Kas teate, et oksüdatiivne stress võib põhjustada neerukahjustusi?

Lisateabe saamiseks:ali.ma@wecistanche.com

Osa Ⅰ: oksüdatiivne stress pärast ägedat neerukahjustust põhjustab kopsurakkude ripsmete katkemist ja nende vabanemist bronhoalveolaarsesse loputusvedelikku ning kopsukahjustusi, mida süvendab Idh2 deletsioon

Yong Kwon Hana, Ji Su Kim, Gwan Beom Leea, Jae Hang Lim, Kwon Moo Park

1. Sissejuhatus

Äge neerukahjustus(AKI) esineb erinevates kliinilistes tingimustes, sealhulgas šokis, sepsises, elundisiirdamises ja veresoonte kirurgias [1-3]. AKI (Äge neerukahjustus) kahjustab kaugeid elundeid, sealhulgas kopse, maksa, südant ja aju [4-9]. See kauge elundivigastus pärast AKI-d (Äge neerukahjustus)on tunnistatud halbade tulemuste peamiseks riskiteguriks [5,9]; seetõttu on AKI-ga patsientide tulemuste parandamiseks oluline kauge elundikahjustuse asjakohane ravi (Äge neerukahjustus). AKI-s osalevad täpsed mehhanismid (Äge neerukahjustus)- seotud elundite kauge vigastusega, tuleb veel määratleda.

Ägeda neeruhaiguse ja cistanche'i kõrvaltoimete nägemiseks klõpsake Cistanche'il

Ripsmed on tsentrioolidest pärinevad rakupinna eendid, mis sisaldavad mikrotuubulitel põhinevat tsütoskeletti (aksoneemi), mida ümbritseb tsiliaarne membraan. Ripsisid iseloomustavad nende struktuur ja liikuvus ning neid määratletakse kui liikumatuid ripsmeid (primaarseid ripsmeid) või liikuvaid ripsmeid. Primaarsed ripsmed on üksikud, mitteliikuvad, mikrotuubulipõhised 9 pluss 0 aksonemaalantennitaolised organellid, mis ulatuvad rakumembraanist välja ja edastavad rakuväliseid signaale mitmete signaaliradade koordineerimise kaudu [10-12 ]. Mitmekordse, 9 pluss 2 aksonemaalse struktuuriga liikuvaid ripsmeid leidub peamiselt hingamisteedes ja munajuhas ning need toimivad materjalide transportimiseks [10,13]. Üha rohkem tõendeid on näidanud, et ripsmete moodustumise ja funktsiooni defektid on seotud erinevate inimeste haigustega, sealhulgaspolütsüstiline neeruhaigusedja primaarne tsiliaarne düskineesia [14-20]. Lisaks on hiljutised uuringud näidanud, et ripsmete katkemine toimub patoloogiliste seisundite mõjul ja et see häire on seotud rakukahjustuse ja düsfunktsiooni vahendamisega [15-20].

