갑상선 기능 항진증이 신장의 소포체 스트레스와 일시적인 수용체의 잠재적인 표준 1채널에 미치는 영향에 대한 조사
Mar 14, 2022
자세한 정보:ali.ma@wecistanche.com
누리예 에지 BEKTUR AYKANAT1,*,Erhan ŞAHİN2, 세다트 KAÇAR2, 리드반 BAĞCI3, 제리페 카라카야2,Dilek BURUKOĞLU DÖNMEZ2, Varol ŞAHİNTÜRK2
1터키 앙카라 Atılım University 의과대학 조직학 및 발생학부2터키 앙카라 Osmangazi University 의과대학 조직학 및 발생학과 3터키 Adana, Adana City Education and Research Hospital IVF Unit Andrology Laboratory
배경/목표:갑상선 기능 항진증증가된 사구체 여과율 및 증가된 레닌-안지오텐신-알도스테론 활성화의 결과와 관련이 있습니다. 소포체(ER)에서 Ca2와 항상성의 장애는 당뇨병성 신병증 및갑상선 기능 항진증. TRPC1(Transient Receptor potential canonical 1) 채널은 최초의 복제된 TRPC 계열 단백질입니다. 여러 곳에서 표현하고 있지만신장, 그 기능은 불확실하다. TRPC1은 Ca2 플러스 항상성을 조절하는 데 관여하며, 그 상향 조절은 ER Ca2 플러스 수준을 증가시키고 펼쳐진 단백질 반응을 활성화시켜 세포 손상을 유발합니다.신장. 이 연구는 TRPC1의 역할을 조사했습니다.신장포도당 조절 단백질 78(GRP78), 전사 인자 6(ATF6) 활성화, (단백질 키나아제 R(PKR) 유사 소포체 키나아제)(PERK), 이노시톨 필요 효소 1인 ER 스트레스 마커 측면에서 갑상선 기능 항진증 쥐의 (IRE1).
재료 및 방법: 20마리의 수컷 쥐를 대조군과 갑상선 기능 항진증 그룹(n=10)으로 지정했습니다.갑상선 기능 항진증12 mg/L 티록신을 쥐의 음용수에 4주 동안 첨가하여 유도했습니다. 무혈청 T3 및 T4(fT3, fT4), TSH, 혈액 요소 질소(BUN) 및 크레아티닌 수준을 측정했습니다. 의 조직화학적 분석신장GRP78, ATF6, PERK, IRE1, TRPC1 항체에 대해 형태학적 변화에 대한 섹션과 신장 섹션의 면역조직화학 및 웨스턴 블롯 분석을 수행했습니다.
결과: 갑상선 기능 항진증 쥐에서 TSH, BUN 및 크레아티닌 수치는 감소한 반면 fT3 및 fT4 수치는 증가했습니다. 형태학적 분석 결과 사구체에서 모세혈관 기저막이 두꺼워지고 Western blot이 나타났으며 면역조직화학적 결과 갑상선기능항진증 쥐에서 TRPC1, GRP78, ATF6이 증가하였다(p <>
결론: 결론적으로 우리 연구에서는 갑상선 기능 항진증 쥐에서 ER 스트레스와 TRPC1의 증가된 발현 사이의 관계가 신장 손상을 유발한다는 것을 처음으로 보여주었습니다.
키워드:갑상선 기능 항진증, 소포체(ER) 스트레스, 일시적 수용체 전위 표준 1(TRPC1),신장, 쥐
1. 소개
트리요오드티로닌(T3)과 티록신(T4)은 정상적인 기관 발달과 대사 기능에 필요한 갑상선 호르몬입니다[1]. 그 외에 성장속도, 나트륨/칼륨 펌프 기능, 심박수, 혈압, 호흡, 산소 소모량, 소화, 지질, 탄수화물 및 단백질 대사, 중추신경계 기능, 운동 및 기타 내분비선의 대사 기능을 조절합니다[2] .
갑상선 기능 항진증콜레스테롤, 중성지방, 지질, 산화, 항산화제, 말론디알데히드(MDA), 촉매 효소 카탈라제(CAT), 간 효소, 요산, 요소, 크레아티닌, 간과 신장의 조직병리학적 변화에 많은 영향을 미칩니다[3]. 갑상선 기능 장애는 신장 생리와 발달에 영향을 미칩니다. 갑상선 기능이 저하된 갑상선기능저하증의 경우 신장의 질량(신장/체질량비)이 감소하는 반면, 갑상선기능저하증의 경우갑상선 기능 항진증땀샘이 열심히 일하면 신장 질량이 증가합니다[4]. 그러나 심각한 갑상선 기능 항진증은 단백질 분해 및 궁극적으로 신장 위축을 초래합니다. 갑상선 기능 항진증은 신장 혈류(RBF)와 사구체 여과율(GFR)을 증가시킵니다[5]. 갑상선 기능 항진증이 있으면 근위 세뇨관에서 나트륨의 재흡수, 기저외측 Na + /K + ATPase [6], 정점 Na + /H + 수정자 [7], Na + /Pi 공동수송체 [8] 활성화가 증가합니다. 또한 갑상선 호르몬은 아마도 cAMP 연결 경로를 통해 Na + /Ca2 + 조절제를 활성화하여 체내 칼슘 흡수를 향상시킵니다.신장[9].
