Rôl y Derbynnydd Androgen Arennol mewn Gwahaniaethau Rhyw mewn Metabolaeth Amonia

Cyswllt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-bost:audrey.hu@wecistanche.com

Hydref N. Harris et al

Haniaethol

Mae gwahaniaethau rhyw ym metabolaeth a strwythur amonia arennol, y mae llawer ohonynt yn cael eu cyfryngu gantestosteron. Nod yr astudiaeth bresennol oedd pennu rôl mynegiant arennoltestosteronderbynnydd canonaidd, derbynnydd androgen (AR), yn y dimorphisms rhywiol hyn. Fe wnaethon ni astudio llygod gydaaren-dileu AR penodol [KS-AR-knockout (KO)] a gynhyrchir gan ddefnyddio technegau Cre/loxP; roedd llygod rheoli yn sbwriel Cre-negyddol (math gwyllt). Mewn llygod gwrywaidd ond nid benywaidd, cynyddodd KS-AR-KO ysgarthiad amonia, a oedd yn dileu gwahaniaethau rhyw. Er bod maint strwythurol arennol fel arfer yn debyg i ysgarthiad amonia, gostyngodd KS-AR-KOarenmaint, dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol cortigol, ac uchder celloedd tiwbyn cortigol procsimol mewn gwrywod - ni newidiwyd y naill na'r llall mewn merched ac ni newidiwyd casglu dwysedd cyfaint dwythell yn y ddau ryw. Dangosodd dadansoddiad o brotein allweddol sy'n ymwneud â thrin amonia mewn llygod gwrywaidd fod KS-AR-KO wedi cynyddu mynegiant ffosffoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) a Na þ -K þ -2cl cotransporter (NKCC2) mynegiant a gostwng Na þ/H þ cyfnewidydd mynegiant isoform 3 (NHE3) a Na þ -bicarbonad cotransporter electrogenig 1 (NBCe1)-A. Mewn llygod benywaidd, ni newidiodd KS-AR-KO y paramedrau hyn. Digwyddodd yr effeithiau hyn er na newidiodd KS-AR-KO plasmatestosteron, cymeriant bwyd, neu serwm Na þ, K þ, neu HCO3 yn arwyddocaol yn y naill ryw neu'r llall. I gloi, llwybrau signalau sy'n ddibynnol ar AR mewn dynion, ond nid menywod,arennaurheoleiddio mynegiant PEPCK a NKCC2 ac arwain at y gwahaniaethau rhywiol mewn ysgarthiad amonia. Effeithiau gwrthgyferbyniol ar NHE3 ac NBCe1-Mae mynegiant yn debygol o gyfyngu ar faint y newidiadau ysgarthiad amonia. Gan nad yw AR yn bresennol yn yr aelod esgynnol trwchus, mae effaith KS-AR-KO ar fynegiant NKCC2 yn anuniongyrchol. Yn olaf, mae AR yn cyfryngu'r mwyafarenmaint a dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol mewn gwrywod o gymharu â llygod benywaidd.

NEWYDD A NODWEDDOLMae dimorphisms rhywiol mewn metaboledd amonia yn cynnwys llwybrau signalau sy'n ddibynnol ar dderbynyddion androgen (AR) mewn dynion, ond nid benywaidd,arennausy'n arwain at newid yn y tiwbyn procsimol (PT), ffosffoenolpyruvate carboxykinase, ac aelod esgynnol trwchus Na þ -K þ -2 Mynegiant cotransporter Cl. Ymatebion addasol yn Na þ/H þ cyfnewidydd 3 a chyd-drawsgludydd Na þ -bi- carbonad electrogenig 1-Mae mynegiant yn cyfyngu ar faint yr effaith ar ysgarthu amonia. Yn olaf, mae maint yr arennau mwy a dwysedd cyfaint PT mewn llygod gwrywaidd yn ganlyniad i signalau androgen PT trwy AR.

geiriau allweddol: asid-bas; amonia; derbynnydd androgen; gwahaniaethau rhyw;testosteron

cistanche yn rhoi hwb testosterone

RHAGARWEINIAD

The presence of sex differences in many aspects of mammalian biology has been well established with sexual dimorphisms in structure and/or function have been identified in nearly every organ, including the kidney (1–3). Sex affects many aspects of kidney function and disease. Sex differences in blood pressure are widely recognized and thought to be related to sex-specific variations in nitric oxide, the renin-angiotensin-aldosterone system, and inflammation (4, 5). There are also differences in the expression of many renal epithelial cells Naþ transporters (6, 7). Understanding these differences can identify new disease mechanisms and/or new and improved therapeutic opportunities. The kidney regulates acid-base homeostasis, which is critical for normal health (8, 9). Renal ammonia Fn1 1 metabolism has a major role in acid-base homeostasis; ammonia excretion is the predominant component of basal net acid excretion, and changes in ammonia metabolism account for >80 y cant o'r ymateb i ysgogiadau alldarddol (10-16). Mae dadreoleiddio homeostasis asid-sylfaen yn effeithio'n uniongyrchol ar bob system organ fawr yn ei hanfod, yn cyflymu dilyniant clefyd cronig yn yr arennau, ac yn cydberthyn â mwy o farwolaethau (17-19).

Mae ein hastudiaethau wedi dangos bod effeithiau rhyw pwysig ar fetaboledd amonia a strwythur arennol. Mae aren gwryw yn ysgarthu llai o amonia na'r aren fenywaidd ac yn gwneud hynny er bod aren y gwryw yn fwy a bod ganddi fwy o gyfaint cortigol na'r aren fenywaidd (20). Mae'r gwahaniaeth hwn mewn ysgarthiad amonia yn cyd-fynd ag amrywiadau mewn agweddau arennol lluosog, gan gynnwys nifer o ensymau sy'n ymwneud â chynhyrchu amonia ac ailgylchu, mewn maint tiwbyn agos, yn aelod esgynnol trwchus dolen Henle (TAL) Naþ -Kþ ​​- 2Cl - mynegiant cotransporter (NKCC2), ac wrth gasglu maint celloedd rhyngosod dwythell a mynegiant glycoprotein Rhesws (Rh) (20). Yn olaf, mae gwahaniaethau rhyw yn yr ymateb i lwytho asid (21). Mae llawer o'r gwahaniaethau rhyw hyn yn cael eu gwrthdroi gan orciectomi trwy fecanwaith a ddiddymwyd gan ffisiolegoltestosterondisodli, gan awgrymu eu bod yn cynnwystestosteron-llwybrau signalau dibynnol (22).

Y llwybr canonaidd trwy batestosteroncyfryngu effeithiau biolegol yn cynnwys rhwymo i'r derbynnydd androgen (AR) (23, 24). Arsylwyd mynegiant protein AR a mRNA mewn arennau gwrywaidd a benywaidd ers degawdau (25-28). Yn ddiweddar, gwnaethom ddangos bod protein AR yn cael ei fynegi'n benodol yn y tiwbyn procsimol ac nid oedd modd canfod y mynegiant hwnnw naill ai yn y TAL na'r ddwythell gasglu (22), lle mae gwahaniaethau rhyw hysbys mewn proteinau sy'n ymwneud â thrin amonia. Dangosodd ein hastudiaethau ymhellach fod mynegiant AR tiwbyn procsimol yn bresennol yn yr arennau gwrywaidd a benywaidd, gyda mynegiant tua dwywaith cymaint yn yr aren gwrywaidd nag yn yr aren benywaidd (22). Mae'r arsylwadau hyn yn awgrymu y gall AR gyfryngu rhai, ond nid pob un, o effeithiau rhyw ar strwythur arennol ac ar gynhyrchu amonia a chludiant. Maent hefyd yn codi'r cwestiwn ynghylch rôl AR yn yr aren fenywaidd.