Kogunevad tõendid on seda näidanudneerudisheemia-reperfusioon (IR), AKI põhjus (Äge neerukahjustus), kutsub esile elundi kauge vigastuse [6-8,21]. Elundite kauged vigastused on seotud põletikuliste reaktsioonide, rakusurma ja ellujäämisega seotud signaaliradade muutustega ningoksüdatiivne stress [8,22-24]. Oksüdatiivne stresson otseselt seotud rakuliste komponentide talitlushäiretega, mis võib põhjustada elundihäireid, ja seda peetakse üheks peamiseksneerudIR-indutseeritud elundi kauge vigastus [21, 25, 26]. Oleme seda varem näidanudneerudIR- ja tsisplatiini poolt indutseeritud AKI (Äge neerukahjustus)muudab primaarsete ripsmete pikkustneerudepiteelirakud ripsmete [17-19] kokkupanemise, lahtivõtmise ja katkestamise (nõrjumise, eraldumise või killustumise) kaudu. Need protsessid on seotud reaktiivsete hapnikuliikidega (ROS) jaoksüdatiivne stress. sõltuvalt vesinikperoksiidi kontsentratsioonist ja astmestoksüdatiivnestress; madal H2O2 kontsentratsioon kutsub esile primaarsete ripsmete pikkuse pikenemise, samas kui kõrge H, O kontsentratsioon põhjustab häireid [17-20]. Lisaks avastasime, et vigastatud esmased ripsmed on häiritudneerudtubulaarsed epiteelirakud erituvad uriiniga ning et seda katkemist ja eritumist saab ära hoida antioksüdantraviga [17-20]. Rodriguez-Ribera jt. teatas ka, et reaktiivsed karbonüülühendid, nagu malondialdehüüd, produktoksüdatiivne stress, kutsuvad esile primaarsete ripsmete kadumise inimeselneerudproksimaalsed tuubulirakud [27]. Seetõttu püstitasime hüpoteesi, et AKI (Äge neerukahjustus)-indutseeritud äge kopsukahjustus (ALD) ja rakukahjustus on seotud ripsmete ja kopsurakkudegaoksüdatiivnestressja selle ennetamineoksüdatiivnestressvähendab AKI-d (Äge neerukahjustus)-indutseeritud kopsukahjustus. Käesolevas uuringus uurisime, kasneerudIR-indutseeritud AKI (Äge neerukahjustus)põhjustab ripsmete ja kopsurakkude häireid ning kui jah, siis kas need häired on seotudoksüdatiivneB. Sel eesmärgil kasutasime farmakoloogilisi ja geneetilisi lähenemisviise, sealhulgas isotsitraatdehüdrogenaas 2 (Idh2) kustutatud hiiri. IDH2 on mitokondrites lokaliseeritud ensüüm [28]. Mitokondrites katalüüsib IDH2 isotsitraadi oksüdatiivset dekarboksüülimist ketoglutaraadiks, millega kaasneb NADP redutseerimine NADPH-ks, mis on kriitiline tegur tioredoksiini ja glutatiooni antioksüdantide süsteemis [29-32]. Lisaks uurisime, kas tsiliaarsete valkude ja fragmentide olemasolu bronhoalveolaarses loputusvedelikus (BALF) viitab kopsukahjustusele. Esitame siin esimest korda, et AKI (Äge neerukahjustus)põhjustab kopsurakkude ripsmete katkemist ja nende vabanemist BALF-i, samuti kopsukahjustust, mida süvendab IDH2 deletsioon.

oksüdatiivne stress põhjustab neerukahjustusi

2. Materjalid ja meetodid

Loomade ettevalmistamine.

Kõik katsed viidi läbi 8-10-nädalaste isaste C57BL/6 hiirtega (Koatech, Pyeongtaek, Gyeonggi-do, Korea), emaste Idh2 geeniga kustutatud (Idh2~/) ja metsiktüüpi (dh2 pluss / )hiired [28]. Hiirtel võimaldati vaba juurdepääs veele ja tavalisele hiiretoidule. Loomkatse kiitis heaks Korea Vabariigi Kyungpooki riikliku ülikooli institutsionaalne loomade hooldamise ja kasutamise komitee. Kahepoolse neeruisheemia esilekutsumiseksneerudpaljastati külgmiste sisselõigete kaudu, anesteseerides pentobarbitaalnaatriumiga (60 mg/kg kehamassi kohta), ja seejärelneerudkinnitati mikroaneurüsmi klambrite abil täielikult 35 minutiks. Sama protseduur, välja arvatudneerudvõltsoperatsiooni käigus tehti jalalaba kinnitamine. Kehatemperatuuri hoiti 36,5 kraadi -37 kraadi C juures kogu kirurgiliste protseduuride ajal, kasutades kontrollitud temperatuuriga kuumutusseadet (FHC, Bowdoin, ME, USA). Mõnele hiirele manustati {{4} }}(2,2,6,6-Tetrametüülpiperidiin-1-oksüül-4-arüülamino)-2-oksoetüültrifenüülfosfooniumkloriid (Mito--TEMPO,{{14 }},7 mg/kg kehamassi kohta; Sigma, St. Louis, MO, USA) kas 17 ja 1 h enne operatsiooni (eeltöötlus) või 6 tundi pärast operatsiooni (järeltöötlus).

Katsete lõppedes kopsu- janeerudkuded külmutati vedelas lämmastikus või perfusiooniga, mis fikseeriti vastavalt biokeemiliste ja histoloogiliste uuringute jaoks PLP (4% paraformaldehüüdi, 75 mM L-lüsiini, 10 mM naatriumperjodaat: Sigma) lahusega. Külmutatud kudesid säilitati kuni nõudmiseni -70 kraadi juures.

BALFi kollektsioon.

