Rohke soola tarbimine vähendab hiirte põletikuliste tsütokiinide taset neerukudedes
Mar 06, 2022
Abstraktne
Suure soola (HS) tarbimist peetakse tavaliselt põletiku esilekutsumist raskendavaks teguriksneerukahjustus. Kuid muudatusedneeru-põletikuliste tsütokiinide tase HS-i tarbimise ajal ei ole veel selgelt määratletud. Hüpoteesime, et HS suurenebneeru-kasvaja nekroosifaktor-alfa (TNF-) ja interleukiini-6 (IL-6), kuid vähendab interleukiini-10 (IL-10; põletikuvastane tsütokiin) ja need reaktsioonid süvenevad NO-puuduse korral. Nii metsiktüüpi (WT) kui ka endoteeli NO süntaasi knockout (eNOSKO) hiirtele (umbes 8 nädala vanused, n {{10}} igas rühmas) manustati normaalset soola (NS; 0,3 protsenti NaCl) ja HS-i (4 protsenti NaCl) sisaldavat dieeti 2 nädala jooksul. Süstoolne vererõhk (SBP) määrati saba-manseti pletüsmograafia abil ja uriini kogumine tehti metaboolsete puuride abil. Basaal-SBP oli eNOSKO puhul kõrgem kui WT hiirtel (131 ± 7 vs 117 ± 3 mmHg; p < 0,05).="" hs-i="" tarbimine="" kahe="" nädala="" jooksul="" suurendas="" sbp-d="" enosko-s="" (161="" ±="" 5="" mmhg),="" kuid="" mitte="" wt="" hiirtel.="" ns-rühmades="" on="" tsütokiinide="">neeru-koed (mõõdetuna ELISA komplektidega ja väljendatuna pg/mg valku) olid eNOSKO puhul oluliselt kõrgemad kui WT hiirtel (TNF-, 624 ± 67 vs. 325 ± 73; IL-6, 619 ± 106 vs. 166 ± 61 IL-10, 6087 ± 567 vs. 3929 ± 378). Huvitaval kombel olid need tsütokiinitasemed HS-i rühmades oluliselt madalamad nii WT (TNF-, 114 ± 17; IL-6, 81 ± 14; IL-10, 865 ± 130) kui ka eNOSKO korral. (TNF-, 115 ± 18; IL-6, 56 ± 7; IL-10, 882 ± 141) hiired. Need leiud näitavad, et HS kutsub esile tsütokiinide vähenemiseneerud.Selline HS-i poolt indutseeritud tsütokiinide, eriti TNF- (natriureetiline aine) vähenemine hõlbustaks soolade suuremat retentsiooni ja põhjustaks seega soolatundlikku hüpertensiooni NO puudulikkuse tingimustes.
Märksõnad:endoteeli lämmastikoksiidi süntaas, kõrge soola tarbimine, IL-10, IL-6, lämmastikoksiid, TNF-, Neer, Neer
CISTANCHE PARANDAB neeru-/NEerupuudulikkust
SISSEJUHATUS
Üldiselt arvatakse, et kõrge soolasisaldusega (HS) dieet on seotud paljude kardiovaskulaarsete ja ainevahetushäiretega, nagu hüpertensioon ja põletiku ägenemine. Tõendid näitavad, et HS-dieet on seotud põletiku kõrgemate biomarkeritega. Paljud hiljutised uuringud on samuti kaasa aidanud tõsiasjale, et hüpertensioon on krooniline põletikuline haigusseisund, millega kaasneb tasakaalustamatus põletikueelsete ja põletikuvastaste tsütokiinide vahel. Selline tasakaalustamatus on põhjustatud reniin-angiotensiini süsteemi (RAS) düsregulatsioonist ja oksüdatiivsest stressist, mis on seotud suurenenud soola tarbimise ja vananemisega (Das, 2006; Guzik et al., 2007; Mattson, 2014; Rodriguez-Iturbe jt. , 2004). Mitte ainult oksüdatiivse stressi indutseerijana, vaid teadaolevalt indutseerib angiotensiin II (AngII) ka põletikuliste tsütokiinide, nagu kasvaja nekroosifaktor-alfa (TNF-) ja interleukiin (IL-6) suurenenud tootmist (Funakoshi et al. ., 1999; Han et al., 1999; Ruiz-Ortega jt, 2002; Sanz-Rosa jt, 2005). Näriliste mudelitega tehtud katsetes ei muuda krooniline HS-dieedi tarbimine süsteemset vererõhku (BP) (Kopkanet al., 2010; Lara et al., 2012). Kuid HS-dieet, mida toideti närilistele, keda raviti krooniliselt AngII või NO süntaasi (NOS) inhibiitori, nitro-L-arginiini metüülestri (L-NAME) või endoteeli NOS-i väljalülitatud (eNOSKO) hiirtega, võimendas hüpertensiivset vastust janeeru-põletikuline koekahjustus (Francois et al., 2008; Kopkan et al., 2010; Kopkan & Majid, 2005; Nakamura jt, 2011; Singh jt, 2013, 2017). On näidatud, et HS-i tarbimine eNOSKO hiirtel suurendab hüpertensiooni janeerukahjustusseotud suurenenud oksüdatiivse stressi ja AngII tootmisega (Nakamura et al., 2011). Need tulemused näitavad, et HS-i dieet mõjutab põletikuliste tsütokiinide tootmist suurenenud oksüdatiivse stressi või suurenenud RAS-i aktiivsuse korral. Oleme varem teatanud, et NOS-i äge inhibeerimine L-NAME süsteemse infusiooniga hiirtel suurendas plasma janeeru-TNF- tase (Shahid et al., 2010; Singh et al., 2014), koos makrofaagide suurenenud infiltratsiooniganeerud(Islam et al., 2011). Selline süsteemne NOS inhibeerimine ägeda L-NAME infusiooniga hiirtel põletikuvastase tsütokiini, interleukiini -10 (IL-10) taseme plasmas janeeru-kude (Singh et al., 2014). Põletikuliste tsütokiinide taseme muutused vastusena kroonilisele HS-i tarbimisele normaalsetes tingimustes ja kroonilise NO puudulikkuse seisundis ei ole aga veel selgelt kindlaks määratud.
