प्रारंभिक चरण की किडनी स्टोन का प्रबंधन: टीजीएफ- 1 सिग्नलिंग

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भाग Ⅱ: फॉस्फोलिपिड स्क्रैम्बलेज़ द्वारा नियंत्रित फॉस्फेटिडिलसेरिन अपवर्तन, टीजीएफ द्वारा सक्रिय किया गया- 1/गुर्दे की पथरी बनने के प्रारंभिक चरण में स्मॉड सिग्नलिंग

ज़िउ गुओ गण1 · है ताओ ज़ू1 · ज़ी हाओ वांग

सार

कैल्शियम ऑक्सालेट-मध्यस्थता क्षति के बाद गुर्दे की नलिका कोशिकाओं में फॉस्फेटिडिलसेरिन के विचलन का तंत्र अस्पष्ट रहता है; इसलिए, हमने के प्रभावों की जांच कीटीजीएफ- 1/ के प्रारंभिक चरण के दौरान वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में फॉस्फेटिडिलसेरिन अपवर्तन पर स्मॉड सिग्नलिंगगुर्दे की पथरीविकास। कैल्शियम ऑक्सालेट पत्थर के गठन के प्रारंभिक चरण के एक चूहे के मॉडल में, वृक्क ट्यूबलर कोशिका झिल्ली पर फॉस्फेटिडिलसेरिन अपवर्तन प्रवाह साइटोमेट्री द्वारा पता लगाया गया था, और की अभिव्यक्तिटीजीएफ- 1(ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर- 1), स्मैड7, और रीनल ट्यूबलर सेल मेम्ब्रेन में फॉस्फोलिपिड स्क्रैम्बलेज को वेस्टर्न ब्लॉटिंग द्वारा मापा गया था। हमने देखा किटीजीएफ- 1/ स्मॉड सिग्नलिंग पाथवे ने जीव स्तर पर फॉस्फेटिडिलसेरिन का फैलाव बढ़ा दिया। इन विट्रो अध्ययनों के परिणामों से पता चला है कि वृक्क नलिका कोशिकाओं के ऑक्सालेट के संपर्क ने टीजीएफ -1 अभिव्यक्ति को प्रेरित किया, फॉस्फोलिपिड स्क्रैम्बलेज गतिविधि में वृद्धि और वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में फॉस्फेटिडिलसेरिन का विचलन। ये परिणाम बताते हैं किटीजीएफ- 1प्रारंभिक चरण के दौरान वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में फॉस्फोलिपिड स्क्रैम्बलेज गतिविधि को बढ़ाकर फॉस्फेटिडिलसेरिन अपवर्तन को उत्तेजित करता हैगुर्दे की पथरीविकास। इस अध्ययन के परिणाम चिकित्सीय एजेंटों के विकास पर और विस्तृत शोध का आधार बनाते हैं जो विशेष रूप से यूरोलिथियासिस का इलाज करते हैं और कम प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।

कीवर्ड:फॉस्फोलिपिड स्क्रैम्बलेज। फॉस्फेटिडिलसेरिन।गुर्दे की पथरी.टीजीएफ- 1

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बहस

आज तक, जानवरों के अध्ययन ने न तो पीएस की भूमिका पर ध्यान केंद्रित किया हैगुर्दे की पथरीगठन और न ही संबोधित किया कि क्या इन विट्रो अध्ययनों के निष्कर्ष जानवरों में उन लोगों के लिए अनुवाद करते हैं। अधिक विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए, इन विट्रो मॉडल का उपयोग करने वाले अध्ययन बेहतर हैं। प्रारंभिक चरण CaOx पत्थरों के हमारे चूहे के मॉडल में,टीजीएफ- 1में स्तर और पीएस-अपवर्जन दरगुर्दे की पथरीसमूह में वृद्धि हुई है, जो सेलुलर स्तर पर प्राप्त परिणामों के अनुरूप है, यह दर्शाता है कि ऑक्सालिक एसिड एकाग्रता में वृद्धि के साथ, कोशिका झिल्ली-पीएस विचलन में एक सहवर्ती वृद्धि क्रिस्टल को कोशिका झिल्ली का पालन करने की अनुमति देती है [28]। इस प्रकार, हमने पुष्टि की कि उपरोक्त साइटोलॉजिकल अध्ययन चूहे के मॉडल की जांच के लिए उपयुक्त हैं। हमने पाया कि ऑक्सालेट स्वयं कोशिकाओं के लिए हानिकारक है और यह अपग्रेड करने के लिए प्राथमिक एजेंट के रूप में काम कर सकता हैटीजीएफ- 1. इसके अलावा,टीजीएफ- 1स्तर और PS बाहरीकरण को SB431542 द्वारा काफी हद तक बाधित किया गया था, यह सुझाव देते हुए किटीजीएफ- 1/ स्मैड सिग्नलिंग पाथवे ऑर्गन-आईएसएम स्तर पर पीएस एक्सटर्नाइजेशन को बढ़ाने की सुविधा प्रदान करता है। एनएडी (पी) एच ऑक्सीडेज की प्रगतिशील सक्रियता वृक्क ट्यूबलर कोशिकाओं में के प्रेरण के माध्यम से होती हैटीजीएफ- 1, का एक संभावित आणविक तंत्र हैटीजीएफ- 1/ स्मैड सिग्नलिंग-प्रेरित आरओएस उत्पादन [7], जबकि आरओएस एमआरपी का मध्यस्थता संचय -1 या बीसीआरपी वृक्क उपकला कोशिका झिल्ली [23] में ऑक्सालेट-प्रेरित पीएस बाहरीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि का तंत्रटीजीएफ- 1/ रीनल ट्यूबलर एपिथेलियल कोशिकाओं में स्मॉड सिग्नलिंग-प्रेरित पीएस अपवर्तन आरओएस के कारण होने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव के माध्यम से मध्यस्थता है।

