مستقبلات P2X ووظيفة الكلى

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

ماثيو إيه بيلي 1 ∗ ، روبرت جيه أونوين 2 ، وديفيد جي شيرلي 2

تشير الأدلة المتراكمة إلى أن نظام مستقبلات ATP / P2 ، الذي يعمل بطريقة أوتوكرين أو نظير الصنوبر ، يمكن أن يؤثر على نطاق واسع منكلويالمهام. تم تحديد الوحدات الفرعية لمستقبلات P2X في معظمهاكلويالسفن وفي كل جزء نيفرون ؛ تم تحرير ATP منكلوييتم التعبير عن الخلايا الظهارية والإنزيمات المسؤولة عن تحلل الـ ATP في الأوعية الدموية والأنابيب. تحفيز مستقبلات P2X1 في الشرايين الواردة بواسطة ATP المنطلق منكلويتؤدي النهايات العصبية أو من خلايا البقعة الكثيفة المجاورة إلى تضيق الأوعية ويساهم في تنظيمكلويديناميكا الدم. في الأنبوب ، هناك دليل على مجموعة متنوعة من التأثيرات بوساطة P2X: تثبيط إعادة الامتصاص الأنبوبي القريب ؛ تثبيط نشاط الناقل المشترك Na plus K بالإضافة إلى 2Cl− (عن طريق زيادة تخليق أكسيد النيتريك) في الطرف الصاعد السميك لحلقة Henle ؛ تثبيط إعادة امتصاص المغنيسيوم في النبيبات البعيدة ؛ وتعديل إعادة امتصاص الصوديوم والماء في مجرى التجميع. أخيرًا ، يبدو أن مستقبلات P2X ، ولا سيما الوحدات الفرعية P2X7 ، تلعب دورًا مهمًا في أمراض الكلى ، وخاصة في تكوين الكيس فيتكيسالكلىمرضو فيكلوياشتعال. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA، Weinheim.

ملاحظات cistanche: تحسين الكلىالكلىوظيفة

المقدمة

النوكليوتيدات ومستقبلات P2 تحتفظ بمجموعة واسعة من الأدوار الفسيولوجية في جميع أنحاء الجسم. على الرغم من معرفة تأثيرات الأوتوكرين / الباراكرين لهذا النظام فيالكلىلقد تخلفت عن الأعضاء / الأنسجة الأخرى ، فقد شهد العقد الماضي تقدمًا كبيرًا في سد الفجوة. حتى الآن ، معظمكلويركزت التحقيقات على مستقبلات P2Y ؛ المعلومات حول مستقبلات P2X الكلوية ووظائفها محدودة أكثر.

سر ATP في الكلى

يمكن لجميع الخلايا تقريبًا إطلاق النيوكليوتيدات وكلويالخلايا الوعائية والظهارية ليست استثناءات. أبلغ Vekaria et al.2 عن تركيزات ATP داخل اللمعة في الأنابيب الملتفة القريبة من الفئران (PCTs) في الجسم الحي من 200-300 نانومول / لتر ، أعلى بشكل ملحوظ من التركيزات في المرشح الكبيبي ، مما يشير إلى إفراز ATP بواسطة خلايا PCT. باستخدام أطراف صاعدة سميكة من النخاع (معادن) مروية في المختبر ، أظهرت مجموعة لايبزيغر أن الزيادات في الضغط داخل اللمعة أدت إلى ارتفاعات في Ca2 plus داخل الخلايا ([Ca2 plus] i) التي كانت هي نفسها تعتمد على إطلاق النوكليوتيدات .3 في دراسة متابعة ، تم استخدام الخلايا النجمية التي تعبر عن مستقبلات P2Y2 كمستشعرات حيوية لإثبات إطلاق النوكليوتيدات العفوي والناجم عن ناهض. تسبب Vasopressin في ذروة تركيزات النوكليوتيدات داخل اللمعة 200-300 نانومول / لتر. نظرًا لأن مستقبل P2Y2 غير قادر على التمييز بين UTP و ATP ، لا يمكن تحديد النوكليوتيدات المحددة التي تم إطلاقها. في نفس الدراسة ، وجد Odgaard وزملاؤه 4 أن الفازوبريسين تسبب أيضًا في إفراز النوكليوتيدات من قناة التجميع القشرية للفأر (CCD) المروية في المختبر. اقتربت التركيزات داخل اللمعة مرة أخرى 300 نانومول / لتر.

على الرغم من أن هذه التركيزات ربما تكون أقل من عتبة تنشيط مستقبل P2X ، فمن المؤكد تقريبًا أن قياسات المرحلة السائبة تقلل من التراكيز في غشاء الخلية ، نظرًا لأن ectonucleotidases تستقلب بسرعة النيوكليوتيدات المفرزة (انظر أدناه).

