Meta-ddadansoddiad o Ganlyniadau Meintioli NAD(P)(H) yn Arddangos Amrywiant Ar draws Meinweoedd Mamalaidd Ⅱ
Jun 01, 2023
Effaith casglu meinweoedd premortem yn erbyn post-mortem ar lefelau NAD(P)(H).
Gwnaethom ragweld y gallai fod rhywfaint o wahaniaeth gweladwy yng nghyflwr rhydocs NAD(P)(H) sy'n dibynnu ar weithdrefnau cynaeafu meinwe. I ateb y cwestiwn hwn, fe wnaethom archwilio effaith gweithdrefnau casglu meinwe cyn-yn erbyn post-mortem ar statws rhydocs NAD(P)(H). Ar gyfer y dadansoddiad hwn, gwnaethom gymharu gwerthoedd o feinweoedd afu llygod mawr o ystyried y nifer fwy o astudiaethau sy'n diffinio eu protocol aberthu. Pan ddatgelwyd, roedd yr holl astudiaethau a adolygwyd yn nodi bod y samplau meinwe yn cael eu cadw'n oer a'u tynnu'n syth ar iâ neu eu rhewi ar − 80 gradd cyn mesuriadau NAD(P)(H). Canfu'r dadansoddiad hwn nad oedd unrhyw wahaniaeth arwyddocaol mewn NAD ynghyd â chrynodiadau mewn afu llygod mawr (Ffig. 6a) rhwng meinweoedd a echdynnwyd cyn neu ar ôl ewthanasia. Fodd bynnag, mae'r lefelau NADH a adroddwyd mewn afu llygod mawr yn sylweddol uwch mewn samplau post-mortem (Ffig. 6b). Ni welwyd unrhyw wahaniaethau yng nghyfanswm lefelau NAD(H) (Ffig. 6c) ond roedd y gymhareb NAD plws / NADH yn is mewn meinweoedd a gasglwyd yn dilyn ewthanasia (Ffig. 6d), sy'n gyson â'r amrywiad a welwyd mewn lefelau NADH. Dangosir canlyniadau NADP plus , NADPH, a'r gymhareb NADP plws /NADPH mewn iau llygod mawr wedi'u grwpio yn ôl pwynt amser cynhaeaf meinwe yn Ffig. Atodol 9; fodd bynnag, nid yw'r nifer annigonol o samplau post-mortem yn caniatáu inni ddehongli effaith pwynt amser cynaeafu meinwe ar lefelau NADP(H). Mewn afu llygoden, nid oedd unrhyw wahaniaeth rhwng lefelau NAD a mwy cyn-mortem a post-mortem, fodd bynnag, roedd nifer yr astudiaethau adrodd yn gyfyngedig (Ffig. 6e). Nac ydwNADH,NADP plws, neuNADPHdata post-mortem ynae llygodenoedd ar gael i'w gymharu.

Cliciwch Yma I Gael Hebrs Cistanche
Trafodaeth
Mae llawer o astudiaethau diweddar wedi dangos bod rheoleiddio NAD(P)(H) yn hanfodol ar gyfer homeostasis cellog a statws rhydocs. Mae data a gafwyd gan gnofilod wedi arwain at astudiaethau sy'n archwilio lefelau NAD plws gwaed dynol, fel dangosydd llai ymwthiol o lefelau NAD plws corff cyfan. Dangosodd astudiaethau clinigol diweddar fod lefelau NAD plus wedi'u gostwng mewn gwladwriaethau clefyd23,47 a'u codi yn dilyn NAD ynghyd â strategaethau hybu23,44,48,49. Fe wnaethom gynnal meta-ddadansoddiad o'r holl astudiaethau a gyhoeddwyd rhwng 1946 a Mehefin 20, 2021, a oedd yn cynnwys data meintiol ar gyfer lefelau NAD(P)(H) mewn rhywogaethau mamalaidd gyda ffocws arbennig ar lygod, llygod mawr, a bodau dynol gan mai nhw sy'n cynrychioli'r mwyaf astudio rhywogaethau yn y maes biofeddygol. Gwnaethpwyd y dadansoddiad hwn yn rhannol i bennu lefel safonol gymedrig crynodiadau NAD(P)(H) mewn meinweoedd mamalaidd arferol o ystyried yr amrywiant adnabyddus yn y mesurau hyn ar draws astudiaethau. Gobeithiwn y gellir defnyddio'r data hyn i ysgogi protocolau safonedig ym maes ymchwil NAD ynghyd â hyrwyddo'r defnydd o lefelau NAD(P)(H) a chymarebau rhydocs fel biofarcwyr dibynadwy ar gyfer cyfundrefnau clefydau a thriniaeth.
