शारीरिक प्रशिक्षण अल्जाइमर रोग में फाइब्रोसिस के गठन को रोकता है किडनी टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग को प्रभावित करता है

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परिचय 

अल्जाइमर रोग (एडी) मनोभ्रंश का सबसे आम रूप है, लेकिन इसकी प्रणालीगत उपस्थिति पर पिछले दशकों में ही चर्चा की जाने लगी है। यद्यपि दवाओं और रोग-संशोधित उपचारों को विकसित करने के लिए बहुत प्रयास किए गए हैं, लेकिन आज तक कोई उपचारात्मक प्रक्रिया उपलब्ध नहीं है [1-3]। अमाइलॉइड सजीले टुकड़े का बनना और अमाइलॉइड-प्रोटीन अग्रदूतों (एपीपी) के असामान्य कार्य को न केवल केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) में बल्कि परिधि में भी बीमारी का पहला लक्षण माना जाता है [4]। सम्मोहक साक्ष्य एडी [5] के रोगजनन में एमाइलॉयड-बी (एबी) की महत्वपूर्ण भूमिका का समर्थन करते हैं, यह इंगित करते हुए कि एबी की घटी हुई निकासी रोग तंत्र में प्रमुख प्रक्रियाओं में से एक है। AD में, कई परिधीय अंग शामिल होते हैं जैसे वृषण [5], अग्न्याशय [6], औरगुर्दा[7], कई लक्ष्यों के साथ एक जटिल प्रणालीगत बीमारी के विकास पर प्रकाश डाला [8]। यह सिद्ध हो चुका है किगुर्दाएबी निकासी [9] में शामिल है। इसके अलावा, एबी की सीरम सांद्रता क्रोनिक . में काफी बढ़ जाती हैगुर्दे की बीमारी (सीकेडी) रोगी [10, 11]। AB संचय का भी प्रदर्शन किया गया हैगुर्दा[12], जो एक निस्पंदन विकार की ओर ले जाता है। उचित निस्पंदन आंशिक रूप से वृद्धि कारक बी (टीजीएफबी) को बदलकर नियंत्रित किया जाता है, जो रोगजनन में एक मास्टर साइटोकाइन है।गुर्देसूजन और फाइब्रोसिस [13], और इसे एडी रोगजनन [14] में एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में भी जाना जाता है। AD में, TGFB सिग्नलिंग माइक्रोग्लियल सक्रियण और एस्ट्रोसाइट-मध्यस्थता न्यूरोप्रोटेक्शन [15] में एक भूमिका निभाता है। इसके अतिरिक्त, टीजीएफबी की परिवर्तित अभिव्यक्ति सीएनएस और परिधीय ऊतकों [13, 16] में सूजन को भी प्रभावित करती है।

किडनी/गुर्दे की बीमारी में सुधार करेगा सिस्टांचे

TGFB के तीन आइसोफॉर्म हैं: TGFB1, TGFB2, और TGFB3 [17]। TGFB1 कई प्रक्रियाओं में भाग लेता है जैसे कि भ्रूण का विकास, कोशिका वृद्धि और विभेदन का नियंत्रण, फाइब्रोसिस और निशान ऊतक का निर्माण, ट्यूमर का विकास और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया [18]। यह लीवर और जैसे विभिन्न अंगों में फाइब्रोसिस के निर्माण में एक महत्वपूर्ण साइटोकिन हैगुर्दा[19]। TGFB1 डिमर बनाता है, जो पहले TGFB टाइप II रिसेप्टर (TGFRII) से जुड़ता है, फिर TGFB रिसेप्टर टाइप I (TGFRI) Ser/Thr kinase को सक्रिय करता है, जिससे Smad ट्रांसक्रिप्शन कारकों के इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कॉम्प्लेक्स-गठन की शुरुआत होती है। विहित TGFB सिग्नलिंग मार्ग में, Smad2 / 3 प्रतिलेखन कारक फॉस्फोराइलेटेड होते हैं और, Smad4 के साथ जटिल गठन के बाद, नाभिक [20] में स्थानांतरित हो जाते हैं। TGFB1 सक्रियण से कई जीन प्रभावित हो सकते हैं क्योंकि यह विभिन्न कोलेजन की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है, कोशिका प्रसार को नियंत्रित करता है, एपोप्टोसिस [20] को प्रभावित करता है और मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज (MMP) अभिव्यक्ति [21] को नियंत्रित करता है। गैर-विहित टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग फास्फारिलीकरण द्वारा एमएपीके के सक्रियण की शुरुआत करता है जो बदले में टीजीएफबी अभिव्यक्ति [22] को प्रेरित कर सकता है। जेएनके और पी38 किनेसेस को टीजीएफबी लक्ष्य के रूप में पहचाना जाता हैगुर्देफाइब्रोसिस और एपोप्टोसिस को विनियमित [23]।

शारीरिक गतिविधि को मानव रोगियों में लाभकारी प्रभाव डालने के लिए दिखाया गया है। व्यायाम एडी [24, 25] की अभिव्यक्ति को विनियमित और स्थगित कर सकता है और प्लाज्मा में एडी बायोमार्कर जैसे ताऊ और एबी की कमी की भी सूचना मिली है [25]। शारीरिक गतिविधि AD, AD से जुड़े न्यूरोपैथोलॉजिकल बोझ और संज्ञानात्मक गिरावट [26] की घटनाओं को कम करने के लिए पाई गई है। यद्यपि एडी गठन [27] पर शारीरिक गतिविधि के लाभों के बारे में कई अध्ययन प्रकाशित किए गए हैं, इन सकारात्मक प्रभावों में शामिल इंट्रासेल्युलर तंत्र पर विस्तार से चर्चा नहीं की गई है। कुछ पशु मॉडल हैं जहां शारीरिक व्यायाम के दौरान ताऊ और एबी ओवरएक्प्रेशन के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों का परीक्षण किया गया है। इन मॉडलों में, यह साबित हो गया है कि उच्च शारीरिक गतिविधि ईस्वी सन् की अभिव्यक्ति को स्थगित करने में सक्षम थी [28, 29]। इसके अलावा, यह प्रदर्शित किया गया कि इन चूहों के दीर्घकालिक प्रशिक्षण का AD में परिधीय अंग की शिथिलता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा। शारीरिक गतिविधि ने AD . में PACAP-BMP क्रॉसस्टॉक को बदल दियागुर्देकोलेजन प्रकार IV और A संचय [30] की अभिव्यक्ति को सामान्य करके। इसके अलावा, AD वृषण में Sox9 अभिव्यक्ति पर प्रशिक्षण के सुरक्षात्मक कार्य का विस्तृत विश्लेषण प्रकाशित किया गया है [31]। सक्रिय प्रशिक्षण टीजीएफबी सिग्नलिंग को भी प्रभावित करता है क्योंकि यह दबा देता हैगुर्देसूजन और बाद में फाइब्रोसिस [32]। इसके अलावा, टीजीएफबी और इसके संकेतन वयस्क हड्डी रीमॉडेलिंग के लिए महत्वपूर्ण हैं जो में परेशान हैगुर्दाफाइब्रोसिस [33]। इसके बाद, हमारी प्रमुख परिकल्पना यह थी कि लंबी अवधि के शारीरिक प्रशिक्षण का टीजीएफबी सिग्नलिंग पर एक प्रणालीगत प्रभाव पड़ता है जो नियंत्रित कर सकता हैगुर्दाएडी में मैट्रिक्स उत्पादन। इन सिग्नलिंग रास्तों के परिवर्तन के परिणामस्वरूप कमी हो सकती है गुर्दाफाइब्रोसिस और AD निकासी को सामान्य करें। इसलिए, हमारा उद्देश्य टीजीएफबी-सिग्नलिंग और शारीरिक प्रशिक्षण के लाभकारी प्रभावों के बीच संबंधों को स्पष्ट करना था।गुर्दाएडी में फाइब्रोसिस। हमारे प्रयोगों में, हम सबूत प्रस्तुत करते हैं कि दीर्घकालिक प्रशिक्षण का टीजीएफबी सिग्नलाइजेशन पर सीधा प्रभाव पड़ता हैगुर्देएडी चूहों की। इसके अलावा, हम दिखाते हैं कि बढ़ा हुआ शारीरिक व्यायाम कम हो जाता हैगुर्दाविहित और गैर-विहित टीजीएफबी संकेतन को सामान्य करने के माध्यम से फाइब्रोसिस।

