Kafli 1: Nýrnapípluperoxisóm eru ómissandi fyrir eðlilega nýrnastarfsemi

Fyrir frekari upplýsingar, hafðu sambandtina.xiang@wecistanche.com

Peroxisomes eru sérhæfð frumulíffæri sem taka þátt í ýmsum efnaskiptaferlum. Hjá mönnum valda stökkbreytingar sem leiða til algjörs taps á peroxisómum fjöllíffærabilun (Zellweger's spectrum disorders, ZSD), þ.m.t.skert nýrnastarfsemi. Hins vegar er (sjúklegt) lífeðlisfræðilegt hlutverk peroxisóma ínýruer enn óþekkt. Við ræddum hlutverk peroxisomes ínýrnastarfsemií músum með skilyrt brottnám á peroxisomal biogenesis í nýrnapíplum (cKO mýs). Virknigreiningar leiddu ekki í ljós neina augljósa nýrnasvipgerð í cKO músum. Hins vegar höfðu ungabörn karlkyns cKO mýs lægri líkams- og nýrnaþyngd og fullorðnar cKO karlkyns mýs sýndu verulega lækkun á nýrnaþyngd og hlutfalli nýrnaþyngdar/líkamsþyngdar. Sterafræðileg greining sýndi aukningu á þéttleika hvatbera í nærliggjandi píplafrumum cKO músa. Samþættar umrits- og umbrotsgreiningar leiddu í ljós djúpstæða endurforritun á nokkrum efnaskiptaferlum, þar á meðal umbrot glútaþíons og lífmyndun/umbreytingu nokkurra helstu flokka lípíða. Þó að þessi greining lagði til bættoxunarálag, áskorunin með fituríkri fóðrun olli ekki marktækri skerðingu á nýrnastarfsemi hjá cKO músum. Við sýnum fram á að nýrnapípluperoxisóm eru ómissandi fyrir eðlilega nýrnastarfsemi. Gögn okkar benda einnig til þess að skert nýrnastarfsemi hjá sjúklingum með ZSD sé af uppruna utan nýrna.

Smelltu hér til að læra um kosti cistanche tubulosa þykkni

Kynning

Peroxisóm eru frumulíffæri sem eru bundin með einhimnu sem fundust fyrst í nýrum músa af Rhodin árið 1954(1). Núverandi áætlanir benda til þess að peroxisóm innihaldi meira en 50 ensím sem taka þátt í ýmsum frumustarfsemi, þar á meðal -oxun á mjög langkeðju fitusýrum (VLCFA), langkeðju fitusýrum (LCFA) og langkeðju díkarboxýlsýru; a-og -oxun á greinóttum fitusýrum; oxun prostaglandína og hvítkorna; umbrot amínósýra; nýmyndun eterfosfólípíða (þar á meðal plasmalógena) og gallsýrur; redox homeostasis; glýoxýlat afeitrun; og ferroptosis. Peroxisomes eru alls staðar til staðar í næstum öllum spendýrafrumum, með mesta gnægð í nærliggjandi píplafrumum nýrna og lifrarfrumum. Í þessum frumum taka peroxisóm um 3 prósent af frumurúmmáli, en fjöldi þeirra, stærð og lögun eru verulega breytileg meðan á fósturvísis- og fósturþroska stendur (2); Fjöldi þeirra getur vaxið mjög við ýmsar streituaðstæður (3). Þrátt fyrir að mörg peroxisomal ensím hafi verið vel einkennd, eru rannsóknir sem fjalla um tjáningu þeirra og starfrænt hlutverk í nýrum af skornum skammti. Þar að auki er almennt starfrænt mikilvægi peroxisóma í nýrum að mestu óþekkt.

Vísbendingar um hlutverk peroxisóma í nýrna-(meina)lífeðlisfræði hafa aðallega komið fram úr rannsóknum á erfðafræði manna. Tvær gerðir stökkbreytinga sem leiða til peroxisomal sjúkdóma í mönnum hafa verið greind: (i) stökkbreytingar í svokölluðum peroxisomal (PEX) genum sem taka þátt í peroxisome biogenesis og (ii) stökkbreytingar í sérstökum peroxisomal ensímum. Fyrsta tegund stökkbreytinga leiðir til almennrar truflunar á peroxisomal truflun sem veldur heila-hepatorenal Zellweger litrófsröskun (ZSD)(4). Ungbörn með alvarlega tegund af ZSD deyja venjulega á fyrsta æviári úr fjöllíffærabilun. Jafnvel þó að tilvist nýrnablöðrur í heilaberki og/eða nýrnaoxalatsteinum hjá sjúklingum með ZSD hafi verið vel skjalfest í gegnum árin (5, 6), eru sameindakerfi sem leiða til þessarar skerðingar enn óþekkt. Aðrir hugsanlegir nýrnafrávik í ZSD hafa ekki verið rannsökuð vegna þess að sjúkdómurinn einkennist af taugafræðilegum fylgikvillum. Áhrif millistigs eða vægari tegunda ZSD á nýrnastarfsemi hafa ekki verið kerfisbundin metin. Vísbendingar sem tengja stakt peroxisomal ensímskort við meinalífeðlisfræði nýrna eru einnig enn takmarkaðar.

