Väikesed Rab GTPaasid rakusisese vesiikulite kaubitsemisel: Rab3A/Raphillin{1}}kompleks neerudes
Mar 30, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Abstraktne:Väikesed Rab GTPaasid, suurim väikeste monomeersete GTPaaside rühm, reguleerivad vesiikulite liikumist rakkudes, mis on paljude rakuprotsesside lahutamatu osa. Nende rolli neuroloogilistes haigustes, nagu vähk ja põletik, on põhjalikult uuritud, kuid nende mõju neeruhaigustele ei ole põhjalikult uuritud. On tõestatud, et Rab3a ja selle efektor Rabphilin-3A (Rph3A) ekspressioon esinevad raku podotsüütides.normaalneneerudhiirtel, rottidel ja inimestel, jalgade protsessides sisalduvate vesiikulite ümber ning need on proteinuuriaga kaasnevate haiguste korral üleekspresseeritud. Lisaks kutsus Rab3A knockout hiirte mudel esile sügavad tsütoskeleti muutused kõrge glükoosisisaldusega loomade podotsüütides. Samuti põhjustas RphA interferents Drosophila mudelis nefrotsüütides struktuurseid ja funktsionaalseid kahjustusi, vähendades infiltratsioonivõimet ja nefrotsüütide arvu. Südamekiudude struktuuri muutused samas RphA interferentsi mudelis avavad küsimuse, kas Rab3A düsfunktsioon võib põhjustada samaaegset kahjustust südames janeerurakud,atraktiivne valdkond, mis vajab tulevikus tähelepanu.
Märksõnad:Rab valgud; Rab3A; Rabphilin-3A, neerud, neerud
SissejuhatusVäikesed Rab GTPaasid, suurim väikeste monomeersete GTPaaside rühm, ja nende Rabinterakteeruvad valgud osalevad mitmetes rakufunktsioonides, sealhulgas endosomaalsete vesiikulite liikumises ja plasmamembraani kombinatsioonis, et vabastada lasti rakuvälisesse ruumi [1, 2]. Rab GTPaaside rolli haigustes ja spetsiifilistes sündroomides on laialdaselt uuritud [3]. Suures osas hinnatud ja seotud närvisüsteemi haiguste vesiikulite sünapside ja ladestustega, viimaste aastate uurimistöö motiiviks on olnud tõendid nende seose kohta teistes kudedes ja patoloogilistes protsessides, nagu vähk, põletik, trombotsüütide ja endokriinsete sekretsioonide teke. Funktsionaalselt koordineerivad Rab GTPaasid membraaniga kaubitsemise sündmusi aktiivsete GTP-ga seotud olekute ja mitteaktiivsete SKT-ga seotud olekute vahelise tsüklilise vastastikuse muundamise alusel. GTP-ga seotud vorm võib interakteeruda efektoritega, soodustades erinevaid etappe ja aidates kaasa vektoriaalsele membraaniliiklusele [2]. Igal Rab-valgul on spetsiifilised efektorvalgud, mis reguleerivad erinevaid intratsellulaarseid transpordietappe, milleks on trans-Golgi võrk, endosomaalne rada-lüsosoom kliirensi/lagunemise jaoks või sulandumine rakumembraaniga vesiikulite vabanemiseks [4–6].
Küülikuid seostatakse pärilike geneetiliste ja omandatud haigustega [7]. Nende mõju vähile,neuroloogiline haigus, puutumatus,ja nakkusi on tuvastatud [8]. Vaatamata teadmiste suurenemisele on nende panus neerude ja südame talitlushäiretesse ja kahjustustesse napp. Seetõttu annab käesolev ülevaade ülevaate Rab GTPaaside olulisusest inimeste haigustes, pöörates erilist tähelepanu Rab3a-Rph3A kompleksile ja selle kriitilisele rollile neeruhaiguste korral ning mainides tulevasi tagajärgi.
Rab GTPaasid ja vesiikulite kaubitsemineRab-valgud [9] on rakusisese vesiikulite transpordi peamised regulaatorid erinevate sektsioonide vahel efektorite ja spetsiifiliste regulaatorite [2] värbamise kaudu, osaledes kas vesiikulite tekkes, liikuvuses tsütoskeletiga interaktsiooni kaudu või membraaniga sidumises. Rabi perekond koosneb enam kui 70 GTPaasist, millest igaüks on eelistatavalt seotud ühe rakusisese sektsiooniga, et kontrollida membraani liikumise radade spetsiifilisust ja suunda, mis on enamasti seotud vesikulaarse transpordiga. Seejuures aitavad nad kaasa membraani identiteedi andmisele [10] ja tagavad, et membraaniga seotud kaubad transporditakse rakus õigesse sihtkohta.
