ينظم تعبير Clr-f توازن الكلى والتمثيل الغذائي
Nov 24, 2023
يعد البروتين المرتبط بالليكتين من النوع C، Clr-f، المشفر بواسطة Clec2h في مجمع الجينات NK الخاص بالماوس (NKC)، عضوًا في عائلة من الليكتينات التنظيمية المناعية التي توجه الاستجابات المناعية في أنسجة مختلفة من الجسم. يتم التعبير عن Clr-f بشكل كبير في الكلى. إلا أن نشاطه في هذا العضو غير معروف. لتقييم متطلبات Clr-f في صحة الكلى ووظيفتها، أنشأنا فأرًا يعاني من نقص Clr-f (Clr-f−/−) عن طريق عمليات الحذف المستهدفة في جين Clec2h. أظهرت الفئران التي تفتقر إلى Clr-f آفات كبيبية وأنبوبية، وجلوبيولين مناعي وC3 يكمل رواسب البروتين الكلوية، وتراكم كبير للدهون في البطن وخارج الرحم. كشف تحليل الملف النسخي الكامل للكلية لدى الفئران Clr-f -/− عند عمر 7 و13 و24 أسبوعًا عن خلل تنظيم ديناميكي في عمليات التمثيل الغذائي للدهون، واستجابات الإجهاد، والوسطاء الالتهابيين. حدد فحص المساهمة المناعية في أمراض كلى الفأر Clr-f−/− ارتفاع IL-12 وIFN في خلايا tubulointerstitium، ومجموعة متسللة من العدلات والخلايا الليمفاوية T وB. يكشف وجود هذه الإهانات في خلفية Rag1−/−Clr-f−/− أن الفئران Clr-f−/− عرضة لإمراض الكلى المستقل عن الخلايا اللمفاوية T وB. تكشف بياناتنا عن دور Clr-f في صيانةالتوازن المناعي والتمثيل الغذائي في الكلى.
انقر لcistancheherba لأمراض الكلى
الحفاظ على التسامح مع غير ضارةالمستضدات الذاتيةيمكن أن تكون مهمة شاقة لالخلايا المناعية الكلوية، والتي تتعرض باستمرار لبروتينات ذات كتلة جزيئية منخفضة غير ضارة بشكل عام والتي يتم ترشيحها من الدورة الدموية. يجب أن يقوم هذا التنظيم المناعي بفحص عدة طبقات من دفاعات الكلى. تمتلك الخلايا الظهارية الأنبوبية، التي تنظم تبادل الأيونات والماء والجزيئات الصغيرة بين المرشح الكبيبي والدم المنتشر، القدرة على التعرف على مسببات الأمراض أو المستضدات الذاتية باستخدام ذخيرة متطورة من مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs) 1 . الخلايا المناعية المقيمة في الكلى، والخلايا الجذعية بشكل رئيسي (DC)، وعدد صغير من الخلايا البلعمية والخلايا الليمفاوية تحتل المساحة الخلالية الأنبوبية المحيطة بالنيفرونات وتعبر أيضًا عن مجموعة متنوعة من PRRs2-4. في سياق أمراض الكلى، غالبًا ما يبدأ الضرر الكلوي في الكبيبة وينتشر إلى الخلايا المناعية للنسيج الخلالي. قد تسبب الإصابات الكبيبية وفرة من السيتوكينات المسببة للالتهابات وتسرب الترشيح الكبيبي والمستضدات الذاتية إلى الأنبوب الخلالي. يؤدي هذا التعطيل إلى تفعيلالخلايا الليمفاوية المتسللة بواسطة البلدان النامية، مما يؤدي إلى إنتاج إضافي للسيتوكينات الالتهابية التي تؤدي إلى مزيد من تلف الأنسجة. في حين يتم اقتراح آليات لاجتثاث الخلايا التائية ذاتية التفاعل في الغدد الليمفاوية الكلوية كوسيلة للحفاظ على تحمل الروابط الذاتية بين الخلايا المناعية داخل الكلى، فإن فهمنا للدور الذي تلعبه ظهارة الكلى في الحفاظ على التوازن أقل وضوحًا.
قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة، جامعة دالهوزي، هاليفاكس، NS، كندا. 2 مركز الملك عبد الله العالمي للأبحاث الطبية، برنامج أبحاث المناعة، الرياض، المملكة العربية السعودية. 3 قسم الكيمياء الحيوية والأحياء الدقيقة والمناعة، جامعة أوتاوا، أوتاوا، أونتاريو، كندا. القسم الرابع لأمراض الكلى، قسم الطب، مركز أبحاث الكلى، معهد أبحاث مستشفى أوتاوا، جامعة أوتاوا، أوتاوا، أونتاريو، كندا. 5 قسم علم الأمراض والطب الجزيئي، قسم علم الأحياء الدقيقة الطبية، جامعة ماكماستر، هاميلتون، أونتاريو، كندا. 6 مختبر الوراثة الجزيئية وتجديد القلب، قسم الكيمياء الحيوية والأحياء الدقيقة والمناعة، جامعة أوتاوا، أوتاوا، أونتاريو، كندا. القسم السابع لجراحة القلب، معهد القلب بجامعة أوتاوا، أوتاوا، أونتاريو، كندا. 8 وحدة اللقاحات والعلاج المناعي، مركز الملك فهد للأبحاث الطبية، جامعة الملك عبد العزيز، جدة، المملكة العربية السعودية. 9 قسم تقنية المختبرات الطبية، كلية العلوم الطبية التطبيقية، جامعة الملك عبد العزيز، جدة، المملكة العربية السعودية. 10. معهد بياتريس هنتر لأبحاث السرطان، هاليفاكس، NS، كندا. 11 قسم العلوم الطبية الحيوية، جامعة وندسور، وندسور، أونتاريو، كندا. 12 معهد الطب الجزيئي، جامعة جوته فرانكفورت، فرانكفورت أم ماين، ألمانيا. 13 معهد فرانكفورت للسرطان، جامعة جوته فرانكفورت، فرانكفورت أم ماين، ألمانيا. 14 قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة، جامعة دالهوزي، مبنى السير تشارلز توبر الطبي، Rm. 7‑F2، 5850 شارع كوليدج، هاليفاكس، NS B3H 4R2، كندا. 15 قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة، جامعة دالهوزي، مبنى السير تشارلز توبر الطبي، Rm. 7-B2، 5850 شارع كوليدج، هاليفاكس، NS B3H 4R2، كندا. 16ساهم هؤلاء المؤلفون بالتساوي: حجاج س. زين والياس أبو سمرا. *البريد الإلكتروني: brendonp@dal.ca; andrew.makrigiannis@dal.ca
أحد أعضاءعائلة البروتينات السطحية (Clr) المرتبطة بالليكتين من النوع C، Clr-f (المشفر بواسطة Clec2h)، يتم التعبير عنه بقوة في الظهارة الأنبوبية القريبة من الماوس والأمعاء 6،7. Clr-f هو واحد من سبعة أعضاء في عائلة بروتين Clr في الفئران (Clr-a/Clec2e، Clr-b/Clec2d، Clr-c/Clec2f، Clr-d/Clec2g، Clr-f/Clec2h، Clr-g/ Clec2i، وClr-h/Clec2j)، والتي لها أنماط تعبير مميزة ومتداخلة خاصة بالأنسجة. تُظهر بروتينات Clr سمات مميزة للجزيئات التنظيمية المناعية، بحيث يتم وصف بروتينات Clr بشكل شائع في النموذج الوظيفي على أنها بروابط خاصة بالأنسجة لمستقبلات lectin من النوع fve C التي تنتمي إلى عائلة NKR-P1 [NKR-P1A (المشفرة بواسطة Klrb1a) ) ، NKR-P1C/Klrb1c، NKR-P1F/Klrb1f، NKR-P1D/Klrb1d، و NKR-P1G/Klrb1g] التي تتوسط التعرف على الذات مقابل عدم التعرف على الذات وتنظيم الاستجابات المناعية الفطرية6،8-13. في نموذج نظام المستقبلات هذا، يعد Clr-f هو الرابط الذاتي المُبلغ عنه لمستقبل NKR-P1G المثبط 7. في البشر، يعد النص 1 (LLT1) الذي يشبه lectin، والمشفر بواسطة CLEC2D، هو تقويم العظام الوظيفي والهيكلي لبروتينات Clr الخاصة بالماوس. يتم التعبير عن LLT1 في مجموعة واسعة من الخلايا والأنسجة بما في ذلك الخلايا الليمفاوية والخلايا الجذعية السرطانية والخلايا العظمية العظمية والمرارة والجهاز الهضمي والخلايا الرئوية الرئوية والظهارة الأنبوبية الكلوية . على غرار نظام المستقبلات الليجند في الفئران، يتم التعرف على LLT1 بواسطة المستقبل الشبيه بالليكتين NKR-P1A، وهو متخصص في تقويم بروتينات الفأر NKR-P1.