Stökkbreytingar í lifur peroxisomal alanine: glýoxýlat amínótransferasi sem er kóðaður af AGXT geninu leiða til aðal hyperoxaluria tegund I, sjúkdóms sem einkennist af útfellingu kalsíumoxalatkristalla í nýrum (skoðað í tilvísun 7). Nýlega hefur verið greint frá sjálfstætt ríkjandi stökkbreytingu sem leiðir til nýrna Fanconi heilkennis, eða almennrar truflunar á nærpíplum, í peroxisomal ensíminu enoyl-CoA hýdrasa og 3-hýdroxýacýl CoA dehýdrógenasa (EHHADH)(8) . Þessi stökkbreyting veldur rangri miðun EHHADH í hvatbera og skerðingu á starfsemi hvatbera. Erfðafræðilegar rannsóknir sem gerðar hafa verið á meðfæddum rottustofnum hafa sýnt að peroxisomal ensímið hýdroxýsýrur oxidasa 2(HAO2) getur gegnt hlutverki við blóðþrýstingsstjórnun (9,10). Hins vegar er ekki vitað hvort þessi svipgerð er vegna breyttrar HAO2 virkni í nýrum eða öðrum vefjum. Almennt vantar enn gögn úr dýralíkönum með nýrna-sértæka galla á peroxisome biogenesis eða nýrna-sértækri óvirkjun eins peroxisomal ensíms. Hér var fjallað um hlutverk peroxisomes í nýrnastarfsemi í karlkyns og kvenkyns músum með skilyrtri eyðingu á peroxisomal biogenesis í nýrnapíplum.

Niðurstöður

Myndun og grunneinkenni ungbarna karl- og kvenmúsa með skilyrtri brottnám á peroxisomal biogenesis í nýrnapíplum. Peroxisome biogenesis í nýrnapíplum var truflað vegna skilyrtrar óvirkjunar á Pex5 sem kóðar umfrymisperoxisome targeting signal 1 (PTS1) viðtaka, sem er nauðsynlegur fyrir innflutning próteina sem innihalda PTS1 mótíf í peroxisóm(11,12). Skilyrt eyðing Pex5 í nýrnapíplum náðist með því að nota doxýcýklín-framkallanlegt (DOX-framkallanlegt) kerfi (PexSanlo/Pax8-rtTA/LC1 mýs, tilv.13). Vegna þess að starfrænt mikilvægi peroxisóma getur verið aldursháð(14), var grunnlýsing á Pex5-skorti í nýrum framkvæmd bæði hjá ungbörnum og fullorðnum músum. Í tilraunum með ungbarna músum náðist útskurður á floxed Pex5 samsætu með því að gefa DOX (2 mg/ml í drykkjarvatni) til barnshafandi kvendýra við E14 og haldið þar til P7. Unga músum var fórnað við P28. Mýs með Pex5oilo arfgerð voru notaðar sem viðmið. Eins og sýnt er á viðbótarmynd 1A (viðbótarefni aðgengilegt á netinu með þessari grein; https://doi.org/10.1172/jci.insight.155836DS1), leiddi DOX meðferð til næstum fullkomins brottnáms á floxed Pex5 samsætu í Pexswn/Pax{{ 29}}GTA/LC1 karl- og kvenkyns mýs. Greining á nýrnaskurðum leiddi ekki í ljós nein augljós vefjafræðileg frávik eða nýrnasteinar hjá músum ungbarna án Pex.5 í nýrnapíplum (ekki sýnt). Albúmínmía var ekki til staðar í blettaþvagsýnum af Pex5-lausum ungbarnamúsum af báðumkynjum(Viðbótarmynd 1B). Líkamsþyngd (BW) og nýrnaþyngd (KW) en ekki KW/BW hlutfall voru lægri hjá karlkyns Pex5-lausum ungbarnamúsum samanborið við viðmiðunarhópa (viðbótarmynd 1C).