कीवर्ड:अल्जाइमर रोग, फाइब्रोसिस, शारीरिक गतिविधि, स्मॉड, गुर्दे की बीमारी; गुर्दे

सिस्टैंच से किडनी/गुर्दे के डायलिसिस में सुधार होगा

सामग्री और विधियां

जानवरनर अल्जाइमर-ट्रांसजेनिक (n=5) (B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9)85Dbo/J) चूहों का उपयोग AD के प्रभाव का पालन करने के लिए किया गया था। तीन महीने पुराना जंगली प्रकार (डब्ल्यूटी) (कोई ट्रांसजेनिक मॉड्यूलेशन और कोई प्रशिक्षण नहीं) (एन=5), अल्जाइमर ट्रांसजेनिक चूहों (एडी) (एन=5), और प्रशिक्षित एडी (टीएडी) (एन=5) चूहों को भोजन और पानी के विज्ञापन के साथ 12/12 घंटे के हल्के/अंधेरे चक्र के तहत रखा गया था। इंटरवल ट्रेडमिल रनिंग को व्यायाम और संयुक्त समूह के लिए लागू किया गया था। पहले सभी व्यायाम करने वाले जानवरों को मोटर चालित ट्रेडमिल (कोलंबस इंस्ट।, कोलंबस ओहियो, यूएसए) और 2 सप्ताह के लिए दौड़ने की गति की आदत थी। प्रशिक्षण सप्ताह में चार बार 60 मिनट के लिए किया गया था। प्रत्येक प्रशिक्षण सत्र 10 चक्रों तक चला, प्रत्येक चक्र में 4 मिनट उच्च तीव्रता और 2 मिनट कम तीव्रता की दौड़ शामिल थी। प्रयोग के दौरान कम तीव्रता वाली चलने की गति स्थायी थी जिसका अर्थ है 10 मीटर/मिनट की गति। जबकि उच्च तीव्रता की चलने की गति 16 मीटर/मिनट से शुरू हुई और हर तीसरे सप्ताह में 1 मीटर/मिनट के साथ 20 मीटर/मिनट तक पहुंच गई। नियंत्रण और पोषण समूह भी ट्रेडमिल के साथ अभ्यस्त थे और एक स्टैंडिंग ट्रेडमिल [28] पर 5 मिनट/दिन के लिए वहां रहे। 3-महीने के जानवरों के साथ प्रयोग शुरू किए गए और 10 महीने की उम्र में समाप्त कर दिए गए। अध्ययन नैतिक दिशानिर्देशों (इस अध्ययन के लिए नैतिक अनुमति संख्या: PEI/001/2105-6/2014, Semmelweis University, हंगरी) के अनुसार किया गया था। फ़ायर एनिमल टिश्यू डायरेक्ट पीसीआर किट का उपयोग निर्माता के निर्देशों के अनुसार जानवरों (थर्मो फिशर साइंटिफिक, वॉलथम, एमए, यूएसए) के जीनोटाइपिंग के लिए किया गया था।

प्रकाश सूक्ष्म आकारिकीसभी संज्ञानात्मक परीक्षण समाप्त होने के बाद, {0}} महीने के चूहों को केटामाइन के इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन (रिक्टर, एकाग्रता: 100 मिलीग्राम / एमएल) / xylazine (प्रोडुलैब फार्मा, एकाग्रता: 20 मिलीग्राम /) के साथ संवेदनाहारी किया गया था। एमएल) 0.1 मिली/10 ग्राम शरीर के वजन की खुराक में कॉकटेल और हेपरिनाइज्ड आइस-कोल्ड सलाइन [28] औरगुर्देहटा दिये गये थे। ऊतक के नमूनों को तीन बार पीबीएस में धोया गया और पूर्ण इथेनॉल के 4: 1 मिश्रण और 40 प्रतिशत फॉर्मलाडेहाइड में तय किया गया, फिर पैराफिन में एम्बेडेड किया गया। मेसन के ट्राइक्रोम धुंधला (सिग्मा-एल्ड्रिच, एमओ, यूएसए) के लिए धारावाहिक खंड बनाए गए थे और फाइब्रोटिक ऊतक की कल्पना की गई थी। निर्माता के निर्देशों के अनुसार धुंधला प्रोटोकॉल किया गया था। ओलिंप Bx53 माइक्रोस्कोप (ओलिंप कॉर्पोरेशन, टोक्यो, जापान) पर DP74 कैमरा (ओलिंप कॉर्पोरेशन, टोक्यो, जापान) का उपयोग फोटोमिकोग्राफ लेने के लिए किया गया था।