जब एलएलसी-पीके1 कोशिकाओं को 6,12,24, या 48 घंटे के लिए 1 मिमीोल पोटेशियम ऑक्सालेट (कॉक्स) के साथ इलाज किया गया था, खान एट अल ने ऑक्सालेट उपचार के 6 घंटे के बाद कोशिकाओं में महत्वपूर्ण एपोप्टोटिक रूपात्मक परिवर्तनों का पता नहीं लगाया। हालांकि, एक्सपोजर के 12 घंटे के बाद, उन्होंने नाभिकीय क्रोमैटिन के संघनन और हाशिए पर, डीएनए विखंडन, और प्लाज्मा झिल्ली बिलीयर में पीएस प्रवासन सहित अंदर से कोशिका की सतह [8] में महत्वपूर्ण एपोप्टोटिक परिवर्तन देखे। हमारे पिछले अध्ययन में, हमने दिखाया कि { {10}}.5 mmol oxalates ने MDCK रीनल एपिथेलियल सेल लाइन [2] में PS बाहरीकरण में समय और एकाग्रता-निर्भर वृद्धि का कारण बना। इस अध्ययन में, 0.5 प्रतिशत CaOx कोशिकाओं पर लागू किया गया था, और पीएस-अपवर्जन दर में वृद्धि हुईगुर्दे की पथरीसमूह। यद्यपि हमारे वर्तमान अध्ययन में कोशिका झिल्ली पीएस को बदल दिया गया था, इन कोशिकाओं को एपोप्टोसिस नहीं होना चाहिए था। पीएस अपवर्जन एपोप्टोसिस का एक महत्वपूर्ण सतह मार्कर है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि एपोप्टोसिस और पीएस अपवर्जन दो स्वतंत्र घटनाएँ हैं, अर्थात, एपोप्टोटिक कोशिकाएँ आवश्यक रूप से पीएस अपवर्तन नहीं दिखाती हैं और पीएस-विवर्तन कोशिकाएँ आवश्यक रूप से एपोप्टोटिक नहीं हैं [29]। यह निर्धारित करने के लिए कि कोई कोशिका एपोप्टोटिक है या नहीं, केवल पीएस विचलन पर भरोसा करना उचित नहीं है, क्योंकि अध्ययनों ने गैर-एपोप्टोटिक कोशिकाओं [30-32] में पीएस एक्सपोजर की सूचना दी है।

इस अध्ययन में, नियंत्रण समूह की कोशिकाओं में PLSCR का एक नगण्य स्तर पाया गया, जबकि CaOx समूह में यह प्रोटीन काफी बढ़ गया था, जो PLSCR की अधिकता को दर्शाता है। ये परिणाम गुर्दे की कोशिकाओं पर डीएचसीएल के संभावित विषैले प्रभावों के बारे में सिंगीरेसु एट अल के निष्कर्षों के अनुरूप हैं [33]। जब CaOxgroup में कोशिकाओं को एंटी-टीजीएफ- 1एंटीबॉडी, पीएलएससीआर का स्तर काफी कम हो गया था, यह दर्शाता है कि पीएलएससीआर की सक्रियता की मध्यस्थता थीटीजीएफ- 1इसके अलावा, हमने एनबीडी-पीएस की बाहरी गतिविधियों में वृद्धि देखीटीजीएफ- 1समूह और CaOx समूह। जब इन समूहों से वृक्क ट्यूबलर उपकला कोशिकाओं को PLSCR siRNA के साथ ट्रांसफ़ेक्ट किया गया, तो PS आंतरिककरण दर में वृद्धि हुई, जबकि बाहरीकरण दर में कमी आई, यह दर्शाता है किटीजीएफ- 1इन विट्रो में वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में PLSCR को सक्रिय करके वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में PSexter-अंतिमीकरण का कारण बनता है। एक साथ लिया गया, वृक्क नलिका कोशिकाओं के लिए ऑक्सालेट जोखिम प्रेरित करता हैटीजीएफ- 1अभिव्यक्ति, जिसके परिणामस्वरूप एनएडी (पी) एच ऑक्सीडेज के माध्यम से आरओएस उत्पादन में वृद्धि हुई; ROS तब PLSCR [9,10] की गतिविधि को बदल देता है। अंत में, PLSCR वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में PS बाहरीकरण की ओर जाता है, जैसा कि हमारे अध्ययन में दिखाया गया है।

