پاسخ های دوگانه به هیپوکسی مزمن جنین منجر به یک فنوتیپ از پیش تعیین شده پیری می شود Ⅱ
Nov 29, 2023
هیپوکسیک
کلیه های جنین
نمایه بیان پروتئین تنظیمنشده را نشان دهید برای روشن کردن مسیرهای مولکولی که زیربنای IUGR ناشی از هیپوکسی هستند، کلیههای تازه جدا شده از جنینهای هیپوکسیک یا نرموکسیک E18.5 تحت پروفایلسازی پروتئوم از پایین به بالا با استفاده از یک سیستم نانو-LC (Dionex UltiMate 3{9) قرار گرفتند. }}00 RSLC) به یک طیفسنج جرمی مدارگرد با وضوح بالا (Thermo QExactive) جفت شده است. تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی تفاوت های قابل توجهی را بین کلیه های هیپوکسیک و نرموکسیک نشان داد (شکل 2A). در مجموع، 6307 پروتئین شناسایی شد (FDR < 0.01، جدول تکمیلی S2) که از این تعداد 436 پروتئین به طور قابل توجهی تنظیم نشده بودند (FDR <0.05). 284 با افزایش فراوانی و 152 با کاهش فراوانی. خوشهبندی عملکردی حاشیهنویسی با استفاده از هستیشناسی ژن (18-20) غنیسازی پروتئینهای خاص میتوکندری، لیزوزومی، RNA- و DNA و همچنین پروتئینهای دخیل در فرآیندهای متابولیکی خاص یا پاسخهای ایمنی ذاتی را نشان داد (شکل 2، B-D). . ما این پروتئین ها را با توجه به (1) تشکیل نفرون، (2) سازگاری متابولیک، و (3) پیری تسریع شده، همانطور که در پاراگراف های زیر ارائه و مورد بحث قرار گرفت، دسته بندی کردیم.

برای عفونت کلیه، عصاره طبیعی ارگانیک سیستانچ را با 25% اکیناکوزید و 9% آکتئوزید دریافت کنید.
تکثیر سرکوب شده DNA و سنتز پروتئین به تشکیل محدود نفرون های جدید در هیپوکسی مزمن کمک می کند.
عوارض جانبی در طول رشد مانند هیپوکسی مزمن جنین اغلب با کاهش تعداد نفرون مرتبط است (27، 29-32). با این حال، مکانیسم اساسی که به طور قانع کننده ای این یافته را توضیح می دهد، به ندرت می تواند نشان داده شود. خوشهبندی تمام 64 پروتئین غیرقابل تنظیم متعلق به اصطلاحات GO "باید به DNA" و "RNA-binding" (نقشه حرارتی در شکل S2 تکمیلی نشان داده شده است) با استفاده از پایگاه داده STRING (22) زیرشبکههای متعددی از جمله تعمیر DNA، تکثیر DNA را نشان داد. پیوند mRNA و پروتئین های ریبوزومی (شکل 3A). فهرست جامع تری از فرآیندها یا مسیرهای غنی شده در شکل 3B نشان داده شده است (FDR < 0.05). از این میان، «ریبوزوم» و «تکثیر DNA» در میان واژههای برتر پروتئینهای سرکوبشده بودند، در حالی که پیوند mRNA و «تجزیه RNA» در میان واژههای برتر پروتئینهای القا شده بودند. فرآیندهای ترمیم DNA یک الگوی بیان دوبخشی را نشان دادند. در اینجا، پروتئینهای دخیل در برداشتن نوکلئوتید یا ترمیم عدم تطابق سرکوب شدند، اما آنهایی که واسطه «تعمیر برداشتن پایه» بودند، القا شدند. علاوه بر این، سطح فراوانی بازدارنده چرخه سلولی p27Kip1 دو برابر افزایش یافت (شکل 3C) و نشانگر تکثیر Ki67 3 برابر شد. فرآیند تقسیم به طور خاص، سطح بیان mRNA Mki67، ژن کدکننده Ki67، به طور قابل توجهی در سلولهای لولهای پروگزیمال اولیه موش که تحت شرایط هیپوکسیک کشت شده بودند، سرکوب شد (شکل 3E). این سرکوب از طریق هایپرمتیلاسیون ناحیه پروموتر Mki67 در کلیه های هیپوکسیک جنین انجام شد (شکل 3F). بنابراین، در کلیه های هیپوکسیک جنین، به نظر می رسد سنتز DNA، ترجمه mRNA و اکثر فرآیندهای ترمیم DNA نادیده گرفته شده و توانایی رشد و تکثیر سلول ها را کاهش می دهد. در مجموع در اینجا، برای اولین بار، دادههای پروفایل پروتئوم شواهد مولکولی ارائه میدهند که به طور بالقوه تشکیل نفرونها را توضیح میدهند.
