Mynegiant o Synthase Nitrig Ocsid Nitrigol A Renin yn Arennau Dysplastig Cŵn Ifanc

Abstract:

Mae renin a synthase ocsid nitrig niwronaidd yn yr aren yn rheoli'r systemau adborth renin-angiotensin a thubuloglomerwlaidd. Ymchwiliodd yr astudiaeth bresennol i fynegiant renin a synthase nitric ocsid niwronaidd yn yarennau dysplastigo dri ci ieuanc. Renin-imiwnedd, sy'n digwydd yn y celloedd juxtaglomerwlaidd a thiwbaidd oarennau dysplastig, nid oedd yn wahanol i'r un yn arennau arferol cŵn ifanc. Roedd celloedd Macula densa yn yr arennau arferol yn dangos imiwnedd nitrig ocsid synthase -imiwnedd, ond nid oedd y rhai yn yr arennau dysplastig yn dangos unrhyw arwyddion amlwg. Gellir cydberthyn yr arsylwad hwn â mecanweithiau patholegolmethiant arennolmewn cŵn ifanc.

GEIRIAU ALLWEDDOL: clefyd cronig yn yr arennau, aren dysplastig, imiwn-histocemeg, synthase ocsid nitrig niwronaidd, renin

Am fwy o wybodaeth cysylltwch â:joanna.jia@wecistanche.com

cistanche i wella gweithrediad yr arennau

Methiant arennolyn digwydd weithiau mewn cŵn ifanc. Mewn achosion o'r fath, mae archwiliad histolegol yn aml yn dangosaren dysplastigbriwiau. Fodd bynnag, mae'r mecanweithiau pathoffisiolegol sy'n digwydd yn yarennau dysplastigo gŵn yn parhau i fod yn aneglur. Yn ddiweddar, fe wnaethom ddangos gwanhad cyclooxygenase (COX)-2 ynddoclefydau cronig yn yr arennaumewn cwn ifanc gydaarennau dysplastiggan ddefnyddio dadansoddiad immunohistochemical [19].

Mae COX{0}} yn ensym llidiol anwythadwy sy'n hanfodol ar gyfer datblygiad arferol yr arennau yng nghyfnodau'r ffetws a'r newydd-anedig [12, 15]. Ar ôl genedigaeth, mae COX-2 yn cael ei fynegi'n gyfansoddiadol yn yr aren ac mae wedi'i grynhoi yn ardal gyfyngedig y macwla densa (MD) o'r aelodau esgynnol trwchus [1, 4, 22]. Mae'r MD yn rhanbarth arbenigol gerllaw polyn fasgwlaidd y glomerwlws. Mae'n rheoli secretion renin a'r system adborth tubuloglomerwlaidd (TGF). Mae COX-2 a fynegir mewn celloedd MD yn rheoleiddio'r mecanweithiau hyn [6, 8]. Yn ogystal â COX-2, gwyddys mai nitric ocsid synthase (nNOS), sydd hefyd yn cael ei fynegi mewn celloedd MD, yw prif reoleiddiwr y system TGF [3, 18]. Mae'n hysbys bod y ddau foleciwl hyn, sy'n cael eu cyd-fynegi mewn MD, yn rhyngweithio â'i gilydd [2, 5, 9]. Yn yr astudiaeth bresennol, fe wnaethom ymchwilio i fynegiant renin ac nNOS ynarennau dysplastiggan immunohistochemistry i benderfynu a yw gwanhau COX-2 ynarennau dysplastigyn achosi aflonyddwch i'r system renin-angiotensin a'r system TGF mewn cŵn ifanc.