آلية (آليات) إطلاق ATP

آلية إفراز النيوكليوتيدات منكلويلم يتم إنشاء الخلايا الأنبوبية بعد وقد تختلف من جزء إلى آخر. أحد الاحتمالات هو خروج الحويصلات التي تحتوي على ATP. بالإضافة إلى ذلك ، تم تورط مجموعة متنوعة من القنوات / الناقلات. تتوسط قنوات Maxi-anion في نقل ATP عبر الغشاء الجانبي لخلايا كثيفة البقعة استجابةً لزيادة توصيل كلوريد الصوديوم (انظر أدناه). تم أيضًا طرح قنوات منظم توصيل الغشاء في التليف الكيسي (CFTR) كطريق للتدفق ، ولكن هذا الاحتمال لم يتلق دعمًا قويًا. من دراسة باستخدام فئران خروج المغلوب Cx30 كانت 7 أجهزة CCD مفتوحة جزئيًا عبارة عن انصهار دقيق في المختبر وتم وضع أجهزة استشعار حيوية معبرة عن مستقبلات P2X2 في اتصال مباشر مع الأغشية القمية لخلايا CCD. في الفئران من النوع البري ، أثارت الزيادات في التدفق الأنبوبي زيادات حساسة للسورامين (أي بوساطة النيوكليوتيدات) في [Ca2 plus] I في خلايا المستشعر الحيوي ، في حين كانت الاستجابات غائبة تقريبًا في الفئران التي خرجت من نظام Cx30. ومع ذلك ، هناك شكوك في أن القنوات النصفية Cx تفتح في ظل الظروف الفسيولوجية. في المقابل ، يمكن تنشيط البانيكسينات المتجانسة هيكليًا عن طريق إزالة الاستقطاب الغشائي في النطاق الفسيولوجي. يمكن أن تشكل البانيكسينات أيضًا قنوات نصف نفاذة لـ ATP ، ولكن ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد دورها ، إن وجد ، فيالكلى.5

إكتونوكليوتيدات

تم إطلاق النيوكليوتيدات منكلويتتحلل الأوعية الدموية ومن الخلايا الظهارية بسرعة عن طريق الإنزيمات الموجودة على السطح والقابلة للذوبان (ectonucleotidases) إلى نيوكليوتيدات مختلفة أو نيوكليوسيدات. توجد أربع عائلات من ectonucleotidases ectonucleoside triphosphate phosphohydrolase (NTPDases) و ectonucleotide pyrophosphatase phosphodiesterases (NPPs) و ecto -5 '-nucleotidase و alkaline phosphatases. تم التعرف على أفراد جميع العائلات الأربع فيالكلى.8 نظرًا لأن الرابط الرئيسي لمستقبلات P2X هو ATP نفسه ، فمن المحتمل أن يكون لهذه الإنزيمات تأثير عميق على التأثيرات التي تتم بوساطة P2X. بالإضافة إلى الإنزيمات التي تكسر النيوكليوتيدات ، توجد عائلتان من إنزيمات الفسفرة التي تحتوي على كينازات نيوكليوزيد ثنائي الفوسفات ، والتي تحفز نقل الفوسفات النهائي للنيوكليوزيد 5 - ثلاثي الفوسفات إلى نوكليوزيد 5 - ديفوسفاتيز ، وأدينيلات كينازات ، والتي و AMP أو العكس ، اعتمادًا على تركيزات النيوكليوتيدات المعنية. على الرغم من أنه يعتقد في البداية أنه يقتصر على العصارة الخلوية الخلوية ، إلا أن هناك دليلًا على أن إنزيمات الفسفرة موجودة أيضًا في غشاء الخلية.الكلىملخصة في الجدول 1.

تتكون عائلة NTPDase من ثمانية أعضاء ، أربعة منها (NTPDases 1 و 2 و 3 و 8) تتحلل بالماء النوكليوتيدات خارج الخلية. يقوم NTPDase1 بتحلل ATP و ADP مع تفضيل متساوٍ تقريبًا ، في حين أن NTPDase2 له تفضيل أكبر بكثير لـ ATP ، مما يتسبب في تراكم ADP ؛ NTPDases 3 و 8 وسيطة في تفضيلهم .8 في الفئران والفئران ، NTPDase1 بارز في جميع أنحاء معظم أنحاءكلويالأوعية الدموية وهو موجود أيضًا في الطرف الصاعد الرقيق لقناة جمع هنلي والنخاع (CD). تم تحديد موقع NTPDase2 بشكل مناعي في كبسولات بومان وإلى معظم قطاعات النيفرون التي تتجاوز النبيب القريب ؛ تم التحقيق في التعبير الداخلي لـ NTPDase3 فقط في الفئران حيث ، مثل NTPDase2 ، تم العثور عليه في الطرف الصاعد السميك (TAL) والنبيبات البعيدة و CD.8 المعلومات حول NTPDase8 غير مكتملة.

تتكون عائلة NPP من سبعة أعضاء ، ولكن فقط NPP1 إلى NPP3 قادرون على تحلل النيوكليوتيدات. المعلومات المتعلقة بالتوزيع داخل الكُلِّي لـ NPPs محدودة. تم تحديد تلطيخ البروتين NPP1 في الأنابيب القريبة من الماوس والأغشية القاعدية للأنابيب البعيدة ؛ بينما تم العثور على تلطيخ بارز لـ NPP3 في كبيبات الفئران وفي الغشاء القمي من بارس المستقيم ، ولكن ليس في الأجزاء البعيدة. 8 Ecto -5 - nucleotidase يحفز المرحلة النهائية من التحلل المائي للنيوكليوتيدات إلى النيوكليوزيد. يوجد في الأغشية القمية من الفئران PCT وفي الخلايا المقحمة في جميع أنحاء النيفرون البعيد ، وكذلك في الفضاء المحيط بالنبيبات.

تم التعرف على الفوسفاتيز القلوي في الغشاء القمي لـ PCT و pars المستقيم من الفئرانالكلى. على الرغم من أن الفوسفاتازات القلوية لها خصوصية ركيزة واسعة ، قادرة على تحطيم ATP مباشرة إلى الأدينوزين ، فإن قيم Km لنيوكليوتيدات الأدينين تقع في نطاق الميليمولار المنخفض ، مما يثير الشكوك حول الأهمية الفسيولوجية لهذا الإنزيم فيما يتعلق بتدهور النوكليوتيدات.

