eeKeel
Kodu / Teadmised / Sisu

Teadmised

Osa 1: DHHC21 puudulikkus nõrgendab neerufunktsiooni häireid septilise vigastuse ajal

May 10, 2022

Lisateabe saamiseks. kontaktitina.xiang@wecistanche.com

Septiline vigastus areneb sageli mitme organi düsfunktsiooniks, mis on intensiivraviosakondade peamine suremuse põhjus.Neerudon üks septiliste vigastuste suhtes vastuvõtlikumaid organeid. Septilisest vigastusest põhjustatud neerufunktsiooni häirega patsientidel on tavaliselt pikem haiglas viibimine, halvemad tulemused ja oluliselt suurem suremus. Septilise vigastusega seotud neerufunktsiooni häire patogenees on keeruline ja mitmefaktoriline protsess; üks domineeriv mehhanism neeruveresoonkonna düsfunktsiooni korral3-5. Uuringud septilise vigastusega patsientide ja suurte loomadeganeerufunktsiooni häireon näidanud märkimisväärselt suurenenud neerude veresoonte resistentsust, aidates kaasa neerude verevoolu (RBF) vähenemisele septilise vigastuse korral-9. Seda RBF-i vähenemist on kinnitatud neerukahjustusega sepsisepatsientidel, kasutades erinevaid tehnikaid, sealhulgas neeru Doppleri, termodilutsiooni ja faasikontrastse magnetresonantstomograafiat. Neerukoe ebapiisavast perfusioonist põhjustatud piirkondlik isheemia ja hüpoksia võivad põhjustada glomerulaarfiltratsiooni halvenemist koos tubulaarsete epiteelirakkude surmaga, mis põhjustab neerufunktsiooni häireid12-14.

ehhinakosiidjaVerbascumon kaks monomeermolekuli, mida maailma riigid on tunnistanud inimkehale kõige kasulikumaks, samas kui ehhinakosiid ja verbaskosiid Cistanche'is on Cistanche kõrgeima sisaldusega sordid. Lisaks,Cistanchesisaldab ka suurel hulgal aminohappeid, tsüstiin, vitamiinid ja mineraalid on haruldased toitvad ja toitvad koostisosad, millel on suurepärane toniseeriv toime meeste neerudele, munanditele, peenisele, koopakehale ja teistele suguelunditele ning mis võivad tõhusalt parandada ka spermat liikuvus ja kvaliteet.

effects of cistanche dht：relieve adrenal fatigue

Klõpsake, et näha, milleks cistanche'i kasutatakse

Septilise vigastuse korral neerukoe hüpoperfusiooni eest vastutavad mehhanismid ei ole veel täielikult välja selgitatud. Valkude palmitoüülimine, {{0}}süsinikpalmitiinhappe kovalentne sidumine valgu tsüsteiinijäägi(de)ga, on hiljuti tunnistatud uudseks veresoonte funktsiooni regulaatoriks15,16. Kinnitatud palmitaat suurendab modifitseeritud valkude hüdrofoobsust veresoontes ja mõjutab nende lokaliseerimist, stabiilsust ja konformatsiooni, reguleerides seeläbi paljusid veresoonte funktsiooni aspekte translatsioonijärgsel tasemel/1. Seda pöörduvat modifikatsiooni katalüüsib palmitoüülatsüültransferaaside (PAT) perekond, mis sisaldab Asp-His-His-Cys(DHHC) motiivi 0,21. Siiani on inimestel tuvastatud 23 PAT-DHHC-d21. Hiljutised uuringud on teatanud PAT-DHHC-de osalusest hemodünaamilises regulatsioonis, perifeersete arterite haigustes japõletik-indutseeritud veresoonte vigastus15 1622; Samas puudub teave PAT-de rolli kohta reguleerimiselneerude veresoonte funktsioonseptilise vigastuse korral.

