Kuidas kaltsium ravib luoriidist põhjustatud neerukahjustusi?
Mar 16, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
Märksõnad: Kaltsium, Neer, Apoptoos
ABSTRAKTNE
Fluoriidi (F) pikaajaline liigne tarbimine võib põhjustada luude ja luudeta kahjustusi. Theneerudon keha peamine fluoriidi eritusorgan. Selle uuringu eesmärk oli uurida, kas dieedigakaltsiumtäiendamine võib leevendadaneerudfluoroosi põhjustatud kahjustused ja selle mõju edasiseks uurimiseksKaltsiumleevendusmehhanismi kohtaneerudkamberapoptooskäivitas F. Hindasime histopatoloogilist struktuuri,neerudfunktsiooniindikaatorid ning surmaretseptori vahendatud geeni- ja valguekspressioonitasemedapoptoosteed Sprague Dawley (SD) rottidel, keda raviti naatriumfluoriidiga (NaF) ja/võikaltsiumkarbonaat (CaCO3) 120 päeva. Tulemused näitasid, et 100 mg/l NaF indutseerisneerudhistopatoloogiline vigastus jaapoptoos, suurendas kreatiniini (CRE), kusihappe (UA), vere uurea lämmastiku (BUN), kaaliumi (K), fosfori (P) ja F (p < {0}}.05)="" kontsentratsiooni="" ja="" vähendab="" seerumi="" magneesiumi="" (mg)="" taset="" (p="">< 0,05).="" lisaks="" suurendas="" naf="" fas="" rakupinna="" surma="" retseptori="" (fas),="" kasvaja="" nekroosifaktori="" (tnf),="" tnf-iga="" seotud="" mrna="" ja="" valgu="">apoptoos-indutseeriv ligand (TRAIL), kaspaas 8, kaspaas 3 ja polü-ADP-riboosi polümeraas (PARP) (p < 0,01),="" mis="" lõpuks="" aktiveerisid="" surmaretseptori="" raja.="">Kaltsiumlisamine muutis F-st põhjustatud CRE, BUN, UA, F ja P taseme languse, leevendas histopatoloogilisi kahjustusi jaapoptoosja vähendas surmaretseptorite rajaga seotud markerite geeni- ja valguekspressioonitasemeid. Kokkuvõtteks 1 protsentKaltsiumleevendab F-indutseeritudneerudapoptoosFAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL signaaliradade kaudu.
Sissejuhatus
Fluori leidub laialdaselt pinnases, vees ja toidus. Siiski on mõned looduslikud tegurid (mineraalide ja kivimite ilmastikuolud, kivimite tekekaltsiumja magneesiumisoolad, põhjavette imbumine jne) ja inimtegevus (tööstusreovesi, agrokemikaalid, kodukaubad jne) põhjustavad keskkonda fluorireostust (Daiwile et al., 2019). Praegu on suurim fluoriidiga (F) kokkupuutumise tegur joogivesi ja Maailma Terviseorganisatsiooni soovitatud F kontsentratsioon joogivees on alla 1,5 mg/l (Joogivee kvaliteedijuhised, 2017). Epidemioloogilised tõendid näitavad, et sellest suurem kontsentratsioon suurendab hammaste fluoroosi riski ja suurenev kontsentratsioon suurendab luustiku fluoroosi riski (Joogivee kvaliteedi juhised, 2017; National Research Council, 2006). Pikaajaline kokkupuude kõrge fluoriidi kontsentratsiooniga võib suurendada fluori imendumist organismis hingamisteede kaudu
ja seedetraktid. F liigne tarbimine võib kahjustada keha luu- ja mitteluulisi organeid. Pehmete kudede kahjustusi väljaspool luu nimetatakse üldiselt mitteluuliseks kahjustuseks. Praeguseks on leitud, et F-st põhjustatud mitteluukoe kahjustus hõlmab seedetrakti, maksa,neerud, aju jne (Jha et al., 2011; Perumal et al., 2013).
Theneerud, keha peamine eritusorgan, vastutab mürgiste ainete ja eksogeensete toksiinide metabolismi eest organismis. Uuringud on näidanud, et umbes 50–80 protsenti kehasse neelatud fluoriidist filtreeritakse ja imendub kehasse tagasi.neerud, ja ülejäänud fluor koguneb teistesse kudedesse ja elunditesse (Chen et al., 2013; Dharmaratne, 2019). Mitmesugused kirjandused on näidanud, et 50 ja 100 mg/LF kokkupuude võib põhjustada neerukapsli õõnsuse suurenemist, neerukapsli atroofiat.neerudtuubulid, papillaarsete rakkude ebaregulaarne paigutus, valendiku ahenemine, mille tagajärjeks onapoptooskohtaneerudrakud ja biokeemiliste funktsioonide, nagu kreatiniin (CRE), kusihape (UA), halvenemine,kaltsium(Ca) ja fosfor (P) (Song et al., 2014; HW Wang et al., 2020; Wei jt, 2018a).
