Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Selle artikli I osa (sissejuhatus, materjalid ja meetodid) kohta teabe saamiseks klõpsake siin.

Neeruepiteelile suunatud mitokondriaalse transkriptsioonifaktori A puudus põhjustab progresseeruvat mitokondriaalset ammendumist, mis on seotud raske tsüstilise haigusega--II osa

Ken Ishii^1,2,11et al.

ARUTELU

Siin kehtestame mt transkriptsioonifaktori TFAM kriitilise funktsiooni neerukoe homöostaasis. Näitame, et TFAM-i inaktiveerimine SIX2-s, kuid mitte HOXB7 eellasrakkudes põhjustas raske sünnijärgse tsüstilise haiguse väljakujunemise, mis oli seotud mt ammendumise ja metaboolse nihkega OXPHOS-lt glükolüüsi suunas. Lisaks on hiire ja inimese PKD iseloomulikud tunnused raku TFAM taseme langus ja mt düsfunktsioon.(polütsüstiline neeruhaigus), mis viitab sellele, et TFAM-i aktiivsuse vähenemine võib kaasa aidata ja/või moduleerida neerutsüstilise haiguse arengut.

Mt-haiguse sündroomidega patsiendid on altid arenemaneerudpatoloogia.Neeruhaigussellisel juhul avaldub see sageli tubulaarse düsfunktsiooni ja/või tubulointerstitsiaalse haigusena, samas kui neerutsüstide moodustumine on haruldane.12,19 22 Kuigi TFAM-i reguleeritud geenides, nagu MT-CO1, 23, on tuvastatud mutatsioone patsientidel, kellel on tubulointerstitsiaalse haiguse korral ei ole kroonilise haigusega patsientidel teatatud mutatsioonidest TFAM-is endasneeruhaigus. Sellegipoolest on kroonilise neeruhaiguse progresseerumist viimasel ajal seostatud TFAM-i aktiivsuse vähenemisega, mille tulemusena aktiveerusid mt stressi tõttu fibrootilised ja põletikulised teed.14,24 Erinevalt kuuest2-Tfam^-/-mutandid, hiirtel, kellel oli Ksp-Cre-vahendatud Tfam inaktiveerimine, tekkis neerufibroos ja põletik, kuid mitte tsüstiline haigus. Kahe mudeli fenotüübilised erinevused peegeldavad tõenäoliselt seda, millised neerurakutüübid olid suunatud, samuti Cre-ekspresseerivate rakkude diferentseerumisolekut. Ksp-Cre vahendab rekombinatsiooni distaalses nefronis koos silmapaistva Cre aktiivsusega Henle segmendi medullaarses paksus tõusvas jäsemes ja kusejuhapungast pärinevas CD-s,25 samas kui kuus{6}}eGFP/Cre ekspresseerub korgi mesenhüümis ega ole sihikule kuseteedele. pungadest pärinevad nefronisegmendid.16 Nende leidudega kooskõlas on rakuvälise maatriksi ladestumise suurenemine ja tsüstilise haiguse puudumine 15-kuuse Hoxb7-Tfam /mutantidel; Hoxb7-Cre sihib kuseteede pungadest pärinevaid nefronisegmente (täiendav joonis S5).26 Lisaks on arengujärgust ja rakutüübist sõltuvuse kontseptsiooniga kooskõlas tähelepanek, et Tfami inaktiveerimine Nph-de abil{16 }}Cre (Podocin-Cre) ei põhjustanud arengu ega täiskasvanud neerude fenotüüpe,27 samas kui kuus2-Tfam^-/- hiirtel tekkis märkimisväärne albuminuuria.

Akteosiid sisseCistancheon hea jaokspolütsüstiline neeruhaigus

Nefronite diferentseerumise defektid ei olnud kuues uuringus täiesti ootamatud2-Tfam^-/- hiired, sest rakkude diferentseerumist on seostatud suurenenud sõltuvusega OXPHOS-ist ATP genereerimisel, samas kui diferentseerumata pluripotentsed rakud eelistavad energiavajaduse rahuldamiseks glükolüüsi OXPHOS-ile.28 Mil määral aitas OXPHOS-i aktiivsuse järkjärguline kadumine iseenesest kaasa tsüstogeneesile kuues{1} }Tfam^-/-mutandid nõuavad edasist uurimist. Hiljutised uuringud on näidanud, et PKD mutatsioonid(polütsüstiline neeruhaigus)1, mis põhjustavad 85 protsenti ADPKD juhtudest,29 on seotud suurenenud glükolüütilise vooluga.30 Selle leiu patofüsioloogiline ja terapeutiline tähtsus ei ole siiski täiesti selge, kuna glükoosipuuduse mõju tsüstide proliferatsioonile ja PKD progresseerumisele on vastuoluline. 31,32.