칼슘은 유전자 발현 및 세포 항상성[10], 신경 전달 물질 방출 및 신경 기능[11], 대사 및 세포 수명 조절[12]을 포함한 대부분의 세포 기능을 조절하는 두 번째 메신저입니다. TRP(과도 수용체 전위) 채널 패밀리는 가장 큰 양이온 채널 패밀리 중 하나입니다. TRP 계열은 TRPC(정규), TRPM(멜라스타틴), TRPP(폴리시스틴), TRPV(바닐로이드), TRPML(뷰콜릭), TRPA(안키린) 및 TRPN(NOMPC 유사) 하위 그룹으로 세분화됩니다. TRPC 단백질은 Ca2 + 투과성, 비선택적 양이온 채널을 형성하므로 Ca2 + 신호 전달에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 포유류 TRPC 계열에는 TRPC{6}}TRPC7[13]이라는 7개의 구성원이 있습니다. TRPC 계열의 구성원은 다른 부분으로 표현됩니다.신장. 특히 당뇨병성 신증에서 중요한 역할을 하는 TRPC1은 신장 사이사이 세포, 사구체, 근위 세뇨관 세포 및 헨레 루프의 얇은 하행 부분 등 거의 모든 곳에서 발현되지만 정확한 기능은 아직 알려져 있지 않다[14].
심각한 Ca2 플러스 장애는 다양한 병리학적 상태에 대한 반응으로 소포체(ER) 스트레스에 의해 유발된 세포 손상을 유발할 수 있습니다[5,15]. Ca2의 장애와 ER의 항상성은 많은 질병과 관련이 있습니다[16]. ER은 Ca2 플러스 항상성, 단백질 합성 및 접힘을 조절하는 데 중요한 세포 내 소기관입니다. Ca2 플러스 투과성 채널의 발현/기능 조절은 또한 세포 내 Ca2 플러스 농도에 영향을 미치고 결과적으로 Ca2 플러스 관련 과정(예: 세포 증식, ER 스트레스, 세포자멸사 및 자가포식)에 영향을 미칩니다. ER 스트레스는 산화환원 균형과 관강 Ca2 플러스 항상성을 방해하여 펼쳐진/잘못 접힌 단백질의 축적을 유발하는 상태입니다. 펼쳐진 단백질 반응(UPR)의 활성화는 ER 샤페론인 포도당 조절 단백질 78(GRP78)을 증가시켜 ER의 단백질 접힘 능력을 증가시킵니다[17]. ER 스트레스의 활성화는 ER 막의 세 가지 주요 신호 변환기인 PERK, IRE1 및 ATF6에 의해 진화적으로 보존된 UPR을 시작합니다. 세포 기능 장애 및 세포 사멸은 ER 스트레스가 만성적으로 연장되고 ER에 대한 단백질 부하가 실질적으로 초과하는 조건에서 발생합니다. 저산소증, 허혈/재관류 손상, 신경변성, 심장병, 당뇨병과 같은 만성질환에서 관찰되는 세포사멸을 유발하는 경로 중 하나가 ER 스트레스에 기인하는 것으로 알려져 있다[12].
이 모든 정보에 비추어 우리는 TRPC1 신호 전달 경로와 ER-스트레스 간의 관계를 조사하는 것을 목표로 했습니다.신장, 일반적으로 영향을 받는갑상선 기능 항진증.