Me oletame, et HS-i tarbimine suurenebneeru-põletikueelsete ja põletikuvastaste tsütokiinide taset ning need reaktsioonid süvenevad NO puudulikkuse korral. Selle hüpoteesi uurimiseks püüdsime hinnata muutusi põletikuliste tsütokiinide seisundis, eritineerudHS-dieedi võtmise ajal ja teha kindlaks, kuidas krooniline NO puudulikkus mõjutab neid tsütokiine. Selles uuringus mõõtsimeneeru-samuti pro(IL{0}} ja TNF-) ja anti-(IL-10) põletikuliste tsütokiinide plasmatasemed metsiktüüpi (WT) ja eNOSKO hiirtel, keda toideti normaalselt soola (NS; 0,3 protsenti NaCl) ja HS-i (4 protsenti) sisaldavad dieedid 2 nädala jooksul.
CISTANCHE PARANDAB NEeru-/NEERUNEKTSIOONI
2. MATERJALID JA MEETODID
Katsed viidi läbi vastavalt Tulane ülikooli loomade hooldamise ja kasutamise komitee kehtestatud juhistele ja tavadele. Isased eNOSKO hiired (B6.129P2-Nos3tm1Unc/J; varude nr: 002684) hiired ja nende WT (C57BL/6J; varu nr: 002684) hiirte geneetiline tausttüvi (Jackson Laboratory, Bar Selles uuringus kasutati kontrolliks peetud Harbor, ME). Neid hiiri hoiti kontrollitud temperatuuri ja valgusega ruumis ning neil võimaldati vaba juurdepääs standardsele dieedile (Ralston-Purina, St. Louis, MO) ja kraaniveele. 8–9 nädala vanused hiired; ~20–22 g kehamassi) jagati juhuslikult erinevatesse rühmadesse sõltuvalt NS-dieedi (0,3 protsenti NaCl-sisaldusega standarddieet) ja HS-dieedi (HS, 4 protsenti NaCl; Harlan-Teklad, Madison, WI) tarbimisest. , mis koosnes igas rühmas kuuest loomast. Rühmad on järgmised: 1. WT-NS: metsikut tüüpi hiired, kellele toideti NS-dieeti, 2. WT-HS: metsikut tüüpi hiired, kellele toideti HS-dieeti 3. eNOSKO-NS: eNOSKO hiired, kellele toideti NS-dieeti, 4. eNOSKO-HS: eNOSKO hiired said HS-dieeti
2.1 BP jälgimine teadvusel hiirtel
Süstoolset BP-d (SBP) mõõdeti eksperimentaalsetel hiirtel, kasutades mitteinvasiivset saba-manseti pletüsmograafia tehnikat (Visitech Systems, Apex, NC). Hiiri jälgiti 7–1 0 päeva standardse laboratoorse dieediga ja põhivererõhk registreeriti, enne kui nad üleminekuks suure soolasisaldusega dieedile (ainult WT-HS ja eNOSKO-HS hiirtel) ülejäänud perioodi jooksul. õping. Nendes hiirte rühmades mõõdeti BP samal kellaajal (kell 11.00 kuni 13.00), et vältida ööpäevase tsükli mõju, ja SBP väärtus saadi, hinnates ühekordse 10 mõõtmise keskmist näitu. kohtuprotsess. Hiiri treeniti saba-manseti BP mõõtmiseks 7–10 päeva enne katsete alustamist. Pärast 2–3-päevast aklimatiseerumist sabamanseti seadmega mõõdeti basaal-SBP kõigil standardse laboratoorse dieediga hiirtel enne HS-dieedi algust ja seda loeti päeva 0 väärtuseks. Seejärel lülitati HS-rühma loomad ülejäänud uuringu ajaks HS-toidule (edaspidi mõõdeti SBP-d NS/HS-dieedi 3., 6., 9. ja 12. päeval) 12:12-tunnise hele-pimeduse tsükliga ja said. toitu ja vett ad libitum kogu uuringu vältel.
