arلغة
الصفحة الرئيسية / معرفة / المحتوى

معرفة

التحليل التلوي لـ NAD (P) (H) نتائج القياس الكمي يوضح التباين عبر أنسجة الثدييات Ⅱ

Jun 01, 2023

تأثير جمع الأنسجة قبل الوفاة مقابل جمع الأنسجة بعد الوفاة على مستويات NAD (P) (H).

لقد توقعنا أنه قد يكون هناك بعض الاختلاف الملحوظ في حالة الأكسدة والاختزال NAD (P) (H) التي تعتمد على إجراءات حصاد الأنسجة. للإجابة على هذا السؤال ، قمنا بفحص تأثير إجراءات جمع الأنسجة قبل الوفاة على حالة الأكسدة والاختزال NAD (P) (H). لهذا التحليل ، قمنا بمقارنة القيم من أنسجة كبد الفئران بالنظر إلى العدد الأكبر من الدراسات التي تحدد بروتوكول التضحية الخاص بهم. عند الكشف عنها ، أشارت جميع الدراسات التي تمت مراجعتها إلى أن عينات الأنسجة ظلت باردة واستُخلصت على الفور على الجليد أو تجمدت عند درجة 80- قبل قياسات NAD (P) (H). حدد هذا التحليل أنه لا يوجد فرق كبير في تركيزات NAD زائد في كبد الفئران (الشكل 6 أ) بين الأنسجة المستخرجة قبل أو بعد القتل الرحيم. ومع ذلك ، فإن مستويات NADH المبلغ عنها في كبد الفئران أعلى بكثير في عينات ما بعد الوفاة (الشكل 6 ب). لم يلاحظ أي فروق في إجمالي مستويات NAD (H) (الشكل 6 ج) ولكن نسبة NAD plus / NADH كانت أقل في الأنسجة التي تم جمعها بعد القتل الرحيم (الشكل 6 د) ، وهو ما يتوافق مع التباين الملحوظ في مستويات NADH. يظهر NADP plus و NADPH و NADP plus / NADPH في كبد الفئران المجمعة حسب نقطة وقت حصاد الأنسجة في الشكل التكميلي 9 ؛ ومع ذلك ، فإن العدد غير الكافي لعينات ما بعد الوفاة لا يسمح لنا بتفسير تأثير النقطة الزمنية لحصاد الأنسجة على مستويات NADP (H). في كبد الفأر ، لم يكن هناك فرق بين مستويات NAD plus قبل وبعد الوفاة ، ومع ذلك ، كان عدد دراسات الإبلاغ محدودًا (الشكل 6 هـ). لاناده,NADP بلس، أونادفبيانات ما بعد الوفاة بتنسيقكبد الفأركان متاحًا للمقارنة.

Flavonoid (2)

انقر هنا للحصول على قائمة اللغة العبرية


مناقشة

أظهرت العديد من الدراسات الحديثة أن تنظيم NAD (P) (H) ضروري للتوازن الخلوي وحالة الأكسدة والاختزال. أدت البيانات التي تم الحصول عليها من القوارض إلى دراسات تفحص مستويات NAD زائد في الدم البشري ، كمؤشر أقل توغلاً لمستويات NAD plus في الجسم بالكامل. أظهرت الدراسات السريرية الحديثة أن مستويات NAD plus قد انخفضت في حالات المرض 23،47 ورفعت بعد NAD بالإضافة إلى استراتيجيات التعزيز. أجرينا تحليلًا تلويًا لجميع الدراسات المنشورة بين عامي 1946 و 20 يونيو 2021 ، والتي تضمنت بيانات كمية لمستويات NAD (P) (H) في أنواع الثدييات مع التركيز بشكل خاص على الفئران والجرذان والبشر لأنهم يمثلون أكثر الأنواع المدروسة في مجال الطب الحيوي. تم إجراء هذا التحليل جزئيًا لتحديد المستوى القياسي المتوسط ​​لتركيزات NAD (P) (H) في أنسجة الثدييات الطبيعية نظرًا للاختلاف المعروف في هذه المقاييس عبر الدراسات. نأمل أن يتم استخدام هذه البيانات لتحفيز البروتوكولات الموحدة في مجال أبحاث NAD plus ولتعزيز استخدام مستويات NAD (P) (H) ونسب الأكسدة والاختزال كمؤشرات حيوية موثوقة لنظم المرض والعلاج.

