هل تعلم أن الإجهاد التأكسدي يمكن أن يسبب إصابة في الكلى؟

لمزيد من المعلومات: ali.ma@wecistanche.com

الجزء: الإجهاد التأكسدي بعد إصابة الكلى الحادة يسبب اضطراب أهداب خلايا الرئة وإطلاقها في سائل غسل القصبات الهوائية وإصابة الرئة ، والتي تتفاقم بسبب حذف Idh2

Yong Kwon Hana، Ji Su Kim، Gwan Beom Leea، Jae Hang Lim، Kwon Moo Park

1 المقدمة

إصابة الكلى الحاد(AKI) يحدث في أماكن سريرية مختلفة ، بما في ذلك الصدمة ، وتعفن الدم ، وزرع الأعضاء ، وجراحة الأوعية الدموية [1-3]. AKI (إصابة الكلى الحاد) يتسبب في تلف الأعضاء البعيدة ، بما في ذلك الرئتين والكبد والقلب والدماغ [4-9]. هذه إصابة العضو البعيدة بعد القصور الكلوي الحاد (إصابة الكلى الحاد)يُعترف بأنه عامل خطر رئيسي للنتائج السيئة [5،9] ؛ لذلك ، فإن العلاج المناسب لإصابة الأعضاء البعيدة مهم لتحسين نتائج مرضى القصور الكلوي الحاد (إصابة الكلى الحاد). ومع ذلك ، فإن الآليات الدقيقة التي تشارك في AKI (إصابة الكلى الحاد)- إصابة الأعضاء البعيدة ذات الصلة لا يزال يتعين تحديدها.

انقر فوق Cistanche من أجل مرض الكلى الحاد والآثار الجانبية المستمرة

الأهداب عبارة عن إسقاطات مشتقة من المريكز من سطح الخلية تحتوي على هيكل خلوي قائم على الأنابيب الدقيقة (محور عصبي) ، محاط بغشاء هدبي. تتميز الأهداب ببنيتها وحركتها ويتم تعريفها إما على أنها أهداب ثابتة (أهداب أولية) أو أهداب متحركة. الأهداب الأولية هي عضيات انفرادية وغير متحركة وقائمة على الأنابيب الدقيقة 9 بالإضافة إلى 0 عضيات تشبه الهوائي المحوري تبرز من غشاء الخلية وتنقل الإشارات خارج الخلية إلى الخلية عبر تنسيق مسارات إشارات متعددة [10-12 ]. توجد الأهداب المتحركة ، ذات البنية المحورية المتعددة 9 زائد 2 ، بشكل أساسي في الجهاز التنفسي وقناة البيض ووظيفة نقل المواد [10،13]. أثبتت الأدلة المتزايدة أن العيوب في تكوين ووظيفة الأهداب مرتبطة بأمراض بشرية متنوعة ، بما في ذلكتكيس أمراض الكلىوخلل الحركة الهدبي الأولي [14-20]. علاوة على ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن تمزق الأهداب يحدث تحت تأثير الظروف المرضية وأن هذا الاضطراب متورط في التوسط في إصابة الخلايا والخلل الوظيفي [15-20].