BALF koguti pärast hiirte surmamist pentobarbitaalnaatriumi üleannustamise teel. Kopsude lekkeid hinnati valgu kontsentratsiooni ja rakkude arvu määramisega BALF-is. BALF-i kogumiseks kinnitati vasaku kopsu bronhid mikroaneurüsmi klambrite abil täielikult. Nõel sisestati hingetorusse ja 0,8 ml külma fosfaatpuhverdatud soolalahust (PBS) süstiti aeglaselt paremasse kopsusagarasse. BALF koguti süstla kolvi ühekordse sissetõmbamisega. Rakkude koguarvu ja valgu kontsentratsiooni BALF-is analüüsiti kohe, kasutades vastavalt hematotsütomeetrit ja BCA analüüsikomplekti (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA). BALF-i hoiti -70 kraadi juures, kuni seda vajati Western blot analüüsi jaoks.

Neerfunktsiooni. Hiirtelt koguti verd hepariniseeritud süstlaga. Vere uurea lämmastiku (BUN) kontsentratsioon plasmas määrati Vitros 250 Chemistry Analyzer (Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA) abil.

Perioodiline happe-Schiffi (PAS) ja hematoksüliini ja eosiini (H&E) värvimine.

PLP-fikseeritudneerudja kopsukuded manustati parafiini, lõigati mikrotoomi (Leica, Bensheim, Saksamaa) abil 3-μm paksusteks osadeks ja paigaldati klaasalustele.Neerja kopsulõigud värviti PAS-i ja H&E-ga. Theneerudkahjuskoori hindasid uurijad pimesi, nagu eelnevalt kirjeldatud [3,19].

Western blot analüüs.

Western blotting viidi läbi nagu eelnevalt kirjeldatud [3]. Western blot analüüsiks kasutatud antikehad olid järgmised: anti-4-hüdroksünominaalne (4-HNE; Abcam, Cambridge, MA, USA), anti- -tubuliin (Santa Cruz, CA, USA) , anti-atsetüülitud -tubuliin (ac- -tubuliin, Sigma), mangaanist sõltuv superoksiidi dismutaas (MnSOD; Calbiochem, San Diego, CA, USA), anti-katalaas (Fitzgerald, Concord, MA, USA) , anti-ADP-ribosüülimisfaktori sarnane valk 13B (Arl13B, Proteintech, Chicago, IL, USA), anti-isotsitraadi dehüdrogenaas 2 (IDH2; Santa Cruz), anti-optiline atroofia 1 (Opal; BD Bioscience, San Diego, CA ), lõhustumisvastane 1 (Fis1; Sigma), dünamiinivastane valk 1 (Drpl; Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA) ja anti-glütseraldehüüd 3-fosfaatdehüdrogenaas (GAPDH; NOVUS, Littleton, CO, USA).

Immunofluorestsentsvärvimine.

Pärast deparafiini eemaldamist inkubeeriti sektsioone 1 minut PBS-is, mis sisaldas {{0}},2 protsenti Triton X-100(Sigma) ja seejärel pesti 10 minutit PBS-is. Antigeeni epitoobi paljastamiseks keedeti sektsioone 10 mm naatriumtsitraatpuhvris (pH 6, 0) 10 minutit, jahutati 20 minutit ja pesti seejärel kolm korda PBS-ga 5 minutit iga pesu korral. Sektsioonid blokeeriti 30 minuti jooksul 3-protsendilise veise seerumi albumiiniga PBS-s (blokeerimispuhver) ja inkubeeriti seejärel Arll3b-vastase antikehaga 4 kraadi juures üleöö. Pärast pesemist inkubeeriti sektsioone FITC-konjugeeritud kitse küülikuvastase IgG-ga (Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA) 60 minutit ja seejärel pesti 3 korda PBS-ga 5 minutit. Rakkude tuumad värviti 4'-6-diamidino-2-fenüülindooliga (DAPI; Sigma).

Superoksiidi mõõtmine kopsukoes.

Superoksiidi tasemeid mõõdeti dihüdroetiidiumi (DHE; Sigma) abil, nagu eelnevalt kirjeldatud 【33,34】. Lühidalt, 10 μM DHE 1 ml eelsoojendatud (37 kraadi) PBS-is lisati 96-süvendiga plaadile, mis sisaldas 20 ul kopsukoe lüsaati. Plaati loeti iga 10 minuti järel kokku 30 minuti jooksul ergastus-/emissioonifiltritel 530 nm/620 nm.