سیستم ایمنی ذاتی و استرس اکسیداتیو در شرایط هیپوکسیک مزمن فعال می شود

یکی از غنی ترین اصطلاحاتی که در تجزیه و تحلیل حاشیه نویسی عملکردی همه 436 پروتئین ظاهر می شود و بالاترین آن برای پروتئین های القا شده "دگرانولاسیون نوتروفیل" بود (شکل 2، B و C)، که نشان دهنده فعال شدن مداوم سیستم ایمنی ذاتی درکلیه های جنین هیپوکسیک. از 34 پروتئین مرتبط، 29 پروتئین القا و پنج پروتئین سرکوب شدند (صورتی در شکل 4A). در میان پروتئینهای القا شده، بسیاری از آنزیمهای مرتبط با گلیکولیتیک و لیزوزوم، چندین عضو خانواده پروتئین S100A، عامل مهارکننده مهاجرت سیتوکین ماکروفاژ التهابی (MIF) و همچنین پروتئینهای گرانول اولیه و ثانویه پروتئین گرانول نوتروفیل (NGP)، میلوپراکسیداز (MPO) وجود داشت. کاتلسیدین (CAMP)، پروتئین شناسایی پپتیدوگلیکان 1 (PGLYRP1) و لاکتوفرین (LTF). برای بررسی تهاجم پیشبینیشده نوتروفیلها در کلیههای هیپوکسیک جنین و کشف محل آنها در بافت، بخشهای کلیوی برای MPO رنگآمیزی شدند. سلولهای MPO مثبت در ناحیه نفروژنیک قشر کلیه، در مجاورت رگهای خونی، مجاور لوله پروگزیمال، خوشههایی تشکیل میدهند و گاهی اوقات میتوان آنها را در نواحی مدولاری نمونههای هیپوکسیک یافت (شکل 4D و شکل مکمل S3, A). -C). در مقابل، کلیه های جنین نورموکسیک ارتشاح یا تجمع نوتروفیل ها را نشان ندادند (شکل 4C). نشان داده شد که کائولین{11}} (CAV1) مهاجرت بین سلولی سلول های ایمنی را افزایش می دهد (33). بر این اساس، CAV1 در کلیههای هیپوکسیک جنین القا شد (شکل S3D تکمیلی)، که رنگآمیزی رگهای خونی کلیوی از جمله آنهایی که از ناحیه قشری کلیه جنین عبور میکنند را نشان میدهد (شکل 4، E و F). دگرانولاسیون نوتروفیل ها باعث ایجاد انفجار موضعی از گونه های فعال اکسیژن می شود که منجر به افزایش استرس اکسیداتیو و آسیب بافتی از جمله اکسیداسیون DNA می شود. یک نشانگر مهم اکسیداسیون DNA، 8-هیدروکسی{18}}'-دئوکسی گوانوزین (8-OHdG) است، که در لولههای پروگزیمال و در ناحیه نفروژنیک کلیههای هیپوکسیک جنین افزایش یافته است (شکل 4، G و H)، در مجاورت خوشهبندی نوتروفیلها. این افزایش در 8-DNA آسیب دیده OHdG علیرغم القای همزمان MGMT و OGG1 (شکل 4، I و J)، دو آنزیم مسئول حذف 8-OHdG رخ داد. این نتایج نشاندهنده فعال شدن مداوم سیستم ایمنی ذاتی در کلیه در حال رشد است که علاوه بر استرس هیپوکسیک باعث آسیب بافتی حتی بیشتر میشود. همراه با ترمیم بی اثر این ضایعات بافتی، ممکن است یک دایره باطل ایجاد شود که باعث اختلال بیشتر نفروژنز می شود.