2. 재료 및 방법
2.1. 동물
우리의 연구는 Eskişehir Osmangazi 대학 지역 동물 윤리 위원회(2017년 11월 30일 회의 번호 117에서 결정 번호 634)의 승인을 받았으며 국립 보건원(National Institutes of Health)에서 발행한 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 지침을 따랐습니다. TICAM(Medical and Surgical Experimental Research Center)에서 입수한 20마리의 성체(7~8주령) Wistar 흰둥이 수컷 쥐를 24±2도, 55±5% 습도에서 12시간 동안 명암 환경에서 유지하였다. 실험. 동물은 실험 전 2주 동안 폴리카보네이트 케이지에 넣어 주변 조건에 적응하도록 한 다음 대조군과 갑상선 기능 항진증 그룹에 무작위로 할당했습니다. 대조군(갑상선)은 실험 동안 표준 쥐 사료와 수돗물을 먹였습니다. 갑상선 기능 항진증 그룹은 4주 동안 표준 쥐 사료와 12mg/L 티록신이 함유된 수돗물을 섭취하여 설정되었습니다[18]. 4주가 끝날 때 케타민(45mg/kg)과 자일라진(5mg/kg)을 근육 주사하여 쥐를 안락사시켰다. 즉시, 모든 동물로부터 심장내 혈액 샘플을 채취하였다. 전부의신장신장 절제술로 제거되었습니다. 그러면 오른쪽과 왼쪽신장쥐를 세로로 두 조각으로 자른다. 오른쪽 및 왼쪽 신장 조각 모두 웨스턴 블롯 및 광학 현미경 분석에 사용되었습니다.
2.2. 생화학적 분석
혈액 샘플을 11,{1}} rpm에서 10분 동안 원심분리했습니다. 혈청을 튜브에 넣고 분석 당일까지 -80도에서 보관했습니다. 그런 다음 제조업체의 프로토콜에 따라 ELISA 기술을 사용하여 무혈청 T3(fT3), 유리 T4(fT4) 및 갑상선 자극 호르몬(TSH) 수준을 측정했습니다. 광학 밀도(OD) 발현 수준은 BioTek 마이크로플레이트 판독기 800(BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA)으로 450 nm에서 판독한 다음 결과를 계산했습니다. fT3(YLA0127RA), fT4(YLA0239RA) 및 TSH(YLA0047RA)용 상용 키트는 중국 Shanghai YL Biotech에서 구입했습니다. 또한 Cobas Integra 400 Plus Roche(Roche Diagnostics Ltd., Switzerland)의 흡광광도측정법으로 혈청 혈액요소질소(BUN) 및 크레아티닌 수치를 측정하였다.
2.3. 조직학적 평가
신장광학 현미경 수준에서 검사하기 위해 취한 조각을 48시간 동안 1{18}}% 포름알데히드에 고정했습니다. 일상적인 조직 처리 후 파라핀 블록을 얻었습니다. 그런 다음 5μm 연속 절편을 취하고 PAS(Periodic acid-Schiff 기법)로 염색했습니다. Olympus BX{3}} 현미경(Olympus America, Inc., New York, USA)으로 사구체와 세뇨관에 대한 현미경 평가를 수행했습니다. 섹션은 확립된 점수 척도를 사용하여 맹검, 반정량적 방식으로 점수를 매겼습니다. 그룹의 각 쥐에 대해 최소 10개의 고배율(x1000) 필드를 조사했습니다. 사구체 기저막 비후를 나타내는 사구체의 백분율은 다음과 같이 채점되었습니다: 0=없음, 1 25% 이하, 2=25%~50%, 3 =50%~75% , 4 75% 이상 [19]. 사구체 기저막의 두께(μm)는 ZEISS ZEN 3.0 Microscope Software(Carl Zeiss Microscopy GmbH ZEISS Group, München, Germany)로 측정했습니다.
2.4. 면역조직화학 평가
각각의 파라핀 블록 섹션신장조직을 양전하를 띤 슬라이드에 가져갔습니다. 탈파라핀화 후, 슬라이드를 분해된 에탄올 시리즈로 이동시킨 다음 자일롤을 통해 옮겼다. 섹션을 3% 과산화수소와 함께 배양하여 내인성 과산화효소 활성을 방지했습니다. 시트레이트 완충액으로 항원을 검색한 후 섹션을 pap-pen으로 구분하고 인산완충식염수(PBS)로 3 x 5분 세척한 다음 실온에서 Ultra V-block으로 1시간 동안 차단했습니다. 섹션을 토끼 다클론성 ATF6 항체(ab203119, Abcam Inc., Cambridge, USA), 토끼 다클론성 IRE1 항체(YID5384, Shanghai YL Biotech Co., Ltd, China), 마우스 단클론성 PERK 항체(sc377400, Santa Cruz Biotechnology Inc. ., Heidelberg, Germany) 및 마우스 단클론성 TRPC1 항체(sc133076, Santa Cruz Biotechnology Inc.)를 가습 조건에서 +4도에서 밤새. PBS로 3 x 5분 세척한 후, 절편을 적절한 2차 항체(sc2359, sc2781, Santa Cruz Biotechnology, Inc.)와 함께 실온에서 1시간 동안 인큐베이션했습니다. 그런 다음 PBS로 3 x 5분 동안 다시 세척하고 헤마톡실린으로 대조염색했습니다. 슬라이드는 수성 매체를 사용하여 커버슬립을 적용했습니다. 현미경 검사는 Olympus BX51 현미경과 컴퓨터 보조 이미징 시스템(Olympus America, Inc., New York, USA)을 사용하여 수행되었습니다.
