P2X viðtakar og nýrnastarfsemi

Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang:audrey.hu@wecistanche.com

Matthew A. Bailey1∗, Robert J. Unwin2 og David G. Shirley2

Uppsöfnuð sönnunargögn benda til þess að ATP/P2 viðtakakerfið, sem virkar á sjálfs- eða paracrine hátt, geti haft áhrif á margs konarnýruaðgerðir. P2X viðtaka undireiningar hafa greinst í flestumnýruæðar og í hverjum nýrnahluta; ATP er losað fránýruþekjufrumur og ensím sem bera ábyrgð á niðurbroti ATP eru tjáð í æðum og píplum. Örvun P2X1 viðtaka í aðlægum slagæðum með ATP sem losað er fránýrutaugaenda eða frá aðliggjandi macula densa frumum veldur æðasamdrætti og stuðlar að stjórnun ánýrublóðaflfræði. Í píplum eru vísbendingar um margvísleg P2X-miðluð áhrif: hömlun á nærupptöku pípla; hömlun á Na plús K plús 2Cl− samflutningsvirkni (með aukinni myndun nituroxíðs) í þykkum hækkandi útlim Henle lykkju; hömlun á endurupptöku magnesíums í fjarpíplum; og mótun á endurupptöku natríums og vatns í safnrásinni. Að lokum virðast P2X viðtakar, sérstaklega P2X7 undireiningar, gegna mikilvægu hlutverki í nýrnasjúkdómum, sérstaklega fyrir blöðrumyndun ífjölblöðrunýrusjúkdómurog innnýrubólga. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

cistanche umsagnir: bæta nýrunýruvirka

KYNNING

Núkleótíð og P2 viðtakar gegna fjölbreyttu lífeðlisfræðilegu hlutverki um allan líkamann. Þó þekking á autocrine / paracrine áhrif þessa kerfis ínýruhefur verið á eftir öðrum líffærum/vefjum, á síðasta áratug hafa orðið miklar framfarir í því að minnka bilið. Hingað til hafa flestirnýrurannsóknir hafa beinst að P2Y viðtökum1; upplýsingar um P2X viðtaka í nýrum og virkni þeirra eru takmarkaðari.

ÚTEYTING ATP Í NÝRUNUM

Nánast allar frumur geta losað núkleótíð, ognýruæða- og þekjufrumur eru engin undantekning. Vekaria et al.2 greindu frá 200–300 nmól/L þéttni ATP í nálægum rottum (PCT) in vivo, marktækt hærri en styrkur í gauklasíuninni, sem bendir til seytingar ATP af PCT frumum. Með því að nota músarmerg þykka uppstígandi útlimi (málma) sem voru gegnsýrðir in vitro, sýndi hópur Leipziger að aukinn þrýstingur í ljósum leiddi til hækkunar á innanfrumu Ca2 plús ([Ca2 plús ]i) sem sjálf voru háð losun núkleótíða.3 Í framhaldsrannsókn , Stjörnufrumur sem tjá P2Y2 viðtaka voru notaðar sem lífskynjarar til að sýna fram á bæði sjálfsprottna og örva-örvaða núkleótíðlosun. Vasópressín framkallaði hámarksþéttni núkleótíða innan luminal 200–300 nmól/L. Þar sem P2Y2 viðtakinn er ófær um að greina á milli UTP og ATP, var ekki hægt að bera kennsl á tiltekna kirni/kirni sem losna. Í sömu rannsókn komust Odgaard o.fl.4 að því að vasópressín kveikti einnig á seytingu núkleótíða frá músarbarkarsöfnunarrás (CCD) sem var gegnflæði in vitro; styrkur innan ljóss nálgaðist aftur 300 nmól/L.

Þrátt fyrir að þessi styrkur sé líklega undir viðmiðunarmörkum fyrir virkjun P2X viðtaka, þá vanmeta magnfasamælingar nær örugglega styrk í frumuhimnunni, þar sem ectonucleotidasar umbrotna seytt kirni hratt (sjá hér að neðan).

Vélbúnaður(ir) ATP losunar

Seytingarháttur núkleótíða fránýrupípulaga frumur eru ekki enn komnar á fót og geta verið mismunandi frá hluta til hluta. Exocytosis á blöðrum sem innihalda ATP er einn möguleiki; auk þess hafa ýmsar rásir/flutningsefni komið við sögu.5 Maxí-anjónarásir miðla ATP flutningi yfir basolateral himnu macula densa frumna sem svar við aukinni NaCl afhendingu6 (sjá hér að neðan). Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) rásir hafa einnig verið taldar upp sem útflæðisleið, en þessi möguleiki hefur ekki fengið traustan stuðning.5 Vísbendingar fyrir hlutverki connexin (Cx) hemichannels í losun ATP í fjarlægri nýrnahettu hafa komið fram. úr rannsókn þar sem notaðar voru Cx30 útsláttarmýs.7 Að hluta til klofnar CCDs voru örflæði in vitro og lífskynjarar sem tjá P2X2 viðtaka voru settir í beina snertingu við apical himnur CCD frumna. Hjá villigerðum músum vakti aukning á pípluflæði súramínnæmri (þ.e. núkleótíðmiðlaðri) aukningu á [Ca2 plús] I í lífskynjarafrumum, en svör voru nánast engin í Cx30 knockout músum. Hins vegar eru efasemdir um að Cx hálfrásir opnist við lífeðlisfræðilegar aðstæður. Hins vegar er hægt að virkja byggingarsamstæðu pannexín með himnuafskautun á lífeðlisfræðilegu sviði. Pannexín geta einnig myndað ATP gegndræp hálfrás, en frekari rannsóknir verða nauðsynlegar til að ákvarða hlutverk þeirra, ef einhver er, ínýru.5