شکل. 2. پروفایل پروتئومی تغییرات متعدد مرتبط با هیپوکسی را نشان می دهد. A، تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی داده های پروتئومیک جدایی واضحی را بین کلیه های جنینی نرموکسیک و هیپوکسیک نشان داد. B-D، خوشه بندی حاشیه نویسی عملکردی همه پروتئین های به طور قابل توجهی تنظیم نشده (B)، پروتئین های القایی (C) و پروتئین های کاهش یافته (D) کسری تغییر قابل توجهی از یک مسیر (محور x) در برابر اهمیت غنی سازی آن ترسیم شده است (y- محور). اندازه هر نقطه تعداد کل اعضای آن مسیر را رمزگذاری می کند. پروتئین های القایی غنی سازی فرآیندهای متابولیک (گلیکولیز)، پروتئین های میتوکندری یا لیزوزومی، و پروتئین های دخیل در پاسخ سیستم ایمنی (دگرانولاسیون نوتروفیل) را نشان دادند، در حالی که پروتئین های کاهش یافته برای مسیرهای اتصال به DNA و RNA (یکی از اجزای ساختاری ریبوزوم) غنی می شوند.

(PGLYRP1) و لاکتوفرین (LTF). برای بررسی تهاجم پیشبینیشده نوتروفیلها در کلیههای هیپوکسیک جنین و کشف محل آنها در بافت، بخشهای کلیوی برای MPO رنگآمیزی شدند. سلولهای MPO مثبت در ناحیه نفروژنیک قشر کلیه، در مجاورت رگهای خونی، مجاور لوله پروگزیمال، خوشههایی تشکیل میدهند و گاهی اوقات میتوان آنها را در نواحی مدولاری نمونههای هیپوکسیک یافت (شکل 4D و شکل مکمل S3, A). -C). در مقابل، کلیه های جنین نورموکسیک ارتشاح یا تجمع نوتروفیل ها را نشان ندادند (شکل 4C). نشان داده شد که کائولین{5}} (CAV1) مهاجرت سلولی سلول های ایمنی را افزایش می دهد (33). بر این اساس، CAV1 در کلیههای هیپوکسیک جنین القا شد (شکل S3D تکمیلی)، که رنگآمیزی رگهای خونی کلیوی از جمله آنهایی که از ناحیه قشری کلیه جنین عبور میکنند را نشان میدهد (شکل 4، E و F). دگرانولاسیون نوتروفیل ها باعث ایجاد انفجار موضعی از گونه های فعال اکسیژن می شود که منجر به افزایش استرس اکسیداتیو و آسیب بافتی از جمله اکسیداسیون DNA می شود. یک نشانگر مهم اکسیداسیون DNA، 8-هیدروکسی-2'-دئوکسی گوانوزین (8-OHdG) است، که در لولههای پروگزیمال و در ناحیه نفروژنیک کلیههای هیپوکسیک جنین افزایش یافته است (شکل 4، G و H)، در مجاورت خوشهبندی نوتروفیلها. این افزایش در 8-DNA آسیب دیده OHdG علیرغم القای همزمان MGMT و OGG1 (شکل 4، I و J)، دو آنزیم مسئول حذف 8-OHdG رخ داد. این نتایج نشاندهنده فعال شدن مداوم سیستم ایمنی ذاتی در کلیه در حال رشد است که علاوه بر استرس هیپوکسیک باعث آسیب بافتی حتی بیشتر میشود. همراه با ترمیم بی اثر این ضایعات بافتی، ممکن است یک دایره باطل ایجاد شود که باعث اختلال بیشتر نفروژنز می شود.