Erinevalt enamikust teistest DHHC-dest ekspresseerub PAT-DHHC21 plasmamembraanil, mis võimaldab DHHC21-l reguleerida rakupinna retseptorite aktiivsust veresoontes8,23. Meie varasemad leiud näitavad, et DHHC21 funktsionaalne puudulikkus näitab septilise vigastusega loomade ellujäämise eeliseid2. Veelgi enam, hiljutine uuring näitab, et DHHC21 reguleerib veresoonte toonust vaskulaarse l-adrenergilise retseptori (alAR), seitsme transmembraanse G-valguga seotud retseptori (GPCR) palmitoüülimise kaudu, mis kutsub esile silelihaste kontraktsiooni5. Septilise vigastusega patsientidel on teatatud endogeense alAR agonisti norepinefriini vabanemise suurenemisest, mis soodustab intrarenaalset vasokonstriktsiooni ja kudede hüpoperfusiooni24. Norepinefriini kasutatakse ka esmavaliku vasopressorina septilise šoki raviks, mis võib veelgi suurendada neerude piirkondlikku isheemiat12, 25. Seetõttu kasutasime selles uuringus DHHC21-puudulikke (Zdhhc21dep/de) hiiri ja testisime hüpoteesi, et DHHC21 soodustab neerufunktsiooni häireid ja koekahjustusi septilise vigastuse korral, soodustades alAR-i palmitoüülimisest sõltuvat neerude vasokonstriktsiooni ja kudede hüpoperfusiooni. Meie leiud näitasid, et Zdhhc21dep / deP hiired olid septiliste vigastuste põhjustatud neerufunktsiooni häirete ja struktuurikahjustuste suhtes vastupidavamad. DHHC21 funktsiooni kadumine parandas neerude perfusiooni ja RBF-i, inhibeerides lAR-i palmitoüülimist ja selle võimet vahendada neerude vasokonstriktsiooni. Seega soovitame DHHC21 kui septilise vigastuse põhjustatud neerufunktsiooni häire uudset vahendajat mehhanismide kaudu, mis hõlmavad alAR-i palmitoüülimist ja alAR-i aktiveerimisega seotud neerukoe hüpoperfusiooni.

bioflavonoids prvt cardiovascular cerebrovascular disease

Tulemused

DHHC21 funktsiooni kaotus vähendab septilise vigastuse korral neerufunktsiooni häireid. PAT-DHHC21 rolli uurimiseks neerufunktsiooni häiretes septilise vigastuse ajal kasutati Zdhhc21dep/de hiiri. DHHC21 funktsionaalne puudulikkus Zdhhc21deplde hiirtel on tingitud 3 bp deletsioonist Zdhhc21 geeni eksonis 7, mille tulemuseks on ühe aminohappe fenüülalaniini (F) kadu positsioonis 2332. Üksikasjalik teave Zdhhc2121 genotüübi ja fenotüübi kohta on saadaval. esitatud lisajoonisel S1.

Representative MSOT images showing the clearance of IRDye800CW from mouse kidneys. IRDye800CW (60 nM dissolved in 0.9% saline) was injected intravenously into WT mice 24 h afer sham operation. Te clearance/movement of IRDye800CW (green) in the cross section of the right kidney (white square) was recorded. ROIs in cortex and medulla/pelvis region of the kidney are delineated in red and blue, respectively. Representative images of 28 mice (n=7 in each group). Te green bar represents the scale for the mean pixel intensity of the IRDye800CW signal.

Võrdlesime neerude eritumist WT ja Zdhhc21dep/der hiirte vahel, kasutades uudset ja minimaalselt invasiivset kuvamistehnikat, multispektraalset optoakustilist tomograafiat (MSOT). MSOT tugineb fotoakustilisele efektile ja tuvastab ultrahelisignaalid, mis tekivad kudede/molekulide soojuspaisumisest, kui neid ergastavad lähiinfrapuna (NIR, 680-950 nm) laserimpulssid27, NIR värvaine IRDye800CW, mis eritub ainult neerude kaudu282 , süstiti intravenoosselt 24 tundi pärast võltsprotseduuri ja CLP-indutseeritud septilist vigastust. Nagu on näidatud joonisel 1, näitas IRDye800CW kliirensi reaalajas salvestamine, et IRDye800CW ilmus esmalt neerukoore piirkonda, seejärel liikus medulla-vaagna piirkonna suunas, enne kui see kiiresti neerude kaudu eritus. Ajavahemik ajukoore ja medulla-vaagna piirkonna tippintensiivsuse vahel (Tmax-delay) määrati IRDye800CW kliirensi kineetika põhjal, nagu on näidatud joonisel 2a. Suurem Tmax-i viivitus näitab, et IRDye800CW-l kulub ajukoorest medulla-vaagna piirkonda üleviimiseks kauem aega, mis viitab neerude eritumise halvenemisele30. DHHC21 funktsiooni kaotus ei näidanud olulist mõju neerude kaudu eritumisele võltskontrollides; septilisest vigastusest põhjustatud Tmax-viivituse suurenemine inhibeeriti aga oluliselt Zdhhc21dep/deP hiirtel (joonis 2b).