الفوائد الصحية cistanche tubolosa: تحسينالكلىوظيفة

مستقبلات P2X ووظيفة الإنهاء

عند مراعاةكلويالإجراءات المنسوبة إلى مستقبلات P2X ، من المهم أن نتذكر أنه من المحتمل أن تعمل بالاقتران مع العديد من مستقبلات P2Y الموجودة في جميع أنحاء الأوعية الدموية وكلويظهارة. علاوة على ذلك ، فإن أغشية البلازما من أيكلوييمكن أن تحتوي الخلية على مجموعة متنوعة من الأنواع الفرعية لمستقبلات P2 ، وفي الخلايا الظهارية ، يمكن أن تختلف مجموعة المستقبلات في المجالات القمية والقاعدية. على الرغم من صعوبة تخصيص استجابة فسيولوجية معينة لمستقبل P2 معين ، يمكن استخدام عدد من الأساليب لزيادة الدقة. أولاً ، يمكن لتقنيات الكيمياء الهيستولوجية المناعية تحديد الأنواع الفرعية الموجودة في المنطقة (وإذا أمكن ، مجال الغشاء) محل الاهتمام. ثانيًا ، يمكن استخدام الأساليب الدوائية لتحفيز أو استعداء مستقبلات معينة في الموقع. ومع ذلك ، في وقت كتابة هذا التقرير ، لم يكن هناك ناهض انتقائي حقًا لأي من الوحدات الفرعية P2X ، على الرغم من توفر عدد قليل من الخصوم الانتقائية مثل Ip5I (مضاد P2X1) و A -740003 (مناهض P2X7) .10 وبالتالي ، عادة ما يكون من الضروري مقارنة الاستجابات الفردية لمجموعة متنوعة من الناهضات لتوفير ملف تعريف دوائي يمكن من خلاله استخلاص استنتاجات مؤقتة.

النهج التكميلي هو استخدام الفئران "الضربة القاضية" حيث تم حذف الجين الذي يشفر مستقبل الاهتمام. ومع ذلك ، هذا لا يخلو من المشاكل المحتملة الخاصة به. من المحتمل أن يؤدي الحذف الشامل لنوع فرعي لمستقبل يؤدي وظيفة مهمة إلى تغييرات تعويضية. ملف تعريف مستقبلات P2 داخلالكلىقد يتغير بعد ذلك لاستعادة معدلات الإخراج الكلية ، مما قد يؤدي بعد ذلك إلى استنتاجات مضللة حول الدور الطبيعي للمستقبل. يضيف نظام Cre-loxP درجة من الصقل إلى نهج استهداف الجينات ، مما يسمح بالحذف الخاص بنوع الخلايا أو الأنسجة ، ولكن هذا لم يتم استخدامه بعد في أبحاث مستقبلات P2 الكلوية.

توزيع مستقبلات P2X في الكلى

الأوعية الدموية

يلخص الشكل 1 (أ) المعرفة الحالية حول توزيع مستقبلات P2X فيكلويالهياكل الوعائية والأنبوبية في الفئران. تشير التحليلات الكيميائية المناعية والغربية إلى وجود مستقبلات P2X1 في العضلات الملساء الوعائية للفئرانكلوي، الشرايين المقوسة ، والشرايين بين الفصوص وفي الشرايين الواردة ، ولكن ليس الصادرة ، تم تحصين 11 وحدة فرعية من P2X2 في العضلات الملساء للشرايين والأوردة الكبيرة داخلالكلى، 11 والأدلة الجزيئية التي تم تقديمها مؤخرًا للوحدات الفرعية P2X4 ، على الأقل في الشرايين المقوسة والشرايين بين الفصوص. تم تحديد الوحدات الفرعية في الخلايا الكبيبية المسراق ، ولكن من بينها ، تم العثور فقط على تعبير منخفض ومتغير للنشاط المناعي P2X7 في كبيبات الفئران.

الشكل 1|مستقبلات P2X في كلية الفئران. (أ) التعريب. يتم عرض تلك المستقبلات فقط التي تم الحصول عليها من الدراسات الكيميائية المناعية و / أو النشاف الغربي. حيثما أمكن ، يشار إلى موقع قمي (أ) ، أو قاعدية (ب) ، أو داخل الخلايا (داخل). (ب) الآثار المفترضة لتحفيز مستقبلات P2X علىالكلىوظيفة.

توبولي

حددت الدراسات الكيميائية الهيستوكيميائية المناعية التعبير الجانبي لمستقبلات P2X6 في الفئران PCT والتعبير القمي لمستقبلات P2X5 في المقطع S3 من بارس المستقيم ؛ شوهد أيضًا تعبير منخفض المستوى عن بروتين P2X4 في معاهدة التعاون بشأن البراءات ، على الرغم من عدم تحديد مجال الغشاء.

في الفئران ، الأطراف الرفيعة الهابطة والصاعدة لهينلي ، هناك بعض الأدلة الكيميائية المناعية لمستقبلات P2X4 و P2X6 (مجال الغشاء غير مذكور ؛ المرجع 13). الأمر نفسه ينطبق على القانون الإداري الانتقالي. بالإضافة إلى ذلك ، وجدت دراسة لنسخة الفئران TAL دليلًا على مستقبلات P2X3 بالإضافة إلى مستقبلات P2X4. تم تقديم دليل وظيفي لمستقبلات P2X القاعدية بواسطة جنسن وآخرون ، 3 الذين أظهروا في الفئران mTAL أن التطبيق الأساسي لـ ATP تسبب في ذروة أولية. في [Ca2 plus] i متبوعًا بهضبة مستدامة ؛ في حين تم تخفيف الذروة الأولية في mTAL من الفئران بالضربة القاضية P2Y2 ، استمرت مرحلة الهضبة ، مما يشير إلى وجود مستقبل إضافي قاعدي P2. نظرًا لأن مرحلة الهضبة كانت تعتمد على Ca2 plus خارج الخلية ، اقترح المؤلفون مستقبلات Ca2 plus - نفاذية P2X.