Apoptoos, teatud tüüpi rakusurm, mida juhivad geenid, mis jaguneb endogeenseksapoptoosja eksogeensedapoptoos. Hiljutised aruanded on seda näidanudapoptooskõrge F poolt põhjustatud sisaldus hõlmab peamiselt mitokondrite vahendatud, endoplasmaatiline retikulum on stressi vahendatud ja surmaretseptorite vahendatud radu (Wei et al., 2018a). Meie rühma varasemad katsed tõid välja, et NaF indutseerib luud ja maksaapoptoosrakusisese endoplasmaatilise retikulumi (ER) raja ja mitokondriaalse raja kaudu (Li et al., 2021; J. Wang et al., 2020; Wang et al., 2019). Lisaks on uuringud näidanud, et mitokondriaalne rada on seotud NaF-indutseeritud protsessigaapoptooshiirestneerud(Wei et al., 2018b). Siiski ei ole süstemaatilist uuringut F-indutseeritud surmaretseptorite poolt vahendatud raja kohtaneerudapoptoos. Surma retseptori rada domineerib eksogeense igas etapisapoptoos, sealhulgas Fas rakupinna surma retseptori (FAS) rada, tuumori nekroosifaktori (TNF) rada ja TNF-iga seotudapoptoos-indutseeriva ligandi (TRAIL) rada (Grunert et al., 2012; Lu et al., 2017; Wang ja Su, 2018). FAS-rada on primitiivne signaaliülekandesüsteem, mis vahendabapoptoos. FAS-il on membraaniretseptori omadused ja see moodustab pärast FAS-i ligandiga (FAS-L) seondumist trimeeri. Seejärel seostub trimeeri spetsiifiline domeen vastava konneksiini molekuli FAS-iga seotud surmadomeeni valgu (FADD) surmadomeeniga (DD), moodustades surmast põhjustatud signaalikompleksi (DISC) (Wang ja Su, 2018). Järgmises bioloogilise signaaliülekande protsessis võib FADD aktiveerida kaspaas 8 ja kaspaaside perekonna samaaegselt ning lõpuks viiaapoptooskaspaas 3 ja polü-ADP-riboosi polümeraasi (PARP) efekti osaluse kaudu (Kischkel et al., 2000; Meynier ja Rieux-Laucat, 2019). Hiljutised uuringud on näidanud, et FAS-i rada vahendabapoptoosT-rakkudes ja ajalneerudtsisplatiinist põhjustatud ebaõnnestumine (Djiadeu et al., 2017; Linkermann et al., 2011). Lisaks on uuringus teatatud, et NaF indutseeribapoptooshiirtel FAS-raja kaudu (Sun et al., 2017). TRAIL on tunnustatud tsütokiin TNF-i superperekonnas. See seondub oma homoloogsete agonisti retseptoritega, nimelt surmaretseptoritega (DR4 ja DR5). Selle rakupiirkonnas on DD. DD on vajalik adaptiivse valgu FADD värbamiseks. FADD omakorda kutsub esile kaspaaside vabanemise tsütoplasmasse, aktiveeritud Caspase 3 lõhustab PARP-i ja pärsib selle DNA parandamise potentsiaali, mille tulemuseks onapoptoos(Bodmer et al., 2000; Micheau, 2018). On vihjatud, et TRAIL / DR5 rada on seotud NaF-i indutseerimisegaapoptooshiirtel (Song et al., 2021). Osteoprotegeriin (OPG) on vaba lahustuv retseptor, millel puudub transmembraanne domeen. See võib ohjeldada TRAIL-i vahendatudapoptoospärssides TRAIL-i ja teiste surmaretseptorite seondumist (Duiker et al., 2006; Kiraz et al., 2016; Micheau, 2018). TNF-i ja TNF-retseptori (TNF-R1) seondumine võib aktiveerida TNFR-iga seotud surmadomeeni (TRADD) valgu värbamise selle DD kaudu. Seejärel interakteerub TRADD FADD-ga, mis viib pro-kaspaas 8 värbamiseni, mis lõhustatakse proteolüütiliste ensüümide abil aktiivseks kaspaas 8-ks. Seejärel aktiveerib kaspaas 8 kaspaas 3, mis vastutab raku eestapoptoos(Kiraz et al., 2016; Sedger ja McDermott, 2014). On teatatud, et NaF indutseerib hepatotsüüteapoptooshiirtel TNF-R1 signaaliraja kaudu (Lu et al., 2017)
