=""><>

Cistancheהוא טוב עבורמחלת כליות פוליציסטית

איור S5. קשור באיור 2. ביטול של Tfam בתאי אבות HOXB7 אינו גורם להתפתחות ציסטה. (א) מוצגות תמונות מייצגות של פורמלין קבוע, מוטבע פרפיןכִּליָהקטעים מ-3-הוקסב הטרוזיגוטיים בני חודש7-Tfamþ/ ו-Hoxb7-טפם^-/- עכברים מוטנטים. החתכים נצבעו ב-Masson trichrome (MTrichrome) ונותחו על ידי אימונופלואורסצנטי (IF) עבור ביטוי tdTomato (TDT) וציטוכרום אוקסידאז IV (COX IV). סימני מספר מתארים צינוריות מורחבות בחתכים מוכתמים ב-MTrichrome, וכוכביות מתארות צינורות איסוף שמקורם בתאי אבות מסוג HOXB7 חיובי ל-tdT. (ב) תמונות IF ו-RNA פלואורסצנטי הכלאה באתרו (RNA-FISH) של קטעי כליה מקובעים בפורמלין, משובצים בפרפין מ-3-הוקסב הטרוזיגוטי בן חודש7-Tfam^-/-והוקסב7-טפם^-/- עכברים מוטנטים. קטעים נותחו עבור ביטוי חלבון tdT ו-AQP2 על ידי IF ו-tdT RNA וביטוי מיטוכונדריה של ציטוכרום c oxidase subunit 1 (mt-Co1) RNA על ידי RNA-FISH. כוכביות מתארות TD המבטאות צינוריות (צינורות איסוף). בהוקסב7-טפם^-/- עכברים מוטנטים צינורות המבטאים tdT אינם מבטאים AQP2 ו- mt-Co1. פס =100 מ"מ. (ג) תמונות מייצגות שלכִּליָהקטעים מ15-שליטה בת חודש ו-Hoxb7-טפם^-/-עכברים מוכתמים ב-MTrichrome. פס =100 מ"מ. לוח ימין, חנקן אוריאה בדם (BUN) מעכברי שליטה ב-Cre littermate ו-Hoxb7-טפם^-/- מוטנטים (n=6 כל אחד). הנתונים מיוצגים כ-SEM ממוצע ונותחו באמצעות 2-מבחן t Student's tailed.

איור S6. משויך לאיור 3. חוסר בביטוי סמן מקטע נפרון בציסטות משש2-טפם^-/- כליות. תמונות מייצגות של פורמלין מקובע, מוטבע בפרפיןכִּליָהקטעים משישה2-mT/mG;טפם^-/- עכברים בגיל P14. קטעים נותחו על ידי אימונופלואורסצנטי עם נוגדנים ספציפיים לחלבון פלואורסצנטי ירוק משופר (eGFP), מגלין, אורומודולין, קוטרנספורטר נתרן כלורי רגיש לתיאזיד (NCC) ואקוופורין 2 (AQP2). תמונות ממוזגות מוצגות בצד ימין. חיצים מציינים מבנים צינוריים המבטאים את סמני מקטע הנפרון המתאימים. בר=100μm.

איור S7. משויך לתמונה 4.קְבוּצָה^-/- תאי אפיתל סובלים ממחסור ב-MT-CO1. (א) מוצגות תמונות מייצגות של פורמלין קבוע, מוטבע פרפיןכִּליָהקטעים משישה2-mT/mG;טפם^-/- עכברים בגיל P7. קטעי כליה נותחו על ידי אימונופלואורסצנטי לביטוי של חלבון פלואורסצנטי ירוק (eGFP) ותת-יחידה 1 (MT-CO1) המקודדת במיטוכונדריה. ביטוי eGFP מציין שישה2-eGFP/Recombination בתיווך Cre של האלל mT/mG Cre-reporter. כוכביות מתארות צינוריות שליליות ל-eGFP (ללא ריקומבינציה), המבטאות MT-CO1; סימני מספר מתארים צינוריות חיוביות ל-eGFP (משולבות מחדש), שאינן מבטאות MT-CO1, מה שמצביע על אובדן תפקוד TFAM. סרגל =100μm.

איור S8. קשור באיור 5. ביטול של Tfam בתאי שושלת SIX2 משנה את הביטוי של גנים מטבוליים. ניתוח ביטוי RNA רחב גנום על ידי RNAseq בוצע כאשר כל קליפת הכליה מבודדת מ-Cre control littermate ו-Six2-טפם^-/- עכברים מוטנטים בגיל P7. מוצגות מפות חום הממחישות שינויים בדפוסי הביטוי של גנים המעורבים בזרחן חמצוני, גליקוליזה, הובלת גלוקוז, חילוף חומרים של חומצות שומן ומחזור החומצה הטרי-קרבוקסילית (n=4 כל אחד).