ECTONUCLEOTIDASAS

Núkleótíð losuð úrnýruæðakerfi og frá þekjufrumum brotna hratt niður af yfirborðs staðsettum og leysanlegum ensímum (ectonucleotidases) í mismunandi kirni eða í núkleósíð. Fjórar fjölskyldur ectonucleotidasa eru til ectonucleoside triphosphate phosphohydrolase (NTPDasar), ectonucleotide pyrophosphatase fosfódíesterasar (NPPs), ecto-5'-núkleótidasa og basískir fosfatasar. Greint hefur verið frá meðlimum allra fjögurra fjölskyldnanna í húsinunýru.8 Þar sem aðalbindill fyrir P2X viðtaka er ATP sjálft, er líklegt að þessi ensím hafi mikil áhrif á P2X-miðluð áhrif. Auk ensíma sem brjóta niður núkleótíð, eru tvær fjölskyldur fosfórýlerandi ensíma til núkleósíðdífosfat kínasa, sem hvata flutning á endafosfati núkleósíðs 5-þrífosfata yfir í núkleósíð 5-dífosföt, og adenýlkínasa, sem hvata ADP framleiðslu ADP. og AMP eða öfugt, allt eftir styrk viðkomandi núkleótíða. Þótt upphaflega hafi verið talið að það takmarkist við frumu umfrymis, þá eru vísbendingar um að fosfórerandi ensím séu einnig til staðar í frumuhimnunni.9 Helstu hvatandi virkni ectonucleotidases og fosfórerandi ensíma sem eru tjáð í frumuhimnunni.nýrueru teknar saman í töflu 1.

NTPDase fjölskyldan samanstendur af átta meðlimum, þar af fjórir (NTPDasar 1, 2, 3 og 8) vatnsrofa utanfrumukirni. NTPDase1 vatnsrofnar ATP og ADP með næstum jöfnum vali, en NTPDase2 hefur miklu meiri val fyrir ATP, og veldur því uppsöfnun ADP; NTPDasar 3 og 8 eru millistig í vali þeirra.8 Hjá rottum og músum er NTPDase1 áberandi í flestumnýruæðakerfi og er einnig til staðar í þunnt upprennandi útlimi Henle og medullary collecting duct (CD). NTPDase2 hefur verið ónæmisbundið í Bowman's hylki og í flest nýrnahluta fyrir utan nærpípla; tjáning NTPDase3 í nýrum hefur aðeins verið rannsökuð hjá rottum þar sem hún, eins og NTPDase2, fannst í þykkum upprennandi útlimum (TAL), fjarpíplum og CD.8 Upplýsingar um NTPDase8 eru ófullnægjandi.

NPP fjölskyldan samanstendur af sjö meðlimum, en aðeins NPP1 til NPP3 geta vatnsrofið núkleótíð. Upplýsingar um dreifingu NPP í nýru eru takmarkaðar. Litun fyrir NPP1 prótein hefur verið auðkennd í proximal píplum músa og í basolateral himnum fjarpípla; á meðan áberandi litun fyrir NPP3 hefur fundist í hnoðrum hjá rottum og í apical himnu pars recta, en ekki í fjarlægari hluta.8 Ecto-5 -núkleótidasi hvatar lokastig nukleótíðvatnsrofs yfir í núkleósíð. Það er að finna í apical himnum PCT rottu og í intercalated frumum um fjarlæga nýrnan, sem og peritubular space.8

Alkalískur fosfatasi hefur verið auðkenndur í apical himnu PCT og pars recta rottunýru. Þrátt fyrir að basískir fosfatasar hafi víðtæka hvarfefnissérhæfni, sem geta brotið niður ATP alveg í adenósín, þá eru Km gildin fyrir adenín núkleótíð á lágu millimólarbilinu, sem vekur efasemdir um lífeðlisfræðilega þýðingu þessa ensíms í tengslum við núkleótíðniðurbrot.