Protsessidel on täpselt määratletud liikumisteed, sealhulgas eksotsüütilised ja endotsüütilised rajad, kusjuures viimane koosneb varasest, hilisest ja ringlussevõtu komponentidest [11]. Iga rada on tavaliselt põimitud mittekattuvate Rabidega ja esineb erinevates sektsioonides (joonis 1).
Seoses trans-Golgi võrgu ja sekretoorsete vesiikulitega on tuvastatud mitu Rab valku. Rab1 hõlbustab vesiikulite teket endoplasmaatilise retikulumi väljumiskohas ja vesiikulite ümberpaigutamist Golgi-eelsesse vahesektsiooni [12]. Vesiikulite transiiti endoplasmaatilisest retikulumist Golgi-eelsesse võib reguleerida ka Rab{5}}vahendatud vastupidine kaaslane. Rab8 vahendab vesiikulite liikumist sekretoorsel teel, mis viib trans-Golgi võrgust plasmamembraanile. Rab3 alamperekonna liikmed on sekretoorse vesiikulite eksotsütoosi kriitilised regulaatorid eukarüootsetes rakkudes, kuid hiljutised uuringud näitavad, et selle protsessi jaoks on vaja täiendavaid Rab isovorme, Rab27 alamperekonda [13]. Hiljutine kirjandus teatab, et Rab3 ja Rab27 teevad koostööd vesiikulite eksotsütoosi saavutamiseks, värbades spetsiifilisi efektorvalke, näiteks Rab27a-ga seonduvaid Rabphilin3a (Rph3a), värbades aktiveeriva ensüümi Rab3IL1, Rab regulaatori, mis katalüüsib GDP vahetamist GTP-l Rab3a ]. Rph3a juhib vesiikulite dokkimist sihtmembraanidel. Siiski mõned sekretoorsed vesiikulid. Rph3a juhib vesiikulite dokkimist sihtmembraanidel. Tõenäoliselt moodustuvad mõned sekretoorsed vesiikulid aga plasmamembraani otsese pungumise teel ja Rab GTPaasi aktiivsuse nõue sellise sekretsiooni korral ei ole teada.
Joonis 1. Rab-valkude vahendatud rakusisene vesikulaarne transport. Esile tõstetud Rab perekonna valgud, mis mängivad võtmerolli rakumembraani kaubitsemise reguleerimisel, sealhulgas endotsütoos, eksotsütoos, eksosoomide sekretsioon ja vesiikulite kohaletoimetamine organellide vahel. Väikesed Rab GTPaasid mängivad võtmerolli rakulise vesikulaarse kaubitsemise, sealhulgas endotsütoosi, eksotsütoosi, eksosoomi sekretsiooni ja rakusiseste vesiikulite kohaletoimetamise reguleerimisel. Rab5, mis paikneb varajastes endosoomides, vahendab endotsütoosi ja vesiikulite endosoomi sulandumist. Rab11 ja Rab25 vahendavad aeglast endotsüütilist ringlussevõttu endosoomide ringlussevõtu kaudu, samas kui Rab4 vahendab kiiret endotsüütide ringlussevõttu otse varajastest endosoomidest. Rab7-ga seotud hiline endosoomi-lüsosoomi liiklus vahendab hiliste endosoomide küpsemist ja nende sulandumist lüsosoomidega. Teine hiline endosomaalne GTPaas, Rab9, vahendab kaubitsemist hilistest endosoomidest trans-Golgi võrku (TGN). Rab1, mis asub endoplasmaatilise retikulumi (ER) väljumiskohtades ja Golgi-eelses vaheruumis (IC), vahendab ER-Golgi kaubitsemist. IC-s asuv Rab2 võib samuti reguleerida Golgi-ER-i inimkaubandust. Rab6 on peamiselt tuntud vesiikulite Golgi-sisese kaubitsemise poolest. Rab8 vahendab konstitutiivset kaubitsemist TGN-st plasmamembraanile, samas kui Rab3 ja Rab27 vahendavad erinevat tüüpi reguleeritud eksotsüütilisi sündmusi. Rab22 vahendab inimkaubandust TGN-i ja varajaste endosoomide vahel ning vastupidi. Lõpuks on näidatud, et multivesikulaarse keha (MVB) sõltuva sekretsiooni puhul soodustavad Rab11, Rab35 ja Rab27 eksosoomide sekretsiooni ja võivad endotsüütilisel rajal toimida erinevatele MVB-dele. MVB: multivesikulaarne keha; TGN: trans-Golgi võrk.