Felly, pwrpas yr astudiaeth bresennol oedd pennu rôl AR arennol wrth gyfryngu'r dimorphisms rhywiol hyn a nodwyd ym metaboledd amonia arennol a strwythur arennol. Oherwydd bod gan actifadu AR nifer o effeithiau biolegol, a allai newid homeostasis sylfaen asid yn anuniongyrchol a thrwy hynny drin amonia, mae dehongli astudiaethau gan ddefnyddio ataliad AR ffarmacolegol a / neu ddileu AR byd-eang yn gymhleth. Felly, defnyddiodd yr astudiaeth bresennol lygod â dileu AR sy'n benodol i'r arennau [KS-AR-knockout (KO)] a gynhyrchwyd gan ddefnyddio technegau Cre-loxP. Fe wnaethom gymharu llygod Cre-positif â'u cyd-sbwriel Cre-negyddol i bennu effaith KS-AR-KO. Gwerthuswyd llygod gwrywaidd a benywaidd i ganiatáu dealltwriaeth o rôl AR yn y ddau ryw.

gwreiddiau cistanche tubulosa

DULLIAU

Anifeiliaid

Fe wnaethon ni ddefnyddio llygod gyda safleoedd loxP bob ochr i exon 2 o'r genyn AR (ARflfl / flfl ), sydd wedi'u disgrifio'n flaenorol (29-31). Fe wnaethom ysgogi dileu AR yr aren gyfan trwy fagu llygod yn mynegi Cre-recombinase o dan reolaeth hyrwyddwr Pax-8 (Pax8Cre; 32). Roedd llygod KS-AR-KO yn ARflfl/flfl, Pax8-Cre þ; llygod rheoli oedd ARflfl/flfl, Pax8-Cre. Roedd pob llygod ar y straen cefndir C57/Bl6. Fe wnaethom genoteipio pob llygod gan ddefnyddio DNA a dynnwyd o samplau clip cynffon. Llygod a ddefnyddiwyd yn yr arbrofion hyn oedd llygod oedolyn gwrywaidd a benywaidd o -4 mo oed. Roedd llygod yn cael eu cynnal ar ddeiet cnofilod safonol (protein 18 y cant, Harlan Teklad, Madison, SyM) gyda mynediad am ddim i ddŵr. Cymeradwyodd Pwyllgorau Gofal a Defnydd Anifeiliaid Sefydliadol Prifysgol Florida a System Iechyd Cyn-filwyr Gogledd Florida / De Georgia yr holl brotocolau anifeiliaid. Perfformiwyd bridio anifeiliaid yng Nghyfleuster Craidd Anifeiliaid Trawsgenig Coleg Meddygaeth Prifysgol Florida gan bersonél hyfforddedig.

Arbrofion Cawell Metabolaidd

Rhoddwyd llygod mewn cewyll metabolig am 3 diwrnod ac yn bwydo diet normal powdr (protein 18 y cant, Harlan Teklad) cymysg 1:1 â dŵr. Mesurwyd defnydd dyddiol o fwyd, a chasglwyd samplau wrin dyddiol 24-h. Casglwyd samplau wrin mewn tiwbiau sy'n cynnwys olew mwynol sy'n cyfateb i ddŵr i atal anweddiad a cholli moleciwlau nwy. Cofnodwyd cyfaint wrin dyddiol a pH. Roedd samplau wrin yn cael eu storio ar - 20 gradd nes eu dadansoddi ymhellach.

Dadansoddiad Gwaed

Cafwyd gwaed trwy duniad o'r aorta abdomenol mewn llygod wedi'i anestheteiddio ag isoflurane, ei dynnu i mewn i chwistrell heparinedig, a'i ddadansoddi ar unwaith ar gyfer Naþ, K þ, a chrynodiadau bicarbonad gan ddefnyddio Dadansoddwr Nwy Gwaed Micro-ddadansoddol Siemens (RAPIDLab 348 Analyzer, Siemens, Munich, yr Almaen, Munich). ). Mesurwyd testosteron serwm yng Nghanolfan Ymchwil Ysgol Feddygaeth Prifysgol Virginia ar gyfer Atgenhedlu Assay a Dadansoddi Craidd (llygoden IBL America testosterone ELISA, Minneapolis, MN)

Dadansoddiad wrinol

Mesurwyd amonia wrin gan ddefnyddio addasiad o becyn sydd ar gael yn fasnachol (A7553, Pointe Scientific, Treganna, MI), fel y disgrifiwyd yn flaenorol (20, 33). Mesurwyd pH wrin gan ddefnyddio electrod micro-pH (pH lled-micro ROS, Orion 8103BN, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA). Pennwyd ysgarthiad asid titratable gan ddefnyddio technegau safonol a ddisgrifiwyd yn flaenorol (20, 33).

Gwrthgyrff

Mae Tabl 1 yn dangos y gwrthgyrff a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon, eu cyflenwyr, a'u rhifau catalog/adnabod.

dyfyniad cistanche tubulosa yn rhoi hwb testosteron ac yn cynyddu gallu rhywiol

Paratoi Protein

Anestheteiddiwyd anifeiliaid ag isoflurane anadlol, a rinsiwyd yr arennau gan ddarlifiad cardiaidd in vivo gyda PBS (pH 7.4) yn cynnwys 6,000 U/L o Na-heparin a 120 mg/L o lidocaîn. Tynnwyd yr aren dde yn gyflym, a chafodd y cortecs, y medulla allanol, a'r medwla mewnol eu hynysu ar lwyfan oer o dan ficrosgop dyrannu. Roedd samplau wedi'u rhewi'n snap mewn nitrogen hylifol a'u storio wedi'u rhewi ar - 80 gradd nes eu defnyddio. Cafodd meinweoedd eu homogeneiddio yn yr adweithydd echdynnu protein meinwe T-PER (Pierce Biotechnology, Rockford, IL) gan ddefnyddio plâu microtube (UDA Scientific, Ocala, FL), a chafodd protein ei dynnu yn unol ag argymhellion y gwneuthurwr. Defnyddiwyd aliquot ar gyfer meintioli cyfanswm protein gan ddefnyddio assay asid bicinchoninic (BCA), a storiwyd y gweddill wedi'i rewi ar 80 gradd nes ei ddefnyddio.

Gweithdrefnau Immunoblot Cafodd deg microgram o brotein arennol eu electrofforesi ar TUDALEN ReadyGel o 10 y cant (Bio-Rad, Hercules, CA). Trosglwyddwyd geliau yn electrofforetig i bilenni nitrocellwlos, wedi'u blocio â llaeth sych di-fraster 5 g / dL wedi'i wanhau mewn byffer Blotto (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5 mM Na2EDTA, a 0.05 y cant Tween 20, pH 7.6), a'u deor ar 4 C dros nos gyda'r gwrthgorff cynradd mewn llaeth sych di-fraster. Aseswyd cywerthedd llwytho a throsglwyddo gyda staenio Ponceau S a thrwy werthuso mynegiant y protein cadw tŷ b-actin. Ar ôl cael eu golchi, cafodd pilenni eu hamlygu i wrthgorff eilaidd (IgG gwrth-gwningen gafr, Technoleg Signalau Cell, Beverly, MA) wedi'i gyfuno â marchruddygl perocsidas ar wanhad o 1:5,000. Delweddwyd safleoedd o adwaith gwrthgorff-antigen gan ddefnyddio cemiluminescence gwell (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) a system delweddu digidol Kodak Image Station 440CF. Mewn arbrofion dethol, tynnwyd blotiau. Cafodd dwysedd band ei normaleiddio fel bod y dwysedd cymedrig mewn rhanbarth (cortecs neu medwla allanol) mewn meinwe math gwyllt gwrywaidd (WT) yn 100. Llwythwyd y ddau ryw (gwryw a benyw) a'r ddau genoteip (WT a KO) ar yr un peth. gel ar gyfer yr arbrofion hyn. Cadarnhawyd absenoldeb dirlawnder trwy archwilio dosbarthiad dwyster picsel ym mhob imiwnoblot.