एक पिछले अध्ययन ने सुझाव दिया था कि ऑक्सालेट उपचार इन विट्रो में एमडीसीके कोशिकाओं में पीएलएससीआर को सक्रिय नहीं करता है, क्योंकि पीएलएससीआर सक्रियण के लिए साइटोप्लाज्मिक सीए 2 में वृद्धि की आवश्यकता होती है, और ऑक्सालेट रैप-इडली एमडीसीके कोशिकाओं में इंट्रासेल्युलर सीए 2 प्लस एकाग्रता को कम करता है [2]। यह परिकल्पना प्रस्तुत अध्ययन के परिणामों द्वारा समर्थित है। यही है, हालांकि पिछले अध्ययन ने वृक्क ट्यूबलर उपकला कोशिकाओं पर CaOx के बजाय ऑक्सालिक एसिड के प्रभावों का प्रदर्शन किया था, हमने पाया कि Ca2 प्लस एकाग्रता एक चूहे के मॉडल में CaOx पत्थर के विकास के प्रारंभिक चरण के दौरान वृक्क संग्रह प्रणाली में वृद्धि हुई है। जैसा कि पीएलएससीआर कोशिका झिल्ली से परे उजागर होता है, हमारा मानना ​​​​है कि पीएलएससीआर को सीए 2 द्वारा वृक्क संग्रह प्रणाली में सक्रिय किया जा सकता है बजाय इंट्रासेल्युलर सीए 2 प्लस द्वारा।

शारीरिक स्थितियों के तहत, यूकेरियोटिक कोशिका झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स का असममित वितरण, जिसके लिए सहक्रियात्मक भूमिका निभाने के लिए अमीनोफॉस्फोलिपिड ट्रांसलोकेस (APLT) और PLSCR की आवश्यकता होती है, कोशिका झिल्ली को अपने शारीरिक कार्यों को करने के लिए आवश्यक है [34]। इस प्रयोग में, हमने विचार किया PLSCR की गतिविधि को इंगित करने के लिए कोशिका झिल्ली में PS अपवर्तन का अनुपात। क्योंकि APLT की पुष्टि PS अपवर्तन के कारणों में से एक के रूप में की गई है, APLT ने इस प्रयोग में PLSCR एंजाइम गतिविधि के मापन को प्रभावित किया। एपीएलटी और पीएलएससीआर रीनल ट्यूबलर सेल मेम-ब्रेन के पीएस विवर्तन में एक साथ कैसे काम करते हैं, और अंतर्निहित तंत्र को बेहतर ढंग से समझने के लिए पीएस इवर्शन को नियंत्रित करने वाले अन्य कारकों की पहचान करने के लिए आगे के नैदानिक ​​​​अध्ययनों की आवश्यकता है।गुर्दे की पथरीगठन।

निष्कर्ष

CaOx एक्सपोजर के अपग्रेडेशन को प्रबल कर सकता हैटीजीएफ- 1, जो बाद में गुर्दे की ट्यूबलर कोशिकाओं में आरओएस को सक्रिय करता है; आरओएस तब पीएलएससीआर को दृढ़ता से सक्रिय करता है, जो एक प्रमुख तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है जिसके द्वाराटीजीएफ- 1-आरओएस सिग्नलिंग प्रारंभिक चरण के दौरान वृक्क नलिका कोशिका झिल्ली में पीएस बाहरीकरण को उत्तेजित करता हैगुर्दे की पथरीविकास। इस अध्ययन के परिणाम चिकित्सीय एजेंटों के विकास पर और विस्तृत शोध का आधार बनाते हैं जो विशेष रूप से यूरोलिथियासिस का इलाज करते हैं और कम प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।

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