Seoses endotsütoosi ja ringlussevõtu endosoomi radadega on Rab5 varajaste endosoomide, fagosoomide, plasmamembraanide elanik ja vahendab endotsütoosi, mis hõlmab klatriiniga kaetud vesiikuleid. Rab11 ja Rab25 osalevad aeglases endosoomide ringlussevõtus ja Rab4 hõlbustab endosoomide kiiret ringlussevõttu varases endosoomipopulatsioonis. Seejärel vahendab Rab7 hilise endosoomi (LE) küpsemist ja suunab seejärel LE lüsosoomi lagunemiseks. Lõpuks ühendab Rab9 LE trans-Golgi võrguga. Keskendudes eksosoomide sekretsioonile, on paljude haiguste patogeneesis uued molekulaarsed osalejad, millest esimene teatati Rab11 [15]. Hiljem rõhutati eksosoomide sekretsioonis kahte uut Rab-i, Rab27 ja Rab35, mis mõlemad võimaldasid multivesikulaarsete kehade (MVB) dokkimist plasmamembraaniga. Rab2B, Rab5A, Rab9A, Rab11 ja kõige tõhusamalt Rab27A ja Rab27B vaigistamiskatsed vähendasid eksosoomide sekretsiooni [16–18]. Need individuaalsed tähelepanekud olid aga analüüsitud rakutüüpide järgi erinevad ja neid mõjutas erinevate lastidega rikastatud eksosoomide mitmekesisus. Rab11 ja Rab35 on seotud peamiselt endosoomide ringlussevõtu ja varajase sorteerimisega ning Rab27A/B hiliste endosomaalsete ja sekretoorsete sektsioonidega, mida sageli nimetatakse lüsosoomiga seotud organellideks [9]. Seega võivad hiliste endosoomide erinevad alatüübid tekitada erinevaid eksosoome [19]. Võib-olla võib valgulasti eksosoomide mitmekesisus olla tingitud erinevatest sekretsiooni liikumisteedest, mida reguleerivad spetsiifilised Rab-valgud vastavalt raku stiimulile.
Veelgi enam, Rab interaktsioonid efektoritega reguleerivad vesiikulite sihtimist ja membraani sulandumist kolmel viisil [20]. Esiteks aitavad rabad tsütoskeleti elementide ja motoorsete valkude kaudu vesiikuleid nende päritolukohast aktseptori sektsioonidesse. Teiseks reguleerivad Rabi efektorid membraaniga kaubitsemist vesiikulite dokkimisetapis. Kolmandaks, vesiikulite membraanifusioonis toimub SNARE-de juhitav dokkimine membraanile [20]. Kokkuvõtlikult võib öelda, et erinevate Rab GTPaaside spetsiifiline lokaliseerimine määratletud membraaniosadesse ja nende võime reguleerida spetsiifilisi inimkaubanduse teid on muutnud need atraktiivseks uute molekulaarsete sihtmärkidena. Siiski on osalisi teadmisi Rab GTPaaside täpse funktsiooni ja üle- või alaekspressiooni mõju kohta vesiikulite liiklusele, mis tuleneb funktsioonide heterogeensusest erinevates rakutüüpides, mille kineetikat on raske tuvastada. Uute tehnoloogiate, nagu kõrge eraldusvõimega konfokaalne mikroskoopia [21] ja CRISPR/Cas-tehnoloogia, arendamine aitab kaasa kindla teabe hankimisele ja Rab GTPaaside rolli paremale mõistmisele vesiikulite biogeneesis ja sekretsioonis, paljastades varem tundmatuid füsioloogilisi rolle ja seega ka selle mõju tervisele ja haigustele.
müüa tsistanche
Rab-vahendatud vesikulaarne liiklus ja haigusedMembraanidega kaubitsemise protsesside täpne reguleerimine Rab GTPaaside poolt sõltub interaktsioonidest efektoritega, rakkude polaarsuse säilitamisest funktsiooni ja struktuuri maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks ning rakkude signaaliülekande, jagunemise, ellujäämise ja migratsiooni reguleerimisest [22, 23]. Seega on nende olulisus vesiikulikaubanduse reguleerimisel viinud selle seose uurimiseni mitmete haiguste tekkega (tabel 1).