Myndun og grunneinkenni fullorðinna karl- og kvenmúsa með skilyrtri eyðingu á peroxisomal biogenesis í nýrnapíplum. Pex5 brottfall í nýrnapíplum fullorðinna músa var framkallað með 2-viku meðferð með DOX á 8-viku gömlum Pex5xio/Pax8-ntTA/LC1 karl- og kvenmúsum, hér á eftir vísað til sem cKOm og cKOf mýs, í sömu röð (sjá aðferðir).Samhliða var sama DOX meðferð veitt fyrir ruslfélaga þeirra (Pex5a/lx mýs, hér eftir nefndar Ctrlm og Ctrlf mýs, í sömu röð). Allar tilraunir á fullorðnum músum voru gerðar 4 vikum eftir að DOX meðferð lauk. Eins og sýnt er á mynd 1A var Pex5 mRNA tjáning marktækt minni í nýrum bæði cKOm og cKOf músa. Hins vegar, í cKOf músum, var einnig hægt að greina leifar af Pex5 mRNA í fullri lengd, sem bendir til ófullkomins brottnáms á floxuðu samsætunni. Á sama hátt var PEX5 prótein nánast fjarverandi í nýrum cKOm músa en samt greinanlegt í cKOf músum, þó á verulega lægra stigi. Þessi munur var sýnilegur þegar nýrnaútdrættir úr cKOm og cKOf músum voru hlaðnir á sama SDS-PAGE hlaupið og ónæmisblettaðir saman (Mynd 1B). Bæði Kim og cKOf mýs voru lífvænlegar, sýndu engin augljós frávik og höfðu eðlilega BW miðað við samanburðarmýs (viðbótartafla 1). KW og KW/BW hlutföllin voru verulega lægri í cKOm músum samanborið við Ctrl músum en ekki í cKOf músum samanborið við Ctrlf músum (myndir 1, C og D, í sömu röð). Greining á 24-klukkutíma þvag- og plasmasýnum leiddi ekki í ljós áhrif arfgerðar í músum af báðum kynjum, nema fyrir lægra kalíumgildi í plasma í cKOm músum samanborið við Ctrl músum (viðbótartafla 1). Albúmínmía var ekki í þvagi bæði cKOm og cKOf músa (viðbótarmynd 2A). Engar stórfelldar formfræðilegar breytingar, kalsíumoxalatútfellingar eða fitusöfnun sáust í nýrum cKOm músa (viðbótarmynd 2, BD, í sömu röð).

Mat á rafeindasmásjá á nærliggjandi píplufrumum í fullorðnum cKO músum. Rafeindasmásjármat á nýrnaberki leiddi í ljós mikinn fjölda peroxisóma í nærliggjandi píplufrumum Ctrlm og Ctrlf músa (mynd 2, A og B, í sömu röð). Peroxisomes voru nánast fjarverandi í nærliggjandi píplum cKOm og cKOf músa (Mynd 2, Cand D, í sömu röð). Staðalfræðileg verkfæri voru notuð til magngreiningar á frumum

frumulíffæri og frumuvídd í nærpíplum Ctrlm og cKOm músa. Bæði rúmmálsþéttleiki peroxýsóma (fjöldi/μm² umfrymi) og hlutfall af umfrymi uppteknum af peroxisómum í nærliggjandi píplufrumum lækkuðu verulega í cKOm músum (mynd 3, A og B, í sömu röð), öfugt, rúmmálsþéttleiki hvatbera, sem og hlutfall af umfrymi sem hvatberar upptekið í nærliggjandi píplufrumum, var aukið í cKOm músum samanborið við Ctrl mús (Mynd 3, C og D, í sömu röð). Einnig kemur rúmmálsþéttleiki og hlutfall af umfrymi uppteknum af leysisómum í nærliggjandi píplufrumum voru ekki mismunandi á milli Kim og Ctrlm músa (mynd 3, E og F, í sömu röð). Eins og sýnt er á mynd 3G höfðu nærliggjandi píplufrumur úr cKOm músum tilhneigingu til að minnka frumubreidd (P= 0.083).