في النيفرون البعيد ، حددت الدراسات الكيميائية المناعية مستقبلات P2X4 و P2X6 على الغشاء القاعدي للنبيبات البعيدة للفئران ، وتم تحديد نطاق واسع من مستقبلات P2X في القرص المضغوط. أشارت الكيمياء الهيستولوجية المناعية إلى التعبير عن P2X1 (الفئران المقيدة بالصوديوم فقط ؛ الخلايا المقسمة فقط) والوحدات الفرعية P2X2 و P2X4 و P2X5 و P2X6 في CCD و CD النخاعي. توجد في كل من الأغشية القمية والقاعدية ؛ تم تعيين تلطيخ لـ P2X2 و 5 وحدات فرعية "داخل الخلايا".الكلىنسخةوجد أنه من بين العلامات الخاصة بـ 258 جينًا التي تمنح خصائص النقل ، كان مستقبل P2X الوحيد الذي تم اكتشافه بكميات كبيرة في القرص المضغوط هو P2X4. 17

آثار تحفيز مستقبل P2X

التأثيرات الفسيولوجية لتنشيط مستقبلات P2X فيكلوييتم تلخيص الأوعية الدموية وفي أقسام الأنبوب في الشكل 1 (ب).

الأوعية الدموية

ضخ ATP فيكلوييغير الشريانكلويمقاومة الأوعية الدموية ، على الرغم من أن طبيعة الاستجابة وحجمها يعتمدان على نغمة الأوعية الدموية القاعدية. باستخدام الفئران المعزولة المرويةالكلىأثناء التحضير ، تم العثور على الشرايين السابقة للكبيبة غير حساسة نسبيًا لـ ATP ، حيث يلزم وجود تركيزات ميكرومولار لاستحضار تضيق الأوعية العابر ، في حين خضع الشريان الوارد لانكماش مستمر بتركيزات في النطاق دون الميكرومولار. كان الشريان الصادر غير مستجيب تمامًا لـ ATP.11 وبالتالي ، في هذا التحضير ، يكون الإعطاء داخل الكلى لـ ATP مضيقًا للأوعية عادةً ، بسبب تحفيز مستقبلات P2X1. ومع ذلك ، عند خط الأساسكلويمقاومة الأوعية الدموية عالية ، ATP يحث على توسع الأوعية ، بسبب P2Y بوساطة إنتاج أكسيد النيتريك (NO) .11 تجمع المستقبلات السائدة ، وكذلك المصدر والتركيز المحلي للنيوكليوتيدات خارج الخلية ، وبالتالي سوف تؤثر على صافي الاستجابة الفسيولوجية. صدر ATP منكلويستعمل النهايات العصبية مباشرة على العضلات الملساء الوعائية ، مما يتسبب في تضيق الأوعية بوساطة P2X 1- ، بينما من المتوقع أن يؤدي إطلاق ATP بالقرب من مستقبلات P2Y البطانية إلى تعزيز NO تخليق وتوسع الأوعية.

سيستانشهو جيد لالكلىوظيفة

التنظيم الذاتي الكلوي

التنظيم الذاتي لـكلويينتج تدفق الدم عن التأثير المشترك لآليتين على الأقل: الاستجابة العضلية الذاتية للعضلات الملساء الوعائية وردود الفعل الأنبوبية الكبيبية (TGF). تعمل الاستجابة العضلية على طول شجرة الأوعية الدموية قبل الكُبيبة ، وتستجيب لزيادة الضغط عبر الجافية عن طريق تدفق الكالسيوم عبر القناة وما يترتب على ذلك من تضيق الأوعية الدموية في العضلات الملساء الوعائية. لم يتم تحديد آليات التشوير الدقيقة ، لكن الإطلاق المحلي لـ ATP متورط. في الشريان الوارد ، يتم تخفيف تضيق الأوعية بوساطة الضغط بشكل ملحوظ بواسطة مضادات مستقبلات P2 PPADS أو سورامين أو عن طريق التشبع وإزالة الحساسية اللاحقة لنظام مستقبلات P2. تم التأكيد بشكل أكبر على الدور المركزي لنظام P2 من خلال التجارب التي أجريت على الفئران الناقصة P2X 1- ، حيث يتم إلغاء التخفيضات الناتجة عن الضغط في قطر الشريان الوارد. وقد يكون هذا مهمًا سريريًا لأن وظيفة مستقبل P2X1 المعطلة قد تدعم الانخفاض في التنظيم الذاتي المرتبط بارتفاع ضغط الدم 18

TGF هي آلية تؤدي من خلالها التغييرات في تركيز كلوريد الصوديوم في السائل الخارج من حلقة Henle (الناتجة عن التغيرات في معدل تدفق السائل الأنبوبي) إلى تغييرات عكسية في معدل الترشيح الكبيبي للنيفرون الأصلي. يتم توسط TGF بواسطة الجهاز المجاور للكبيبات (JGA) ، والذي يتضمن مستشعر - بقعة كثيفة ومؤثر - الخلايا الحبيبية للشريان الوارد ؛ تلعب المكونات الأخرى لـ JGA (على سبيل المثال ، خلايا ميسانجيل) دورًا أيضًا.