Rab-valkude toimimist ja nende rolli haigustes on põhjalikult uuritud närvisüsteemi rakkudes, hinnates rolli neuronite elutsüklis, aktiivsuses ja neuronaalsete ladestuste kogunemises [24–27]. Erinevate neurodegeneratiivsete häirete korral on uuritud Rab-valkude muutusi ja regulatiivseid rolle neuronite patoloogilistes mehhanismides, mitokondriaalsel tasemel ning gliiarakkude düsfunktsioone. Alzheimeri, Parkinsoni tõve, Huntington Corea, amüotroofse lateraalskleroosi ja Charcot-Marie-Toothi haiguste [25] puhul on tuvastatud muutused Rab-valkudes. Kuigi Rab-valkude muutus ei ole kõigis neis haiguse peamine põhjus, isegi tagajärg. Rab7, Rab28 ja Rab11 mutatsioonid on Charcot-Marie-Toothi tõve ja Rab39B peamiseks põhjuseks Parkinsoni tõve korral [28–31]. RabGTPaaside sekundaarset mõju membraanikaubandusele on täheldatud paljude teiste haiguste puhul (vt laiaulatuslikku ülevaadet 16. kohta). Rab-valkude võimalike muutustega seotud mehhanismide keerukuse näide on Parkinsoni tõvega läbiviidud uuringud [32]. Rab39b mutatsiooniga seotud Rab29, Rab5a ja Rab7 on tuvastatud päriliku varajase algusega Parkinsoni tõve korral Lewy kehaga [31]. Seevastu Rab11 päästab mitu fenotüüpi, näiteks Lewy valgu akumulatsiooni [33]. Rabi ja vesikulaarsete liiklusmehhanismide analüüsimise uuringud võivad aidata mõista, mis hoiab neuroneid elus ja selle rolli neurodegeneratiivsetes häiretes.
Südame-veresoonkonna haiguste puhul on saadud ka asjakohast teavet. Rab1 suurenenud ekspressioon müokardis moonutab valkude subtsellulaarset lokaliseerumist ja on piisav südame hüpertroofia ja puudulikkuse tekitamiseks [34]. Müotsüütides tunnevad Rab9-sõltuvad autofagosoomid ära ja neelavad kahjustatud mitokondrid, mille tulemuseks on isheemia-reperfusiooni (IR) muutused oksüdatiivses fosforüülimises, mis lõpuks vähendab kardiomüotsüütide elujõulisust [35–37]. Albuminuuriaga diabeedihaigetel tuvastas kogu genoomi hõlmav assotsiatsiooniuuring albuminuuriaga seotud Rab38 geneetilise lookuse, tuues esile albuminuuriat mõjutavaid uusi teid [38].
Trombotsüütide puhul on nende võimaliku terapeutilise mõju tõttu põhjalikult uuritud nende mõju hemostaasile ja tromboosile, samuti kudede regeneratsioonile, põletikule ja metastaasidele eksosoomide omastamise, pakendamise ja säilitusvesiikulitest vabanemise kaudu [39]. On kindlaks tehtud, et fagotsütoosi roll võõrkehade ja apoptootiliste rakkude neelamisel, tapmisel ja töötlemisel ning immuunrakkudele antigeenide esitlemisel mängib immuunprotsessides olulist rolli [40]. IR-kahjustuse korral on fosforüülimisega reguleeritud polarisatsioonimehhanism Rab21 kaudu Rph3A kaudu oluline neutrofiilide adhesiooniks endoteelirakkudega põletikuliste reaktsioonide ajal [41]. Aastalmaks, reguleerib interferooni reguleeriv tegur 1 Rab27a transkriptsiooni ja ekstratsellulaarsete vesiikulite sekretsiooni, mis põhjustab neutrofiilide oksüdeeritud fosfolipiidide aktivatsiooni ja sellele järgnevat maksa infrapunakahjustust [42].
Arvestades Rab GTPaaside tähtsust membraanidega kaubitsemisel ja selle protsessi olulisust inimeste tervisele [22], on võib-olla üllatav, et Rabi düsfunktsiooniga on seotud vaid piiratud arv geneetilisi haigusi. Mitme Rabi isovormi ja kaubitsemisteede olemasolu muudab inimesed arvatavasti vähem haavatavaks üksikute Rabi kodeerivate geenide mutatsioonide suhtes.