2.2 Loomade töötlemine
Pärast puhkeseisundi SBP registreerimist toideti hiiri 2 nädala jooksul kas NS ({0}},3 protsenti NaCl) või HS (4 protsenti NaCl) dieediga, et hinnata vastuseid ainult HS-le WT ja eNOSKO hiired. Mõlemad dieedid sisaldasid ligikaudu sarnases kontsentratsioonis teisi toitaineid (19 protsenti valku, 5 protsenti rasva, 3 protsenti toorkiudaineid, 0.86 protsenti Ca, 0,64 protsenti P, { {13}},72 protsenti K ja 0,15 protsenti Mg). Katseperioodil lasti hiirtel puuride külge kinnitatud veepudelitest vabalt juua. Katseperioodil mõõdeti iga hiire toidu- ja veetarbimist koos kehakaaluga.
2.3 Uriini- ja vereproovide kogumine ja analüüs
Teadvusel hiirtelt koguti 24-tunnised uriiniproovid, kasutades metaboolseid puure, põhipäeval (päev 0) ja viimasel päeval (13. päev), et hinnata nende hiirte eritumise parameetreid koos HS-i tarbimisega või ilma. Kõik hiirerühmad paigutati metaboolsetesse puuridesse ja uriini ning koguti vajalikke parameetreid korraga. Loomi hoiti individuaalselt metaboolsetes puurides ja uriin koguti 24 tunni jooksul steriilsetesse katsutitesse. Igast uriinikogusest määrati uriinikogused ja proovid tsentrifuugiti (3,000 p/min/5 min; 4 kraadi) ja säilitati naatriumi ja kaaliumi uriiniga eritumise määramiseks. Naatriumi ja kaaliumi eritumist uriiniga hinnati leekfotomeetria abil (Singh et al., 2013, 2017).
Katseperioodi lõpus kõik loomad surmati ja veri koguti. Plasma eraldati kohe verest ja säilitati temperatuuril –80 ºC, et hinnata pro- (IL-6 & TNF-) ja anti- (IL-10) põletikulisi tsütokiine, nagu varem läbi viidud (Singh et al., 2014, 2017). Theneerudsamuti eemaldati. Üksneerudfikseeriti 10 protsendis formaliinilahuses ja manustati parafiiniga, et hinnataneerukahjustus. Teineneerudtöödeldi põletikuliste tsütokiinide taseme mõõtmiseks. A 100 mgneerudmis sisaldas nii kortikaalset kui ka medullaarset piirkonda, homogeniseeriti 4 kraadi juures steriilses fosfaatpuhverdatud soolalahuses, mis sisaldas proteaasi inhibiitorit. Theneerudhomogenaate tsentrifuugiti 9,000 g juures 10 minutit 4 kraadi juures. Supernatandid viidi puhtatesse mikrotsentrifuugi tuubidesse ja säilitati analüüsimiseni temperatuuril -80 kraadi.
2.4 Ensüümiga seotud immunosorbentanalüüs IL-10, IL-6 ja TNF-taseme määramiseks
IL-10, IL-6 ja TNF- tasemed plasmas ja supernatantides alatesneerudkudede homogenaate mõõdeti ELISA Ready-SET-go komplektidega (eBioscience, Inc., San Diego, CA). Komplektide tuvastamise tasemed (standardkõvera vahemik) on järgmised: IL-10 komplekt (kataloogi nr 88-7105-88), 32–4000 pg/ml; IL-6 komplekt (kataloogi nr 88-7064-22), 4–500 pg/ml; TNF-komplekt (kataloogi nr 88-7324-86), 8–1000 pg/ml. Tsütokiinide taseneeru-kude normaliseeriti valgu kontsentratsiooni järgi (mõõdetud Bio-Rad pesuainega ühilduva valguanalüüsi meetodil) (kat. nr # 500-0112; Bio-Rad, Hercules, CA)
2.5 Neerukahjustuse hindamine
Formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatudneerudsektsioone kasutati glomeruloskleroosi analüüsimiseks, kasutades perioodilist happe-Schiffi värvimist (Lara et al., 2012; Luna, 1992; Singh et al., 2013, 2017) ja tubulointerstitsiaalset fibroosi, kasutades Gomori trikroomvärvimist (Gomori, S et al., S et al., S et al., 9h50; 2013, 2017).
CISTANCHE PARANDAB NEERU/NEERU VALU
2.6 Glomeruloskleroosi hindamine
Glomeruloskleroosi ulatust hinnati kvantitatiivselt iga glomeruli automaatse kujutise analüüsiga, kasutades perioodilist happe-Schiffi värvimist.neeru-sektsioonid (Mass Histology Service, Worcester, MA) (Lara et al., 2012; Luna, 1992; Singh et al., 2013, 2017). Kakskümmend pilti igaühestneerudslaidid, millel oli iga välja kohta vähemalt üks glomerulus, pildistati Nikon Eclipse 50i mikroskoobiga, mis oli varustatud Nikon DS-kaamerapeaga (DS Fi1) ja DS-kaamera juhtseadmega (DSU2). Tumelilla värvus glomerulites tunnistati skleroosiks. Igal väljal glomerulites skleroosiga kaetud pindala protsenti analüüsiti Nikon NIS-Elements tarkvara (versioon 2.34) abil. Iga 20 kujutise kohta saadud andmete protsent keskmistati, et saada kogu slaidi skleroosi pindala protsent.