Gweithdrefnau Immunoblot

Cafodd deg microgram o brotein arennol eu electrofforesi ar TUDALEN ReadyGel o 10 y cant (BioRad, Hercules, CA). Trosglwyddwyd geliau yn electrofforetig i bilenni nitrocellulose, wedi'u blocio â llaeth sych di-fraster 5 g / dL wedi'i wanhau mewn byffer Blotto (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5 mM Na2EDTA, a 0.05 y cant Tween 20, pH 7.6), a'u deor yn 4C dros nos gyda'r gwrthgorff cynradd mewn llaeth sych di-fraster. Aseswyd cywerthedd llwytho a throsglwyddo gyda staenio Ponceau S a thrwy werthuso mynegiant y protein cadw tŷ b-actin. Ar ôl cael eu golchi, roedd pilenni'n agored i wrthgorff eilaidd (IgG gwrth-gwningen gafr, Technoleg Signalau Cell, Beverly, MA) wedi'i gyfuno â marchruddygl perocsidas ar wanhad o 1:5,000. Delweddwyd safleoedd o adwaith gwrthgorff-antigen gan ddefnyddio cemiluminescence gwell (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) a system delweddu digidol Kodak Image Station 440CF. Mewn arbrofion dethol, tynnwyd blotiau. Cafodd dwysedd band ei normaleiddio fel bod y dwysedd cymedrig mewn rhanbarth (cortecs neu medwla allanol) mewn meinwe math gwyllt gwrywaidd (WT) yn 100. Llwythwyd y ddau ryw (gwryw a benyw) a'r ddau genoteip (WT a KO) ar yr un peth. gel ar gyfer yr arbrofion hyn. Cadarnhawyd absenoldeb dirlawnder trwy archwilio dosbarthiad dwyster picsel ym mhob imiwnoblot.

Paratoi Meinwe ar gyfer Imiwnohistocemeg

Cafodd llygod eu hanestheteiddio ag isoflurane anadlol. Cadwyd yr arennau gan ddarlifiad cardiaidd in vivo gyda PBS (pH 7.4) yn cynnwys 6,000 U/L o Na-heparin a 120 mg/L o lidocaîn wedi'i ddilyn gan periodate-lysin-2 y cant o baraformaldehyd, torrwch ar draws sawl darn 2- i 3-mm o drwch, ac yna ei drochi am 24–30 h ar 4 gradd yn yr un sefydlyn. Roedd samplau arennau o bob anifail wedi'u mewnosod mewn cwyr polyester wedi'i wneud â polyethylen glycol 400 distearate (Polysciences, Warrington, PA) gyda 10 y cant 1-hecsadecanol a 2- adrannau trwchus mm yn cael eu torri a'u gosod ar haen gelatin sleidiau.

budd cistanche tubulosa: cynyddu gallu rhywiol

Imiwnohistocemeg

Cyflawnwyd imiwnolocaleiddio ar gyfer glycoprotein teulu Rh B (Rhbg), glycoprotein teulu C (Rhcg), cyfnewidydd isoform 3 Naþ / Hþ (NHE3), synthetase glutamine (GS), NKCC2, ac AR gan ddefnyddio gweithdrefnau imiwnoperocsidas a ddisgrifiwyd yn flaenorol (20, 22, 34–37). Yn fyr, cafodd adrannau eu diwyro mewn ethanol, eu hailhydradu, eu gwresogi mewn Trioleg (Cell Marque, Rocklin, CA) i 88 C am 30 munud ac yna i 96 gradd am 30 munud, eu hoeri am 30 munud, a'u rinsio mewn PBS. Cafodd gweithgaredd peroxidase mewndarddol ei rwystro trwy ddeor adrannau yn 3 y cant H2O2 mewn dŵr distyll am 45 munud. Cafodd adrannau eu rhwystro am 15 munud gyda bloc protein di-serwm (Dako Cytomation) ac yna eu deor dros nos ar 4 C gyda'r prif wrthgorff. Cafodd adrannau eu golchi mewn PBS, eu deor am 30 munud gydag IgG gwrth-gwningen ceffyl wedi'i gysylltu â pholymerau, peroxidase-cyfunol (ImmPRESS, Vector Laboratories, Burlingame, CA), eu golchi eto gyda PBS, ac yna eu hamlygu i diaminobenzidine am 5 munud. Cafodd adrannau eu golchi â dŵr distyll, eu dadhydradu â sylene, eu gosod, a'u harsylwi gan ficrosgopeg ysgafn. Gwnaed cymariaethau o labelu rhwng adrannau o'r un arbrawf imiwn-histocemeg. Archwiliwyd adrannau ar ficrosgop Zeiss Axio Imager A2 a oedd yn cynnwys opteg DIC a thynnwyd llun ohonynt gan ddefnyddio camera digidol lliw Axiocam 305 a meddalwedd Zen 2.3 (Zeiss).

Cyflawnwyd imiwneiddiad ar gyfer ffosffoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) gan ddefnyddio gweithdrefnau immunoperoxidase wedi'u haddasu fel y disgrifiwyd yn flaenorol (20, 22, 38-40). Yn gryno, cafodd adrannau eu diwyro mewn ethanol, eu hailhydradu, eu gwresogi mewn Trioleg (Cell Marque, Rocklin, CA) i 96 C am 60 mun, eu hoeri am 30 mun, a'u rinsio mewn PBS. Cafodd gweithgaredd peroxidase mewndarddol ei rwystro gan ddeor yr adrannau yn 3 y cant H2O2 mewn methanol am 45 munud. Cafodd adrannau eu trin â 0.5 y cant Triton X-100 yn PBS am 15 munud. Yna cafodd adrannau eu golchi sawl gwaith yn PBS yn cynnwys 1 y cant BSA, 0.05 y cant saponin, a 0.2 y cant gelatin, ac yna blocio am 15 munud gyda bloc protein di-serwm (DAKO Cytomation) ac yna deor dros nos ar 4 C. gyda gwrthgorff cynradd. Golchwyd adrannau mewn PBS a oedd yn cynnwys 0.1 y cant BSA, 0.05 y cant saponin, a 0.2 y cant gelatin ac yna PBS a'u deor am 60 munud gydag IgG gwrth-gwningen geifr wedi'i gysylltu â pholymerau, peroxidase-cyfun (MACH2, Biocare Medical, Concord, CA), golchi eto yn PBS, ac yna agored i diamino-benzidine am 5 munud.

Rheolaeth Negyddol

Roedd pob arbrawf imiwn-histocemeg yn cynnwys adran a oedd yn agored i'r gweithdrefnau imiwn-labelu heb wrthgyrff cynradd i sicrhau bod y label oherwydd rhwymiad gwrthgyrff cynradd yn unig.

Dadansoddiad Morffometrig

Pennwyd dwysedd cyfaint y tiwbyn procsimol yng nghortecs a streipen allanol y medwla allanol yn ogystal â dwythell gasglu yn y cortecs a streipen fewnol y medwla allanol gan ddefnyddio technegau cyfrif pwynt safonol fel y disgrifiwyd yn flaenorol (20–22, 41). ).

Imiwnohistocemeg meintiol

Perfformiwyd imiwn-histocemeg meintiol fel yr ydym wedi'i ddisgrifio a'i ddilysu'n flaenorol (20, 22, 33, 37, 42). Astudiwyd segmentau tiwbyn procsimol mewn adrannau a labelwyd o dan amodau union yr un fath yn yr un arbrawf imiwn-labelu gan arsylwr a ddallwyd i'r grŵp triniaeth. Y segmentau tiwbyn procsimol penodol a fesurwyd oedd y tiwbyn troellog procsimol cychwynnol (PCT), a ddiffinnir fel segmentau PCT yn barhaus â chapsiwl Bowman, y tiwbyn syth procsimol (PST) yn y pelydryn medwlari, a'r PST yn streipen allanol y medwlla allanol. Fe wnaethom ddefnyddio micrograffau digidol cydraniad uchel a gymerwyd o feysydd a ddewiswyd ar hap o'r cortecs arennol a streipen allanol y medwla allanol gan ddefnyddio microsgop Zeiss Axio Imager A2 gyda chamera digidol lliw Axiocam 305 a meddalwedd Zen 2.3 (Zeiss) heb ddefnyddio unrhyw dechnegau gwella delweddu . Gan ddefnyddio meddalwedd ImageJ (v, 1.34j, Sefydliadau Iechyd Cenedlaethol, Bethesda, MD), fe wnaethom fesur dwyster picsel ar draws llinell syth a dynnwyd o lumen y tiwbyn trwy gell unigol. Yna dadansoddwyd y data hyn gan ddefnyddio meddalwedd a ysgrifennwyd yn arbennig a weithredwyd yn Microsoft Excel 2016. Yna pennwyd dwyster net pob picsel ar y llinell fel y gwahaniaeth rhwng dwyster absoliwt a dwyster picsel cefndir cymedrig a fesurwyd y tu allan i'r gell. Pennwyd cyfanswm mynegiant cellog trwy integreiddio dwyster picsel net ar draws y gell gyfan. Pennwyd uchder celloedd fel y pellter mewn picseli rhwng ymylon apical a basolateral y celloedd a'i drawsnewid i hyd absoliwt gan ddefnyddio penderfyniad wedi'i raddnodi o faint picsel unigol. Dadansoddwyd o leiaf 15 o gelloedd unigol o o leiaf bedwar ffotomicrograph o bob aren. Cyfartaleddwyd data o'r holl gelloedd a archwiliwyd o fath segment tiwbyn procsimol penodol i gynhyrchu un pwynt data fesul anifail ar gyfer dadansoddiad ystadegol.