Kaltsiummängib erinevaid rolle luude ja hammaste koostises ning suudab kontrollida ka närviülekannet ja materjali vabanemist (Cao et al., 2016), osaleda süsteemseskaltsiumhomöostaasi (Carmeliet et al., 2003; Yang et al., 2016), muuta membraani läbilaskvust (Lappe et al., 2017), aktiveerida erinevate ensüümide ja hormoonide sekretsiooni (Kim et al., 2012) jne. Paljud varasemad uuringud on leidnud, et F ja Ca omavad bioloogias antagonistlikku toimet (Dure-Smith et al., 1996; Nobrega et al., 2019). Kui F on organismis imendunud, siseneb see verre, moodustades lahustumatuid CaF2 sademeid. Kui toiduga varustamine on ebapiisav ja vere Ca ei saavuta nõutavat taset, tekivad patoloogilised muutused, nagu hüpokaltseemia ja osteolüüs, mistõttu on Ca toidulisandil oluline roll fluoroosi ennetamisel ja parandamisel (Dure-Smith et al., 1996; Li jt, 2021; Yang et al., 2021). Meie rühm on kinnitanud, et dieetkaltsiumvõib leevendadaapoptoosluu ja maksa aktiivsus PI3K-AKT signaaliraja, ER-raja ja mitokondriaalse raja kaudu (Li et al., 2021; J. Wang et al., 2020; Wang jt, 2019; Yang jt, 2021). Et veelgi tõestada, kasKaltsiumnõrgendab F nefrotoksilisust surmaretseptori vahendatud kauduapoptoosraja, lõime kõrge fluoriidisisaldusega dieedi rotimudelikaltsiumja hindasneerudvigastuste indeks, asteapoptoosning markergeeni ja valgu ekspressiooni muutused surmaretseptori poolt vahendatudapoptoosrada.
materjalid ja meetodid
Kemikaalid ja instrumendid
Destilleeritud vett valmistas Heal Force veepuhastussüsteem (Shanghai, Hiina). Radio-immunosadestamise testi (RIPA) lüüsipuhvri ja naatriumfluoriidi (NaF) andis Sigma-Aldrich (Shanghai, Hiina). 10 protsenti formaliini, glütsiini, naatriumdodetsüülsulfaati (SDS), TRIS-i, fenüülmetüülsulfonüülfluoriid (PMSF), CaCO3, nitrotselluloosi (NC) membraani, bitsinhoniinhappe (BCA) komplekti ja hematoksüliin-eosiini (H&E) värvimiskomplekti saadi firmalt Solarbio Technology Co. ., Ltd. (Peking, Hiina). Trizoli reaktiiv hangiti ettevõttest Takara Biological Engineering Company (Dalian, Hiina). CRE, UA, vere uurea lämmastiku (BUN), magneesiumi (Mg), P ja kaaliumi (K) komplektid osteti Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute'ist (Nanjing, Hiina). Kohapealapoptoostuvastuskomplekt, FAS Rabbit Polyclonal antikeha (BA0484) ja FAS-L Rabbit Polyclonal antikeha (PB0042) osteti firmalt Boster Biotechnology (Wuhan, Hiina). -aktiini küüliku polüklonaalne antikeha (20536-1-AP), FADD küüliku polüklonaalne antikeha (14906-1-AP), kaspaas 8 küüliku polüklonaalne antikeha (13423-1-AP), kaspaas 3 küüliku polüklonaalne antikeha ({{9) }}AP) ja HRP-konjugeeritud Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H plus L) (SA00001–2) osteti ettevõttelt Proteintech Group (Wuhan, Hiina). TRAL Rabbit Polyclonal Antibody (bs-1214R), TNF alfa Rabbit Polyclonal Antibody (bs2081R), PARP Rabbit Polyclonal Antibody (bs-55164R) osteti ettevõttelt Bioss (Peking, Hiina). Elektrokeemiline luminestsents (ECL) ja 3,3'-diaminobensidiin (DAB) osteti ettevõttelt KeyGen Biotech (Jiangsu, Hiina). PrimeScript® RT Master Mixi ja SYBR® Premix Ex Taq™ II komplekti tarnis Promega Biotechnology (Peking, Hiina).
Loomad ja ravi
Nelikümmend tervet {{0}}nädalast isast Sprague-Dawley (SD) rotti (120 ± 20 g) saadi Shanxi meditsiiniülikooli (Shanxi, Hiina) katseloomade keskusest. Rotte aklimatiseeriti üheks nädalaks ja jagati juhuslikult nelja rühma (10 rotti rühma kohta): kontrollrühm (C), NaF rühm (F), NaF pluss 0,5 protsenti CaCO3 rühm (F pluss 0,5 protsenti Ca), NaF pluss 1 protsenti CaCO3 rühm (F pluss 1 protsentKaltsium) ja neid käsitleti nagu tabelit 1. Kõik rotid peeti plastpuurides temperatuuril 22–25 °C (niiskus 55 ± 5 protsenti, 12-tunnine valguse/pimeduse tsükkel), toit ja joogivesi on vabalt kättesaadavad.