على الرغم من التباين الكبير في المقاييس عبر أنسجة القوارض ، أظهر هذا التحليل التلوي متوسط ​​مستويات NAD زائد مماثلة عبر الأنسجة مع بعض الاستثناءات. ومن المثير للاهتمام أن عضلات الهيكل العظمي للفأر أظهرت مستويات أقل من NAD زائد (الشكل 2 أ) من الأنسجة الأيضية الأخرى (مثل الكبد والكلى والقلب والدماغ). قد يشير هذا إلى حالات مختلفة من الأكسدة والاختزال NAD (H) في العضلات الهيكلية أو قد يشير إلى مشكلات أكبر في استخراج المستقلب في الأنسجة الليفية. ومع ذلك ، لا يمكن التحقق من هذه الملاحظات في البشر بسبب نقص الأنسجة المأخوذة من الدم والعضلات.

Flavonoid-1

هناك العديد من العوامل المحتملة التي يمكن أن تؤثر على دقة قياسات NAD (P) (H) الفسيولوجية في عينات الأنسجة. عند الإبلاغ عنها ، وصفت جميع الدراسات الأنسجة بأنها تم حصادها وغمرها مباشرة في النيتروجين السائل ، أو حفظها على الجليد قبل التجميد أو المعالجة من أجل الحفاظ على الكسور الحساسة للحرارة (NAD plus و NADP plus). أدى تأثير الأس الهيدروجيني على أجزاء NAD (P) (H) المختلفة ، مثل الطبيعة القابلة للتغير الحمضي لأشكال NAD (P) H المختزلة ، إلى استخدام مذيبات الاستخلاص المحايدة للأس الهيدروجيني من قبل غالبية الدراسات . ومع ذلك ، نظرًا للتحويل البيني السريع للمستقلبات المختزلة والمؤكسدة وتأثير نقص الأكسجين على NAD (H) 50-53 ، فمن المهم أيضًا ضمان الاستخراج السريع لمستقلبات الأنسجة والإجراءات المناسبة لإخماد NAD الخلوي (P) (H ) -redox / إنزيمات الاستهلاك ، على سبيل المثال من خلال نزع البروتين. على طول هذه الخطوط ، يشير تحليلنا لجمع الأنسجة قبل الوفاة مقابل ما بعد الذبح إلى أن تحليل ما بعد الذبح يفضل تقليل NAD plus. تم وصف تقليل الأنسجة NAD plus سابقًا في الجسم الحي في الدماغ والقلب والكبد للفئران المعرضة لجو ممتد 2. 5- جو ناقص التأكسج 54 ، بيئة يمكن إعادة تلخيصها جزئيًا بفترات طويلة من ما بعد- التضحية بجمع الأنسجة قبل التجميد المفاجئ. قد يشير هذا إلى أن استخراج الأنسجة أثناء التخدير أو إعطاء الأولوية للحصاد الفوري للأنسجة المزمع استخدامها لتحليل المستقلب بعد التضحية ، يجب أن يحدث للحصول على قياسات NAD (P) (H) التمثيلية.