cistanche tubolosa heilsubætur: bætanýruvirka

P2X VIÐTAGAR OG NÝRAVIRKUN

Þegar hugað er aðnýruaðgerðir sem rekja má til P2X viðtaka, þá er mikilvægt að muna að líklegt er að þeir virki í tengslum við þá fjölmörgu P2Y viðtaka sem eru til staðar um æðakerfið ognýruþekjuvef. Þar að auki eru plasmahimnur hvers kynsnýrufruma getur innihaldið ýmsar P2 viðtaka undirgerðir og í þekjufrumum getur viðtakaþýðið verið mismunandi í apical og basolateral lénum. Þrátt fyrir að það hafi reynst erfitt að úthluta tilteknu lífeðlisfræðilegu svari við tiltekinn P2 viðtaka er hægt að nota ýmsar aðferðir til að auka upplausn. Í fyrsta lagi geta ónæmisvefjaefnafræðilegar aðferðir auðkennt þær undirgerðir sem eru til staðar á svæðinu (og, ef mögulegt er, himnusvæðinu) sem vekur áhuga. Í öðru lagi er hægt að nota lyfjafræðilegar aðferðir til að örva eða andmæla tilteknum viðtökum á staðnum. Hins vegar, þegar þetta er skrifað, vantar sannarlega sértækan örva fyrir einhverja P2X undireininga, þó að nokkrir sértækir mótlyfjar séu fáanlegir eins og Ip5I (P2X1 mótlyf) og A-740003 (P2X7 mótlyf).10 Þar af leiðandi, venjulega er nauðsynlegt að bera saman einstök svörun við ýmsum örvum til að fá fram lyfjafræðilega prófíl sem hægt er að draga bráðabirgðaályktanir af.

Viðbótaraðferð er að nota „knock-out“ mýs þar sem geninu sem kóðar viðtakann sem vekur áhuga hefur verið eytt. Hins vegar er þetta ekki án eigin hugsanlegra vandamála. Hnattræn eyðing á viðtakaundirgerð sem gegnir marktæku hlutverki er líkleg til að leiða til uppbótarbreytinga. P2 viðtakasniðið innannýrugetur þá breyst til að endurheimta heildarútskilnaðarhraða, sem gæti síðan leitt til villandi ályktana um eðlilegt hlutverk viðtakans. Cre-loxP kerfið bætir ákveðinni fágun við genamiðunaraðferðina og leyfir vefja- eða frumusértæka eyðingu, en þetta hefur ekki enn verið notað í rannsóknum á P2 viðtaka nýrna.

DREIFING P2X VIÐTAKA Í NÝRA

Æðar

Mynd 1(A) tekur saman núverandi þekkingu um dreifingu P2X viðtaka ínýruæða- og pípulaga uppbyggingu í rottunni. Ónæmisvefjaefnafræðilegar og vestrænar greiningar benda til þess að P2X1 viðtakar séu til staðar í sléttum vöðvum rottunnarnýru, bogadregnum og millilaga slagæðum og í afferentu, en ekki útvíkkandi, slagæðum.11 P2X2 undireiningar hafa verið ónæmisbundnar í sléttum vöðvum stærri slagæða og bláæða innannýru,11 og sameindavísbendingar hafa nýlega verið veittar fyrir P2X4 undireiningar, að minnsta kosti í bogadregnum og millilaga slagæðum.12 Á grundvelli mRNA uppgötvunar og/eða örvandi for-filing í frumuræktunarkerfum, P2X2,3,4,5 og 7 greindar hafa verið undireiningar í glomerular mesangial frumum, en af ​​þeim fannst aðeins lítil og breytileg tjáning á P2X7 ónæmissvörun í rottum glomerulus.13

MYND 1|P2X viðtakar í rottum nýra. (A) Staðfærsla. Aðeins þeir viðtakar eru sýndir sem staðfestar vísbendingar um ónæmisvefjaefnafræðilegar rannsóknir og/eða Western blotting hafa fengist fyrir. Þar sem hægt er, er apical (a), basolateral (b) eða innanfrumu (intra) staðsetning gefin til kynna. (B) Hugsanleg áhrif P2X viðtaka örvunar ánýruvirka.

Tubulu

Ónæmisvefjaefnafræðilegar rannsóknir hafa bent á basolateral tjáningu P2X6 viðtaka í PCT rottum og apical tjáningu P2X5 viðtaka í S3 hluta pars recta; Lítil tjáning P2X4 próteins sást einnig í PCT, þó himnusviðið hafi ekki verið auðkennt.13

Hjá rottum, þunnum lækkandi og uppstígandi útlimum Henle, eru nokkrar ónæmisvefjaefnafræðilegar vísbendingar um P2X4 og P2X6 viðtaka (himnusvæði ekki tilgreint; Ref 13). Sama á við um TAL. Að auki fann rannsókn á rottum TAL umritinu vísbendingar fyrir P2X3 sem og P2X4 viðtaka.14 Hagnýtar vísbendingar um basolateral P2X viðtaka voru veittar af Jensen o.fl.,3 sem sýndu í mTAL mTAL að basolateral beiting ATP olli upphafshámarki í [Ca2 plús ]i fylgt eftir með viðvarandi hálendi; þar sem upphafsti toppurinn var dekkaður í mTAL frá P2Y2 knockout músum, hálendisfasinn hélst, sem bendir til þess að viðbótar basolateral P2 viðtaka sé til staðar. Þar sem hálendisfasinn var háður utanfrumu Ca2 plús, lögðu höfundarnir til Ca2 plús-gegndræpum P2X viðtaka.3