모든 면역 염색 섹션은 실험의 그룹 이름을 보지 못한 주 저자에 의해 코딩된 방식으로 평가되었습니다. TRPC1, ATF6, IRE1 및 PERK 발현은 주로 세뇨관 및/또는 사구체에서 검출되었습니다. 표현은 양성의 비율에 따라 반정량적으로 결정되었다.신장섹션. 염색 강도는 없음({0}}), 약함(1), 보통(2), 강함(3)의 4가지 등급으로 분류되었습니다. 신장 조직학적 단면이 양성인 비율은 0(0%), 1(1% -10%), 2(11% -49%) 및 3(50% -100%)의 4가지 등급으로 분류되었습니다. 총점은 2점의 곱이었고 1개 샘플의 최종 점수는 10개 미시야의 평균이었다. TRPC1, ATF6, IE1, PERK는 보고된 방법에 따라 평가되었다[20].
Cistanche-신장 기능
2.5. 웨스턴 블롯 분석
특정 단백질 양의 변화를 확인하려면신장조직갑상선 기능 항진증및 대조군, 신장을 작은 조각으로 절단하고 2mL 비드 튜브에 용해 완충액 RIPA를 첨가하여 균질화를 수행하였다. 균질화 후, 튜브를 4도에서 3{8}}분 이상 배양한 다음 조직 용해물을 4도, 15,{5}} g에서 20분 동안 원심분리했습니다. 총 단백질을 포함하는 상층액을 새 튜브로 옮겼습니다. Qubit 2.0 장치(Invitrogen Inc., Waltham, MA, USA)를 사용하여 상층액에서 단백질 측정을 수행했습니다. 50μg의 단백질을 각 웰에 로딩하고 SDS-PAGE Bio-Rad MiniTrans Blot(Bio-Rad Laboratories, Inc., California, USA)으로 전기영동한 후 Bio-Rad Trans Turbo 장치를 사용하여 PVDF 멤브레인으로 옮겼습니다. 5% 소혈청알부민(BSA)으로 상온에서 1시간 동안 막을 차단한 후 마우스 단클론성 GRP78 항체(sc166490, Santa Cruz Biotechnology Inc.), 토끼 다클론성 ATF6 항체(ab203119, Abcam Inc., Cam bridge, USA), 토끼 다클론 IRE1 항체(YID5384, Shanghai YL Biotech Co. Ltd., China), 마우스 단클론 PERK 항체(sc377400, Santa Cruz Biotechnology Inc.), 마우스 단클론 TRPC1 항체(sc133076, Santa Cruz Biotechnology, Inc.) ) 및 마우스 단일클론-액틴 항체(sc47778, Santa Cruz Biotechnology, Inc.)(로딩 대조군용)를 4도에서 밤새도록 하였다. 그 후, 막을 세척액(TBST)으로 3×10분 동안 세척한 후, 적절한 2차 항체(sc2005, sc2030, Santa Cruz Biotechnology Inc.)와 함께 배양하였다. 멤브레인을 TBST로 3 x 10분 동안 세척한 후 면역 반응성 밴드의 단백질 발현 수준을 이미징 시스템(C-Digit, Licor, Cambridge, UK)으로 모니터링했습니다. 이미지 결과는 Image J 1.49v 프로그램으로 분석되었습니다.
