Tölfræðileg marktekt var greind með T-prófum eða kí-kvaðratprófum með SPSS

Vinsamlegast hafðu sambandoscar.xiao@wecistanche.comfyrir meiri upplýsingar

Ágrip:Klotho prótein er prótein gegn öldrun og gegnir mörgum hlutverkum í jónastjórnun, andoxunarálagi og orkuumbrotum í gegnum ýmsar leiðir. Efnaskiptaheilkenni er sambland af mörgum sjúkdómum sem mynda marga áhættuþætti hjarta- og æðasjúkdóma og sykursýki af tegund 2. Genstjórnun og próteintjáning uppgötvast í tengslum við efnaskiptaheilkenni. Við ætluðum að finna út fylgni milli Klotho próteins og efnaskiptaheilkennis hjá almennt heilbrigðum fullorðnum. Þversniðsrannsókn á 9976 svarendum sem eru eldri en eða jafngildir 18 ára úr bandarísku heilbrigðis- og næringarrannsóknarrannsókninni (2007-2012) með því að nota leysanlegt Klotho próteinstyrk þeirra. Fjölbreytu línuleg aðhvarfslíkön voru notuð til að greina áhrif leysanlegs Klotho próteins á algengi efnaskiptaheilkennis. Styrkur leysanlegs Klotho próteins var í öfugri fylgni við tilvist efnaskiptaheilkennis (p=0.013) og fjölda þátta sem uppfylltu skilgreininguna á efnaskiptaheilkenni (p.<0.05).>cistanche tubulosa þykkniStyrkur leysanlegs Klotho próteins var neikvætt tengt við offitu í kviðarholi og háum þríglýseríðum (TG) í aðlöguðu líkaninu (p.<0.05). soluble="" klotho="" protein="" is="" correlated="" with="" changing="" metabolic="" syndrome="" components="" in="" adults,="" especially="" central="" obesity="" and="" high="" tg="" levels.="" despite="" conventional="" function="" as="" a="" co-factor="" with="" fibroblast="" growth="" factor-23="" (fgf23)="" that="" regulates="" phosphate="" and="" vitamin="" d="" homeostasis,="" fgf23-independent="" soluble="" klotho="" protein="" may="" act="" on="" multiple="" signal="" pathways="" in="" different="" organs="" and="" tissue="" in="" roles="" of="" anti-aging="" and="" protection="" from="" metabolic="">

Leitarorð:Klotho; FGF23; efnaskiptaheilkenni

1. Inngangur

Klotho genið var upphaflega auðkennt sem gen sem erfði heilkenni sem líkist öldrun manna, kóðar Klotho prótein og tjáir sig aðallega í nýrum, heila og kalkkirtlum [1-5]. Klotho prótein eru nauðsynlegir þættir í innkirtla trefjafrumuvaxtarþáttum (FGF) viðtakafléttum, þar sem þau eru nauðsynleg til að binda FGF19, FGF21 og FGF23 með mikilli sækni við tengda FGF viðtaka þeirra (FGFR). Það eru þrjár undirættkvíslir af Klotho∶ -Klotho, -Klotho og -Klotho. -Klotho virkjar FGF23 og -Kotho virkjar FGF19 og FGF21 [6]. Orðið "Klotho" þýðir almennt c-Klotho. Klotho getur verið til í himnubundnu formi, leysanlegu, blóðrásarformi eða seytt form, hugsanlega virkað sem innkirtlaþáttur [3]. Klassískt er Klotho prótein samþáttur FGF23, sem stjórnar fosfór- og D-vítamínjafnvægi [2,3,7-10]. Því hefur verið haldið fram að utanfrumusvæði Klotho próteins sé klippt á frumuyfirborðið og seytt út í blóðrásina, í formi leysanlegs Klotho próteins, virki á margvíslegan hátt á markvef og gegnir hlutverki í hormónastarfsemi og stjórnar mörgum efnaskiptaferlum spendýra. [2,3,5,7,8,10].