Rydym yn benderfynol o deipio A maint cell rhyngosod a mynegiant protein cell-benodol fel y disgrifiwyd yn flaenorol (20, 22). Yn gryno, cawsom ficrograffau digidol pŵer uchel o streipen fewnol y medwla allanol o adrannau meinwe a oedd wedi mynd trwy imiwn-histocemeg ar gyfer y marciwr cell-benodol rhyngosodedig Rhbg neu Rhcg. Roedd celloedd rhyngosodedig unigol yn cael eu hamgylchynu gan ddefnyddio meddalwedd ImageJ (v. 1.34j, Sefydliadau Iechyd Cenedlaethol). Penderfynwyd maint celloedd fel nifer y picseli o fewn y rhanbarthau a amlinellwyd a'i drawsnewid i'r ardal gan ddefnyddio mesuriad wedi'i galibro o bicseli fesul micromedr. Pennwyd dwyster imiwnolabel ym mhob picsel fel y gwahaniaeth rhwng dwyster picsel absoliwt a dwyster cefndir cymedrig, a phennwyd dwyster imiwnolabel un-gell trwy integreiddio dwyster picsel net yn y gell gan ddefnyddio meddalwedd a ysgrifennwyd yn arbennig a weithredwyd yn Microsoft Excel 2016.

cistanche trin clefyd yr arennau er mwyn cynyddu gallu rhywiol

CANLYNIADAU

Dilysu Dileu AR Arennau-Benodol

Mae rhwystr ffarmacolegol AR neu ddileu byd-eang yn achosi amrywiaeth eang o newidiadau ffenoteipaidd (43), a allai newid ymatebion strwythurol arennol ac amonia yn anuniongyrchol. Er mwyn osgoi'r problemau hyn, gwnaethom gynhyrchu llygod KS-AR-KO gan ddefnyddio technegau Cre loxP. Gwnaethom gadarnhau effeithiolrwydd dileu AR arennol gan ddefnyddio immunohistochemistry (Ffig. 1). Mewn llygod WT, dangosodd immunohistochemistry immunolabel AR niwclear gyfyngedig i'r tiwbyn procsimol; roedd hyn yn debyg i'n canfyddiadau yn aren arferol y llygoden (22). Yn aren KO, nid oedd unrhyw imiwn label AR canfyddadwy yn bresennol yn y naill ryw na'r llall (Ffig. 1). Mae'r canfyddiadau hyn yn dangos y genhedlaeth o lygod gyda dileu AR arennol.

dadansoddiad ystadegol gan ddefnyddio meddalwedd SPSS (26.2) a Microsoft Excel 2016.

Oherwydd bod gan testosteron nifer o effeithiau extrarenal, a allai o bosibl newid mecanweithiau asid-bas arennol yn anuniongyrchol, gwnaethom ystyried y posibilrwydd y gallai KS-AR-KO newid lefelau testosteron plasma neu estradiol. Fodd bynnag, nid oedd crynodiadau testosteron plasma ac estradiol yn gwahaniaethu'n sylweddol rhwng llygod WT a KO yn y naill ryw na'r llall (Tabl 2).

Nodweddiad Ffisiolegol o Ddileu AR Penodol i Arennau Roedd pwysau corff yn fwy mewn llygod gwrywaidd WT nag mewn llygod benywaidd WT er nad oedd gwahaniaeth rhyw yn y cymeriant bwyd, fel yr adroddwyd yn flaenorol (22), yn gyson ag effeithiau allanol hysbys rhyw ar bwysau'r corff. Fodd bynnag, ni wnaeth KS-AR-KO newid cymeriant bwyd dyddiol na phwysau corff yn y naill ryw na'r llall (Tabl 2).

Roedd pwysau'r arennau'n sylweddol uwch mewn llygod WT gwrywaidd nag mewn llygod WT benywaidd (Ffig. 2), yn debyg i'r hyn yr ydym wedi'i adrodd yn flaenorol mewn llygod arferol (22). Gostyngodd KS-AR-KO bwysau'r arennau'n sylweddol mewn llygod gwrywaidd KS-AR-KO, i'r graddau nad oedd pwysau arennau gwrywaidd KS-AR-KO yn sylweddol wahanol i bwysau arennau benywaidd WT neu KS-AR-KO (Ffig. 2) . Mewn llygod benywaidd, ni wnaeth KS-AR-KO newid pwysau'r arennau'n sylweddol. Felly, mae effaith rhyw ar bwysau'r arennau yn gofyn am fynegiant AR yn yr aren gwrywaidd.

Nid oedd crynodiadau plasma Naþ, K þ, na bicarbonad yn gwahaniaethu'n sylweddol rhwng llygod WT a KS-AR-KO ar gyfer y naill ryw na'r llall (Tabl 2). Nid oedd gwahaniaeth sylweddol rhwng clirio wrea, a ddefnyddiwyd fel marciwr cyfradd hidlo glomerwlaidd, rhwng llygod WT a KS-AR-KO yn y naill ryw na'r llall (Tabl 2).

Ysgarthiad Asid Net

Mae ysgarthiad asid net yn cynnwys dwy broses: ysgarthiad amoniwm (NH4þ ) ac ysgarthiad asid titratable. Mewn llygod gwrywaidd, cynyddodd KS-AR-KO ysgarthiad amonia yn sylweddol, a oedd yn dileu'r gwahaniaeth rhyw mewn ysgarthiad amonia (Ffig. 2). Ni newidiwyd ysgarthiad amonia yn sylweddol mewn llygod benywaidd gan KS-AR-KO. Ni newidiwyd ysgarthiad asid titratable yn sylweddol gan KS-AR-KO yn y naill ryw na'r llall (Tabl 2). Gostyngwyd pH wrin yn sylweddol gan KS-AR-KO mewn llygod gwrywaidd ond nid mewn llygod benywaidd (Tabl 2); fodd bynnag, parhaodd effaith KS-AR-KO ar ysgarthiad amonia ar ôl ystyriaeth ystadegol o pH wrin (P < 0.001="" gan="" anova).="" felly,="" mae="" ar="" tiwbyn="" procsimol="" yn="" cyfryngu="" gwahaniaethau="" rhyw="" mewn="" ysgarthiad="" amonia="" mewn="" llygod="" gwrywaidd,="" ond="" ni="" chafodd="" ei="" ddileu="" unrhyw="" effaith="" sylweddol="" ar="" ysgarthiad="" amonia="" mewn="" llygod="">

Effaith Dileu AR Penodol i Arennau ar Adeiledd Tiwbwl Procsimol

Mae tiwbiau procsimol yn cyfrif am gyfran fwy o gyfaint cortigol yn yr aren gwrywaidd nag yn yr aren fenywaidd, ac mae hyn yn ddibynnol ar testosteron (20, 22). Felly, fe wnaethom bennu effeithiau dileu KS-AR mewn llygod gwrywaidd a benywaidd ar strwythur tiwbyn procsimol. Gan ddefnyddio immunolabel PEPCK fel marciwr tiwbyn-benodol procsimol, dangosodd immunohistochemistry ansoddol bod KS-AR-KO gostwng cyfran y cortecs a oedd yn tiwbyn procsimol (Ffig. 3 A). Dangosodd dadansoddiad meintiol, gan ddefnyddio technegau cyfrif pwynt ffurfiol (41), fod KS-AR-KO wedi gostwng yn sylweddol ddwysedd cyfaint tiwbyn procsimol yn y cortecs o wrywod, sy'n cyfateb i'r newid ym mhwysau'r arennau (Ffig. 3 B). Mewn cyferbyniad, yn y streipen allanol y medwlla allanol, nid oedd KS-AR-KO newid dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol mewn llygod gwrywaidd yn sylweddol (Ffig. 3 B). Mewn llygod benywaidd, nid oedd KS-AR-KO yn newid yn ansoddol y gyfran o'r cortecs a oedd yn tiwbyn procsimol (Ffig. 3 A) ac yn feintiol nid oedd yn newid dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol yn y cortecs neu'r medulla allanol (Ffig. 3 B). Nid oedd y gwahaniaeth rhyw mewn dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol cortigol a oedd yn bresennol mewn llygod WT yn bresennol mewn llygod KS-AR-KO. Felly, yn yr aren gwrywaidd, mae AR yn cyfryngu'r gwahaniaethau rhyw mewn dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol yn y cortecs. Yn y medulla allanol, nid yw'n ymddangos bod mynegiant AR yn dylanwadu ar ddwysedd cyfaint tiwbyn procsimol yn y naill ryw na'r llall.