2.7 Tubulointerstitsiaalse fibroosi hindamine
Interstitsiaalse kollageenpositiivse piirkonna (fibroosi) ulatust hinnati kvantitatiivselt automaatse pildianalüüsi abil.neeru-lõik, mis on hõivatud interstitsiaalse koe värvimisega positiivselt kollageeni suhtes Gomori trikroomiga värvitud lõikudes (Gomori, 1950; Singh et al., 2013, 2017). Formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatudneeru-lõigud värviti plasmiini peitsiga (kromotroop 2R) ja sidekoe kiudude peitsiga (aniliinsinine), mis olid kombineeritud fosfovolframhappe lahusega, millele oli lisatud jää-äädikhapet. See värvis kollageeni siniseks, mis viitab fibroosile. Slaidid pildistati ülalkirjeldatud viisil. Kollageeniga kaetud pindala protsenti igal väljal analüüsiti Nikon NIS-Elements tarkvara (versioon 2.34) abil. Iga 20 kujutise kohta saadud andmete protsent keskmistati, et saada kogu slaidi fibroosi pindala protsent.
2.8 Statistiline analüüs
Kõik tulemused on väljendatud keskmistena ± SE. Statistiline analüüs viidi läbi Sigma stat tarkvaraga (Systat Software, päevad 2 nädala jooksul uuringuperioodi jooksul ilma väljaheite kogumiseta ja muud mõõtmised soola ja vee tundetu kadumise kohta. Seega terviklik hinnang naatriumi ja vee tasakaalu kohta kogu katseperioodi jooksul ei ole metaboolsetest puuridest kogutud parameetrite põhjal võimalik.
3.3 Põletikulised tsütokiinide tasemed
3.31 TNF-Joonisel 2 on kujutatud plasma janeeru-TNF- kudede taset (joonised 2a ja b) katseperioodi lõpus. TNF-i kontsentratsioon plasmas oli NS-i sissevõtmise rühmades, nii WT kui ka eNOSKO hiirtel, tuvastamata. Kuid hiirte HS-i tarbimise rühmades tuvastati plasma TNF-i tase suure varieeruvusega WT, 202 ± 146 pg/ml ja eNOSKO, 175 ± 68 pg/ml) hiirtel. NS-i manustamise rühmades oli TNF-i tase neerukoes kõrgem eNOSKO-s kui WT-hiirtel (624 ± 67 vs. 325 ± 73, pg/mg valku; p < 0,05).="" kuid="" hs-i="" tarbivates="">neeru-kudede TNF-tasemed olid oluliselt madalamad WT (114 ± 17 pg/mg valku) ja eNOSKO (115 ± 18 pg/mg valku) hiirtel võrreldes NS-i sissevõturühmadega.
3.32 IL-6
Joonisel 3 on kujutatud plasma janeeru-IL{0}} tase kudedes (joonis 3a ja b). NS-i tarbimise rühmades on IL-6 kontsentratsioon plasmas (180 ± 44 vs. 13 ± 11 pg/ml; p < 0,05)="">neerud(619 ± 106 vs. 166 ± 61 pg/mg valku; p < 0,05)="" oli="" enosko="" puhul="" kõrgem="" kui="" wt="" hiirtel.="" kuid="" plasma="" il-6="" tase="" hs-i="" tarbimise="" rühmades="" ei="" tuvastatud="" nii="" wt="" kui="" ka="" enosko="">Neerudkudede IL-6 tase oli samuti oluliselt madalam HS-i tarbimise rühmades nii eNOSKO (56 ± 7 pg/mg valku) kui ka WT (81 ± 14 pg/mg valku) hiirtel võrreldes NS-i tarbimise rühmadega.
3.33 IL-10
Joonisel 4 on kujutatud plasma janeeru-IL{0}} tase kudedes (joonis 4a ja b). NS-i tarbimise rühmades oli IL-10 plasmatase eNOSKO-s madalam kui WT hiirtel (510 ± 125 vs. 701 ± 54 pg/ml; p < 0,05).="">neeru-koe IL-10 tase oli eNOSKO-s kõrgem kui WT hiirtel (6087 ± 567 vs. 3929 ± 378, pg/mg valku; p < 0,05).="" hs-i="" sissevõtmise="" grupis="" plasma-="">neeru-IL{0}} tase kudedes oli oluliselt madalam nii eNOSKO (327 ± 67 pg/ml; 882 ± 141 pg/mg valku) kui ka WT puhul (344 ± 52 pg/ml; 865 ± 130 pg/ mg valku) hiirtel.