3.1. Rab-vahendatud toimed tervise ja haiguste korral neerudes
Theneerudon ülioluline organ mahuvedelike ja elektrolüütide homöostaasi säilitamiseks struktuuri erinevatel tasanditel spetsialiseeritud rakkude tegevuse kaudu. Neist ühe düsfunktsioon avaldab negatiivset mõju teistele, mis viib järk-järgult vähenemisenineeru- funktsiooniliikudes kroonilise pooleNeeruhaigus(CKD), mis on üldpopulatsioonis väga levinud, umbes 10 protsenti. Enamik rakke kudedes ja eritineerudon polariseeritud ja neil on tavaliselt kaks erinevat plasmamembraani domeeni – apikaalne ja basolateraalne membraan –, mis on valkude ja lipiidide polariseeritud kaubitsemise tulemus. Aastalneeru-glomerulus, podotsüüdid on väga diferentseerunud hargnenud rakud, millel on koostöös vaskulaarsete endoteeli- ja mesangiaalrakkudega oluline roll filtreerimisbarjääri säilitamisel [53]. Tubulites on rakkudel mitu mehhanismi, mis on spetsialiseerunud erinevatele funktsioonidele ja endoteeli-mesenhümaalse translatsiooni mehhanismidel on oluline roll põletikulistes mehhanismides. Teadmised Rab GTPaasi kohta erinevates rakukomponentidesneerudon kindlaks tehtud, kuigi praegune tähtsus tervise ja haiguste vallas on piiratud. Edusammud Rab GTPaasi rolli mõistmiselneerudon saadud eksotsüsti kompleksi ekspressiooni ja aktiivsuse hindamisel tubulaarsete kahjustuste tekkimisel ja parandamisel, madala sagedusega geneetilisest nefropaatiast või hüpertensioonist põhjustatud muutuste tuvastamisel Rab-valkudes või patoloogilise ekspressiooni hindamisel proteinuuria mudelites, nii glomerulaarses kui ka tubulaarses. . Samuti uuriti rolli eksosoomide sekretsioonis. Kultuurneeru- rakudja in vivo mudeleid on kasutatud mehhanismide otsimiseks, milles Rab valgud osalesid. Näiteks Drosophila nefrotsüüdid, podotsüütide analoogid ja torukujulised rakud pakuvad samal ajal vahendit Rabi funktsioonide testimiseks geneetilise manipuleerimise abil. Tabelis 2 on kokkuvõte teadmistest Rabi osaluse kohtaneeru-Esitatakse füsioloogia ja patoloogilised seisundid. Eksotsüst on väga konserveerunud kaheksast subühikust koosnev valgukompleks, mis on seotud trans-Golgi võrgust erinevatesse kohtadesse ümberpaigutavate eksotsüütiliste vesiikulite sihtimise ja dokkimisega.neeru-rakud [54]. Paljud eksotsüsti funktsioonidneerudon mitmesuguste väikeste regulatiivsete GTPaaside tulemus, osaledes esmases tsiliogneesis, tsüstogeneesis ja tubulogeneesis. Remondi rollneeru-tuubulite epiteelirakud pärast anägeneerukahjustuson ka tunnustatud [55].
3.1.1. Podotsüüdid
Fu jt tuvastasid nefrotsüütides 27 erinevat rabi, millest üksteist olid funktsionaalsed ja neist viis olid funktsionaalsuse säilitamiseks olulised ja kolm olid olulised. Rab5 vaigistamine tuvastas nende rolli endotsütoosi reguleerimisel. Sama tehes Rab7 ja Rab 11 puhul täheldati muutusi valkude lagunemises ja membraani ringlussevõtus. Nende geenide vaigistamise tagajärjel täheldati häireid vesiikulite organisatsioonis, filtratsioonibarjääri terviklikkust ja valkude reabsorptsiooni eest vastutavaid rakusiseseid struktuure [56]. Steroidiresistentne nefrootiline sündroom (SRNS) on madala sagedusega haigus, mille puhul 30 protsenti laste juhtudest on tingitud geenimutatsioonist, koos fokaalse glomeruloskleroosi (FSGS) histoloogiliste kahjustustega, mis on täiskasvanutel harvem. Missense mutatsioonide korral TBC1D8B geenis (TBC1 domeeni perekond), mida täheldati kahes X-seotud varajase algusega SRNS-iga perekonnas, Rab11b GTPaasi aktiveeriva valgu vähenemine, podotsüütide jälgimine arhitektuurilistes muutustes ja migratsioonidefektid, mis on tingitud internaliseerumise puudumisest ja ringlussevõtu protsessid [46]. Kamp et al. kirjeldas veel viit selle mutatsiooniga perekonda ja Drosophila mudelis kinnitas Rab11 kaasamist protsessi [57]. Teised mutatsioonid, mis tuvastati SRNS-i põhjuslikena, olid GAPVD1 geenis (endosomaalne regulaator) ja tõenäoliselt ANKFY1 geenis (Ankyrin Repeat ja FYVE domeen, mis sisaldab 1). Mõlemad geenid interakteerusid Rab5-ga ja mutatsioonid suurendasid seondumist GTP-ga seotud RAB5-ga. GAPVD1 ja nefriini, struktuurse valguvõtme pilu diafragmas, koostoime viitab sellele, et nefriini endotsüütiline kaubitsemine võib mängida rolli SRNS-i RAB5- vahendatud patogeneesis [45].