Pärast 17-nädalast kasvatamist paastusid rotid 24 tundi ja vett võis juua. Seejärel anesteseeriti rotid naatriumpentobarbitaaliga ja surmati pärast silmamunadest vere kogumist emakakaela dislokatsiooniga. BUN-testi jaoks koguti antikoagulanti hepariinnaatriumi sisaldavatest katsutitest veidi verd. Osa verest pandi tavalistesse katseklaasidesse, asetati 2 tunniks toatemperatuurile ja seejärel tsentrifuugiti seerumi eraldamiseks kiirusel 3000 p/min 10 minutit. Seerum eraldati CRE, UA, Mg, P, K ja F testide jaoks. Kaheksa näidistneerudigast rühmast valiti juhuslikult ja külmutati kiiresti vedelas lämmastikus ning seejärel säilitati temperatuuril –80 ◦C qRT-PCR ja Western blot katsete jaoks. Teised näidisedneerudfikseeriti 10-protsendilises formaliinis histopatoloogiliseks uuringuks ja terminaalse desoksünukleotidüültransferaasi vahendatud dUTP hüüdotsa märgistamise (TUNEL) katseteks. Kõik loomadega seotud katsetoimingud viidi rangelt ellu Hiinas Shanxis asuva Shanxi põllumajandusülikooli loomahooldusasutuse ja kasutuskomitee eeskirjade kohaselt.
Neerkoefitsient
Kõigepealt kaaluti rotid; siisneerudkude eemaldati ja kaaluti. Theneerudkoefitsient saadi järgmise valemiga.
Neerkoefitsient=[neerudmärgkaal (g) / kehamass (g)] × 100 protsenti .
Histopatoloogiline uuring
Neerproovid sisestati parafiini. Sektsioon (paksus 5 μm)neerudvärviti H&E poolt. Seejärel vaadeldi slaide valgusmikroskoobiga (Olympus, Tokyo, Jaapan). Raskusasteneerudvigastusi hinnati histopatoloogilise skoori järgi.Neertorukujuline vigastus on määratletud kuineerudveresooned on atroofeerunud ja deformeerunud,neerudkapsli õõnsus laienes,neerudtuubulid moodustavad kipsi ja epiteelirakud kukuvad maha. 200-kordse suurenduse korral kasutati maksakahjustuse astme hindamiseks järgmisi kriteeriume. 1: 0–25 protsenti kahju; 2: kahju 25–50 protsenti; 3: kahju 50–75 protsenti; 4: 75–100 protsenti kahju (Baranova et al., 2016).
Määramineneerud-seotud näitajad
F taset mõõdeti F-ioonispetsiifilise elektroodiga (Quadri et al., 2018). CRE, UA, BUN, Mg, P ja K tasemeid mõõdeti kaubanduslikult saadavate komplektide abil. Kõik seotud protseduurid viidi läbi vastavalt tootja juhistele.
Tuvastamineapoptoostasemel TUNEL
Et kvantifitseeridaapoptoossisseneerudrakkudes, viidi eksperimentaalne analüüs läbi situ abilapoptoostuvastuskomplekt. Theneerudlõigud deparafineeriti ja seejärel lõigati proteinaas K abil. Terminaalne desoksünukleotidüültransferaas võib märgistada digoksiiniga märgistatud dUTP-d (DIG-dUTP) 3'-OH otsa ja DIG-dUTP seondub DNA katkestuspunktiga pärast reageerimist biomarker-anti - dig-Biotiin. Ekraanile lisati koos DAB-ga. Visualiseerimiseks
Kõik tuumad värviti lõigud hematoksüliiniga. Tumepruunid signaalid näitavad positiivseid rakke ja sinine näitavad, et rakud ei reageeri. Theapoptoosindeks arvutati järgmise valemi järgi.
Apoptootiliste rakkude osakaal=(apoptootiliste rakkude arv sõlme kohta / rakkude koguarv sõlme kohta) × 100 protsenti.
Kvantitatiivne reaalajas PCR (qRT-PCR)
Kogu RNA alatesneerudekstraheeriti Trizoli reagendiga. RNA kvaliteedi ja koguse kontrollimiseks kasutasime ND{0}} spektrofotomeetrit (nanotilk, USA) ja agaroosgeelelektroforeesi. Pöördtranskriptsioon (RT) viidi läbi 500 ng kogu RNA-ga, kasutades PrimeScript® RT Master Mix. Spetsiifilised praimerid -aktiini ja FAS-i, TRAIL-i, TNF-i ja teiste geenide jaoks kujundas tarkvara Primer Premier 7.0 (tabel 2) ja sünteesis Sangon Biotech (Shanghai, Hiina). RT-PCR jaoks kasutati Quantstudio 7 flex reaalajas PCR süsteemi (thermo-fisher, USA) ja SYBR® Premix Ex Taq™ II komplekti. PCR reaktsiooni maht oli 20 µl ja RT-PCR tingimused olid: 95 ◦ C 10
min, 40 tsüklit 95 ◦C 15 s, 55 ◦C 30 s, 72 ◦C 30 s ja lõpuks üks tsükkel 95 ◦C 15 s, 60 ◦C 15 s, 95 ◦C 15 s. Kõiki reaktsioone korrati kolm korda. Suhtelise mRNA ekspressioonitaseme arvutamiseks kasutati suhtelist 2-ΔΔCt meetodit ja kalibraatorina -aktiini. Selle protsessi käigus on efektiivsuse erinevus väiksem kui 5 protsenti.
