التعبير عن سينثاس أكسيد النيتريك العصبي والرينين في الكلى الشاذة للكلاب الصغيرة

نبذة مختصرة:

الرينين وأكسيد النيتريك العصبي سينثيز في الكلى يتحكمان في الرينين - أنجيوتنسين وأنظمة التغذية المرتدة الأنبوبية الكبيبية. بحثت الدراسة الحالية في التعبير عن سينثيز الرينين وأكسيد النيتريك في الخلايا العصبيةالكلى خلل التنسجمن ثلاثة كلاب صغيرة. نشاط مناعة الرينين ، والذي يحدث في الخلايا المجاورة للكبيبة والخلايا الأنبوبيةالكلى خلل التنسج، لم تختلف عن ذلك في الكلى الطبيعية للكلاب الصغيرة. أظهرت خلايا Macula densa في الكلى الطبيعية نشاط سينثاس أكسيد النيتريك العصبي المناعي ، لكن الخلايا الموجودة في الكلى المشوهة لم تظهر أي إشارات ظاهرة. قد ترتبط هذه الملاحظة بالآليات المرضية لـالفشل الكلويفي الكلاب الصغيرة.

الكلمات الدالة: فشل كلوي مزمن، خلل التنسج الكلى ، الكيمياء المناعية ، سينثاز أكسيد النيتريك العصبي ، الرينين

للمزيد من المعلومات أرجو الأتصال:joanna.jia@wecistanche.com

cistanche لتحسين وظائف الكلى

الفشل الكلوييحدث أحيانًا في الكلاب الصغيرة. في مثل هذه الحالات ، يظهر الفحص النسيجي بشكل متكررالكلى خلل التنسجالآفات. ومع ذلك ، فإن الآليات المرضية الفيزيولوجية التي تحدث فيالكلى خلل التنسجمن الكلاب لا تزال غير واضحة. لقد أوضحنا مؤخرًا توهين انزيمات الأكسدة الحلقية (COX) {{0} فيأمراض الكلى المزمنةفي الكلاب الصغيرةالكلى خلل التنسجباستخدام التحليل المناعي الكيميائي [19].

COX {0}} هو إنزيم التهابي محفز ضروري لنمو الكلى الطبيعي في مرحلتي الجنين وحديثي الولادة [12 ، 15]. بعد الولادة ، يتم التعبير عن COX -2 بشكل أساسي في الكلى ويتركز في المنطقة المحدودة من البقعة الكثيفة (MD) للأطراف الصاعدة السميكة [1 ، 4 ، 22]. MD هي منطقة متخصصة مجاورة للقطب الوعائي للكبيبة. يتحكم في إفراز الرينين ونظام التغذية المرتدة الأنبوبية الكبيبية (TGF). ينظم COX -2 المعبر عنه في خلايا MD هذه الآليات [6 ، 8]. بالإضافة إلى COX -2 ، يُعرف تركيب أكسيد النيتريك العصبي (nNOS) ، والذي يتم التعبير عنه أيضًا في خلايا MD ، بأنه المنظم الرئيسي لنظام TGF [3 ، 18]. من المعروف أن هذين الجزيئين ، اللذين يتم التعبير عنهما بشكل مشترك في MD ، يتفاعلان مع بعضهما البعض [2 ، 5 ، 9]. في هذه الدراسة ، بحثنا في التعبير عن الرينين و nNOS فيالكلى خلل التنسجبواسطة الكيمياء المناعية لتحديد ما إذا كان توهين كوكس -2 فيالكلى خلل التنسجيحث على تعطيل نظام الرينين - أنجيوتنسين ونظام TGF في الكلاب الصغيرة.