3.1.2. Neerutuubulid
Torukujulisi funktsioone, peamiselt valkude reabsorptsiooniga seotud funktsioone, mõjutavad suuresti vesikulaarse liikluse muutused. Hüpertensiivsetel rottidel on hüpertensiooniga seotud mudelneeruhaigus, Rab38 mõjutab valgu eritumist uriiniga proksimaalses tuubulis. Kultiveeritud proksimaalse tuubuli LLC-PK1 rakke kasutades vähendas Rab38 mRNA knockdown kolloidse kullaga seotud albumiini endotsütoosi [49]. Lisaks Rab38 rollile epiteeli tubulaarsetes rakkudes on tuvastatud ka Rab7 asjakohane roll endoteeli mesenhümaalse ülemineku (EMT) ja apoptoosi arengu kaitsmisel albumiini ülekoormuse esilekutsumisel. Albumiini ülekoormus tubulaarrakkude poolt indutseeritud MMP-2, maatriksi metalloproteinaasi-2 aktivatsioonis, lagundab IV tüüpi kollageeni ja vähendab torukujulise basaalmembraani paksenemist. Rab7 üleekspressioon vähendab MMP{12}} aktiivsust, säilitades torukujulise basaalmembraani struktuuri. Selle uuringu tulemus avab võimaluse, et Rab7 aktiveerimine on kasulik, et kaitsta valkude ülekoormuse mõju intratubulaarses vedelikus, vähendades EMT-d, nagu näiteks diabeetilise nefropaatia korral [50]. Lisaks reguleerib Rab27A efektor Slp2-a podokalüksiini ja selle sidumispartneri ezriini apikaalset sihtimist koos Rab27A-ga. Autorid lõid klaudiini-2 ekspressiooni mudeli Slp2-a-Rab27A kompleksi [51] funktsiooni kaudu apikaalsele pinnale podokalüksiini transportimisel, mis aitab kaasa tiheda ühendusvalgu hulgale. .
Lõpuks on uuritud Rab-valkude rolli kogumistuubulis. Akvaporiin on vasopressiiniga reguleeritud veekanali valk, mis vastutab osmootse vee reabsorptsiooni eest kogumiskanalite kaudu. Vasopressiini juuresolekul osalevad Rab7 ja vakuolaarne valkude sorteerimine 35 (Vps35) AQP2 sorteerimises varajastes endosoomides vehiikuli tingimustes ja apikaalse membraaniga kaubitsemisel [58].
kust osta cistanche
3.1.3. Eksosoomi vabastamine
Samuti on hinnatud Rab-valkude mõju eksosoomide vabanemisele, kuna Rab27 mängib olulist rolli. Kaks hiljutist uuringut näitavad, et Rab27 ekspressiooni inhibeerimine või aktiveerimine vähendab või suurendab eksosoomi vabanemist podotsüütidest. Neist esimeses uuringus stabiliseeris KIBRA üleekspressioon Rab27, vältides selle lagunemist ubikvitiini-proteasoomi raja kaudu [59]. Teises, proksimaalsete tubulaarsete epiteelirakkude põletikulise vastuse mudelis inhibeeris Rab27a väljatõrjumine CHAC1 / NF-κB raja kaudu liigset põletikulist reaktsiooni. Selle põhjuseks oli miR-26a rakusisene kuhjumine, mis lükkas seega edasi diabeedi arengut.neeruhaigus [52].