Kogu valgu ekstraheerimine ja Western blot analüüs
Theneerudkude pesti PBS-ga, kuivatati filterpaberiga ja lagundati RIPA lüüsis (sisaldab PMSF-i) kiirusel 12, 000 p/min, 4◦C 10 min. Valgu kontsentratsioon määrati Bicinchoninic Acid (BCA) komplekti (Solarbio Science & Technology, Peking, Hiina) abil. 35 ng valguproov ekstraheeriti edukalt ja eraldati 8% SDS-polüakrüülamiidgeelil elektroforeesiga. Sihtvalk kanti üle NC-membraanile ja NC-membraan blokeeriti 5-protsendilise rasvavaba piimaga toatemperatuuril 2 tundi. Pärast seda inkubeeriti NC membraani primaarsete antikehadega -aktiin (1:1000), TRAIL (1:500), FAS (1:500), FAS-L (1:100), TNF (1:500), FADD (1:500), Caspase 8 (1:500), Caspase 3 (1:500) ja PARP (1:1000) 4 kraadi juures üleöö. Pärast 3-kordset pesemist PBST-ga inkubeeriti NC-membraani HRP-konjugeeritud sekundaarsete kitse küülikuvastaste IgG-antikehadega (1:2000) toatemperatuuril 2 tundi. Sihtvalgu ribade visualiseerimiseks kasutati ECL-i. Optiline tihedus arvutati AlphaView tarkvaraga (versioon: 3.2.2.0) FluorChem Q süsteemis (Alpha Innotech, CA, USA).
Statistiline analüüs
Eksperimentaalsete andmete korrastamiseks ja analüüsimiseks kasutati GraphPadPrism{{0}} tarkvara ning kõik andmed esitati keskmisena ± SEM. Keskmiste erinevuste olulisus määrati dispersioonanalüüsi (ANOVA) abil, millele järgnes Tukey test, kus P < 0,05="" peeti="">
Tulemused
Muudatused sisseneerudkoefitsient ja biokeemilised funktsiooninäitajad
Theneerudkoefitsient ja F, CRE, BUN, UA, Mg, P, K tasemed on näidatud joonisel 1. Võrreldes C-rühmaga onneerudkoefitsient vähenes oluliselt F rühmas (p < 0,05).="" kuid="" neerukoefitsient="" f="" pluss="" 1="">Kaltsiumrühmas oli F-rühmaga võrreldes märkimisväärne tõus (p < {{0}}.05).="" f-rühma="" f="" tase="" oli="" märgatavalt="" kõrgem="" kui="" c-rühmas="" (p="">< 0,001).="" huvitav="" on="" see,="" et="" võrreldes="" f="" rühmaga="" oli="" f="" tase="" f="" pluss="" 1="" protsent="" ca="" rühmas="" oluliselt="" langenud="" (p=""><>
CRE-d, BUN-i ja UA-d hinnati nii, et need kajastaksid selle tasetneerudkahjustused ja funktsionaalsed muutused. CRE, BUN ja UA tasemed olid F-rühmas võrreldes C-rühma omadega selgelt tõusnud (p < 0,05).="" f-rühmaga="" võrreldes="" olid="" ülaltoodud="" kolm="" näitajat="" aga="" märgatavad.="" langes="" f="" pluss="" 1="">Kaltsiumrühm (p < 0.05).="" mg,="" p="" ja="" k="" olid="" elektrolüütide="" näitajad="" tihedalt="">neerudfunktsiooni. Võrreldes C-rühmaga oli seerumi Mg tase oluliselt langenud, P- ja K-tasemed tõusid järsult F-rühmas (p < 0,05).="" sellegipoolest="" lisades="" 1="">kaltsiumdieet suurendas seerumi Mg taset märkimisväärselt 15,3 protsenti (p < 0.05)="" ja="" vähendas="" märgatavalt="" seerumi="" p="" taset="" 16,9="" protsenti="" (p="">< 0,05).="" seerumi="" k="" sisaldus="" on="" pärast="" 1-protsendilist="" ca="" lisamist="" näidanud="" langustrendi,="" millel="" pole="">
Muutused sisseneerudmorfoloogia
Morfoloogilised muutusedneerudkudesid uuriti H&E-ga (joonis 2I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ). C rühmasneerudtorukujulised rakud olid kompaktselt paigutatud, morfoloogia oli korrapärane ja glomerulite morfoloogia oli terve. Kuid rakkudevahelised piirid olid ebaselgedneerudkehakesed olid atroofeerunud ja deformeerunud,neerudkapsli õõnsus laienes,neerudtuubulid moodustasid kipsi ja epiteelirakud eraldusid F-rühmas. Võrreldes F-rühmaga, suurenesKaltsiumkontsentratsioon, paigutusneerudrakud muutusid järk-järgult korrapärasemaks, nende morfoloogianeerudveresooned taastusid järk-järgult ja vigastuse aste vähenes järk-järgult. Lisaks hindasime kahju kasutadesneerudskoor (joon. 2Ⅴ). F-rühma skoor oli oluliselt kõrgem kui C-rühmal (p < 0,01);="" sellegipoolest="" skoor="" f="" pluss="" 1="">Kaltsiumrühmas vähenes märgatavalt võrreldes F rühmaga (p < 0,05).