3.4 Neerukahjustuse parameetrid
3.4.1|Glomeruloskleroos
Perioodilise happe-Schiffi esinduspildid on värvitudneerudlõigud, mis näitavad glomerulaarskleroosi ulatust, on toodud joonisel fig 5a ja sklerootiliste piirkondade protsenti on illustreeritud joonisel fig 5b. Kuigi me täheldasime NS-ga toidetud eNOSKO, kuid mitte WT hiirtel kokkutõmbunud ja tromboosi glomeruleid, ei olnud WT-NS ja eNOSKO-NS hiirte sklerootilise piirkonna protsendi osas olulist erinevust (11,4 ± 1 protsenti ja 11,2 ± 1 protsenti). Siiski oli sklerootilise piirkonna protsent WT-HS-s madalam kui WT-NS hiirtel (7,7 ± 1 protsenti vs. 11,4 ± 1 protsenti; p < 0,05).="">
3.4.2 Tubulointerstitsiaalne fibroos
Gomori trikroomiga peitsitud lõikude esinduslikud kujutised annavad ulatuseneeru-interstitsiaalne fibroos on toodud joonisel fig 6a ja fibrootiliste alade protsent on näidatud joonisel fig 6b. Üldiselt on neerude interstitsiumi fibrootilised väärtused nendes hiiremudelites kvantitatiivselt madalamad. WT hiirtel on fibrootiline piirkondneeru-interstitium oli sarnane nii NS-i kui ka HS-i tarbimise rühmas. Sellest hoolimata oli fibrootiline piirkond ootuspäraselt eNOSKO-NS-i puhul WT-NS-i hiirtega võrreldes oluliselt suurem (2,2 ± 0,2 protsenti vs. 1,5 ± 0,2 protsenti; p < 0,05)="" .="" kuid="" fibrootiline="" piirkond="">neeru-interstitium oli eNOSKO-HS hiirtel madalam kui eNOSKO-NS hiirtel (1,8 ± 0,1 protsenti vs. 2,2 ± 0,2 protsenti ;p < 0,05).
4 ARUTELU
Kuigi krooniline NO puudulikkus põhjustab põletikuliste tsütokiinide suurenemist, näitavad käesoleva uuringu tulemused, et HS-i tarbimine hiirtel vähemalt 2 nädala jooksul pärsib üldiselt nii pro- kui ka põletikuvastaste tsütokiinide taset, eritineerud. TNF-i basaalne plasmatase oli enamasti avastamata nii WT kui ka eNOSKO hiirtel, kellele toideti NS-dieeti. Siiski täheldati selle tsütokiini märkimisväärset taset mõlemas tüves, keda toideti 2 nädala jooksul HS-toiduga. Seetõttu näitab see, et HS-i tarbimine stimuleerib TNF- süsteemset tootmist, nagu on näidatud teistes uuringutes (Costa et al., 2012; Liu et al., 2012; Yilmaz jt, 2012; Zhu et al., 2014). Siiski on huvitav märkida, etneeru-TNF-i tase on oluliselt madalam WT ja eNOSKO hiirte HS-i tarbimise rühmades võrreldes NS-i tarbimise rühmadega. Sellist HS-indutseeritud vähenemist täheldati ka teistes tsütokiinides, nagu IL-6 ja IL-10.neerud.kuigineeru-IL-6 ja IL-10 tase oli eNOSKO-NS hiirtel kõrgem kui WT-NS hiirtel, nende plasmatase oli erinev. Võrreldes WT-NS hiirtega oli IL-6 plasmatase kõrgem, IL-10 madalam, kuid TNF-i tase ei olnud eNOSKO-NS hiirtel erinev. Igatahes, mida kõrgemneeru-Põletikueelsete tsütokiinide tase eNOSKO-NS hiirtel on mõnevõrra ootuspärane. NO on signaalmolekul, millel on normaalsetes füsioloogilistes tingimustes tavaliselt põletikuvastane funktsioon (Harrison, 1997;
Moncada et al., 1991). NO puudusel on üldiselt teadaolevalt võtmeroll põletikulise protsessi esilekutsumisel (Liu & Huang, 2008). Siiski on teadaoleva põletikuvastase tsütokiini IL-10 tase kõrgem kaneeru-eNOSKO-NS hiirte kudedes võrreldes WT-NS hiirte omaga. See võib olla tingitud asjaolust, et IL-10 ei toimi alati põletikuvastase ainena, vaid võib teatud tingimustel, mis on seotud kõrgenenud RAS-iga, toimida ka põletikuvastase tsütokiinina, nagu on meie laboris varem näidatud (Singh et al., 2017).
Kuigi üldiselt arvatakse, et HS-dieet on tavaliselt seotud põletiku kõrgemate biomarkerite esilekutsumisega, on enamik neist leidudest täheldatud populatsiooniuuringutes, kus HS-dieedid on sageli kodeeritud subjektiivse toidu jaoks, mis on seotud rasva- ja valgurikkama dieediga, mis võib mõnda neist tulemustest moonutada (Zhu et al., 2014). Huvitav hiljutine uuring näitas ka, et rafineeritud soola, kuid mitte loodusliku meresoola tarbimine kutsub esile hüpertensiooni ja põhjustab ebanormaalset.neerudpatoloogia Dahli soolatundlikel rottidel (Lee et al., 2017). Seega on soola tarbimise ja inimkeha immuunsuse kujunemise vahel keeruline seos. Käesolev uuring on esimene nendest uuringutest, milles kasutati loommudeleid, et näidata vastust kontrollitavamale HS-dieedi tarbimisele mõningate põletikuliste tsütokiinide tasemele plasmas ja veres.neerud.Täheldatud vähenemineneeru-tsütokiinide tootmine HS-i tarbimise ajal võib olla seotud RAS-i pärssimisega HS-i tarbimise tõttu (Drenjančević-Perić et al., 2011).