Er gwaethaf amrywiaeth sylweddol mewn mesurau ar draws meinweoedd cnofilod, dangosodd y meta-ddadansoddiad hwn lefelau cymedrig tebyg o NAD plws ar draws meinweoedd gyda rhai eithriadau. Yn ddiddorol, dangosodd cyhyr ysgerbydol y llygoden lefelau NAD canolrif is (Ffig. 2a) na meinweoedd metabolaidd iawn eraill (hy, yr afu, yr arennau, y galon a'r ymennydd). Gall hyn ddangos statws rhydocs NAD(H) gwahanol mewn cyhyr ysgerbydol neu gall dynnu sylw at broblemau mwy gydag echdynnu metabolion mewn meinweoedd ffibrog. Fodd bynnag, ni ellid gwirio'r arsylwadau hyn mewn bodau dynol oherwydd diffyg meinweoedd wedi'u samplu y tu hwnt i waed a chyhyr.

Mae yna lawer o ffactorau posibl a allai effeithio ar gywirdeb mesuriadau NAD(P)(H) ffisiolegol mewn samplau meinwe. Pan adroddwyd amdanynt, disgrifiodd pob astudiaeth feinweoedd fel rhai sy'n cael eu cynaeafu a'u boddi'n uniongyrchol i nitrogen hylifol, neu eu cadw ar rew cyn eu rhewi neu eu prosesu er mwyn cadw'r ffracsiynau sy'n sensitif i wres (NAD plus a NADP plus ). Mae effaith pH ar y ffracsiynau NAD(P)(H) amrywiol, megis natur labile asid y ffurfiau llai NAD(P)H, wedi arwain at ddefnyddio toddyddion echdynnu pH-niwtral gan fwyafrif yr astudiaethau . Fodd bynnag, o ystyried rhyng-drosi cyflym y metabolion llai ac ocsidiedig ac effaith anocsia ar NAD(H)50-53, mae hefyd yn bwysig sicrhau echdynnu cyflym o fetabolion meinwe a'r gweithdrefnau priodol ar gyfer diffodd NAD(P)(H) cellog. )-redox/ensymau treuliant, megis trwy ddadbroteineiddio. Ar y llinellau hyn, mae ein dadansoddiad o gasglu meinwe cyn-yn-erbyn-mortem yn dangos bod dadansoddiad post-mortem yn ffafrio lleihau NAD plus. Mae gostyngiad meinwe NAD plus wedi'i ddisgrifio'n flaenorol yn vivo yn ymennydd, calon ac afu llygod mawr sy'n agored i awyrgylch hypocsig estynedig54, amgylchedd y gellir ei ailadrodd yn rhannol gan gyfnodau estynedig o ôl- aberth casglu meinwe cyn rhewi snap. Gall hyn ddangos y dylid echdynnu meinweoedd tra dan anesthetig neu flaenoriaethu cynaeafu meinweoedd y bwriedir eu defnyddio ar unwaith ar gyfer dadansoddi metabolion ar ôl aberth, er mwyn cael mesuriadau NAD(P)(H) cynrychioliadol.
Mae potensial hefyd i wahanol ddulliau meintioli, pob un â chyfyngiadau gwahanol, gyfrannu at amrywioldeb cyffredinol mesuriadau NAD(P)(H) o fewn yr astudiaeth. Yn ystod y ddau ddegawd diwethaf, y dulliau a ddefnyddiwyd amlaf oedd profion beicio ensymau, LC-MS, a HPLC. Mae technegau echdynnu metabolion, paramedrau meintioli, a gweithredu rheolaethau ansawdd priodol yn effeithio ar bob un o'r dulliau hyn. Gan ddefnyddio LC-MS, Lu et al. wedi dangos bod y cyd-drawsnewid rhwng ffurfiau rhydwythedig ac ocsidiedig o fetabolion NAD(P)(H) yn digwydd ar gyfraddau gwahanol mewn byfferau echdynnu neu doddyddion amrywiol gyda'r acetonitrile:methanol: dŵr gyda 0.1 M cymysgedd asid fformig sy'n cynhyrchu'r adferiad uchaf gyda'r rhyngnewidiadau lleiaf31. Fodd bynnag, wrth ddefnyddio LC-MS gellir monitro'r rhyng-drosi hwn rhwng samplau unigol o astudiaeth trwy sbeicio â rheolaethau mewnol fel isotopau NAD(P)(H), sy'n fantais i'r dechneg LC-MS o gymharu â HPLC ac ensymau. profion beicio31,33,55. Serch hynny, hyd yn oed gyda thechnegau LC-MS a reolir yn dda, gall ffactorau amrywiol ymyrryd â'r signal mesuredig, gan gynnwys effeithiau matrics ac amrywiadau mewn effeithlonrwydd ïoneiddiad. Er enghraifft, mae rhai astudiaethau'n defnyddio darnau burum â label 13C fel safonau mewnol mewn metabolomeg sy'n seiliedig ar LC-MS. Fodd bynnag, gall