इम्युनोहिस्टोकैमिस्ट्रीपर प्रदर्शन किया गया थागुर्दाSmad2, PCNA (प्रोलिफ़ेरेटिंग सेल न्यूक्लियर एंटीजन), और कोलेजन टाइप I (कर्नल I) [30] के स्थानीयकरण की कल्पना करने के लिए WT, AD चूहों और TAD चूहों से ऊतक के नमूने।गुर्देनिरपेक्ष इथेनॉल के 4:1 मिश्रण और 40 प्रतिशत फॉर्मलाडेहाइड में तय किया गया और 70 प्रतिशत इथेनॉल में धोया गया। धारावाहिक वर्गों को एम्बेड करने के बाद, पीबीएस (पीएच 7.4) में rinsing द्वारा deparaffinization के बाद किया गया था। गैर-विशिष्ट बाध्यकारी साइटों को पीबीएस (अम्रेस्को एलएलसी, सोलन, ओएच, यूएसए) में भंग 1 प्रतिशत गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन के साथ अवरुद्ध किया गया था। 1:800 या कर्नल I (सिग्मा-एल्ड्रिच, के कमजोर पड़ने पर 1:500, पीसीएनए (सेल सिग्नलिंग, डेनवर, एमए, यूएसए) के कमजोर पड़ने पर पॉलीक्लोनल स्मैड 2 (सिग्मा-एल्ड्रिच, एमओ, यूएसए) के साथ अनुभागों को ऊष्मायन किया गया था। एमओ, यूएसए) एंटीबॉडी 1:500 के कमजोर पड़ने पर रात भर 4 डिग्री सेल्सियस पर। प्राथमिक एंटीबॉडी की कल्पना एंटी-खरगोश एलेक्सा फ्लोर 555 सेकेंडरी एंटीबॉडी (लाइफ टेक्नोलॉजीज कॉर्पोरेशन, कार्ल्सबैड, सीए, यूएसए) के साथ 1: 1000 के कमजोर पड़ने पर की गई थी। परमाणु डीएनए धुंधला के लिए डीएपीआई (4, 6- डायमिडीनो -2- फेनिलइंडोल डाइहाइड्रोक्लोराइड) युक्त वेक्टाशील्ड माउंटिंग माध्यम (वेक्टर लेबोरेटरीज, पीटरबरो, इंग्लैंड) में नमूने लगाए गए थे। नकारात्मक नियंत्रण के लिए प्राथमिक एंटीबॉडी के बिना एंटी-खरगोश एलेक्सा फ्लोर 555 का उपयोग किया गया था। कर्नल I के विज़ुअलाइज़ेशन के लिए ओलंपस Bx53 माइक्रोस्कोप (ओलिंप कॉर्पोरेशन, टोक्यो, जापान) पर DP74 कैमरा (ओलिंप कॉर्पोरेशन, टोक्यो, जापान) का उपयोग करके फोटोमिकोग्राफ लिए गए थे। सेलसेंस एंट्री 1.5 सॉफ्टवेयर (ओलिंप, शिंजुकु, टोक्यो, जापान) का उपयोग करके छवियों का अधिग्रहण किया गया था। ) FL फ्लोरोसेंट सिग्नल तीव्रता की तुलना की अनुमति देने के लिए निरंतर कैमरा सेटिंग्स के साथ। Smad2 और PCNA का पता लगाने के लिए, 60 × तेल विसर्जन उद्देश्य (NA: 1.42) को लागू करने के लिए एक ओलिंप FV3000 कन्फोकल माइक्रोस्कोप (ओलिंप कंपनी टोक्यो, जापान) का उपयोग किया गया था। उत्तेजना के लिए, 543 एनएम की लेजर लाइनों का उपयोग किया गया था। औसत पिक्सेल समय 4B था। अनुक्रमिक स्कैन मोड में 1m ऑप्टिकल मोटाई की Z छवि श्रृंखला दर्ज की गई। Alexa555 और DAPI की छवियों को Adobe Photoshop संस्करण 10.0 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके मढ़ा गया था। निरंतर सेटिंग्स को बदले बिना छवियों के कंट्रास्ट को समान रूप से बढ़ाया गया था।

आरटी-पीसीआर विश्लेषणगुर्देWT (n=5), AD (n=5), और TAD (n=5) यांत्रिक रूप से ग्राउंड थे और ट्राई ज़ोल (एप्लाइड बायोसिस्टम्स, फोस्टर सिटी, सीए, यूएसए) में घुल गए थे। ), 4◦C पर 30 मिनट ऊष्मायन के बाद और कुल आरएनए को अलग कर दिया गया [30]। RNA को RNase मुक्त पानी में काटा गया और -70◦C पर संग्रहीत किया गया। उच्च क्षमता आरटी किट का उपयोग रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन (एप्लाइड बायोसिस्टम्स, फोस्टर सिटी, सीए, यूएसए) के लिए किया गया था। लागू प्राइमर जोड़े के अनुक्रम और पोलीमरेज़ श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के विवरण के लिए, तालिका 1 देखें। एक थर्मल साइक्लर (लैबनेट मल्टीजीन ™ 96-वेल ग्रेडिएंट थर्मल साइक्लर; लैबनेट इंटरनेशनल, एडिसन, एनजे, यूएसए) में प्रवर्धन किए गए थे। निम्नानुसार है: 95◦C, 2 मिनट, उसके बाद 35 चक्र (विकृतीकरण, 94◦C, 30 s, तालिका 1 में दिए गए अनुसार अनुकूलित तापमान पर 45 s के लिए annealing; विस्तार, 72◦C, 90 s) और फिर 72◦C ,

7 मि. एक्टिन का उपयोग आंतरिक नियंत्रण के रूप में किया गया था। एथिडियम ब्रोमाइड युक्त 1.2 प्रतिशत agarose जेल का उपयोग करके PCR उत्पादों का विश्लेषण किया गया और FluorchemE geldocumetary system (ProteinSimple, CA, USA) के साथ प्रलेखित किया गया। पीसीआर उत्पाद संकेतों के ऑप्टिकल घनत्व ImageJ 1.40 ग्राम फ्रीवेयर का उपयोग करके निर्धारित किए गए थे। ऑप्टिकल घनत्व माप से पहले, हमने प्रत्येक फोटोमिकोग्राफ पर अलग-अलग अंशांकन किए। फिर हमने अलग-अलग पिक्सेल आकार तक पहुंचने के लिए तस्वीरों के आवर्धन को बढ़ाया और फ्रीहैंड विधि के साथ लेन को ठीक से परिचालित किया गया और क्षेत्र के एकीकृत घनत्व को मापा गया। पिक्सल को 5 स्वतंत्र प्रयोगों में 3 स्वतंत्र ऑपरेटरों द्वारा मापा गया था। AD और TAD चूहों में अभिव्यक्ति के अंतर की बेहतर तुलना के लिए पहले सिग्नल की तुलना WT एक्टिन से की गई थी। लेन के नीचे की संख्या उन प्रयोगों के सांख्यिकीय विश्लेषण को दर्शाती है जहां प्रत्येक अलग प्रयोग (कम से कम 5) को अपने स्वयं के एक्टिन सिग्नल के लिए सामान्यीकृत किया गया था और फिर सांख्यिकीय अंतरों की गणना की गई थी।

वेस्टर्न ब्लॉट विश्लेषण

गुर्देWT (n {0}}), AD (n=5), और TAD चूहों (n=5) को शारीरिक खारा N में धोया गया और -7 {{1 पर संग्रहीत किया गया 0}}◦सी. नमूने तरल नाइट्रोजन में यंत्रवत् रूप से जमीन पर थे और 100mL होमोजिनाइज़ेशन RIPA (रेडियो इम्यूनो वर्षा परख) -बफ़र (150 mM सोडियम क्लोराइड; 1.0 प्रतिशत NP40, 0.5 प्रतिशत सोडियम डीओक्सीकोलेट; 50 mMTris, pH 8.0) में प्रोटीज इनहिबिटर (Aprotinin) युक्त एकत्र किए गए थे। 10 ग्राम/एमएल), 5 मिमी बेंजामिडीन, ल्यूपेप्टिन(10ug/एमएल), ट्रिप्सिन अवरोधक (10 ग्राम/एमएल), 1 मिमी PMSF, 5 मिमी EDTA, 1 मिमी EGTA, 8 मिमी NaFluoride, 1 मिमी ना-ऑर्थोवानाडेट)। छर्रों को 40 ए (कोलपार्मर, आईएल, यूएसए) में 30 एस के लिए फटने से स्पंदित किया गया था। वेस्टर्नब्लॉट विश्लेषण के लिए कुल सेल lysates [30] तैयार किए गए थे। TGF-1, TGF R1, TGF-R2, Smad2, Smad3, ERK1/2, P-ERK1/2, p38, P-p38 का पता लगाने के लिए 7.5 प्रतिशत SDS-पॉलीएक्रिलामाइड जैल में 20 ग्राम प्रोटीन को अलग किया गया।