كتل البارافين الثابتة الفورمالينالكلى خلل التنسجمن الكلاب الصغيرة (ن {{{1 0}}}) ، والكلى الطبيعية من الكلاب الصغيرة (ن =3) ، والكلى الطبيعية من الكلاب البالغة (ن =4) كانت نفس تلك المستخدمة في دراستنا السابقة ، حيث تم وصف التاريخ السريري وإعداد الأنسجة مسبقًا [19]. تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة التجارب على الحيوانات بجامعة كاجوشيما باليابان (VM15020). تم تحضير المقاطع بسمك 3- ميكرومتر ، وتم إجراء التحليل الهيستوكيميائي المناعي للرينين و nNOS وفقًا للبروتوكولات التالية: (1) إزالة الكافيين ؛ (2) استرجاع المستضد عن طريق تسخين الميكروويف في 10 ملي مولار من محلول السترات (درجة الحموضة 6.0) لـ nNOS ؛ (3) حضانة مع 3 في المئة H2O2 لمدة 30 دقيقة ؛ (4) حجب بنسبة 3 في المائة من ألبومين مصل الأبقار (سيغما ألدريتش ، سانت لويس ، مو ، الولايات المتحدة الأمريكية) للرينين أو 0.25 في المائة من الكازين (سيغما ألدريتش) لـ nNOS ، المخفف في محلول ملحي بالفوسفات ، لمدة 30 دقيقة ؛ (5) حضانة بين عشية وضحاها في 4 درجات مع 1: 3 ، 000 تخفيف من مضاد الرينين متعدد النسيلة المضاد للأرانب (قدمه الدكتور موراكامي ، جامعة تسوكوبا ، اليابان) أو 1: 3 ، {{31 }} تخفيف المصل المضاد متعدد النكلونات للأرنب المضاد لـ nNOS (كايمان كيميكال ، آن أربور ، ميتشيغن ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، في محلول مانع ؛ (6) حضانة لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة بجسم مضاد عالمي مترافق مع البيروكسيداز والبوليمر (الغلوبولين المناعي المضاد للفأر (Ig) G ومضاد IgG المضاد للأرنب ؛ وصمة عار بسيطة MAX-PO [MULTI] ؛ Nichirei Biosciences ، طوكيو ، اليابان) ؛ و (7) الكشف عن الإشارات المناعية باستخدام نظام 3،3ʹ-diaminobenzidine (قرص عازلة 3،3ʹ-diaminobenzidine ؛ Merck ، Darmstadt ، ألمانيا). بالنسبة لأقسام التحكم السلبية ، تم استخدام IgG للأرنب الطبيعي (Lab Vision ، Fremont ، CA ، USA) بدلاً من الجسم المضاد الأساسي.

تم إجراء التحليل المورفومتري العشوائي لنشاط مناعة الرينين وفقًا لطريقة موصوفة سابقًا [20]. باختصار ، تم تعريف مؤشر الرينين على أنه نسبة إجمالي عدد الشرايين الموجبة للرينين إلى إجمالي عدد الكبيبات ويتم التعبير عنها لكل 100 كبيبة. تم تحليل الفروق بين المجموعات باستخدام طريقة المقارنة المتعددة من Bonferroni مع الإصدار 24 من SPSS (إحصاءات IBM SPSS ، أرمونك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية).

تم إجراء التشخيص المرضي للنسيج وفقًا للمعايير المجهرية لخلل التنسج الكلوي من قبل بيكوت ولويس [14]. قدمت أقسام الأنسجة لجميع الحالات الثلاث تمايزًا غير متزامن ، مما يشير إلى وجود آفات مع الكبيبات الجنينية / غير الناضجة. لوحظت تغيرات ثانوية متغيرة الشدة مثل التلف الأنبوبي والتليف الخلالي والكبيبات المتصلبة داخل أنسجة الكلى الناضجة.

في الالكلى خلل التنسج، وقد لوحظت إشارات نشاط مناعة الرينين في الخلايا المجاورة للكبيبات (JGCs) (الشكل 1 أ) ، وكانت الخلايا الأنبوبية موجودة في النيفرون البعيدة (الشكل 1 ب). في بعض الكبيبات ، أظهر عدد قليل من الخلايا إشارات موجبة للرينين بالقرب من أقطاب الأوعية الدموية (الشكل 1 أ). في الكلى الضابطة الشابة ، تم اكتشاف إشارات الرينين أيضًا في كل من JGCs والأنابيب البعيدة ، بما في ذلك خلايا MD. في الكلى الضابطة للبالغين ، اقتصرت الإشارات الإيجابية للرينين على JGCs. إحصائيا ، لم يظهر عدد المناطق الموجبة للرينين في الكلى خلل التنسج أي فروق ذات دلالة إحصائية عن تلك الموجودة في الكلى الشباب والبالغين.