بيل وآخرون. أظهر إطلاق ATP عبر الغشاء الجانبي لخلايا البقعة البقعية استجابةً لزيادة تركيز كلوريد الصوديوم اللامعي ضمن النطاق الفسيولوجي ، وأظهر أن تركيز ATP في الخلالي القشري يستجيب بشكل مناسب لتثبيط أو تنشيط TGF في الجسم الحي. يقترح أن ATP هو جزيء الإشارة الأساسي لـ TGF ، الذي يعمل على مستقبلات P2X1. ومع ذلك ، تشير تجارب استهداف الجينات إلى أن ATP قد لا يكون الإشارة النهائية التي يتسبب من خلالها TGF في انقباض الشريان الوارد ؛ يبدو أن التحلل المائي لـ ATP إلى الأدينوزين أمر بالغ الأهمية. يتم تخفيف استجابات TGF في الجسم الحي في الفئران التي تفتقر إلى مستقبلات الأدينوزين A1 أو ecto -5 '- nucleotidase ، الإنزيم الذي يحفز المرحلة الخامسة من تدهور ATP إلى الأدينوزين. لم يكن لمناهضات مستقبلات ATP أي تأثير على TGF.19

توبولي

النبيبات الدانية

التأثير الرئيسي المؤسس لتحفيز مستقبلات P2 في النبيبات القريبة هو تثبيط إعادة امتصاص بيكربونات الصوديوم كنتيجة للنشاط المنخفض لمبادل Na plus / H plus القمي (NHE3). ومع ذلك ، هناك القليل من الشك ، على أساس العلاج الانتقائي بالناهض / المضاد ، أن هذا يتم بوساطة مستقبلات P2Y1 القمية ، بدلاً من P2X. وتكوين الجلوكوز ، ولكن ، مرة أخرى ، يبدو أن مستقبلات P2Y هي المسؤولة. تم تحدي هيمنة مستقبل P2Y في هذا الجزء مؤخرًا من خلال دراسة تم فيها ضخ ناهضات مستقبلات P2X و meATP و meATP عن طريق الوريد في الفئران المخدرة. كان كل ناهض ناتريوتريك ويزيد إزالة الليثيوم (مؤشر توصيل السوائل الأنبوبية القريبة) في غياب تغيير في معدل الترشيح الكبيبي ؛ تم أيضًا تثبيط نشاط Na plus K plus ATPase في الأنابيب القريبة المعزولة. لا يمكن تحديد النوع (الأنواع) الفرعي لمستقبل P2 المسؤولة عن هذا التأثير المثبط على إعادة امتصاص الأنبوب القريب.

حلقة هنلي

لا تزال الأهمية الوظيفية لمستقبلات P2 في الأطراف الرفيعة لهينلي غير واضحة ، لكن سلسلة من التجارب المخبرية بواسطة مجموعة غارفين قدمت دليلًا على تأثير ATP في TAL. في المعلقات الخلوية لـ mTAL الفئران ، زاد ATP من إنتاج NO داخل الخلايا بطريقة حساسة للسورامين وتعتمد على التركيز. على أساس أن meATP تسبب أيضًا في زيادة في إنتاج NO ، فقد قيل أن مستقبلات P2X كانت مسؤولة بشكل أساسي ، على الرغم من أنه لوحظ أن P2Y2 / 4 ناهض UTP كان له أيضًا تأثير ضعيف .22 الإنزيم المسؤول عن إنتاج NO هو NO synthase 3 (NOS3): ATP غير قادر على تحفيز لا إنتاج في خلايا TAL من الفئران NOS3 بالضربة القاضية. NO (وضمنيًا ، ATP) يمكن أن يقلل من نقل TAL عن طريق تثبيط نشاط NKCC القمي -2 و (إلى حد أقل) Na plus / H plus exchange. يقلل ATP من استهلاك الأكسجين TAL اعتمادًا على الجرعة ويتم حظر ذلك عن طريق جرعات سورامين أو مليمولار من مثبط NOS L-NAME. يقلل meATP ناهض P2X أيضًا من استهلاك الأكسجين ، بينما يمنع مضاد P2X NF023 عمل ATP .22 في حين أن هذه السلسلة من النتائج المختبرية توحي بقوة بالدور الفسيولوجي لمستقبلات P2X في التحكم في وظيفة TAL ، فإن التقييم الكامل ينتظر إجراء تحقيق شامل نقل المنحل بالكهرباء في حلقة Henle في الجسم الحي.

توبولي البعيد

لم يتم إجراء دراسات مباشرة في الأنابيب البعيدة الأصلية ؛ وبالتالي ، فإن معرفتنا بدور مستقبلات P2 في مقاطع النيفرون هذه مجزأة وتقتصر على النتائج المستخلصة من دراسات الثقافات الأولية للخلايا الأصلية أو خطوط الخلايا البعيدة أو "البعيدة". تم إثبات تنشيط المستقبلات التي تتميز دوائيًا على أنها P2X (مجال الغشاء غير مذكور) في خط خلية نبيبي ملتف بعيد عن الفأر خالٍ من إعادة امتصاص المغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك ، تستجيب الخلايا المستنبتة من الأنابيب المتصلة بالأرانب إلى ATP خارج الخلية مع زيادة [Ca2 plus] I وتثبيط امتصاص الصوديوم والكالسيوم. في هذه الحالة ، يشير التنميط الدوائي إلى مستقبلات P2Y2 (على أساس تكافؤ قدرة ATP و UTP) ، ولكن لا يمكن استبعاد مساهمة من مستقبلات P2X.

قناة التجميع

يمكن أن يكون للنيوكليوتيدات خارج الخلية ، التي تعمل من كلا الجانبين القمي والقاعدي ، تأثيرات كبيرة على معالجة الماء والكهارل في القرص المضغوط - الموقع الخامس لتنظيم الإخراج البولي.