JNK, PP2A, PP2B, p21, PCNA, क्लीव्ड कास्पेज़3, MMP9, कोलेजन टाइप I (कर्नल I), और एक्टिन। PhosphoSer/Thr डिटेक्शन किट (Millipore, Billerica, MA, USA) का उपयोग Ser/Thr अमीनो एसिड साइड चेन के फॉस्फोराइलेशन स्तर का पता लगाने के लिए किया गया था। प्रोटीन को नाइट्रोसेल्यूलोज झिल्लियों में दाग दिया गया और तालिका 2 में दिए गए कमजोर पड़ने पर 4◦C पर रातोंरात प्राथमिक एंटीबॉडी के संपर्क में आ गया। ऊष्मायन के बाद 30 मिनट PBST धोने के बाद झिल्ली को पेरोक्सीडेज-संयुग्मित माध्यमिक एंटीबॉडी एंटीरैबिट IgG के साथ 1 में कवर किया गया। :1500 (बायो-रेड लेबोरेटरीज, सीए, यूएसए) या एंटी-माउस आईजीजी 1:1500 (बायो-रेड लेबोरेटरीज, सीए, यूएसए) कमजोर पड़ने में। निर्माता के निर्देशों के अनुसार संवर्धित रसायनयुक्त रसायन (एडवांस्टा इंक, मेनलो पार्क, सीए, यूएसए) का पता लगाने के लिए उपयोग किया गया था। एक्टिन का उपयोग आंतरिक नियंत्रण के रूप में किया गया था। जेल डॉक्यूमेंट्री सिस्टम (फ्लोरकेम ई, प्रोटीनसिंपल, सीए, यूएसए) पर एक कूल्ड कैमरे से सिग्नल कैप्चर किए गए थे। ImageJ 1.40g फ्रीवेयर का उपयोग करके संकेतों के ऑप्टिकल घनत्व को मापा गया। ऑप्टिकल घनत्व माप से पहले, हमने प्रत्येक फोटोमिकोग्राफ पर अलग-अलग अंशांकन किए। फिर हमने अलग-अलग पिक्सेल आकार तक पहुंचने के लिए तस्वीरों के आवर्धन को बढ़ाया और फ्रीहैंड विधि के साथ लेन को ठीक से परिचालित किया गया और क्षेत्र के एकीकृत घनत्व को मापा गया। पिक्सल को 5 स्वतंत्र प्रयोगों में 3 स्वतंत्र ऑपरेटरों द्वारा मापा गया था। AD और TAD में अभिव्यक्ति के अंतर की बेहतर तुलना के लिए पहले सिग्नल की तुलना WT एक्टिन से की गई थी। लेन के नीचे की संख्या उन प्रयोगों के सांख्यिकीय विश्लेषण को दर्शाती है जहां प्रत्येक अलग प्रयोग (कम से कम 5) को अपने स्वयं के एक्टिन सिग्नल के लिए सामान्यीकृत किया गया था और फिर सांख्यिकीय अंतर की गणना की गई थी।

सांख्यिकीय विश्लेषणसभी डेटा कम से कम पांच स्वतंत्र प्रयोगों के प्रतिनिधि हैं। सभी आंकड़ों के लिए, बेहतर तुलना के लिए समान WT, AD और TAD जानवरों के नमूनों को उनके आंतरिक नियंत्रण के साथ चुना गया था। प्रत्येक आकृति में एक ही पशु समूह की केवल एक प्रदर्शनकारी तस्वीर का उपयोग किया गया था। सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण (ANOVA) के एक-तरफ़ा विश्लेषण द्वारा किया गया था, इसके बाद Tukey का HSD पोस्ट-हॉक परीक्षण किया गया था। नियंत्रण नमूनों की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतरों की सीमा p <0.05 और="" ad="" नमूनों="" #p=""><0.05 पर="" निर्धारित="" की="" गई="" थी।="" इंगित="" करता="" है,="" ad="" और="" tad="" की="" तुलना="" में="" wt="" का="" अंतर,="" #="" tad="" की="" तुलना="" में="" ad="" के="" अंतर="" को="" इंगित="" करता="">

परिणाम

शारीरिक गतिविधि ने AD चूहों के गुर्दे में विहित TGF सिग्नलिंग मार्ग को सामान्य कर दियाविहित टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग के तत्वों की अभिव्यक्ति की विस्तार से जांच की गई। TGFB1 के प्रोटीन और mRNA अभिव्यक्ति में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखा जबगुर्देWT और AD चूहों की तुलना की गई लेकिन बढ़ी हुई अभिव्यक्ति TAD नमूनों (चित्र 1A, B) में पाई गई। AD में TGFRI की अभिव्यक्ति कम हो गई लेकिन शारीरिक गतिविधि ने इसे सामान्य कर दिया (चित्र 1A, B), जबकि TGFBRII की अभिव्यक्ति में वृद्धि हुईगुर्देAD चूहों की लेकिन शारीरिक गतिविधि के बाद कम हो गई (चित्र 1A, B)। इन अवलोकनों के अनुरूप, AD नमूनों में Smad2 की अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई और इसे भौतिक के बाद सामान्य किया गयागतिविधि (चित्र। 1 ए, बी)। इसके विपरीत, Smad3 की अभिव्यक्ति में मामूली कमी देखी गईगुर्देएडी चूहों की जिसे टीएडी नमूनों (छवि 1 ए, बी) में मुआवजा दिया गया था। Smad2 सकारात्मक संकेतों की ऊंचाई कोर्टेक्स के ट्यूबलर सिस्टम में देखी गई थी, लेकिन में नहींगुर्देAD चूहों में कणिकाएँ। टीएडी जानवरों के नलिकाओं में यह ऊंचाई कम हो गई थी (चित्र 1 सी)।

शारीरिक गतिविधि के बाद एडी चूहों के गुर्दे में गैर-विहित सिग्नलिंग मार्ग को संशोधित किया गया थाMAPK-es, जैसे ERK, p38, और JNK, गैर-विहित TGF सिग्नलिंग [22] का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। ईआरके की एमआरएनए अभिव्यक्ति को नहीं बदला गया थागुर्देAD चूहों की लेकिन TAD नमूनों में कमी देखी गई (चित्र 2A)। इस काइनेज की प्रोटीन अभिव्यक्ति mRNA अभिव्यक्ति के साथ संबंध में नहीं थी और में एक मजबूत कमी का पता चला थागुर्देशारीरिक गतिविधि (छवि 2 बी) में वृद्धि के बाद मध्यम सामान्यीकरण के साथ एडी चूहों का। AD नमूनों में सक्रिय, फॉस्फोराइलेटेड रूप को दिलचस्प रूप से ऊंचा किया गया था और इसी तरह की कमी को दिखाया गया थागुर्देटीएडी चूहों की (छवि 2 बी)। किसी भी नमूने (छवि 2 ए) में p38 की mRNA अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण बदलाव नहीं किया गया था। P38 की प्रोटीन अभिव्यक्ति में दृढ़ता से वृद्धि हुईगुर्देएडी चूहों का जो आंशिक रूप से शारीरिक गतिविधि (छवि 2 बी) द्वारा मुआवजा दिया गया था। दिलचस्प बात यह है कि अधिक सक्रिय फॉस्फोराइलेटेड फॉर्म ने एडी नमूनों में कमी दिखाई जो