Mae'r blociau paraffin sefydlog oarennau dysplastiggan gŵn ifanc (n{{{{10}}}}), arennau normal gan gŵn ifanc (n=3), ac arennau arferol cŵn oedolion (n=4) yn yr un peth â'r rhai a ddefnyddiwyd yn ein hastudiaeth flaenorol, lle disgrifiwyd hanes clinigol a pharatoi meinwe yn flaenorol [19]. Cymeradwywyd yr astudiaeth gan Bwyllgor Arbrofi Anifeiliaid Prifysgol Kagoshima, Japan (VM15020). Paratowyd adrannau gyda thrwch 3-µm, a pherfformiwyd dadansoddiad imiwn-histocemegol ar gyfer renin ac nNOS yn unol â'r protocolau canlynol: (1) deparaffinization; (2) adalw antigen trwy wresogi microdon mewn 10 mM o glustogiad citrad (pH 6.0) ar gyfer nNOS; (3) deor gyda 3 y cant H2O2 am 30 munud; (4) blocio gyda albwmin serwm buchol 3 y cant (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, UDA) ar gyfer renin neu casein 0.25 y cant (Sigma-Aldrich) ar gyfer nNOS, wedi'i wanhau mewn halwynog byffer ffosffad, am 30 munud; (5) deoriad dros nos ar 4 gradd gyda gwanhad 1:3,000 o antiserwm polyclonaidd renin gwrth-ailgyfunol cwningen (cyflenwyd gan Dr. Murakami, Prifysgol Tsukuba, Japan) neu 1:3,{{31} }} gwanhau antiserum polyclonal gwrth-nNOS cwningen (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, UDA), mewn datrysiad blocio; (6) deori am 30 munud ar dymheredd ystafell gyda gwrthgorff cyffredinol peroxidase-polymer-cyfunol (imiwnoglobwlin gwrth-lygoden (Ig) G ac IgG gwrth-gwningen; staen syml MAX-PO [MULTI]; Nichirei Biosciences, Tokyo, Japan) ; a (7) canfod immunosignal gan ddefnyddio'r system 3,3ʹ-diaminobenzidine (tabled byffer 3,3ʹ-diaminobenzidine; Merck, Darmstadt, yr Almaen). Ar gyfer yr adrannau rheoli negyddol, defnyddiwyd IgG cwningen arferol (Lab Vision, Fremont, CA, UDA) yn lle'r gwrthgorff cynradd.

Perfformiwyd dadansoddiad morffometrig ar hap ar gyfer imiwn-adweithedd renin yn ôl dull a ddisgrifiwyd yn flaenorol [20]. Yn gryno, diffiniwyd y mynegai renin fel cymhareb cyfanswm nifer y rhydwelïau renin-positif i gyfanswm nifer y glomeruli ac fe'i mynegwyd fesul 100 glomeruli. Dadansoddwyd y gwahaniaethau rhwng y grwpiau gan ddefnyddio dull cymharu lluosog Bonferroni â fersiwn SPSS 24 (Ystadegau SPSS IBM, Armonk, NY, UDA).

Perfformiwyd diagnosis histopatholegol yn unol â meini prawf microsgopig dysplasia arennol canin gan Picut a Lewis [14]. Roedd adrannau histoleg y tri achos yn cyflwyno gwahaniaethu asyncronaidd, sy'n dangos presenoldeb briwiau gyda glomerwli ffetws/anaeddfed. Arsylwyd newidiadau eilaidd o ddifrifoldeb amrywiol megis difrod tiwbaidd, ffibrosis rhyng-ranol, a glomeruli sclerotig o fewn y meinweoedd arennol aeddfed.

Yn yarennau dysplastig, Arsylwyd signalau renin-imiwnedd yn y celloedd juxtaglomerular (JGCs) ( Ffig. 1 A ), a chelloedd tiwbaidd wedi'u lleoli yn y neffronau distal ( Ffig. 1 B ). Mewn rhai glomeruli, dangosodd ychydig o gelloedd signalau renin-positif ger y pegynau fasgwlaidd (Ffig. 1 A). Yn yr arennau rheoli ifanc, canfuwyd signalau renin hefyd mewn JGCs a thiwbiau distal, gan gynnwys y celloedd MD. Yn yr arennau rheoli oedolion, roedd signalau renin-positif wedi'u cyfyngu i'r JGCs. Yn ystadegol, ni ddangosodd nifer yr ardaloedd renin-positif yn yr arennau dysplastig unrhyw wahaniaethau sylweddol o'r rhai mewn arennau ifanc ac oedolion.