وقد أثبتت الأدلة المتراكمة ذلكالكلىنقص التروية - ضخه (IR) ، سبب AKI (إصابة الكلى الحاد)، يتسبب في إصابة أعضاء بعيدة [6-8 ، 21]. ترتبط إصابة الأعضاء البعيدة بالاستجابات الالتهابية ، والتغيرات في مسارات الإشارات المرتبطة بموت الخلايا وبقائها على قيد الحياة ، والاكسدة [8,22-24]. الاكسدةيرتبط ارتباطًا مباشرًا بخلل في المكونات الخلوية ، والذي يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في الأعضاء ، ومن المعروف أنه أحد الأسباب الرئيسية لـالكلىإصابة الأعضاء البعيدة التي يسببها الأشعة تحت الحمراء [21،25،26]. سبق أن أظهرنا ذلكالكلىAKI الناجم عن الأشعة تحت الحمراء وسيسبلاتين (إصابة الكلى الحاد)يغير أطوال الأهداب الأولية فيالكلىالخلايا الظهارية عن طريق التجميع والتفكيك والتعطيل (التفكك أو التساقط أو التجزئة) للأهداب [17-19]. ترتبط هذه العمليات بأنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) والاكسدة. اعتمادا على تركيز بيروكسيد الهيدروجين ودرجةمؤكسدضغط عصبى؛ يؤدي تركيز H2O2 المنخفض إلى استطالة طول الأهداب الأولية ، بينما يؤدي التركيز المرتفع H ، O ، إلى حدوث اضطراب [17-20]. بالإضافة إلى ذلك ، وجدنا أن الأهداب الأولية المعطلة من الجرحىالكلىيتم إفراز الخلايا الطلائية الأنبوبية في البول ويمكن منع هذا الاضطراب والإفراز عن طريق العلاج بمضادات الأكسدة [17-20]. رودريغيز ريبيرا وآخرون. ذكرت أيضًا أن مركبات الكربونيل التفاعلية مثل malondialdehyde ، أحد منتجاتالاكسدة، للحث على فقدان الأهداب الأولية في الإنسانالكلىخلايا الأنابيب القريبة [27]. لذلك ، افترضنا أن AKI (إصابة الكلى الحاد)ترتبط إصابة الرئة الحادة الناجمة عن إصابة الخلايا (ALD) وإصابة الخلايا بالأهداب وخلايا الرئةمؤكسدضغط عصبىوهذا منعمؤكسدضغط عصبىيقلل من القصور الكلوي الحاد (إصابة الكلى الحاد)- إصابة الرئة الناتجة. في هذه الدراسة ، حققنا فيما إذا كانالكلىAKI الناجم عن الأشعة تحت الحمراء (إصابة الكلى الحاد)يسبب اضطراب الأهداب وخلايا الرئتين ، وإذا كان الأمر كذلك ، فهل ترتبط هذه الاضطراباتمؤكسدتحقيقا لهذه الغاية ، استخدمنا الأساليب الدوائية والوراثية ، بما في ذلك استخدام الفئران المحذوفة isocitrate dehydrogenase 2 (Idh2). IDH2 هو إنزيم مترجمة في الميتوكوندريا [28]. في الميتوكوندريا ، يحفز IDH2 نزع الكربوكسيل المؤكسد من isocitrate إلى -ketoglutarate ، مصحوبًا باختزال NADP إلى NADPH ، وهو عامل حاسم في نظام الثيوردوكسين والجلوتاثيون المضاد للأكسدة [29-32]. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بالتحقق مما إذا كان وجود البروتينات الهدبية والشظايا في سائل غسل القصبات الهوائية (BALF) يشير إلى إصابة الرئة. نبلغ هنا ، لأول مرة ، أن AKI (إصابة الكلى الحاد)يتسبب في تعطيل أهداب خلايا الرئة وإطلاقها في BALF بالإضافة إلى إصابة الرئة ، والتي تتفاقم بسبب حذف IDH2.

يسبب الإجهاد التأكسدي إصابة الكلى

2. المواد والأساليب

تحضير الحيوان.

تم إجراء جميع التجارب باستخدام 8-10- فئران C57BL / 6 من الذكور عمرها أسبوع (Koatech ، Pyeongtaek ، Gyeonggi-do ، كوريا) ، فئران أنثى Idh2 محذوفة جينيًا (Idh2 ~ /) ، وفئران من النوع البري (dh2 plus / ) الفئران [28]. سُمح للفئران بالوصول المجاني إلى الماء وطعام الفأر القياسي. تمت الموافقة على الدراسة على الحيوانات من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية بجامعة كيونغ بوك الوطنية ، جمهورية كوريا. للحث على نقص التروية الكلوية الثنائية ، فإنالكلىمن خلال شقوق في الخاصرة تحت التخدير باستخدام صوديوم بنتوباربيتال (60 ملجم / كجم من وزن الجسم) ، ثم عنيق منالكلىتم تثبيتها تمامًا لمدة 35 دقيقة باستخدام مشابك تمدد الأوعية الدموية الدقيقة. نفس الإجراء ، باستثناءالكلىلقط السويقة ، تم إجراؤه في العملية الصورية ، تم الحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 36.5 درجة -37 درجة مئوية خلال الإجراءات الجراحية باستخدام جهاز تسخين يتم التحكم في درجة حرارته (FHC ، Bowdoin ، ME ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم إعطاء بعض الفئران {{4} }} (2،2،6، 6- Tetramethylpiperidin -1- ox-yl -4- arylamino) -2- كلوريد oxoethyl triphenylphosphonium (Mito -- TEMPO ، {{14 }} .7 مجم / كجم من وزن الجسم ؛ سيجما ، سانت لويس ، مو ، الولايات المتحدة الأمريكية) في 17 و 1 ساعة قبل العملية (المعالجة المسبقة) أو 6 ساعات بعد العملية (بعد المعالجة).