टीएडी जानवरों (छवि 2 बी) में सामान्यीकृत किया गया था। जेएनके की एमआरएनए अभिव्यक्ति एडी और टीएडी दोनों नमूनों (छवि 2 ए) में कम हो गई थी। पश्चिमी धब्बा विश्लेषण द्वारा जेएनके के 2 समस्थानिकों की प्रोटीन अभिव्यक्ति का पता लगाया गया। JNK1 और JNK2 के लिए गैर-अनावश्यक कार्यों का खुलासा किया गया है [34] और AD नमूनों में 57 kDa आइसोफॉर्म और 46 kDa आइसोफॉर्म की उल्लेखनीय कमी पाई गई (चित्र 2बी)। 57 केडीए और 46 केडीए आइसोफोर्म्स ने शारीरिक गतिविधि के बाद में वृद्धि दिखाईगुर्देटीएडी चूहों की (छवि 2 बी)।

AD . में Ser/Thr फॉस्फेटेस और संशोधित प्रोटीन फास्फारिलीकरण की परिवर्तित अभिव्यक्तिपरिवर्तित Ser/Thr विशिष्ट प्रोटीन फॉस्फेट अभिव्यक्ति और कार्य AD [35, 36] में प्रदर्शित किए गए हैं। हमने PP2B की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति का पता लगायागुर्देएडी चूहों की, लेकिन यह शारीरिक गतिविधि (छवि 2 ए, बी) से कम हो गई थी। इसके विपरीत, अन्य प्रमुख सेलुलर Ser/Thr विशिष्ट फॉस्फेट, PP2A की अभिव्यक्ति, में एक मजबूत कमी के साथ दिखाई दीगुर्देएडी चूहों की (छवि 2 ए, बी)। TAD नमूनों में, PP2A उत्प्रेरक सबयूनिट की mRNA और प्रोटीन अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई (चित्र 2A, B)। Ser/Thr अवशेषों पर प्रोटीन फास्फारिलीकरण की जांच ने 55 kDa in . पर एक मजबूत संकेत दिखायागुर्देAD चूहों का, ताऊ के आणविक भार का प्रतिनिधित्व करता है (चित्र 2C)। एक और ऊंचा बैंड 10 केडीए पर दिखाई दिया जो एपीपी (छवि 2 सी) के क्लीव्ड सी-टर्मिनल के आणविक भार से मेल खाता है। व्यायाम करने पर इन दोनों प्रोटीनों का फास्फारिलीकरण कम हो गया था (चित्र 2सी)।

टीजीएफ सिग्नलिंग प्रभावित कोशिका चक्र और एपोप्टोसिससेल प्रसार p21 और PCNA अभिव्यक्ति स्तरों के मार्करों की निगरानी की गई। TGFB सक्रियण p21 [37] की अभिव्यक्ति को प्रेरित करने के लिए जाना जाता है। इसके अलावा, TGFB1 सक्रियण के परिणामस्वरूप परिवर्तित कोशिका प्रसार [38] होता है। इसलिए, प्रोलिफ़ेरेटिंग सेल न्यूक्लियर एंटीजन (PCNA) एक्सप्रेशन की जांच की गई। p21 का प्रोटीन स्तर AD में काफी ऊंचा हो गया था लेकिन TAD नमूनों (चित्र 3A, B) में कम हो गया था। PCNA ने अलग तरह से प्रतिक्रिया दी: AD ने प्रोटीन की अभिव्यक्ति में कमी का कारण बना, जबकि PCNA प्रोटीन व्यायाम करने पर बढ़ गया (चित्र 3A, B)। पीसीएनए पॉजिटिव कोशिकाओं की पहचान करने के लिए इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री का प्रदर्शन किया गया और इसके परिणामस्वरूप एडी चूहों के गुर्दे में ट्यूबलर कोशिकाओं में प्रतिरक्षण क्षमता कम हो गई। दिलचस्प बात यह है कि TAD चूहों में ट्यूबलर कोशिकाओं में एक सामान्यीकृत PCNA सकारात्मकता दिखाई गई। में कोई PCNA पॉजिटिव सेल नहीं पाया गयागुर्देcorpuscles (चित्र। 3C)। जैसा कि TGF1 सिग्नलिंग एपोप्टोसिस [39] को प्रभावित कर सकता है, प्रॉपोपोटिक कस्पासे 3 के सक्रिय रूप की जांच की गई थी। हालाँकि WT नमूनों में caspase3 की मामूली mRNA अभिव्यक्ति का पता चला था, लेकिन कोई क्लीव्ड, सक्रिय कैपेज़ 3 नहीं दिखाया गया था। इसके विपरीत, AD नमूनों में एक मजबूत mRNA और cleaved caspase3 दिखाई दिया, जबकि बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि ने प्रॉपोपोटिक प्रोटीन (चित्र 3A, B) की अभिव्यक्ति को कम कर दिया।

किडनी फाइब्रोसिस को शारीरिक गतिविधि द्वारा नियंत्रित किया गया थापिछले परिणाम AD जानवरों के गुर्दे में संभावित फाइब्रोसिस का संकेत देते हैं। सबसे पहले, MMP9 अभिव्यक्ति, जिसे TGFB1 सक्रियण के माध्यम से विनियमित किया जा सकता है, की जांच की गई [21]। MMP9 का mRNA सभी नमूनों में व्यक्त किया गया था, लेकिन केवल TAD चूहों के गुर्दे में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई। मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज की प्रोटीन अभिव्यक्ति डब्ल्यूटी नमूनों में पता लगाने की सीमा पर थी, लेकिन एडी जानवरों में एक महत्वपूर्ण वृद्धि दिखाई गई। हैरानी की बात है कि सक्रिय शारीरिक व्यायाम ने नाटकीय रूप से एमएमपी 9 अभिव्यक्ति (छवि 4 ए, बी) में वृद्धि की। फाइब्रोटिक प्रक्रियाओं का अन्य घटक कोलेजन प्रकार I का बढ़ा हुआ जमाव हैगुर्दा[40]। WT नमूनों में, कोलेजन प्रकार I की कम mRNA और प्रोटीन अभिव्यक्ति का पता चला था लेकिन AD जानवरों में एक मजबूत वृद्धि दिखाई गई थी। सक्रिय शारीरिक गति ने कोलेजन प्रकार I (छवि 4ए, बी) की एमआरएनए और प्रोटीन अभिव्यक्ति दोनों को सामान्य किया। कोलेजन प्रकार I आमतौर पर नलिकाओं को घेरता है और इंटरस्टिटियम में भी स्थानीयकृत होता है। मेसन ट्राइक्रोम के नियमित पैथोहिस्टोलॉजिकल धुंधला होने के साथ, नीला रंग किसी भी प्रकार के कोलेजन की उपस्थिति का प्रतिनिधित्व करता है, जो नलिकाओं के आसपास दिखाई देता था,गुर्देकणिकाओं, और WT गुर्दे में इंटरस्टिटियम में एक छोटी राशि। AD नमूनों में, इंटरस्टिटियम और कुछ नलिकाओं में एक मजबूत संचय दिखाई दे रहा था। शारीरिक गतिविधि के बाद, कोलेजन की मात्रा कम हो गई थी, और इंटरस्टिटियम (छवि 4C) में कोई संचय नहीं पाया गया था। संचित कोलेजन को निर्दिष्ट करने के लिए कोलेजन प्रकार I इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री का प्रदर्शन किया गया। डब्ल्यूटी . मेंगुर्दे, मैसन के धुंधला होने के समान, नलिकाओं के चारों ओर संकेत दिखाई दिए,गुर्देcorpuscles और एक कमजोर बीचवाला संकेत भी दिखाई दे रहे थे। AD चूहों के नमूनों में, इंटरस्टिटियम और ट्यूबलर सिस्टम के आसपास एक मजबूत इम्युनोपोसिटिविटी दिखाई गई। हैरानी की बात है कि अंतरालीय ऊतक में कमी दिखाई दे रही थी, लेकिन टीएडी जानवरों (छवि 4 डी) में नलिका उपकला कोशिकाओं के शीर्ष भाग में एक महत्वपूर्ण संकेत दिखाई दिया।