Septic injury-induced delay in renal clearance of IRDye800CW is signifcantly attenuated in Zdhhc21dep/dep mice. (a) Representative IRDye800CW clearance kinetics of the cortex (red) and medulla/pelvis region (blue). Tmax-delay is the interval between the peaks of pixel intensity in cortex and medulla/pelvis region. (b) DHHC21 functional defciency attenuates septic injury-induced increase in Tmax-delay. Results represent mean±SEM. n=7, *p≤0.05 versus WT+Sham, #p≤0.05 versus WT+CLP.


DHHC21 funktsionaalne puudulikkus nõrgendab septilise vigastuse põhjustatud neerukahjustust. Seejärel teostasime perioodilise happe-Schiffi värvimise, et visualiseerida neerude struktuurseid kahjustusi WT ja Zdhhc21d / deP hiirtel pärast CLP-d. Nagu on näidatud joonisel 3a, põhjustas septiline vigastus tõsist neerukoe kahjustust, sealhulgas glomerulaarset anomaaliat, harja piiri kaotust proksimaalses tuubulis. , tuubulite epiteeli vakuolatsioon, torurakkude eraldumine/nekroos ja neutrofiilide infiltratsioon; need morfoloogilised muutused olid aga Zdhhc21depide hiirtel nõrgenenud. Kvantitatiivne analüüs näitas, et septiline vigastus põhjustas märkimisväärselt suurenenud neerukahjustuse skoori, mida pärssis oluliselt DHHC21 funktsiooni kaotus (joonis 3b). Neerufunktsiooni häire näitajatena mõõdeti ka ringleva kreatiniini ja vere uurea lämmastiku (BUN) taset. Kooskõlas histoloogia tulemustega tõstis septiline vigastus WT hiirtel oluliselt kreatiniini ja BUN taset plasmas; need muutused aga leevenesid Zdhhc21dep/deP hiirtel (joonis 3c, d).

Zdhhc21dep/dep mice are resistant to septic injury-induced kidney damage. (a) Representative images of Periodic Acid-Schif-stained renal tissue collected 24 h afer septic injury induction. Pathological alterations are indicated by arrows with diferent colors: brush border loss (blue), tubular cell detachment (red), neutrophil infltration (black). Images are representative of 5 mice. (b) Mice with DHHC21 loss-of-function display a reduced renal injury score than WT mice afer septic injury. n=5 independent experiments; 5 views per animal were imaged and analyzed. (c) Te level of circulating creatinine. Mouse plasma was collected 24 h afer CLP-induced septic injury. n=12. (d) Te level of blood urea nitrogen 24 h afer septic injury. n=11. Results represent mean±SEM. *p≤0.05 versus WT+Sham, #p≤0.05 versus WT+CLP.

Võrdlesime ka tsirkuleerivate tsütokiinide taset WT ja Zdhhc21dep/de hiirtel pärast võltsimist ja septilist vigastust. Tsütokiini massiivi analüüs näitas, et CLP suurendas tsütokiinide, nagu interleukiin-1(IL-1), IL-6 ja TNF-a tootmist nii WT kui ka Zdhhc21dep/dea hiirtel; loomaarst, ei olnud pärast CLP-d (täiendav joonis S2) kahe hiiretüve vahel märkimisväärseid erinevusi tsütokiini profiilides. Need andmed näitavad, et DHHC21 funktsionaalse puudulikkuse kaitsev toime neerufunktsioonile septilise vigastuse ajal ei ole tingitud põletikueelsete tsütokiinide tootmise pärssimisest.

