युवा कुत्तों के डिस्प्लास्टिक गुर्दे में न्यूरोनल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस और रेनिन की अभिव्यक्ति

अमूर्त।

रेनिन औरन्यूरोनल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेसगुर्दे को नियंत्रित करने मेंरेनिन-एंजियोटेनसिनऔरट्यूबुलोग्लोमेरुलर फीडबैक सिस्टमवर्तमान अध्ययन में रेनिन और न्यूरोनल की अभिव्यक्ति की जांच की गईनाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेसमेंडिस्प्लास्टिक गुर्देतीन युवा कुत्तों में। रेनिनइम्यूनोरिएक्टिविटी, जो डिस्प्लास्टिक किडनी की जक्सटाग्लोमेरुलर और ट्यूबलर कोशिकाओं में होती है, युवा कुत्तों की सामान्य किडनी से अलग नहीं थी। सामान्य किडनी में मैकुला-घने कोशिकाओं ने न्यूरोनल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस-इम्यूनोरिएक्टिविटी दिखाई, लेकिन डिस्प्लास्टिक किडनी में कोई स्पष्ट संकेत नहीं दिखा। यह अवलोकन युवा कुत्तों में गुर्दे की विफलता के रोग संबंधी तंत्र से संबंधित हो सकता है।

कीवर्ड: दीर्घकालिक वृक्क रोग, डिस्प्लास्टिक किडनी, इम्युनोहिस्टोकैमिस्ट्री, न्यूरोनल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस, रेनिन

वृक्कीय विफलताकभी-कभी युवा कुत्तों में होता है। ऐसे मामलों में, हिस्टोलॉजिकल परीक्षा अक्सर डिस्प्लास्टिक किडनी घावों को प्रदर्शित करती है। हालांकि, कुत्तों के डिस्प्लास्टिक किडनी में होने वाले पैथोफिज़ियोलॉजिकल तंत्र अस्पष्ट रहते हैं। हाल ही में, हमने इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विश्लेषण [19] का उपयोग करके डिस्प्लास्टिक किडनी वाले युवा कुत्तों में क्रोनिक किडनी रोगों में साइक्लोऑक्सीजिनेज (COX)-2 के क्षीणन का प्रदर्शन किया।

सिस्टान्चे अनुपूरक समर्थनकिडनी फंक्शन सप्लीमेंट

COX-2 एक प्रेरित सूजनकारी एंजाइम है जो भ्रूण और नवजात अवस्था में किडनी के सामान्य विकास के लिए आवश्यक है [१२, १५]। जन्म के बाद, COX-2 किडनी में संवैधानिक रूप से व्यक्त होता है और मोटे आरोही अंगों के मैक्युला डेंसा (MD) के प्रतिबंधित क्षेत्र में केंद्रित होता है [१, ४, २२]। MD ग्लोमेरुलस के संवहनी ध्रुव के समीप एक विशेष क्षेत्र है। यह रेनिन स्राव और ट्यूबलोग्लोमेरुलर फीडबैक (TGF) प्रणाली को नियंत्रित करता है। MD कोशिकाओं में व्यक्त COX-2 इन तंत्रों को नियंत्रित करता है [६, ८]। COX-2 के अलावा, न्यूरोनल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेज़ (nNOS), जो MD कोशिकाओं में भी व्यक्त होता है, TGF प्रणाली का प्रमुख नियामक माना जाता है [३, १८]। ये दो अणु वर्तमान अध्ययन में, हमने इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री द्वारा डिस्प्लास्टिक किडनी में रेनिन और एनएनओएस की अभिव्यक्ति की जांच की ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि डिस्प्लास्टिक किडनी में COX-2 का क्षीणन युवा कुत्तों में रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली और टीजीएफ प्रणाली के विघटन को प्रेरित करता है या नहीं।