Vinsamlegast smelltu hér til að vita meira

Metabolic syndrome is the combination of several metabolic abnormalities that are highly associated with increased risks of developing diabetes, stroke, and cardiovascular disease (CVD). The components of metabolic syndrome include central obesity (waist circumference over 35 inches or 88 cm of women and over 40 inches or 102 cm of men), insulin resistance(fasting serum glucose over 100 mg/dL or under-treatment of diabetes), hypertension (SBP>130 mmHg or DBP>85 mmHg or under medical treatment of hypertension), high triglycerides(TG>150), og lágþéttni lípóprótein (HDL) kólesteról (HDL<40 in="" men="" or=""><50 in="" women).="" the="" national="" cholesterol="" education="" program's="" adult="" treatment="" panel="" ii="" (ncep="" atp="" iii)="" defines="" metabolic="" syndrome="" as="" having="" three="" or="" more="" of="" the="" above="" traits="">

Cistanche getur gegn öldrun

Þegar aldur hækkar leiðir lækkun Klotho próteins til nokkurra sjúkdóma og heilsufar eykst með aldrinum. Margir áhættuþættir hjarta- og æðasjúkdóma, þar á meðal háþrýstingur, sykursýki, offita og blóðfituhækkun, fundust í rottulíkani [12]. Á hinn bóginn eykst algengi efnaskiptaheilkennis með aldri, offitu og tilhneigingu til sykursýki af tegund 2. Þar sem Klotho próteinið er þekkt sem prótein gegn öldrun hefur það mikið með orkuefnaskipti að gera. Rannsókn okkar miðar að því að finna út fylgni milli Klotho styrks og efnaskiptaheilkennis.

2. Efni og aðferðir

2.1.Hönnun náms og val þátttakenda

Study participants were adults aged 20 and over enrolled in the National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES), which is a nationally representative, complex sampling survey that combines interviews and the results of physical examinations. From the 2007-2008, 2009-2010, and 2011-2012 study cycles, 11,128 respondents were screened, and those with missing data were excluded. Finally, 9976 participants were recruited. All data were acquired from the NHANES website. The use of the NHANES data was approved by the National Center for Health Statistics (NCHS) Research Ethics Review Board, and all participants provided written informed consent. Participants were divided into 2 groups based on the presence or absence of metabolic syndrome. Definition of metabolic syndrome is according to the NCEP ATP IⅢI panels, in the presence of 3 or more of the following criteria: waist circumferences(>102 cm in men or >88 cm in women), hyperglycemia (fasting serum glucose over 100mg/dL or under-treatment of diabetes), hypertension (SBP≥ 130 mmHg or DBP ≥85 mmHg or under medical treatment of hypertension), high triglycerides(TG>150 mg/dL) og lágt HDL-kólesteról (HDL<40 mg/dl="" in="" men="" or="" hdl=""><50 mg/dl="" in="" women)="">

2.2. Mæling á Klotho próteini

Rannsóknin mældi leysanlegt -Klotho prótein, sem er pleiotropic prótein sem verkar á mörg markmið. Óspillt sermissýni voru fengin af rannsóknarstofunni í NHANES National Center for Health Statistics, fer inn fyrir sjúkdómseftirlit og forvarnir. Sýni voru tekin á þurrís og geymd við -80 gráður á Celsíus þar til þau voru afhent til greiningar. Greining var framkvæmd með ELISA setti sem framleitt var af IBL International, Japan. Það er enginn sérstakur skurðpunktur Klotho sem getur gefið til kynna líffræðilegan aldur manns. Sýni með háan og mjög háan Klotho styrk notuðu mismunandi þynningar. Væntanlegt gildi og fengið gildi sýndu góða línuleika á mælisviðinu (R2=0.998 og 0.997, í sömu röð). Nákvæmni innan greiningar sýndi breytileikastuðul (CV) upp á 3,2 prósent og 3,9 prósent fyrir 2 raðbrigða sýni og 2,3 prósent og 3,3 prósent fyrir 2 sýni úr mönnum. Ferilskráin milli greiningar er 2,8 prósent og 3,5 prósent, 3,8 prósent og 3,4 prósent, í sömu röð. Sama sýnið verður greint tvisvar og niðurstaðan verður meðaltal þessara 2 gilda.cistanche tubulosa umsagnirGæðaeftirlitssýni með lágan og háan styrk voru einnig greind í tvíriti í hverju ELISA setti. Ef gildi gæðaeftirlitssýnisins er ekki innan 2SD sviðsins verður öllum greiningarniðurstöðum hafnað og greiningarnar endurteknar. Greiningunarnæmið sem fékkst var 6 pg/ml. Viðmiðunargildi -Klotho stiga var á bilinu 285,8 til 1638,6 pg/mL (meðaltal: 698.0 pg/mL) [13].