Mae'n ymddangos bod y newidiadau hyn yn strwythur tiwbyn procsimol mewn llygod gwrywaidd KS AR-KO yn cynnwys newidiadau ym maint celloedd. Mewn llygod gwrywaidd, gostyngodd KS-AR-KO uchder cell tiwbyn procsimol yn sylweddol yn y PCT a PST cortigol, hy, trwy gydol y cortecs (Ffig. 3 C). Nid yw uchder celloedd yn y PST yn y medwla allanol ei newid yn sylweddol (Ffig. 3 C). Mae'r canlyniadau hyn yn gyfochrog â chanfyddiadau dwysedd cyfaint. Ni newidiodd dileu AR yn benodol i'r arennau mewn llygod benywaidd uchder celloedd tiwbyn procsimol naill ai yn y PCT, PST cortical, neu PST yn y medwla allanol, sy'n cyfateb i'r diffyg effaith ar ddwysedd cyfaint a chyfanswm maint yr aren yn yr aren fenywaidd (Ffig. 2B).

Roedd pwysau'r arennau, dwysedd cyfaint tiwbyn cortigol procsimol, ac uchder celloedd yn y PCT a PST cortigol i gyd yn fwy yn aren gwrywaidd WT nag yn aren benywaidd WT, sy'n debyg i'n harsylwadau blaenorol (20, 22). Mewn llygod gwrywaidd KS-AR-KO, nid oedd y gwahaniaeth rhyw hwn yn bodoli mwyach, ac nid oedd pob un o'r paramedrau hyn yn wahanol iawn i'r hyn a welwyd mewn llygod benywaidd WT neu KS-AR-KO. Felly, mae gwahaniaethau rhyw ym mhwysau'r arennau, dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol cortigol, ac uchder celloedd yn y PCT a PST cortical yn dibynnu ar fynegiant AR.

Effaith Dileu Arennau AR Benodol ar Strwythur Dwythau Casglu

Mae gwahaniaethau rhyw pwysig yn y ddwythell gasglu, gyda dwysedd cyfaint dwythell casglu yn fwy yng nghyfran y cortecs neu'r medwla allanol a oedd yn casglu dwythell mewn llygod gwrywaidd neu fenywaidd (Ffig. 4A). Dangosodd dadansoddiad morffometrig meintiol nad oedd KS-AR-KO yn newid casglu dwysedd cyfaint dwythell yn sylweddol yn y cortecs neu'r medwla allanol yn y naill ryw na'r llall (Ffig. 4 B). Felly, nid yw AR arennol yn cyfryngu'r dimorphism rhywiol wrth gasglu dwysedd cyfaint dwythell.

Mynegiant Ensym Amoniagenig Mae'r canlyniadau mewn Ysgarthiad Asid Net yn dangos bod dileu AR sy'n benodol i'r arennau yn cynyddu ysgarthiad amonia mewn llygod gwrywaidd er ei fod yn lleihau dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol ac uchder celloedd yn y cortecs. Mae hyn yn dangos na ellir priodoli'r effeithiau ar ysgarthu amonia yn syml i hypertroffedd tiwbyn procsimol sy'n arwain at gynnydd mewn genesis amonia ac yn lle hynny maent yn ganlyniad i effeithiau penodol ar wahân ar genesis amonia a/neu gludo amonia. Felly, archwiliwyd proteinau allweddol sy'n ymwneud â genesis amonia ac mewn cludo amonia nesaf.

Mae PEPCK yn ensym tiwbyn procsimol allweddol sy'n ofynnol ar gyfer genesis amonia ac fe'i darganfyddir yn unig yn y tiwbyn procsimol yn yr aren (16, 44). Mewn llygod gwrywaidd, cynyddodd KS-AR-KO fynegiant cortical PEPCK yn sylweddol; nid oedd unrhyw effaith o KS-AR-KO mewn llygod benywaidd (Ffig. 5A). Roedd y cynnydd mewn mynegiant PEPCK mewn llygod gwrywaidd KS-AR-KO yn dileu'r gwahaniaeth rhyw mewn llygod WT (Ffig. 5A). Dangosodd archwiliad o fynegiant imiwnlabeli PEPCK fod gan lygod KS-AR-KO gwrywaidd fwy o ddwysedd imiwnlabeli PEPCK yn y PCT a PST cortigol nag a wnaeth llygod WT (Ffig. 5 B). Yn streipen allanol y medwla allanol, nid oedd unrhyw wahaniaeth canfyddadwy mewn dwyster imiwnlabeli PEPCK (Ffig. 5 B). Dangosodd immunohistochemistry meintiol o lygod gwrywaidd fod KS-AR-KO cynyddu dwysedd immunolabel PEPCK yn sylweddol yn y PCT a cortical PST ond nid yn y streipen allanol y medwlla allanol ( Ffig. 5 C ). Felly, mewn llygod gwrywaidd, ond nid mewn llygod benywaidd, mae mynegiant AR tiwbyn procsimol yn lleihau mynegiant PEPCK mewn segmentau tiwbyn procsimol cortigol, ond nid yn y PST yn y medwla allanol.

Mae gan y tiwbyn procsimol allu ailgylchu amonia sy'n cynnwys GS (37, 42, 45, 46). Mewn llygod ni wnaeth KS-AR-KO newid mynegiant GS yn sylweddol (Ffig. 5D). Felly, nid yw'n ymddangos bod AR arennol yn modiwleiddio mynegiant GS.

Effaith Dileu AR Penodol i Arennau ar Fynegiad NBCe1

Mae NBCe1 yn brotein pilen annatod tiwbyn procsimol gyda rôl fawr mewn adamsugniad bicarbonad wedi'i hidlo sydd hefyd yn rheoleiddio metaboledd amonia (47-49). Mae dau amrywiad sbleis o NBCe1, NBCe1-A, a NBCe1-B, yn bresennol yn aren y llygoden (50, 51). Gan ddefnyddio gwrthgorff pan-NBCe1, sy'n cydnabod y ddau amrywiad NBCe1, canfuom fod KS-AR-KO wedi lleihau mynegiant cortigol NCBe1 yn sylweddol yn yr aren gwrywaidd, ond nid benywaidd (Ffig. 6A).

Effaith Dileu AR Arennau-Benodol ar Gludwyr Amonia Mae ysgarthiad amonia arennol yn golygu cludo NH3 / NH4þ cydgysylltiedig gan broteinau pilen penodol (10, 16, 52). Mae hyn yn cynnwys cludwyr yn y tiwbyn procsimol (NHE3), TAL y ddolen o Henle (NKCC2), ac nid casglu immunolabel dwythell canfyddadwy mewn segmentau tiwbyn procsimol medullary allanol (Ffig. 6 C), fel yr adroddwyd yn flaenorol (48). Yna fe wnaethom ddefnyddio dadansoddiad imiwn-histocemeg meintiol i feintioli newidiadau segment-benodol yn NBCe1-Mynegiad. Dangosodd hyn fod KS-AR KO mewn llygod gwrywaidd wedi gostwng NBCe1-Mynegiad yn y PCT a'r PST cortigol, hy, trwy'r cortecs (Ffig. 6D). Felly, mae mynegiant AR yn rheoleiddio tiwbyn procsimol cortigol NBCe1-Mynegiad yn yr aren gwrywaidd ond nid yn yr aren fenywaidd.