في نهاية التجارب ، الرئة والكلىتم تجميد الأنسجة المفاجئة في نيتروجين سائل أو نضح مثبت بمحلول PLP (4 في المائة بارافورمالدهيد ، 75 ملي L- ليسين ، 10 ملي مولار من فترة الصوديوم: Sigma) للدراسات الكيميائية الحيوية والنسيجية ، على التوالي. تم تخزين الأنسجة المجمدة في درجة -70 حتى المطلوب.

مجموعة BALF.

تم جمع BALF بعد القتل الرحيم للفئران عن طريق الحقن بجرعة زائدة من الصوديوم بنتوباربيتال. تم تقييم التسرب في الرئة عن طريق تحديد تركيز البروتين ورقم الخلايا في BALF. لجمع BALF ، تم تثبيت قصبات الرئة اليسرى تمامًا باستخدام مشابك تمدد الأوعية الدموية الدقيقة. تم إدخال إبرة في القصبة الهوائية و 0 تم حقن 8 مل من المحلول الملحي المخزن بالفوسفات البارد (PBS) ببطء في فصوص الرئة اليمنى. تم جمع BALF عن طريق سحب مكبس المحقنة مرة واحدة. تم تحليل إجمالي عدد الخلايا وتركيز البروتين في BALF على الفور باستخدام مقياس الكريات الدموية ومجموعة اختبار BCA (Thermo Fisher Scientific ، Waltham ، Massachusetts ، USA) ، على التوالي. تم الاحتفاظ BALF عند درجة -70 حتى مطلوب لتحليل النشاف الغربي.

الكلىوظيفة. تم جمع الدم من الفئران باستخدام حقنة الهيبارين. تم تحديد تركيز نيتروجين اليوريا في الدم (BUN) في البلازما باستخدام محلل كيميائي Vitros 250 (Johnson & Johnson ، New Brunswick ، ​​NJ ، الولايات المتحدة الأمريكية).

تلطيخ حمض شيف الدوري (PAS) والهيماتوكسيلين ويوزين (H&E).

PLP- ثابتالكلىوكانت أنسجة الرئة مدمجة في البارافين ، ومقطعة إلى أقسام بسمك 3- ميكرومتر باستخدام مشراح （لايكا ، وبنشيم ، وجير ماني) ، وتم تثبيتها على شرائح زجاجية.الكلىوأقسام الرئة ملطخة بـ PAS و H&E. الالكلىتلفتم تقييم النتيجة بشكل أعمى من قبل المحققين كما هو موضح سابقًا [3،19].

تحليل لطخة غربية.

تم إجراء النشاف الغربي كما هو موضح سابقًا [3]. كانت الأجسام المضادة المستخدمة في النشاف الغربي على النحو التالي: مضادات -4- هيدروكسي الاسمية (4- HNE ؛ أبكام ، كامبريدج ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، مضادات - - توبولين (سانتا كروز ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، التوبولين المضاد للأسيتيل (ac - - tubulin ، Sigma) ، ديسموتاز الفائق المعتمد على المنغنيز (MnSOD ؛ Calbiochem ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، مضاد الكاتلاز (فيتزجيرالد ، كونكورد ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، البروتين الشبيه بعامل ADP-ribosylation 13B (Arl13B ، Proteintech ، شيكاغو ، IL ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، مضاد هيدروجيناز 2 (IDH2 ؛ سانتا كروز) ، ضمور مضاد للبصريات 1 (أوبال ؛ BD Bioscience ، سان دييغو ، كاليفورنيا ) ، ومضاد الانشطار 1 (Fis1 ؛ Sigma) ، والبروتين المضاد للدينامين 1 (Drpl ؛ تقنية تشوير الخلايا ، Danvers ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ومضاد غليسرالديهيد 3- نازع هيدروجين الفوسفات (GAPDH ؛ NOVUS ، Littleton ، CO ، الولايات المتحدة الأمريكية).

تلطيخ مناعي.