Í fjarlægu nýrnanum hafa ónæmisvefjaefnafræðilegar rannsóknir greint P2X4 og P2X6 viðtaka á basolateral himnu fjærpíplanna hjá rottum,13 og mikið úrval P2X viðtaka hefur verið auðkennt í CD. Ónæmisvefjaefnafræði hefur gefið til kynna tjáningu P2X1 (aðeins natríumtakmarkaðar rottur; eingöngu innbyggðar frumur), P2X2, P2X4, P2X5 og P2X6 undireininga í CCD og medullary CD.13,15 Með tilliti til himnustaðsetningar í aðalfrumum voru P2X4 og 6 finnast bæði í apical og basolateral himnum; litun fyrir P2X2 og 5 undireiningar voru merktar 'intrafrumu'.15 Hjá músum hefur ónæmisvefjafræði staðbundið P2X1 og P2X4 undireiningar í apical himnu CD-frumna með merg.16 Greining á mönnumnýruumskriftkomst að því að af merkjum fyrir 258 gena sem veita flutningseiginleika var eini P2X viðtakinn sem fannst í verulegu magni í CD P2X4. 17

Áhrif P2X VIÐTAKA Örvunar

Lífeðlisfræðileg áhrif virkjunar P2X viðtaka ínýruæðakerfi og í hluta af píplum eru teknar saman á mynd 1(B).

Æðar

Innrennsli ATP ínýruslagæðabreytingarnýruæðaviðnám, þó að eðli og umfang svarsins sé háð grunntóni æða. Með því að nota einangruðu gegnsýrðu rottunanýruundirbúningur, reyndust preglomerular slagæðar vera tiltölulega ónæmar fyrir ATP, míkrómolar styrkur var nauðsynlegur til að kalla fram jafnvel tímabundna æðasamdrætti, en aðlæga slagæðin gekkst undir viðvarandi samdrætti í styrk á submicromole bilinu. Útstreymisslagæð var algjörlega ósvarandi fyrir ATP.11 Þannig er gjöf ATP í nýru í þessari blöndu venjulega æðasamdráttur, vegna örvunar P2X1 viðtaka. Hins vegar þegar grunnlínanýruæðaþol er hátt, ATP veldur æðavíkkun, vegna P2Y-miðlaðrar framleiðslu á nituroxíði (NO).11 Ríkjandi viðtakasafn, sem og uppspretta og staðbundinn styrkur utanfrumukirnis, mun því hafa áhrif á nettó lífeðlisfræðileg svörun. ATP sleppt fránýrutaugaenda munu verka beint á slétta vöðvann í æðum og valda P2X1-miðluðum æðasamdrætti, en búist er við að losun ATP í nágrenni við P2Y viðtaka æðaþels muni stuðla að myndun NO og æðavíkkun.

Cistancheer gott fyrirnýruvirka

Sjálfstýring nýrna

Sjálfstýring ánýrublóðflæði stafar af sameinuðum áhrifum að minnsta kosti tveggja aðferða: innri vöðvaefnasvörun sléttra vöðva í æðum og endurgjöf tubuloglomerular (TGF). Vöðvafræðilega svörunin starfar meðfram forglomerular æðatrénu og bregst við auknum þrýstingi yfir vegginn með rásmiðuðu kalsíuminnstreymi og þar af leiðandi æðasamdrætti slétta vöðvans í æðum. Nákvæm boðunaraðferðir eru ekki skilgreindar, en staðbundin losun ATP kemur við sögu. Í aðlægu slagæðinni er þrýstingsmiðluð æðasamdráttur verulega deyfður af P2 viðtakablokkunum PPADS eða súramíni eða af mettun og í kjölfarið ónæmingu P2 viðtakakerfisins. Meginhlutverk P2 kerfisins er enn frekar undirstrikað með tilraunum á P2X1-skortum músum, þar sem þrýstingsframkallaður minnkun á þvermál aðlægrar slagæðar er afnumin.11 Þetta getur verið klínískt marktækt þar sem skert P2X1 viðtakastarfsemi getur stutt hnignunina. í sjálfstjórn sem tengist háþrýstingi.18

TGF er kerfi þar sem breytingar á styrk NaCl í vökvanum sem koma út úr Henle lykkjunni (af völdum breytinga á pípulaga vökvaflæðishraða) kalla fram andstæðar breytingar á gaukulsíunarhraða uppruna nýrungans. TGF er miðlað af juxtaglomerular apparatus (JGA), sem inniheldur skynjara - macula densa og effector - kornfrumur afferent arteriole; aðrir þættir JGA (td mesangial frumur) gegna einnig hlutverki.

Bell o.fl. sýndi fram á losun ATP yfir basolateral himnu macula densa frumna sem svar við auknum NaCl styrk innan lífeðlisfræðilegra marka, og styrkur ATP í millivef í heilaberki var sýnt fram á að bregðast á viðeigandi hátt við hömlun eða virkjun TGF in vivo. bendir til þess að ATP sé aðal boðsameindin fyrir TGF, sem verkar á P2X1 viðtaka. Hins vegar benda tilraunir á genamiðun til þess að ATP sé ef til vill ekki hið fullkomna merki þar sem TGF veldur þrengingu á aðlægu slagæðinni; vatnsrof ATP yfir í adenósín virðist vera mikilvægt. In vivo TGF svörun er veikt hjá músum sem skortir annað hvort adenósín A1 viðtaka eða ecto-5'-núkleótidasa, ensímið sem hvatar síðasta stig niðurbrots ATP í adenósín.11 Þar að auki sýndi nýleg in vivo rannsókn að innrennsli í bláæð ATP viðtakablokkar höfðu engin áhrif á TGF.19