TUNEL tuvastabneerudkamberapoptoos
Tegime TUNEL-testi, et tuvastada ja analüüsida, kasneerudrakud on läbinudapoptoosselles uuringus (joonis 3I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ).NeerC-rühma kuded olid korralikult paigutatud, vähem apoptootilisi rakke (4,67 ± 1,15 protsenti). F-rühm näitas suurt hulka TUNEL-positiivseidneerudtorukujulised epiteelirakud (48,17 ± 3,94 protsenti). Seevastu F pluss 1 protsentKaltsiumrühmas vähenes dramaatiliselt TUNEL-positiivsete rakkude arv (28,83 ± 4,81 protsenti) (joonis 3Ⅴ).
MõjudKaltsiumF-indutseeritud muutuste kohta surmaretseptori rajaga seotud geenides
Surmaretseptori vahendatud ülesvoolu tegurite suhtelised mRNA ekspressioonitasemedapoptoos4a. Võrreldes C-rühmaga olid TRAIL-i, DR5, TNF, TNF-R1, TNFR2, FAS ja FAS-L mRNA ekspressioonitasemed F-ga töödeldud rottidel märkimisväärselt suurenenud (p < 0,01).="" seevastu="" trail-i,="" tnf-i,="" tnf-r2,="" fas-i="" ja="" fas-l="" suhteline="" mrna="" ekspressioon="" vähenes="" märkimisväärselt="" f="" pluss="" 1="" protsendi="">Kaltsiumrühm võrreldes F-rühmaga (p < {0}}.05).="" võrreldes="" c-rühmaga,="" täheldati="" f-rühmas="" opg="" mrna="" ekspressioonitasemete="" ilmset="" langust="" (p="">< 0,01).="" f-rühma="" suhtes="" on="" opg="" aga="" f="">Kaltsiumrühmi suurendati. Allavoolu tegurid FADD, TRADD, kaspaas 8, kaspaas 3 ja PARP suhtelised mRNA ekspressioonitasemed on näidatud joonisel 4b. FADD, TRADD, kaspaas 8, kaspaas 3 ja PARP valgu ekspressioonid olid F-rühmas C-rühmaga võrreldes ilmselgelt paremad (p < 0,01),="" kuid="" f-plussis="" olid="" need="" ilmselgelt="">Kaltsiumrühmades, võrreldes F-rühmaga (p < 0,05).
MõjudKaltsiumF-indutseeritud muutuste kohtaapoptoosseotud valgud
TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, kaspaas 8, kaspaas 3 ja PARP valgu ekspressioon tuvastati Western blot analüüsiga (joonis 5a, b). Võrreldes C-rühmaga oli TRAIL-i, FAS-i, FAS-L-i, TNF-i, FADD-i, kaspaas-8-, kaspaas-3- ja PARP-valgu ekspressioon F-rühmas märgatavalt kõrgem (p < 0,01).="" kõigi="" ülalnimetatud="" tegurite="" valgu="" ekspressioonid="" vähenesid="" märkimisväärselt="" f="" pluss="" 1="" protsendi="">Kaltsiumvõrreldes F-rühmaga (p < 0,05).