Kuigi me ei väida, et TFAM-i düsfunktsioon on PKD arengu peamine sündmus(polütsüstiline neeruhaigus), tõstatavad meie uuringud võimaluse, et TFAM-i düsfunktsioon võib selle patogeneesis ja/või progresseerumises kaasa aidata. Näitame, et hiire ja inimese PKD kudedest pärinevates tsüsti vooderdavates epiteelirakkudes on TFAM-i valgu tase vähenenud ja leidsime, et kuus{0}}Tfam^-/- kudedel on PKD-ga ühised molekulaarsed tunnused(polütsüstiline neeruhaigus)kuded, mis on seotud tsüstogeneesiga. Neeru tsüstiliste haiguste patogeneesis on seostatud ripsmete ebanormaalset funktsiooni.29,33,34 Kuigi mõne PKD puhul on teatatud ripsmete puudumisest.(polütsüstiline neeruhaigus)loommudelites moodustuvad Pkd1-s 35,36 ripsmed^-/-epiteelirakud37 ja neid tuvastati ka kuue päritoluga neerutsüstides2-Tfam^-/- hiired (täiendav joonis S3). Ripsmetega seotud signalisatsioonis osalevad mitmed tsüstogeneesiga seotud signalisatsiooniteed. Nende hulka kuuluvad mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi/rakuvälise signaaliga reguleeritud kinaasi signaaliülekanne ja b-kateniiniga reguleeritud rajad.33 Nii p-ERK kui ka b-kateniini tase tõusis kuues 2-Tfam^-/- neerud, mis viitab sellele, et need rajad olid aktiveeritud. Need leiud on kooskõlas inimese ADPKD rakkudes ja mitmes hiire PKD-s tehtud tähelepanekutega(polütsüstiline neeruhaigus)mudelid.38–43.

Peroksisoomi proliferaatoriga aktiveeritud retseptor-gamma koaktivaator 1a (PGC-1a), TFAM-i ülesvoolu transkriptsiooniregulaator ja mt biogeneesi juht, vähenes ADPKD-ga patsientidest eraldatud rakuliinides ja lisaks TFAM-ile endale kujutavad endast PKD potentsiaalset terapeutilist sihtmärki(polütsüstiline neeruhaigus). On pakutud välja PGC{0}}a ekspressiooni vähenemine, et soodustada tsüstide proliferatsiooni tänu suurenenud mt superoksiidi tootmisele PKD-s(polütsüstiline neeruhaigus)1-defektsed rakud.44 Kuigi me ei mõõtnud oma mudelis mt-ROS-i tootmist, oli koespetsiifiline TFAM-i inaktiveerimine teistes rakutüüpides seotud mt-ROS-i tootmise vähenemise, mitte suurenemisega.9 Lisaks PGC-le -1a/TFAM-teljel on hiljutised uuringud toonud esile hüpoksia ja hüpoksiast indutseeritavate faktorite võimaliku rolli mt-haiguste ravis.45,46 Mil määral saab hüpoksiaga seotud radu ravis terapeutiliselt ära kasutada. mt düsfunktsiooniga seotud haiguste, nagu PKD, puhul on vaja täiendavat uurimist.

Kokkuvõttes näitavad meie andmed, et mt transkriptsioonifaktor TFAM on vajalik normaalseks nefroni diferentseerumiseks ja et TFAM-i aktiivsuse kadu neeruepiteelirakkudes taastoodab PKD-ga seotud molekulaarseid ja metaboolseid tunnuseid.(polütsüstiline neeruhaigus). Meie leiud annavad tugeva aluse mt tervise ja funktsiooni rolli edasiseks uurimiseks tsüstogeneesis. Teeme ettepaneku, et terapeutilised strateegiad, mille eesmärk on parandada mt tervist, võivad olla kasulikud PKD-ga patsientide ravimisel(polütsüstiline neeruhaigus).