يوجد الآن دليل دامغ على أن تحفيز مستقبلات P2 يثبط نفاذية الماء الأسموزي المحفز بالفازوبريسين في القرص المضغوط نتيجة لانخفاض مستويات cAMP داخل الخلايا وزيادة PGE2 داخل الخلايا. 23 على أساس التنميط الناهض ، يُنسب التثبيط الموجود في الفئران إلى مستقبلات P2Y2 ، وتدعم دراسات حذف الجينات هذا الاقتراح .24 ومع ذلك ، فقد قدمت دراسة حديثة في خط خلايا CCD للماوس خالدة ومزروعة (mpkC-CDc14) دليل على تورط مستقبلات P2X في التأثير المثبط على امتصاص الماء بوساطة فازوبريسين. أدى تطبيق dDAVP على الغشاء الجانبي الجانبي إلى تألق مناعي AQP2 ملحوظ في الغشاء القمي ، ولكن عندما تمت إضافة ATP بعد ذلك إلى الوسط ، إما بشكل قمعي أو أساسي ، تم استيعاب AQP2. الأغشية القمية والقاعدية ، على التوالي. عندما تم دمج مستقبلات P2 مع AQP2 في بويضات Xenopus ، أدى تنشيط مستقبلات P2X2 و P2Y2 (وأيضًا لمستقبلات P2Y4) إلى تقليل وفرة غشاء الخلية AQP2 و AQP 2- نفاذية الماء بوساطة .25 تشير هذه النتائج إلى أنه بالإضافة إلى P2Y2 القاعدية المستقبلات ، يمكن أن تساهم مستقبلات P2X2 المتوضعة قمة في تقليل تنظيم النقل المائي المحفز لـ AQP 2-.

لا يقتصر تأثير تحفيز مستقبلات P2 في القرص المضغوط على نقل المياه ؛ إجراء منفصل هو منع إعادة امتصاص الصوديوم بوساطة ENaC. أظهرت الدراسات في الثقافات الأولية وخطوط الخلايا باستمرار تثبيط نقل الصوديوم الحساس للأميلوريد (أو البنزاميل). يُنسب النوع الفرعي لمستقبل P2 المسؤول بشكل مختلف إلى P2Y2 أو P2X3 أو 4. 20 كاستثناء لهذه النتائج ، أبلغ Li et al. (IMCD -3) ، على الرغم من عدم اختبار حساسية الأميلوريد. في القرص المضغوط للماوس الأصلي ، يثبط ATP في المختبر أو قمي أو قاعدي إعادة امتصاص الصوديوم ، وهو تأثير ناتج عن انخفاض احتمال فتح ENaC. يشير التنميط الدوائي واستخدام الفئران المعدلة وراثيًا إلى تأثير P2Y 2- بوساطة .26 في المقابل ، اقترحت دراسة في الجسم الحي أجريت على الفئران أن العمل المثبط للنيوكليوتيدات على إعادة امتصاص الصوديوم كان تأثيرًا بوساطة P2X. في هذا السياق ، قدم تحقيق التصحيح المشبك لـ CCD الجرذ المفتوح الانقسام دليلًا على أن كلا من مستقبلات P2X و P2Y القمي يمكن أن تؤثر على نشاط ENaC. المستقبلات ، (مستقبلات P2X4 و / أو P2X4 / 6) ، إما نشاط مثبط أو محفز لـ ENaC ، اعتمادًا على التركيز اللمعي للصوديوم. عندما كان الصوديوم اللمعي 50 ملي مولار (يحاكي التركيز الفسيولوجي الطبيعي) ، أدى تنشيط P2X4 و / أو 4/6 إلى تنشيط نشاط ENaC ، بينما عندما كان الصوديوم اللمعي مرتفعًا (145 ملي مولار) ، فإن تنشيط P2X4 و / أو 4/6 يثبط نشاط ENaC. التأثير الصافي لهذه الإجراءات هو تثبيط قوي للنقل بوساطة ENaC بتركيزات عالية من الصوديوم داخل اللمعة ، وتثبيط خفيف فقط عند تركيزات منخفضة من الصوديوم داخل اللمعة (الشكل 2).

الشكل 2|التنظيم المقترح لنشاط ENaC بواسطة مستقبلات P2X في الخلايا الرئيسية لقناة تجميع الجرذان (CD). الفرضية هي أن نشاط ENaC في القرص المضغوط للجرذان يتم تنظيمه بشكل تفاضلي بواسطة مستقبلات P2X4 و / أو 4/6 اعتمادًا على تركيز Luminal Na plus. A. عندما يكون تركيز Luminal Na plus طبيعيًا (على سبيل المثال ، 50 ملي مولار) ، يؤدي تنشيط مستقبلات P2X4 و / أو 4/6 المعبر عنها بشكل قمعي إلى زيادة نشاط ENaC من خلال تنشيط PI3K. على النقيض من ذلك ، فإن تنشيط مستقبلات P2Y المعبر عنها بشكل قمي يثبط نشاط ENaC من خلال تنشيط PLC. NB التأثير الكلي لتنشيط مستقبلات P2 (ieboth P2X و P2Y ، باستخدام ATP) هو درجة صغيرة من تثبيط ENaC. B. عندما يكون تركيز luminal plus مرتفعًا (أي 145 ملي مولار) ، يؤدي تنشيط مستقبلات P2X4 و / أو 4/6 إلى تثبيط نشاط ENaC بآلية غير محددة ، وربما تتضمن تدفق Na plus. كما كان من قبل ، فإن تنشيط مستقبلات P2Y المعبر عنها بشكل قمي يثبط نشاط ENaC من خلال تنشيط PLC. التأثير الكلي لتنشيط مستقبلات P2 (على سبيل المثال ، كل من P2X و P2Y ، باستخدام ATP) هو درجة أكبر بكثير من تثبيط ENaC. (أعيد طبعه بإذن من المرجع 15. حقوق الطبع والنشر لعام 2008 للجمعية الأمريكية لأمراض الكلى)