sbeicio'r matrics metabolyn sampl wedi'i dynnu â matrics metabolit echdynnu burum wedi'i labelu â 13C arwain at ganlyniadau amrywiol, megis ataliad ïon, sy'n lleihau'r signal o fetabolion wedi'u labelu a/neu heb eu labelu, a gall arwain at wallau yn y meintioli absoliwt os na. cael ei ganfod gan asesiad ansawdd trylwyr56. Hefyd, er bod technegau LC-MS yn ddamcaniaethol yn caniatáu ar gyfer mesur metabolion NAD(P)(H) lluosog mewn un arbrawf, mae cyfyngiadau o hyd gan fod yn rhaid rhedeg y gwanediadau gorau posibl os oes gan y metabolion o ddiddordeb wahaniaethau mawr mewn crynodiadau. Felly, er gwaethaf eu manteision dros y profion beicio ensymau symlach, mae cymhlethdod dulliau LC-MS yn gosod yr angen am optimeiddio trylwyr. Yn ddiweddar datblygwyd dulliau dadansoddol newydd, megis NAD ynghyd â biosynwyryddion a sbectrometreg màs yn seiliedig ar ddelweddau, ond nid oes digon o ddata meintiol o hyd o'r technegau hyn i'w cynnwys mewn meta-ddadansoddiad. Er bod un astudiaeth a gynhwyswyd yn ein meta-ddadansoddiad wedi defnyddio biosynhwyrydd bioluminescent papur i fesur lefelau NAD a mwy yn iau llygoden a mathau eraill o samplau57. Cynhwyswyd yr astudiaeth hon yn y grŵp profion bioluminescent oherwydd y dull tebyg o ganfod (Ffig. 1a).


Dulliau
Echdynnu data.
Cafwyd data rhifiadol ar gyfer metabolion NAD(P)(H) naill ai’n uniongyrchol o’r erthyglau neu echdynnwyd o ffigurau erthyglau gan ddefnyddio meddalwedd echdynnu data lled-awtomatig (WebPlotDigitizer58). Yn ogystal, lle y bo'n berthnasol, cofnodwyd y pwyntiau amser samplu meinwe mewn perthynas ag aberth a/neu ddulliau samplu meinwe/gwaed (hy dull anesthesia a/neu ewthanasia, trin meinwe, a thymheredd storio). Ar gyfer modelau anifeiliaid, cofnodwyd y rhywogaethau, y nodweddion (ee straen, genoteip, oedran, a phwysau), ac amodau amgylcheddol (ee cylch cysgu, math o ddeiet, amlder bwydo, a chyflwr bwydo mewn perthynas â samplu meinwe). Yn ogystal, ar gyfer pob astudiaeth, echdynnwyd triniaethau (ee triniaethau ffarmacolegol, meddygfeydd, arbelydru, anwythiad tiwmor, a gweithdrefnau eraill a gymhwyswyd i bynciau'r astudiaeth) a holl wybodaeth y grŵp astudio (ee grwpiau triniaeth neu glefyd a rheolaethau cyfatebol). Yn olaf, dull y dull meintioli NAD(P)(H) (ee profion ensymatig, seiliedig ar sbectrometreg màs, HPLC, NMR, bioymoleuedd) a manylion y cyhoeddiad (hy teitl y cyhoeddiad, cod cyfeirio [DOI, Medline UI, PMID] neu hyperddolen a blwyddyn cyhoeddi) (Deunydd Atodol 2).
Dadansoddi data. Cyn dadansoddi, troswyd pob crynodiad i nmol/g o feinwe neu nmol/g o broteinau ar gyfer samplau meinwe neu nmol/ml ar gyfer ffracsiynau gwaed. Oherwydd y nifer isel o ganlyniadau sydd wedi'u normaleiddio i gynnwys protein, dim ond canlyniadau wedi'u normaleiddio i bwysau meinwe a chyfaint gwaed y byddwn ni'n eu dangos. Perfformiwyd dadansoddiad ystadegol gyda fersiwn GraphPad Prism 9.3.1 (GraphPad Sofware Inc., San Diego, California, UDA,Argaeledd dataMae'r holl ddata a dynnwyd ac a ddadansoddwyd yn ystod yr astudiaeth hon wedi'u cynnwys yn yr erthygl gyhoeddedig hon a'i atodiadfleoedd gwybodaeth.Derbyniwyd: 29 Ebrill 2022; Derbyniwyd: 7 Chwefror 2023
Cyfeiriadau
10. Cariad, NR et al. Mae NAD kinase yn rheoli biosynthesis NADP anifeiliaid ac yn cael ei fodiwleiddio trwy fecanweithiau sy'n dibynnu'n esblygiadol ar dawelyddin sy'n wahanol. Proc. Natl. Acad. Sci. 112, 1386–1391 (2015).
Gofynnwch am fwy:
E-bost:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: ynghyd â 86 15292862950