2.3. Lífefnafræðileg snið

Stöðluð lífefnafræðileg prófíl voru tekin úr 2007-2008 NHANES gagnagrunninum. Þar með talið aspartat amínótransferasa (AST), kreatínín (Cr), kólesteról og glúkósa, mynduðu greiningarefnið 21 venjubundið lífefnafræðisniðið. Sermissýnið var geymt við -30 gráðu C aðstæður þar til það var prófað af National Center for Environmental Health. DxC800 kerfið notar ensímhraðaaðferð til að ákvarða AST, Caffe hraðaaðferð fyrir kreatínín og súrefnishraðaaðferð til að mæla glúkósa í sermi. Háskólinn í Minnesota, Minneapolis, MN gerði prófanir á blóðfituþéttni, þar á meðal HDL-kólesteról og þríglýseríð. Roche Modular P efnafræðigreiningartæki var notað til að ákvarða HDL-kólesteról og TGby ensímaðferð með endapunktahvörfum. Línulegt svið aðferðarinnar:0-120 mg/dL fyrir HDL-kólesteról. Greiningarmælingasvið fyrir TG var 0-1000 mg/dL.

2.4.Aðrar fylgibreytur

Fylgibreytur innihéldu: aldur, kyn, kynþátt/þjóðerni, líkamsþyngdarstuðull fengin úr lýðfræðilegri breytu og skoðun á líkamsmælingum. Sjálfskýrðar greiningar voru auðkenndar með spurningunni" hefur læknir eða annar heilbrigðisstarfsmaður sagt þér að þú sért með (kransæðasjúkdóm og hjartaöng/hjartaöng)"(já/nei).cistanche BretlandiÞátttakendur með lyf sem notuð voru við háþrýstingi og sykursýki voru auðkennd út frá gögnum á lyfseðilsskyldum spurningalista. Reykingargögn voru veitt úr spurningalistanum um sígarettunotkun.

2.5.Tölfræðigreining

Samfelldar breytur voru gefnar upp sem meðaltal ± SD. Ennfremur voru flokkabreytur gefnar upp sem tölur og prósentur. Tölfræðileg marktekt var greind með t-prófum eða Chi-kvaðratprófum með SPSS 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, Bandaríkjunum) fyrir Windows. Mörg afbrigði línuleg aðhvarfsgreining var notuð fyrir Klotho próteinstyrk og samfelldar breytur fyrir hvern efnisþátt (mittismál, blóðþrýstingur, glúkósa og lípíðsnið). Líkan 1 var óaðlöguð en líkan 2 var leiðrétt fyrir aldri, kyni, kynþætti, BMI, AST í sermi, kreatíníni í sermi, kransæðasjúkdóm, hjartaöng/angina pectoris og reykingar. bls<0.05 indicates="" a="" statistically="" significant="">

3. Úrslit

3.1. Einkenni þátttakenda í rannsókninni

Alls voru 9976 fullorðnir teknir með í rannsóknina og skipt í hóp efnaskiptaheilkennis (N=3906) og hóps án efnaskiptaheilkennis (N=6070). Marktækur munur var á milli beggja hópa með tilliti til eiginleika grunnlínu (tafla 1). Meðalaldur hópsins sem fékk efnaskiptaheilkenni í upphafi var 58,93 ár (SD 10,84) og 56,64 ár (SD10,83) hjá hópnum sem fékk ekki efnaskiptaheilkenni. Að því er varðar skiptingu eftir kyni voru 48,1 prósent og 50,3 prósent karlar í hópi efnaskiptaheilkennis og óefnaskiptaheilkennis.

