Forholdet mellom akutt nyreskade (AKI) og kronisk nyresykdom (CKD)
Mar 25, 2022
Ansvarlig: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
DEL II.: SIK1s rolle i overgangen av akutt nyreskade til kronisk nyresykdom
Jinxiu Hul, JiaoQiaot, Qun Yul, Bing Liu1 & medarbeidere.
Abstrakt
Bakgrunn:Akutt nyreskade(AKI), med høy sykelighet og dødelighet, er anerkjent som en risikofaktor forkronisk nyresykdom(CKD). AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom) har blitt sett på som et av de mest presserende udekkede behovene ved nyresykdommer. Nylig har studier vist atsalt inducible kinase 1(SIK1) spiller en rolle i epitel-mesenchymal overgang (EMT) og betennelse, som er kjennetegnene til AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. Hvorvidt SIK1 er involvert i AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang og ved hvilken mekanisme den regulerer AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)forblir ukjent.
cistanche urt
Metoder: Vi oppdaget først uttrykket av SIK1 i nyrevev av AKL-pasienter og AKI-mus ved immunogener-til-kjemi utholdenhet og deretter etablerte vi Aristolochic acid (AA)-indusert AK-CK) overgangsmodell i (57BI /6 mus og HK2 celler. Deretter utførte vi immunhiistokjemifarging, ELISA, sanntids PCR, vestlig flekk, immunfluorescensfarging og Transwell-analyse for å utforske SIK1s rolle og underliggende mekanisme på AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang.
Resultat: Uttrykket av SIK1 var nedregulert hos AKI-pasienter, AKI-mus, AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgangsmus og HK2-celler. Funksjonell analyse viste at overekspressering av SIK1 lindret AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)og HK2 celler skade in vivo og in vitro. Mekanistisk demonstrerte vi at SIK1.salt inducible kinase 1) mediert AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)ved å regulere WNT/β-catenin signalering, den kanoniske banen involvert i EMT, betennelse og nyrefibrose. I tillegg oppdaget vi at hemming av WNI/β-catenin-banen og dens nedstrøms transkripsjonsfaktor Iwist1 ameliorated HK2 celler skade, forsinker progresjonen av AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang.
Konklusjoner: Studien vår viste for første gang en beskyttende rolle i SIK1in AK-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)ved å regulere WNT/β-catenin signalveien og dens nedstrøms transkripsjonsfaktor Twist1, som vil gi ny innsikt i forebygging og behandling av AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang i fremtiden.
Søkeord:AA. SIK1. AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. Wnt/B-catenin, Twist1
cistanche tubolosa ekstrakt: behandling av kroniske nyresykdommer
KLIKK HER FOR Å SKILLE I.
Diskusjon
AKI(Akutt nyreskade) er et alvorlig folkehelseproblem med høy sykelighet og dødelighet. Tidligere har AKI(Akutt nyreskade)ble ansett som reversibel og en midlertidig nedgang i nyrefunksjonen. Nyere studier har imidlertid gradvis innsett at gjenvinning av nyrefunksjon hos pasienter som overlever AKI(Akutt nyreskade)er ofte ufullstendig [23-25]. En metaanalyse har rapportert at pasienter med AKI(Akutt nyreskade)hadde høyere risiko for å utvikle CKD.kronisk nyresykdom) og ESDR, sammenlignet med pasienter uten AKI(Akutt nyreskade)[26]. Nylig, mekanismen til AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgangen har tiltrukket seg mer og mer oppmerksomhet fra nefrologer. Mange faktorer som nefrosvikt, vaskulær insuffisiens, endotelskade, cellesyklusforstyrrelser, interstitiell betennelse og fibrose og maladaptive reparasjonsmekanismer kan føre til utviklingen av AKI(Akutt nyreskade)til CKD [27]. De patofysiologiske mekanismene er som følger:(1)Etter AKI(Akutt nyreskade), inflammatoriske celler frigjør inflammatoriske faktorer og kjemokiner, og kontinuerlig betennelse kan føre til tap av nyrefunksjon [28];(2) Nefrofritt tap, endotelskade, vaskulær funksjonsfeil, noe som fører til iskemi og hypoksi av nyrerørformet mikromiljø og fibrose av rørformet interstitiell [27];(3)Etter AKI(Akutt nyreskade), tubulær epitelcelle gjennomgå EMT for å produsere myofibroblaster fra epithelia for å helbrede det skadede vevet. Hvis skaden er mild og akutt, anses helbredelsesprosessen som reparativ fibrose; Men under kontinuerlig kronisk betennelse kan den unormale dannelsen av myofibroblaster føre til progressiv fibrose, hvoretter ECM-akkumulering og deretter ødeleggelse av organparenchyma vil forekomme [29];(4)Cellesyklusen G2/M ble arrestert i nyrerørformede epitelceller etter AKI(Akutt nyreskade), som kan aktivere pro-fibrotisk signalvei for å indusere profibrotisk cytokinproduksjon [30]. I denne studien brukte vi AA til å etterligne progresjonen av AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)in vivo og in vitro, og vi observerte at AA-stimulering kan indusere betennelse, EMT og fibrose, noe som antyder vellykket etablering av AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgangsmodell.