سازگاری متابولیک با هیپوکسی منجر به گلیکولیز واضح در کلیه جنین می شود
هیپوکسی مزمن یک وضعیت شدید است که سلول ها باید از طریق تغییرات متابولیک با آن سازگار شوند تا زنده بمانند. مهمتر از همه اینها حفظ تولید ATP سلولی است که در غیاب اکسیژن رسانی کافی نیاز به تغییر فسفوریلاسیون اکسیداتیو به گلیکولیز دارد. از بین تمام اصطلاحات حاصل از حاشیه نویسی عملکردی، "فرایند گلیکولیتیک" مهم ترین بود (شکل 2B). تمام ده آنزیم (قرمز ①-⑩ در شکل 5A) مورد نیاز برای تبدیل گلوکز به پیروات درکلیه های هیپوکسیک جنیندر مقایسه با کنترل های نرموکسیک (نقشه حرارتی در شکل 5C نشان داده شده است). علاوه بر این، بیان ناقل گلوکز 1 (SLC2A1، نارنجی در شکل 4A) و لاکتات دهیدروژناز A (LDHA، قرمز تیره در شکل 5A) نیز افزایش یافته است، که باید افزایش جذب گلوکز به داخل سلول و کاهش افزایش یافته را تسهیل کند. پیرووات به لاکتات. به نظر می رسد استفاده جایگزین پیرووات در چرخه اسید سیتریک (1) با افزایش بیان پیروات دهیدروژناز کیناز 1 (PDK1، قرمز تیره در شکل 5A)، که کمپلکس پیروات دهیدروژناز را در میتوکندری غیرفعال می کند و در نتیجه اکسیداسیون پیرووات را متوقف می کند. به استیل کوآ؛ و (2) با کاهش سطوح پیروات کربوکسیلاز (PC)، که تبدیل پیرووات به اگزالواستات را کاتالیز می کند. از سوی دیگر، فروکتوز{12}}،6-بیس فسفاتاز 1 (FBP1، آبی در شکل 5A) کاهش یافته است، که شار بالقوه گلوکز به سمت پیرووات را بیشتر میکند. همه این تغییرات آنزیمی به نفع تولید لاکتات است و در واقع، غلظت لاکتات در کلیه های هیپوکسیک جنین افزایش یافته است (شکل 5B). افزایش تولید لاکتات ممکن است منجر به اسیدی شدن نامطلوب شود. با این حال، ما در میان پروتئین های غنی شده، ناقل مونوکربوکسیلات SLC16A3 و SLC5A8 (نارنجی در شکل 5A) را یافتیم، که برای جلوگیری از اثرات سمی اسیدی شدن سیتوپلاسمی، لاکتات را در فضای خارج سلولی دفع می کنند. بنابراین، مدل ما توانایی قابل توجه کلیه های جنین را برای سازگاری با هیپوکسی مزمن با افزایش فعالیت گلیکولیتیک نشان می دهد.