Arutelu
Viimased tõendid on tõestanud, et F võib põhjustada pehmete kudede kahjustusi ja F kahjustuse aste sõltub F kontsentratsioonist, kokkupuuteajast ja elundi tüübist (Wei et al., 2019). Selles uuringus kasutati joogiveega alaägeda NaF-i kokkupuute loomamudeli loomiseks 100 mg/l NaF 17 nädala jooksul. NaF annus valitakse vastavalt keskkonna F saastatusastmele ja erinevate liikide ebakindlatele teguritele. Arvestades, et kohalikus põhjavees mõõdetud looduslik F-kontsentratsioon on umbes 4,5 mg/L, arvutati selles uuringus kasutatud 100 mg/l NaF-i sisaldav destilleeritud vesi (F-kontsentratsioon on umbes 45 mg/L) ebakindla teguri järgi. Ekstrapoleerimine loomadelt inimesele 10 (Joogivee kvaliteedi juhised, 2017; Mukherjee ja Singh, 2021; Wen et al., 2013; Zhang jt, 2020). Varased uuringud on leidnud, et dieetkaltsiumvõib mõjutada fluori imendumist, soodustada fluori eritumist organismist, vähendada fluori neeldumiskiirust ja seega vähendada F-i toksilisust (Harrison et al., 1984; Larsen et al., 1981). Meie hiljutised eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et Ca leevendab F-indutseeritud luu- ja maksakahjustusi, inhibeerides selle sisemist rada.apoptoos(Li et al., 2021; J. Wang jt, 2020; Wang jt, 2019). Seni on aga uurimused Ca kaitsva toime kohta F-indutseeritud nefrotoksilisusele ja sellega seotud mehhanismile enneolematud. Siin teatame, et Ca leevendab F-indutseeritudneerudkahju. Lisaks leidsime ka, et Ca muudab F-indutseeritudneerudkamberapoptoosläbi surmaretseptori vahendatudapoptoosrada (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL rajad). F pikaajaline kogunemineneerudvõib põhjustada kudede struktuuri ja funktsionaalseid kahjustusi. Selles uuringus leidsime, et kokkupuude NaF-ga põhjustasneerudkamberapoptoosrottidel, millega kaasneb glomerulaarne atroofia ja deformatsioon,neerudkapsli õõnsuse laienemine,neerudtuubulid moodustavad kipsi ja epiteelirakud kukuvad maha. Kuid,neerudkahjustused leevenesid oluliselt pärast 1 protsendi Ca lisamist. Need tulemused olid sarnased eelmistes aruannetes saadud tulemustega (Cao et al., 2015; HW Wang et al., 2020).
CRE on lihaste metaboliit, UA on puriinide metabolismi lõppsaadus ja BUN on organismi valkude metabolismi peamine lõpp-produkt, mis eritub glomerulaarfiltratsiooni teel ja mida tavaliselt kasutatakse tuvastamiseks.neerudfunktsiooni (Myers et al., 2006; HW Wang et al., 2020). Kõrge F piirkonna biokeemiline uuring näitas, et glomerulaarfiltratsiooni kiirused vähenesid oluliselt ning F, UA ja BUN muutusid oluliselt (Malin et al., 2019). Loomkatsed näitasid, et seerumi CRE,Kaltsiumja P kontsentratsioonid vähenesid oluliselt hiirtel, kes puutusid kokku 100 mg/l NaF-iga, mis viitab sellele, et F on häiritudneerudfunktsiooni, aga ka Ca ja P metabolismi (HW Wang et al., 2020). F-indutseeritud nefrotoksilisus on seotudneeruddüsfunktsioon. Millalneerudfunktsioon halveneb, väheneb F eritumine organismis, mis põhjustab fluori liigset kogunemistneerudja süvendav F-toksilisus (Kido et al., 2017). Kuineerudon tugevalt kahjustatud,
F eritumine uriiniga väheneb ja seerumi F kontsentratsioon suureneb veelgi (Dharmaratne, 2019). Selles uuringus täheldasime, et BUN-i ja seerumi CRE, UA, P, K tasemed rottidel, keda raviti 100 mg/l NaF-iga, tõusid oluliselt, mis viitab sellele, et kõrge F kokkupuude põhjustas muutusineerudbiokeemilised näitajad rottidel ja viisid sellenineerudpuudulikkus. Lisaks juhtisime tähelepanu sellele, et erinevad näitajadneerudpärast kipub olema normaalneKaltsiumtäiendamine. See näitab, et Ca (eriti 1 protsentKaltsium) omab olulist leevendavat toimet F-indutseeritudneerudkahjustused rottidel.
Cistanchesaab aidataneerudkahju.