Rikelig bevis har vist rollen som SIK1 på EMT [8-10] og betennelse [1, 31], som er kjennetegnene til AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. For eksempel ble det rapportert at LKB1-SIK1-signalveien hemmet EMT ved å regulere uttrykket for noen viktige transkripsjonsfaktorer, inkludert Snail2, Twist og ZEB1 [32]. Mer nylig har SIK1s rolle i nyreskade trukket betydelig oppmerksomhet. Ferrandi et al.har rapportert at nephrin og SIK1 samlokalisering i glomerulære podocytter og det er en positiv sammenheng mellom nephrin og SIK1 proteinuttrykk hos rotter og humane nyreprøver[12]. Videre er SIK1 involvert i høy glukoseindusert mesangial celleproliferasjon og ekstracellulær matriseakkumulering mediert av ALK5-signalveien [6]. Alt ovenfor indikerer at SIK1 har en viktig rolle i nyreskade. SIK1 har en svært konservert serine (Thrl82) i kinase domenet. Etter å ha blitt aktivert av AMPK-aktivatoren LKB1 som fosforylerer SIK1 ved Thrl82, den aktiverte SIK1 auto-fosforyler sin Ser186, og deretter opprettholder vedvarende aktivitet av SIK1 gjennom sekvensiell fosforylering ved Serl86-Thr182 av GSK-3β [33]. I denne studien oppdaget vi at uttrykket for SIK1 ble nedregulert i AKI(Akutt nyreskade)pasienter og AKI(Akutt nyreskade)mus, vekker vår interesse for å undersøke om SIK1 var involvert i AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. Ved å vurdere nivået på SIK1 i HK2-celler og C57BL/6-mus behandlet med AA, observerte vi at SIK1 og p-SIK1(Thr182) var nedregulert ved AA-stimulering. Korrelasjonen av den reduserte aktiviteten til SIK1 med proteinnivået under AA-behandling er i samsvar med funnene i HBZY-1-celler der nivået av Thr182 fosforylering korrelert med SIK1-proteinnivået under stimulering med høy glukose [6]. I den nåværende studien avslørte vi dessuten kjernefysisk omfordeling av SIK1 etter AA-stimulering i HK2-celler, noe som kan skyldes reduksjonen i SIK1 kinase-aktiviteten [6,34,35]. Videre arbeid er nødvendig for å karakterisere mekanismen som AA lokaliserer SIK1 i kjernen. Videre identifiserte vi at overekspresjon av SIK1 forsinket progresjonen av betennelse, EMT og fibrose indusert av AA både in vivo og in vitro. Dermed konkluderte vi med at AA induserer AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)ved å hemme SIK1 og fosforyleringsnivået.