شکل. 3. تشکیل نفرون های جدید در هیپوکسی با تکثیر سرکوب شده DNA و سنتز پروتئین همراه است. الف، شبکه برهمکنش پروتئینی پروتئینهای متصل شونده به DNA و RNA بهطور قابلتوجهی تغییر یافته که از پایگاه داده STRING چندین خوشه پروتئینی را نشان میدهد: پروتئینهای ریبوزومی (آبی)، پروتئینهای دخیل در همانندسازی DNA (سبز)، ترمیم DNA (بنفش)، و پیوند mRNA قرمز). نشانگر تکثیر Ki67 (Mki67) با رنگ مشکی مشخص شده است که رابطه نزدیک آن را با ترمیم DNA و همانندسازی DNA برجسته می کند. B، مجموعهای از مسیرهای تغییر قابلتوجه پروتئینهای متصل شونده به DNA و RNA از پایگاههای داده KEGG و Reactome که برجستهترین تغییرات را درکلیه های کم اکسیژن، به ترتیب کاهش اهمیت نشان داده شده است. فرآیندهای پیوند RNA و تجزیه RNA غنی شدند (قرمز)، در حالی که مسیرهای ترجمه RNA، تکثیر DNA و ترمیم سرکوب شدند (آبی). فقط با FDR پردازش می شود<0.05 are shown. C and D, the cell cycle inhibitor p27Kip1 was enhanced (unpaired two-tailed t test, Welch's correction, p = 0.0095), whereas the expression of the proliferation marker Ki67 was reduced (unpaired two-tailed t test, Welch's correction, p = 0.0078) in hypoxic fetal kidneys. E, hypoxia reduced the mRNA expression level of Mki67 in mouse primary proximal tubular cells (unpaired two-tailed t test, p < 0.0001). F, this reduction was mediated by hypermethylation of the Mki67 promoter in hypoxic fetal kidneys. Open circle unmethylated, black circle methylated (Fisher's exact test, p = 0.0016; Mann–Whitney U-test, p = 0.0431)

شکل. 4. پروتئین های دخیل در پاسخ التهابی و استرس اکسیداتیو در نفرون های تازه تشکیل شده تحت هیپوکسی غنی می شوند. A، به تصویر کشیدن همه 34 پروتئین تغییر قابل توجهی برای حاشیه نویسی به نام degranulation نوتروفیل (دایره های صورتی) در میان تمام پروتئین های مهم (دایره های خاکستری بزرگتر) و غیر قابل توجه (دایره های خاکستری کوچکتر) از مجموعه داده های ما. 29 سطح فراوانی بالاتری داشتند، در حالی که 5 مورد کاهش یافتند. B، یک نقشه حرارتی که همه پروتئینهای صورتی در (A) و القا یا سرکوب آنها در هیپوکسی را نشان میدهد، که به ترتیب کاهش فراوانی پروتئین به تصویر کشیده شده است. C-H، تصاویر ایمونوهیستوشیمی نماینده E18.5 normoxic یاکلیه های کم اکسیژننشان دهنده نفوذ نوتروفیل ها و استرس اکسیداتیو است. C و D، ایمونوهیستوشیمی برای نشانگر نوتروفیل میلوپراکسیداز (MPO) خوشهبندی این سلولها را در مجاورت نفرونهای تازه تشکیل شده (ستاره) و مجاور رگهای خونی کلیوی (سر پیکان) کلیههای هیپوکسیک جنین (D) نشان داد. در گروه شاهد نورموکسیک (C)، سلول های MPO مثبت به ندرت وجود داشت. (میله های مقیاس 100 میکرومتر). E و F، ایمونوهیستوشیمی که بیان افزایش یافته caveolin-1 (CAV1) را در رگهای خونی کلیه کلیههای هیپوکسیک جنین (F) در مقایسه با گروه شاهد (E) نشان میدهد (میلههای مقیاس 200 میکرومتر). G و H، 8-هیدروکسی-2' -دئوکسی گوانوزین (8-OHdG)، یک نشانگر برای آسیب اکسیداتیو DNA، به طور برجسته در نفرون های تازه تشکیل شده (ستاره) در قشر کلیه و در سلولهای لولههای پروگزیمال (پیکان) کلیههای هیپوکسیک (H)، در حالی که سلولهای کمی در بافت نرموکسیک (G) رنگآمیزی شدند (میلههای مقیاس 200 میکرومتر). I و J، این افزایش در آسیب DNA علیرغم افزایش همزمان O{10}}متیل گوانین-DNA متیل ترانسفراز (MGMT؛ تست t دو دنباله بدون جفت، p=0.0002) (I) و {{ 15}}اگزو گوانین گلیکوزیلاز (OGG1؛ تست t دو دم بدون جفت، p=0.0063) (J)، دو آنزیم درگیر در ترمیم DNA اکسید شده.

که تولید و بقای کافی ATP را در این شرایط نامطلوب تضمین می کند.