युवा कुत्तों (n=3), युवा कुत्तों (n=3) से सामान्य किडनी और वयस्क कुत्तों (n=4) से सामान्य किडनी के डिस्प्लास्टिक किडनी के फॉर्मेलिन-फिक्स्ड पैराफिन ब्लॉक हमारे पिछले अध्ययन में इस्तेमाल किए गए जैसे ही थे, जिसमें नैदानिक ​​इतिहास और ऊतक की तैयारी पहले वर्णित की जा चुकी है [19]। अध्ययन को जापान के कागोशिमा विश्वविद्यालय की पशु प्रयोग समिति (VM15020) द्वारा अनुमोदित किया गया था। अनुभागों को 3-µm मोटाई के साथ तैयार किया गया था, और रेनिन और nNOS के लिए इम्यूनोहिस्टोकैमिकल विश्लेषण निम्नलिखित प्रोटोकॉल के अनुसार किया गया था: (1) डीपैराफिनाइजेशन; (2) nNOS के लिए 10 mM साइट्रेट बफर (pH 6.0) में माइक्रोवेव हीटिंग द्वारा एंटीजन पुनर्प्राप्ति (4) रेनिन के लिए 3% बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (सिग्मा-एल्ड्रिच, सेंट लुईस, एमओ, यूएसए) या एनएनओएस के लिए 0.25% कैसिइन (सिग्मा-एल्ड्रिच) के साथ फॉस्फेट बफर सलाइन में पतला करके 30 मिनट के लिए ब्लॉक करना; (5) खरगोश एंटी-रीकॉम्बिनेंट रेनिन पॉलीक्लोनल एंटीसीरम (डॉ. मुराकामी, यूनिवर्सिटी ऑफ त्सुकुबा, जापान द्वारा आपूर्ति) के 1:3,000 कमजोरीकरण या खरगोश एंटी-एनएनओएस पॉलीक्लोनल एंटीसीरम (केमैन केमिकल, एन आर्बर, एमआई, यूएसए) के 1:3,000 कमजोरीकरण के साथ 4 डिग्री पर रात भर इनक्यूबेशन, एक ब्लॉकिंग समाधान में; (6) कमरे के तापमान पर 30 मिनट के लिए पेरोक्सीडेज-पॉलीमर-संयुग्मित सार्वभौमिक एंटीबॉडी (एंटी-माउस इम्युनोग्लोबुलिन (आईजी) जी और एंटी-रैबिट आईजीजी; सरल दाग मैक्स-पीओ [मल्टी]; निचिरेई बायोसाइंसेज, टोक्यो, जापान) के साथ ऊष्मायन; और (7) 3,3ʹ-डायमिनोबेंज़िडाइन सिस्टम (3,3ʹ-डायमिनोबेंज़िडाइन बफर टैबलेट; मर्क, डार्मस्टाट, जर्मनी) का उपयोग करके इम्यूनोसिगनल डिटेक्शन। नकारात्मक नियंत्रण खंडों के लिए, प्राथमिक एंटीबॉडी के स्थान पर सामान्य खरगोश आईजीजी (लैब विजन, फ़्रेमोंट, सीए, यूएसए) का उपयोग किया गया था।

चित्र 1. डिस्प्लास्टिक कैनाइन किडनी में रेनिन के लिए इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री। ए: संवहनी ध्रुवों के पास जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाओं और कुछ ग्लोमेरुलर कोशिकाओं (तीर) में रेनिन-पॉजिटिव संकेत देखे गए। बार: 50 µm. बी: पैनल ए में अनुभाग का एक अलग क्षेत्र दिखाया गया है। अज्ञात नेफ्रॉन खंड में नलिकाएं रेनिन-इम्यूनोरिएक्टिविटी दिखाती हैं। बार: 50 µm.

रेनिन इम्युनोरिएक्टिविटी के लिए यादृच्छिक मॉर्फोमेट्रिक विश्लेषण पहले वर्णित विधि [20] के अनुसार किया गया था। संक्षेप में, रेनिन इंडेक्स को रेनिन-पॉजिटिव धमनियों की कुल संख्या और ग्लोमेरुली की कुल संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया था और प्रति 100 ग्लोमेरुली में व्यक्त किया गया था। समूहों के बीच अंतर का विश्लेषण SPSS संस्करण 24 (IBM SPSS सांख्यिकी, अर्मोनक, NY, USA) के साथ बोनफेरोनी की बहु तुलना विधि का उपयोग करके किया गया था।

पिकट और लुईस [14] द्वारा कैनाइन रीनल डिसप्लेसिया के सूक्ष्म मानदंडों के अनुसार हिस्टोपैथोलॉजिकल निदान किया गया था। तीनों मामलों के हिस्टोलॉजी अनुभागों ने अतुल्यकालिक भेदभाव प्रस्तुत किया, जो भ्रूण/अपरिपक्व ग्लोमेरुली के साथ घावों की उपस्थिति को इंगित करता है। परिपक्व गुर्दे के ऊतकों के भीतर ट्यूबलर क्षति, अंतरालीय फाइब्रोसिस और स्केलेरोटिक ग्लोमेरुली जैसे परिवर्तनशील गंभीरता के माध्यमिक परिवर्तन देखे गए।