هناك أيضًا إمكانية لمختلف طرق القياس الكمي ، لكل منها قيود مختلفة ، للمساهمة في التباين الكلي للدراسة الداخلية لقياسات NAD (P) (H). في العقدين الماضيين ، كانت الطرق الأكثر استخدامًا هي فحوصات دورة الإنزيم ، LC-MS ، و HPLC. تتأثر كل طريقة من هذه الطرق بتقنيات استخلاص المستقلبات ، ومعايير القياس الكمي ، وتنفيذ ضوابط الجودة المناسبة. باستخدام LC-MS ، Lu et al. أظهرت أن التحويل البيني بين الأشكال المختزلة والمؤكسدة من نواتج NAD (P) (H) تحدث بمعدلات مختلفة في محاليل استخلاص أو مذيبات مختلفة مع الأسيتونيتريل: ميثانول: ماء مع 0. 1 مولار خليط حمض الفورميك ينتج عنه أعلى معدل انتعاش مع أقل قدر من التحويلات 31. ومع ذلك ، عند استخدام LC-MS ، يمكن مراقبة هذا التحويل البيني بين العينات الفردية للدراسة عن طريق التدوير باستخدام عناصر تحكم داخلية مثل نظائر NAD (P) (H) ، والتي تعد ميزة لتقنية LC-MS على تقنية HPLC والإنزيم فحوصات الدراجات 31،33،55. ومع ذلك ، حتى مع تقنيات LC-MS التي يتم التحكم فيها جيدًا ، يمكن أن تتداخل العديد من العوامل مع الإشارة المقاسة ، بما في ذلك تأثيرات المصفوفة والتغيرات في كفاءة التأين. على سبيل المثال ، تستخدم بعض الدراسات مستخلصات الخميرة التي تحمل علامة 13C كمعايير داخلية في عمليات التمثيل الغذائي القائمة على LC-MS. ومع ذلك ، فإن زيادة مصفوفة مستقلب العينة المستخرجة باستخدام مصفوفة مستقلب الخميرة المسمى 13C يمكن أن يكون لها عواقب مختلفة ، مثل قمع الأيونات ، مما يقلل من إشارة المستقلبات المسمى و / أو غير المسماة ، ويمكن أن يؤدي إلى أخطاء في القياس الكمي المطلق إذا لم يكن كذلك تم الكشف عنها من خلال تقييم شامل للجودة 56. أيضًا ، على الرغم من أن تقنيات LC-MS تسمح نظريًا بقياس مستقلبات NAD (P) (H) المتعددة في تجربة واحدة ، لا تزال هناك قيود نظرًا لأنه يجب تشغيل التخفيفات المثلى إذا كانت المستقلبات ذات الأهمية لها اختلافات كبيرة في التركيزات. وبالتالي ، على الرغم من مزاياها مقارنة بمقايسات دورة الإنزيم الأبسط ، فإن تعقيد طرق LC-MS يفرض ضرورة التحسين الشامل. تم تطوير طرق تحليلية جديدة مؤخرًا ، مثل NAD بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار الحيوية وقياس الطيف الكتلي القائم على التصوير ، ولكن لا تزال البيانات الكمية الناتجة عن هذه التقنيات غير كافية لتضمينها في التحليل التلوي. على الرغم من أن إحدى الدراسات المدرجة في تحليلنا التلوي استخدمت جهاز استشعار حيويًا بيولوجيًا قائمًا على الورق لقياس مستويات NAD زائد في كبد الفأر وأنواع العينات الأخرى. تم تضمين هذه الدراسة في مجموعة فحوصات الضيائية الحيوية بسبب طريقة الكشف المماثلة (الشكل 1 أ).


Flavonoid

لغرض هذا التحليل ، تم استبعاد البيانات من 677 دراسة. وشمل ذلك الدراسات التي قدمت نتائج NAD (P) (H) النسبية (51 بالمائة) بدلاً من الكمية ، بالإضافة إلى الدراسات التي يركز فيها NAD (P) (H)لم يتم تطبيعها لوزن الأنسجة, محتوى البروتين، أوحجم الدم(13 بالمائة). تم إجراء 36 في المائة من الدراسات المستبعدة على عينات غير مناسبة (على سبيل المثال ، مواضيع غير الثدييات ، أو مزارع الخلايا أو الأنسجة). إلى جانب الدراسات المستبعدة ، تشمل القيود الرئيسية في هذا التحليل التلوي تباين أو نقص المعلومات المبلغ عنها المتعلقة بإجراءات ما قبل التحليل (معلومات المخزن المؤقت قبل أو بعد الذبح أو الاستخراج) و / أو الطرق التحليلية ، إلى جانب مع العمر والجنس والخلفية الجينية والنظام الغذائي وحالة التغذية عند التضحية بالقوارض.
على الرغم من أن التحليل التلوي الخاص بنا يسلط الضوء على التباين بين الدراسات وضرورة توحيد القياسات الكمية NAD (P) (H) ، فإن تحليلنا لا يقيم أو يناقشصحة نتائج المقارنةضمن دراسة فردية. بالنظر إلى الآثار المترتبة على نواتج NAD (P) (H) المتعددة التي تعمل كمؤشرات حيوية لـالصحة في البشر ، أو التوحيد القياسي أو التحسين الشامل للدراسة قبل التحليلية وأجراءات تحليليةسيسمح لمقارنات أفضل للنتائج عبر الدراسات. يصبح هذا أكثر أهمية مع زيادةعدد الدراسات السريرية التي تختبر تأثير الأدوية أو المكملات المستخدمة لتغيير مستويات NAD (P) (H) في الأنسجةتحسين الصحة عند البشر.