effects of cistanche root：improve kidney function6

DHHC21 funktsionaalne puudulikkus takistab neerude perfusiooni ja hapniku küllastumise vähenemist septilise vigastuse ajal. Arvestades asjaolu, et neerukoe hüpoperfusioon on septilise vigastuse ajal neerufunktsiooni häire peamine põhjus, võrreldi neerude perfusiooni WT ja Zdhhc21dep / aeP hiirte vahel pärast septilist vigastust, kasutades MSOT-i. Sisemise NIR-i valgust neelava hemoglobiini tuvastamine MSOT-i abil on paljudes uuringutes usaldusväärne meetod elundi perfusiooni mõõtmiseks 1, 3. Nagu on näidatud joonistel 4a, b, vähenes üldhemoglobiini intensiivsus WT hiirte neerudes pärast CLP-d võrreldes võltskontrollidega. Seda vähenemist nõrgendas oluliselt DHHC21 funktsionaalne puudulikkus, mis viitab paremini säilinud neeruperfusioonile Zdh-hc21dep / de hiirtel pärast septilist vigastust. Järgmisena eristasime hapnikuga rikastatud ja deoksüdeeritud hemoglobiini nende iseloomulike spektrite alusel ja arvutasime neerukoe hapnikuga küllastumise. Pärast 24-tunnist CLP-d näitasid WT hiirtel märkimisväärselt vähem hapnikuga rikastatud hemoglobiini, kuid neerudes rohkem hapnikuvaba hemoglobiini kui võltsoperatsiooniga hiirtel, samas kui need vastused paranesid Zdhhc21depMdeP hiirtel (joonis 4c). Järjepidevalt näitasid joonisel fig 4d olevad kvantitatiivsed andmed, et Zdhhc21dp/de hiired olid resistentsemad septiliste vigastuste põhjustatud neerude hapniku küllastumise vähenemise suhtes.


DHHC21 functional defciency prevents the reduction of renal perfusion and renal oxygen saturation afer septic injury. (a) Representative MSOT images showing the intensity of total hemoglobin in kidneys. MSOT images are pseudo-colored with hot-color scale. (b) Higher signal intensity of total hemoglobin is observed in kidneys of Zdhhc21dep/dep mice than WT ones afer septic injury. n=9. (c) Reconstructed MSOT images indicate the distribution of oxygenated hemoglobin (red) and deoxygenated hemoglobin (blue) in kidney cross sections 24 h afer CLP induction. (d) Zdhhc21dep/dep mice display higher level of renal SO2 compared to WT mice afer septic injury. ROIs are drawn around right kidneys. n=8. Results represent mean±SEM. *p≤0.05 versus WT+Sham, #p≤0.05 versus WT+CLP.

DHHC21 funktsionaalne puudulikkus vähendab 1AR-i palmitoüülimist ja pärsib 1AR-vahendatud signaaliraja aktivatsiooni ja vasokonstriktsiooni. Et uurida mehhanismi, mille abil DHHC21 reguleerib RBF-i ja neerukoe perfusiooni, määrasime kindlaks DHHC21 rollid alAR-i palmitoüülimises ja funktsioonis. Nii DHHC21 kui ka alAR paiknevad plasmamembraanis, mis võimaldab DHHC21-l alAR-iga dünaamiliselt suhelda. Lisaks on varem teatatud, et al AR sadestub koos DHHC21-ga, mis näitab nende otsest seondumise interaktsiooni15. Võrdlesime alARpalmitoyation taset WT ja Zdhhc214plde hiirte neeruarterites pärast CLP-d, kasutades vaigu abil püüdmist (RAC, täiendav joonis S3). Nagu on näidatud joonisel 6a, põhjustas septiline vigastus lARpalmitoüülimise dramaatilist suurenemist WT hiirte neeruarterites. mis oli Zdhthc21P hiirtel oluliselt vähenenud. Lisaks hindasime ekstratsellulaarse signaaliga reguleeritud kinaasi (ERK) fosforüülimist, mis on alAR-i aktiveerimise signaaliülekande sündmus, WT ja Zdhhc214pideP hiirte neeruarterites pärast septilist vigastust. CLP suurendas oluliselt fosforüülitud ERK taset WT hiirte neeruarterites; seda reaktsiooni vähendas DHHC21 funktsiooni kadu (joonis 6b).