Joonis 7|Mitokondriaalse transkriptsioonifaktori A (TFAM) ekspressioon neerutsüstides patsientidel, kellel onpolütsüstiline neeruhaigusvähendatakse. a) tüüpilised kujutised formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatud lõikudest normaalsetest inimese neerudest ja neerudestpolütsüstiline neeruhaigus(PKD) patsiente analüüsiti immunohistokeemia abil TFAM ekspressiooni, immunofluorestsentsi (IF) abil pingest sõltuva anioonselektiivse kanali 1 (VDAC) ekspressiooni ja RNA fluorestseeruva in situ hübridisatsiooni abil mitokondriaalselt kodeeritud tsütokroom c oksüdaasi 1 (MT-CO1) ja mitokondriaalselt kodeeritud ATP süntaasi membraani subühiku 6 (MT-ATP6) mRNA ekspressioon. Nooled tähistavad tsüsti vooderdavaid epiteelirakke, numbrimärgid tähistavad tsüsti valendikku ja tärnid glomeruleid. Riba =100 mm madala suurendusega piltide jaoks ja 10 mm suure suurendusega piltide jaoks. (b) Inimese PKD tüüpilised 3-mõõtmelised struktureeritud valgustusega mikroskoopilised kujutised (polütsüstiline neeruhaigus)neerulõike analüüsiti IF-ga VDAC ekspressiooni suhtes. Tuuma värvimiseks (sinine fluorestsents) kasutati 4', 6-diamidino-2-fenüülindooli (DAPI). Katkendjooned tähistavad tuubuleid ja numbrimärgid kujutavad torukujulist või tsüstide valgust. Mitokondriaalne (mt) maht määrati Imarise tarkvara abil (n=5). Riba=4 mm. Andmed on esitatud kui keskmine pluss -SEM ja neid analüüsiti Studenti t-testi abil. *P < 0.05.="" selle="" pildi="" vaatamise="" optimeerimiseks="" vaadake="" selle="" artikli="" veebiversiooni="" aadressil="">

Cistancheon hea jaokspolütsüstiline neeruhaigus

MEETODID

Tingimusliku Tfami alleeli genereerimist on kirjeldatud mujal.9 Hiireliinide ja katsemeetodite üksikasjalik kirjeldus on toodud jaotises Täiendavad meetodid ja materjalid. RNAseqi andmekogumeid jagatakse aadressil geo@ncbi.nlm.hih.gov(juurdepääsunumber GSE147189).

Statistiline analüüs

Andmed on esitatud keskmise SEM-ina. Statistilised analüüsid viidi läbi Prism 6 tarkvaraga (GraphPad Software Inc., San Diego, CA), kasutades Studenti t-testi. Elulemust analüüsiti Kaplan-Meieri meetodil ja rühmi võrreldi log-rank testiga. P väärtused alla 0,05 loeti statistiliselt oluliseks.

Uuringu heakskiit

Kõik hiirtega seotud protseduurid viidi läbi vastavalt riiklike tervishoiuinstituutide juhistele elusloomade kasutamise ja hooldamise kohta ning need on heaks kiidetud Vanderbilti ülikooli institutsionaalse loomade hooldamise ja kasutamise komitee poolt.

AVALIKUSTAMINE

Kõik autorid ei deklareerinud konkureerivaid huve.

TUNNUSTUS

VHH-d toetavad Vanderbilti ülikooli Krick-Brooksi nefroloogia õppetool, riiklike tervishoiuinstituutide stipendiumid R01-DK101791 ja R01-DK081646 ning veteranide osakonna teeneteauhind 1I01BX002348. Täiendavat tuge pakkusid National Institutes of Health stipendiumid R01-DK103033 (PVT), R01-DK108433 (MS) ja R01-DK56942 (ABF); Vanderbilti O'BrienNeerkeskus (P30-DK114809); Vanderbilti diabeedi uurimis- ja koolituskeskus (P30-DK20593); digitaalse histoloogia jagatud ressursi tuum Vanderbilti ülikooli meditsiinikeskuses (www.mc.vanderbilt.edu/dhsr); tõlkepatoloogia jagatud ressursi tuum (P30-CA68485); Vanderbilt Mouse Metabolic Phenotyping Center (U24-DK059637); ja jagatud instrumentatsiooni stipendium S10-OD023475. Infot Haase laboris tehtud tööde kohta leiab aadressilt www.haaselab.org.

AUTORI KAASALAD

VHH mõtles projekti välja. KI, HK ja VHH kavandasid uurimistööd, analüüsisid ja tõlgendasid andmeid, kirjutasid käsikirja ja tegid jooniseid. KI, HK, NG, KT, AL, CT, OD ja CRB tegid katseid ning kogusid ja analüüsisid andmeid. MS, NSC ja PVT andsid hiire reaktiivid ja hiire kuded ning kontseptuaalse sisendi ning abistasid andmete tõlgendamisel. ABF ja MEK andsid inimkuded.