Mae'n hysbys bod symbyliad cynhyrchu renin yn chwarae rhan mewn signalau COX, ac mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod gweithgaredd renin plasma a chrynodiad wedi gostwng ar ôl rhoi'r atalydd COX-2 neu wrth i'r COX gael ei chnocio allan. -2 genyn [10, 11]. Gan fod yarennau dysplastiga archwiliwyd yn yr astudiaeth bresennol yn dangos nad oedd unrhyw fynegiant o COX arennol-2 [19], amheuwyd i ddechrau bod gostyngiad yn yr imiwnosignals o renin mewn JGCs yn annormaledd ffisiolegol posibl yn yr arennau dysplastig. Fodd bynnag, ni allai'r dadansoddiad imiwn-histocemegol presennol gadarnhau'r rhagdybiaeth hon, ac ni awgrymwyd unrhyw ostyngiad ymddangosiadol mewn renin mewn JGCs. Er nad yw rôl ffisiolegol y renin tiwbaidd wedi'i hegluro'n flaenorol, gallai trin y sodiwm arennol fod yn rôl bosibl i'r renin tiwbaidd, gan fod gwella'r mynegiant renin wedi'i ysgogi yn y neffron distal ar ôl bwydo diet â halen isel mewn llygod mawr. [16], ac efallai bod arennau dysplastig cŵn a archwiliwyd yn yr astudiaeth bresennol wedi cynnal y swyddogaeth tiwbaidd hon.

Mae COX-2 hefyd yn bwysig wrth reoleiddio'r system TGF, sy'n bwysig ar gyfer cynnal y gyfradd hidlo glomerwlaidd. Dangosodd astudiaeth o lygod mawr gan ddefnyddio'r dull micropuncture ataliad yr ymateb TGF ar ôl triniaeth ag atalydd COX-2 [2]. Ymateb TGF i mewnarennau dysplastiggallai gael ei wanhau oherwydd diffyg mynegiant arennol COX-2. Fodd bynnag, nid oes unrhyw ganfyddiadau perthnasol wedi'u hadrodd yn flaenorol. Yn yr aren, mynegir nNOS yn y celloedd MD ac mae'n helpu i reoleiddio'r system TGF [18].

Yn y dadansoddiad nNOS presennol, ni chanfuwyd unrhyw signalau amlwg yn rhanbarthau MD pob achos (Ffig. 2). Ystyriwyd bod y gostyngiad hwn o nNOS yn ddigwyddiad etiopathogenig yn yarennau dysplastigyn hytrach nag un a gaffaelwyd ar ôl ymethiant arennolo'r achosion. Mewn gwirionedd, dangosodd ein hastudiaeth flaenorol gan ddefnyddio llygod mawr OLETF (Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty), fel model o ddiabetes math 2, fod nNOS wedi'i or-fynegi yn y MD a'i gwmpas celloedd tiwbaidd yng nghyfnod diweddarach neffropathi diabetig [21]. Wrth reoleiddio'r system TGF, mae swyddogaeth nNOS yn debyg ac yn rhyngweithio â swyddogaeth COX-2. Mae rhai astudiaethau wedi awgrymu bod nNOS wedi'i leoli i fyny'r afon o'r llwybr signalau ac yn ysgogi mynegiant COX-2 [5, 9]. Ar y llaw arall, mae astudiaethau eraill wedi awgrymu i'r gwrthwyneb bod COX-2 wedi'i leoli i fyny'r afon o NOS bryd hynny [2, 13]. Waeth beth fo'r gwahaniaeth yn y llwybr signalau, gall diffyg signalau nNOS-imiwn yn y celloedd MD sbarduno is-reoleiddio mynegiant COX arennol-2 ynarennau dysplastig.

Dangosodd rhai tiwbiau arwyddion cadarnhaol ar gyfer nNOS mewn dau achos. Yn yr achos sy'n weddill, roedd llawer o tiwbiau ymledol a gwastad, yn ôl pob tebyg yn y neffron distal, yn dangos arwyddion cadarnhaol clir (Ffig. 3). Yn yr achos hwn, gyda thiwbiau amlwg nNOS-positif,

datblygiad y meinweoedd arennol oedd y mwyaf anaeddfed. Yn yr arennau arferol ifanc ac oedolion, gwelwyd signalau nNOS-positif yn y coesau esgynnol trwchus, yn enwedig yn y celloedd MD (Ffig. 4). Mae dosbarthiad yr nNOS yn newid yn ystod cwrs datblygiadol yr aren. Wrth ddatblygu arennau moch, mae nNOS yn dosbarthu'n eang ac fe'i gwelir mewn dognau o'r aelod esgynnol trwchus sy'n arwain at y macwla densa [17]. Mewn llygod mawr, mae presenoldeb nNOS yn y tiwbyn distal sy'n datblygu i'w weld eisoes yn y corff siâp S o gamau cynharaf nephrogenesis [7]. Er nad yw dosbarthiad yr nNOS wrth ddatblygu arennau cŵn wedi cael ei ymchwilio o'r blaen, mae posibilrwydd y gallai'r signalau nNOS amlwg mewn tiwbiau fod yn dyst i'r tiwbiau anaeddfed iawn yn y tiwbiau.aren dysplastigyn hytrach na'r tiwbiau aeddfed sydd wedi'u difrodi.