डिस्प्लास्टिक किडनी में, जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाओं (जेजीसी) में रेनिन-इम्यूनोरिएक्टिविटी सिग्नल देखे गए (चित्र 1ए), और ट्यूबलर कोशिकाएं डिस्टल नेफ्रॉन में स्थित थीं (चित्र 1बी)। कुछ ग्लोमेरुलाई में, कुछ कोशिकाओं ने संवहनी ध्रुवों के पास रेनिन-पॉजिटिव सिग्नल दिखाए (चित्र 1ए)। युवा नियंत्रण किडनी में, एमडी कोशिकाओं सहित जेजीसी और डिस्टल नलिकाओं दोनों में रेनिन सिग्नल भी पाए गए। वयस्क नियंत्रण किडनी में, रेनिन-पॉजिटिव सिग्नल जेजीसी तक ही सीमित थे। सांख्यिकीय रूप से, डिस्प्लास्टिक किडनी में रेनिन-पॉजिटिव क्षेत्रों की संख्या ने युवा और वयस्क किडनी में से कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया।

रेनिन उत्पादन की उत्तेजना COX-2 सिग्नलिंग में एक भूमिका निभाने के लिए जानी जाती है, और पिछले अध्ययनों ने प्रदर्शित किया है कि COX-2 अवरोधक के प्रशासन के बाद या COX-2 जीन के नॉकआउट में प्लाज्मा रेनिन गतिविधि और एकाग्रता कम हो गई थी [10, 11]। चूंकि वर्तमान अध्ययन में जांच की गई डिस्प्लास्टिक किडनी ने रीनल COX-2 [19] की कोई अभिव्यक्ति नहीं दिखाई, इसलिए JGCs में रेनिन के इम्यूनोसिग्नल में कमी को शुरू में डिस्प्लास्टिक किडनी में संभावित शारीरिक असामान्यता के रूप में संदेह किया गया था। हालांकि, वर्तमान इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विश्लेषण इस परिकल्पना की पुष्टि नहीं कर सका, और JGCs में रेनिन की कोई स्पष्ट कमी का सुझाव नहीं दिया गया। हालाँकि ट्यूबलर रेनिन की शारीरिक भूमिका को पहले स्पष्ट नहीं किया गया है, सोडियम की गुर्दे की हैंडलिंग ट्यूबलर रेनिन की एक संभावित भूमिका हो सकती है, क्योंकि चूहों में कम नमक वाले आहार खिलाने के बाद डिस्टल नेफ्रॉन में रेनिन अभिव्यक्ति की वृद्धि प्रेरित हुई थी [16], और वर्तमान अध्ययन में जांचे गए कुत्तों के डिस्प्लास्टिक गुर्दे ने इस ट्यूबलर फ़ंक्शन को बनाए रखा हो सकता है।

COX-2 TGF प्रणाली के विनियमन में भी महत्वपूर्ण है, जो ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। माइक्रोपंक्चर विधि का उपयोग करके चूहों में किए गए एक अध्ययन ने COX-2 अवरोधक [2] के साथ उपचार के बाद TGF प्रतिक्रिया के दमन को प्रदर्शित किया। डिस्प्लास्टिक किडनी में TGF प्रतिक्रिया गुर्दे के COX-2 अभिव्यक्ति की कमी के कारण कम हो सकती है। हालाँकि, पहले कोई प्रासंगिक निष्कर्ष नहीं बताया गया है। गुर्दे में, nNOS MD कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है और TGF प्रणाली को विनियमित करने में मदद करता है [18]।

वर्तमान एनएनओएस विश्लेषण में, सभी मामलों के एमडी क्षेत्रों में कोई स्पष्ट संकेत नहीं पाए गए (चित्र 2)। एनएनओएस में यह कमी मामलों की गुर्दे की विफलता के बाद अधिग्रहित की बजाय डिस्प्लास्टिक किडनी में एक एटिओपैथोजेनिक घटना मानी गई। टाइप 2 मधुमेह के एक मॉडल के रूप में ओएलईटीएफ (ओत्सुका लॉन्ग-इवांस तोकुशिमा फैटी) चूहों का उपयोग करते हुए हमारे पिछले अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि मधुमेह अपवृक्कता के बाद के चरण में एमडी और इसके आसपास की ट्यूबलर कोशिकाओं में एनएनओएस का अति-अभिव्यक्ति हुई थी [21]। टीजीएफ प्रणाली के नियमन में, एनएनओएस का कार्य सीओएक्स-2 के समान है और उसके साथ अंतःक्रिया करता है। कुछ अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि एनएनओएस सिग्नलिंग मार्ग के ऊपर की ओर स्थित है सिग्नलिंग मार्ग में अंतर के बावजूद, एमडी कोशिकाओं में एनएनओएस-इम्यूनोसिग्नल्स की कमी डिस्प्लास्टिक किडनी में गुर्दे के सीओएक्स-2 अभिव्यक्ति के डाउनरेगुलेशन को ट्रिगर कर सकती है।