Flavonoid (11)

طُرق

بحث الأدب. "Epub Ahead of Print" ، "قيد المعالجة والاقتباسات الأخرى غير المفهرسة" ، "الإصدارات" ، "PubMed-Not-MEDLINE" ، "التحديث اليومي" ، "التحديث الأسبوعي للجزء الأمامي" ، "النسخ السابقة من عام 1946 للبدء من الأمامالمقطع "بين 1946 و 20 يونيو 2021 ، في قاعدة بيانات MEDLINE ALL (Ovid) تم البحث عنها وتمت مراجعته بحثًا عن مقالات تحتوي على بيانات كمية لمستويات المستقلب NAD (P) (H) في أنسجة الثدييات كما هو الحالتصطف في الملحق S1. أسفرت استراتيجية استعلام البحث عن 3377 مقالة. تم إجراء بحث إضافي مُركّز على الدمأجريت باستخدام نفس قاعدة البيانات وأسفرت عن 1513 مقالة (الملحق S2).
منهجية الفرز. الملخصات والعناوين التي تشير إلى تقدير كمية المستقلب NAD (P) (H) في أنسجة الثدييات والدم خضعت لفحص النص الكامل. تم التحقق من جميع المراجعات المجردة مع مراجعة ثانيةوتم حل أي نزاعات. بعد فحص الملخصات ، تم اختيار 643 مطبوعة لمراجعة النص الكامل لهاالبحث الذي يركز على الأنسجة و 272 للبحث الذي يركز على الدم (الشكل التكميلي 10). الدراسات التي قبل ذلك فقطتم استبعاد بيانات المستقلب NAD (P) (H) النسبية المرسلة أثناء فحص النص الكامل ، باستثناءدراسات الإبلاغ NADزائد/ نسب NADH. النتائج مشتقة بدقة من tssues ، الخلايا ، العضيات المعزولة التي تم الحفاظ عليهافي وسائل الإعلام ، أو من الدم بعيدًا عن التروية. أدت مراجعة النص الكامل Tis إلى استبعاد 667(457 زائد 210) مقالًا يرجع أساسًا إلى نقص بيانات مستقلب NAD (50.5 بالمائة) ، البيانات المستمدة من غير مناسبةالعينات (36.3 بالمائة) ، أو البيانات المقدمة كوحدات نسبية / عشوائية (13.2 بالمائة). أخيرًا ، تم تضمين 241 مقالة فيالتحليل التلوي النوعي و 205 في التحليل التلوي الكمي (الشكل التكميلي 10). على الرغم من أنتضمن البحث الأولي دراسات نُشرت في الفترة من 1946 إلى 20 يونيو 2021. كما ذكرنا سابقًا ، أقدم دراسة معتم نشر بيانات NAD (P) (H) الكمية التي استوفت معايير القبول لدينا في عام 1961


استخراج البيانات.

تم الحصول على البيانات الرقمية لمستقلبات NAD (P) (H) إما مباشرة من المقالات أو تم استخلاصها من أرقام المقالة باستخدام برنامج استخراج بيانات شبه تلقائي (WebPlotDigitizer). بالإضافة إلى ذلك ، عند الاقتضاء ، تم تسجيل النقاط الزمنية لأخذ عينات الأنسجة المتعلقة بالتضحية و / أو طرق أخذ عينات الأنسجة / الدم (أي طريقة التخدير و / أو القتل الرحيم ، ومعالجة الأنسجة ، ودرجة حرارة التخزين). بالنسبة للنماذج الحيوانية ، تم تسجيل الأنواع والخصائص (مثل السلالة والنمط الجيني والعمر والوزن) والظروف البيئية (مثل دورة النوم ونوع النظام الغذائي وتكرار التغذية وحالة التغذية بالنسبة لأخذ عينات الأنسجة). بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لجميع الدراسات ، تم استخراج العلاجات (مثل العلاجات الدوائية والعمليات الجراحية والتشعيع وتحريض الورم والإجراءات الأخرى المطبقة على موضوعات الدراسة) وجميع معلومات مجموعة الدراسة (مثل مجموعات العلاج أو المرض والضوابط المقابلة). أخيرًا ، طريقة طريقة القياس الكمي لـ NAD (P) (H) (مثل المقايسات الأنزيمية ، والقياسات الطيفية الكتلية ، و HPLC ، و NMR ، والتلألؤ الحيوي) وخصائص النشر (أي عنوان النشر ، أو الكود المرجعي [DOI ، Medline UI ، PMID] أو الارتباط التشعبي وسنة النشر) (المادة التكميلية 2).