IL-i mõõtmine-6.

IL-6 tase plasmas ja BALF määrati ELISA testiga, kasutades ELISA testikomplekti vastavalt tootja juhistele (BD Bioscience).

Statistika.

Kõiki andmeid analüüsiti GraphPad Prism 7 tarkvara abil (San Diego, CA, USA). Tulemused on väljendatud keskmise ± standardveana (SEM). Statistiline analüüs viidi läbi Studenti t-testi ja ühesuunalise dispersioonanalüüsi abil Tukey post hoc protseduuriga. Erinevusi peeti statistiliselt olulisteks, kui p-väärtused olid<>

3. Tulemused

1. Neeru IR põhjustab kopsuvigastusi.

Ootuspäraselt ilmnes märkimisväärne morfoloogiline kahjuneerud(joonis 1A ja B) ja plasma BUN suurenemist (joonis 1C) täheldati 4 ja 24 tundi pärast 35-minutilist kahepoolsetneerudisheemia. Kopsudes täheldati neutrofiilide arvu suurenemist ja alveoolide seina paksenemist 4 ja 24 tundi pärastneerudisheemia (joonis 1D). Lisaks täheldati lümfotsüütide antigeen 6 kompleksse lookuse G6D (Ly6G, monotsüütide, granulotsüütide ja neutrofiilide marker) ekspressiooni suurenemist kopsukoes reperfusiooni ajast sõltuval viisil (joonis 1E ja F). Interleukiini-6 (IL-6) kontsentratsioon plasmas suurenes pärast sedaneerudIR, maksimaalne 4 tundi pärast isheemiat (joonis 1G). I-6 ja valgu kontsentratsioonid, samuti rakkude koguarv BALF-is suurenesid järk-järgult 4 ja 24 tundi pärast neeruisheemiat (joonis 1H-J). Elulemus 24 tunni pärast 35 minuti pärastneerudIR oli ligikaudu 92 protsenti (andmeid pole näidatud).

Millalneerudisheemiline aeg pikendati 45 minutini, BUN kontsentratsiooni isheemiajärgne tõus plasmas ja valgu üldkontsentratsioon ja rakkude arv BALF-is olid suuremad kui pärast 35-minutilist isheemiat (joonis 1K-M). Need andmed näitavad, et kopsukahjustus on põhjustatudneerudIR-vigastus sõltub kahjustuse astmestneerudvigastus.

Joonis 1. Kopsu histoloogiline ja funktsionaalne kahjustus pärast neerude IR-i. C57BL/6 isastele hiirtele viidi läbi 35 (A–M) ja 45 (K–M) minutit kahepoolset neeruisheemiat või võltsoperatsiooni. Neer, kopsud, veri ja BALF koguti 4 ja 24 tundi pärast operatsiooni. BALF koguti nii, nagu on kirjeldatud materjalides ja meetodites. (A – J) Hiired surmati kas 4 või 24 tundi pärast 35-minutilist isheemiat. (A, B)Neerlõigud (3 μm) värviti PAS-iga janeerudtuvastati torukujuline kahjustus. (C, K) BUN kontsentratsioone mõõdeti plasmas. (D) Kopsulõigud (3 μm) värviti H&E-ga. (E, F) Ly6G ekspressiooni kopsukoes analüüsiti Western blot analüüsiga. Laadimiskontrollina kasutati GAPDH-d. Ribade tihedust mõõdeti ImageJ tarkvara abil. (G, H) IL-6 kontsentratsiooni mõõdeti plasmas ja BALF-is. (I, J, L, M) Valgu kontsentratsioon ja rakkude koguarv mõõdeti BALF-is. (K – M) Hiired surmati 4 tundi pärast 35- või 45-minutilist isheemiat. Tulemused on väljendatud keskmistena ± SEM (n=3–6). *p < 0.{10}}5="" vs="" võlts.="" †p="">< 0,05="" vs.="" 4="" h="" pärast="" isheemiat="" või="" isheemiat="" 35="">