Tubulu

Proximal Tubule

Helstu staðfestu áhrif örvunar P2 viðtaka í nærpíplum eru hömlun á endurupptöku natríumbíkarbónats sem afleiðing af minni virkni apical Na plús /H plús skiptis (NHE3). Hins vegar er lítill vafi á því, á grundvelli sértækrar meðferðar með örva/mótlyfjum, að þetta sé miðlað af apical P2Y1, frekar en P2X, viðtökum.20 Önnur nærpípulaga áhrif P2 viðtaka örvunar eru hömlun á endurupptöku fosfats og örvun á glúkósaupptöku og glúkónógenmyndunar, en aftur virðast P2Y viðtakar vera ábyrgir. P2Y viðtaka yfirráð í þessum flokki hefur nýlega verið mótmælt með rannsókn þar sem P2X viðtaka örvar, meATP, og, meATP voru gefin í bláæð í svæfðar rottur. Hver örvandi var þvagræsilyf og jók litíumúthreinsun (vísitala fyrir gjöf end-proximal pípulaga vökva) án breytinga á GFR; Virkni Na plús K plús ATPasa í einangruðum nærpíplum var einnig hindruð.21 Ekki var hægt að bera kennsl á P2 viðtaka undirgerð(ir) sem bera ábyrgð á þessum hamlandi áhrifum á endurupptöku aðlæga pípla.

Lykka af Henle

Virka þýðing P2 viðtaka í þunnum útlimum Henle er enn óljós, en röð in vitro tilrauna Garvins hóps hefur gefið vísbendingar um áhrif ATP í TAL. Í frumu sviflausnum af rottum mTAL, jók ATP innanfrumu NO framleiðslu á súramínnæman, þéttniháðan hátt. Á grundvelli þess að meATP olli einnig aukningu á NO framleiðslu, var því haldið fram að P2X viðtakar væru fyrst og fremst ábyrgir, þó að tekið hafi verið fram að P2Y2/4 örvandi UTP hafi einnig veik áhrif.22 Ensímið sem ber ábyrgð á NO framleiðslu er NO synthasi 3 (NOS3): ATP getur ekki örvað NO framleiðslu í TAL frumum frá NOS3 knockout músum. NO (og, með vísbendingu, ATP) getur dregið úr TAL flutningi með því að hindra apical NKCC-2 virkni og (í minna mæli) Na plús /H plús skipti. ATP dregur úr TAL súrefnisnotkun skammtaháð og þetta er lokað með annað hvort súramín eða millimól skömmtum af NOS hemlinum L-NAME. P2X örvandi meATP dregur einnig úr súrefnisnotkun en P2X mótlyfið NF023 hindrar virkni ATP.22 Þó að þessi röð af in vitro niðurstöðum bendi eindregið til lífeðlisfræðilegs hlutverks P2X viðtaka við að stjórna TAL virkni, bíður heildarmats á ítarlegri rannsókn af raflausnflutningi í lykkju Henle in vivo.

Fjarpíplur

Engar beinar rannsóknir hafa verið gerðar á innfæddum fjarpíplum; þar af leiðandi er þekking okkar á hlutverki P2 viðtaka í þessum nefrónuhlutum brotakennd og takmörkuð við niðurstöður úr rannsóknum á frumræktum innfæddra frumna eða ódauðlegum fjarlægum eða „fjarlíkum“ frumulínum. Sýnt hefur verið fram á að virkjun viðtaka sem einkennast lyfjafræðilega sem P2X (himnusvæði ekki tilgreint) í ódauðlegri fjarlægri, króknum píplafrumulínu úr músum hindrar endurupptöku magnesíums. Að auki bregðast ræktaðar frumur úr píplum sem tengjast kanínum við utanfrumu-ATP með aukningu á [Ca2 plús ] I og hömlun á frásogi natríums og kalsíums. Í þessu tilviki hefur lyfjafræðileg sniðgreining áhrif á P2Y2 viðtaka (á grundvelli jafngildis ATP og UTP), en ekki er hægt að útiloka framlag frá P2X viðtökum.20

Söfnunarrás

Utanfrumukirni, sem verka bæði frá apical og basolateral hlið, geta haft veruleg áhrif á meðhöndlun vatns og salta í geisladisknum - síðasta staðurinn til að stjórna þvagframleiðslu.