هیپوکسی جنین باعث افزایش واردات جبرانی پروتئین میتوکندری و مجموعه زنجیره تنفسی می شود
علاوه بر افزایش گلیکولیز، تغییرات متعددی در سطوح فراوانی پروتئین میتوکندری پیدا کردیم (نقشه حرارتی در شکل مکمل S4 نشان داده شده است). تولید شبکههای پروتئینی با استفاده از STRING چندین خوشه شامل پروتئینهای دخیل در انتقال پروتئینها به میتوکندریا، فسفوریلاسیون اکسیداتیو و پروتئینهای ریبوزومی میتوکندری را نشان داد (شکل 5، D و E). توجه داشته باشید، پروتئین های متعدد مرتبط با غشای میتوکندری داخلی، محلی که در آن فسفوریلاسیون اکسیداتیو (OXPHOS) اتفاق می افتد، القا شدند. OXPHOS شامل پنج مجتمع چند پروتئینی است که در امتداد غشای میتوکندری داخلی مرتب شده اند. در میان پروتئین های القا شده، اجزای OXPHOScomplexs (NDUSF6)، III (UQCR10)، IV (COX6B1، COXC، و COX7A2)، و V (ATP5J، MTATP8)، اما همچنین UQCC3 و SCO2 بودند که برای مونتاژ و عملکرد صحیح مورد نیاز هستند. به ترتیب کمپلکس و IV (شکل 5D و شکل تکمیلی S4). SDHC و SDHD، زیرواحدهای ll پیچیده، نیز به ترتیب (به ترتیب 1.{15}} و 2.{17}}برابر) تنظیم شدند، اما به معنیداری آماری نرسیدند. علاوه بر این، نه تنها اجزای زنجیره تنفسی در جنین غنی شدکلیه های کم اکسیژن، بلکه بسیاری از پروتئین ها واسطه ورود آنها به میتوکندری هستند. این شامل اعضای ترانسلوکاز غشای بیرونی (TOM - TOMM22) و پیچیده ترانسلوکاز غشای داخلی TIM22 (TIMM22، TIMM9، و TIMM10و مجتمع TIMM8-TIMM13- مرتبط (شکل 5D و شکل تکمیلی بود. در میان 21 پروتئین میتوکندری با فراوانی کاهش یافته، چهار پروتئین ریبوزومی میتوکندری، و همچنین پروتئینهایی که در کاتابولیسم اسیدهای آمینه، بیوسنتز ویتامین، یا اکسیداسیون اسیدهای چرب بتا نقش دارند، وجود داشت (شکل 5، D و E، و شکل مکمل. S4) این یافتهها به اختلال عملکرد میتوکندری بالقوه و تلاشهای آشکار برای بازسازی پروتئینهای آسیبدیده اشاره دارد (34)، علیرغم افزایش گلیکولیز و کاهش کلی سنتز پروتئین.
بیوژنز لیزوزومی و اتوفاژی در بهبود یافته استکلیه های جنین هیپوکسیکلیزوزوم دومین اندامک بود که به نظر می رسد در شرایط هیپوکسیک غنی شده است. با این حال، در مقایسه با میتوکندری، که در آن 36٪ از پروتئین ها کاهش یافته است، تقریبا تمام پروتئین های مرتبط با لیزوزوم تنظیم مثبت شدند (شکل 6، A و B). در میان آنها نه هیدرولاز اسید لیزوزومی وجود داشت که تقریباً 20٪ از هیدرولازهای اسید لیزوزومی مشروح در مسیر KEGG برای لیزوزوم ها را نشان می دهد: چهار ماده پروتیز (CTSA، CTSF، CTSZ، TPP1)، سه گلیکوزیداز (GAA، NAGA، NEU1)، اسید فسفاتاز 2 (ACP2) و لیزوزوم اسید لیپاز A (LIPA). علاوه بر این، شواهدی برای افزایش بیوژنز لیزوزوم ها و اندامک های مرتبط پیدا کردیم. سه مؤلفه از هشت مؤلفه BLOC1 (بیوژنز اندامک های مرتبط با لیزوزوم 1) به طور قابل توجهی القا شدند (شکل 6، C-E)، و همچنین انتقال دهنده تبادل H/Cl 5 (CLCN5)، که یک