(Rhbg a Rhcg). Mae gwahaniaethau rhyw mewn ysgarthiad amonia yn cyd-fynd â gwahaniaethau ym mynegiant pob un o'r rhain (6, 20), ac mae testosteron yn rheoleiddio mynegiant NHE3 a NKCC2 (22). Mae NKCC2 yn cyfryngu adamsugniad amonia TAL (10, 16, 52). Mewn llygod gwrywaidd, cynyddodd KS-AR-KO fynegiant protein NKCC2 gan ddefnyddio dadansoddiad immunoblot yn sylweddol; mewn llygod benywaidd, nid oedd unrhyw newid arwyddocaol (Ffig. 8). Mae'r newid hwn mewn mynegiant mewn llygod gwrywaidd yn debygol o gyfrannu at newid siyntio amonia medullary a thrwy hynny hwyluso effaith KS-AR-KO i gynyddu ysgarthiad amonia mewn llygod gwrywaidd.

glycoproteinau Rh Rhbg a Rhcg yw'r proteinau sylfaenol sy'n cyfryngu casglu secretiad amonia dwythell, ac mae eu mynegiant yn gyffredinol yn debyg i newidiadau mewn ysgarthiad amonia (10, 16, 52). Fodd bynnag, ni wnaeth KS-AR-KO newid mynegiant protein Rhbg yn sylweddol mewn llygod KS-AR-KO gwrywaidd neu fenywaidd naill ai yn cortecs neu streipen fewnol y medwla allanol (Ffig. 9). Tebyg oedd yr effeithiau ar fynegiant Rhcg. Ni ddangosodd imiwn-histochemistry Rhcg, a werthuswyd yn ansoddol a defnyddio immunohistochemistry meintiol, unrhyw newidiadau sylweddol yn nwyster immunolabel Rhcg mewn celloedd rhyngosodedig o streipen allanol y medwlla allanol yn y naill ryw na'r llall (Ffig. 10). Felly, nid yw'n ymddangos bod AR arennol yn modiwleiddio mynegiant Rhbg na Rhcg.

TRAFODAETH

Mae'r astudiaeth bresennol yn darparu gwybodaeth newydd bwysig ynghylch y mecanwaith o sut mae AR yn modiwleiddio dimorffeddau rhywiol yn yr aren. Oherwydd bod gan AR nifer o rolau all-arennol, a allai gymhlethu deall ei rôl yn yr aren, fe wnaethon ni greu'r llygoden KS-AR-KO cyntaf. Cynyddodd KS-AR-KO mewn llygod gwrywaidd ysgarthiad amonia, ond eto gostyngodd cyfanswm maint yr arennau, dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol, ac uchder celloedd tiwbyn procsimol, gan ddileu gwahaniaethau rhyw a nodwyd yn flaenorol. Cynyddwyd mynegiant proteinau allweddol lluosog (PEPCK a NKCC2) sy'n ymwneud â thrin amonia gan KS-AR-KO, sy'n debygol o gyfrannu at y cynnydd mewn ysgarthiad amonia. Ar yr un pryd, gostyngwyd mynegiant proteinau eraill (NHE3 a NBCe1-A), a fydd yn dueddol o ddiswyddo newidiadau mewn ysgarthiad amonia. Nid oedd gan KS-AR-KO unrhyw effaith canfyddadwy mewn llygod benywaidd nac yn y ddwythell gasglu o'r naill ryw na'r llall. Mae Tabl 3 yn dangos yr effeithiau hyn. Mae'r canfyddiadau hyn yn awgrymu bod trin amonia arennol a strwythur tiwbyn procsimol yn cynnwys llwybrau signalau arennol sy'n ddibynnol ar AR yng nghortecs yr aren gwrywaidd ond nid yr aren fenywaidd ac nid ym medwla allanol y naill ryw neu'r llall.

Y canfyddiad mawr cyntaf yn yr astudiaeth hon yw bod mynegiant AR yn cyfryngu gwahaniaethau rhyw mewn maint arennol. Mae astudiaethau blaenorol mewn bodau dynol, llygod mawr, a llygod wedi dangos bod aren gwrywaidd yn fwy na'r aren fenywaidd (3, 56, 57). Y dystiolaeth gyntaf bod hyn yn cynnwys llwybr signalau dibynnol ar testosterone oedd yr arsylwi bod gormod o weinyddu androgen yn cynyddu maint tiwbyn agosol llygod mawr yn ansoddol (57). Mae tystiolaeth bellach mewn oedolion gwrywaidd yn awgrymu bod cynnydd yn ddibynnol ar ddos ​​yng nghyfaint yr arennau, gydag amcangyfrif o 4.{7}}cm3 o gynnydd fesul 100 mg o ychwanegiad testosterone wythnosol (58). Rydym wedi dangos yn ddiweddar bod gan lygod gwrywaidd fwy o faint arennau a thiwbyn procsimol na llygod benywaidd (20, 22) a bod y gwahaniaethau hyn yn dibynnu ar testosteron (22). Yn gyson â'r canfyddiadau blaenorol hyn, mae'r astudiaeth bresennol yn dangos bod mynegiant AR arennol mewn llygod gwrywaidd yn rheoleiddio maint tiwbyn yr arennau cyfan a'r procsimol. Ar ben hynny, mae KS-AR-KO yn golygu bod maint aren gwrywaidd yr un fath ag ar gyfer menywod â mynegiant AR cyflawn. Felly, mewn llygod gwrywaidd, gall testosteron sy'n gweithredu trwy lwybrau signalau arennol sy'n ddibynnol ar AR gyfrif yn gyfan gwbl am y dimorphism rhywiol yn yr aren a maint tiwbyn procsimol.

Yr ail ganfyddiad mawr yw bod gwahaniaethau ar sail rhyw mewn ysgarthiad amonia yn cael eu cyfryngu trwy lwybrau sy'n ddibynnol ar AR mewn llygod gwrywaidd. Dangosodd ein hastudiaethau blaenorol fod llygod benywaidd yn ysgarthu tua dwywaith cymaint o amonia wrinol ag y mae llygod gwrywaidd (20-22), yn defnyddio gwahanol lwybrau ymateb i ymateb i lwyth asid (21) a bod y gwahaniaeth mewn ysgarthiad amonia gwaelodol yn cynnwys pendent sy'n dibynnu ar testosteron. mecanwaith (22). Mae'r astudiaeth bresennol yn ymestyn y canfyddiadau hyn trwy ddangos bod KS-AR-KO yn dileu'r dimorphism rhywiol mewn ysgarthiad amonia. Gall newidiadau mewn llwythi asid sefydlog dietegol newid ysgarthiad amonia, ond ni ellir priodoli newidiadau mewn ysgarthiad amonia mewn llygod â dileu AR i'r mecanwaith hwn gan na newidiodd KS-AR-KO faint o fwyd a fwyteir. Mae'r rhan fwyaf o newidiadau sy'n digwydd ym metabolaeth amonia, fel sy'n digwydd gydag asidosis metabolig neu hypokalemia, yn arwain at newidiadau ym maint tiwbyn yr arennau a'r tiwbyn agos sy'n ysgarthiad amonia cyfochrog (59-61). Fodd bynnag, mae llygod gwrywaidd â dileu AR arennol wedi cynyddu ysgarthiad amonia ond wedi gostwng cyfanswm maint tiwbyn yr arennau a'r procsimol, sy'n dangos nad yw'r effaith ar ysgarthu amonia yn ymateb amhenodol i newidiadau mewn màs arennol. Mae'r maint arennol anghydweddol hwn a'r ymateb amonia mewn ymateb i ddileu AR arennol yn cyd-fynd â chanfyddiadau yn ein hastudiaethau blaenorol gan ddefnyddio model gonadectomi a werthusodd effaith testosteron (22). Felly, mewn llygod gwrywaidd, mae testosteron sy'n gweithredu trwy AR arennol mewn dynion yn rheoleiddio ysgarthiad amonia trwy lwybrau nad ydynt yn gysylltiedig ag effeithiau ar faint arennol, maint tiwbyn procsimol, a llwythi asid mewndarddol sy'n gysylltiedig â chymeriant bwyd.