Það eru nú yfirgnæfandi vísbendingar um að örvun P2 viðtaka hamlar vasópressín-örvuðum osmósuvatnsgegndræpi í CD sem afleiðing af minnkaðri innanfrumuþéttni cAMP og aukins innanfrumu PGE2. 23 Á grundvelli örvaprófíls var hömlunin sem fannst í rottunni rakin til P2Y2 viðtaka og rannsóknir á genaeyðingu styðja þessa tillögu.24 Engu að síður hefur nýleg rannsókn á ræktuðum, ódauðlegri CCD músalínu (mpkC-CDc14) veitt vísbendingar um þátttöku P2X viðtaka í hamlandi áhrifum á vasópressín miðlað endurupptöku vatns. Notkun dDAVP á basolateral himnuna leiddi til merkrar AQP2 ónæmisflúrljómunar í apical himnunni, en þegar ATP var síðan bætt við miðilinn, annað hvort í apical eða basolaterally, var AQP2 innbyrðis.25 Meðferð með dDAVP leiddi til flutnings á P2X2 og P2Y2 undirgerðum til apical og basolateral himna, í sömu röð. Þegar P2 viðtakar voru tjáðir samhliða AQP2 í Xenopus eggfrumum, minnkaði virkjun P2X2 og P2Y2 viðtaka (og einnig P2Y4 viðtaka) gnægð AQP2 frumuhimnunnar og AQP2-miðluðu vatnsgegndræpi.25 Þessar niðurstöður benda til þess að auk basolateral P2Y2 viðtakar, apískt staðsettir P2X2 viðtakar geta stuðlað að niðurstýringu AQP2-örvaðs vatnsflutnings.

Áhrif örvunar P2 viðtaka í CD eru ekki bundin við vatnsflutning; sérstök aðgerð er að hindra ENaC-miðlaða natríumendurupptöku. Rannsóknir á frumræktum og frumulínum hafa stöðugt sýnt hömlun á amíloríð- (eða benzamíl-) viðkvæmum natríumflutningi. P2 viðtaka undirgerðin sem ber ábyrgð á hefur á ýmsu hátt verið kennd við P2Y2 eða P2X3 eða 4. 20 Sem undantekning frá þessum niðurstöðum greindu Li et al.16 frá aukningu á skammhlaupsstraumi eftir P2X1 og/eða 4 örvun í CD frumulínu í músum. (IMCD-3), þó amílóríðnæmi hafi ekki verið prófað. Í innfæddum geisladiskum músa, gegnflæði in vitro, hamlar apical eða basolateral ATP endurupptöku natríums, áhrif sem orsakast af minni ENaC opnum líkum. Lyfjafræðileg úttekt og notkun erfðabreyttra músa benda til P2Y2-miðlaðra áhrifa.26 Aftur á móti benti in vivo rannsókn á rottum til þess að hamlandi virkni núkleótíða á endurupptöku natríums væri P2X-miðluð áhrif.20 Í Í þessu samhengi hefur plástursklemma rannsókn á klofnum rottum CCD gefið vísbendingar um að bæði apical P2X og P2Y viðtakar geti haft áhrif á ENaC virkni.15 Virkjun P2Y viðtaka (P2Y2 og/eða P2Y4 undirgerðir) hamlaði ENaC virkni, en virkjun P2X viðtakar, (P2X4 og/eða P2X4/6 viðtakar), annað hvort hamluðu eða efldu ENaC virkni, allt eftir ljósstyrk natríums. Þegar luminal natríum var 50 mM (líkir eftir eðlilegum lífeðlisfræðilegum styrk), jók P2X4 og/eða 4/6 virkjun ENaC virkni, en þegar luminal natríum var hátt (145 mM), hamlaði P2X4 og/eða 4/6 virkjun ENaC virkni. Nettóáhrif þessara aðgerða eru mikil hömlun á ENaC-miðluðum flutningi við háan natríumþéttni innan luminal, og aðeins væg hömlun við lága natríumþéttni innan luminal (Mynd 2).

MYND 2|Fyrirhuguð stjórnun á ENaC virkni með P2X viðtökum í aðalfrumum rottusöfnunarrásar (CD). Tilgátan er sú að ENaC virkni í CD rottum sé stjórnað með mismunandi hætti af P2X4 og/eða 4/6 viðtökum eftir styrkleika luminal Na plús. A. Þegar styrkur luminal Na plús er eðlilegur (þ.e. ~50 mM), eykur virkjun apical tjáða P2X4 og/eða 4/6 viðtaka ENaC virkni með virkjun PI3K. Aftur á móti hamlar virkjun apical tjáða P2Y viðtaka ENaC virkni með virkjun PLC. NB. Heildaráhrif virkjunar P2 viðtaka (þ.e. bæði P2X og P2Y, með því að nota ATP) eru lítil ENaC hömlun. B. Þegar styrkur luminal Na plús er hár (þ.e. 145 mM), leiðir virkjun P2X4 og/eða 4/6 viðtaka til hömlunar á ENaC virkni með óþekktum aðferð, sem hugsanlega felur í sér innstreymi af Na plús. Eins og áður hamlar virkjun apical tjáða P2Y viðtaka ENaC virkni með virkjun PLC. Heildaráhrif virkjunar P2 viðtaka (þ.e. bæði P2X og P2Y, með því að nota ATP) eru mun meiri ENaC hömlun. (Endurprentað með leyfi frá tilvísun 15. Höfundarréttur 2008 American Society of Nephrology)