सिस्टांचे से किडनी/गुर्दे के दर्द में सुधार होगा

बहस

यद्यपि सीएनएस में एडी गठन की प्रक्रिया पर व्यापक रूप से चर्चा की गई है, परिवर्तन और संभावित परिधीय विकृति विज्ञान की विस्तार से जांच नहीं की गई है। हमारी प्रमुख परिकल्पना थी किगुर्दाफाइब्रोसिस एक संभावित प्रक्रिया है जो AD अभिव्यक्ति और A संचय को प्रभावित करती है। दूसरी ओर, लंबी अवधि के शारीरिक प्रशिक्षण का AD पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है जिसका प्रणालीगत परिवर्तन TGFB सिग्नलिंग मार्ग के साथ संबंध हो सकता है। परिधीय अंगों को AD रोगजनन में शामिल होने के लिए प्रदर्शित किया गया है, दूसरों के बीच में, AD रोगियों में एक परिवर्तित चयापचय एंजाइम गतिविधि का पता चला है [41] और अग्न्याशय [42] और में संचय दिखाया गया है।गुर्दा[30]। विभिन्न अंगों को प्रभावित करने वाली यह प्रणालीगत बीमारी एडी को शीघ्र निदान और इलाज योग्य बनाती है। सीएनएस से एडी की निकासी आंशिक रूप से एस्ट्रोसाइट्स और माइक्रोग्लिया द्वारा नियंत्रित होती है, लेकिन रक्त-मस्तिष्क की बाधा से गुजरने के बाद कुछ हिस्से को परिधि में हटाया जा सकता है [43]। इस परिधीय निकासी को प्लाज्मा [44] में एडी एकाग्रता को कम करने के लिए संभावित दवा लक्ष्यों में से एक माना जाता है। गुर्दे के समीपस्थ नलिकाओं द्वारा छोटे अणुओं का स्राव एक महत्वपूर्ण होमोस्टैटिक कार्य का प्रतिनिधित्व करता है और मूत्र में विषाक्त पदार्थों या प्रोटीन के स्राव में भाग ले सकता है [45]। यह प्रदर्शित किया गया है कि एडी मूत्र में स्रावित होता है और यह मनोभ्रंश का नैदानिक ​​संकेत हो सकता है [46]; इसके अतिरिक्त, बुजुर्गों में गुर्दे की शिथिलता मनोभ्रंश के जोखिम को बढ़ा सकती है [47], और यह पाया गया कि सीकेडी रोगियों [10] में सीरम एडी का स्तर काफी अधिक था। ये डेटा संभावित कार्य का संकेत देते हैंगुर्दापरिधि में AD निकासी में। यह दिखाया गया है कि शारीरिक व्यायाम से गुर्दे के कार्य पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है क्योंकि यह उचित ग्लोमेरुलर आकारिकी और संरक्षित ट्यूबलर स्राव [48] को संरक्षित करता है। बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि को गुर्दे में टीजीएफबी संकेतन को कम करने के लिए दिखाया गया है और शारीरिक व्यायाम एक अच्छी एंटीफिब्रोटिक रणनीति हो सकती है [32]। कुल मिलाकर, TGF सक्रियण का शारीरिक गतिविधि से संबंधित सिग्नलिंग से सीधा संबंध हो सकता है जो परिधि में AD निकासी को बनाए रख सकता है। इसलिए, हमने डब्ल्यूटी, एडी और दीर्घकालिक प्रशिक्षित एडी चूहों में टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग की जांच की।

वर्तमान अध्ययन में, यह प्रदर्शित किया गया था कि AD चूहों के गुर्दे में TGFFRII अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई थी और TAD नमूनों में आंशिक रूप से सामान्यीकृत थी। उन्नत TGFBRII AD [49] में TGFB सिग्नलिंग मार्ग की बढ़ी हुई सक्रियता को इंगित करता है। घटी हुई TGF RI अभिव्यक्ति से पता चला है कि TGF, TGFBRII के साथ उच्च आत्मीयता के साथ जुड़ता है और AD [50] में होमोडीमर बनने की संभावना है। इन परिणामों के समान, TGFFRII होमोडीमर गठन को मैक्रोफेज में दिखाया गया हैगुर्देफाइब्रोसिस [51]। दूसरी ओर, लंबी अवधि के प्रशिक्षण ने टीजीएफबी रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को एक हेटेरोडिमर रिसेप्टर जटिल गठन का सुझाव दिया जिसे उन्नत टीजीएफबी 1 अभिव्यक्ति [50] द्वारा स्थिर किया जा सकता है। इसके अलावा, Smad2 और Smad3 अभिव्यक्ति को AD में विवादास्पद रूप से बदल दिया गया था। Smad2 को TGF रिसेप्टर्स द्वारा शास्त्रीय रूप से सक्रिय होने के लिए जाना जाता है और नाभिक में स्थानांतरित किया जाता है जबकि Smad3 का एक अलग कार्य होता है [52]। यह प्रकाशित किया गया है कि Smad3 डाउन-रेगुलेशन फाइब्रोसिस [53] को प्रभावित करता है। टीएडी नमूनों में स्मॉड ट्रांसक्रिप्शन कारकों की सामान्यीकृत अभिव्यक्ति इंगित करती है