Apoptooson autonoomne ja korrapärane rakusurm, mida juhivad geenid, mida iseloomustab DNA lagunemine ilma ilmse rakulüüsita. Selles uuringus täheldati, et fluoroos põhjustasneerudkamberapoptoosrottidel. FAS mängib olulist rolli esinemisesapoptoosja mitmesugused haigused. Värskest kirjandusest selgus, et FAS vahendabapoptoosaastalneerudindutseeritud isheemia-reperfusiooni ja inimese leukotsüütide pooltapoptoosindutseeritud N-nitrosodimetüülamiini poolt (Iwaniuk et al., 2019; Xu
jt, 2019). Kui FAS ja FAS-L ühinevad trimeeriks, vallandub proapoptootiline signaal. Hiljutine uuring on näidanud, et F indutseerib rakkuapoptoosFAS/FAS-L raja kaudu (Xu et al., 2011). Selles uuringus suurendas F märkimisväärselt FAS ja FAS-L mRNA ja valgu ekspressioonineerud. FAS ja FAS-L tasemete ülesreguleerimine viitab sellele, et FAS/FAS-L-ga seotud apoptootilised rajad võivad olla seotud F-indutseeritudapoptoos. FADD-i FAS/FAS-L trimeeri värbamine viib Pro-Caspase 8 lõhustumiseni, et toota aktiivne Caspase 8, mis omakorda aktiveerib kaspaas 3 ja viib seejärelapoptoos(Li et al., 2011; Xu et al., 2011). See uuring kinnitas, et 100 mg/l NaF indutseeritiapoptoosrotisneerudläbi FAS/FAS-L raja. Kõige olulisem tulemus on see, et toidulisand Ca nõrgendabapoptoos- F indutseeriv toime, mis on tingitud FAS/FAS-L aktivatsiooni ja kaspaaside sekundaarsest aktiveerimisest.
TNF on pleiotroopne tsütokiin, mis osaleb paljudes rakulistes reaktsioonides, sealhulgas diferentseerumises, proliferatsioonis, põletikus ja rakusurmas. TNF-signaal käivitab mõlemadapoptoosja anti-apoptootilised rajad. Mitmesugused kirjandused on teatanud, et TNF domineerib lipopolüsahhariidide poolt indutseeritudneerudkahjustus ja tsisplatiinist põhjustatud ägeneerudvigastus (Lee et al., 2016; Li et al., 2018). TNF seondub TNF-R1-ga, selle DD värbab TRADD-i ja seejärel suhtleb TRADD FADD-ga, mis viib DISC moodustumiseni (Kiraz et al., 2016; Sun et al., 2003). Uuringud on näidanud, et F võib indutseerida maksa, neuronite janeerudleukotsüüdidapoptoosTNF signaaliraja kaudu (Lu et al., 2017; Singh et al., 2017; Yan et al., 2016). Sarnaselt nende aruannete tulemustele suurenesid selles katses oluliselt TNF, TNF-R1, TNF-R2 ja TRADD suhtelised ekspressioonid F-rühmas. Seevastu nende geenide ekspressioon vähenes pärast 1 protsenti oluliseltKaltsiumtäiendada, mis viitab sekkumiseleKaltsiumTNF rajal.
TRAIL on kaasatud reguleerimisseapoptoos, proliferatsioon, immuunpõletikuline reaktsioon jne. Praegu arvatakse, et TRAIL on tihedalt seotud haiguse esinemise ja prognoosiga.neerudhaigus (Candido, 2014). Üha enam kirjandust on kinnitanud, et TRAIL reguleeribapoptooskohtaneerudtubulaarsed epiteelirakud HBV-ga seotud glomerulonefriidi janeerudapoptoosUromoduliiniga seotudneerudhaigus (Johnson et al., 2017; Yang jt, 2018). Lisaks teatas uuring, et TRAIL-i ekspressioon muutus üldiselt homöostaasi ajal ja mitmel viisilneerudvigastused (Devarapu et al., 2017). TRAIL kinnitub surmaretseptori DR5 külge ja värbab FADD-i DD interaktsiooni kaudu ning seejärel seostub pro-kaspaas 8-ga FADD-s eksisteeriva surmaefekti domeeni kaudu, moodustades DISC-i (Yuan et al., 2018). See uuring näitas, et TRAIL-i ja DR5 ekspressioon suurenes F-rühmas märkimisväärselt. Pärast täiendamist koosKaltsium, inhibeeriti TRAIL-i ja DR5 ekspressiooni. Soovitatakse, etKaltsiumpärsib TRAIL-i rada, et vähendada F-indutseeritudapoptoos.
Järeldus
100 mg/l NaF kokkupuude aktiveeris surmaretseptori vahendatudapoptoosrada (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL) ja seejärel indutseeritudneerudkamberapoptoosrottidel, põhjustadesneerudainevahetushäired janeerudpuudulikkus, mille tagajärjeks onneerudkehakesed olid atroofeerunud ja deformeerunud,neerudkapsli õõnsus laienes,neerudtorukesed moodustasid kipsi. Küll aga 1 protsendi lisamineKaltsiumdieedile vähendas vere fluoriidisisaldust, leevendas veelgineerudainevahetushäired janeerudpuudulikkus surmaretseptori vahendatud raja kaudu ja vähendas oluliseltneerudvigastus (komponent joon. 6).
Viited
Allikas on Haojie Li, Veterinaarmeditsiini kolledž, Shanxi Põllumajandusülikool, Taigu 030801, Shanxi, PR Hiina jne.