DHHC21 loss-of-function attenuates septic injury-induced reduction in renal blood fow. (a,b) Representative recordings of RBF (a) and MAP (b) in diferent groups 24 h afer septic injury. Images are representative of 8 mice. (c) Te reduced RBF in WT mice upon septic injury is rescued in Zdhhc21dep/dep mice. n=8 (d) No signifcant diference in MAP is observed between WT and Zdhhc21dep/dep mice upon septic injury. n=8. Results represent mean±SEM. *p≤0.05 versus WT+Sham, #p≤0.05 versus WT+CLP.

cistanche herb benefits：improve kidney function2

Püüdes täiendavalt hinnata DHHC21 funktsionaalset mõju lAR-vahendatud vasokonstriktsioonile, eraldasime WT ja Zdhhc214pideP hiirtelt neeruarterid ja nakatasime veresooned lAR-i agonisti fenüülefriiniga. Meie traatmüograafi andmed ei näidanud olulist erinevust kõrge kaaliumisisaldusega (60 mM) põhjustatud vasokonstriktsioonides WT neeruarterite ja Zdhhc214evae neeruarterite vahel (täiendav joonis S4a); ometi näitasid Zdhhc21dd hiirtelt eraldatud neeruarterid fenüülefriini poolt indutseeritud vasokonstriktsiooni olulist vähenemist võrreldes WT hiirte omadega (joonis 6c, d). Need tulemused viitavad DHHC{10}}vahendatud lAR-i palmitoüülimise kriitilisele rollile a1AR-i signaalide aktiveerimisel ja lAR-vahendatud vasokonstriktsioonil.

DHHC21 catalyzes α1AR palmitoylation and contributes to α1AR-mediated signaling pathway activation and vasoconstriction. (a) Te level of palmitoylated α1AR in renal arteries. Palmitoylated proteins were isolated by RAC in the presence of hydroxylamine and then analyzed via immunoblotting for α1AR. Blots are representative of 8 independent experiments; renal arteries from 12 mice were pooled for each independent immunoblot analysis. Band intensity is quantifed and normalized to control. Full-length blots are presented in Supplementary Fig. S5a. (b) Septic injury-induced ERK activation is inhibited in Zdhhc21dep/dep mice. Te band intensity of phosphorylated ERK is normalized to that of total ERK. n=9. *p≤0.05 versus WT+Sham, #p≤0.05 versus WT+CLP. Full-length blots are presented in Supplementary Fig. S5b. (c) Representative myograph recordings of WT and Zdhhc21dep/dep renal arteries. KPSS represents 60 mM potassium physiological saline solution; W represents wash. (d) Myograph results show that renal arteries of Zdhhc21dep/dep mice exhibit reduced tension compared to those of WT mice upon phenylephrine challenge. Results represent mean±SEM. n=9 mice. One artery per animal was used. *p≤0.05 versus WT.

Inimese elujõulistest neerudest eraldatud väikestes arterites täheldati järjekindlaid leide. Meie immunofluorestsentspildid näitasid tõendeid DHHC21 ja alAR-i samaaegse lokaliseerimise kohta inimese neeruarterites (joonis 7a). PAT inhibiitorit 2-bromopalmitaat (2-BP) kasutati DHHC21 funktsiooni blokeerimiseks inimese neerudest eraldatud väikestes arterites.2-BP-ravi ei näidanud mõju kõrge kaaliumisisaldusega indutseeritud vasokonstriktsioonile (täiendav ravim). joonis S4b); kuid 2-BP-ga töödeldud väikesed arterid näitasid fenüülefriini suhtes nüri ahenemisvastust võrreldes kandjaga ravitud arteritega (joonis 7b). Ülaltoodud leiud näitasid kollektiivsust, et DHHC21 aitab kaasa neeruperfusiooni ja -funktsiooni kahjustusele septilise vigastuse ajal, soodustades alAR palmitoüülimist ja al AR-vahendatud neerude vasokonstriktsiooni.

DHHC21 co-localizes with α1AR and palmitoylation regulates the constriction of small arteries isolated from human kidneys. (a) Co-localization of DHHC21 and α1AR in the cross-section of human renal arteries. Representative images of renal arteries isolated from 3 donors. (b) Inhibition of PATs with 2-BP results in impaired α1AR-mediated vasoconstriction in small arteries isolated from human kidneys. Vehicle control or 2-BP (100 μM) was given 1 h prior to phenylephrine challenge. Small arteries are from 3 diferent donors. Results represent mean±SEM. *p≤0.05.

Ju gjithashtu mund të pëlqeni