3.2. Rab-3A/Rabphilin-3Kompleks sisseNeeruhaigus
Geneetilise assotsiatsiooni uuringutes tuvastas meie rühm SNP-sid, mis on seotud mikroalbuminuuria tekke riskiga, kasutades üldpopulatsiooni kombineeritud geneetilisi ja metaboolseid andmeid, leides seose RPH3A geeni polümorfismi ja AÜE vahel [60]. Hiljuti oli Strong Heart Study andmetes annoteeritud kokku 277 varianti geenides RPH3A, RPH3AL (Rabphilin 3A sarnane), RAB3IL1 (RAB3A interakteeruv valgulaadne 1) ja RAB27A, et analüüsida seost AÜE ja GFR progresseerumisega. üle aja. Kasutades segaefektide mudeleid, et võtta arvesse perekondlikku seotust ja kohandada võimalikke segajaid, näitasid RAB3IL1 ja RPH3A polümorfismid viitavat olulist seost AÜE ja GFR taseme progresseerumisega (avaldamata andmed). Lisaks näitas Framinghami kohorti eelmine uuring seost AÜE ja RPH3A vahel [61].
2003. aastal tegid Rastaldi jt. uuris Rph3A ja Rab3A kui võimalikke mängijaid podotsüütide bioloogias. Selle põhjal, et Rph3A seondub Rab3A-ga, on see kompleks, mis on vajalik sünaptiliste vesiikulite dokkimiseks nende sihtmembraaniga ja mis seondub neuronites tsütoskeleti valkudega, vesikaal ja tsütoskelett on samuti olulised podotsüütide homöostaasi jaoks [47]. Rab3A-Rph3A kompleksi on demonstreeritud nii neuronites ja neuroendokriinsetes struktuurides kui ka normaalsetesneerudhiirtelt, rottidelt ja inimestelt jalaprotsessides sisalduvate vesiikulite ümber olevates podotsüütides [62,63]. Lisaks tuvastati fokaalse ja segmentaalse glomeruloskleroosiga proteinuuriliste patsientide biopsiates ka Rab3A-Rph3A ekspressiooni suurenemine [47]. Nende molekulide potentsiaalne rollneeru-kahjustusi uuris sama rühm täiendavalt kõrge glükoosisisaldusega dieediga Rab3A knockout hiirte mudelis. Knockout hiirtel tekkis muutunud podotsüütide aktiini plastilisus koos podotsüütide kahjustuste ja proteinuuriaga. Lisaks on kõrge glükoosisisaldusega dieediga mudelilneeru-tekkisid inimese diabeetilise nefropaatiaga sarnased kahjustused [64].
Meie rühm on hiljutises töös tuvastanud, et Rph3A ekspresseeritakse ja kolokaliseeritakse endotsüütide ja eksotsüütiliste radade molekulaarsete markeritega Drosophila melanogasteri perikardi nefrotsüütides. Nefrotsüüt on rakk, mis ühendab podotsüütide janeeru-proksimaalsed tuubulid ja see on seotud jääkainete eemaldamisega hemolümfi ja Malpighi tuubulitest, mida peetakse analoogseks struktuuriga.neeru-torukujuline süsteem [48]. On kaks erinevat nefrotsüütide populatsiooni: nefrotsüüdid söögitoru ümber (kaksituum) ja perikardi nefrotsüüdid (mononukleaat), mis asuvad koos südamega, nii funktsionaalselt, struktuuriliselt kui ka molekulaarselt sarnased inimese podotsüütidega [65].
Mitmed uuringud näitavad, et endotsüütiline rada mängib olulist rolli podotsüütide arengus, säilitamises ja kahjustamises ning võib põhjustada muutusi raku morfoloogias [66–68]. Rph3A interferents vähendab Rab3a ekspressiooni ja transkriptsioonifaktori Krüppeli-sarnane faktor 15 (KLF15) Drosophila ortoloog on tsink-sõrme transkriptsioonifaktor, mida ekspresseeritakse tugevalt glomerulites ja interstitsiaalsetes rakkudes. Sellel on proteiinmudelites kaitsev roll, vähendades tubulaarseid ja podotsüütide vigastusi,neeru-fifibroos ja mesangiaalne kahjustus. Need vähenenud vigastuste tasemed soodustavad endotsüütiliste radade muutumist, mis lõpuks kaotavad raku saatuse [69]. Morfoloogilist mõju nefrotsüütidele täheldati mitmel tasandil: (a) basaalmembraani kahjustus ja (b) tsütoskeleti modifikatsioonid, mis viisid labürindikanalite puudumise ja nefrotsüütide kadumiseni (joonis 2).