من المعروف أن تحفيز إنتاج الرينين يلعب دورًا في إشارات COX -2 ، وقد أظهرت الدراسات السابقة أن نشاط وتركيز الرينين في البلازما قد انخفض بعد تناول مثبط COX -2 أو في حالة خروج المغلوب من COX -2 جين [10 ، 11]. مثلالكلى خلل التنسجالتي تم فحصها في هذه الدراسة أظهرت عدم وجود أي تعبير عن كوكس الكلوي {0}} [19] ، حيث كان يُشتبه في البداية في انخفاض الإشارات المناعية للرينين في خلايا الجينولوكسيجين باعتبارها خللًا فسيولوجيًا محتملاً في الكليتين المصابتين بخلل التنسج. ومع ذلك ، لا يمكن للتحليل الكيميائي المناعي الحالي تأكيد هذه الفرضية ، ولم يتم اقتراح أي انخفاض واضح في الرينين في JGCs. على الرغم من أن الدور الفسيولوجي للرينين الأنبوبي لم يتم توضيحه سابقًا ، إلا أن المعالجة الكلوية للصوديوم قد تكون دورًا محتملاً للرينين الأنبوبي ، حيث تم تحفيز التعبير عن الرينين في النيفرون البعيد بعد إطعام الفئران بنظام غذائي منخفض الملح. [16] ، وربما حافظت الكلى التي تعاني من خلل التنسج في الكلاب التي تم فحصها في هذه الدراسة على هذه الوظيفة الأنبوبية.

يعد COX -2 مهمًا أيضًا في تنظيم نظام TGF ، وهو أمر مهم للحفاظ على معدل الترشيح الكبيبي. أظهرت دراسة أُجريت على الفئران باستخدام طريقة الوخز الدقيق تثبيط استجابة عامل النمو الحراري (TGF) بعد العلاج بمثبط -2 COX [2]. استجابة TGF فيالكلى خلل التنسجقد يكون ضعيفًا بسبب نقص تعبير COX الكلوي -2. ومع ذلك ، لم يتم الإبلاغ عن أي نتائج ذات صلة من قبل. في الكلى ، يتم التعبير عن nNOS في خلايا MD ويساعد على تنظيم نظام TGF [18].

في تحليل nNOS الحالي ، لم يتم الكشف عن أي إشارات ظاهرة في مناطق MD لجميع الحالات (الشكل 2). يعتبر هذا التخفيض في nNOS حدثًا مسببًا للأمراض فيالكلى خلل التنسجبدلاً من الحصول على واحد بعدالفشل الكلويمن الحالات. في الواقع ، أظهرت دراستنا السابقة باستخدام جرذان OLETF (Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty) ، كنموذج لمرض السكري من النوع 2 ، أن nNOS تم التعبير عنه بشكل مفرط في MD والخلايا الأنبوبية المحيطة به في المرحلة اللاحقة من اعتلال الكلية السكري [21]. في تنظيم نظام TGF ، تتشابه وظيفة nNOS مع وظيفة COX وتتفاعل معها -2. اقترحت بعض الدراسات أن nNOS يتم وضعه في أعلى مسار الإشارات ويحفز التعبير عن COX -2 [5 ، 9]. من ناحية أخرى ، أشارت دراسات أخرى إلى عكس ذلك ، حيث يتم وضع COX -2 في مقدمة NOS [2 ، 13]. بغض النظر عن الاختلاف في مسار الإشارات ، فإن عدم وجود إشارات مناعية nNOS في خلايا MD قد يؤدي إلى تقليل تنظيم تعبير COX الكلوي -2 فيالكلى خلل التنسج.

أظهر عدد قليل من الأنابيب إشارات إيجابية لـ nNOS في حالتين. في الحالة المتبقية ، أظهر العديد من الأنابيب المتوسعة والمسطحة ، على الأرجح في النيفرون البعيد ، إشارات إيجابية واضحة (الشكل 3). في هذه الحالة ، مع الأنابيب البارزة الإيجابية لـ nNOS ،

كان تطور أنسجة الكلى هو الأكثر نضجًا. في الكلى السليمة للشباب والبالغين ، لوحظت إشارات إيجابية لـ nNOS في الأطراف الصاعدة السميكة ، خاصة في خلايا MD (الشكل 4). يتغير توزيع nNOS أثناء الدورة التنموية للكلية. في تطوير كلى الخنازير ، يتوزع nNOS على نطاق واسع ويلاحظ في أجزاء من الطرف الصاعد السميك المؤدي إلى البقعة الكثيفة [17]. في الفئران ، تمت مصادفة وجود nNOS في النبيبات البعيدة النامية بالفعل في الجسم على شكل حرف S منذ المراحل الأولى لتكوين الكلية [7]. على الرغم من أن توزيع nNOS في تطوير الكلى للكلاب لم يتم التحقيق فيه مسبقًا ، هناك احتمال أن تكون إشارات nNOS البارزة في الأنابيب شهادة على الأنابيب غير الناضجة للغاية فيالكلى خلل التنسجبدلا من الأنابيب الناضجة التالفة.