2.6. 통계 분석
모든 통계 분석은 IBM SPSS 21.{1}} 통계 패키지 프로그램(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 수행되었습니다. 웨스턴 블롯 실험은 각 그룹에 대해 3회 반복되었습니다. 유의 수준은 p < 0.05로="" 허용되었습니다.="" shapiro-wilk="" 테스트는="" 데이터의="" 정규="" 분포를="" 결정하는="" 데="" 사용되었습니다.="" 분산의="" 동질성="" 테스트(levene="" 테스트)는="" 그룹이="" 동일한="" 분산을="" 갖는지="" 여부를="" 평가하는="" 데="" 사용되었습니다.="" 정규분포를="" 나타내는="" 데이터에="" 대해="" 독립표본="" t-검정을="" 수행하였다.="" 비정규="" 분포를="" 나타내는="" 데이터에="" 대해="" mann-whitney="" u="" 검정을="">
3. 결과
3.1. 생화학적 결과
쥐 그룹의 혈청 fT3, fT4 및 TSH 수치, 혈청 BUN 및 크레아티닌 수치는 그림 1에 나와 있습니다. 결과는 fT3 및 fT4 수치가 대조군에 비해 갑상선 기능 항진증군에서 유의하게 증가함을 시사했습니다(둘 모두 p < {{5="" }}.05).="" 또한="" 대조군에="" 비해="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서="" tsh="" 수치가="" 유의하게="" 감소한="" 것으로="" 나타났습니다(p="">< 0.05)(그림="" 1a).="" 혈청="" bun(그림="" 1b)과="" 크레아티닌(그림="" 1c)="" 수치는="" 대조군에="" 비해="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서="" 유의하게="" 감소했습니다(둘="" 다="" p=""><>
3.2. 조직화학적 결과
의 조직학적 변화신장쥐 그룹의 그림 2에 표시됩니다. 신장 조직학(사구체, 세뇨관 및 혈관 구조)은 대조군에서 일반적이었습니다(그림 2A). 하지만,갑상선 기능 항진증사구체에서 모세혈관 기저막이 두꺼워지는 원인이 됩니다(그림 2B). 사구체 기저막 두께는 대조군에 비해 갑상선 기능 항진증군에서 유의하게 증가했습니다(그림 3-4), (p < 0.05).="" 세뇨관="" 조직학="" 측면에서="" 대조군과="" 갑상선="" 기능="" 항진증군="" 사이에는="" 뚜렷한="" 차이가="">
그림 1. 쥐 그룹의 유리 트리요오드티로닌(fT3), 유리 티록신(fT4) 및 갑상선 자극 호르몬(TSH) 수준(a). * 대조군과 다릅니다(p < 0.05).="" 쥐="" 그룹의="" 혈청="" bun(b)="" 및="" 크레아티닌(c)="" 수준.="" *대조군과="" 달리(p="">< 0.001)="" 독립표본="" t-검정을="">
그림 2. 현미경 사진신장대조군(A) 및 갑상선 기능 항진증(B) 그룹의 조직. 대조군에서는 전형적인 신장 조직이 보인다(A). 갑상선기능항진증군에서는갑상선 기능 항진증사구체에서 모세혈관 기저막이 두꺼워지는 원인이 됩니다. 사구체(화살표)에서 모세혈관 기저막이 두꺼워지는 것이 관찰되었습니다(B). 두 쥐 그룹에서 신장의 수질에는 뚜렷한 차이가 없습니다. (과요오드산-쉬프(PAS) 염색). 막대는 20 µm와 50 µm입니다.
3.3. 면역조직화학 결과
TRPC1, GRP78, ATF6, IRE1, PERK의 면역조직화학 반응과 그 발현은 양성 비율에 따라 반정량적으로 결정된다.신장쥐 그룹(그림 5–9). 또한, 이들의 평균 편차는 표에 나와 있습니다. 대조군과 비교하여 TRPC1, GRP78, ATF6, IRE1 및 PERK 단백질 발현은 사구체와 세뇨관에서 갑상선 기능 항진증군에서 유의하게 증가했습니다(그림 5–9)(p < 0,{9}}).="" 그="" 결과="" 대조군에서는="" trpc1이="" 사구체와="" 세뇨관="" 구조="" 모두에서="" 발현되었고(그림="" 5-1ab),="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서는="" 그="" 발현이="" 증가된="" 것으로="" 나타났습니다(그림="" 5-2ab).="" grp78은="" 대조군에서="" 발현되지="" 않았고(그림="" 6-1ab),="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서는="" 세뇨관과="" 사구체="" 모두에서="" 양성="" 반응이="" 관찰되었습니다(그림="" 6-2ab).="" 반면="" atf6은="" 대조군에서="" 발현되지="" 않았으나(그림="" 7-1ab),="" 갑상선="" 기능항진군에서는="" 세뇨관과="" 사구체="" 모두에서="" atf6의="" 발현이="" 긍정적으로="" 반응했습니다(그림="" 7-2ab).="" ire1은="" 대조군에서="" 발현되지="" 않았고(그림="" 8-1ab),="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서는="" 세뇨관과="" 사구체="" 모두에서="" 양성="" 반응이="" 관찰되었습니다(그림="" 8-2ab).="" 반면="" 대조군에서는="" perk가="" 발현되지="" 않았으나(그림="" 9-1ab),="" perk의="" 발현은="" 갑상선="" 기능="" 항진증군에서는="" 세뇨관에="" 국한되었습니다(그림="">
그림 3. 대조군과 갑상선 기능 항진증군 사이의 사구체 기저막 두께 비교. *대조군과 달리(p < 0.05)="" 독립표본="" t-검정을="">
그림 4. 대조군과 갑상선 기능 항진증 그룹 간의 사구체 기저막 두께 점수 비교. *대조군과 달리(p < 0.05)="" mann-whitney="" u="" 테스트를="">
3.4. 웨스턴 블롯 결과
Western blot 결과(그림 10)는 TRPC1, PERK, ATF6 및 GRP78 발현이 대조군에 비해 갑상선 기능 항진증군에서 통계적으로 유의한 증가를 보였다(p < 0.05).="" ire1의="" 증가는="" 다른="" 단백질="" 수준만큼은="" 아니지만="" 통계적으로="" 유의했습니다(p=""><>갑상선 기능 항진증대조군과 비교했을 때 GRP78(2.16배), ATF6(2.82배), PERK(1.95배), IRE1(1.60배) 및 TRPC1(1.53배)의 발현 증가를 야기했습니다.