2. Neeru IRpõhjustab kopsuepiteelirakkude ripsmete katkemist ja need fragmendid vabanevad BALF-i.

Kopsukoe lõigud ja BALF-iga laetud slaidid immunovärviti ADP-ribosüülimisfaktori-sarnase valgu 13B (Arl13B, ripsmete marker) antikehaga. Arll3B positiivseid signaale täheldati alveoolide luminaalses osas ja kopsu terminaalsetes bronhioolides (joonis 2A). Arl13B-positiivse signaali kadumist täheldati kopsudesneerudIR-uuringuga hiired (joonis 2A). See Arll13B-positiivse signaali kadu suurenes järk-järgult pärast sedaneerudisheemia aja jooksul (joonis 2A). BALF-is täheldati pärast neeruisheemiat erineva pikkusega Arl13B-positiivseid osakesi ja Arl13B-positiivsete osakeste arv BALF-is suurenes aja jooksul pärast isheemiat järk-järgult (joonised 2B ja C). Arl13B, atsetüülitud tubuliini (ac- -tubuliin, granulotsüüdid ja neutrofiilid) ekspressiooni kopsukoes täheldati reperfusiooni ajast sõltuval viisil (joonis 1E ja F). Interleukiini-6 (IL-6) kontsentratsioon plasmas suurenes pärast sedaneerudIR, maksimaalne 4 tundi pärast isheemiat (joonis 1G). I-6 ja valgu kontsentratsioonid, samuti rakkude koguarv BALF-is suurenesid järk-järgult 4 ja 24 tundi pärast neeruisheemiat (joonis 1H-J). Elulemus 24 tunni pärast pärast 35-minutilist neeru IR-i oli ligikaudu 92 protsenti (andmeid pole näidatud).

Millalneerudisheemiline aeg pikendati 45 minutini, BUN kontsentratsiooni isheemiajärgne tõus plasmas ja valgu üldkontsentratsioon ja rakkude arv BALF-is olid suuremad kui pärast 35-minutilist isheemiat (joonis 1K-M). Need andmed näitavad, et kopsukahjustus on põhjustatudneerudIR-vigastus sõltub kahjustuse astmestneerudvigastus.

Joonis 2. Kopsurakkude ripsmete ja nende fragmentide ja valkude katkemine, mis vabanesid BALF-i pärast neeru IR-i.C57BL/6 isastele hiirtele tehti kas 35-minutiline kahepoolne neeruisheemia või võltsoperatsioon. Kopsukoe ja BALF koguti 4 ja 24 tundi pärast operatsiooni, nagu on kirjeldatud materjalides ja meetodites. (A) Kopsulõigud (5 μm) allutati immunofluorestsentsvärvimisele, kasutades anti-Arl13B antikeha; roheline näitab Arl13B-positiivset. Rakkude tuumade visualiseerimiseks kasutati DAPI plekki (4′, 6-diamidino-2-fenüülindool; sinine). Nooleotsad näitavad ripsmeid. (B) BALF (10 ul) pandi slaidile, mis värviti immunofluorestsentsvärviga, kasutades anti-Arl13B antikeha; roheline näitab Arl13B-positiivset (n=3). (C) Arl13B-positiivsete osakeste arv loendati fluorestsentsmikroskoobi all (n=3). (D–G) Arl13B, atsetüülitud- -tubuliini (ac- -tub) ja -tubuliini (-tub) ekspressioone BALF-is analüüsiti Western blot meetodil. Ribade tihedust mõõdeti ImageJ tarkvara abil. Tulemused on väljendatud keskmistena ± SEM (n=3). *p < 0,05="" vs.="" †p="">< 0,05="" vs.="" 4="" tundi="" pärast="" isheemiat.="" a:="" alveoolid,="" tb:="">