3.2. Samband milli Klotho próteinsins og efnaskiptaheilkennisþáttanna

Tafla 2 sýnir styrk Klotho próteins og tilvist efnaskiptaheilkennisins. Í aðlöguðu líkaninu var Klotho próteinstyrkur öfugt tengdur við tilvist efnaskiptaheilkennis (p=0.013). Tafla 3 sýnir fylgni milli Klotho próteinstyrks og efnaskiptaheilkennisþátta. Í aðlöguðu líkaninu var Klotho próteinstyrkurinn öfug fylgni við fjölda efnaskiptaheilkenniþátta (3:p<0.001 and="" 4-5:p="0.002).In" statistical="" analysis="" of="" each="" component,="" klotho="" protein="" concentrations="" were="" inversely="" correlated="" with="" abdominal="" obesity=""><0.001) and="" high=""><0.001). a="" positive="" correlation="" was="" noted="" between="" klotho="" protein="" concentration="" and="" high="" glucose.="" (p="">

4. Umræður

Þetta er fyrsta rannsóknin sem sýnir fram á tengsl milli efnaskiptaheilkennis og leysanlegs Klotho próteinstyrks hjá almennt heilbrigðum fullorðnum. Samkvæmt niðurstöðu okkar eru marktæk neikvæð tengsl á milli tíðni efnaskiptaheilkennis og styrks Klotho próteina. Meðal þátta efnaskiptaheilkennisins komu fram neikvæð tengsl fyrir offitu í kviðarholi, sem og há þríglýseríð.

4.1.Líffræðilegt grunnhlutverk Klotho próteins

Með hækkandi aldri eykst minnkun Klotho próteins in vivo, sem leiðir til nokkurra sjúkdóma og heilsufarsvandamála, með aldrinum. Í rottulíkani með marga áhættuþætti hjarta- og æðasjúkdóma, þar á meðal háþrýsting, sykursýki, offitu og blóðfituhækkun, getur gjöf Klotho gena in vivo bætt truflun á starfsemi æðaþels [12]. Framlag Klotho leiðir til samdráttar fyrirtækja í æðaþelsvirkni með lækkun á nituroxíði (NO) og aukningu á æðasamdrætti. Kölkun æðaveggja og minnkun á mýkt í æðum getur verið mikilvæg ástæða fyrir tíðni háþrýstings hjá öldruðum [14]. Tjáning og framleiðsla Klotho var bæld í rottum með sjálfkrafa háþrýsting og nýrnavernduð áhrif [15]. c-Klotho, -Klotho, FGF21 og FGF23 prótein eru tjáð í hjartavöðvafrumum. Samanburður á einstaklingum sem flokkaðir voru eftir áhættu á hjarta- og æðasjúkdómum, sýndu sýni úr vefjasýni úr hjartagáttum að draga úr tjáningu á hjarta Klotho og aukin tjáning á hjarta-FGFs tengdist meiri hættu á hjarta- og æðasjúkdómum [16].

4.2. Klotho prótein og glúkósa og lípíð umbrot

Öldrun er talin tengjast skertu glúkósaþoli og sykursýki af tegund 2. Klotho stökkbreytta músin er nýtt dýralíkan sem ekki er offitusjúkt fyrir minnkaða insúlínseytingu og framleiðslu |17]. -Klotho knock-out mýs upplifa rýrnun í mörgum efnaskiptalíffærum, þar á meðal fituvef og lifur [18]. Að auki dregur út úr klótógeninu í músum með leptínskort offitu og eykur insúlínnæmi [10]. Offita er talinn einn helsti áhættuþátturinn fyrir efnaskiptaheilkenni. Þrátt fyrir að engar breytingar hafi verið á fæðuinntöku, líkamsþyngd eða blóðsykursgildum, höfðu -Klotho-meðhöndlaðar mýs minnkað offitu, aukið fitu og aukið orkueyðslu [19]CSF - Áberandi hlutverk Klotho í orkujafnvægi var sýnt með sterkum andhverfu fylgni við líkamsþyngd og getu til að auka orkueyðslu [20]. Leysanlegt Klotho bætir glúkólípíðjafnvægi í lifur til að bæta svipgerðir sykursýki og blóðfitusöfnun í múslíkaninu með sykursýki af tegund 2 í samanburði á villigerð, leysanlegum Klotho arfblendnum og leysanlegum Klotho erfðabreyttum hópi [21]. Vefjafræðileg athugun bendir til þess að Klotho mýs búi yfir minni orkugeymslu en villigerðar mýs varðandi glýkógen í lifur og lípíð í brúnum fituvef [22]. Jákvæð tengsl milli hás blóðsykurs og Klotho reyndust marktæk í rannsókn okkar. Í endurskoðun á bókmenntum gaf ein tilgáta til kynna að ef klótho próteinið væri undir ofnæringu gæti það framkallað insúlínviðnám til að vinna gegn lífsskemmandi afleiðingum fitueiturhrifa og fitueyðingar [23]. Klotho truflar insúlínmiðlaða fosfórun, hindrar insúlínörvaða upptöku glúkósa og dregur úr malonýl CoA og eykur þar með fitusýruoxun, dregur úr fituinnihaldi innanfrumu, hækkar apoptotic þröskuldinn og lengir líf frumna [24]. Jafnvægi Klotho-stjórnunar á insúlínviðnámi eða insúlínnæmi er enn óljóst, en boðunarbúnaðurinn sem ber ábyrgð á o-Klotho-miðluðum breytingum á lípíðtengdri genatjáningu er enn óþekktur. Sem stendur er þörf á frekari rannsóknum til að kanna hlutverk Klotho próteins í mismunandi endalíffærum og tengsl glúkósa og fituefnaskipta.

4.3. Klotho prótein og innanfrumuboð

Fyrri upplýsingar benda til þess að leysanlegt Klotho gildi hafi ekki áhrif hjá sjúklingum með sykursýki af tegund 2 með og án stóræðasjúkdómsins [25]. Ennfremur hefur blóðsykurshækkun ekki áhrif á nýrnaframleiðslu Klotho. Leysanleg Klotho gildi eru ekki tengd versnandi nýrnastarfsemi hjá sjúklingum með langvinna nýrnasjúkdóm og hafa lélegt forspárgildi fyrir dánartíðni af öllum orsökum eftir 2-ára eftirfylgni [25]. Hlutverk -Klotho í stjórnun á starfsemi hvatbera vöðvaforfrumna og felur í sér -Klotho minnkar sem drifkraftur skertrar endurnýjunar vöðva með aldrinum [26]. Gen- og próteintjáningargreiningar sýna að -Klotho er ríkulega tjáð í nagdýrum og mönnum í nýrum og choroid plexus í heila, og í minna mæli á svæðum eins og kalkkirtli, skjaldkirtil, brisi og kynlíffæri[7 ]. Wnt merkjagjöf hindrar uppsöfnun fitu, stuðlar að virkni ljósa og kólesteróls innan frumu og stjórnar blóðþrýstingi og eykur insúlínmerki [27,28]. -Klotho binst mismunandi tegundum af Wnt bindlum til að bæla niður boðefnaflutninginn og -Klotho útsláttur eykur Wnt boð í músum [4,29,30]. Klotho prótein stjórnar virkni margra glýkópróteina á yfirborði frumunnar, þar á meðal jónagöng og vaxtarþáttaviðtaka eins og insúlín/insúlínlíkan vaxtarþátt-1(IGF-1) viðtaka, sem leiðir til bælingar á oxunarálagi [2,7]. Leysanlegt Klotho gæti hamlað PI3K/AKT/mTORC1 boðunum til að stjórna tjáningu peroxisome proliferator-activated receptor (PPARo) með því að hafa bein samskipti við tegund 1 insúlínlíkan vaxtarþátt (IGF1) viðtaka í fituríkum mataræði músum með sykursýki af tegund 2 [10 ].

4.4. Klotho prótein og FGF fjölskylda

Transmembrane Klotho prótein er samþáttur með FGF23, sem stjórnar umbrotum fosfórs og D-vítamíns. Sumar rannsóknir studdu þá tilgátu að öldrun stafi af óreglulegum fosfatefnaskiptum, sem leiðir til mikillar kölkun í flestum vefjum og líffærum [9]. Þversniðshóprannsókn mældi FGF23 í blóðrás og uppgötvaði fylgni milli FGF23 og líkamssamsetningar og fitusniðs. FGF23 gildi voru hærri hjá einstaklingum með efnaskiptaheilkenni samanborið við þá sem voru án og tengdust aukinni hættu á að hafa efnaskiptaheilkennið [31]. Styrkur FGF23 í sermi er hækkaður hjá offitusjúklingum, sérstaklega þeim sem eru með offitu í kviðarholi. Tilvist offitu í kviðarholi og aukning á styrk FGF23 í sermi hjá körlum og konum eftir tíðahvörf [32]. FGF viðtaka (FGFR) gæti verið virkjað beint af FGF23 í fjarveru Klotho [33]. Klotho-óháð FGF23 binding við FGFR4 örvar PLCy/calcineurin/NFAT fossinn, sem tengist því að örva tjáningu bólgueyðandi frumuefna í lifrar- og hjartafrumum [34,35]. Óháð FGF fjölskyldunni felur tjáning Klotho próteins í hjarta- og æðakerfi (CV) kerfi og ónæmisfrumum í sér að stilla bólgu, þar með talið hömlun á NF-kB virkni, bælingu á líffræðilegri virkni Wnt og stjórnun á innri myndun hvarfgjarnra súrefnistegunda. (ROS)[29,30,33,36,37]. Á hinn bóginn sýnir Klotho -glúkúrónídasa og sialidasa virkni og breytir virkni flutningsefna í nýrum og þörmum [38]. Þar sem FGF23 getur verið vísbending um hættu á efnaskiptaheilkenni, gefur Klotho prótein til kynna hlutverk þess gegn efnaskiptasjúkdómum. Eins og er hafa engar vísbendingar fundist um sérstakan Klotho próteinviðtaka. Frekari in vivo gögn eru nauðsynleg til að styðja lífeðlisfræðilegt framlag leysanlegs Klotho próteins óháð FGF23 í verkunarháttum efnaskiptaheilkennis.

4.5.Takmörkun

Eins og á við um flestar rannsóknir er hönnun núverandi rannsóknar háð takmörkunum. Í fyrsta lagi er þetta þversniðsrannsókn, hún gat ekki nálgast orsakasamhengi milli Klotho og efnaskiptaheilkennis. Þrátt fyrir að NHANES ætli að ráða slembiraðað dæmigert úrtak af bandarískum íbúa, gætu þeir sem tóku þátt í rannsóknarheimsókninni verið frábrugðnir þeim sem gerðu það ekki, sem gæti haft áhrif á niðurstöður þessarar rannsóknar. Í öðru lagi er gildi Klotho próteins í þessari rannsókn mælanlegt leysanlegt x-Klotho prótein. Serum Klotho sýnir dægurbreytingar og blóðsýnin voru ekki tekin á ákveðnum tíma. Hlutverk mismunandi undirtegunda Klotho próteins, transmembrane Klotho prótein, gegnir hlutverki í mismunandi boðleiðum, sem í músarannsókninni er mikilvægara í þróun en leysanlegt Klotho. Hins vegar gat rannsókn okkar ekki mælt áhrif Klotho yfir himnu. Þar að auki gætu takmarkaðar upplýsingar um hlutfall leysanlegs Klotho táknað heildarmagn Klotho. Í þriðja lagi voru áhrif FGF fjölskyldunnar og D-vítamínskorts talin tengjast efnaskiptaheilkenni. Takmörkuð gögn sem veitt voru í NHANES rannsóknarlotunum var hægt að fá [39]. Þannig getum við ekki veitt niðurstöðurnar með leiðréttingu fyrir styrk FGF og D-vítamíns svarenda.

5. Ályktanir

Rannsókn okkar sýndi öfuga fylgni milli Klotho próteins og nærveru sumra þátta efnaskiptaheilkennisins (offita í kviðarholi og hátt TG hjá almennt heilbrigðu fullorðnu fólki. Algengi efnaskiptaheilkenna eykst með aldrinum. Vitað er að Klotho prótein er andstæðingur- öldrunarprótein, fyrst uppgötvað í nýrnapíplum og reyndist hafa áhrif á mörg líffæri og vefi. Líffræðilegt hlutverk Klotho próteina felur í sér andoxunarálag, bælingu á merkjum bólguferla, stjórna fosfat- og D-vítamínumbrotum og orkuefnaskiptum Niðurstaða þessarar rannsóknar styrkir möguleika á verndandi hlutverki Klotho próteins og möguleika á sjálfstæði FGF fjölskyldur í efnaskiptaheilkenni og frekari meðferðaráætlun.

Þessi grein er dregin út úr Biomolecules 2022, 12, 70. https://doi.org/10.3390/biom12010070 https://www.mdpi.com/journal/biomolecules