Sulfid idwojèn diminye aktivasyon ren I/R-induit nan repons enflamatwa a ak apoptoz atravè reglemante Nrf2-medyatè NLRP3 anpèchman siyal chemen an.
Mar 14, 2022
Résumé. Rennal ischemi/reperfusion (I/R) blesi ka mennen nan egiensifizans ren, fonksyon grèf reta ak rejè grèf. Domèn oligomerizasyon ki relye nikleotid reseptè NOD ki gen domèn pirin 3 (NLRP3)-medyatè enflamasyon patisipe nan devlopman nanrenblesi. Nrf2 akselere deklanchman wout siyal NLRP3 ak plis kontwole repons enflamatwa a. Anplis de sa, sulfid idwojèn sèvi yon wòl pwoteksyon nanblesi nan ren; sepandan, mekanis detaye kache a rete mal konprann. Etid la te envestige si wi ou non chemen Nrf2 ak NLRP3 patisipe nan sulfid idwojèn ki reglemante.renAktivasyon I/R-induit nan repons enflamatwa a ak apoptoz. Sourit sovaj ak Nrf2-knockout (KO) te sibi operasyon pou pwovokerenI / R atravè blocage nan bilateral larenpedikul. Yon total de 20 mg / kg MCC950 (yon inibitè NLRP3) yo te enjekte chak jou pou 14 jou anvan operasyon an.Rentisi ak san yo te kolekte nan sourit modèl I/R yo pou analize nivo ekspresyon mRNA NLRP3 ak Nrf2, NLRP3, PYD ak CARD ki gen domèn, caspase-1, IL-1, Nrf2 ak heme oxygenase 1 pwoteyin nivo ekspresyon, apoptoz selil, sekresyon nan faktè necrosis timè-, IL-1 ak IL-6 sitokin akrenistopatoloji ak fonksyon.RenI/R aktive chemen siyal NLRP3 ak Nrf2. Okontrè, tretman MCC950 anpeche deklanchman chemen siyal NLRP3 la ak anpeche I/R-induit.blesi nan ren, liberasyon an nan sitokin, ak apoptoz nanrenI/R modèl sourit. Idwosulfid sodyòm (NaHS) pa sèlman soulaje regilasyon nan nivo ekspresyon pwoteyin NLRP3, men tou, soulaje.blesi nan ren,liberasyon cytokin, ak apoptoz selil ki pwovoke pa ren I/R nan sourit sovaj, men se pa nan sourit Nrf2-KO. NaHS soulaje deklanchman enflamasome NLRP3,blesi nan ren,repons enflamatwa, ak apoptoz selil atravè chemen siyal Nrf2 nan sourit modèl ren I/R.
CISTANCHE AP AMELIORE ENFÒK REN/RENAL
Entwodiksyon
Iskemi/repèfizyon nan ren (I/R) se yon kòz prensipal nan egiblesi nan ren(AKI) ki tipikman rive pandanrenoperasyon ak predispoze moun nan malfonksyònman grav nan plizyè sistèm ògàn. I/R-pwovoke lanmò selil ak enflamasyon anndan anrense tisi ki asosye ak pwosesis fizyopatoloji konplèks ak ankouraje n bès nanfonksyon ren,kidonk mennen nan akimilasyon nan pwodwi dechè metabolik (1). Anplis ischemi-induitrendomaj nan tisi, yo te jwenn reperfusion tou deklanche yon kaskad konplèks fizyopatoloji ki enplike nan liberasyon an twòp nan radikal gratis ak akimilasyon nan selil enflamatwa, imedyatman ankouraje enflamasyon ak plis agrave iskemi lokal yo ak domaj selilè (2).
Sou-fami nan domèn nukleotid-obligatwa ak leucine-rich repete ki gen fanmi sèvi yon wòl kle nan devlopman nan repons enflamatwa a (3). Domèn pyrin fanmi NLR la gen 3 (NLRP3) enflamasome (ki te deja rele NACHT, LRR, ak domèn PYD ki gen pwoteyin 3 ak kriyopirin) se enflamasome ki pi karakterize jiska prezan. Yon ogmantasyon kantite etid yo te rapòte yon asosyasyon ant NLRP3 akrenal I/R. Nan AKI, NLRP3 patisipe nanrenI/R blesi (4,5). Pou egzanp, kraze NLRP3 ak adaptè li yo PYD ak CARD ki gen domèn (ASC) soulaje I/R-induit.renmalfonksyònman ak foul la twòp netrofil nantisi ren(6). Anplis de sa, kraze NLRP3 ak/oswa caspase-1 pwoteje sourit kont AKI pwovoke pa sepsis oswa lipopolysaccharide (7,8). Konklizyon sa yo sijere ke NLPR3 inflammasome a ka sèvi yon wòl kle nan patojèn nandomaj ren.