Märgitakse, et NS-ga toidetud WT-hiirtel tuvastati märkimisväärselt kõrge plasma IL-10 tase, kuid NS-ga toidetud eNOSKO hiirtel oli selle tase vaid veidi madalam. Vastupidi, hiirtel täheldati vastusena ägedale süsteemsele NOS-i inhibeerimisele IL-10 märgatavat vähenemist, nagu on kirjeldatud meie varasemas uuringus (Singh et al., 2014). Kuid IL-10 tase plasmas jäi käesolevas uuringus WT ja eNOSKO hiirtel HS-i tarbimise ajal madalamaks. Need andmed näitavad, et krooniline HS-i tarbimine pärsib üldiselt nii põletikuvastaste kui ka põletikueelsete tsütokiinide taset, eritineerud. eNOSKO hiirtelneeru-kudede nitrotürosiini tase on madalam kui WT hiirtel (Kopkan et al., 2010), mis näitab, et peroksünitriti tootmine on nendel eNOS-i puudulikkusega hiirtel väiksem ja see võib aidata tõsta IL-10 taset selles hiiretüves (Cook). et al., 2003; Numanami jt, 2003). Kõrgem plasma IL-10 tase võib eNOSKO hiirtel avaldada pärssivat toimet TNF-tasemele plasmas, kuna on näidatud, et IL-10 äge infusioon hiirtele vähendab TNF-i taset hiirtel.neerud(Singh et al., 2014). Teatud tingimustel toimib IL-10 aga põletikueelse ainena, mida esile kutsudaneerukahjustus,eriti hiirtel kõrgenenud angiotensiin II korral (Singh et al., 2017). Seega on võimalik, et IL-10 toimib selles eNOS-i geeni väljalülitatud tüves põletikueelse tsütokiinina.
Nagu tavaliselt, ei muutnud HS-i tarbimine BP-d WT-s, kuid põhjustas eNOSKO hiirte BP märkimisväärse tõusu (Kopkan et al., 2010), kus algtaseme BP oli kõrgem kui WT hiirtel. Kuna HS-i tarbimine indutseerib tsütokiinide taseme langust mõlemas hiiretüves, ei pruugi selline reaktsioon eNOSKO hiirtel viidata otsesele seosele BP muutuste ja põletikuliste tsütokiinide muutuste vahel. Seni puuduvad ka tõendid selle kohta, et arteriaalse rõhu muutus mõjutab otseselt TNF-i tootmist, kuid vastupidi, meie ja teised oleme teatanud, et inimese rekombinantse TNF-i intravenoosne infusioon vähendab hiirtel BP-d (Kramer et al., 1988). Shahid et al., 2008). Käesolevas uuringus on sarnased muutused plasmas janeeru-TNF- ja teiste tsütokiinide taset WT ja eNOSKO hiirtel on täheldatud BP suurenemise tõttu ainult eNOSKO hiirtel, mitte WT hiirtel. See tähelepanek ei oleks täiesti üllatav, kuna paljud teised inimestel tehtud sekkumisuuringud (Luo et al., 2016) viitasid ka sellisele mittelineaarsele seosele põletikuliste tsütokiinide ja hüpertensiooniga HS-i tarbimise ajal. Randomiseeritud platseebokontrolliga ristuuringus ravimata (pre)hüpertensiivsetel isikutel märgiti ka, et 4-nädalane soolatarbimise periood ei mõjutanud põletikumarkereid, nagu TNF-, IL{{6} }, IL-6, IL-8 või MCP-1) (Gijsbers et al., 2015). Samuti märgiti, et inimeste vererõhu tase jäi vähese soolatarbimise ajal muutumatuks, mille tulemusel suurenes põletikueelsete tsütokiinide, nagu TNF-, IL-6 või pro-kaltsitoniin, tootmine (Mallamaci et al., 2013). Seega ei ole veel eksperimentaalselt tõestatud otsest korrelatsiooni põletikuliste tsütokiinide muutuste ja BP muutuste vahel.