Mae'r rhan fwyaf o'r amonia a gynhyrchir yn digwydd yn y tiwbyn procsimol. Mae ein gwaith blaenorol wedi nodi dimorffeddau rhywiol mewn cenhedlaeth amonia tiwbyn procsimol sy'n dibynnu ar destosteron sy'n deillio o gaill (22). Mae canlyniadau'r astudiaeth bresennol yn ymestyn y canfyddiadau hyn ymhellach trwy ddangos bod AR arennol mewn llygod gwrywaidd yn rheoleiddio mynegiant yr ensym sy'n cynhyrchu amonia PEPCK ond nid yr ensym ailgylchu amonia GS. Nid yw'r effaith hon ar fynegiant PEPCK yn effaith amhenodol sy'n gysylltiedig â newidiadau ym maint tiwbyn procsimol, gan fod effeithiau dileu AR arennol ar faint tiwbyn procsimol i'r gwrthwyneb i'w effeithiau ar fynegiant PEPCK. At hynny, mae'r canfyddiad nad yw dileu AR arennol yn newid mynegiant GS yn dangos bod GS yn cael ei reoleiddio trwy fecanweithiau sy'n wahanol i'r rhai a ddefnyddir ar gyfer PEPCK.

Mae amonia a gynhyrchir yn y tiwbyn procsimol yn cael ei secretu yn ffafriol i'r hylif luminal trwy fecanwaith dibynnol NHE apigol (54, 55). Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod colli testosteron yn lleihau mynegiant NHE3 (22, 62). Mae canfyddiadau'r astudiaeth bresennol yn ymestyn y canfyddiadau hyn ymhellach trwy ddangos bod dileu AR arennol mewn llygod gwrywaidd yn lleihau mynegiant NHE3. Felly, mae'n ymddangos bod testosteron sy'n gweithredu trwy actifadu AR yn cynyddu mynegiant tiwbyn procsimol cortigol NHE3. Fodd bynnag, mae'n bwysig cydnabod nad yw'r effeithiau hyn yn cydredeg ag ysgarthiad amonia ac yn hytrach byddai disgwyl iddynt leihau'r newidiadau a welwyd mewn ysgarthiad amonia. Yn lle hynny, oherwydd bod NHE3 hefyd yn hanfodol ar gyfer NaCl wedi'i hidlo ac adamsugniad dŵr, gall yr effeithiau hyn gyfrannu at yr adamsugniad NaCl tiwbyn procsimol mwy sy'n bresennol mewn gwrywod (6, 7).

Mae adamsugniad amonia yn y TAL yn sefydlu'r graddiant amonia interstitial sy'n angenrheidiol ar gyfer casglu secretion amonia dwythellol (63, 64). Mae astudiaethau blaenorol o'n grŵp wedi dangos bod mynegiant NKCC2 yn fwy mewn llygod benywaidd nag mewn llygod gwrywaidd (20-22), bod dimorffedd rhywiol yn ymateb NKCC2 i lwytho asid (21), a bod y gwahaniaeth mewn mynegiant gwaelodol NKCC2 yn cynnwys mecanwaith sy'n ddibynnol ar testosterone (22). Mae'r astudiaeth bresennol yn dangos bod colli AR arennol mewn llygod gwrywaidd wedi cynyddu mynegiant NKCC2. Roedd maint yr effaith hon bron yn union yr un fath â'r gwahaniaeth yr ydym wedi'i nodi rhwng llygod gwrywaidd a benywaidd (20, 21) ac yn yr astudiaeth gyfredol dileu dimorphism rhywiol mynegiant NKCC2. At hynny, mae'r gwahaniaeth a nodwyd rhwng llygod gwrywaidd ag AR arennol cyflawn a dileu AR yn debyg i'n gwahaniaethau a nodwyd yn flaenorol rhwng llygod gwrywaidd ag orciectomi o'u cymharu â rheolaethau cyfan a ffug (24). Felly, mae'n ymddangos bod testosteron sy'n gweithredu trwy AR yn cyfryngu'r dimorphism rhywiol mewn mynegiant NKCC2. Fodd bynnag, ymddengys bod y rheoliad hwn yn anuniongyrchol, gan nad oedd unrhyw fynegiad AR canfyddadwy yn y TAL yn ein hadroddiad blaenorol (22) nac yn yr astudiaeth bresennol. Un mecanwaith anuniongyrchol posibl sy'n esbonio'r arsylwad hwn yw bod dileu AR mewn dynion yn arwain at ostyngiad mewn maint tiwbyn procsimol sydd, ar y cyd â gostyngiad mewn mynegiant tiwbyn procsimol NHE3, yn cynyddu cyflenwad hydoddyn cynyddol i'r TAL, sy'n ysgogi mynegiant NKCC2.

Casglu secretiad amonia dwythell yw prif benderfynydd ysgarthiad amonia wrinol, a'r glycoproteinau Rh Rhbg a Rhcg yw'r prif gludwyr amonia dwythell casglu (16, 65-68). Rydym wedi dangos dimorphisms rhywiol yn flaenorol wrth gasglu dwysedd cyfaint dwythell a mynegiant y glycoproteinau Rh, gyda llygod benywaidd yn cael mwy o ddwysedd cyfaint dwythell casglu, maint celloedd rhyngosodedig, a mynegiant Rhbg a Rhcg (20). Ni chanfu'r astudiaeth bresennol unrhyw newidiadau canfyddadwy wrth gasglu dwysedd cyfaint dwythell na mynegiant Rhbg a Rhcg mewn ymateb i KS-AR-KO mewn llygod gwrywaidd neu fenywaidd. Mae hyn yn cyd-fynd â diffyg effaith diffyg testosteron, a achosir gan orciectomi, ar gasglu dwysedd cyfaint dwythell, maint celloedd rhyngosodedig, a mynegiant Rhbg a Rhcg (22). Deuwn i'r casgliad bod y dimorphism rhywiol yn y ddwythell gasglu yn digwydd trwy fecanweithiau nad ydynt yn ymwneud â llwybrau signalau sy'n ddibynnol ar testosteron ac AR.

Mae'n ymddangos bod y medulla allanol yn ymateb yn wahanol i ryw, testosteron, ac AR nag y mae'r cortecs. Mewn cyferbyniad â'r cortecs arennol, yn y medwla allanol, nid oes unrhyw wahaniaeth rhywiol mewn dwysedd cyfaint tiwbyn procsimol neu uchder tiwbyn agos (20), dim effaith diffyg testosteron a achosir gan orciectomi ar y paramedrau hyn (22), ac nid oes unrhyw effaith arennol Dileu AR (astudiaeth bresennol). Nid yw'r diffyg effaith hwn o ryw, testosteron, a mynegiant AR oherwydd absenoldeb mynegiant AR, gan ein bod wedi dangos mynegiant AR trwy gydol y tiwbyn procsimol cyfan, gan gynnwys yn y medulla allanol (22). Bydd deall y mecanweithiau sy'n sail i'r gwahaniaeth echelinol hwn yn yr ymateb tiwbyn procsimol i ryw, testosteron, ac AR yn llwybr pwysig ar gyfer ymchwiliad yn y dyfodol.

Sylw olaf yw na chafodd dileu AR effeithiau canfyddadwy ar yr aren fenywaidd. Mae AR yn bresennol trwy'r tiwbyn procsimol cyfan yn y ddau ryw, ac er ei fod wedi'i fynegi ar lefelau is mewn merched, dim ond - 50 y cant (22) oedd y gwahaniaeth absoliwt mewn mynegiant. Yn rhannol, gallai diffyg effaith dileu AR nodi gostyngiad mewn actifadu AR trwy gylchredeg testosteron, sydd, fel y dangosir yn yr astudiaeth bresennol, yn sylweddol llai mewn menywod nag mewn dynion. Fodd bynnag, mae imiwn-histocemeg yn dynodi lleoleiddio AR niwclear sylweddol yn yr aren fenywaidd (Cyf. 22 a'r astudiaeth bresennol), sydd fel arfer yn nodi gweithrediad prosesau signalau sy'n ddibynnol ar AR. Mae'r arsylwadau hyn yn awgrymu'r posibilrwydd bod gwahaniaethau eraill sy'n ddibynnol ar ryw yn amharu ar fecanweithiau signalau sy'n ddibynnol ar AR yn y tiwbyn procsimol benywaidd.