cistanche tubulosa røtter
Flere intracellulære signaltransduksjonsveier er involvert i uttrykk og aktivering av EMT og nyrefibrose, inkludert TGF-β signalvei, PI3K/AKT-bane, Src-bane, MAPK-bane og WNT-signalvei [36-41]. Blant disse ble WNT / β-catenin signalveien, den mest klassiske WNT-banen, mye studert. Rikelige data har antydet at WNT/β-catenin signalering spiller en viktig rolle i EMT [42,43], betennelse [44,45] og nyrefibrose [46-48].β-catenin, et multifunksjonelt protein, er kjernemolekylær i WNT-signalveien. Når det ikke er noen WNT-signalstimulering, er β-catenin hovedsakelig koblet til det proksimale C-terminaldomenet til E-kadherin i cellemembranen; Når det stimuleres av WNT-signal, omfordeler β-catenin seg til kjernen og binder seg til TCF/LEF-transkripsjonsfaktorer for å stimulere transkripsjonen av WNT-målgener [49,50]. Fosforyleringen av β-catenin(Y654)fører til frigjøring fra E-kadherinprotein og øker TCF-mediert transkripsjonsaktivitet, og balanserer sin rolle mellom celleadhesjon og WNT-signalering [51]. I tillegg kan det økte fosforyleringsnivået avβ-catenin (Y654) øke cellemigrasjonen og indusere tumorcelleinvasjon [52]. I denne studien fant vi ut at AA-stimulering aktiverte WNT/β-catenin-signalveien og forbedret transkripsjonsaktiviteten til TCF og LEF. I tillegg observerte vi nedslag av β-catenin lindret den inflammatoriske responsen, EMT og fibrose indusert av AA, noe som tyder på at WNT / β-catenin signalveien er involvert i AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgangen, som var i samsvar med en tidligere studie [17]. Videre oppdaget vi SIK1 regulert WNT/β-catenin signalvei både in vivo og in vitro, og støttet videre rollen som SIK1 i AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang.
EMT og nyrefibrose krever en kraftig transkripsjonsmekanisme for å regulere. Transkripsjonsfaktorene som aktiverer EMT og fibrose er hovedsakelig delt inn i tre hovedgrupper: Snegletranskripsjonsfaktorer, ZEB-transkripsjonsfaktorer og bHLH-transkripsjonsfaktorer. Snegl er et sinkfingerprotein som fungerer som en transkripsjonsundertrykker ved å gjenkjenne E-boksen i promotoren til målgenet, og det økte uttrykket snegl er involvert i EMT [53]. I likhet med effekten av Snail, nedregulerte Twist1 uttrykket for epiteliale fenotyperelaterte gener og induserte uttrykket av mesenchymale fenotyperelaterte gener [54]. Sneglens og Twist1s rolle i prosessen med AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgangen er fortsatt ikke fullt ut forstått. I denne studien fant vi AA pro-moted protein og mRNA uttrykk for snegl og vri mens knockdown β-catenin hemmet uttrykket av Snail og Twist1 indusert av AA. Videre observerte vi at taus Twistl av siRNA lindret forekomsten av EMT og progresjonen av nyrefibrose indusert av AA, noe som tyder på at Twistl spiller en viktig rolle i AA-indusert AKI-CKD.(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. Ytterligere studier er nødvendig for å avgjøre om SIK1 kan regulere uttrykket av Twistl under AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang.
cistanche tubolosa ekstrakt: behandling av kroniske nyresykdommer og forebygging av nyresvikt
Konklusjon
I denne studien viste vi at SIK1 var involvert i AA-indusert AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)og vi viste at SIK1 deltok i AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)gjennom WNT/β-catenin signalveien (fig. 9). Upregulering av SIK1, eller hemming av WNT/β-catenin signalvei lindrer betennelse, EMT og fibrose indusert av AA, forsinker progresjonen av AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)overgang. Disse observasjonene vil gi et nytt terapeutisk mål for klinisk forebygging og behandling av nyrefibrose etter AKI(Akutt nyreskade).
cistanche tubulosa
Referanser
1. Maciel AT, Delphino Salles L, Vitorio D. Imed Research Group of I Simple blood and urinary parameters measured at ICU admission kan signere for AK-utvikling i tidlig postoperativ periode: en retrospektiv, utforskende studie. Ren mislykkes. 2016;38(10):1607-15.
2. Venkatachalam MA, Weinberg JM, Kriz W, Bidani AK. Mislykket tubule-gjenoppretting, AKI-CKD(Akutt nyreskade påkronisk nyresykdom)nyresykdomsprogresjon. J Am Soc Nephrol.2015;26(8):1765-76.
3. Jones J, Holmen J, De Graauw J, Jovanovich A, Thornton S, Chonchol M. Association for fullstendig gjenoppretting fraakutt nyreskademed hendelse CKD(kronisk nyresykdom)trinn 3 og dødelighet av alle årsaker. Am J nyre dis.2012;60(3):402-8. 4. ChawlaLS, Kimmel PL. Akutt nyreskade og kronisk nyresykdom: et integrert klinisk syndrom. Nyre int. 2012;82(5):516-24.