איור S9. קשור באיור 6. ביטוי TFAM מופחת בציסטות הכליות Cyscpk/cpk. (א) מוצגות תמונות מייצגות של חלקי כליה מקובעים בפורמלין, משובצים בפרפין מ-Cys^cpk/cpkעכברים בגיל P18. קטעים נותחו על ידי הכלאה של RNA פלואורסצנטי באתרו עבור תת-יחידת ציטוכרום c אוקסידאז מקודדת מיטוכונדרית 1 (mt-Co1) וביטוי של תת-יחידה 6 של ממברנת סינתאז של ATP (mt-Atp6), על ידי ביטוי אימונופלואורסצנטי (IF) עבור אניון-סלקטיבי של ערוץ תלוי-מתח ביטוי 1 (VDAC), ועל ידי היסטוכימיה של לקטין עם לקטין לוטוס טטראגונולובוס (LTL). חיצים לבנים מתארים תאי אפיתל ציסטה, קווים מקווקוים מתארים תאי ציסטה ציסטה אפיתל, וסימני מספר מתארים לומינה של ציסטה. פסים ¼ 100 מ"מ (הגדלה בעוצמה נמוכה) ו-10 מ"מ (הגדלה בעוצמה גבוהה). (ב) מיקרוסקופ תאורה מובנית בתלת-ממד (SIM תלת-ממד) של טיפוס פראיכִּליָהבגיל P18. מוצגות תמונות מייצגות של קטעי כליות שנצבעו ב-LTL ונותחו על ידי IF עבור תת-יחידת ציטוכרום c אוקסידאז IV (COX IV) וביטוי VDAC. פס ¼ 10 מ"מ (תמונות בהגדלה נמוכה) ו-2 מ"מ (תמונות בהגדלה גבוהה). כוכבית מתארת ​​גרעין תא אינטרסטיציאלי.

איור S10. מזוהה עם איור 7. ביטוי TFAM מופחת בציסטות כליות מחולים עםמחלת כליות פוליציסטית. רמות ביטוי יחסי של TFAM בציסטות כליות מ-5 חולים עםמחלת כליות פוליציסטיתהוערכו על ידי אימונוהיסטוכימיה (n=5). מוצג שיעור הציסטות עם ביטוי TFAM נמוך או גבוה באפיתל רירית הציסטה. מספר הציסטות שנספרו לכל קטע מוצג בלבן.

Cistancheמוצרים טובים עבורמחלת כליות פוליציסטית

קטע מתוך: 'מחסור בגורם שעתוק מיטוכונדריאלי ממוקד אפיתל של הכליות A גורם לדלדול מתקדם של המיטוכונדריאל הקשור למחלה ציסטית חמורה' מאת Ken Ishii1,2,11 וחב'.

---כִּליָהבינלאומי (2021) 99, 657–670

הפניות

1. West AP, Shadel GS. DNA מיטוכונדריאלי בתגובות חיסוניות מולדות ופתולוגיה דלקתית. Nat Rev Immunol. 2017;17:363–375.

2. Chandel NS. אבולוציה של מיטוכונדריה כאברוני איתות. Cell Metab. 2015;22:204–206.

3. Campbell CT, Kolesar JE, Kaufman BA. גורם שעתוק מיטוכונדריאלי A מסדיר את התחלת שעתוק המיטוכונדריאלי, אריזת ה-DNA ומספר העתק הגנום. Biochim Biophys Acta. 2012;1819:921–929.

4. קוקאט C, Larsson NG. mtDNA עושה פניית פרסה עבור הנוקלואיד המיטוכונדריאלי. טרנדים Cell Biol. 2013;23:457–463.

5. Taanman JW. הגנום המיטוכונדריאלי: מבנה, שעתוק, תרגום ושכפול. Biochim Biophys Acta. 1999;1410:103–123.

6. Larsson NG, Wang J, Wilhelmsson H, et al. גורם שעתוק מיטוכונדריאלי A הכרחי לתחזוקה של mtDNA והיווצרות עובר בעכברים. נאט ג'נט. 1998;18:231–236.

7. Larsson NG, Rustin P. מודלים של בעלי חיים למחלות שרשרת נשימה. טרנדים מול מד. 2001;7:578–581.

8. Torraco A, Diaz F, Vempati UD, et al. מודלים של עכברים של ליקויי זרחן חמצוני: כלים רבי עוצמה לחקר הפתוביולוגיה של מחלות מיטוכונדריה. Biochim Biophys Acta. 2009;1793:171–180.