Safbwyntiau ac Arwyddocâd

Mae gwell dealltwriaeth o fecanwaith a goblygiadau biolegol effaith rhyw ar adeiledd arennol a metaboledd amonia yn hanfodol ar gyfer optimeiddio ein gallu i ofalu am ddynion a merched ag aflonyddwch sylfaen asid. Er gwaethaf y datblygiadau diweddar yn ein dealltwriaeth o effaith rhyw ar fetaboledd amonia a rôl AR arennol, mae angen astudiaethau ychwanegol. Yn sicr, mae rhyw effeithiau testosterone-annibynnol, ac nid yw ei fecanwaith yn cael ei ddeall yn llwyr ar hyn o bryd. P'un a yw hyn yn cynnwys effeithiau uniongyrchol hormonau steroid rhyw eraill, megis estrogens neu progesterone, bydd effeithiau anuniongyrchol actifadu AR tiwbyn procsimol neu effeithiau cromosomau rhyw sy'n annibynnol ar hormonau gonadal yn faterion pwysig i astudiaethau yn y dyfodol fynd i'r afael â nhw.

mae cistanche yn lleddfu problemau arennau ac yn gwella kswyddogaeth idney

DIOLCHIADAU

Rydym yn diolch i Dr Sharon W. Matthews a Chao Chen (Prifysgol Florida, Coleg Meddygaeth Labordy Craidd Microsgopeg Electron) am brosesu meinwe ardderchog ar gyfer ein harbrofion imiwn-histocemegol. Diolchwn i Ganolfan Ymchwil Ysgol Feddygaeth Prifysgol Virginia ar gyfer Assay Ligand Assay and Analysis Core am fesur lefelau testosteron serwm. Diolchwn i Dr Gail Prins am gyflenwi gwrthgyrff gwrth-AR ac am eu harbenigedd mewn AR.

DATGUDDIADAU

Ni chaiff unrhyw wrthdaro buddiannau, ariannol neu fel arall, eu datgan gan yr awduron.

CYFRANIADAU AWDUR

ANH ac IDW wedi llunio a dylunio ymchwil; ANH, RAC, H.-WL, a JWV perfformio arbrofion; Dadansoddodd ANH, RAC, H.-WL, JWV, ac IDW ddata; Dehonglodd ANH, RAC, JWV, ac IDW ganlyniadau arbrofion; ffigurau a baratowyd gan ANH; ANH a ddrafftiodd y llawysgrif; Golygodd a diwygiwyd y llawysgrif gan ANH, RAC, H.-WL, JWV, ac IDW; Cymeradwyodd ANH, RAC, H.-WL, JWV, ac IDW fersiwn terfynol y llawysgrif.

CYFEIRIADAU

1. Pwyllgor y Sefydliad Meddygaeth ar Ddeall Bioleg Rhyw a Rhyw D; Wizemann TM, Pardue ML (Golygyddion). Archwilio'r Cyfraniadau Biolegol i Iechyd Dynol: Ydy Rhyw o Bwys? Washington, DC: National Academies Press, 2001. doi:10.17226/ 10028.

2. Karp NA, Mason J, Beaudet AL, Benjamini Y, Bower L, Braun RE, et al. Cyffredinrwydd dimorffedd rhywiol mewn nodweddion ffenoteipaidd mamalaidd. Nat Commun 8: 15475, 2017. doi:10.1038/ncomms15475.

3. Sabolić I, Asif AR, Budach WE, Wanke C, Bahn A, Burckhardt G. Gwahaniaethau rhyw yn swyddogaeth yr arennau. Pflugers Arch 455: 397–429,b2007. doi:10.1007/s00424-007-0308-1.

4. Ramirez LA, Sullivan JC. Gwahaniaethau rhyw mewn gorbwysedd: ble rydyn ni wedi bod a ble rydyn ni'n mynd. Am J Hypertens 31: 1247–1254,2018. doi: 10.1093/ajh/hpy148.

5. Layton AT, Sullivan JC. Datblygiadau diweddar mewn gwahaniaethau rhyw yng ngweithrediad yr arennau. Am J Physiol Renal Physiol 316: F328–F331, 2019. doi:10.1152/ajprenal.00584.2018.

6. Veritas LC, Girardi ACC, Curry J, Pei L, Ralph DL, Tran A, Castelo- Branco RC, Pastor-Soler N, Arranz CT, Yu ASL, McDonough AA. Patrwm dimorffig rhywiol cludwyr arennol a homeostasis electrolyte. J Am Soc Nephrol 28:3504–3517, 2017. doi:10.1681/ASN.

7. Li Q, McDonough AA, Layton HE, Layton AT. Goblygiadau swyddogaethol dimorffedd rhywiol patrymau cludo ynghyd â'r tiwbyn procsimol llygod mawr: modelu a dadansoddi. Am J Physiol Renal Physiol 315: F692–F700, 2018. doi:10.1152/ajprenal.00171.2018.

8. Mitch WE. Canlyniadau metabolaidd a chlinigol asidosis metabolig. J Nephrol 19 Cyflenwad 9: S70–S75, 2006.

9. Hamm LL, Nakhoul N, Hering-Smith KS. Homeostasis asid-sylfaen. Clin J Am Soc Nephrol 10:2232–2242, 2015. doi:10.2215/ CJN.07400715.

10. Weiner ID, Mitch WE, Sands JM. Metaboledd wrea ac amonia a rheoli ysgarthiad nitrogen arennol. Clin J Am Soc Nephrol 10:1444–1458, 2015. doi:10.2215/CJN.10311013.

11. Anghywir O, Davies HE. Ysgarthiad asid mewn clefyd arennol. QJ Med 28:259–313, 1959.

12. Baertl JM, Sancetta SM, Gabuzda GJ. Perthynas dihysbyddiad potasiwm acíwt â metaboledd amoniwm arennol mewn cleifion â sirosis. J Clin Buddsoddi 42: 696–706, 1963. doi:10.1172/JCI104761.

13. Maher T, Schambelan M, Kurtz I, Hunter HN, Jones JW, Sebastian A. Lleddfu asidosis metabolig trwy gyfyngiad potasiwm dietegol mewn cleifion hypercalemig ag annigonolrwydd arennol cronig. J Lab Clin Med 103:432–445, 1984.

14. Cneifiwch L, Gabuzda GJ. Diffyg potasiwm a gorlwytho amoniwm mewndarddol o'r aren. Am J Clin Nutr 23:614–618, 1970. doi:10.1093/acne/23.5.614. F642 AJP-Renal Physiol doi: 10.1152/ajprenal.00260.2021 www.ajprenal.org

15. Tannen RL, McGill J. Dylanwad potasiwm ar gynhyrchu amonia arennol. Am J Physiol 231: 1178–1184, 1976. doi:10.1152/ajplegacy. 1976.231.4.1178.

16. Weiner ID, Verlander JW. Cludwyr amonia a'u rôl mewn cydbwysedd asid-bas. Physiol Rev 97:465–494, 2017. doi:10.1152/ physrev.00011.2016.

17. Kovesdy CP, Anderson JE, Kalantar-Zadeh K. Cymdeithas lefelau serwm bicarbonad â marwolaethau mewn cleifion â CKD nad yw'n ddibynnol ar ddialysis. Trawsblaniad Dial Nephrol 24: 1232–1237, 2009. doi:10.1093/ndt/gfn633.

18. Navaneethan SD, Schold JD, Arrigain S, Jolly SE, Wehbe E, Raina R, Simon JF, Srinivas TR, Jain A, Schreiber MJ Jr, Nally JV Jr. Serwm bicarbonad a marwolaethau yng nghyfnod 3 a cham 4 clefyd cronig yn yr arennau . Clin J Am Soc Nephrol 6:2395–2402, 2011.

19. Raphael KL, Murphy RA, Shlipak MG, Satterfield S, Huston HK, Sebastian A, Sellmeyer DE, Patel KV, Newman AB, Sarnak MJ, Ix JH, Fried LF; Astudiaeth Iechyd ABC. Crynodiad bicarbonad, statws asid-bas, a marwolaethau yn yr astudiaeth iechyd, heneiddio a chyfansoddiad y corff. Clin J Am Soc Nephrol 11:308–316, 2016.

20. Harris AN, Lee HW, Osis G, Fang L, Webster KL, Verlander JW, Weiner ID. Gwahaniaethau ym metabolaeth amonia arennol mewn arennau gwrywaidd a benywaidd. Am J Physiol Arennol Physiol 315: F211–F222, 2018. doi:10.1152/ajprenal.00084.2018.