4. 토론
이 연구에서 우리는 처음으로 신장 조직이 신장 조직에 미치는 영향을 제안했습니다.갑상선 기능 항진증이 과정에서 ER 스트레스와 TRPC1 채널의 역할 측면에서. 우리 연구에서 증가된 TRPC1 발현은 세포, 특히 모세혈관 기저막 농축과 세뇨관, 특히 사구체에서 증가된 GRP78 발현과 함께 Ca2 농도의 증가를 야기했습니다. 우리는 ER 스트레스가 특히 UPR(펼쳐진 단백질 반응) 경로에서 ATF6 및 PERK 신호 변환기를 통해 세포 손상의 이 과정에서 적극적인 역할을 한다고 생각합니다.
우리 연구[18]와 같이 많은 연구에서 볼 수 있듯이 갑상선 기능 항진증의 경우 fT3 및 fT4 값이 증가하지만 TSH 수준은 감소합니다. 갑상선 기능 장애는 신체 전체의 다양한 병리와 관련될 수 있는 fT3 및 fT4의 생성에 영향을 미칠 수 있습니다[21]. 그만큼신장요소, 크레아티닌 및 요산과 같은 노폐물과 독소의 배설에 중요한 역할을 합니다. 신기능 평가는 신기능에 영향을 미치는 신질환 또는 병리를 가진 환자의 관리에 중요합니다. 신장 기능 검사는 신장 질환의 존재를 확인하고, 치료에 대한 신장의 반응을 모니터링하고, 신장 질환의 진행을 결정하는 데 유용합니다. 갑상선 기능 항진증에서 혈청 크레아티닌 수치는 GFR의 증가뿐만 아니라 근육 파괴의 증가로 인해 감소합니다. 또한 BUN 농도의 감소는갑상선 기능 항진증이는 아쿠아포린 1과 2의 발현 감소로 인한 것으로 생각된다. 따라서 우리 연구에서와 같이 많은 연구에서 BUN과 크레아티닌 수치가 감소하였다[22]. 병리학 적 조건에서 세포는 단백질 유지를 잃어 ER에 접혀 있지 않고 잘못 접힌 단백질이 축적되어 UPR 또는 ER 스트레스를 유발할 수 있습니다 [23].
그림 5. 대조군(1A-B) 및 갑상선 기능 항진증(2A-B) 그룹에서 TRPC1에 대한 면역조직화학 염색신장조직. TRPC의 발현은 대조군에 비해 갑상선 기능 항진증군에서 증가하였다(화살표). 막대는 50 µm입니다. *대조군과 달리(p < 0.000)="" mann-whitney="" u="" 테스트를="">
그림 6. 대조군(1A-B) 및 갑상선 기능 항진증(2A-B) 그룹에서 GRP78에 대한 면역조직화학 염색신장조직. GRP78의 발현은 갑상선 기능 항진증 그룹에서 증가합니다(화살표). 막대는 50 µm입니다. *대조군과 달리(p < 0.000)="" mann-whitney="" u="" 테스트를="">
그림 7. 대조군(1A-B) 및 갑상선 기능 항진증(2A-B) 그룹에서 ATF6에 대한 면역조직화학 염색신장조직. ATF6의 발현은 갑상선 기능 항진증 그룹에서 증가합니다(화살표). 막대는 50 µm입니다. *대조군과 달리(p < 0.000)="" mann-whit="" ney="" u="" 테스트를="">
그림 8. 대조군(1A-B) 및 갑상선 기능 항진증(2A-B) 그룹의 IRE1에 대한 면역조직화학 염색신장조직. IRE1의 발현은 갑상선 기능 항진증 그룹에서 증가합니다(화살표). 막대는 50 µm입니다. *대조군과 달리(p < 0.000)="" mann-whitney="" u="" 테스트를="">
그림 9. 대조군(1A-B) 및 갑상선 기능 항진증(2A-B) 그룹의 PERK에 대한 면역조직화학 염색신장조직. PERK의 발현은 갑상선 기능 항진증 그룹에서 증가합니다(화살표). 막대는 50 µm입니다. *대조군과 달리(p < 0.000)="" mann-whitney="" u="" 테스트를="">
ER 및 세포질 Ca2의 장애와 항상성은 다음을 포함한 많은 질병과 관련이 있습니다.신장. ER Ca2의 파괴와 항상성은 UPR을 유발하여 ER에서 새로 합성된 단백질의 추가 축적을 방지합니다. 따라서 ER에 대한 부담을 줄여 생존 방어 기제를 나타낸다[24].