على الرغم من المستويات الكبيرة للتعبير Clr-f في ظهارة الكلى والأمعاء، إلا أن وظيفته في هذه الأنسجة غير واضحة. في القناة الهضمية، أظهر ليبيلت وزملاؤه أن Clr-f يتم تنظيمه في الخلايا الظهارية المعوية بعد الالتهاب الناجم عن بولي (I: C)، ربما للحد من الضرر المناعي للظهارة المعوية عن طريق الخلايا الليمفاوية داخل الظهارة التي تعبر عن NKR-P1G المثبط. مستقبل. يشير التعبير الخاص بالأنسجة لـ Clr-f إلى أن التعرف على NKR-P1G: Clr-f يبدو أنه ينظم الخلايا المناعية الفطرية بطريقة خاصة بالأنسجة. ومع ذلك، فإن دور Clr-f في الخلايا الظهارية الكلوية، ودوره في تنظيم الجينات الفطريةإستجابات مناعيةغير معروف تماما في الكلى.
نحن هنا نستكشف دور Clr-f في الكلى، باستخدام الفئران التي تعاني من نقص Clr-f. لقد أظهرنا أن الفئران التي تفتقر إلى Clr-f تصاب بآفات مرضية تشمل الكبيبات والأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، اكتشفنا ترسبات المجمعات المناعية المرتبطة بالعمر في كبيبات الفئران التي تعاني من نقص Clr-f ووجود العدلات المتسللة إلى الكلى، والخلايا التائية والبائية. كشف تحليل النسخة العالمية للكلى التي تعاني من نقص Clr-f عن خلل في تنظيم مسارات التمثيل الغذائي للدهون والمسارات الالتهابية، وهو ما انعكس في التطور المرضي للفئران التي تعاني من نقص Clr-f في سن الشيخوخة، حيث أظهرت الفئران تراكمًا كبيرًا للأنسجة الدهنية والدهون في البطن في الخلالي القشري الكلوي. توفر النتائج التي توصلنا إليها دورًا وقائيًا للكلى لـ Clr-f، والذي يُظهر نشاطًا تنظيميًا مناعيًا على مجموعات فرعية مناعية وقد يلعب دورًا في التوازن الأيضي في الكلى.
نتائج
جيل من الفئران التي تعاني من نقص Clr-f.
وجدت التقارير السابقة عن التوزيع الخاص بالأنسجة لأفراد عائلة الفأر Clr مستويات منخفضة من تعبير Clr-f في الكبد وتعبيرًا مرتفعًا جدًا في أنسجة الكلى والأنسجة الظهارية6،7،19. لحل نمط التعبير الخاص بالخلية لـ Clr-f في كليتي الفأر WT، قمنا بفحص أنسجة الكلى باستخدام تحقيقات RNA Clr-f-specifc المسمى DIG عن طريق التهجين في الموقع. اكتشفنا تلطيخًا محددًا بنسخة Clr-f في الخلايا الظهارية للأنابيب الملتوية القريبة وتلطيخًا أقل وضوحًا للأنابيب الكلوية البعيدة (الشكل 1A). تم اكتشاف إشارات أيضًا في الخلايا الرجلية، ولكن ليس في الخلايا مسراق الكبيبة والخلايا البطانية، ولا في النسيج الخلالي أو الهياكل اللمفاوية والأوعية الدموية في الكلى، بما يتماشى مع تعبير Clr-f المُبلغ عنه في تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) لخلية واحدة كاملة للكلية.
لاستكشاف دور Clr-f في صحة الكلى ووظيفتها، أنشأنا فئران تعاني من نقص Clr-f (Clr-f−/−) عن طريق الحذف المتماثل بوساطة إعادة التركيب لـ Clr-f exons 3 و4 وجزء من exon 5 (الشكل 1B والشكل S1). أكد RTPCR للتعبير الجيني Clr-f في خلايا الكلى والأمعاء والكبد لدى الفئران Clr-f -/− خسارة كاملة لنسخة Clr-f القابلة للاكتشاف. لقد أكدنا أيضًا أن نصوص Clr الأكثر ارتباطًا، وهي نصوص Clr-b وClr-a، لا تزال قابلة للاكتشاف (الشكل 1C). أكد وضع العلامات المناعية (IF) للكلية والأمعاء الدقيقة لدى الفئران Clr-f -/− على عدم وجود تعبير بروتين Clr-f (الشكل 1D والشكل S2A).