في الختام ، فإن تعبير الرينين و nNOS فيالكلى خلل التنسجمن ثلاثة كلاب شابة تم فحصها مناعيًا في الدراسة الحالية. أظهر هذا تدهور nNOS في خلايا MD مع تعبير الرينين المستمر. يمكن أن يؤدي تقليل تعبير nNOS في خلايا MD إلى إضعاف نظام TGF في الكلى ، وقد يكون هذا أحد الآليات المرضية الكامنة وراءه.الفشل الكلويفي الكلاب الصغيرةالكلى خلل التنسج.

تضارب المصالح المحتمل

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

إعتراف

تم دعم جزء من هذا العمل من خلال منحة مساعدة للبحث العلمي (رقم المنحة 19K06385) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم

مؤلف

Akira YABUKI1،2) *، Yu FURUSAWA2)، Noriaki MIYOSHI3)، Kazuyuki TANIGUCHI4) و Osamu YAMATO1)

1) مختبر الباثولوجيا السريرية البيطرية ، كلية الطب البيطري المشتركة ، جامعة كاجوشيما ، كاجوشيما 890-0065 ، اليابان

2) مستشفى جامعة كاجوشيما البيطري التعليمي ، كلية الطب البيطري المشتركة ، جامعة كاجوشيما ، 1-21-24 كوريموتو ، كاجوشيما 890-0065 ، اليابان

3) مختبر التشريح المرضي البيطري ، كلية الطب البيطري المشتركة ، جامعة كاجوشيما ، كاجوشيما 890-0065 ، اليابان

4) مختبر التشريح البيطري ، كلية الزراعة ، جامعة إيواتي ، موريوكا 020-8550 ، اليابان

المراجع

1. Adegboyega، PA and Ololade، O. 2004. التعبير الكيميائي الهيستولوجي المناعي عن انزيمات الأكسدة الحلقية -2 في الكلى السليمة. تطبيق المناعية. مول. مورفول. 12: 71-74. [ميدلاين] [كروس ريف]

2. Araujo، M. and Welch، WJ 2009. يمنع تثبيط انزيمات الأكسدة الحلقية 2 ردود الفعل الأنبوبية الكبيبية: أدوار مستقبلات الثرموبوكسان وأكسيد النيتريك. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 296: F790-F794. [ميدلاين] [كروس ريف]

3. Blantz، RC، Deng، A.، Lortie، M.، Munger، K.، Vallon، V.، Gabbai، FB and Thomson، SC 2002. الدور المعقد لأكسيد النيتريك في تنظيم الترشيح الفائق الكبيبي. الكلى Int. 61: 782-785. [ميدلاين] [كروس ريف]

4. Câmpean، V.، Theilig، F.، Paliege، A.، Breyer، M. and Bachmann، S. 2003. الإنزيمات الرئيسية لتخليق البروستاجلاندين الكلوي: تعبير خاص بالموقع في كلية القوارض (الفئران ، الفأر). أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 285: F19 – F32. [ميدلاين] [كروس ريف]

5. Cheng، HF، Zhang، MZ and Harris، RC 2006. أكسيد النيتريك يحفز انزيمات الأكسدة الحلقية -2 في خلايا CTAL المستزرعة من خلال المسار المعتمد على ap 38-. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 290: F1391-F1397. [ميدلاين] [كروس ريف]

6. Deng، A.، Wead، LM and Blantz، RC 2004. التكيف الزمني للتغذية المرتدة الأنبوبية الكبيبية: تأثيرات COX -2. الكلى Int. 66: 2348-2353. [ميدلاين] [كروس ريف]

7. Fischer، E.، Schnermann، J.، Briggs، JP، Kriz، W.، Ronco، PM and Bachmann، S. 1995. إنجوجين من NO synthase ورينين في الجهاز المجاور للكبيبات لكلى الفئران. أكون. J. Physiol. 268: F1164-F1176. [ميدلاين]

8. Hao، CM and Breyer، MD 2008. التنظيم الفسيولوجي للبروستاجلاندين في الكلى. Annu. القس فيسيول. 70: 357–377. [ميدلاين] [كروس ريف]

9. Ichihara، A.، Imig، JD، Inscho، EW and Navar، LG 1998. Cyclooxygenase -2 يشارك في نغمة شريانية واردة تعتمد على التدفق الأنبوبي: التفاعل مع الخلايا العصبية NOS. أكون. J. Physiol. 275: F605 – F612. [ميدلاين]