다양한 요인이 ER 스트레스를 유발하고 유발하는 것으로 알려져 있습니다.신장손상. 신장의 ER 스트레스는 상피로부터 중간엽 전이에 의한 세뇨관 상피 세포 분화, 세포자멸사에 의한 세뇨관 상피 세포 소실, 궁극적으로 신장의 여과 능력을 감소시키는 네프론 소실을 포함한 신장 병리를 유발할 수 있다. Dickhout 등의 연구에서 만성 신장 질환에 대한 신장 근위 세뇨관 세포주 HK-2에서 ER 스트레스 유발 상피-중간엽 전이 과정이 나타났습니다[25]. 우리 연구에서 볼 수 있는 많은 연구[9] 외에도,갑상선 기능 항진증사구체에서 모세혈관 기저막이 두꺼워지는 원인이 됩니다. 사구체에서 증가된 모세혈관 기저막 비후는 GRP78 및 ER-스트레스 신호 변환기의 증가된 발현으로 인한 상피-중간엽 전이 과정의 결과로 형성되었음을 시사하였다. ER 스트레스의 중요성은 만성신장많은 병리학 적 상태의 질병. C57BL/6 마우스의 스트렙토조토신 유도 당뇨병 모델에서 ER 스트레스가 발생했으며 22개월째에 발생하는 심각한 신병증은 ER 스트레스 매개 세포자멸사 경로의 구성 요소 중 하나인 CHOP/GADD153의 조절과 관련이 있었습니다[26 ]. 신증후군, IgA 신병증, 원발성 간질 증식성 사구체신염 및 막성 신병증(최소 증상 포함) 환자에서 GRP78 및 유도성 소포체(ER) 샤페론 분자 산소 조절 단백질 150(ORP150 발현이 면역조직화학 대조군에 비해 증가됨) CHOP/GADD153 발현도 증가하였고, 신 환자의 근위세뇨관 상피에서 핵의 국소화가 관찰되었다. 높은 수준의 혈청 알부민에 노출된 인간 신장 세포에서 ER 스트레스 유도가 관찰되었고 CHOP/GADD153 경로를 통해 세포자멸사를 유발하는 것으로 나타났습니다[25]. tubulointerstitial ER stress response는 puromycin amino nucleoside nephrosis와 관련된 tubular cell apoptosis, protein 과부하, 그리고 실험적 또는 사람의 당뇨성 신병증과 관련된 단백뇨를 동반한 사구체 질환에서 발견되었다[27]. Lorz et al. 진통제 및 해열제인 파라세타몰은 ER 스트레스로 인해 신세뇨관 손상 및 세포자멸사를 유발한다고 보고하였다[28]. 파라세타몰은 CHOP 유도 및 카스파제 절단을 포함한 ER 스트레스 반응을 유도합니다{16}}. 분비 단백질의 과도한 축적은 ER 스트레스를 유발하여 족세포 손상을 유발합니다[29]. 보체 공격은 또한 ER 스트레스를 유도하고 PERK 경로를 활성화하여 사구체 상피 세포 손상을 유발합니다. 이러한 모든 결과는 ER 스트레스가 신장 손상의 주요 원인 중 하나이며 ER 스트레스 반응이 신장 손상에 대한 방어 기전임을 보여줍니다.신장손상[30]. 우리 연구에서 우리는 12mg/L 티록신 유발 갑상선 기능 항진증이 신장 조직에 ER 스트레스를 유발하고 다음으로 인한 손상을 유발한다고 생각합니다.갑상선 기능 항진증신장 조직에서 특히 ATF6 및 PERK의 조절과 관련이 있습니다.