بعد إزالة الكافيين ، تم تحضين الأقسام في PBS التي تحتوي على {0}. 2 بالمائة Triton X -100 (Sigma) لمدة دقيقة واحدة ثم غسلها في PBS لمدة 10 دقائق. لفضح حاتمة المستضد ، تم غلي المقاطع في محلول سيترات الصوديوم 10 مم (درجة الحموضة 6.0) لمدة 10 دقائق ، وتبريدها لمدة 20 دقيقة ، ثم غسلها ثلاث مرات باستخدام برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق في كل غسلة. تم حظر المقاطع بنسبة 3 في المائة من ألبومين مصل الأبقار في PBS (عازل مانع) لمدة 30 دقيقة ثم حضنت بمضاد مضاد للجسم Arll3b عند 4 درجات طوال الليل. بعد الغسيل ، تم تحضين المقاطع باستخدام FITC المترافق مع الماعز المضاد للأرانب IgG (Vector Laboratories ، Burlingame ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية) لمدة 60 دقيقة ثم غسلها 3 مرات باستخدام PBS لمدة 5 دقائق لكل منهما. تم تلوين نوى الخلية باستخدام 4 '-6- ديميدينو -2- فينيليندول (DAPI ؛ سيجما).

قياس الأكسيد الفائق في أنسجة الرئة.

تم قياس مستويات الأكسيد الفائق باستخدام ثنائي هيدرو إيثيديوم (DHE ؛ Sigma) كما هو موضح سابقًا 【33،34. باختصار ، تمت إضافة 10 ميكرومتر من DHE في 1 مل من PBS مسبق التسخين （37 درجة إلى 96- صفيحة بئر تحتوي على 20 مايكرولتر من محللة أنسجة الرئة. تمت قراءة اللوحة كل 10 دقائق لما مجموعه 30 دقيقة عند مرشحات الإثارة / الانبعاث 530 نانومتر / 620 نانومتر.

قياس IL -6.

تم تحديد مستويات IL -6 في البلازما و BALF عبر مقايسة ELISA باستخدام مجموعة مقايسة ELISA وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة (BD Bioscience).

إحصائيات.

تم تحليل جميع البيانات باستخدام برنامج GraphPad Prism 7 (سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). يتم التعبير عن النتائج على أنها متوسط ​​± الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM). تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام اختبار الطالب وتحليل أحادي الاتجاه للتباين مع إجراء Tukey اللاحق. اعتبرت الاختلافات ذات دلالة إحصائية عندما كانت القيم p<>

3. النتائج

1. تسبب الأشعة تحت الحمراء في الكلى إصابة الرئة.

كما هو متوقع ، فإن الأضرار المورفولوجية الكبيرة التي لحقت بـالكلى(الشكل 1A و B) والزيادات في البلازما BUN (الشكل 1C) لوحظت 4 و 24 ساعة بعد 35 دقيقة من العلاج الثنائي.الكلىإقفار. في الرئة ، لوحظ زيادة في العدلات وسماكة جدار السنخ بعد 4 و 24 ساعةالكلىنقص التروية (الشكل 1 د). بالإضافة إلى ذلك ، لوحظت الزيادة في التعبير عن مستضد الخلايا الليمفاوية 6 المعقد للموضع G6D (Ly6G ، علامة للوحدات ، والخلايا المحببة ، والعدلات) في أنسجة الرئة بطريقة تعتمد على إعادة ضخ الدم (الشكل 1E و F). زاد تركيز إنترلوكين -6 (IL -6) في البلازما بعد ذلكالكلىالأشعة تحت الحمراء ، وتبلغ ذروتها في 4 ساعات بعد نقص التروية (الشكل 1G). زادت تركيزات I -6 والبروتين بالإضافة إلى إجمالي عدد الخلايا في BALF تدريجياً في 4 و 24 ساعة بعد نقص تروية الكلى (الشكل 1H-J). معدل البقاء على قيد الحياة في 24 ساعة بعد 35 دقيقة منالكلىكان IR حوالي 92 بالمائة (البيانات غير معروضة).

متيالكلىتم تمديد الوقت الإقفاري إلى 45 دقيقة ، وكانت الزيادات اللاحقة للإقفار في تركيز BUN في البلازما وتركيز البروتين الكلي وعدد الخلايا في BALF أكبر من تلك بعد 35 دقيقة من نقص التروية (الشكل 1K-M). تشير هذه البيانات إلى أن إصابة الرئة ناجمة عنالكلىإصابة الأشعة تحت الحمراء تعتمد على درجةالكلىإصابة.