3. Neeru IR suurendab superoksiidi ja oksüdatiivse stressi taset nii kopsukoes kui ka BALF-is.

NeerIR suurendas superoksiidi taset kopsukoes (joonis 3A), samas kui see vähendas IDH2 ekspressiooni (joonised 3B ja C), kuid mitte MnSOD ja katalaasi (joonis 3B.DE). Need leiud näitavad, et neeru IR-indutseeritud kopsukahjustus on seotud ROS-i taseme tõusuga jaoksüdatiivne stresskopsudes. Selle kinnituseks tõusis lipiidide peroksüdatsiooniprodukti 4-hüdroksünominaalse (4-HNE) tase kopsukoes oluliselt 4 ja 24 tundi pärastneerudisheemia(Joonis 3F-D). 4-HNE-d täheldati peaaegu kõigis kopsukoe piirkondades, sealhulgas alveoolides ja bronhioolides (joonis 3H ja D. Lisaks ilmnes 8-hüdroksü-2'-desoksüguanosiini ({{) 7}}OhdG), tuntud DNA oksüdatsiooni marker desoksüguanosiini oksüdeeritud derivaadina, suurenes kopsuepiteelirakkudes nii tsütosoolis kui ka tuumades pärastneerudisheemia (joonis 3J ja K. BALF-is suurenes 4-HNE ekspressioon ka pärastneerudisheemiareperfusiooniajast sõltuval viisil (joonis 3L, M). Lisaks, kui neeru isheemilist aega pikendati 45 minutini, oli 4-HNE ekspressiooni isheemiajärgne tõus kopsudes suurem kui 35 minuti pärast.neerudisheemia (joonis 3N, O). Need tulemused näitavad, et nii mitokondriaalne DNA kui ka tuuma DNA on oksüdatiivselt vigastatud suurenenud ROS-i moodustumise ja eemaldamissüsteemide kahjustuste tõttu, mis viitab sellele, et kopsuepiteelirakkude ripsmete kahjustus on seotudoksüdatiivne stress.

Joonis 3. Oksüdatiivne stress kopsukoes pärast neeru IR-i. C57BL/6 isastele hiirtele tehti 35 (A–O) ja 45 (N, O) minutit kahepoolset neeruisheemiat või võltsoperatsiooni.Kopsu- janeerudkoguti 4 ja 24 tundi pärast 35-minutilist või 45-minutilist isheemiat. (A – M) Hiired surmati kas 4 või 24 tundi pärast 35-minutilist isheemiat. (A) Superoksiidi taset kopsukoes mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid (n=3–5). (B–E) IDH2, katalaasi ja MnSOD ekspressiooni kopsukoes analüüsiti Western blot analüüsiga (n {{10}}). Laadimiskontrollina kasutati GAPDH-d. (C – E) Ribade tihedust mõõdeti ImageJ tarkvara abil. (F, G) 4-HNE ekspressiooni kopsudes analüüsiti Western blot meetodil ja riba tihedust mõõdeti ImageJ (n=4) abil. (H–K) Kopsulõigud (3 μm) värviti immunohistokeemiliselt, kasutades anti-4-HNE ja 8-OHdG antikehi, ja värviti hematoksüliiniga; pruun näitab 4-HNE- ja 8-OHdG-positiivset (n {{20}}). (I, K) 4-HNE- ja 8-OHdG-positiivsete signaalide intensiivsust mõõdeti programmi i-Solution abil (n=3). (L, M) 4-HNE ekspressiooni BALF-is analüüsiti Western blot meetodil ja riba tihedust mõõdeti ImageJ (n=3) abil. (N, O) Hiired surmati 4 tundi pärast 35-minutilist või 45-minutilist isheemiat. 4-HNE ekspressiooni kopsudes analüüsiti Western blot analüüsiga ja riba tihedust mõõdeti ImageJ (n=3) abil. Tulemused on väljendatud keskmistena ± SEM (n =3–5). *p < 0,05="" vs.="" †p="">< 0,05="" vs.="" 4="" h="" pärast="" isheemiat="" või="" 35="" min="" isheemiat.="" (selle="" joonise="" legendi="" värviviidete="" tõlgendamiseks="" viitab="" lugeja="" selle="" artikli="">

Rakkudes, mitokondrites. peamine ROS-i tootv rakusisene organell läbib tavaliselt sulandumise ja lõhustumise, et kohaneda füsioloogiliste ja patoloogiliste tingimustega. Nende ühinemis- ja lõhustumisprotsesside kahjustus võib põhjustada rakkude talitlushäireid ja kahjustusi[36]. Varasemad uuringud on seda näidanudoksüdatiivnestresskahjustab mitokondrite ühinemise ja lõhustumise normaalset dünaamikat, mille tulemuseks on mitokondriaalne düsfunktsioon ja rakukahjustused [32, 36-38]. Püüdsime hinnata mitokondriaalset dünaamikat, määrates kindlaks mitokondrite lõhustumist ja fusiooni reguleerivad valgu ekspressioonid. Fis1 ja Drp1 ekspressioonid, mis reguleerivad mitokondriaalset lõhustumist, suurenesid oluliselt hiirte kopsudes.neerudisheemia(Joonis 4A-C). Kuid mitokondriaalset sulandumist reguleeriva OPA1 ekspressiooni neeru IR oluliselt ei muutnud (joonis 4A, D). Need andmed näitavad, et AKI tagajärjel on häiritud mitokondriaalse fusiooni ja lõhustumise tasakaal kopsurakkudes (Äge neerukahjustus).