Cistancheon hea jaokspolütsüstiline neeruhaigus

LISAMATERJAL

Täiendav fail (PDF)

Joonis S1. Seotud joonisega 1. Heterosügootne Tfam inaktiveerimine SIX2 eellasrakkudes ei seostuneeruhaigus. Näidatud on formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud esinduslikud kujutisedneerud sections from Cre littermate control and heterozygous Six2-Tfam β/ mice at (A) 3 months of age and (B) >10 months of age. Sections were stained with alcian blue/periodic acid–Schiff (AB-PAS) and analyzed by immunohistochemistry (IHC) for a smooth muscle actin (ACTA2) expression. Asterisks depict glomeruli. Bars ¼ 100 mm. Right panels show blood urea nitrogen (BUN) levels and renal mt DNA content in Cre littermate control and Six2-Tfamþ/mutant mice at 3 months of age (n ¼ 5 and 6, respectively) and age>10 kuud (n =4 ja 3 vastavalt). Andmed on esitatud kuikeskmine 0,01. SEM ja neid analüüsiti 2-sabaga Studenti t-testiga; **P<>

Joonis S2. Seotud joonisega 1.Tfam^-/- neerutsüstid pärinevad Six{0}}eGFP/Cre ekspressiooniga rakkudest. Kuvatud on tüüpilised kujutised formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud neerulõikudest Six2-mT/mG;Tfam^-/-hiired analüüsiti immunofluorestsentsi (IF) abil täiustatud rohelise fluorestsentsvalgu (eGFP) ja tdTomato punase fluorestsentsvalgu vastaste antikehadega. eGFP ekspressioon näitab kuut2- eGFP/Cre-vahendatud mT/mG Cre-reporteri alleeli rekombinatsiooni. (A) tdTomato ja/või eGFP ekspressiooni IF-analüüsneerudvanuses P7, P14 ja P29. Tärnid kujutavad suuri tsüste, mis on saadud kuuest2-eGFP/Cre-sihitud eGFP-d ekspresseerivast rakust (roheline fluorestsents); numbrimärgid kujutavad kahte väikest tsüsti, mis on saadud mittesihitud tdTomateid ekspresseerivatest rakkudest (punane fluorestsents). Punased nooled kujutavad eGFP-negatiivseid rakke (rekombinatsiooni pole). Valged nooled kujutavad eGFP-positiivseid tsüsti vooderdavaid rakke (näitab rekombinatsiooni). Riba =100 mm. (B) TFAM-i ekspressiooni analüüs IF-ga kontrollis Cre ja kuues{10}}Tfam^-/-mutandid vanuses P7. Valged nooled kujutavad TFAM-positiivseid torukujulisi struktuure (punane fluorestsents). gl, glomerulus. Baar=25μm.

Joonis S3. Seotud joonisega 1.Tfam^-/- neerudNeid iseloomustab suurenenud proliferatiivne aktiivsus. (A) Tüüpilised pildid neerulõikudest, mis pärinevad Cre pesakonnakaaslaste kontrollist ja kuuest2-Tfam^-/-hiirtel vanuses P14 analüüsiti Ki67 ekspressiooni immunohistokeemia (IHC) abil. Punased nooled kujutavad Ki67-positiivseid rakke kontroll- jaTfam^-/- neeruds. Riba =100 mm. (B) ERK, fosfo-ERK (p-ERK) ja b-kateniini ekspressiooni immunoblotanalüüs tervikunaneerudhomogenaadid Cre pesakonnakaaslaste kontrollist ja kuuest 2- Tfam / mutantsest hiirest vanuses P14. (C) Lõhustatud kaspaas 3 ekspressioonid formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatudneerudlõigud Cre pesakonnakaaslaste kontrollist ja Six{0}}mT/mG;Tfam^-/- hiired vanuses P14 analüüsiti IHC abil. Lõhustatud kaspaas-3-positiivsete rakkude kohale asetati punased punktid, et illustreerida kudede jaotumist väikese võimsusega suurendusel. Punased nooled kujutavad suure võimsusega suurenduspiltidel lõhustatud kaspaas 3-positiivseid rakke. Vardad =1 mm (ülemine) ja 100 mm (alumine). (D) Tsiliaalne aksoneemi märgistamine immunofluorestsentsi abil atsetüülitud a-tubuliini värvimisega. Näidatud on formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud esinduslikud kujutisedneerudjaotised Cre pesakonnakaaslaste kontrollist ja kuuest2-Tfam^-/- mutantsed hiired vanuses P14. #, ##, ### kujutavad vastavalt väikeseid, keskmise suurusega ja suuri tsüste. Valged nooled kujutavad ripsmeid. Vardad =100 mm (ülemine) ja 10 mm (alumine).