I gloi, mynegiant renin ac nNOS yn yarennau dysplastigo dri chi ifanc yr ymchwiliwyd imiwn-histocemegol iddynt yn yr astudiaeth gyfredol. Dangosodd hyn ddirywiad nNOS yn y celloedd MD gyda mynegiant renin cyson. Gallai lleihau mynegiant nNOS yn y celloedd MD wanhau system TGF yr arennau, a gall hwn fod yn un o'r mecanweithiau patholegol sy'n sail i'r system.methiant arennolmewn cwn ifanc gydaarennau dysplastig.

GWRTHDARO DIDDORDEB POSIBL

Nid oes gan yr awduron ddim i'w ddatgelu.

CYDNABYDDIAETH

Cefnogwyd rhan o'r gwaith hwn gan Gymorth Grant ar gyfer Ymchwil Gwyddonol (rhif grant 19K06385) gan Gymdeithas Japan er Hyrwyddo Gwyddoniaeth

Awdur

Akira YABUKI1,2)*, Yu FURUSAWA2), Noriaki MIYOSHI3), Kazuyuki TANIGUCHI4) ac Osamu YAMATO1)

1) Labordy Patholeg Glinigol Filfeddygol, Cyd-gyfadran Meddygaeth Filfeddygol, Prifysgol Kagoshima, Kagoshima 890-0065, Japan

2)Ysbyty Addysgu Milfeddygol Prifysgol Kagoshima, Cyd-gyfadran Meddygaeth Filfeddygol, Prifysgol Kagoshima, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan

3)Labordy Histopatholeg Filfeddygol, Cyd-gyfadran Meddygaeth Filfeddygol, Prifysgol Kagoshima, Kagoshima 890-0065, Japan

4) Labordy Anatomeg Filfeddygol, Cyfadran Amaethyddiaeth, Prifysgol Iwate, Morioka 020-8550, Japan

CYFEIRIADAU

1. Adegboyega, PA ac Ololade, O. 2004. Mynegiant imiwnohistocemegol o cyclooxygenase-2 mewn arennau normal. Appl. Imiwnohistochem. Mol. Morffol. 12:71–74. [Medline] [CrossRef]

2. Araujo, M. a Welch, WJ 2009. Mae ataliad Cyclooxygenase 2 yn atal adborth tubuloglomerwlaidd: rolau derbynyddion thromboxane ac ocsid nitrig. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 296: F790–F794. [Medline] [CrossRef]

3. Blantz, RC, Deng, A., Lortie, M., Munger, K., Vallon, V., Gabbai, FB a Thomson, SC 2002. Rôl gymhleth ocsid nitrig wrth reoleiddio ultrafiltration glomerwlaidd. Arennau Int. 61:782–785. [Medline] [CrossRef]

4. Câmpean, V., Theilig, F., Paliege, A., Breyer, M. a Bachmann, S. 2003. Ensymau allweddol ar gyfer synthesis prostaglandin arennol: mynegiant safle-benodol mewn aren cnofilod (llygoden fawr, llygoden). Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 285: F19–F32. [Medline] [CrossRef]

5. Cheng, HF, Zhang, MZ a Harris, RC 2006. Mae ocsid nitrig yn ysgogi cyclooxygenase-2 mewn celloedd CTAL diwylliedig trwy ap38-llwybr dibynnol. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 290: F1391–F1397. [Medline] [CrossRef]

6. Deng, A., Wead, LM a Blantz, RC 2004. Addasiad dros dro o adborth tiwboglomerwlaidd: effeithiau COX-2. Arennau Int. 66: 2348–2353.[Medline] [CrossRef]

7. Fischer, E., Schnermann, J., Briggs, JP, Kriz, W., Ronco, PM a Bachmann, S. 1995. Ontogeni o NO synthase a renin mewn cyfosodiad cyfosodglomerwlaidd arennau llygod mawr. Yn. J. Physiol. 268: F1164–F1176. [Medline]

8. Hao, CM a Breyer, MD 2008. Rheoleiddio ffisiolegol prostaglandinau yn yr aren. Annu. Parch Physiol. 70:357–377. [Medline] [CrossRef]