Nrf2 se yon jèn antioksidan andojèn, ki chita nan sitosol la, ki konbine avèk pwoteyin 1 ki asosye ak ECH ki sanble ak Kelch (Keap). Yon fwa aktive, Nrf2 lage nan Keep ak transloke nan nwayo a, kote li answit mare ak eleman repons antioksidan yo kòmanse transkripsyon an nan antioksidan an envant li yo ak jèn sib sitopwotektif, tankou superoksid dismutase, katalaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon-S-transferaz. izozim, katalitik ak modifikasyon sou-inite ‑glutamil sistein ligaz ak NADP(H): Quinone oksidoreductase (9). Li te deja rapòte ke Nrf2 asosye ak AKI pwovoke pa joure nan anviwònman an, iskemi oswa ksenobiotik (10). Apa de wòl pwoteksyon li rapòte nan blesi tisi, etid anvan yo te demontre tou ke twòp ekspresyon nan Nrf2 siprime aktivite enflamasome NLRP3 ak amelyore blesi tisi (11-13). Sepandan, mekanis ki kache nan chemen an siyal Nrf2 ak efè li sou deklanchman enflamasome NLRP3 nanrenI/R rete enkoni.Ilfid idwojèn (H2S) te jwenn rekonesans pou kapasite li nan kontwole omeyostazi mamifè ak pwosesis selil fondamantal, tankou otofaji (14). Yon kantite etid te rapòte ke H2S sèvi yon wòl pwoteksyon kont apoptoz, estrès oksidatif ak enflamasyon nanblesi nan ren(15-20). Men, mekanis pwoteksyon ki kache nan H2S nanblesi nan renpwovoke pa I/R rete enkoni. Se poutèt sa, etid prezan an te envestige nivo ekspresyon NLRP3 ak adaptè li yo, ASC, nan sourit modèl ren I/R, epi imedyatman detèmine efè Nrf2 sou ekspresyon NLRP3. Etid la te vize tou pou detèmine si H2S pwotejetisi renkontblesi nan ren,enflamasyon ak apoptoz atravè anpèchman NLRP3 Nrf2-medyatè.
Mo kle:ren ischemi/reperfusion blesi, Nrf2, sulfid idwojèn, apoptoz, blesi ren; ensifizans ren
CISTANCHE AP AMELYORE MALADI REN/REN
Materyèl ak metòd
Etablisman ren I/R modèl ak gwoup tretman.Yo te jwenn yon total de 24 sourit gason sovaj (pwa, 20-25 g; laj, 6-8 semèn) nan Sant Animal Laboratwa Akademi Syans Medikal Militè (Beijing, Lachin). Anplis de sa, nèf sourit gason Nrf2-knockout (KO) (pwa, 20-25 g; laj, 6-8 semèn) te jwenn nan men Junke Biological Co, Ltd. Tout pwotokòl bèt yo te apwouve pa Komite Swen ak Itilizasyon Animal nan. Lopital Jeneral nan Tianjin Medical University (apwobasyon No. IRB2020-DW-04; Tianjin, Lachin), ak tout efò yo te fè pou minimize soufrans bèt ak kantite bèt yo itilize. Sourit yo te aklimate nan anviwònman an pandan 3 jou anvan eksperyans lan nan 22˚C ak 40-60 pousan imidite, yon sik limyè/fè nwa 12 èdtan ak aksè gratis nan dlo ak manje wonjè. Apre sourit yo te anestezi ak entraperitoneal (ip) 50 mg / kg sodyòm pentobarbital, bilateral la.renPedikil yo te ligated pou 30 minit lè l sèvi avèk kranpon mikroaneurism. Apre sa, yo te retire kranpon mikroaneurism yo. Nan gwoup kontwòl la, operasyon yo te fèt lè l sèvi avèk menm pwosesis la; sepandan,renpedikul yo pa te ligated. Apre operasyon, yo te itilize 0.9 pousan solisyon klori sodyòm pou ede sourit yo refè. Lè sa a, sourit yo te sakrifye apre repèfizyon pou 24 èdtan. Yon total de 24 sourit sovaj yo te divize owaza nan sis gwoup sa yo: i) Kontwòl (Kon) gwoup (n=9); ii) gwoup I/R (n=9); iii) I/R plis gwoup MCC950 (n=3); epi iv) I/R plis gwoup NaHS (n=3). Yo te divize yon total nèf sourit Nrf2-KO owaza nan twa gwoup sa yo: i) gwoup kon (n=3); ii) gwoup I/R (n=3); epi iii) I/R plis gwoup NaHS (n=3).
Dapre rechèch anvan yo ak eksperyans preliminè (21,22), 20 mg/kg MCC950 (Sigma-Aldrich; Merck KGaA) te sou fòm piki (ip) chak jou pou 14 jou anvan operasyon nan I/R plis MCC950. gwoup. Yon total de 50 µmol / kg idrosulfid sodyòm [NaHS; ip; dilye nan nòmal (0.9 pousan) saline; Sigma-Aldrich; Merck KGaA] te sou fòm piki anvan operasyon nan gwoup I/R plis NaHS. Yon fwa tout pwosedi eksperimantal yo te konplete, sourit yo te sakrifye pa dislokasyon nan matris ak tisi ak san yo te kolekte pou analiz ki vin apre.
Western blotting. Tisi renyo te kolekte soti nan sourit modèl I / R apre 24 h reperfusion pou analize nivo ekspresyon pwoteyin. Yon ti tan, yo te ekstrè pwoteyin total ak nwayo lè l sèvi avèk tanpon RIPA (Thermo Fisher Scientific, Inc.) epi yo te detèmine konsantrasyon pwoteyin lè l sèvi avèk yon twous BCA Pwoteyin Assay (Thermo Fisher Scientific, Inc.). Yo te separe yon total 40 µg pwoteyin pou chak liy atravè 10 pousan SDS-PAGE epi yo te transfere sou manbràn polivinilidèn difluor, epi yo te bloke ak 5 pousan lèt pou 2 èdtan nan tanperati chanm. Apre sa, yo te enkube manbràn yo ak antikò prensipal sa yo lannwit lan nan 4˚C: Anti-NLRP3 (1:500; cat. no. ab214185; Abcam), anti-ASC (1:200; cat. no.sc-514414; Santa. Cruz Biotechnology, Inc.), anti-caspase-1 (1:200; cat. No. sc-56036; Santa Cruz Biotechnology, Inc.), anti-IL-1 (1:1,000; chat . No. ab200478; Abcam), anti-Nrf2 (1:1,000; Cat. No. ab137550; Abcam), anti-heme oksijenaz (HO)-1 (1:2,000 ; cat. No. ab68477; Abcam), anti‑-aktin (1:2,000; Cat. No. ab8227; Abcam) ak anti-histon H3 (1:2,{000; chat . non ab176842; Abcam). Apre enkubasyon antikò prensipal yo, manbràn yo te enkube ak antikò segondè ki konjige HRP ki koresponn yo (1:5, 000; chat no. ab6721 ak ab6728; tou de Abcam) pou 1 èdtan nan tanperati chanm. Bann pwoteyin yo te vizyalize pa yon twous kimiluminesans amelyore (Thermo Fisher Scientific, Inc.) lè l sèvi avèk yon sistèm Bio-Imaging (Bio-Rad Laboratories, Inc.) ak semi-quantifye lè l sèvi avèk lojisyèl Quantity One (V4.6) (Bio-Rad Laboratories). , Inc.). Nivo ekspresyon pwoteyin yo te nòmalize nan -aktin pou pwoteyin sitoplasmik oswa histon pou pwoteyin nikleyè.
Ranvèse transcription-kantitatif(RT-q)PCR.Tisi renyo te kolekte soti nan sourit modèl I / R apre 24 h reperfusion pou analize nivo ekspresyon mRNA. Yon ti tan, yo te ekstrè RNA total nan tisi lè l sèvi avèk reyaktif TRIzol® (nèg chat 15596026; Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.). Yo te transkri RNA total nan cDNA lè l sèvi avèk yon twous RevertAid First Strand cDNA Synthesis (cat. No. K1621; Thermo Scientific™; Thermo Fisher Scientific, Inc.) dapre pwotokòl manifakti a. Answit, qPCR te fèt lè l sèvi avèk SYBR PCR Master Mix (Thermo Fisher Scientific, Inc.) sou yon sistèm PCR an tan reyèl 7500 (Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.). Kondisyon thermocycling yo te jan sa a: Denaturation nan 95˚C pou 5 min; 40 sik nan 95˚C pou 15 sec; ak ekstansyon nan 60˚C pou 20 sec. Yo bay sekans premye jèn espesifik yo nan Tablo I. Nivo ekspresyon relatif jèn sib yo te kalkile lè l sèvi avèk metòd 2-ΔΔCq (23) epi nòmalize nan nivo ekspresyon GAPDH.
Imunohistochimi (IHC). Tisi renyo te kolekte soti nan sourit modèl I / R apre 24 h reperfusion pou detèmine nivo ekspresyon NLRP3 ak Nrf2. Yon ti tan,rentisi yo te fikse nan tanperati chanm pou 48 èdtan nan fòmalin 10 pousan, entegre nan parafine epi koupe an seksyon 5 µm. Answit, seksyon yo te bloke ak 5 pousan lèt nan 37˚C pou 30 minit epi yo te enkube ak anti-NLRP3 (1:100; cat. No. ab214185; Abcam) oswa anti-Nrf2 (1:200; Cat. No. ab137550; Abcam) antikò prensipal lannwit lan. Apre enkubasyon antikò prensipal yo, yo te enkube seksyon yo ak antikò segondè anti-lapen ki make HRP (1:200; cat. No. ab214880; Abcam) nan 37˚C pou 30 minit, devlope lè l sèvi avèk solisyon diaminobenzidine pou<3 min="" and="" counterstained="" with="" 0.5%="" hematoxylin="" for="" 3="" min="" at="" room="" temperature.="" a="" light="" microscope="" was="" used="" to="" visualize="" ihc="" staining="" (magnification,="" x200;="" biorevo="" bz‑9000;="" keyence="">
Esè fonksyon ren. Yon total de 2-3 ml san yo te kolekte apre santrifugasyon nan 3,000 xg pou 10 min nan 4˚C nan sourit modèl I/R apre 24 èdtan repèfizyon. Yo te jwenn serom nan analizefonksyon renatravè ELISA pou detèmine nivo kreyatinin (cat. No. C011; Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute) ak san urey Azòt (BUN; cat. No. C013; Nanjing Jiancheng Bioengineering Enstiti), dapre enstriksyon manifakti a.Blesi nan renNivo molekil-1 (KIM-1) nan sewòm yo te mezire pa ELISA (cat. No. EK0880; Wuhan Boster Biological Technology Co., Ltd.) dapre enstriksyon manifakti a.
Tach ematoksilin ak eozin.Tisi renyo te kolekte soti nan sourit modèl I / R apre 24 h reperfusion pou evalyerenchanjman istopatolojik. Yo te fikse tisi a nan tanperati chanm pou 48 èdtan nan 10 pousan fòmalin epi answit entegre nan parafine. Seksyon ki entegre parafin yo te koupe an seksyon 5-µm epè epi yo tache ak 0.5 pousan ematoksilin pou 5 min ak eozin pou 3 min nan tanperati chanm (25˚C). Prezans emoraji, nekwoz selil tubulaires, dilatasyon tubulaires ak fòmasyon vakuol sitoplasmik nan tisi a te bay nòt jan sa a: 0, nòmal.ren;1, domaj minim; 2, domaj modere; ak 3, gwo domaj (24).Blesi nan rennòt yo te kalkile nan yon fason avèg pa de chèchè anba yon mikwoskòp limyè (agrandisman, x200; Biorevo BZ-9000; Keyence Corporation).
ELISA analiz de TNF-, IL-1 ak IL-6 nivo. Yo te kolekte san (1 ml) nan sourit modèl I/R apre 24 èdtan repèfizyon. Yo te jwenn serom nan santrifujasyon nan 3,000 xg pou 10 min nan 4˚C. Nivo serik TNF- (cat. No. MTA00b), IL-1 (cat. No. MLB00C) ak IL-6 (kat. No. M6000B) yo te analize lè l sèvi avèk twous ELISA komèsyal (R&D Systems, Inc.), dapre pwotokòl manifakti a sou yon lektè microplate (cat. No. CA94089; Molecular Devices, LLC).
CISTANCHE AP AMELIORE RENFEKSYON REN/REN
TUNEL tach.Tisi renyo te kolekte soti nan sourit modèl I / R apre 24 h reperfusion pou evalye apoptoz selil lè l sèvi avèk tach TUNEL. Yon ti tan, yo te fikse tisi nan tanperati chanm pou 48 èdtan nan fòmalin 10 pousan, yo te entegre nan parafine epi koupe an seksyon 5-µm epè. Seksyon yo te enkube ak reyaktif TUNEL nan yon chanm imidite nan 37˚C pou 60 min nan fè nwa a (Roche Diagnostics) epi yo tache ak DAPI pou 5 min nan tanperati chanm. Lè sa a, 10 jaden mikwoskòp gwo pouvwa yo te chwazi ak obsève nan chak seksyon ak yon mikwoskòp fliyoresan (agrandisman, x10).Analiz estatistik. Done yo prezante kòm mwayèn ± SD nan twa eksperyans epi yo te analize pa GraphPad Prism 5 (GraphPad Software, Inc.). Diferans estatistik ant de gwoup yo te analize lè l sèvi avèk yon tès t Student appariés. Diferans estatistik ant plis pase twa gwoup yo te analize lè l sèvi avèk ANOVA yon sèl-fason ki te swiv pa tès konparezon miltip post hoc Tukey a. Tout done yo te distribye nòmalman e yo te gen menm diferans. P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">
Rezilta yo
Tretman MCC950 anpeche deklanchman siyal NLRP3 I/R-induit swivanblesi nan rennan sourit. Se chemen enflamasome NLRP3 aktive epi li sèvi yon wòl enpòtan nanblesi nan ren(25,26). Yon etid anvan te rapòte tou ke siyal NLRP3 aktive nan tisi ren nan sourit nan 24 èdtan apre repizyon (4). Se poutèt sa, yo te chwazi 24 èdtan apre repefizyon kòm pwen tan evalyasyon aktyèl la. Nivo ekspresyon pwoteyin NLRP3 yo te upregulated pa ren I / R aksidan nan gwoup la I / R konpare ak gwoup la kontwòl (Con) (Fig. 1A ak B). Yo te obsève yon tandans menm jan an nan nivo ekspresyon NLRP3 mRNA (figi 1C). Anplis de sa, kantite selil NLRP3-pozitif ogmante nan gwoup I/R konpare ak gwoup Con, jan yo detèmine pa tach IHC (figi 1D ak E).
Yo nan lòd yo detèmine mekanis ki kache nan aktivasyon NLRP3 inflammasome ak efè a sou chemen an siyal en apre aksidan ren I / R, sourit yo te trete ak inibitè NLRP3 MCC950 la. Rezilta Western blotting yo te demontre ke I/R ogmante nivo ekspresyon pwoteyin nan NLRP3 ak adaptè ASC li yo ak ankouraje spirasyon soti nan pro-caspase-1 nan caspase-1 ak pro-IL-1 nan IL-1 nan gwoup I/R la konpare ak la. Kon gwoup (figi 2A-E). Rezilta sa yo endike ke ren I/R ka pwovoke deklanchman NLRP3 inflammasome pathway ak tretman ak MCC950 ka downregulate NLRP3, ASC, caspase-1, ak IL-1 nivo ekspresyon apre ren I/R aksidan.
Efè NLRP3 inflammasome a soublesi nan ren, enflamasyon ak apoptoz nan sourit modèl ren I / R. Yo nan lòd yo
detèmine efè a nan NLRP3 sou aksidan ren, sourit modèl I / R yo te trete ak inibitè NLRP3 MCC950 la. Sourit modèl ren I/R montre nivo siyifikativman ogmante nan BUN, kreyatinin serik ak KIM-1, ki se yon biomarker nan aksidan ren (Fig. 3A-C), ki endike siksè endiksyon nan ren I/R aksidan. Egzamen histolojik nan tisi ren ki soti nan sourit modèl I/R te revele ogmante nòt histolojik, ki te pwouve pa gwo anfle epitelyal tubulaires, dilatasyon tubulaires ak èdèm entèrstisyèl, koripsyon vakuolè, ak pèt fwontyè a bwòs, ki sijere ke ren I/R ka ankouraje. siyifikatif domaj tisi ren ak ogmante nòt istolojik (Fig. 3D ak E). Anpèchman NLRP3 pa tretman MCC950 siyifikativman diminye I/R-induit ogmantasyon nan BUN, kreyatinin, ak KIM-1 nivo ak diminye nòt istolojik, ak tisi ren montre mwens tib blese grav (Fig. 3A-E).