Joonis 4. Mitokondriaalse dünaamika muutus kopsudes pärast neeru IR-i. C57BL/6 isastele hiirtele tehti kas 35-minutiline kahepoolne neeruisheemia või võltsoperatsioon.Kopsud koguti 4 ja 24 tundi pärast isheemiat. (A – D) Drp1, Fis1 ja OPA1 ekspressioone kopsukudedes analüüsiti Western blot analüüsiga. Laadimiskontrollina kasutati GAPDH-d. Ribade tihedust mõõdeti ImageJ tarkvara abil. Tulemused on väljendatud keskmistena ± SEM (n=4). *p < 0.05="" vs="" võlts.="" †p="">< 0,05="" vs.="" 4="" tundi="" pärast="">

4. Mitokondritespetsiifiline antioksüdantravi vähendab neerude IR-indutseeritud kopsukahjustust ja kopsuripsmete katkemist.

Mitokondrite rolli kinnitamiseksoksüdatiivnestresspealneerudIR-indutseeritud kopsukahjustuse ja kopsuepiteelirakkude ripsmete katkemise korral testisime, kas eeltöötlus (joonis 5A-D või järeltöötlus (joonis 5J-L) Mito-TEMPO-ga, mitokondrispetsiifiline antioksüdant, inhibeerib neerude IR-indutseeritud toimet.oksüdatiivnestress, I-6 tootmine ja detsiliatsioon C57BL/6 isaste hiirte kopsudes. Eeltöötlus (joonis 5A–D), kuid mitte järeltöötlus (joonis 5J–L) Mito-TEMPO-ga pärssis oluliselt BUN ja IL-6 kontsentratsiooni suurenemist plasmas (joonis 5A ja B), kuna samuti IL-6 kontsentratsioon, valgu kogukontsentratsioon ja rakkude koguarv BALF-is (joonis 5C-E). Arl13B, ac- -tubuliini ja -tubuliini ekspressioon Mito-TEMPO-ga eeltöödeldud hiirte BALF-is oli väiksem kui kandjaga töödeldud hiirtel (joonis 5F-I). Selles uuringus 6-h järelravi ei kaitsnud kopse selle eestneerudIR (joonis 5J-L). Need tulemused näitavad, et ROS-i varajane tootmine, selle akumuleerumine jaoksüdatiivnestressvõib AKI-le oluliselt kaasa aidata (Äge neerukahjustus)-indutseeritud kopsukahjustus. Superoksiidi tase ja 4-HNE ekspressioon kopsukoes (joonised 6A-C) ja BALF-is (joonised 6D ja E) olid Mito-TEMPO-ga eeltöödeldud hiirtel väiksemad kui kandjaga töödeldud hiirtel. Need tulemused näitavad, etneerudIR-indutseeritud kopsukahjustus ja kopsuepiteelirakkude lagunemine on seotud mitokondriaalseoksüdatiivnestress.

Joonis 5. Neeru IR-indutseeritud kopsukahjustuse ja ripsmete katkemise ennetamine Mito-TEMPO-ga, mitokondritele suunatud antioksüdant. C57BL/6 isastele hiirtele tehti 35-minutiline kahepoolne neeruisheemia.Mõnele hiirele manustati Mito-TEMPO-d (Mito-T, 0,7 mg/kg kehamassi kohta, ip) kas 17 ja 1 h enne isheemiat, kaks korda (A–I) või 6 tundi pärast isheemiat (J– L). Kops, BALF ja veri koguti 24 tundi pärast isheemiat. (A, J) Mõõdeti BUN kontsentratsioon plasmas. (B, C) IL-6 kontsentratsiooni plasmas ja BALF-is mõõdeti ELISA analüüsikomplekti abil. (D, E, K, L) Mõõdeti valgu kontsentratsioon ja rakkude arv BALF-is. (F–I) Arl13B, atsetüülitud{{10}}tubuliini (ac- -tub) ja -tubuliini (-tub) ekspressioone BALF-is analüüsiti Western blot meetodil. Ribade tihedust mõõdeti ImageJ tarkvara abil. Tulemused on väljendatud keskmistena ± SEM (n=4). *p < 0,05="" võrreldes="">

OSA Ⅱ saamiseks klõpsa SIIA