Joonis S4. Seotud joonisega 2. Tfami inaktiveerimine SIX2 liinis pärsib nefroni küpsemist. Näidatud on formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud esinduslikud kujutisedneerudjaotised Cre pesakonnakaaslaste kontrollist ja kuuest2-Tfam^-/- mutantsed hiired vanuses P{{{{10}}}, P7 ja P14 (n=4–6). Sektsiooni analüüsiti lektiini histokeemia abil, kasutades lotus tetragonolobus (LTL) lektiini ja Dolichos biflorus agglutinin (DBA) lektiini. Wilmsi kasvaja 1 (WT1) valgu ekspressiooni analüüsiti immunofluorestsentsi abil. LTL- ja DBA-tuubulitega alad kvantifitseeriti ImageJ-ga (National Institutes of Health, Bethesda, MD); glomerulite arv loendati käsitsi. Valged nooled kujutavad LTL-i või DBA-ga reageerivaid nefroneid ja tärnid kujutavad glomeruleid. Vardad ¼ 100 mm. Andmed on esitatud keskmise SEM-ina ja neid analüüsiti 2-sabaga Studenti t-testiga. **P < 0,01.="" ***p=""><>

Cistancheon hea jaokspolütsüstiline neeruhaigus

Joonis S5. Seotud joonisega 2. Tfami inaktiveerimine HOXB7 eellasrakkudes ei põhjusta tsüstide teket. (A) Näidatud on formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud tüüpilised kujutisedneerudjaotised 3-kuuse heterosügootsest Hoxb7-Tfamþ/ ja Hoxb7-Tfam^-/- mutantsed hiired. Sektsioonid värviti Massoni trikroomiga (MTrikroom) ja analüüsiti immunofluorestsentsi (IF) abil tdTomat (TDT) ja tsütokroom oksüdaasi IV (COX IV) ekspressiooni suhtes. Numbrimärgid kujutavad laienenud tuubuleid MTrikroomiga värvitud lõikudes ja tärnid tähistavad tdT-positiivseid HOXB7 eellasrakkudest pärinevaid kogumiskanaleid. (B) IF ja RNA fluorestseeruvad in situ hübridisatsiooni (RNA-FISH) kujutised 3-kuuse heterosügootse Hoxb7-Tfami formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatud neerulõikudest^-/-ja Hoxb7-Tfam^-/- mutantsed hiired. Sektsioone analüüsiti tdT ja AQP2 valgu ekspressiooni suhtes IF ja tdT RNA ning mitokondriaalselt kodeeritud tsütokroom c oksüdaasi 1. subühiku (mt-Co1) RNA ekspressiooni suhtes RNA-FISH abil. Tärnid kujutavad TD-d, mis ekspresseerivad tuubuleid (kogumiskanaleid). Hoxbis7-Tfam^-/- mutantsed hiired tdT-d ekspresseerivad tuubulid ei ekspresseeri AQP2 ja mt-Co1. Riba =100 mm. (C) Esinduslikud kujutisedneerudjaotised 15-month-old control ja Hoxb7-Tfam^-/-hiired värviti MTrikroomiga. Riba =100 mm. Parem paneel, vere uurea lämmastik (BUN) Cre pesakonnakaaslaste kontrollhiirtelt ja Hoxb{1}}Tfam^-/- mutandid (igaüks n=6). Andmed on esitatud keskmise SEM-ina ja neid analüüsiti 2-sabaga Studenti t-testi abil.

Joonis S6. Seotud joonisega 3. Nefronisegmendi markeri ekspressiooni puudumine kuue päritolu tsüstides2-Tfam^-/- neerud. Formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud esinduslikud kujutisedneerudlõigud Six{0}}mT/mG-st;Tfam^-/- hiired vanuses P14. Sektsioone analüüsiti immunofluorestsentsi abil tugevdatud rohelise fluorestseeruva valgu (eGFP), megaliini, uromoduliini, tiasiiditundliku naatriumkloriidi kotransporteri (NCC) ja akvaporiin 2 (AQP2) suhtes spetsiifiliste antikehadega. Ühendatud pildid kuvatakse paremal. Nooled näitavad torukujulisi struktuure, mis väljendavad vastavaid nefronisegmendi markereid. Baar=100μm.

Joonis S7. Seotud joonisega 4.Meeskond^-/- epiteelirakkudes puudub MT-CO1. (A) Näidatud on formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud tüüpilised kujutisedneerudlõigud Six{0}}mT/mG-st;Tfam^-/- hiired vanuses P7. Neerulõike analüüsiti immunofluorestsentsi abil täiustatud rohelise fluorestseeruva valgu (eGFP) ja mitokondriaalselt kodeeritud tsütokroom c oksüdaasi subühiku 1 (MT-CO1) ekspressiooni suhtes. eGFP ekspressioon näitab kuut2-eGFP/Cre-vahendatud mT/mG Cre-reporteri alleeli rekombinatsiooni. Tärnid kujutavad eGFP-negatiivseid tuubuleid (rekombinatsiooni puudub), mis ekspresseerivad MT-CO1; numbrimärgid kujutavad eGFP-positiivseid tuubuleid (rekombineeritud), mis ei ekspresseeri MT-CO1, mis näitab TFAM-i funktsiooni kadumist. Baar =100μm.