Meie varasemad uuringud närilistega (Kopkan et al., 2010; Kopkan & Majid, 2005; Singh et al., 2017) on näidanud, et endogeenne NO tootmine eNOS-i poolt vähendab soolatundlikkust vastusena HS-dieedi tarbimisele. Loomkatsed normaalsetes tingimustes viitavad sellele, et ainuüksi krooniline HS-i tarbimine ei põhjusta vererõhu muutust või põhjustab seda minimaalselt. HS-i tarbimine kutsub aga esile soolatundlikkuse ja hüpertensiooni, kui NO tootmine on häiritud eNOSKO hiirtel (Kopkan et al., 2010) või rottidel (Kopkan & Majid, 2005), keda on krooniliselt ravitud NOS-i inhibiitoriga L-NAME. Meie tähelepanek käesolevas uuringus viitab sellele, et HS-i tarbimine kutsub esile soolatundliku hüpertensiooni ainult eNOSKO hiirtel, kuid mitte WT hiirtel (joonis 1). See on tõenäoliselt tingitud naatriumi torukujulise reabsorptsiooni paranemisestneerudmis tuleneb koe suurenenud superoksiidi tasemest, kui NO tootmine eNOS-i aktiivsuse tõttu on ohus (Kopkan et al., 2010). Krooniline HS-i tarbimine kutsub tavaliselt esile NO tootmist eNOS-i aktiivsuse ülesreguleerimise kaudu (Mattson & Higgins, 1996). Selline NO taseme tõus minimeerib koe superoksiidi aktiivsust, et säilitada "oksüdatiivse tasakaalu" seisund, mis hõlbustab normaalset naatriumi homöostaasi ja seega minimeerib BP tõusu. Samuti oleme näidanud, et hüpertensiivne vastus kroonilisele HS-i tarbimisele Il-10 knockout hiirtel on vähenenud tänu eNOS-i ekspressiooni paranemisele neil hiirtel (Singh et al., 2017). Plasma TNF-taseme tõus kroonilise HS-i tarbimise ajal aitab minimeerida ka sellist tubulaarse naatriumi reabsorptsiooni suurenemist, kuna WT hiirtel suureneb naatriumikoormus vaatamata HS-i vähenemisele.neeru-koe TNF- tase. NO defitsiidist tingitud oksüdatiivse tasakaalustamatuse korral on aga selline plasma TNF-taseme kaitsev toime kahjustatud, mis viib naatriumi peetuse suurenemiseni ja põhjustab seega eNOSKO hiirtel soolatundlikkust ja hüpertensiooni. Oleme varem näidanud, et plasma TNF-taseme tõus kutsub esile natriureetilise vastuse 1. tüüpi tubulaarse TNF-retseptori (TNFR1) aktiveerimise kaudu (Castillo et al., 2012). Meie hiljutised esialgsed andmed näitavad ka, et TNFR1 valgu ekspressioon suureneb kroonilise HS-i tarbimise ajal WT hiirtel, kuid väheneb NO puudulikkusega seisundis kas eNOSKO hiirtel (Majid et al., 2018) või hiirtel, keda on krooniliselt ravitud L-NAME-ga (Majid). et al., 2017). Selline TNFR1 aktiivsuse vähenemine aitab kaasa ka soolatundlikkusele ja hüpertensioonile HS-i tarbimise ajal eNOSKO hiirtel. Seega on mõeldav, et eNOS-il on oluline roll kroonilise HS-i tarbimise mõju minimeerimisel WT hiirtel.
Krooniline HS-i tarbimine kutsub "osmoretseptori funktsiooni" kaudu esile immuunmehhanismi, mis aktiveerib luuüdi, põrna ja nahakoe müeloidsetes kudedes mononukleaarse fagotsüütide süsteemi (MPS) rakke, mis seejärel ringlevad ja imbuvad paljudesse elunditesse, sealhulgasneerud(Machnik et al., 2009). Need aktiveeritud MPS-rakud vabastavad TNF-i, mis ilmub vereringesse lahustuva vormina (sTNF-). sTNF- moodustub proteolüütilise lõhustamise teel membraaniga seotud vormist (mTNF-) TNF{6}}-konverteeriva ensüümi (TACE), sheddaasiga, mis on samuti identifitseeritud kui disintegriin ja metalloproteaas 17 (ADAM17) (Black et al. , 1997; Kriegler et al., 1988; Moss jt, 1997). Koos TNF- tootmisega vabastavad aktiveeritud MPS-rakud ka rohkesti NO-d, peamiselt eNOS-i aktiveerimisest (Connelly et al., 2003). Erinevate TNF-reaktsioonide kriitiline vaatlus käesolevas uuringus näitab, et krooniline HS-i tarbimine ühelt poolt suurendab sTNF-i plasmas, kuid vähendab mTNF-i sisaldust plasmas.neeru-teiselt poolt, tõenäoliselt suurendades TACE aktiivsust (Black et al., 1997; Kriegler et al., 1988; Moss et al., 1997). Kuigi on näidatud, et DOCAsalt hüpertensiooni hoidis ära TACE ajus (Xia et al., 2013), on selle täpne reguleerimine ajusneerudkroonilise HS-i tarbimise ajal ei ole selgelt määratletud. Selle koe käsitlemiseks oleks vaja täiendavat uurimist. Siiski võib siia lisada, et TNF avaldab oma bioloogilisi vastuseid interaktsiooni kaudu kahe rakupinna retseptoriga, TNF-retseptori tüüp 1 (TNFR1) ja tüüp 2 (TNFR2), mida ekspresseeritakse ja reguleeritakse erinevalt.neerud(Al- Lamki & Mayadas, 2015). Kuigi mTNF-l on võrdne afiinsus mõlema retseptori suhtes, on tsirkuleerival sTNF-l maksimaalne kõrge afiinsus interakteeruda TNFR1-ga ilma või minimaalse afiinsusega TNFR2 suhtes (Grell et al., 1998). Aastalneerud, kus TNFR2 mängib rolli neerupõletikus (Singh et al., 2013), TNFR1 aktiveerimine kutsub esile natriureetilise toime, pärssides tubulaarset Na pluss transporti ja ENaC aktiivsust (Castillo et al., 2012), mis näitab TNF kaitsvat rolli{{4 }} TNFR1 telg kroonilise HS-i tarbimise ajal. Sellises olukorras on käesolevas uuringus täheldatud plasma TNF- (sTNF-) tõus vastusena kroonilisele HS-i tarbimisele naatriumi homöostaasi säilitamisel olulisem kui neerukoe muutused TNF- (mTNF-) tasemes. Huvitav on märkida, et krooniline HS-i tarbimine vähendab käesolevas uuringus IL-6 taset plasmas (joonis 3a), mis näitab nende põletikueelsete tsütokiinide erinevat rolli naatriumi homöostaasi kontrollimisel. Seetõttu näib, et kuigi TNF-i vabastab vereringesse aktiveeritud mononukleaarne fagotsüütide süsteem (MPS) osmoregulatoorse mehhanismi kaudu HS-i tarbimise ajal, näib IL-i -6 vabanemine peamiselt sõltuvat muudest teguritest, nagu kõrgenenud reniini- angiotensiini süsteem (Chamarthi et al., 2011). Ainuüksi HS-i tarbimise ajal on reniin-angiotensiini süsteem allareguleeritud ja seega kajastub selle mõju IL-6 moodustumisele nii selle tsütokiini plasma- kui ka neerukontsentratsioonis. Vaja on täiendavaid katseid, et paremini mõista IL-6 regulatiivset rolli neerude eritusfunktsioonis.