الشكل 2. تظهر الفئران التي تعاني من نقص Clr-f أمراض الكلى وتغييرهاوظيفة الكلى. (A) أقسام الأنسجة الكلوية من 12-فئران WT و Clr-f−/− (n=4) عمرها أسبوع ملطخة بـ PAS. تُظهر اللوحات العلوية ظهور الآفات في الأنابيب القريبة والبعيدة لدى الفئران Clr-f−/− مع شدة تتراوح بين الحد الأدنى من الاضطرابات الظهارية (غير موضحة)، (I) الظهارة الأنبوبية المسمنة مع العديد من الفجوات السيتوبلازمية (السهام)، والنزوح القمي النووي، و(II) الآفات المعتدلة والمتفاقمةاختفاء الظهارة الأنبوبية. يشير رأس السهم الأخضر الموجود في أقصى اللوحة اليمنى (II) إلى منطقة فقدان الخلية حيث يتم تغطية الغشاء القاعدي الأنبوبي بطبقة رقيقة من السيتوبلازم. تشير الأسهم إلى الخلايا المنفصلة في اللمعان الأنبوبي وتمثل العلامة النجمية منطقة من الحطام النخري المتراكم وفقدان حدود فرشاة الخلايا الظهارية. تُظهر اللوحات السفلية المقاطع الكبيبية من {{0}} الفئران WT وClr-f−/− (n=4) البالغة من العمر أسبوعًا والملطخة بـ PAS. تظهر الفئران Clr-f -/− مدى متفاوت من انحلال الأوعية الدموية الكبيبية مع المرحلة الأولية (I) والتجزئة (II) والاضطراب الواضح في الكبيبات. الأسهم تشير إلى تمدد الأوعية الدموية الشعرية (السهم). تشير العلامة النجمية إلى نخر الحطام الخلوي والبلازما في مساحات بومان. (ب) تسجيل علم الأمراض للآفات الكبيبية المرصودة. تعتمد الدرجات على مستوى اختفاء الكبيبة: 0:<10%, 1: 10–30%, 2: 30–60%, 3:>60%. تمثل منطقة الفقاعة نسبة إجمالي الأعداد (****P أقل من أو يساوي 0.0001). (C) تُظهر الصور المجهرية الإلكترونية للإرسال تدميرًا شديدًا لخلايا البودوسيت ومحو عملية قدم البودوسيت في الفئران Clr-f−/− (الأسهم الحمراء). تظهر الصناديق الداخلية في اللوحات العلوية في اللوحات السفلية. تشير رؤوس الأسهم الصفراء إلى سماكة GBM، وتشير رؤوس الأسهم الخضراء إلى رواسب كثيفة الإلكترون تحت البطانية، ويشير رأس السهم الأزرق إلى تحلل الميتوكوندريا. تمثل أشرطة مقياس اللوحة العلوية 2 ميكرومتر. تمثل أشرطة مقياس اللوحة السفلية اليسرى والوسطى 800 نانومتر ويمثل شريط مقياس اللوحة اليمنى السفلي 500 نانومتر. (D) قياسات سمك GBM من الصور المجهرية الإلكترونية للفئران WT (n =2) و Clr-f -/− (n =3) الفئران. تمثل كل نقطة قياسًا متميزًا لـ GBM. (****P أقل من أو يساوي 0.0001). (E) تلطيخ المقاطع الكبيبية WT وClr-f−/− لترسب IgA وIgM وIgG و(F) C3 البروتين المكمل في كليتي فأر عمرها أسبوع. أشرطة النطاق تمثل 40 ميكرون. (G) قياسات البروتين والكرياتينين في عينات البول والمصل والإفراز الجزئي البولي لقيم الصوديوم (FENa) من فئران Clr-f−/− وWT البالغة من العمر 12- أسبوع. ( H ) قياس ضغط الدم لدى الفئران Clr-f -/− مقارنة بزملائهم من WT في الأعمار المحددة. وتظهر المتوسط والانحراف المعياري.
يكمن جين Clr-f في مقابل جين Klrb1g، الذي يشفر NKR-P1G، المستقبل المُبلغ عنه لـ Clr-f. لتقييم ما إذا كان الحذف في Clr-f يغير التعبير عن Nkrp1g، قمنا بتصوير الأنسجة المعوية والطحالية التي تحمل علامة NKR-P1G لفئران WT وClr-f−/− بواسطة IF (الشكل S2B، C) وقياس NKR-P1G على CD 3+ و NKp 46+ من الفئران WT و Clr-f -/− (الشكل S2D، E). لم يكن من الممكن تمييز تلطيخ NKR-P1G لأنسجة الأمعاء والطحال وخلايا الطحال المعزولة من الفئران Clr-f -/− عن تلك الموجودة في الفئران WT، مما يؤكد أن حذف الجين Clr-f لا يغير تعبير البروتين NKR-P1G.
الخدمة الداعمة لشركة Wecistanche - أكبر مصدر للسيستانش في الصين:
البريد الإلكتروني:wallence.suen@wecistanche.com
واتساب/هاتف:+86 15292862950
تسوق لمزيد من تفاصيل المواصفات:
https٪3a٪2f٪2fwww.xjcistanche.com٪2fcistanche-shop