Joonis S8. Seotud joonisega 5. Tfami inaktiveerimine SIX2 liinirakkudes muudab metaboolsete geenide ekspressiooni. Kogu genoomi hõlmav RNA ekspressioonianalüüs RNAseq abil viidi läbi kogu neerukoorega, mis eraldati Cre kontrollpesakonnakaaslasest ja kuuest2-Tfam^-/- mutantsed hiired vanuses P7. Näidatud on soojuskaardid, mis illustreerivad muutusi oksüdatiivse fosforüülimise, glükolüüsi, glükoosi transpordi, rasvhapete metabolismi ja trikarboksüülhappe tsükliga seotud geenide ekspressioonimustrites (mõlemad n=4).

Joonis S9. Seotud joonisega 6. Cyscpk/cpk neerutsüstides on TFAM-i ekspressioon vähenenud. (A) Näidatud on Cys'i formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatud neerulõikude tüüpilised pildid^cpk/cpkhiired vanuses P18. Sektsioone analüüsiti RNA fluorestseeruva in situ hübridisatsiooniga mitokondriaalselt kodeeritud tsütokroom c oksüdaasi subühiku 1 (mt-Co1) ja mitokondriaalselt kodeeritud ATP süntaasi membraani subühiku 6 (mt-Atp6) ekspressiooni suhtes, immunofluorestsentsi (IF) abil pingest sõltuva kanali ja iooniselektiivse kanali ekspressiooni suhtes. 1 (VDAC) ekspressiooni ja lektiini histokeemia abil lootose tetragonolobuse lektiiniga (LTL). Valged nooled kujutavad tsüsti vooderdavaid epiteelirakke, katkendlikud jooned kujutavad tsüsti vooderdavaid epiteelirakke ja numbrimärgid kujutavad tsüsti valendikku. Vardad ¼ 100 mm (madala võimsusega suurendus) ja 10 mm (suure võimsusega suurendus). (B) pesakonnakaaslase metsiktüüpi 3D-struktureeritud valgustusmikroskoopia (3D SIM).neerudvanuses P18. Näidatud on LTL-ga värvitud neerulõikude representatiivsed kujutised, mida analüüsiti IF-ga tsütokroom c oksüdaasi subühiku IV (COX IV) ja VDAC ekspressiooni suhtes. Riba ¼ 10 mm (madala võimsusega suurenduspildid) ja 2 mm (suure võimsusega suurenduspildid). Tärn kujutab interstitsiaalset rakutuuma.

Joonis S10. Seotud joonisega 7. TFAM-i ekspressioon on vähenenud neerutsüstides patsientidel, kellel onpolütsüstiline neeruhaigus. Suhtelised TFAM-i ekspressioonitasemed neerutsüstides viiel patsiendilpolütsüstiline neeruhaigushinnati immunohistokeemia abil (n=5). Näidatud on madala või kõrge TFAM-i ekspressiooniga tsüstide osakaal tsüsti vooderdatud epiteelis. Sektsiooni kohta loendatud tsüstide arv on näidatud valgega.

Cistanchetooted sobivad hästipolütsüstiline neeruhaigus

Väljavõte: "Neeru epiteeli suunatud mitokondriaalse transkriptsioonifaktori A puudulikkus põhjustab progresseeruvat mitokondriaalset ammendumist, mis on seotud raske tsüstilise haigusega" (Ken Ishii1,2,11 jt).

---NeerInternational (2021) 99, 657–670

VIITED

1. West AP, Shadel GS. Mitokondriaalne DNA kaasasündinud immuunvastustes ja põletikulises patoloogias. Nat Rev Immunol. 2017;17:363–375.

2. Chandel NS. Mitokondrite kui signaalorganellide evolutsioon. Lahtri metab. 2015;22:204–206.

3. Campbell CT, Kolesar JE, Kaufman BA. Mitokondriaalne transkriptsioonifaktor A reguleerib mitokondriaalse transkriptsiooni initsiatsiooni, DNA pakkimist ja genoomi koopiate arvu. Biochim Biophys Acta. 2012;1819:921–929.

4. Kukat C, Larsson NG. mtDNA teeb mitokondriaalse nukleoidi jaoks kannapöörde. Trends Cell Biol. 2013;23:457–463.

5. Taanman JW. Mitokondriaalne genoom: struktuur, transkriptsioon, translatsioon ja replikatsioon. Biochim Biophys Acta. 1999;1410:103–123.

6. Larsson NG, Wang J, Wilhelmsson H jt. Mitokondriaalne transkriptsioonifaktor A on vajalik mtDNA säilitamiseks ja embrüogeneesiks hiirtel. Nat Genet. 1998;18:231–236.