Samþættar umritunar- og efnaskiptagreiningar benda til djúpstæðrar endurforritunar í efnaskipta-, andoxunarefna- og lípíðmyndunarferlum í nýrum cKO músa. Samþætt djúp umritaröðun og umbrotsgreining voru framkvæmd til að bera kennsl á sameindabreytingar í nýrum cKO músa (GSE179202). Samanburður á umritum leiddi í ljós 1350 umrit sem voru mismunandi tjáð í nýrum Ctrlm og cKOm músa (Mynd 4A og viðbótartafla 2, FDR< 5%)and="" 121="" transcripts="" differentially="" expressed="" in="" kidneys="" of="" ctrlf="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 4b="" and="" supplemental="" table="" 3,="">< 5%).="" 61="" differentially="" expressed="" transcripts="" were="" present="" in="" both="" sexes(figure="" 4c="" and="" supplemental="" figure="" 3).="" enrichment="" analysis="" of="" 100="" genes="" encoding="" proteins="" related="" to="" peroxisomal="" function(kyoto="" encyclopedia="" of="" genes="" and="" genomes="" [kegg]="" pathway="" hsa04146)performed="" on="" transcriptomes="" of="" ctrlm="" and="" ckom="" mice="" revealed="" 52="" transcripts="" either="" up-or="" downregulated="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 4d="" and="" supplemental="" figure="" 4).="" gene="" set="" enrichment="" analysis(gsea)="" performed="" on="" the="" kegg="" pathway="" database="" (release="" on="" december="" 11,="" 2020)showed="" downregulation="" of="" pathways="" related="" to="" the="" metabolism="" of="" pyruvate,="" glyoxylate="" and="" dicarboxylate,="" amino="" acids="" (arginine,="" proline,="" cysteine,="" methionine,="" tryptophan,="" alanine,="" and="" histidine),="" or="" glutathione(figure="" 4e="" and="" supplemental="" figure="" 5)="" and="" upregulation="" of="" pathways="" related="" to="" fatty="" acid="" synthesis="" and="" degradation,="" ppar="" signaling,="" and="" abc="" transporters="" (figure="" 4f="" and="" supplemental="" figure="" 6).="" no="" enrichment="" was="" found="" in="" pathways="" linked="" to="" inflammation="" or="" fibrosis.="" targeted="" analysis="" of="" several="" groups="" of="" functionally="" related="" genes="" that="" are="" not="" represented="" in="" kegg="" pathways="" revealed="" substantial="" changes="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" the="" peroxisomal="" metabolism="" of="" fatty="" acids="" (acsl1/3/4/6,="" acsvl1,="" acot3/4,="" acnat1,="" acox3,="" abcd3,="" ehhadh,="" and="" acaa1b),="" plasmalogen="" biosynthesis="" (far1="" and="" agps),="" bile="" acid="" synthesis(amacr="" and="" hsd17b4),="" and="" reactive="" oxygen="" species="" (ros)="" detoxification(cat="" and="" sod1)="" (supplemental="" figure="" 3).="" alterations="" were="" also="" noted="" in="" the="" expression="" of="" a="" large="" number="" of="" genes="" critical="" for="" membrane="" transport="" processes="" in="" the="" proximal="" tubule,="" thick="" ascending="" limb="" (tal),="" and="" distal="" nephron(supplemental="" figure="" 7="" and="" supplemental="" table="" 4).="" for="" instance,="" in="" the="" proximal="" tubule,="" we="" found="" a="" reduction="" in="" the="" expression="" of="" an="" aquaporin-1="" water="" channel(agp1);="" megalin="" (lrp2);="" phosphate="" transporter="" napi-2a="" (slc34al);="" urate="" transporters="" uratl="" (slc22a12),="" npt1/4="" (sic17al/3),="" and="" oat1="" (slc22a6);="" and="" numerous="" other="" organic="" anion="" and="" amino="" acid="" transporters.="" in="" the="" tal="" and="" distal="" nephron,="" there="" was="" a="" substantial="" increase="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" proteins="" involved="" in="" sodium="" reabsorption:="" nkcc2="" (slc12a1),="" clc-kb="" (clcnkb),="" βenac="" (scnn1b)=""><0.05), and="" ncc="" (slc12a3)(fdr="">

<0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" alt="Figure 4. Transcriptional reprogramming in the kidneys of cKO mice. (A and B) Volcano plot representing the relative transcriptional expression of all renal transcripts in cKOm versus Ctrlm (A) or cKOf versus Ctrlf (B). Transcripts depicted in blue are significantly downregulated while transcripts depicted in red are significantly upregulated. (C) Venn diagrams showing the number of transcripts significantly downregulated or upregulated in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. A significant transcript regulation is considered when the adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

Af samtals 852 umbrotsefnum sem greindust sýndu 207 mismunandi gnægð í nýrum Ctrlm og cKOm músa, og 118 sýndu mismunamagn í nýrum Ctrlf og cKOf músa (viðbótartafla 5, FDR<5%). seventy-nine="" metabolites="" demonstrating="" differential="" abundance="" were="" common="" in="" both="" comparisons(figure="" 5a="" and="" supplemental="" table="" 6).among="" metabolites="" showing="" the="" most="" significant="" differences="" were="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins(decreased="" abundance)and="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids="" (increased="" abundance)="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5b="" and="" supplemental="" figure="" 8,="" respectively).="" global="" analysis="" of="" metabolome="" confirmed="" that="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins="" constituted="" a="" majority="" of="" metabolites="" showing="" a="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5c).lcfa="" dicarboxylates,="" very="" long-chain="" fatty="" acyl-carnitines,="" phosphatidylcholines,="" and="" phosphatidylethanolamines="" were="" present="" among="" metabolites="" with="" increased="" abundance,="" in="" addition="" to="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids(figure="">