कि शारीरिक गतिविधि ने टीजीएफबी सिग्नलिंग को फिर से संतुलित किया और इसके पैथोबायोकेमिकल सक्रियण को कम कर दिया। p38MAPK, JNK, और ERK युक्त माइटोजेन-एक्टिवेटेड प्रोटीन किनसे (MAPK) परिवार का TGF संकेतन [54] के साथ अंतःक्रिया है। p38 की उन्नत अभिव्यक्ति किडनी फाइब्रोसिस को प्रेरित करने वाली ट्यूबलर एपिथेलियल कोशिकाओं में दिखाई गई है और इसका अवरोध फाइब्रोसिस उपचार का एक अच्छा लक्ष्य हो सकता है [55]। AD चूहों में बढ़ी हुई p38 प्रोटीन अभिव्यक्ति का पता चला था जो आगे फाइब्रोसिस के गठन का समर्थन करता है। इसके विपरीत, एडी किडनी में p38 फॉस्फोराइलेशन कम हो गया था, जो p38 MAPK [56] के फाइब्रोसिस चरण-निर्भर सक्रियण का संकेत देता है। दूसरी ओर, उच्च शारीरिक गतिविधि ने गुर्दे में मौजूद p38 और फॉस्फोराइलेटेड दोनों रूपों को आंशिक रूप से सामान्य कर दिया, जो p38-मध्यस्थता फाइब्रोसिस गठन में प्रशिक्षण के संतुलन कार्य का सुझाव देता है। P38 kinase के समान, JNK का निषेध फाइब्रोसिस के गठन को दबा सकता है [57]। जेएनके सक्रियण के गुर्दे के विभिन्न हिस्सों में विभिन्न कार्य होते हैं, जैसे ग्लोमेरुलर निस्पंदन और अंतरालीय फाइब्रोटिक प्रक्रियाएं [58]। कुल किडनी लाइसेट से प्राप्त हमारे प्रयोगों में प्रोटीन का अर्क इंगित करता है कि AD विकास के दौरान JNK के AD-प्रभावित किडनी में सेल-विशिष्ट आइसोटाइप सक्रियण के साथ ट्यूबलर और ग्लोमेरुलर भागों में एक अलग कार्य होने की संभावना है। TGFB1 प्रेरित MMP सक्रियण p38 फ़ंक्शन [59] के आधार पर सूचित किया गया था, जबकि ERK गतिविधि के निषेध ने अंतरालीय फाइब्रोसिस [60] को कम कर दिया था। ये डेटा AD में किडनी फाइब्रोसिस के रोगजनन में MAPK परिवार के सदस्यों के अलग-अलग कार्यों का दृढ़ता से समर्थन करते हैं। हमने AD चूहों के गुर्दे में कम ईआरके अभिव्यक्ति का पता लगाया, जबकि इसके फॉस्फोराइलेटेड, सक्रिय रूप की मात्रा काफी बढ़ गई। लंबे समय तक शारीरिक प्रशिक्षण में भाग लेने वाले चूहों के प्रायोगिक समूह में, हमने सामान्यीकृत ईआरके और फॉस्फो-ईआरके अभिव्यक्ति का पता लगाया और एक लाभकारी प्रभाव का पता लगाया।गुर्दे समारोह।ये अवलोकन AD में गुर्दे के फाइब्रोटिक परिवर्तन में ईआरके के योगदान का समर्थन करते हैं और गुर्दे की आकृति विज्ञान और AD चूहों के कार्य पर शारीरिक प्रशिक्षण के आश्चर्यजनक रूप से स्पष्ट सकारात्मक प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं। हाल ही में, हमारी प्रयोगशाला ने कार्टिलेज कोशिकाओं [61] को विकसित करने के मैकेनोट्रांसडक्शन में ईआरके की भागीदारी को सिद्ध किया है।

TGFBRII, Smad, JNK, p38, और ERK फॉस्फोराइलेशन Ser अवशेषों [62] पर होते हैं जो Ser/Thr फॉस्फेटेस के संभावित सक्रियण का प्रस्ताव करते हैं। PP2B विकृति को AD [35, 63] में प्रदर्शित किया गया है। दूसरी ओर, PP2B मस्तिष्क में ताऊ के फॉस्फोराइलेशन को महत्वपूर्ण रूप से नियंत्रित नहीं करता है, हालांकि यह कई फॉस्फोराइलेशन साइटों [35] पर इसे डीफॉस्फोराइलेट करने में सक्षम है। अन्य प्रमुख कोशिकीय Ser/Thr फॉस्फेट, PP2A भी Ser अवशेषों पर प्रोटीन को डीफॉस्फोराइलेट करता है और AD में इसकी गतिविधि कम हो जाती है और यह PP2B [64] की तुलना में उच्च आत्मीयता के साथ ताऊ फॉस्फोराइलेशन को विनियमित करने में सक्षम है। एक कम PP2A, लेकिन AD चूहों के गुर्दे में एक बढ़ी हुई PP2B अभिव्यक्ति का प्रदर्शन CNS के समान ही किया गया था। PP2A अभिव्यक्ति में कमी के परिणामस्वरूप, Ser अवशेषों पर फॉस्फोराइलेशन में वृद्धि, ताऊ प्रोटीन या एपीपी के हाइपरफॉस्फोराइलेशन को प्रेरित कर सकती है क्योंकि यह AD चूहों के गुर्दे में भविष्यवाणी की गई थी। JNK और p38 के डीफॉस्फोराइलेशन को सीधे PP2B [65] द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए AD में इन किनेसेस की घटी हुई सक्रियता उन्नत PP2B अभिव्यक्ति का परिणाम हो सकती है। दूसरी ओर, ERK kinase dephosphorylation PP2A सक्रियण [66] के माध्यम से प्रमुख रूप से हो सकता है, बाद में PP2A की कम अभिव्यक्ति AD में ERK फॉस्फोराइलेशन को बढ़ा सकती है। AD चूहों के दीर्घकालिक प्रशिक्षण ने PP2B और PP2A अभिव्यक्ति के सामान्यीकरण की दिशा में काम किया, जो बदले में MAPK एंजाइमों के Ser / Thr फॉस्फोराइलेशन स्तर को सामान्य के करीब ले जाता है। यांत्रिक भार ने चोंड्रोसाइट्स को विभेदित करने में PP2B और PP2A की भागीदारी के माध्यम से प्रतिवर्ती फॉस्फोराइलेशन पर एक संतुलन प्रभाव डाला [61]।

गैर-विहित टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग का सक्रियण सेल प्रसार और एपोप्टोसिस को नियंत्रित करता है। हमारे परिणामों के समान, गुर्दे की ट्यूबलर प्रणाली में p21 सकारात्मक कोशिकाओं को दिखाया गया है [67], और हमने AD में उनकी बढ़ी हुई अभिव्यक्ति का भी प्रदर्शन किया। यह उन्नयन MAPK सक्रियण द्वारा मध्यस्थता AD में एक सेल चक्र गिरफ्तारी का सुझाव देता है, जबकि p21 PCNA के साथ इंटरैक्ट करता है और सेल चक्र के S-चरण में कोशिकाओं को अवरुद्ध करता है [68]। हमने AD चूहों के ट्यूबलर सिस्टम में p21 सक्रियण और संभवतः परिणामस्वरूप मजबूत PCNA कमी का पता लगाया। हमारे पिछले निष्कर्षों के समान, बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि ने ट्यूबलर सिस्टम की कोशिकाओं में कोशिका चक्र को सामान्य कर दिया। दूसरी ओर, p21 का कस्पासे सक्रियण और JNK के साथ भी संबंध है, जबकि ERK भी caspase3 दरार को प्रेरित करता है [69, 70]। Caspase3 सक्रियण की पहचान AD रोगजनन में एक संचय और कस्पासे-मध्यस्थता ABPP दरार-प्रेरित पर्यायवाची विकारों [71] के माध्यम से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए की गई है। AD चूहों के गुर्दे में, हमने उच्च क्लीव्ड कास्पेज़ 3 अभिव्यक्तियों का पता लगाया जो उन्नत एपोप्टोसिस और ट्यूबलर और ग्लोमेरुलर कोशिकाओं के कार्य के नुकसान का संकेत देते हैं। ये प्रक्रियाएं किडनी इंटरस्टिटियम में AD के संचय को बढ़ावा दे सकती हैं जैसा कि हमने पहले दिखाया है [30]।