7. Larsson NG, Rustin P. Hingamisahela haiguse loommudelid. Trends Mol Med. 2001; 7:578–581.

8. Torraco A, Diaz F, Vempati UD jt. Oksüdatiivse fosforüülimise defektide hiiremudelid: võimsad vahendid mitokondriaalsete haiguste patobioloogia uurimiseks. Biochim Biophys Acta. 2009;1793:171–180.

9. Hamanaka RB, Glasauer A, Hoover P jt. Mitokondriaalsed reaktiivsed hapniku liigid soodustavad epidermise diferentseerumist ja juuksefolliikulite arengut. Teaduslik signaal. 2013;6:ra8.

10. Vernochet C, Mourier A, Bezy O jt. TFAM-i rasvspetsiifiline deletsioon suurendab mitokondriaalset oksüdatsiooni ja kaitseb hiiri rasvumise ja insuliiniresistentsuse eest. Lahtri metab. 2012;16:765–776.

11. Hall AM, Unwin RJ, Hanna MG jt. Neerufunktsioon ja mitokondriaalne tsütopaatia (MC): rohkem küsimusi kui vastuseid? QJM. 2008; 101:755–766.

12. Emma F, Montini G, Parikh SM jt. Mitokondriaalne düsfunktsioon päriliku neeruhaiguse ja ägeda neerukahjustuse korral. Nat Rev Nephrol. 2016;12: 267–280.

13. Kang I, Chu CT, Kaufman BA. Mitokondriaalne transkriptsioonifaktor TFAM neurodegeneratsioonis: uued tõendid ja mehhanismid. FEBS Lett. 2018;592:793 811.

14. Chung KW, Dhillon P, Huang S jt. Mitokondriaalne kahjustus ja STING-raja aktiveerimine põhjustavad neerupõletikku ja fibroosi. Lahtri metab. 2019;30:784–799.e785.

15. Väike MH, McMahon AP. Imetajate neerude areng: põhimõtted, edenemine ja prognoosid. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2012;4:a008300.

16. Kobayashi A, Valerius MT, Mugford JW jt. Six2 määratleb ja reguleerib multipotentset iseuuenevat nefroni eellaspopulatsiooni kogu imetajate neerude arengu jooksul. Raku tüvirakk. 2008;3:169–181.

17. Wredenberg A, Wibom R, Wilhelmsson H jt. Suurenenud mitokondriaalne mass mitokondriaalse müopaatia hiirtel. Proc Natl Acad Sci US A. 2002;99:15066–15071.

18. Guder WG, Ross BD. Ensüümide jaotus piki nefroni. Kidney Int.1984;26:101–111.

19. Guery B, Choukroun G, Noel LH ​​jt. Süsteemse kaasatuse spekter täiskasvanutel, kellel on neerukahjustus ja mitokondriaalne tRNA (Leu) geenimutatsioon. J Am Soc Nephrol. 2003;14:2099–2108.

20. O'Toole JF, Liu Y, Davis EE jt. Isikutel, kellel on mutatsioonid XPNPEP3-s, mis kodeerib mitokondriaalset valku, areneb nefronoftoositaoline nefropaatia. J Clin Invest. 2010;120:791–802.

21. Alston CL, Morak M, Reid C jt. Uus mitokondriaalne MTND5 kaadrinihke mutatsioon, mis põhjustab isoleeritud I kompleksi puudulikkust, neerupuudulikkust ja müopaatiat. Neuromuskulaarne häire. 2010;20:131–135.

22. Finsterer J, Scorza FA. Primaarsete mitokondriaalsete häirete neerude ilmingud. Biomed Rep. 2017;6:487–494.

23. Fervenza FC, Gavrilova RH, Nasr SH jt. CKD uudse mitokondriaalse DNA mutatsiooni tõttu: juhtumiaruanne. Olen J Kidney Dis. 2019;73:273–277.

24. Huang S, Park J, Qiu C jt. Jagged1 / Notch2 kontrollib neerufibroosi Tfam-vahendatud metaboolse ümberprogrammeerimise kaudu. PLoS Biol. 2018;16:e2005233.

25. Shao X, Somlo S, Igarashi P. Epiteelispetsiifiline Cre/lox rekombinatsioon arenevas neerus ja urogenitaaltraktis. J Am Soc Nephrol.2002;13:1837–1846.

26. Yu J, Carroll TJ, McMahon AP. Sonic hedgehog reguleerib mesenhümaalsete rakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist hiire metanefrises neerus. Areng. 2002;129:5301–5312.

27. Brinkkoetter PT, Bork T, Salou S et al. Anaeroobne glükolüüs säilitab glomerulaarfiltratsiooni barjääri sõltumatult mitokondriaalsest metabolismist ja dünaamikast. Cell Rep. 2019;27:1551–1566.e1555.