<0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" alt="Figure 5. Remodeling of the renal metabolome in cKO mice. (A) Venn diagrams representing the number of detected renal metabolites showing a significantly decreased or increased abundance in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. (B) Volcano plot representing the relative abundance of all detected metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm. Metabolites depicted with blue dots are significantly less abundant, and transcripts depicted with red dots are significantly more abundant in kidneys of cKOm mice as compared with Ctrlm mice. The names of some representative metabolites are depicted using colors shared for related metabolites. (C and D) Heatmaps of metabolites showing a significantly decreased (C) or increased (D) abundance in cKO mice of both sexes as compared with Ctrl mice. A significant difference of abundance is considered when adjusted P value from a 2-way ANOVA referred to as " fdr"="" is=""><0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

Sameiginleg ferlagreining (MetaboAnalyst 5.0) á umritum og umbrotsefnum sem sýna aukið eða minnkað magn í nýrum cKOm músa samanborið við Ctrl mús sem greindust 22 niðurstýrðar og 7 uppstýrðar leiðir (mynd 6, A og B, í sömu röð; FDR<0.1; supplemental="" table="" 7).="" nitrogen="" metabolism,="" pyruvate="" metabolism,="" glycolysis,="" and="" gluconeogenesis="" were="" identified="" among="" the="" downregulated="" pathways="" while="" fatty="" acid="" degradation="" was="" identified="" among="" the="" upregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b,="" respectively).="" glutathione="" metabolism="" and="" retinol="" metabolism="" were="" present="" among="" both="" up-and="" downregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b).="" detailed="" analysis="" of="" transcripts="" and="" metabolites="" related="" to="" glutathione="" metabolism="" identified="" 16="" transcripts="" and="" 3="" metabolites="" with="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 6,="" c="" and="" d,="" respectively),="" along="" with="" 6="" transcripts="" and="" 8="" metabolites="" exhibiting="" increased="" abundance(figure="" 6,="" e="" and="" f,="" respectively).="" the="" oxidized="" form="" of="" glutathione(gssg)was="" present="" in="" ckom="" but="" not="" in="" ctrlm="" mice,="" thereby="" suggesting="" oxidative="" stress="" in="" ckom="" mice(figure="">

<0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" alt="Figure 6. Joint analysis of transcriptional and metabolic changes in cKOm mice. (A and B) Scatter plot of significantly downregulated (A) or upregulated (B) metabolic pathways, based on a joint pathway analysis of both regulated transcripts and modulated metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm mice. Pathways are sorted by their absolute impact, and a significant pathway regulation is considered when adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

Áskorun um fituríkt fóðrun leiðir ekki til viðbótar oxunarálags í ckKOmice. Breytingar á glútaþíon-tengdum ferlum, tæmingu á plasmalógenum og minni tjáningu á katalasa bentu til oxunarálags og/eða endurröðunar mismunandi andoxunarvarnarkerfa í nýrum cKOm músa. Til að prófa þessar tilgátur ögruðum við cKOm músum með fituríkt fæði (HFD) í 4 vikur. Þessi áskorun leiddi ekki til albúmínmigu heldur jókst þvagrúmmál og útskilnað kalsíums og þvags í þvagi. Enginn munur sást á prófuðum plasmabreytum, þar með talið kalsíumhækkun og þvagþvagi (viðbótartafla 8). Engar grófar formfræðilegar breytingar eða fitusöfnun greindust í nýrum Ctrlm og cKOm músa sem höfðu fengið HFD áskorun (Mynd 7A). Heildar- og andoxunargeta án ensíma eins og metin var með Trolox prófun (Mynd 7B) sem og vefjamagn malondialdehýðs, merki um peroxun fjölómettaðra fitusýra (Mynd 7C), voru ekki mismunandi milli meðferða og arfgerða. Magn lípíðperoxunarafurðar 4-hýdroxýnónenal (4-HNE) jókst í Ctrlm músum sem fengu HFD samanborið við Ctrl mús á viðmiðunarfæði, en enginn munur sást í cKOm músum sem fengu 2 mataræði (Mynd 7D).