الشكل 1. الضرر النسيجي والوظيفي للرئة بعد الكلى بالأشعة تحت الحمراء. تعرض C57BL / 6 ذكور الفئران لـ 35 (A - M) و 45 (K - M) دقيقة من نقص التروية الكلوية الثنائية أو العملية الصورية. الكلى، الرئة ، الدم ، و BALF تم جمعها بعد 4 و 24 ساعة من العملية. تم جمع BALF كما هو موضح في المواد والطرق. (أ - ي) تم التضحية بالفئران إما 4 أو 24 ساعة بعد 35 دقيقة من نقص التروية. (أ ، ب)الكلىأقسام (3 ميكرومتر) كانت ملطخة بـ PAS ، والكلىتم تسجيل ضرر أنبوبي. (C ، K) تم قياس تركيزات BUN في البلازما. (D) كانت أقسام الرئة (3 ميكرون) ملطخة بـ H&E. (E ، F) تم تحليل تعبير Ly6G في أنسجة الرئة عن طريق النشاف الغربي. تم استخدام GAPDH كعنصر تحكم في التحميل. تم قياس كثافة النطاقات باستخدام برنامج ImageJ. (G، H) تم قياس تركيز IL -6 بالبلازما و BALF. (I ، J ، L ، M) تم قياس تركيز البروتين وعدد الخلايا الكلي في BALF. (K - M) تم التضحية بالفئران 4 ساعات بعد 35 أو 45 دقيقة من نقص التروية. يتم التعبير عن النتائج كوسيلة ± SEM (ن=3 - 6). * p <0. 0="" 5="" مقابل="" الشام.="" †="" p=""><0.05 مقابل="" 4="" ساعات="" بعد="" نقص="" التروية="" أو="" نقص="" التروية="" لمدة="" 35="">

2. الكلى بالأشعة تحت الحمراءيسبب اضطراب أهداب الخلايا الظهارية في الرئة ويتم إطلاق هذه الشظايا في BALF.

تم تحصين أقسام أنسجة الرئة والشرائح المحملة بـ BALF باستخدام البروتين الشبيه بعامل ADP-ribosylation 13B (Arl13B ، علامة على الأهداب). لوحظت إشارات إيجابية من Arll3B على الجزء اللمعي من الحويصلات الهوائية والقصيبات الطرفية للرئة (الشكل 2 أ). لوحظ فقدان إشارة إيجابية Arl13B في رئةالكلىالفئران المعرضة للأشعة تحت الحمراء (الشكل 2 أ). زادت هذه الخسارة لإشارة Arll13B الإيجابية تدريجياً بعد ذلكالكلىنقص التروية بمرور الوقت (الشكل 2 أ). في BALF ، لوحظت أطوال مختلفة من الجسيمات الإيجابية لـ Arl13B بعد نقص تروية الكلى ، وزاد عدد الجسيمات الإيجابية لـ Arl13B في BALF تدريجياً بمرور الوقت بعد نقص التروية (الشكل 2 ب و ج). لوحظ التعبير عن Arl13B ، التوبولين الأسيتيل (التوبولين - - ، والخلايا الحبيبية ، والعدلات) في أنسجة الرئة بطريقة تعتمد على إعادة التروية (الشكل 1E و F). زاد تركيز إنترلوكين -6 (IL -6) في البلازما بعد ذلكالكلىالأشعة تحت الحمراء ، وتبلغ ذروتها في 4 ساعات بعد نقص التروية (الشكل 1G). زادت تركيزات I -6 والبروتين بالإضافة إلى إجمالي عدد الخلايا في BALF تدريجياً في 4 و 24 ساعة بعد نقص تروية الكلى (الشكل 1H-J). كان معدل البقاء على قيد الحياة بعد 24 ساعة بعد 35 دقيقة من الأشعة تحت الحمراء للكلى حوالي 92 بالمائة (البيانات غير معروضة).

متيالكلىتم تمديد الوقت الإقفاري إلى 45 دقيقة ، وكانت الزيادات اللاحقة للإقفار في تركيز BUN في البلازما وتركيز البروتين الكلي وعدد الخلايا في BALF أكبر من تلك بعد 35 دقيقة من نقص التروية (الشكل 1K-M). تشير هذه البيانات إلى أن إصابة الرئة ناجمة عنالكلىإصابة الأشعة تحت الحمراء تعتمد على درجةالكلىإصابة.