ما هو استخدام cistanche: تحسين النشاط الجنسي

مستقبلات P2X في علم أمراض الكلى

مرض تكيس الكلى

تكيسالكلىمرض(PKD) يرتبط بالانتشار غير المنضبط لـكلويالخلايا الظهارية ونقل السوائل المضطرب ، مما يتسبب في تكوين وتوسيع الخراجات المملوءة بالسوائل والتدمير اللاحق للأنسجة الطبيعية المحيطة. في الثقافة ، تطلق خلايا PKD البشرية أكثر من ATP أكثر من الخلايا الأنبوبية القريبة الطبيعية ، في الغالب من سطحها القمي. يتركز ATP في سائل الكيس ، مما يعكس كلاً من زيادة تدفق ATP وتناقص نشاط ATP خارج الخلية. علاوة على ذلك ، قد يؤدي تنشيط مستقبلات P2X7 إلى تعزيز موت الخلايا المبرمج وإعادة التشكيل ، مما يسمح بمزيد من توسع الكيس. دعماً لذلك ، تم الإبلاغ عن تعبير بروتين مستقبل P2X7 في الظهارة الكيسية في_{cpk / cpk}نموذج الفأر من وراثي جسمي متنحي PKD. باستخدام الخلايا المعزولة من هذا النموذج ، فإن ناهض مستقبلات P2X المستخدم على نطاق واسع BzATP يقلل من عدد الكيس ، ولكن ليس حجم الكيس. في نموذج الفئران (Han-SPRD) من PKD السائد وراثيًا ، تم اكتشاف زيادة mRNA للنوع الفرعي P2X7 في خلايا بطانة الكيس ، على الرغم من الإبلاغ أيضًا عن زيادات مماثلة في mRNA ترميز مستقبلات P2 الأخرى ، مما يشير إلى تفاعل معقد للأنواع الفرعية للمستقبلات في PKD .27

التهاب الكلية

في الصحة ، فإنكلوييكون التعبير عن مستقبلات P2X7 منخفضًا للغاية ولكنه يزداد بشكل ملحوظ في عدد من الحالات المرضية مثل نماذج القوارض لمرض السكري وارتفاع ضغط الدم. يمكن لمستقبلات P2X7 أيضًا التوسط في الاستجابة الالتهابية من خلال إطلاق السيتوكينات مثل IL -1 و IL -18. 28 في نموذج القوارض لالتهاب كبيبات الكلى التكاثري ، تتزامن الزيادة في التعبير الكبيبي لـ P2X7 مع بداية بروتينية. علاوة على ذلك ، فإن الضربة القاضية لجين مستقبل P2X7 أو العلاج بمضاد مستقبلات P2X7 يخفف من شدة المرض .28 أخيرًا ، الدور المحتمل لمستقبل P2X7 فيكلويتم فحص التليف في نموذج فأر لانسداد الحالب أحادي الجانب. تم الكشف عن تعبير عابر لـ P2X7 في الخلايا الظهارية الأنبوبية بعد الانسداد ؛ وتسلل البلاعم والتليف والتعبير عن TGF- تم تخفيفها جميعًا في الفئران بالضربة القاضية لمستقبل P2X7.

باختصار ، على الرغم من أن التفاصيل لم يتم تحديدها بعد ، فمن الواضح أن مستقبلات P2X (بالاقتران مع مستقبلات P2Y) تلعب دورًا مهمًا في تنظيم الوضع الطبيعي.كلويوظيفة، وكذلك في عدد من نماذج الأمراض. يبدو أن الطريق واضح للاستخدام النهائي للتدخلات لتعديل هذه الإجراءات ، وبالتالي تغيير إفراز الماء والكهارل ، وكذلك علاجكلويالظروف المرضية.

شكر وتقدير

نخصص هذه المخطوطة لذكرى صديقنا وزميلنا ديفيد شيرلي.

تم دعم العمل في مختبرات المؤلفين من قبل Wellcome Trust ومجلس البحوث الطبية ومؤسسة القلب البريطانية و St. Peter's Trust لأبحاث الكلى والمثانة والبروستاتا ، والكلىأبحاث المملكة المتحدة.

فوائد استخراج cistanche: تحسين وظائف الكلى

المراجع

1. Vallon V، Rieg T. Regulation ofكلوينقل كلوريد الصوديوم والمياه بواسطة نظام مستقبلات ATP / UTP / P2Y2. أنا J Physiolكلويفيسيول 2011 ، 301: F464 – F475.
2. Vekaria RM ، Unwin RJ ، Shirley DG. تركيزات ATP داخل اللمعة في الفئرانكلويالأنابيب. J آم سوك نفرول 2006 ، 17: 1841-1847.
3. جنسن MEJ ، Odgaard E ، Christensen MH ، Praetorius HA ، Leipziger J. يعتمد التدفق المستحث [Ca2 plus] I زيادة على إطلاق النوكليوتيدات وإشارات البيورينج اللاحقة في النيفرون السليم. J آم سوك نفرول 2007 ، 18: 2062-2070.
4. Odgaard E ، Praetorius HA ، Leipziger J. تحفيز إفراز النوكليوتيدات AVP في الطرف الصاعد النخاعي السميك للفأر وقناة التجميع القشرية. أنا J Physiolكلويفيسيول 2009 ، 297: F341 – F349.

5. Praetorius HA، Leipziger J. إطلاق ATP من الخلايا غير المهيجة. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 433-446.

6. Bell PD، Komlosi P، Zhang ZR. ATP كوسيط لإشارات البقعة العميقة. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 461-471.