최초의 복제된 포유동물 TRP 채널인 TRPC1 이온 채널은 ER, 원형질막, 세포내 소포 및 1차 모양체 내의 세포에서 발견됩니다. 그것은 인간과 설치류 조직의 거의 모든 곳에서 나타납니다. TRPC1은 이온 채널 소단위, 수용체 및 세포질 단백질을 비롯한 다양한 단백질 그룹과 상호작용하여 Ca2 플러스 신호에 대한 효과를 매개합니다. 그것은 세포 표면 수용체 활성화에 대한 반응으로 Ca2 플러스 유입을 조절하는 경로에서 비선택적 양이온 채널로 작용합니다. 이 기능을 통해 증식, 생존, 분화, 분비 및 세포 이동뿐만 아니라 화학영양성 세포 특이적 기능의 신경 세포 성장 원추 및 근모세포 융합과 같은 기능도 사용할 수 있습니다[12].
ER 스트레스를 유발하는 많은 병리학적 조건에서 TRPC1 발현의 변화에 대한 많은 연구가 있다. Sukumaranet al. 침샘에서 세포 생존을 변화시킬 수 있는 ER 스트레스와 TRPC1 발현 사이에 상관관계가 있음을 보여주었습니다. 그들은 ER 스트레스 조건 하에서 TRPC1 발현이 감소하고 또한 ER 스트레스로 인한 세포 사멸이 CHOP 발현에 의존적이라고 표현했다. TRPC{3}}/- 녹아웃 마우스의 침샘 세포에서 증가된 ER 스트레스 및 침윤이 관찰되었습니다[16].
그림 10.신장GRP78, ATF6, TRPC1, IRE1 및 PERK 단백질 발현 수준 및 배수 변화 그래프. 모든 단백질의 증가는 통계적으로 유의미했으며(*p < 0.05),="" 독립="" 표본="" t-검정을="">
언제신장의 당뇨병 쥐 모델을 조사한 결과 TRPC1 mRNA 발현이 감소된 것으로 보고되었습니다[31]. 당뇨병성 신병증 또는 Zucker 당뇨병 쥐가 대조군과 비교하여 환자에서 감소된 TRPC1 발현은 TRPC1이 당뇨병성 신병증의 발병에 영향을 미친다는 것을 시사하였다[32]. TRPC1은 ER Ca2와 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 기능 감소는 UPR 경로의 장기간 활성화를 유도하고 AKT의 활성화를 방해하여 신경 퇴행을 유도합니다. TRPC1 발현의 감소는 신경독 유발 마우스 파킨슨병 모델에서 관찰되었다. TRPC1의 증가된 발현은 신경독에 의한 ER 스트레스 및 UPR에도 불구하고 AKT/mTOR 경로를 조절함으로써 뉴런의 생존을 증가시킨다[33]. Li et al. TRPC1 발현은 또한 시간에 따라 Namptin에 의해 유도된 심근세포 비대에서 증가한다고 보고하였다. TRPC1 유전자가 침묵되면 니코틴아미드 포스포리보실 트랜스퍼라제에 의해 유발된 심장 비대가 억제되었습니다. 그러나, TRPC1의 과발현에 의해 니코틴아미드 포스포리보실트랜스퍼라제는 ER 스트레스-유도 경로에 의해 심근세포 비대를 유도하는 것으로 생각되었다. 이러한 관점에서 TRPC1 유전자의 억제는 심장 비대 예방에 보호 역할을 할 수 있다[34]. 우리 연구에서 ER 스트레스와 TRPC1도 크게 증가했습니다. 이것은 모세혈관 기저막이 두꺼워지는 것으로 인해 신장 조직의 ER 스트레스 증가로 인해 발생함을 시사합니다.갑상선 기능 항진증TRPC1의 발현이 증가하기 때문입니다.
이 연구에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 유전자 변형 마우스는 티록신 유발 갑상선 기능 항진증 쥐 모델 대신 사용되었을 수 있습니다. 대사 우리를 사용하여 수집된 소변으로 일부신장기능 테스트는 소변에서도 측정되었을 수 있습니다. ER 스트레스 수준의 변화는 TRPC1 억제제를 사용하여 조사할 수 있습니다.
우리의 문헌 검토 결과, ER 스트레스와 신장 조직의 TRPC1 채널 사이의 관계에 대한 갑상선 기능 항진증의 영향이 이 연구에서 처음으로 입증되었습니다. 라고 결정되었다갑상선 기능 항진증ER 스트레스를 유발하는 TRPC1 발현의 증가를 야기했습니다. 우리는 TRPC1 발현을 줄이는 것이 갑상선 기능 항진증에 대한 잠재적인 치료 전략이 될 수 있다고 제안합니다.신장그리고 아마도 다른 장기 손상.
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