í hvað er cistanche notað: bæta kynhneigð

P2X VIÐTAKAR Í NÝRAMEINFRÆÐI

Fjölblöðru nýrnasjúkdómur

Fjölblöðrunýrusjúkdómur(PKD) tengist stjórnlausri útbreiðslunýruþekjufrumum og óreglulegum vökvaflutningi, sem veldur myndun og þenslu vökvafylltra blaðra og í kjölfarið eyðilegging á eðlilegum vef í kring. Í ræktun losa PKD frumur úr mönnum meira ATP en venjulegar nærliggjandi pípulaga frumur, aðallega frá apical yfirborði þeirra. ATP er einbeitt í blöðruvökvanum, sem endurspeglar bæði aukið ATP útflæði og minnkaða ecto-ATPasa virkni.27 Þessi utanfrumu ATP, sem verkar á P2 viðtaka á blöðrufóðrandi frumum, stuðlar að bæði frumuvexti og vökvaseytingu. Ennfremur getur virkjun P2X7 viðtaka stuðlað að frumudauða og endurgerð, sem leyfir frekari stækkun blöðru. Þessu til stuðnings hefur verið greint frá tjáningu P2X7 viðtakapróteina í blöðruþekju_cpk/cpkmúsarlíkan af sjálfhverf víkjandi PKD. Með því að nota frumur einangraðar úr þessu líkani minnkaði hinn mikið notaði P2X viðtakaörvi BzATP blöðrufjölda en ekki blöðrustærð. Í rottulíkani (Han-SPRD) af sjálfsfrumna ríkjandi PKD, greindist aukið mRNA fyrir P2X7 undirgerðina í blöðrufóðruðum frumum, þó að einnig hafi verið greint frá svipuðum hækkunum á mRNA sem kóðar aðra P2 viðtaka, sem bendir til flókins samspils viðtaka undirgerða í PKD. .27

Nýrnabólga

Í heilsu, thenýrutjáning P2X7 viðtaka er afar lítil en eykst verulega við fjölda sjúklegra aðstæðna eins og nagdýralíkön af sykursýki og háþrýstingi.27 Langvarandi örvun P2X7 viðtaka veldur myndun svitahola, sem leiðir til leysis og að lokum frumudauða; P2X7 viðtakar geta einnig miðlað bólgusvörun með losun frumudrepna eins og IL-1 og IL-18.28 Í nagdýralíkani af útbreiðslu gauklabólgu, er aukning á gauklatjáningu P2X7 samhliða upphaf próteinmigu. Þar að auki dregur úr genaútfalli P2X7 viðtaka eða meðhöndlun með P2X7 viðtakamótlyfjum alvarleika sjúkdómsins.28 Að lokum er hugsanlegt hlutverk P2X7 viðtakans ínýrubandvefsbólga hefur verið rannsökuð í múslíkani af einhliða þvagrásarstíflu. Tímabundin tjáning P2X7 greindist í pípulaga þekjufrumum í kjölfar teppu; og íferð átfrumna, bandvefsmyndun og tjáning TGF- voru öll veik í P2X7 viðtaka knockout músum.28

Í stuttu máli, þó að enn eigi eftir að koma í ljós, er ljóst að P2X viðtakar (ásamt P2Y viðtaka) gegna mikilvægu hlutverki við stjórnun eðlilegranýruvirka, og einnig í fjölda sjúkdómslíkana. Leiðin virðist auð fyrir notkun inngripa til að breyta þessum aðgerðum og breyta þannig útskilnaði vatns og salta, sem og meðhöndlun á sérstökumnýrumeinafræðilegar aðstæður.

VIÐTAKNINGAR

Við tileinkum þetta handrit minningu vinar okkar og samstarfsmanns, David Shirley.

Vinna á rannsóknarstofum höfunda var styrkt af Wellcome Trust, Medical Research Council, British Heart Foundation, St.NýraRannsóknir í Bretlandi.

Ávinningur af cistanche þykkni: bætir nýrnastarfsemi

HEIMILDIR

1. Vallon V, Rieg T. Reglugerð umnýruNaCl og vatnsflutningur með ATP/UTP/P2Y2 viðtakakerfinu. Am J PhysiolNýruPhysiol 2011, 301:F464–F475.
2. Vekaria RM, Unwin RJ, Shirley DG. Styrkur ATP innanlíms í rottumnýrupíplum. J Am Soc Nephrol 2006, 17:1841–1847.
3. Jensen MEJ, Odgaard E, Christensen MH, Praetorius HA, Leipziger J. Flow-induced [Ca2 plus ] I aukning fer eftir núkleótíð losun og síðari purinergic merkjagjöf í ósnortnu nýrnanum. J Am Soc Nephrol 2007, 18: 2062–2070.
4. Odgaard E, Praetorius HA, Leipziger J. AVP-örvuð núkleótíðseyting í gegndreyptri músarmerg þykkum hækkandi útlimum og söfnunarrás í heilaberki. Am J PhysiolNýruPhysiol 2009, 297:F341–F349.