بازیگر مهم در اسیدی شدن آندوزوم ها (شکل 6F). نکته قابل توجه، اسنپین (زیر واحد 7 BLOC1) همچنین در اسیدی شدن لیزوزومی و بلوغ و عملکرد اتوفاگوزوم نقش دارد. سایر پروتئین های القایی که در اتوفاژی نقش دارند Atg7 و Bnip3 بودند (شکل 6، G و H). یکی دیگر از نیازهای شار اتوفاژیک، خوشهبندی دور هستهای لیزوزومها است که توسط کمپلکس تنظیمکننده لیزوزومی (35، 36) و دو خانواده پروتئین حرکتی متضاد انجام میشود. بطور قابل توجهی، چهار نفر از پنج عضو زیرواحد داربست رگولاتور (LAMTOR1، 2، 3، و 5) به طور قابل توجهی القا شدند (شکل 6، A و B). LAMTOR4 نیز 1.{29}}برابر القا شد، اما به معنی آماری نرسید. علاوه بر این، کینزین ها، که واسطه حرکت بیرونی اندامک ها هستند، تمایل به سرکوب را نشان دادند، در حالی که اعضای خانواده داینئین که حرکت به سمت داخل را تسهیل می کنند، القاء شدند، اگرچه از نظر آماری معنی دار نبودند (شکل S5 تکمیلی). در مجموع این یافتهها شواهد قوی ارائه میدهند که عملکرد خانهداری لیزوزومها در بهبود یافته است.کلیه های هیپوکسیک جنین، کاملاً با نیاز پیش بینی شده برای تجدید میتوکندری آسیب دیده سازگار است.
نارس
پیری جنبههای انطباق هیپوکسیک با چهره جانوس را نشان میدهد در مخالفت با مکانیسمهای ترمیم و جوانسازی جبرانی، ما 15 پروتئین غیرقابل تنظیم متعلق به اصطلاح GO "پیری" (شکل 7A) را یافتیم که نشان دهنده دسته سوم سازگاری های هیپوکسیک است: پیری تسریع شده. . در حالی که بیشتر این پروتئینها در یکی از فرآیندهای توضیح داده شده در بالا، دگرانولاسیون نوتروفیل و لیزوسوم (MIF، MPO، PSEN1)، میتوکندری (NDUFS6، FADS1، MTCO1، CYP27B1)، گلیکولیز (ALDOC) و ترمیم DNA (OGG1) نقش دارند. ; برخی از آنها به طور مستقیم بر طول عمر موش ها تأثیر می گذارند. به طور خاص، فراوانی پروتئین هر دو کلوتو و سیرتوئین 6 در هیپوکسیک E18.5 کاهش یافت.کلیه های جنین(شکل 7، B و C). Sirtuin 6 آنزیمی است که در همه جا بیان می شود با پروتئین داستیلاز و فعالیت مونو-ADP ریبوسیل ترانسفراز که در تنظیم چندین عملکرد سلولی از جمله التهاب، گلیکولیز و ترمیم DNA نقش دارد. ناک اوت آن منجر به پروگریای شدید در موش ها با کاهش طول عمر 1 تا 3 ماه می شود (37، 38). کلیه محل اصلی سنتز کلوتو است (یعنی لوله پیچیده دیستال - DCT با سنتز اضافی در لوله های پیچیده پروگزیمال به پروتئین کمک می کند)، جایی که به صورت موضعی به عنوان یک بتا گلوکورونیداز متصل به غشاء عمل می کند. به نظر می رسد کاهش فراوانی کلوتو یک فرآیند خاص باشد زیرا سایر پروتئین های DCT از جمله CALB1 تغییر نکرده اند. کلوتو همچنین از طریق برش قسمت خارج سلولی فرم متصل به غشاء یا با ترجمه یک نوع پیوند جایگزین به گردش خون ترشح می شود. سطح کلوتو در گردش (sKL) با افزایش سن کاهش می یابد (39، 40)، که ما را بر آن داشت تا غلظت آن و سیرتوئین 6 را در خون تنه جنین های هیپوکسیک یا نرموکسی E18.5 ارزیابی کنیم. در واقع، غلظت sKL و