28. Wanet A, Arnould T, Najimi M jt. Mitokondrite, ainevahetuse ja tüvirakkude saatuse ühendamine. Stem Cells Dev. 2015;24:1957–1971.

29. Guay-Woodford LM. Neeru tsüstilised haigused: erinevad fenotüübid koonduvad tsilium/tsentrosoomi kompleksile. Pediatr Nephrol. 2006;21:1369–1376.

30. Rowe I, Chiaravalli M, Mannella V jt. Defektne glükoosi metabolism polütsüstilise neeruhaiguse korral tuvastab uue ravistrateegia. Nat Med.2013;19:488–493.

31. Warner G, Hein KZ, Nin V jt. Toidu piiramine leevendab polütsüstilise neeruhaiguse arengut. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1437–1447.

32. Chiaravalli M, Rowe I, Mannella V jt. 2-Desoksü-d-glükoos parandab PKD-d(polütsüstiline neeruhaigus)progresseerumist. J Am Soc Nephrol. 2016;27:1958–1969.

33. Hildebrandt F, Benzing T, Katsanis N. Ciliopathies. N Engl J Med. 2011; 364: 1533–1543.

34. Harris PC, Torres VE. Geneetilised mehhanismid ja signalisatsiooniteed autosomaalse domineeriva polütsüstilise neeruhaiguse korral. J Clin Invest. 2014;124:2315–2324.

35. Pazour GJ, Dickert BL, Vucica Y jt. Chlamydomonas IFT88 ja selle hiire homoloog, polütsüstilise neeruhaiguse geen tg737, on vajalikud ripsmete ja lippude kokkupanemiseks. J Cell Biol. 2000;151:709–718.

36. Lin F, Hiesberger T, Cordes K jt. Kinesiin-II alaühiku neeruspetsiifiline inaktiveerimine pärsib neerude tsiliogeneesi ja põhjustab polütsüstilist neeruhaigust. Proc Natl Acad Sci US A. 2003;100:5286–5291.

37. Nauli SM, Alenghat FJ, Luo Y jt. Polütsüstiinid 1 ja 2 vahendavad mehhaniseerimist neerurakkude primaarses tsiliumis. Nat Genet. 2003;33:129–137.

38. Saadi-Kheddouci S, Berrebi D, Romagnolo B jt. Polütsüstilise neeruhaiguse varajane areng transgeensetel hiirtel, kes ekspresseerivad beeta-kateniini geeni aktiveeritud mutanti. Onkogeen. 2001;20:5972–5981.

39. Yamaguchi T, Nagao S, Wallace DP jt. Tsükliline AMP aktiveerib B-Raf ja ERK autosoom-dominantsete polütsüstiliste neerude tsüsti epiteelirakkudes. Kidney Int. 2003;63:1983–1994.

40. Nagao S, Yamaguchi T, Kusaka M jt. Ekstratsellulaarse signaaliga reguleeritud kinaasi aktiveerimine neerudes autosomaalse domineeriva polütsüstilise neeruhaigusega rottidel. Kidney Int. 2003;63:427–437.

41. Qian CN, Knol J, Igarashi P jt. Tsüstiline neeru neoplaasia pärast APC tingimuslikku inaktiveerimist hiire neerutorukeste epiteelis. J Biol Chem. 2005;280:3938–3945.

42. Omori S, Hida M, Fujita H jt. Ekstratsellulaarne signaaliga reguleeritud kinaasi inhibeerimine aeglustab haiguse progresseerumist polütsüstilise neeruhaigusega hiirtel. J Am Soc Nephrol. 2006;17:1604–1614.

43. Shibazaki S, Yu Z, Nishio S jt. Tsüstide moodustumine ja ekstratsellulaarse reguleeritud kinaasi raja aktiveerimine pärast PKD neeruspetsiifilist inaktiveerimist(polütsüstiline neeruhaigus)1. Hum Mol Genet. 2008;17:1505–1516.

44. Ishimoto Y, Inagi R, Yoshihara D jt. Mitokondriaalne anomaalia hõlbustab tsüstide moodustumist autosomaalse domineeriva polütsüstilise neeruhaiguse korral. Mol Cell Biol. 2017;37:e00337-17.

45. Jain IH, Zazzeron L, Goli R jt. Hüpoksia kui mitokondriaalse haiguse ravi. Teadus. 2016;352:54–61.

46. ​​Ferrari M, Jain IH, Goldberger O jt. Hüpoksiaravi muudab neurodegeneratiivse haiguse Leighi sündroomi hiiremudelis. Proc Natl Acad Sci US A. 2017;114:E4241–E4250.