التين. 2. اضطراب في أهداب خلايا الرئة وشظاياها والبروتينات التي يتم إطلاقها في BALF بعد الكلى بالأشعة تحت الحمراء.تعرضت الفئران الذكور C57BL / 6 إما إلى 35 دقيقة من نقص التروية الكلوية الثنائية أو العملية الوهمية لأنسجة الرئة وتم جمع BALF بعد 4 و 24 ساعة من العملية كما هو موضح في المواد والطرق. (أ) تعرضت أقسام الرئة (5 ميكرومتر) لتلطيخ الفلورسنت المناعي باستخدام جسم مضاد لـ Arl13B ؛ يشير اللون الأخضر إلى Arl13B إيجابي. تم استخدام صبغة DAPI (4 ′ ، 6- ديميدينو -2- فينيليندول ؛ أزرق) لتصور نوى الخلايا. رؤوس الأسهم تشير إلى الأهداب. (ب) BALF (1 0 ماي) تم وضعه على شريحة زجاجية ملطخة بالفلوريسنت المناعي باستخدام جسم مضاد لـ Arl13B ؛ يشير اللون الأخضر إلى Arl13B-positive (n=3). (C) تم حساب عدد الجسيمات الموجبة Arl13B تحت مجهر مضان (ن=3). (D – G) Arl13B ، تم تحليل - - tubulin (ac - - tub) ، وتعبيرات -tubulin (-tub) في BALF بواسطة النشاف الغربي. تم قياس كثافة النطاقات باستخدام برنامج ImageJ. يتم التعبير عن النتائج كوسيلة ± SEM (ن=3). * p <0. 05="" مقابل="" الشام.="" †="" p=""><0.05 مقابل="" 4="" ساعات="" بعد="" نقص="" التروية.="" ج:="" الحويصلات="" الهوائية="" ،="" السل:="">

3. يزيد الأشعة تحت الحمراء للكلى من مستويات الأكسدة الفائقة والأكسدة في كل من أنسجة الرئة و BALF.

الكلىزادت الأشعة تحت الحمراء من مستوى الأكسيد الفائق في أنسجة الرئة (الشكل 3 أ) ، بينما قللت من التعبير عن IDH2 (الشكل 3 ب وجيم) ، ولكن ليس MnSOD والكتلاز (الشكل 3 ب). تشير هذه النتائج إلى أن إصابة الرئة الناتجة عن الأشعة تحت الحمراء في الكلى مرتبطة بزيادة مستويات الأكسجين التفاعلية والاكسدةفي الرئتين. ودعماً لذلك ، ارتفع مستوى 4- الهيدروكسي الاسمي (4- HNE) ، وهو أحد منتجات بيروكسيد الدهون ، في أنسجة الرئة بشكل ملحوظ بعد 4 و 24 ساعة بعدالكلىإقفار(الشكل 3F-D). 4- لوحظ HNE في جميع مناطق أنسجة الرئة تقريبًا ، بما في ذلك الحويصلات الهوائية والقصيبات (الشكل 3H و D. علاوة على ذلك ، التعبير عن 8- هيدروكسي -2 '- deoxyguanosine ({{ 7}} OhdG) ، وهو علامة معروفة لأكسدة الحمض النووي كمشتق مؤكسد من deoxy-guanosine ، زاد في كل من العصارة الخلوية والنواة في الخلايا الظهارية الرئوية بعدالكلىنقص التروية (الشكل 3J و K. في BALF ، 4- زاد أيضًا تعبير HNE بعد ذلكالكلىإقفاربطريقة تعتمد على وقت ضخه (الشكل 3L ، M). علاوة على ذلك ، عندما تم تمديد وقت إقفار الكلى إلى 45 دقيقة ، كانت الزيادة اللاحقة للإقفار في 4- تعبير HNE في الرئتين أكبر من ذلك بعد 35 دقيقة منالكلىنقص التروية (الشكل 3N ، O). تشير هذه النتائج إلى أن كلاً من الحمض النووي للميتوكوندريا والحمض النووي يتأكسدان بسبب زيادة تكوين ROS والضعف في أنظمة الإزالة ، مما يشير إلى أن الضرر الذي يلحق بأهداب الخلايا الظهارية الرئوية مرتبط بـالاكسدة.

التين. 3. الإجهاد التأكسدي في أنسجة الرئة بعد الأشعة تحت الحمراء في الكلى. تعرض C57BL / 6 ذكور الفئران لـ 35 (A-O) و 45 (N ، O) دقيقة من نقص التروية الكلوية الثنائية أو العملية الصورية.الرئة والكلىتم حصادها 4 و 24 ساعة بعد 35 دقيقة أو 45 دقيقة من نقص التروية. (A – M) تم التضحية بالفئران إما 4 أو 24 ساعة بعد 35 دقيقة من نقص التروية. (أ) تم قياس مستوى الأكسيد الفائق في أنسجة الرئة كما هو موضح في المواد والطرق (ن=3 - 5). (B – E) تم تحليل تعبير IDH2 و catalase و MnSOD في أنسجة الرئة عن طريق النشاف الغربي (n {{1 0}}). تم استخدام GAPDH كعنصر تحكم في التحميل. (C – E) تم قياس كثافة النطاقات باستخدام برنامج ImageJ. (F ، G) 4- تم تحليل تعبير HNE في الرئة عن طريق النشاف الغربي ، وتم قياس كثافة النطاق باستخدام ImageJ (n=4). (H – K) أقسام الرئة (3 ميكرومتر) كانت ملطخة بالمناعة المناعية باستخدام الأجسام المضادة -4- HNE و 8- OHdG وتمت مقاومتها باستخدام الهيماتوكسيلين ؛ يشير اللون البني إلى 4- HNE- و 8- OHdG-positive (n {{2 0}}). (I، K) تم قياس شدة الإشارات الإيجابية لـ 4- HNE- و 8- OHdG باستخدام برنامج i-Solution (n=3). (L ، M) 4- تم تحليل تعبير HNE في BALF بواسطة النشاف الغربي ، وتم قياس كثافة النطاق باستخدام ImageJ (n=3). (N ، O) تم التضحية بالفئران 4 ساعات بعد 35 دقيقة أو 45 دقيقة من نقص التروية. 4- تم تحليل تعبير HNE في الرئة عن طريق النشاف الغربي ، وتم قياس كثافة النطاق باستخدام ImageJ (n=3). يتم التعبير عن النتائج كوسيلة ± SEM (ن =3 - 5). * ف <0.05 مقابل="" الشام.="" †="" p=""><0.05 مقابل="" 4="" ساعات="" بعد="" نقص="" التروية="" أو="" 35="" دقيقة="" من="" نقص="" التروية.="" (لتفسير="" الإشارات="" إلى="" اللون="" في="" وسيلة="" إيضاح="" الشكل="" هذه="" ،="" تتم="" إحالة="" القارئ="" إلى="" إصدار="" الويب="" من="" هذه="">

في الخلايا ، الميتوكوندريا. عادة ما تخضع عضية رئيسية داخل الخلايا منتجة لـ ROS للاندماج والانشطار للتكيف مع الظروف الفسيولوجية والمرضية. يمكن أن يؤدي ضعف عمليات الاندماج والانشطار هذه إلى حدوث خلل وظيفي في الخلايا وتلفها [36]. أثبتت الدراسات السابقة ذلكمؤكسدضغط عصبىيضعف الديناميات الطبيعية للاندماج والانشطار الميتوكوندريا ، مما يؤدي إلى خلل وظيفي في الميتوكوندريا وإصابة الخلية [32 ، 36-38]. سعينا إلى تقييم ديناميكيات الميتوكوندريا من خلال تحديد تعبيرات البروتين التي تنظم الانشطار والاندماج. تم زيادة تعبيرات Fis1 و Drp1 ، التي تنظم الانشطار الميتوكوندريا ، بشكل كبير في رئتي الفئران معالكلىإقفار(الشكل 4 أ-ج). ومع ذلك ، فإن التعبير عن OPA1 ، الذي ينظم اندماج الميتوكوندريا ، لم يتغير بشكل كبير عن طريق الأشعة تحت الحمراء للكلى (الشكل 4 أ ، د). تشير هذه البيانات إلى تعطل توازن اندماج وانشطار الميتوكوندريا في خلايا الرئة نتيجة الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي. (إصابة الكلى الحاد).

الشكل 4. التغيير في ديناميات الميتوكوندريا في الرئة بعد الكلى IR. تعرض C57BL / 6 ذكور الفئران إما لـ 35 دقيقة من نقص التروية الكلوية الثنائية أو عملية صورية.تم حصاد الرئتين بعد 4 و 24 ساعة من نقص التروية. (A-D) تم تحليل تعبيرات Drp1 و Fis1 و OPA1 في أنسجة الرئة عن طريق النشاف الغربي. تم استخدام GAPDH كعنصر تحكم في التحميل. تم قياس كثافة النطاقات باستخدام برنامج ImageJ. يتم التعبير عن النتائج كوسيلة ± SEM (ن=4). * p <0. 0="" 5="" مقابل="" الشام.="" †="" p=""><0.05 مقابل="" 4="" ساعات="" بعد="" نقص="">

4. يقلل العلاج المضاد للأكسدة الخاص بالميتوكوندريا من إصابة الرئة الناتجة عن الأشعة تحت الحمراء في الكلى واضطراب أهداب الرئة.

لتأكيد دور الميتوكوندريامؤكسدضغط عصبىعلىالكلىإصابة الرئة التي يسببها الأشعة تحت الحمراء وتعطل أهداب الخلايا الظهارية في الرئة ، قمنا باختبار ما إذا كانت المعالجة المسبقة (الشكل 5A-D أو ما بعد العلاج (الشكل 5J-L) باستخدام Mito-TEMPO ، أحد مضادات الأكسدة الخاصة بالميتوكوندريا ، يمنع الكلى الناجم عن الأشعة تحت الحمراءمؤكسدضغط عصبى، أنا -6 إنتاج ، وتراجع في رئتي فئران ذكور C57BL / 6. المعالجة المسبقة (الشكل 5A-D) ، ولكن ليس بعد المعالجة (الشكل 5J-L) ، باستخدام Mito-TEMPO ، تثبط بشكل كبير الزيادات في تركيزات BUN و IL -6 في البلازما (الشكل 5A و B) بالإضافة إلى تركيز IL -6 وإجمالي تركيز البروتين وإجمالي عدد الخلايا في BALF (الشكل 5C-E). كانت تعبيرات Arl13B و ac - - tubulin و -tubulin في BALF للفئران المعالجة مسبقًا من Mito-TEMPO أقل من تلك الموجودة في الفئران المعالجة بالمركبات (الشكل 5F-I). 6- لم تحمي المعالجة اللاحقة الرئتينالكلىIR (الشكل 5J-L). تشير هذه النتائج إلى أن إنتاج ROS المبكر وتراكمه ومؤكسدضغط عصبىقد تساهم بشكل مهم في القصور الكلوي الحاد (إصابة الكلى الحاد)- إصابة الرئة الناتجة. كانت مستويات Superoxide و {1}} تعبير HNE في أنسجة الرئة (الشكل 6A-C) وفي BALF (الشكل 6D و E) أقل في الفئران المعالجة بـ Mito-TEMPO مقارنة بالفئران المعالجة بالمركبات. هذه النتائج تشير إلى ذلكالكلىترتبط إصابة الرئة التي يسببها الأشعة تحت الحمراء وتآكل الخلايا الظهارية الرئوية بالميتوكوندريامؤكسدضغط عصبى.

التين. 5. الوقاية من إصابات الرئة الناجمة عن الأشعة تحت الحمراء في الكلى واضطراب الأهداب بواسطة Mito-TEMPO ، أحد مضادات الأكسدة التي تستهدف الميتوكوندريا. تعرض C57BL / 6 ذكور الفئران إلى 35 دقيقة من نقص التروية الكلوية الثنائية.تم إعطاء بعض الفئران باستخدام Mito-TEMPO (Mito-T ، 0. 7 مجم / كجم من وزن الجسم ، IP) إما 17 و 1 ساعة قبل نقص التروية ، مرتين ، (A – I) أو 6 ساعات بعد نقص التروية (J– لام). تم حصاد الرئة ، BALF ، والدم بعد 24 ساعة من نقص التروية. (أ ، ي) تم قياس تركيز BUN في البلازما. (B ، C) تم قياس تركيزات IL -6 في البلازما و BALF باستخدام مجموعة مقايسة ELISA. (D ، E ، K ، L) تم قياس تركيز البروتين ورقم الخلية في BALF. (F – I) Arl13B ، أسيتيل {{1 {15}}} tubulin (ac - - tub) ، وتعبيرات -tubulin (-tub) في BALF تم تحليلها بواسطة النشاف الغربي. تم قياس كثافة النطاقات باستخدام برنامج ImageJ. يتم التعبير عن النتائج كوسيلة ± SEM (ن=4). * ف <0.05 مقابل="">

انقر هنا للجزء Ⅱ