9. Hamanaka RB, Glasauer A, Hoover P, et al. מיני חמצן תגובתיים במיטוכונדריה מעודדים בידול אפידרמיס והתפתחות זקיקי שיער. אות מדע. 2013;6:ra8.

10. Vernochet C, Mourier A, Bezy O, et al. מחיקה ספציפית לשומן של TFAM מגבירה את החמצון המיטוכונדריאלי ומגנה על עכברים מפני השמנת יתר ועמידות לאינסולין. Cell Metab. 2012;16:765–776.

11. הול AM, Unwin RJ, Hanna MG, et al. תפקוד כליות וציטופתיה מיטוכונדריאלית (MC): יותר שאלות מתשובות? QJM. 2008;101:755–766.

12. Emma F, Montini G, Parikh SM, et al. תפקוד לקוי של מיטוכונדריה במחלת כליות תורשתית ופגיעה חריפה בכליות. נט ר' נפרול. 2016;12: 267–280.

13. Kang I, Chu CT, Kaufman BA. גורם השעתוק המיטוכונדריאלי TFAM בניוון עצבי: עדויות ומנגנונים מתעוררים. FEBS Lett. 2018;592:793 811.

14. Chung KW, Dhillon P, Huang S, et al. נזק מיטוכונדריאלי והפעלה של מסלול STING מובילים לדלקת כליות ופיברוזיס. Cell Metab. 2019;30:784–799.e785.

15. Little MH, McMahon AP. התפתחות כליות יונקים: עקרונות, התקדמות ותחזיות. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2012;4:a008300.

16. Kobayashi A, Valerius MT, Mugford JW, et al. Six2 מגדירים ומווסתים אוכלוסיית אבות נפרון רב-פוטנטית המתחדשת מעצמה לאורך כל התפתחות הכליות של יונקים. תא גזע של תא. 2008;3:169–181.

17. Wredenberg A, Wibom R, Wilhelmsson H, et al. מסת המיטוכונדריה מוגברת בעכברי מיופתיה מיטוכונדריאלית. Proc Natl Acad Sci US A. 2002;99:15066–15071.

18. Guder WG, Ross BD. פיזור אנזים לאורך הנפרון. Kidney Int.1984;26:101–111.

19. Guery B, Choukroun G, Noel LH, et al. הספקטרום של מעורבות מערכתית במבוגרים המציגים נגע כלייתי ומוטציית גן מיטוכונדריאלית tRNA(Leu). J Am Soc Nephrol. 2003;14:2099–2108.

20. O'Toole JF, Liu Y, Davis EE, et al. אנשים עם מוטציות ב-XPNPEP3, המקודד לחלבון מיטוכונדריאלי, מפתחים נפרופתיה דמוית נפרונופתיזיס. J Clin Invest. 2010;120:791–802.

21. Alston CL, Morak M, Reid C, et al. מוטציה חדשנית של שינוי מסגרת במיטוכונדריאלי MTND5 הגורמת לחסר מורכב I מבודד, אי ספיקת כליות ומיופתיה. הפרעה עצבית. 2010;20:131–135.

22. Finsterer J, Scorza FA. ביטויים כלייתיים של הפרעות מיטוכונדריאליות ראשוניות. Biomed Rep. 2017;6:487–494.

23. Fervenza FC, Gavrilova RH, Nasr SH, et al. CKD עקב מוטציית DNA מיטוכונדריאלית חדשה: דיווח מקרה. Am J Kidney Dis. 2019;73:273–277.

24. Huang S, Park J, Qiu C, et al. Jagged1/Notch2 שולט בפיברוזיס בכליות באמצעות תכנות מחדש מטבולי בתיווך Tfam. PLoS Biol. 2018;16:e2005233.

25. Shao X, Somlo S, Igarashi P. רקומבינציה של Cre/lox ספציפית לאפיתל בכליות המתפתחות ובמערכת גניטורינארית. J Am Soc Nephrol.2002;13:1837–1846.

26. Yu J, Carroll TJ, McMahon AP. קיפוד קולי מווסת התפשטות והתמיינות של תאים מזנכימליים בכליה המטנפרית של העכבר. התפתחות. 2002;129:5301–5312.

27. Brinkkoetter PT, Bork T, Salou S, et al. גליקוליזה אנאירובית שומרת על מחסום הסינון הגלומרולרי ללא תלות במטבוליזם ובדינמיקה של המיטוכונדריה. Cell Rep. 2019;27:1551–1566.e1555.