تحليل البيانات. قبل التحليل ، تم تحويل جميع التركيزات إلى nmol / g من الأنسجة أو nmol / g من البروتينات لعينات الأنسجة أو nmol / ml لكسور الدم. نظرًا لانخفاض عدد النتائج التي تم تطبيعها مع محتوى البروتين ، فإننا نظهر فقط النتائج التي تم ضبطها وفقًا لوزن الأنسجة وحجم الدم. تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام GraphPad Prism الإصدار 9.3.1 (GraphPad Sofware Inc. ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ،توافر البياناتتم تضمين جميع البيانات المستخرجة والمحللة خلال هذه الدراسة في هذه المقالة المنشورة وملحقاتهاملفات المعلومات.تم الاستلام: 29 أبريل 2022 ؛ تاريخ القبول: 7 فبراير 2023



مراجع

1. Menzies ، KJ ، Zhang ، H. ، Katsyuba ، E. & Auwerx ، J. أسيتيل البروتين في التمثيل الغذائي - المستقلبات والعوامل المساعدة. نات. القس Endocrinol. 12 ، 43 (2016).
2. Chambon، P.، Weill، JD، Doly، J.، Strosser، MT & Mandel، P. على تكوين مركب غدي جديد عن طريق المستخلصات الأنزيمية لنواة الكبد. بيوتشيم. بيوفيز. الدقة. كومون. 25 ، 638-643 (1966).
3. Hassa، PO، Haenni، SS، Elser، M. & Hottiger، MO النووية تفاعلات ADP-ribosylation في خلايا الثدييات: أين نحن اليوم وإلى أين نحن ذاهبون ؟. ميكروبيول. مول. بيول. آر 70 ، 789-829 (2006).
4. تاكاساوا ، إس ، ناتا ، ك ، يونيكورا ، إتش وأوكاموتو ، إتش. العلوم 259 ، 370-373 (1993).
5. وولف ، إيما وآخرون. الأوائل في تنشيط الخلايا التائية: الإشارات الأولية والمترجمة Ca2 بالإضافة إلى إشارات بوساطة NAADP ومستقبلات النوع 1 ريانودين. علوم. الإشارة. 8 ، ra102 (2015).
6. مالافاسي ، إف وآخرون. تطور ووظيفة عائلة الجينات ADP Ribosyl cyclase / CD38 في علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض. فيسيول. القس 88 ، 841-886 (2008).
7. Gasser ، A. ، Bruhn ، S. & Guse ، AH وظيفة المرسل الثانية لحمض النيكوتينيك ، فوسفات الأدينين ثنائي النوكليوتيد ، التي تم الكشف عنها من خلال مقايسة دورة إنزيمية محسّنة *. J. بيول. تشيم. 281 ، 16906–16913 (2006).
8. Kulkarni، CA & Brookes، PS التقسيم الخلوي ووظائف الأكسدة والاختزال / غير الأكسدة لـ NAD plus. مضادات الأكسدة. إشارة الأكسدة والاختزال 31 ، 623-642 (2019).
9. Xiao ، W. ، Wang ، R.-S. ، Handy ، DE & Loscalzo ، J. NAD (H) and NADP (H) أزواج الأكسدة والاختزال واستقلاب الطاقة الخلوية. مضادات الأكسدة. إشارة الأكسدة والاختزال. 28 ، 251-272 (2018).

10. الحب ، NR وآخرون. يتحكم NAD kinase في التخليق الحيوي لـ NADP للحيوان ويتم تعديله عبر آليات تعتمد على الكالودولين المتباينة تطوريًا. بروك. ناتل. أكاد. علوم. 112 ، 1386-1391 (2015).

يطلب المزيد:

البريد الإلكتروني: wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950









قد يعجبك ايضا