7. Sipos A، Vargas SL، Toma I، Hanner F، Willecke K، Peti-Peterdi J. Connexin 30 deficiency impairsكلويإطلاق أنبوبي ATP وضغط البول الوطني. J آم سوك نفرول 2009 ، 20: 1724-1732.
8. شيرلي دي جي ، فيكاريا آر إم ، سيفيني جيه إكتونوكليوتيداس فيالكلى. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 501-511.
9. Yegutkin GG. الإنزيمات الخارجية المحولة للنيوكليوتيدات والنيوكليوزيدات: مُعدِّلات مهمة لسلسلة إشارات البيورينجيك. بيوتشيم بيوفيز أكتا 2008 ، 1783: 673-694.
10. بيرنستوك G. علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية من الناقل العصبي البيورينجي. فيسيول القس 2007 ، 87: 659-797.
11. Inscho EW. مستقبلات ATP و P2 وكلويدوران الأوعية الدقيقة. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 447-460.
12. Harhun MI، Povstyan OV، Gordienko DV. التيار بوساطة Purinoreceptor في الخلايا العضلية منكلويشرايين المقاومة. Br J Pharmacol 2010 ، 160: 987-997.
13. تيرنر سم ، فونيند O ، تشان سي ، بيرنستوك جي ، أونوين ريج. نمط توزيع الأنواع الفرعية لمستقبلات P2 الحساسة لـ ATP في الفئران العاديةالكلى: دراسة مناعية. خلايا الأنسجة أعضاء 2003 ، 175: 105-117.
14. Yu MJ ، Miller RL ، Uawithya P ، Rinschen MM ، Khositseth S ، Brauchth DW ، Chouh CL ، Pisitkunh T ، Nelson RD ، Knepper MA. تحليل مستوى الأنظمة للتعبير الجيني AQP2 الخاص بالخلية فيكلويجمع القناة. بروك ناتل أكاد سسي USA 2009 ، 106: 2441-2446.
15. Wildman SSP ، Marks J ، Turner CM ، Yew-Booth L ، Peppiatt-Wildman CM ، King BF ، Shirley DG ، Wang W ، Unwin RJ. التنظيم المعتمد على الصوديوم لـكلويالتيارات الحساسة للأميلوريد بواسطة مستقبلات P2 القمية. J آم سوك نفرول 2008 ، 19: 731-742.
16. Li L، Lynch IJ، Zheng W، Cash MN، Teng X، Wingo CS، Verlander JW، Xia SL. يساهم Apical PRXR في [Ca2 plus] I الإشارات وفأرة ISCinكلويMCD. Biochem Biophys Res Commun 2007 ، 359: 438-444.
17. Charbardes-Garonne D، M 'ejean A، Aude JC، Cheval ´ L، Di Stefano A، Gaillard MC، Imbert-Teboul M، Wittner M، Balian C، Anthouard V، et al. رؤية بانورامية للتعبير الجيني في الإنسانالكلى. Proc Natl Acad Sci USA 2003 ، 100: 13710–13715.
18. Inscho EW ، Cook AK ، Clarke A ، Zhang S ، Guan Z. P2X1 تضيق الأوعية بوساطة مستقبلات الشرايين الواردة في الجرذان المصابة بارتفاع ضغط الدم بالأنجيوتنسين 2 التي تغذت على نظام غذائي غني بالملح. ارتفاع ضغط الدم 2011 ، 57: 780-787.
19. Schnermann J. الحفاظ على استجابات ردود الفعل الأنبوبية الكبيبية أثناء التثبيط الحاد لمستقبلات البيورينج P2 في الفئران. أنا J Physiolكلويفيسيول 2011 ، 300: F339 – F344.
20. بيلي ماجستير ، شيرلي دي جي. آثار النيوكليوتيدات خارج الخليةكلوينقل المذاب أنبوبي. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 473-480.

21. Jankowski M ، Szamocka E ، Kowalski R ، Angielski S ، Szczepanska-Konkel M. تأثيرات ناهضات مستقبلات P2X علىكلويإفراز الصوديوم والماء في الفئران المخدرة. اكتا فيسيول 2011 ، 202: 193 - 201.

22. Garvin JL، Herrera M، Ortiz PA. تنظيمكلوينقل كلوريد الصوديوم بواسطة أكسيد النيتريك ، البطانة ، و ATP: الآثار السريرية. Annu Rev Physiol 2011 ، 73: 359–376.

23. Kishore BK، Nelson RD، Miller RL، Carlson NG، Kohan DE. مستقبلات P2Y2 والنقل المائي فيالكلى. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 491-499.
24. Rieg T ، Bunday RA ، Chen Y ، Deschenes G ، Junger W ، Insel PA ، Vallon V. الفئران التي تفتقر إلى مستقبلات P2Y2 لديها ارتفاع ضغط الدم المقاوم للملح وتسهيل Na plus الكلوي وإعادة امتصاص الماء. FASEB J 2007 ، 21: 3717–3726.
25. Wildman SSP، Boone M، Peppiatt-Wildman CM، Contreras-Sanz A، King BF، Shirley DG، Deen PM، Unwin RJ. تعمل النيوكليوتيدات على تنظيم الأكوابورين 2 عن طريق تنشيط مستقبلات P2 القمية. J آم سوك نفرول 2009 ، 20: 1480-1490.
26. Pochynyuk O ، Rieg T ، Bugaj V ، Schroth J ، Fridman A ، et al. يمنع الغذاء Na plus الاحتمال المفتوح لقناة الصوديوم الظهارية فيالكلىمن خلال تحسين نغمة مستقبلات P2Y القمية 2-. FASEB J 2010 ، 24: 2056-2065.
27. Turner CM، Elliot JI، Tam FWK. مستقبلات P2 في الفيزيولوجيا المرضية. إشارة Purinergic 2009 ، 5: 513-520.
28. Arulkumaran N، Unwin RJ، Tam FWK. دور علاجي محتمل لمضادات مستقبلات P2X7 (P2X7R) في علاج الأمراض الالتهابية. Expert Opin Investig Drugs 2011 ، 20: 897-915.