28. Wanet A, Arnould T, Najimi M, et al. חיבור מיטוכונדריה, חילוף חומרים וגורל תאי גזע. מפתח תאי גזע 2015;24:1957–1971.

29. גואי-וודפורד LM. מחלות ציסטיות בכליות: פנוטיפים מגוונים מתכנסים על קומפלקס cilium/centrosome. רופא ילדים נפרול. 2006;21:1369–1376.

30. Rowe I, Chiaravalli M, Mannella V, et al. מטבוליזם לקוי של גלוקוז במחלת כליות פוליציסטית מזהה אסטרטגיה טיפולית חדשה. Nat Med.2013;19:488–493.

31. Warner G, Hein KZ, Nin V, et al. הגבלת מזון משפרת את התפתחות מחלת כליות פוליציסטית. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1437–1447.

32. Chiaravalli M, Rowe I, Mannella V, et al. 2-Deoxy-d-glucose משפר PKD(מחלת כליות פוליציסטית)הִתקַדְמוּת. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1958–1969.

33. Hildebrandt F, Benzing T, Katsanis N. Ciliopathies. N Engl J Med. 2011;364: 1533–1543.

34. Harris PC, Torres VE. מנגנונים גנטיים ומסלולי איתות במחלת כליות פוליציסטית אוטוזומלית דומיננטית. J Clin Invest. 2014;124:2315–2324.

35. Pazour GJ, Dickert BL, Vucica Y, et al. Chlamydomonas IFT88, וההומולוג העכבר שלו, הגן tg737 למחלת כליות פוליציסטית, נדרשים להרכבה של ריסים ודגלים. J Cell Biol. 2000;151:709–718.

36. Lin F, Hiesberger T, Cordes K, et al. אי-אקטיבציה ספציפית לכליה של תת-היחידה של קינזין-II מעכבת ciliogenesis של הכליה ומייצר מחלת כליות פוליציסטית. Proc Natl Acad Sci US A. 2003;100:5286–5291.

37. Nauli SM, Alenghat FJ, Luo Y, et al. פוליציסטינים 1 ו-2 מתווכים מכנונסציה בציליום הראשוני של תאי הכליה. נאט ג'נט. 2003;33:129–137.

38. סעדי-חדוצ'י S, Berrebi D, Romagnolo B, et al. התפתחות מוקדמת של מחלת כליות פוליציסטית בעכברים מהונדסים המבטאים מוטנט משופעל של הגן בטא-קטנין. אונקוגן. 2001;20:5972–5981.

39. Yamaguchi T, Nagao S, Wallace DP, et al. Cyclic AMP מפעיל את B-Raf ו-ERK בתאי אפיתל ציסטה מכליות פוליציסטיות אוטוזומליות דומיננטיות. כליות אינט. 2003;63:1983–1994.

40. Nagao S, Yamaguchi T, Kusaka M, et al. הפעלה כלייתית של קינאז מווסת אות חוץ תאי בחולדות עם מחלת כליות פוליציסטית אוטוזומלית דומיננטית. כליות אינט. 2003;63:427–437.

41. Qian CN, Knol J, Igarashi P, et al. ניאופלזיה סיסטית של הכליה בעקבות אי-אקטיבציה מותנית של APC באפיתל צינורי כלייתי של עכבר. J Biol Chem. 2005;280:3938–3945.

42. Omori S, Hida M, Fujita H, et al. עיכוב קינאז מווסת אותות חוץ-תאי מאט את התקדמות המחלה בעכברים עם מחלת כליות פוליציסטית. J Am Soc Nephrol. 2006;17:1604–1614.

43. Shibazaki S, Yu Z, Nishio S, et al. היווצרות ציסטה והפעלה של מסלול הקינאז המוסדר החוץ-תאי לאחר השבתה ספציפית לכליה של PKD(מחלת כליות פוליציסטית)1. הום מול ג'נט. 2008;17:1505–1516.

44. ישימוטו Y, Inagi R, Yoshihara D, et al. אי תקינות מיטוכונדריה מקלה על יצירת ציסטה במחלת כליות פוליציסטית אוטוזומלית דומיננטית. מול תא ביול. 2017;37:ה00337-17.

45. Jain IH, Zazzeron L, Goli R, et al. היפוקסיה כטיפול במחלות מיטוכונדריה. מַדָע. 2016;352:54–61.

46. ​​פרארי M, Jain IH, Goldberger O, et al. טיפול בהיפוקסיה הופך מחלה נוירודגנרטיבית במודל עכבר של תסמונת ליי. Proc Natl Acad Sci US A. 2017;114:E4241–E4250.