سیرتوئین 6 به طور قابل توجهی در جنین های هیپوکسیک E18.5 کاهش یافت (شکل 7، D و E). علاوه بر این و مهمتر از همه، سطوح سرمی کلوتو و سیرتوئین 6 نیز همچنان در موش های مسن به طور قابل توجهی کاهش یافت (شکل 7، F و G)، که نشان دهنده کاهش دائمی این دو پروتئین در طول زندگی است. برای Klotho، به نظر می رسد که این به دلیل کاهش قابل توجه سطح بیان mRNA در کلیه های 15- فرزندان هیپوکسیک ماهه باشد (شکل 7H). با این حال، سطوح بیان mRNA کلیوی sirtuin 6 بین موشهای نرموکسیک و هیپوکسیک مسن بدون تغییر بود (شکل 7I). علاوه بر این، نشان داده شده است که تغییرات در متیلاسیون DNA یکی از مهم ترین مکانیسم ها نه تنها برای تجدید و تمایز سلول های پیش ساز نفرون (41)، بلکه برای بیان کلوتو نیز می باشد (42، 43). با این حال، بر خلاف هیپرمتیلاسیون Mki67 (شکل 3F)، پروموتر کلوتو در طول هیپوکسی مزمن هیپومتیله شد (شکل S6 تکمیلی). الگوی متیلاسیون Sirt6 تعیین نشد. تا جایی که ما می دانیم، مدل IUGR ما اولین مکانیزمی است که از طریق هم افزایی آسیب التهابی، ترمیم ناکارآمد، متابولیسم تغییر یافته و کاهش فراوانی پروتئین های ضد پیری که در بدو تولد اتفاق می افتد، مکانیسمی را ترسیم می کند که منجر به یک فنوتیپ پیری زودرس می شود.
کاهش پروتئینهای ضد پیری در پاسخ به هیپوکسی مزمن بین موشها و مردان در آخرین مجموعه آزمایشها، ما پرسیدیم که آیا تأثیر متقابل بین هیپوکسی مزمن و کاهش سطح سرمی پروتئینهای ضد پیری، پدیدهای است که از نظر تکاملی حفظ شده است. برای این منظور، نمونههای سرمی از یک مطالعه کنترلشده (10) از نه داوطلب سالم (هشت مرد، یک زن) 2 هفته قبل (سطح دریا، SL)، در سه نقطه در طول یک روز بدون وقفه جمعآوری شدند. اقامت در 3454 متر (ارتفاع بالا، HA3، HA9، HA28)، و 1، 7، و 14 روز پس از بازگشت به SL (RSL1، RSL7، RSL14) برای sKL و SIRT6 تجزیه و تحلیل شد (شکل 8). نمونههای بهدستآمده در SL به عنوان کنترل برای هر شرکتکننده خدمت کردند. سطوح سرمی sKL و SIRT6 در ارتفاعات بالا کاهش یافت و هر دو در H28 به ارتباط آماری رسیدند. پس از بازگشت به سطح دریا، sKL به سطوح بالاتر از قبل از اقامت در ارتفاع بالا در RSL7 افزایش یافت و در RSL14 به حالت عادی بازگشت (شکل 8A). از سوی دیگر، SIRT6 پس از بازگشت به سطح دریا به کاهش خود ادامه داد و تنها در RSL14 (شکل 8B) مجدداً شیب خود را آغاز کرد که نشان دهنده تنظیم متفاوت این دو پروتئین ضد پیری است. به طور خلاصه، این یافتهها نشان میدهند که کاهش سطح سرمی کلوتو و سیرتوئین 6 ممکن است به طور کلی نیاز به قرار گرفتن در معرض شرایط هیپوکسیک مزمن داشته باشد و بنابراین ممکن است یک فرآیند تکاملی بسیار حفاظتشده را نشان دهد.
خدمات حمایتی Wecistanche - بزرگترین صادرکننده سیستانچ در چین:
ایمیل:wallence.suen@wecistanche.com
واتساپ/تلفن:+86 15292862950
خرید برای جزئیات بیشتر مشخصات:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop






