Hvernig meðhöndlar kalsíum nýrnaskemmdir af völdum lúoríðs?

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

Leitarorð: Kalsíum, Nýra, Apoptosis

ÁSTANDUR

Langvarandi óhófleg inntaka á flúoríði (F) getur valdið beinskemmdum og beinskemmdum. Thenýruer helsta flúorútskilnaðarlíffæri líkamans. Þessi rannsókn miðar að því að kanna hvort mataræðikalsíumviðbót getur dregið úrnýruskaða af völdum flúorósa og til að kanna frekar áhrif afKalsíumum mótvægisfyrirkomulag ánýruklefiapoptosiskveikt af F. Við metum vefjameinafræðilega uppbyggingu,nýruvirknivísar og gena- og próteintjáningarstig dauðaviðtaka miðlaðsapoptosisferlar í Sprague Dawley (SD) rottum sem fengu natríumflúoríð (NaF) og/eðakalsíumkarbónat (CaCO3) í 120 daga. Niðurstöðurnar sýndu að 100 mg/L NaF framkallaðinýruvefjameinafræðilegur skaði ogapoptosis, jók styrk kreatíníns (CRE), þvagsýru (UA), þvagefnis köfnunarefnis í blóði (BUN), kalíums (K), fosfórs (P) og F (p < {{0}}}.05)="" og="" minnka="" magn="" magnesíums="" í="" sermi="" (mg)="" (p="">< 0,05).="" þar="" að="" auki="" jók="" naf="" mrna="" og="" prótein="" tjáningarstig="" fas="" frumu="" yfirborðs="" dauða="" viðtaka="" (fas),="" æxlisdrepsþáttar="" (tnf),="">apoptosis-inducing bindill (TRAIL), Caspase 8, Caspase 3 og poly ADP-ribose polymerase (PARP) (p < 0.01),="" sem="" loksins="" virkjaði="" dauðaviðtakaferilinn.="">Kalsíumviðbót sneri við lækkun á CRE, BUN, UA, F og P stigum af völdum F, létti vefjameinafræðilegum skemmdum ogapoptosis, og minnkaði gena- og próteintjáningarstig dauðaviðtakatengdra merkja. Að lokum, 1 prósentKalsíumdregur úr F-völdumnýruapoptosisí gegnum FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL merkjaleiðir.

Thenýruer helsta flúorútskilnaðarlíffæri líkamans, þcistanchegetur verndaðnýruog bætanýruvirka.

Kynning

Flúor er víða til staðar í jarðvegi, vatni og mat. Hins vegar, sumir náttúrulegir þættir (veðrun steinefna og steinda, myndunkalsíumog magnesíumsölt, íferð grunnvatns o.s.frv.) og athafnir manna (iðnaðarafrennsli, landbúnaðarvörur, heimilisvörur osfrv.) valda flúormengun í umhverfinu (Daiwile o.fl., 2019). Sem stendur er stærsti þátturinn í útsetningu fyrir flúoríði (F) drykkjarvatn og ráðlagður styrkur F í drykkjarvatni af Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni er minni en 1,5 mg/L (Guidelines for Drinking-Water Quality, 2017). Faraldsfræðilegar vísbendingar benda til þess að hærri styrkur en þessi eykur hættuna á tannflúorósu og aukinn styrkur eykur hættuna á beinagrindflúrsu (Guidelines for Drinking-Water Quality, 2017; National Research Council, 2006). Langtíma útsetning fyrir háum styrk flúoríðs getur aukið frásog líkamans á flúor í gegnum öndunarfæri

og meltingarvegi. Óhófleg inntaka á F getur valdið skemmdum á beinum og beinum líffærum líkamans. Mjúkvefjaskemmdir utan beinsins eru almennt kallaðar beinskemmdir. Í augnablikinu hefur komið í ljós að skemmdir á öðrum en beinvef af völdum F felur í sér meltingarveg, lifur,nýru, heili o.fl. (Jha o.fl., 2011; Perumal o.fl., 2013).

Thenýru, aðal útskilnaðarlíffæri líkamans, ber ábyrgð á umbrotum eiturefna og utanaðkomandi eiturefna í líkamanum. Rannsóknir hafa greint frá því að um 50–80 prósent af flúoríði sem líkaminn tekur inn er síað og endursogað afnýru, og flúor sem eftir er safnast fyrir í öðrum vefjum og líffærum (Chen o.fl., 2013; Dharmaratne, 2019). Margs konar bókmenntir hafa sýnt fram á að 50 og 100 mg/LF útsetning getur leitt til stækkunar nýrnahylkjaholsins, rýrnunar ánýrupíplar, óreglulegt fyrirkomulag papillarfrumna, þrenging á holrými, sem leiðir tilapoptosisafnýrufrumur og rýrnun lífefnafræðilegrar starfsemi eins og kreatínín (CRE), þvagsýra (UA),kalsíum(Ca) og fosfór (P) (Song o.fl., 2014; HW Wang o.fl., 2020; Wei o.fl., 2018a).

Apoptosis, eins konar frumudauði stjórnað af genum, sem er skipt í innrænaapoptosisog utanaðkomandiapoptosis. Nýlegar skýrslur hafa bent til þessapoptosisaf völdum hás F felur aðallega í sér hvatbera-miðlaða, endoplasmic reticulum er streitumiðlað og dauðaviðtakamiðlaðar leiðir (Wei o.fl., 2018a). Fyrri tilraunir í hópnum okkar bentu á að NaF framkallar bein og lifurapoptosisí gegnum innanfrumu endoplasmic reticulum (ER) brautina og hvatbera brautina (Li o.fl., 2021; J. Wang o.fl., 2020; Wang o.fl., 2019). Að auki hafa rannsóknir einnig sýnt að hvatbera leiðin tekur þátt í NaF-örvuðuapoptosisaf músnýru(Wei o.fl., 2018b). Hins vegar er engin kerfisbundin rannsókn á dauðaviðtakamiðluðum ferli í F-framkölluðumnýruapoptosis. Dauðaviðtakaferillinn drottnar yfir hverju stigi utanaðkomandiapoptosis, þar á meðal Fas frumudauðaviðtaka (FAS) feril, æxlisdrepsþáttur (TNF) ferill og TNF-tengdurapoptosis-örvandi bindill (TRAIL) ferill (Grunert o.fl., 2012; Lu o.fl., 2017; Wang og Su, 2018). FAS leið er frumstæða merkjaflutningskerfið sem miðlarapoptosis. FAS hefur einkenni himnuviðtaka og myndar trimer eftir bindingu við FAS bindilinn (FAS-L). Þá binst sértækt lén trimersins við dauðasviðið (DD) samsvarandi connexin sameindar FAS-tengt dauðadomain prótein (FADD) til að mynda dauða-induced signal complex (DISC) (Wang og Su, 2018). Í eftirfarandi líffræðilegu merkjaflutningsferli getur FADD virkjað Caspase 8 og Caspase fjölskylduna á sama tíma og að lokum leitt tilapoptosismeð þátttöku Caspase 3 og poly ADP-ríbósa pólýmerasa (PARP) áhrifum (Kischkel o.fl., 2000; Meynier og Rieux-Laucat, 2019). Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að FAS leiðin miðlarapoptosisí T-frumum og á meðannýrubilun af völdum cisplatíns (Djiadeu o.fl., 2017; Linkermann o.fl., 2011). Að auki hefur rannsókn einnig greint frá því að NaF framkallarapoptosisí músum í gegnum FAS brautina (Sun o.fl., 2017). TRAIL er viðurkennt cýtókín í TNF yfirfjölskyldunni. Það binst einsleitum örvaviðtökum sínum, nefnilega dauðaviðtökum (DR4 og DR5). Það er DD á frumusvæði þess. DD er nauðsynlegt fyrir nýliðun aðlögunarpróteins FADD. FADD framkallar aftur losun kaspasa í umfrymið, virkjaður kaspasi 3 klýfur PARP og hindrar DNA viðgerðarmöguleika þess, sem leiðir tilapoptosis(Bodmer o.fl., 2000; Micheau, 2018). Það hefur verið gefið í skyn að TRAIL/DR5 ferillinn sé þátttakandi í NaF-framkölluðumapoptosisí músum (Song o.fl., 2021). Osteoprotegerin (OPG) er frjáls leysanlegur viðtaki sem skortir yfirhimnusvæði. Það getur haldið aftur af TRAIL-miðluðuapoptosismeð því að hindra bindingu TRAIL og annarra dauðaviðtaka (Duiker o.fl., 2006; Kiraz o.fl., 2016; Micheau, 2018). Binding TNF og TNF viðtaka (TNF-R1) getur virkjað nýliðun TNFR-tengt dauðadomain (TRADD) prótein í gegnum DD þess. Eftir það hefur TRADD samskipti við FADD, sem leiðir til nýliðunar pro-Caspase 8, sem er klofið í virkan Caspase 8 með próteinleysandi ensímum. Caspase 8 virkjar síðan Caspase 3, sem ber ábyrgð á frumuapoptosis(Kiraz o.fl., 2016; Sedger og McDermott, 2014). Það er greint frá því að NaF framkalli lifrarfrumuapoptosisí músum í gegnum TNF-R1 merkjaferilinn (Lu o.fl., 2017)

Kalsíumgegnir ýmsum hlutverkum í samsetningu beina og tanna og getur einnig stjórnað taugaflutningi og losun efnis (Cao o.fl., 2016), tekið þátt í kerfisbundnumkalsíumhomeostasis (Carmeliet o.fl., 2003; Yang o.fl., 2016), breyta gegndræpi himnunnar (Lappe o.fl., 2017), virkja seytingu ýmissa ensíma og hormóna (Kim o.fl., 2012) o.fl. Margar fyrri rannsóknir hafa leitt í ljós að F og Ca hafa andstæð áhrif í líffræði (Dure-Smith o.fl., 1996; Nobrega o.fl., 2019). Þegar F hefur frásogast í líkamanum fer það í blóðið og myndar óleysanlegt CaF2 botnfall. Ef fæðuöflun af Ca er ófullnægjandi og Ca í blóði nær ekki tilsettu magni verða sjúklegar breytingar eins og blóðkalsíumlækkun og beinleysi, þannig að fæðubótarefni af Ca gegnir mikilvægu hlutverki í að koma í veg fyrir og bæta flúorósu (Dure-Smith et al. al., 1996; Li o.fl., 2021; Yang o.fl., 2021). Hópurinn okkar hefur staðfest það mataræðikalsíumgetur dregið úrapoptosisaf beinum og lifur í gegnum PI3K-AKT merkjaferlið, ER feril og hvatbera feril (Li o.fl., 2021; J. Wang o.fl., 2020; Wang o.fl., 2019; Yang o.fl., 2021). Til þess að sanna frekar hvortKalsíumdregur úr eiturverkunum á nýru F með dauðaviðtakamiðluðumapoptosisleið, komum við á rottumódel af háu flúoríðfæðikalsíumog metiðnýruáverkavísitala, hversu mikilapoptosis, og breytingar á merkjageni og próteintjáningu í dauðaviðtakamiðluðumapoptosisbraut.

efni og aðferðir

Efni og tæki

Eimað vatn var útbúið af Heal Force vatnshreinsunarkerfi (Shanghai, Kína). Útvarpsónæmisútfellingarprófun (RIPA) lysisbuffer og natríumflúoríð (NaF) voru veitt af Sigma-Aldrich (Shanghai, Kína). 10 prósent formalín, glýsín, natríumdódecýlsúlfat (SDS), TRIS, fenýlmetýlsúlfónýlflúoríð (PMSF), CaCO3, nítrósellulósa (NC) himna, bicinchoninic acid (BCA) Kit og hematoxylin-eosin (H&E) litunarsett voru fengin frá Solarbio Technology Co. ., Ltd. (Beijing, Kína). Trizol hvarfefni var keypt frá Takara Biological Engineering Company (Dalian, Kína). CRE, UA, blóðþvagefnis köfnunarefni (BUN), magnesíum (Mg), P og kalíum (K) sett voru keypt frá Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, Kína). Á sínum staðapoptosisgreiningarsett, FAS Rabbit Polyclonal mótefni (BA0484) og FAS-L Rabbit Polyclonal mótefni (PB0042) voru keypt frá Boster Biotechnology (Wuhan, Kína). -aktín Kanínu fjölstofna mótefni (20536-1-AP), FADD Kanínu fjölstofna mótefni (14906-1-AP), Caspase 8 Kanínu fjölstofna mótefni (13423-1-AP), Caspase 3 Kanínu fjölstofna mótefni ({{9) }}AP), og HRP conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H plús L) (SA00001–2) voru keyptir frá Proteintech Group (Wuhan, Kína). TRAL kanínu fjölstofna mótefni (bs-1214R), TNF alfa kanínu fjölstofna mótefni (bs2081R), PARP kanínu fjölstofna mótefni (bs-55164R) voru keypt frá Bioss (Beijing, Kína). Rafefnafræðileg ljóma (ECL) og 3,3'-díamínóbensídín (DAB) voru keypt frá KeyGen Biotech (Jiangsu, Kína). PrimeScript® RT Master Mix og SYBR® Premix Ex Taq™ II Kit voru veitt af Promega Biotechnology (Peking, Kína).

Dýr og meðferðir

Fjörutíu heilbrigðar {{0}}} vikna gamlar Sprague-Dawley (SD) karlkyns rottur (120 ± 20 g) voru fengnar frá tilraunadýramiðstöð Shanxi Medical University (Shanxi, Kína). Rotturnar voru aðlagaðar í eina viku, skipt af handahófi í fjóra hópa (10 rottur í hverjum hóp): Viðmiðunarhópur (C), NaF hópur (F), NaF plús 0,5 prósent CaCO3 hópur (F plús 0,5 prósent Ca), NaF plús 1 prósent CaCO3 hópur (F plús 1 prósentKalsíum) og meðhöndlaðar eins og töflu 1. Allar rottur voru geymdar í plastbúrum við 22–25 ◦C (55 ± 5 prósent rakastig, 12 klst ljós/myrkur hringrás), mataræði og drykkjarvatn eru aðgengileg.

Eftir 17 vikna uppeldi föstuðu rottur í 24 klst og vatn var frjálst að drekka. Síðan voru rotturnar svæfðar með natríumpentóbarbital og þeim fórnað með leghálsi eftir að blóðinu var safnað úr augnkúlunum. Dálítið blóð var safnað með glösunum sem innihéldu segavarnarlyf heparínnatríum fyrir BUN prófið. Hluti af blóðinu var settur í algeng tilraunaglös, sett við stofuhita í 2 klst og síðan skilið í skilvindu við 3000 rpm/mín í 10 mínútur til að aðskilja sermi. Sermi var aðskilið fyrir CRE, UA, Mg, P, K og F próf. Átta sýnishorn afnýruúr hverjum hópi voru valdir af handahófi og fljótfrystir í fljótandi köfnunarefni og síðan geymdir við -80 ◦C fyrir qRT-PCR og Western blotting tilraunir. Hin sýnin afnýruvoru festir í 10 prósent formalíni fyrir vefjameinafræðilega skoðun og endanlega deoxýnukleótidýl transferasa-miðlaða dUTP nick end labeling (TUNEL) tilraunir. Allar dýratengdar tilraunaaðgerðir voru stranglega framkvæmdar samkvæmt reglum dýraverndarstofnunar og notkunarnefndar Shanxi landbúnaðarháskólans, Shanxi, Kína.

Nýrastuðull

Rotturnar voru vigtaðar fyrst; þá ernýruvefur var fjarlægður og vigtaður. Thenýrustuðull var fenginn með eftirfarandi formúlu.

Nýrastuðull=[nýrublautþyngd (g) / líkamsþyngd (g)] ×100 prósent.

Vefjameinafræðileg skoðun

Nýrasýni voru felld inn í paraffín. Hluti (5 μm þykkt) afnýruvar lituð af H&E. Síðan var fylgst með glærunum með ljóssmásjá (Olympus, Tókýó, Japan). Alvarleikinýrumeiðsli voru metin út frá vefjameinafræðilegu skori.Nýrapípulaga skaði er skilgreint semnýrulík sem eru að rýrnast og afmyndast, semnýruhylkishol breikkað, thenýrupíplar sem mynda gifs og þekjufrumur falla af. Við 200 sinnum stækkun voru eftirfarandi viðmið notuð til að meta hversu mikið lifrarskaða er. 1: 0–25 prósent tjón; 2: 25–50 prósent skaði; 3: 50–75 prósent skaði; 4: 75–100 prósent skaði (Baranova o.fl., 2016).

Ákvörðun umnýru-tengdir vísbendingar

Magn F var mælt með F-jónasértæku rafskauti (Quadri o.fl., 2018). Magn CRE, UA, BUN, Mg, P og K voru mæld með því að nota sett sem eru fáanleg í verslun. Allar tengdar aðgerðir voru framkvæmdar samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda.

Uppgötvun áapoptosisstig eftir TUNEL

Til þess að mæla magnapoptosisinnnýrufrumur, tilraunagreining var framkvæmd með því að nota situapoptosisuppgötvunarsett. Thenýruhlutar voru afparaffínaðir og síðan látnir melta með því að nota próteinasa K. Endanlegur deoxýnukleótidýl transferasi getur merkt digoxín merkt dUTP (DIG-dUTP) við 3'-OH enda, og DIG-dUTP binst við DNA brotpunktinn eftir að hafa brugðist við lífmerkinu andstæðingur -grafa-Bíótín. Samsett með DAB var bætt við skjáinn. Til að sjá fyrir sér

allir kjarnar, sneiðarnar voru mótlitaðar með hematoxýlíni. Dökkbrún merki gefa til kynna jákvæðar frumur og blár gefur til kynna að frumur svari ekki. Theapoptosisvísitalan var reiknuð út samkvæmt eftirfarandi formúlu.

Hlutfall apoptotic frumna=(fjöldi apoptotic fruma á hnút / heildarfjöldi frumna á hnút) ×100 prósent .

Magntíma PCR (qRT-PCR)

Heildar RNA fránýruvar dregið út með því að nota Trizol hvarfefni. Við notuðum ND{{0}} litrófsmæli (nano-drop, USA) og agarósa gel rafdrætti til að athuga gæði og magn RNA. Öfug umritun (RT) var framkvæmd á 500 ng heildar-RNA með því að nota PrimeScript® RT Master Mix. Sérstakir grunnar fyrir -aktín og FAS, TRAIL, TNF og önnur gen voru hannaðir af Primer Premier 7.0 hugbúnaðinum (tafla 2) og smíðaðir af Sangon Biotech (Shanghai, Kína). Quantstudio 7 flex rauntíma PCR kerfi (thermo-fisher, Bandaríkjunum) og SYBR® Premix Ex Taq™ II Kit voru notuð fyrir RT-PCR. PCR hvarfrúmmálið var 20 μL og RT-PCR skilyrðin voru: 95 ◦C 10

mín., 40 lotur af 95 ◦C 15 s, 55 ◦C 30 s, 72 ◦C 30 s, og að lokum ein lota af 95 ◦C 15 s, 60 ◦C 15 s, 95 ◦C 15 s. Öll viðbrögð voru endurtekin þrisvar sinnum. Hlutfallsleg 2-ΔΔCt aðferð var notuð til að reikna út hlutfallslegt mRNA tjáningarstig og -aktín var notað sem kvörðunartæki. Í því ferli er skilvirknimunurinn minni en 5 prósent.

Heildarpróteinútdráttur og Western blotting greining

Thenýruvefur var þveginn með PBS, þurrkaður með síupappír og brotinn niður í RIPA lysis (inniheldur PMSF), við 12,000 rpm/mín, 4^◦C í 10 mín. Próteinstyrkur var ákvarðaður með því að nota Bicinchoninic Acid (BCA) Kit (Solarbio Science & Technology, Peking, Kína). 35 ng próteinsýni tókst að draga út og aðskilið á 8 prósent SDS-pólýakrýlamíð hlaupi með rafdrætti. Markpróteinið var flutt yfir á NC-himnu og NC-himnan var læst með 5 prósent fitulausri mjólk við stofuhita í 2 klst. Eftir það var NC himnan ræktuð með frummótefnum af -aktíni (1:1000), TRAIL (1:500), FAS (1:500), FAS-L (1:100), TNF (1:500), FADD (1:500), Caspase 8 (1:500), Caspase 3 (1:500) og PARP (1:1000) við 4 gráður yfir nótt. Eftir þvott 3 sinnum með PBST var NC himnan ræktuð með HRP-tengdum seinni geita-anti-kanínu IgG mótefnum (1:2000) við stofuhita í 2 klst. ECL var notað til að sjá markpróteinböndin. Ljósþéttleiki var reiknaður út með AlphaView hugbúnaði (útgáfa: 3.2.2.0) á FluorChem Q kerfinu (Alpha Innotech, CA, Bandaríkjunum).

tölfræðigreining

GraphPadPrism{{0}} hugbúnaður var notaður til að skipuleggja og greina tilraunagögnin og hver gögn voru táknuð með meðaltali ± SEM. Mikilvægi mismunarins milli meðaltala var ákvarðað með dreifigreiningu (ANOVA) og síðan Tukey prófi þar sem P < 0,05="" var="" talið="">

Niðurstöður

Breytingar ánýruvísbendingar um stuðul og lífefnafræðilega virkni

Thenýrustuðull og magn F, CRE, BUN, UA, Mg, P, K var sýnd á mynd 1. Í samanburði við C hópinn,nýrustuðullinn lækkaði marktækt í F hópnum (p < 0.05).="" hins="" vegar="" er="" nýrnastuðullinn="" í="" f="" plús="" 1="">Kalsíumhópurinn sýndi marktæka aukningu samanborið við F hópinn (p < {{0}}.05).="" f="" stigið="" í="" f="" hópnum="" var="" áberandi="" hærra="" en="" í="" c="" hópnum="" (p="">< 0,001).="" athyglisvert="" er="" að="" samanborið="" við="" f="" hópinn="" var="" f="" stigið="" í="" f="" plús="" 1="" prósent="" ca="" hópnum="" marktækt="" lækkað="" (p=""><>

CRE, BUN og UA voru metin til að endurspegla hversu mikiðnýruskemmdir og virknibreytingar. Magn CRE, BUN og UA voru greinilega aukin í F hópnum samanborið við þau í C hópnum (p < 0.05),="" hins="" vegar,="" miðað="" við="" f="" hópinn,="" voru="" ofangreindir="" þrír="" vísbendingar="" einkum="" lækkaði="" í="" f="" plús="" 1="">Kalsíumhópur (p < 0.05).="" mg,="" p="" og="" k="" voru="" blóðsaltavísarnir="">nýruvirka. Í samanburði við C hópinn var magn Mg í sermi verulega lækkað, magn P og K jókst verulega í F hópnum (p < 0.05).="" engu="" að="" síður="" bætir="" við="" 1="">kalsíumí mataræði jókst Mg-gildi í sermi um 15,3 prósent (p < 0.05)="" og="" minnkaði="" verulega="" p-gildi="" í="" sermi="" um="" 16,9="" prósent="" (p="">< 0,05).="" innihald="" k="" í="" sermi="" hefur="" sýnt="" lækkandi="" tilhneigingu="" sem="" hefur="" enga="" þýðingu="" eftir="" 1="" prósenta="" ca="">

Breytingar ánýruformfræði

Formfræðilegar breytingar ánýruvefur var skoðaður með H&E (mynd 2I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ). Í C hópnum,nýrupípulaga frumum var þétt raðað, formgerðin var regluleg og formgerð glomeruli ósnortinn. Hins vegar voru mörkin milli frumna óljós, þnýrulíkin rýrnuðust og vansköpuðust, thenýruhylkishol breikkað, thenýrupíplar mynduðu gifs og þekjufrumur losnuðu í F hópnum. Í samanburði við F hópinn, með aukningu áKalsíumeinbeiting, fyrirkomulag ánýrufrumur urðu smám saman skipulegri, formgerð ánýrulíkin náðu sér smám saman og smám saman var dregið úr áverkastigi. Að auki metum við tjónið með því að notanýrustig (mynd 2Ⅴ). Stig F hópsins var marktækt hærra en C hópsins (p < 0.01);="" engu="" að="" síður,="" einkunn="" í="" f="" plús="" 1="">Kalsíumhópnum fækkaði verulega samanborið við F hópinn (p < 0.05).

TUNEL skynjarnýruklefiapoptosis

Við framkvæmdum TUNEL prófið til að greina og greina hvortnýrufrumur hafa gengið í gegnumapoptosisí þessari rannsókn (mynd 3I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ).Nýravefjum í C hópnum var haganlega raðað, með færri apoptotic frumur (4,67 ± 1,15 prósent). F hópurinn sýndi mikinn fjölda TUNEL-jákvæðranýrupípulaga þekjufrumur (48,17 ± 3,94 prósent). Aftur á móti er F plús 1 prósentKalsíumhópurinn sýndi verulega fækkun á fjölda TUNEL-jákvæðra frumna (28,83 ± 4,81 prósent) (Mynd 3Ⅴ).

Áhrif afKalsíumá F-völdum breytingum á genum tengdum dauðaviðtakaferli

Hlutfallslegt mRNA tjáningarstig andstreymis þátta sem tengjast dauðaviðtakamiðluðumapoptosisleið (TRAIL, DR5, TNF, TNFR1, TNF-R2, FAS, FAS-L, OPG) komu í ljós á mynd 4a. Miðað við C hópinn var mRNA tjáningarstig TRAIL, DR5, TNF, TNF-R1, TNFR2, FAS og FAS-L aukið sérstaklega í F-meðhöndluðum rottum (p < 0.01).="" aftur="" á="" móti="" minnkaði="" hlutfallsleg="" mrna="" tjáning="" trail,="" tnf,="" tnf-r2,="" fas="" og="" fas-l="" verulega="" í="" f="" plús="" 1="">Kalsíumhópur samanborið við F hópinn (p < {{0}}.05).="" í="" samanburði="" við="" c="" hópinn="" sást="" augljós="" lækkun="" á="" mrna="" tjáningu="" opg="" í="" f="" hópnum="" (p="">< 0,01).="" hins="" vegar,="" miðað="" við="" f="" hópinn,="" opg="" í="" f="">Kalsíumhópum var fjölgað. Niðurstraumsþættir FADD, TRADD, Caspase 8, Caspase 3 og PARP hlutfallsleg mRNA tjáningarstig voru sýnd á mynd 4b. Próteintjáning FADD, TRADD, Caspase 8, Caspase 3 og PARP var augljóslega aukin í F hópnum samanborið við C hópinn (p < 0.01),="" en="" var="" augljóslega="" minnkuð="" í="" f="">Kalsíumhópa, samanborið við F hópinn (p < 0.05).

Áhrif afKalsíumum F-framkallaðar breytingar áapoptosis-tengd prótein

Próteintjáning TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, Caspase 8, Caspase 3 og PARP var greind með Western blotting (mynd 5a, b). Í samanburði við C hópinn var próteintjáning TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, Caspase 8, Caspase 3 og PARP í F hópnum verulega hækkuð (p < 0.01).="" próteintjáning="" allra="" ofangreindra="" þátta="" minnkaði="" sérstaklega="" í="" f="" plús="" 1="">Kalsíumhópur miðað við F hópinn (p < 0.05).

Umræða

Nýjustu vísbendingar sönnuðu að F getur valdið sárum í mjúkvef og hversu mikið F skaða er háð styrk F, útsetningartíma og líffæragerð (Wei o.fl., 2019). Í þessari rannsókn var 100 mg/L NaF notað í 17 vikur til að koma á dýralíkani fyrir undirbráða NaF útsetningu fyrir drykkjarvatni. Skammturinn af NaF er valinn í samræmi við mengunarstig F í umhverfinu og óvissuþáttum mismunandi tegunda. Í ljósi þess að náttúrulegur F-styrkur mældur í staðbundnu grunnvatni er um 4,5 mg/L, var eimað vatn með 100 mg/L NaF sem notað var í þessari rannsókn (F-styrkur er um 45 mg/L) reiknað út samkvæmt óvissuþáttum fyrir Framreikningur dýra á milli manna við 10 (Leiðbeiningar um gæði drykkjarvatns, 2017; Mukherjee og Singh, 2021; Wen o.fl., 2013; Zhang o.fl., 2020). Fyrstu rannsóknir hafa komist að því að mataræðikalsíumgetur haft áhrif á frásog flúors, stuðlað að útskilnaði flúors í líkamanum, dregið úr frásogshraða flúors og þannig dregið úr eituráhrifum F (Harrison o.fl., 1984; Larsen o.fl., 1981). Nýlegar tilraunarannsóknir okkar hafa sýnt að Ca dregur úr bein- og lifrarskaða af völdum F með því að hindra innri leiðapoptosis(Li o.fl., 2021; J. Wang o.fl., 2020; Wang o.fl., 2019). Hins vegar, enn sem komið er, eru rannsóknir á verndandi áhrifum Ca á eiturverkanir á nýru af völdum F og tengdar aðferðum þess fordæmalausar. Hér segjum við frá því að Ca dregur úr F-völdumnýruskemmdir. Að auki komumst við einnig að því að Ca snýr við F-framkölluðumnýruklefiapoptosisí gegnum dauðaviðtakamiðlaðanapoptosisleið (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL leiðir). Langtíma uppsöfnun F ínýrugetur leitt til vefjabyggingar og virkniskemmda. Í þessari rannsókn komumst við að því að NaF útsetning ollinýruklefiapoptosishjá rottum, samfara gauklarýrnun og aflögun,nýruvíkkun hylkishols,nýrupíplar sem mynda gifs og þekjufrumur falla af. Hins vegar,nýruskaða var verulega létt eftir viðbót upp á 1 prósent Ca. Þessar niðurstöður voru svipaðar þeim niðurstöðum sem fengust í fyrri skýrslum (Cao o.fl., 2015; HW Wang o.fl., 2020).

CRE er umbrotsefni vöðva, UA er lokaafurð púrínefnaskipta og BUN er helsta lokaafurð próteinefnaskipta líkamans sem skilst út með gauklasíun og er venjulega notuð til að greinanýruvirkni (Myers o.fl., 2006; HW Wang o.fl., 2020). Lífefnafræðileg könnun á háa F svæðinu sýndi að gaukulsíunarhraði minnkaði verulega og F, UA og BUN breyttust verulega (Malin o.fl., 2019). Dýraprófin sýndu að CRE í sermi,Kalsíum, og P styrkur minnkaði marktækt hjá músum sem voru útsettar fyrir 100 mg/L NaF, sem bendir til þess að F hafi truflaðnýruvirkni sem og Ca og P umbrot (HW Wang o.fl., 2020). F-framkallað eituráhrif á nýru tengistnýruvanstarfsemi. Hvenærnýrustarfsemi versnar, útskilnaður F í líkamanum minnkar, sem leiðir til mikillar uppsöfnunar flúors ínýruog versnandi F eituráhrif (Kido o.fl., 2017). Þegarnýrueru verulega skertir, the

Útskilnaður F í þvagi minnkar og styrkur F í sermi eykst enn frekar (Dharmaratne, 2019). Í þessari rannsókn sáum við að magn BUN og sermis CRE, UA, P, K hjá rottum sem fengu 100 mg/L NaF jukust verulega, sem bendir til þess að mikil útsetning fyrir F valdi breytingum ánýrulífefnafræðilegir vísbendingar í rottum og leiddi tilnýruófullnægjandi. Ennfremur bentum við einnig á að hinar ýmsu vísbendingar umnýruhafa tilhneigingu til að vera eðlileg eftirKalsíumviðbót. Það sýnir að Ca (sérstaklega 1 prósentKalsíum) hefur veruleg mildandi áhrif á F-framkallaðanýruskemmdir í rottum.

Cistanchegetur aðstoðað viðnýruskemmdir.

Apoptosiser sjálfstæður og skipulegur frumudauði stjórnað af genum, sem einkennist af niðurbroti DNA án augljósrar frumugreiningar. Þessi rannsókn kom í ljós að flúorósa ollinýruklefiapoptosisí rottum. FAS gegnir stóru hlutverki í tilvikiapoptosisog ýmsa sjúkdóma. Nýlegar bókmenntir leiddu í ljós að FAS miðlarapoptosisínýruframkallað af blóðþurrð-endurflæði og hvítfrumum úr mönnumapoptosisframkallað af N-nítrósódímetýlamíni (Iwaniuk o.fl., 2019; Xu

o.fl., 2019). Þegar FAS og FAS-L sameinast til að mynda trimer, er for-apoptotic merkið kveikt. Nýleg rannsókn hefur sýnt að F framkallar frumuapoptosisí gegnum FAS/FAS-L leiðina (Xu o.fl., 2011). Í þessari rannsókn jók F marktækt mRNA og prótein tjáningu FAS og FAS-L ínýru. Uppstjórnun á FAS og FAS-L stigum bendir til þess að FAS/FAS-L tengdar apoptotic ferlar geti átt þátt í F-framkölluðumapoptosis. FAS/FAS-L trimer nýliðun FADD leiðir til klofnings á Pro-Caspase 8 til að framleiða virkan Caspase 8, sem aftur virkjar Caspase 3 og leiðir síðan tilapoptosis(Li o.fl., 2011; Xu o.fl., 2011). Þessi rannsókn sannreyndi að 100 mg/L NaF framkallaðiapoptosisí rottunýruí gegnum FAS/FAS-L leiðina. Mikilvægasta niðurstaðan er sú að Ca fæðubótarefni dregur úrapoptosis-örvandi áhrif F, sem er rakið til niðurstýringar á FAS/FAS-L virkjun og aukavirkjun Caspases.

TNF er pleiotropic cýtókín sem tekur þátt í fjölmörgum frumuviðbrögðum, þar á meðal aðgreiningu, fjölgun, bólgu og frumudauða. TNF merkið kveikir bæðiapoptosisog and-apoptotic leiðir. Margs konar bókmenntir hafa greint frá því að TNF sé ráðandi af völdum lípópólýsykrunýruskemmdir og bráðar af völdum cisplatínsnýruáverka (Lee o.fl., 2016; Li o.fl., 2018). TNF binst TNF-R1, DD þess ræður TRADD og síðan hefur TRADD samskipti við FADD, sem leiðir til myndunar DISC (Kiraz o.fl., 2016; Sun o.fl., 2003). Rannsóknir hafa leitt í ljós að F getur framkallað lifur, taugafrumu ognýruhvítkornaapoptosisí gegnum TNF boðleiðina (Lu o.fl., 2017; Singh o.fl., 2017; Yan o.fl., 2016). Svipað og niðurstöður þessara skýrslna, var hlutfallsleg tjáning TNF, TNF-R1, TNF-R2 og TRADD í F hópnum verulega aukin í þessari tilraun. Aftur á móti minnkaði tjáning þessara gena verulega eftir 1 prósentiðKalsíumviðbót, sem bendir til afskipta afKalsíumí TNF leiðinni.

TRAIL tekur þátt í reglugerð umapoptosis, fjölgun, ónæmisbólgusvörun o.s.frv. Sem stendur er talið að TRAIL sé nátengt tilviki og horfum ánýrusjúkdómur (Candido, 2014). Fleiri og fleiri bókmenntir hafa staðfest að TRAIL stjórnarapoptosisafnýrupípulaga þekjufrumur í HBV-tengdri glomerulonephritis ognýruapoptosisí Uromodulin-tengdumnýrusjúkdóms (Johnson o.fl., 2017; Yang o.fl., 2018). Ennfremur greindi rannsókn frá því að tjáning TRAIL hafi almennt breyst á meðan á homeostasis stendur og ýmislegtnýrumeiðsli (Devarapu o.fl., 2017). TRAIL festist við dauðaviðtakann DR5 og ræður FADD í gegnum víxlverkun DD, og ​​binst síðan pro-Caspase 8 í gegnum dauðaáhrifasvæðið sem er til í FADD til að mynda DISC (Yuan o.fl., 2018). Þessi rannsókn sýndi að tjáning TRAIL og DR5 var marktækt aukin í F hópnum. Eftir að hafa bætt viðKalsíum, var tjáning TRAIL og DR5 hindrað. Það er lagt til aðKalsíumhindrar TRAIL leiðina til að draga úr F-völdumapoptosis.

Niðurstaða

100 mg/L NaF útsetning virkjað dauðaviðtaka-miðluðapoptosisbraut (FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL brautir) og síðan framkölluðnýruklefiapoptosisí rottum, sem veldurnýruefnaskiptatruflanir ognýruófullnægjandi, sem leiðir til þessnýrulíkin rýrnuðust og vansköpuðust, thenýruhylkishol breikkað, thenýrupíplar mynduðu gifs. Hins vegar bætist við 1 prósentKalsíumí mataræði minnkaði flúorinnihald í blóði, léttir enn frekar ánýruefnaskiptaröskun ognýruófullnægjandi í gegnum dauðaviðtakamiðlaða leið og minnkaði veruleganýrumeiðsli (þáttur mynd 6).

Heimildir

Heimildin er eftir Haojie Li, College of Veterinary Medicine, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi, PR China og o.fl.