Käesolevas uuringus märgitakse, et NS-dieeti saanud eNOSKO hiirtel on võrreldes WT hiirtega suurem neerutuubulointerstitsiaalne fibroos, kuid mitte glomerulaarskleroos. Need muutused näivad olevat minimeeritud eNOSKO hiirtel, kes said HS-dieeti, peegeldades põletikueelsete tsütokiinide (TNF- ja IL-6) vähenenud taseme mõju neerukoes. Sellised vähenenud neerukahjustuse leiud HS-ga toidetud eNOSKO hiirtel näivad olevat vastuolus eNOSKO hiirtega tehtud teises uuringus, millest teatati varem (Daumerie et al., 2010), mis ei mõõtnud neerude tsütokiinide taset. See erinevus neerukahjustuse mõjus selles uuringus (Daumerie et al., 2010) võrreldes käesoleva uuringuga võib aga olla seotud hiirte vanusega (katsed algavad 6 kuu vanuselt vs. 2 kuu vanuselt) ning samuti kõrge hiirte vanusega. soolasisaldus (8 protsenti vs. 4 protsenti NaCl) pikema aja jooksul (8 nädalat vs 2 nädalat) antud dieedis. Käesoleva uuringu tulemused näitavad, et vähemalt lühiajaliselt pärssis HS-i tarbimine neerude tsütokiinide taset, mis aitab varases staadiumis neerukahjustusi minimeerida.
Nende leidude füsioloogiline või patofüsioloogiline tähtsus, et HS-i tarbimine vähemalt 2 nädala jooksul kutsub esile põletikueelsete tsütokiinide taseme languse neerudes, võib olla oluline edasiseks uurimiseks. Kuigi põletikueelne tsütokiin, eriti TNF- on seotud soolatundlikkuse ja hüpertensiooni tekkega (Majid et al., 2015; Rodríguez-Iturbe et al., 2014; Schiffrin, 2013), on varasemad uuringud meie laboris (Shahid et al. al., 2008) näitavad, et TNF-i manustamine kutsub esile diureetilise ja natriureetilise vastuse, mis näitab, et TNF-il on soolatundliku hüpertensiooni vahendamisel vasturegulatiivne roll. Seega võib põletikueelsete tsütokiinide, nagu TNF-i, neerude taseme langus vastusena HS-i tarbimisele 2 nädala jooksul suurendada tubulaarset reabsorptsioonifunktsiooni, mis võib hõlbustada naatriumi peetust kehas. Selline naatriumi peetus võib NO puudulikkusest põhjustatud oksüdatiivse stressi korral mitmekordselt suureneda. eNOSKO hiirtel täheldatud soolatundlikkus võib põhjustada oksüdatiivse stressi seisundis nii suurenenud naatriumi retentsiooni, nagu oleme varem näidanud (Kopkan et al., 2010). Võib olla vaja täiendavaid uuringuid, et mõista kõikehõlmavat mehhaanilist seost põletikueelsete tsütokiinide neerude taseme languse ja hüpertensiooni esilekutsumise vahel vastuseks kroonilisele HS-i tarbimisele. Siiski on mõistlik oletada, et selline TNF-i ja teiste põletikueelsete tsütokiinide taseme langus neerudes hõlbustab naatriumi retentsiooni, mis põhjustab hüpertensiooni esilekutsumist vastusena HS-i dieedile.
KOKKUVÕTE
Käesoleva uuringu tulemused näitavad, et HS-i tarbimine, vähemalt 2-nädalase perioodi jooksul, pärsib üldiselt põletikuliste tsütokiinide taset neerudes nii tervete kui ka eNOS-i puudulike seisundite korral. Üldiselt näitavad need andmed, et HS-i tarbimine põhjustas tavaliselt pro- ja põletikuvastaste tsütokiinide vähenemiseneerud.Selline tsütokiinide, eriti TNF-i tootmise allareguleerimine HS-i tarbimise ajal võib olla kriitilise tähtsusega eNOS-i puudulikkuse korral, mis võib suurendada neerutuubulite naatriumi reabsorptsiooni, mis viib soolapeetuseni, ja hõlbustab seega soolatundliku hüpertensiooni teket.