9. Ichihara, A., Imig, JD, Inscho, EW a Navar, LG 1998. Mae Cyclooxygenase-2 yn cymryd rhan mewn tôn rhydwelïol afferol sy'n dibynnu ar lif tiwbaidd: rhyngweithio â NOS niwronaidd. Yn. J. Physiol. 275: F605–F612. [Medline]

10. Kim, SM, Chen, L., Mizel, D., Huang, YG, Briggs, JP a Schnermann, J. 2007. Renin plasma isel a llai o ymatebion ysgrifenyddol renin i ysgogiadau acíwt mewn COX ymwybodol-2-yn ddiffygiol llygod. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 292: F415 F422. [Medline] [CrossRef]

11. Matzdorf, C., Kurtz, A. a Höcherl, K. 2007. Mae gweithgaredd COX-2 yn pennu lefel mynegiant renin ond mae'n anhepgor ar gyfer uwch-reoleiddio mynegiant renin mewn arennau llygod mawr. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 292: F1782–F1790. [Medline] [CrossRef]

12. Norwood, VF, Morham, SG a Smithies, O. 2000. Datblygiad ôl-enedigol a dilyniant dysplasia arennol mewn llygod cyclooxygenase-2 null. Arennau Int. 58: 2291–2300. [Medline] [CrossRef]

13. Paliege, A., Mizel, D., Medina, C., Pasumarthy, A., Huang, YG, Bachmann, S., Briggs, JP, Schnermann, JB a Yang, T. 2004. Gwahardd mynegiant nNOS yn y densa macwla gan COX-2-yn deillio o brostaglandin E2. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 287: F152–F159. [Medline] [CrossRef]

14. Picut, CA a Lewis, RM 1987. Nodweddion microsgopig dysplasia arennol cwn. milfeddyg. Pathol. 24:156–163. [Medline] [CrossRef]

15. Seta, F., Chung, AD, Turner, PV, Mewburn, JD, Yu, Y, a Funk, CD 2009. Nodweddiad arennol a chardiofasgwlaidd o lygod dymchwel COX. Yn. J. Physiol. Rheol. Cyfanrif. Cyf. Physiol. 296: R1751–R1760. [Medline] [CrossRef]

16. Shao, W., Seth, DM, Prieto, MC, Kobori, H. a Navar, LG 2013. Nid yw actifadu'r system renin-angiotensin gan ddeiet halen isel yn ychwanegu at angiotensinogen mewndiwbwl ac angiotensin II mewn llygod mawr. Yn. J. Physiol. Ffisiol Arennol. 304: F505 F514. [Medline] [CrossRef]

17. Solhaug, MJ, Ballèvre, LD, Guignard, JP, Granger, JP ac Adelman, RD 1996. Ocsid nitrig yn yr aren sy'n datblygu. Pediatr. Nephrol. 10:529–539. [Medline] [CrossRef]

18. Wilcox, CS 1998. Rôl Macula densa NOS mewn adborth tiwboglomerwlaidd. Curr. Barn. Nephrol. Hypertens. 7:443–449. [Medline] [CrossRef]

19. Yabuki, A., Miyazaki, A., Ichii, O., Kohyama, M., Sawa, M. a Yamato, O. 2016. Mynegiant isel o cyclooxygenase-2 mewn clefyd cronig yn yr arennau mewn cŵn ifanc. Res. milfeddyg. Sci. 109:71–73. [Medline] [CrossRef]

20. Yabuki, A., Suzuki, S., Matsumoto, M., Taniguchi, K. a Nishinakagawa, H. 2002. Dull syml ar gyfer canfod Ren-1 renin yn benodol. Arennau Int. 62: 2294–2299. [Medline] [CrossRef]

21. Yabuki, A., Tahara, T., Taniguchi, K., Matsumoto, M. a Suzuki, S. 2006. Neuronal nitric ocsid synthase a cyclooxygenase-2 mewn neffropathi diabetig llygod mawr OLETF diabetig math 2. Exp. Anim. 55:17–25 [CrossRef]. [Medline]

22. Zhang, MZ, Wang, JL, Cheng, HF, Harris, RC a McKanna, JA 1997. Cyclooxygenase-2 mewn datblygiad neffron llygod mawr. Yn. J. Physiol.

23: F994–F1002. [Medline]