10. Kim، SM، Chen، L.، Mizel، D.، Huang، YG، Briggs، JP and Schnermann، J. 2007. انخفاض الرينين في البلازما وانخفاض استجابات إفراز الرينين للمنبهات الحادة في حالة نقص COX الواعي -2- الفئران. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 292: F415 F422. [ميدلاين] [كروس ريف]

11. Matzdorf، C.، Kurtz، A. and Höcherl، K. 2007. يحدد نشاط COX -2 مستوى تعبير الرينين ولكن يمكن الاستغناء عنه في الانتفاخ الحاد لتعبير الرينين في كلى الفئران. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 292: F1782-F1790. [ميدلاين] [كروس ريف]

12. نوروود ، VF ، Morham ، SG and Smithies ، O. 2000. تطور ما بعد الولادة وتطور خلل التنسج الكلوي في الفئران الفارغة انزيمات الأكسدة الحلقية -2. الكلى Int. 58: 2291 - 2300. [ميدلاين] [كروس ريف]

13. Paliege، A.، Mizel، D.، Medina، C.، Pasumarthy، A.، Huang، YG، Bachmann، S.، Briggs، JP، Schnermann، JB and Yang، T. 2004. Inception of nNOS expression in البقعة العميقة بواسطة البروستاجلاندين E2 المشتق من COX -2-. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 287: F152-F159. [ميدلاين] [كروس ريف]

14. Picut، CA and Lewis، RM 1987. السمات المجهرية لخلل التنسج الكلوي. دكتور بيطري. باتول. 24: 156–163. [ميدلاين] [كروس ريف]

15. Seta، F.، Chung، AD، Turner، PV، Mewburn، JD، Yu، Y، and Funk، CD 2009. توصيف الكلى والقلب والأوعية الدموية لفئران COX -2 الضربة القاضية. أكون. J. Physiol. ريجول. عدد صحيح. شركات فيسيول. 296: R1751-R1760. [ميدلاين] [كروس ريف]

16. Shao، W.، Seth، DM، Prieto، MC، Kobori، H. and Navar، LG 2013. تنشيط نظام الرينين أنجيوتنسين عن طريق نظام غذائي قليل الملح لا يزيد من مولد الأنجيوتنسين داخل الأنبوب والأنجيوتنسين 2 في الفئران. أكون. J. Physiol. الكلوي فيسيول. 304: F505 F514. [ميدلاين] [كروس ريف]

17. Solhaug، MJ، Ballèvre، LD، Guignard، JP، Granger، JP and Adelman، RD 1996. أكسيد النيتريك في الكلى النامية. بيدياتر. نفرول. 10: 529-539. [ميدلاين] [كروس ريف]

18. ويلكوكس ، سي إس 1998. دور البقعة الكثيفة NOS في التغذية المرتدة الأنبوبية الكبيبية. بالعملة. رأي. نفرول. هيبيرتينز. 7: 443 - 449. [ميدلاين] [كروس ريف]

19. يابوكي ، أ ، ميازاكي ، أ ، إيتشي ، أو. ، كوهياما ، إم ، ساوا ، إم وياماتو ، O. 2016. تعبير منخفض عن انزيمات الأكسدة الحلقية -2 في مرض الكلى المزمن في الكلاب الصغيرة. الدقة. دكتور بيطري. علوم. 109: 71-73. [ميدلاين] [كروس ريف]

20. يابوكي ، أ. ، سوزوكي ، إس ، ماتسوموتو ، إم ، تانيجوتشي ، ك. ونيشيناكاجاوا ، هـ. 2002. طريقة بسيطة للكشف عن الرينين المحدد -1. الكلى Int. 62: 2294 - 2299. [ميدلاين] [كروس ريف]

21. Yabuki، A.، Tahara، T.، Taniguchi، K.، Matsumoto، M. and Suzuki، S. 2006. Neuronal nitric oxide synthase and cyclooxygenase -2 في اعتلال الكلية السكري لجرذان OLETF السكري من النوع 2. إكسب. الرسوم المتحركة. 55: 17-25 [كروسريف]. [ميدلاين]

22. Zhang، MZ، Wang، JL، Cheng، HF، Harris، RC and McKanna، JA 1997. Cyclooxygenase -2 في تطوير نيفرون الفئران. أكون. J. Physiol.

23: F994 – F1002. [ميدلاين]