सिस्टैंच से किडनी/गुर्दे के संक्रमण में सुधार होगा

टीजीएफबी मध्यस्थता संकेतन को इंटरस्टिटियम [40] में कोलेजन अभिव्यक्ति और संचय को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। AD चूहों के गुर्दे में इन परिणामों के अनुसार, हमने इंटरस्टिटियम में संचित एक महत्वपूर्ण उन्नत कोलेजन प्रकार I अभिव्यक्ति का प्रदर्शन किया। ये आंकड़े दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि AD में परिवर्तित विहित और गैर-विहित TGFB संकेतन गुर्दे के फाइब्रोसिस [18, 72] में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके विपरीत, लंबी अवधि के प्रशिक्षण ने टीजीएफबी सिग्नलाइजेशन को फिर से संतुलित करने के माध्यम से अंतरालीय कोलेजन प्रकार I स्थानीयकरण को कम से कम आंशिक रूप से कम कर दिया। कम फाइब्रोसिस एडी निकासी को प्रेरित कर सकता है और इसकी कमी कर सकता हैगुर्देसंचय जैसा कि हमने पहले दिखाया है [30]। इस परिकल्पना को हमारे निष्कर्षों द्वारा समर्थित किया गया था, शारीरिक प्रशिक्षण के रूप में, जिसके परिणामस्वरूप ट्यूबलर उपकला कोशिकाओं में कोलेजन प्रकार I का संचय होता है, जिसे टीएडी चूहों के गुर्दे में कोलेजन क्षरण प्रक्रिया को प्रदर्शित किया गया था। MMP9 को किडनी में TGFB सिग्नलिंग द्वारा सक्रिय किया जा सकता है [73] और इसके परिणामस्वरूप मैट्रिक्स फाइब्रिल का क्षरण होता है। हालांकि एमएमपी में फाइब्रोसिस में निरोधात्मक और उत्तेजक दोनों भूमिकाएं होती हैं, एमएमपी 9 को टीजीएफबी सक्रियण [74] द्वारा मध्यस्थता वाले प्रोफाइब्रोटिक एजेंट के रूप में माना जाता है। इसके विपरीत, यह प्रदर्शित किया गया है कि MMP9 गुर्दे में कोलेजन प्रकार I के क्षरण में एक नियामक भूमिका निभा सकता है [75]। AD चूहों के गुर्दे में, हमने TGFB सिग्नलिंग कैस्केड द्वारा नियंत्रित फ़ाइब्रोोटिक प्रक्रिया में इसके कार्य का सुझाव देते हुए एक उन्नत MMP9 अभिव्यक्ति दिखाई। दूसरी ओर, लंबी अवधि के प्रशिक्षण के बाद और ऊंचाई को मापा गया जो कि कोलेजन प्रकार I की अभिव्यक्ति और ट्यूबलर उपस्थिति में मजबूत कमी का कारण हो सकता है। यांत्रिक उत्तेजना में, हमारी प्रयोगशाला ने दिखाया है कि MMP9 अभिव्यक्ति प्राथमिक चोंड्रोजेनिक संस्कृतियों में उन्नत थी। [76], और इसी तरह के परिणाम निशान ऊतक निर्माण में प्रकाशित किए गए हैं जहां यांत्रिक संपीड़न ने एमएमपी 9 [77] की अभिव्यक्ति को बढ़ा दिया है। तीव्र गुर्दे की चोट में, MMP9 की ऊंचाई में एपोप्टोटिक विरोधी कार्य होता है और समीपस्थ नलिकाओं के S3 भाग की रक्षा करता है [78]। इसके अलावा, कतरनी तनाव-सक्रिय टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग और फेफड़ों में फाइब्रोसिस के गठन में कमी का भी पता चला है [79]। इसके अलावा, फेफड़े के उपकला कोशिकाओं में यांत्रिक तनाव ने MMP9 की सक्रियता के माध्यम से ECM के रीमॉडेलिंग को प्रेरित किया और कोलेजन अभिव्यक्ति को बदल दिया [80]। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि न केवल स्थानीय रूप से बल्कि व्यवस्थित रूप से भी TGFB संकेतन को संशोधित करके मैट्रिक्स उत्पादन की रीमॉडेलिंग को प्रेरित करती है। हमारे काम की सीमाएं यह हैं कि ट्रांसजेनिक चूहों में एक तेज एडी गठन हो सकता है और गुर्दे के कार्य की विस्तार से जांच नहीं की जाती है। इसकी आगे जांच की जानी है कि AD चूहों के फाइब्रोटिक किडनी में केवल TGFB प्रेरित मैट्रिक्स उत्पादन को बदल दिया जाता है या सोडियम और पोटेशियम संतुलन के नियमन और AD निकासी को भी दीर्घकालिक प्रशिक्षण में शामिल किया जाता है। इसके अलावा, मूत्र में कोलेजन टाइप I के संचय का भी अनुसरण किया जा सकता है ताकि यह सुधार हो सके कि AD में दीर्घकालिक शारीरिक प्रशिक्षण से किडनी फाइब्रोसिस में कमी आती है। दूसरी ओर, हमने विवो में साबित किया कि लंबी अवधि के शारीरिक प्रशिक्षण का विहित और गैर-विहित टीजीएफबी सिग्नलिंग पर एक प्रणालीगत प्रभाव पड़ता है। विवो में हमने दिखाया कि शारीरिक प्रशिक्षण ने AD में किडनी फाइब्रोसिस के गठन को कम कर दिया जिसका बीमारी की अभिव्यक्ति पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। अंत में, हमारा डेटा बताता है कि टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग की सक्रियता AD चूहों के गुर्दे के फाइब्रोटिक परिवर्तन में एक प्रेरक भूमिका निभाती है। इस स्थिति में सकारात्मक परिवर्तन प्राप्त करने के लिए एक बहुत ही सरल दृष्टिकोण के रूप में, हम लंबी अवधि के शारीरिक प्रशिक्षण की सलाह देते हैं, क्योंकि यह विहित और गैर-विहित टीजीएफबी सिग्नलिंग मार्ग के सदस्यों की अभिव्यक्ति और फॉस्फोराइलेशन को सामान्य करने में सक्षम था और इसके परिणामस्वरूप किडनी फाइब्रोसिस में सुधार हुआ। इसके अलावा, फाइब्रोसिस को रोकने वाला शारीरिक व्यायाम गुर्दे के कार्य को फिर से संतुलित कर सकता है और AD में प्रणालीगत AD की एक उन्नत निकासी को प्रेरित कर सकता है।