5. Praetorius HA, Leipziger J. ATP losun frá óörvandi frumum. Purinergic Signal 2009, 5:433–446.

6. Bell PD, Komlosi P, Zhang ZR. ATP sem miðlari macula densa merkja. Purinergic Signal 2009, 5: 461-471.

7. Sipos A, Vargas SL, Toma I, Hanner F, Willecke K, Peti-Peterdi J. Connexin 30 skortur skert.nýrupípulaga ATP losun og þrýstingsnatriuresis. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1724–1732.
8. Shirley DG, Vekaria RM, Sevigny J. Ectonucleotidases ´ínýru. Purinergic Signal 2009, 5:501–511.
9. Yegutkin GG. Núkleótíð- og núkleósíð-umbreytandi ektóensím: mikilvægir mótunaraðilar á hreinsandi merkjafalli. Biochim Biophys Acta 2008, 1783: 673–694.
10. Burnstock G. Lífeðlisfræði og meinafræði purinergic taugaboða. Physiol Rev 2007, 87: 659–797.
11. Inscho EW. ATP, P2 viðtaka ognýruörhringrás. Purinergic Signal 2009, 5:447–460.
12. Harhun MI, Povstyan OV, Gordienko DV. Purinoreceptor-miðlaður straumur í vöðvafrumum fránýruviðnám slagæðar. Br J Pharmacol 2010, 160:987–997.
13. Turner CM, Vonend O, Chan C, Burnstock G, Unwin RJ. Dreifingarmynstur valinna ATP-næma P2 viðtaka undirtegunda í venjulegum rottumnýru: ónæmisfræðileg rannsókn. Frumur Vefur Líffæri 2003, 175:105–117.
14. Yu MJ, Miller RL, Uawithya P, Rinschen MM, Khositseth S, Brauchth DW, Chouh CL, Pisitkunh T, Nelson RD, Knepper MA. Kerfisgreining á frumusértækri tjáningu AQP2 gena ínýrusöfnunarrás. Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106:2441–2446.
15. Wildman SSP, Marks J, Turner CM, Yew-Booth L, Peppiatt-Wildman CM, King BF, Shirley DG, Wang W, Unwin RJ. Natríumháð stjórnun ánýruamílóríð-viðkvæmir straumar með apical P2 viðtaka. J Am Soc Nephrol 2008, 19:731–742.
16. Li L, Lynch IJ, Zheng W, Cash MN, Teng X, Wingo CS, Verlander JW, Xia SL. Apical PRXR stuðlar að [Ca2 plús] I merkjasendingum og ISCin músnýruMCD. Biochem Biophys Res Commun 2007, 359:438–444.
17. Charbardes-Garonne D, M`ejean A, Aude JC, Cheval´L, Di Stefano A, Gaillard MC, Imbert-Teboul M, Wittner M, Balian C, Anthouard V, o.fl. Yfirgripsmikil mynd af tjáningu gena í mönnumnýru. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100:13710–13715.
18. Inscho EW, Cook AK, Clarke A, Zhang S, Guan Z. P2X1 viðtaka-miðluð æðasamdráttur afferent arterioles í angíótensín II-innrennsli háþrýstingsrottum sem fengu saltríkt fæði. Háþrýstingur 2011, 57:780–787.
19. Schnermann J. Viðhald tubuloglomerular feedback svörun við bráða hömlun P2 purinergic viðtaka í músum. Am J PhysiolNýruPhysiol 2011, 300: F339–F344.
20. Bailey MA, Shirley DG. Áhrif utanfrumukirna ánýrupípulaga flutningur uppleystra efna. Purinergic Signal 2009, 5:473–480.

21. Jankowski M, Szamocka E, Kowalski R, Angielski S, Szczepanska-Konkel M. Áhrif P2X viðtaka örva ánýruútskilnaður natríums og vatns í svæfðum rottum. Acta Physiol 2011, 202:193–201.

22. Garvin JL, Herrera M, Ortiz PA. Reglugerð umnýruNaCl flutningur með nituroxíði, endóþelíni og ATP: klínísk áhrif. Annu Rev Physiol 2011, 73: 359–376.

23. Kishore BK, Nelson RD, Miller RL, Carlson NG, Kohan DE. P2Y2 viðtaka og vatnsflutningur ínýru. Purinergic Signal 2009, 5:491-499.
24. Rieg T, Bunday RA, Chen Y, Deschenes G, Junger W, Insel PA, Vallon V. Mýs sem skortir P2Y2 viðtaka hafa saltþolinn háþrýsting og auðveldar Na plús í nýrum og endurupptöku vatns. FASEB J 2007, 21: 3717–3726.
25. Wildman SSP, Boone M, Peppiatt-Wildman CM, Contreras-Sanz A, King BF, Shirley DG, Deen PM, Unwin RJ. Núkleótíð lækka aquaporin 2 með virkjun apical P2 viðtaka. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1480–1490.
26. Pochynyuk O, Rieg T, Bugaj V, Schroth J, Fridman A, et al. Mataræði Na plús hindrar opnar líkur á þekjunatríumrásinni ínýrumeð því að auka apical P2Y2-viðtakatón. FASEB J 2010, 24: 2056–2065.
27. Turner CM, Elliot JI, Tam FWK. P2 viðtakar í meinalífeðlisfræði. Purinergic Signal 2009, 5:513-520.
28. Arulkumaran N, Unwin RJ, Tam FWK. Hugsanlegt meðferðarhlutverk fyrir P2X7 viðtaka (P2X7R) mótlyf við meðhöndlun bólgusjúkdóma. Expert Opin Investig Drugs 2011, 20:897–915.