Rph3A interferents mõjutab ka nefrotsüütide struktuuri ja funktsiooniga otseselt seotud geenide ekspressiooni. Valgud Sns ja Kirra, vastavalt inimese nefriini ja neph1 ortoloogid, mis interakteeruvad oma rakuväliste domeenide kaudu, moodustades nefrotsüütide diafragma [70], vähenevad (vaigistatakse). Sns-i ekspressiooni puudumine viib nefrotsüütide arvu dramaatilise vähenemiseni, mis on kooskõlas hiljutiste uuringutega, mis on dokumenteerinud tsütoplasmaatilise Sn-i tähtsust nefrotsüütidesisese aktiini organiseerimise reguleerimisel [71]. Lisaks mõjutab Rph3A interferents ka Cubilin-Amnionless süsteemi, mis vastutab väikese suurusega valkude endotsütoosi eest labürindikanalites [72]. Valgu tarbimise vähenemine nefrotsüütide poolt tuleneb Cubilini ekspressiooni ja vesikulaarse kaubitsemise vähenemisest, mida mõjutab madal KLF15 tase [48] (joonis 2). Mõlemat süsteemi, Sns valke ja Cubillini valke, saab muuta geeniekspressiooni vähendamise või nende mis tahes komponendi vale lokaliseerimisega. Meie uuring tõstab esile tsütoskeleti komponentide ja nefrotsüütide diafragma valkude vahelise vastastikuse regulatsiooni rolli, mis on oluline suurusest ja laengust sõltuva filtreerimise jaoks ning pakub andmeid, mis toetavad varasemaid tulemusi Rab3A knockout hiirte mudelis, mis kutsus esile proteinuuria janeeru-puudulikkus [64].
Samal ajal on meie rühm analüüsinud kõrge glükoosisisalduse ja angiotensiin II mõju Rab3A-Rph3A süsteemile inimese immortaliseeritud podotsüütides ja hüpertensiooni ja diabeediga patsientide uriinirakkude graanulites [73]. Meie tulemused näitasid, et Rab3A Rph3A süsteem võib olla seotud vigastatud podotsüütides täheldatud muutustega ja aktiveerida võib mehhanismi, et vähendada kahjustusi selle süsteemi juhitud vesikulaarse transpordi parandamise kaudu. Lõpuks leidsid meie rühma esialgsed andmed, et Rph3A ekspresseerub ka Drosophila müokardotsüütides ja Rph3A vaigistamine avaldas tugevat mõju kiudude korraldusele ja funktsionaalsetele südameparameetritele [74]. Kokkuvõttes mängib Rab3A-Rph3A süsteem oma rollineerudkahjumehhanismid. Olenemata sellest, kas see võib mängida rolli kaasuvates elundite düsfunktsioonis, muutub atraktiivseks uurimisvaldkonnaks, mis nõuab tulevikus tähelepanu.
4. Järeldused
Rab-GTPaasid on valgud, mis vahendavad vesiikulite sektsioonidevahelist transporti, mis kannavad lasti rakkudesse ja organellidesse ja sealt välja. Rabidel on domineeriv roll rakkude vesiikulikaubanduse reguleerimisel, mis on lahutamatu osa paljudest rakulistest protsessidest, nagu rakkude proliferatsioon, rakkude toitumine, kaasasündinud immuunvastus, mitoos ja apoptoos. Seega on rabad potentsiaalsed molekulaarsed sihtmärgid mitmetes haigustes, nagu vähk, südame-veresoonkonna haigused, immunoloogilised häired ja neurodegeneratiivsed haigused. Muutunud Rabsi ekspressiooni mõju on aga vähem mõistetav konkreetsetes elundites, kus vesikulaarne inimkaubandus mõjutab nende struktuuri ja funktsiooni, näiteksneerud.Hiljutised uuringud on näidanud Rab3A-Rph3A kompleksi tähtsust morfoloogias, rakkude kadumises ja fifiltratsiooni funktsioonis.neerud. Samuti hiljuti Drosophila südames, muutes selle patogeneesis uueks molekulaarseks mängijaksneeru-ja südame düsfunktsioon ning on praegune huvivaldkond, millel on potentsiaalsed terapeutilised rakendused. Praegu on mitmed küsimused täpse toimemehhanismi kohta vastuseta ja nõuavad edasist uurimist.
müüa tsistanche