Anplis de sa, nivo faktè enflamatwa ak selil apoptotik apre administrasyon MCC950 yo te analize nan sourit modèl ren I / R. Endikatè enflamasyon, ki gen ladan TNF-, IL-1 ak IL-6, te siyifikativman upregulated nan gwoup I / R konpare ak gwoup la Con (Fig. 3F-H). Anplis de sa, konpare ak gwoup Con, pousantaj selil apoptotik yo te ogmante siyifikativman nan 24 èdtan apre repèfizyon nan gwoup I / R (figi 3I ak J). Konpare ak gwoup I/R, nivo sekretè cytokines, TNF-, IL-1 ak IL-6, ak pousantaj selil apoptotik yo te diminye pa tretman MCC950 nan gwoup I/R plis MCC950 (figi 3F-J). ). Rezilta sa yo endike ke anpèchman nan NLRP3 inflammasome a ka anpeche liberasyon an nan faktè enflamatwa ak apoptoz nan tisi ren pwovoke pa I / R.
Nrf2 esansyèl pou règleman ren I/R-induit nan aktivite enflamasome NLRP3.Yon etid anvan te revele ke Nrf2 aktive ak nivo ekspresyon jèn sib Nrf2 yo regilasyon nantisi renapre ren I/R aksidan (27). Konklizyon ki sanble yo te jwenn nan rechèch prezan an. Nivo nikleyè, pwoteyin total ak ekspresyon mRNA nan Nrf2 yo te analize nan 24 èdtan apre aksidan ren I / R. Rezilta yo te demontre ke, konpare ak gwoup la Con, nikleyè, pwoteyin total ak nivo ekspresyon mRNA nan Nrf2 yo te upregulated nan gwoup la I / R (Fig. 4A-D). Anplis de sa, analiz IHC te jwenn ke nivo ekspresyon nan Nrf2 nan tisi ren yo te ogmante, ki te demontre pa ogmante kantite Nrf2-pozitif.
selil yo obsève nan gwoup I / R (Fig. 4E ak F). Done sa yo sigjere ke deklanchman chemen siyal Nrf2 a ka kòmanse yon repons pwoteksyon nan sourit modèl I/R ren yo. Yo nan lòd yo verifye efè a nan Nrf2 sou wout la enflamason NLRP3 nan ren I / R, sourit Nrf2-KO yo te itilize nan eksperyans ki vin apre yo. Nivo ekspresyon pwoteyin nan Nrf2 ak jèn sib li yo, HO-1, te siyifikativman desann-reglemante apre ren I / R nan sourit KO konpare ak sourit sovaj-tip (Fig. 5A-C). Kontrèman, konpare ak gwoup I/R sovaj, nivo ekspresyon NLRP3 ak adaptè li yo, ASC, caspase-1 ak IL-1 te regilasyon nan gwoup I/R KO (Fig. 5A ak D-G). Done sa yo endike ke ren I/R ka pwovoke deklanchman NLRP3 inflammasome nan sourit Nrf2-KO.
NaHS soulaje I/R-induit upregulation nan nivo ekspresyon pwoteyin NLRP3 nan kalite sovaj, men se pa nan Nrf2-KO, sourit. NaHS yo te demontre efè sou ekspresyon Nrf2 ak aktivasyon enflamasome NLRP3 nan diferan modèl maladi (28-30). Etid la kounye a te envestige si efè NaHS sou aktivasyon chemen NLRP3 la rive atravè chemen siyal Nrf2 nan analize nivo ekspresyon.nan pwoteyin Nrf2 ak NLRP3 inflammasome ki asosye nan sourit sovaj ak KO.Nan sourit sovaj, konpare ak gwoup Con, nivo ekspresyon Nrf2, NLRP3, caspase-1, ak IL-1 te regilasyon pa ren I/R aksidan. Anplis de sa, tretman NaHS plis upregulated ekspresyon Nrf2 ak downregulated NLRP3, caspase-1 ak IL-1 nivo ekspresyon nan gwoup la I / R plis NaHS konpare ak gwoup la I / R (Fig. 6A-E). Nan sourit Nrf2-KO, pa gen okenn diferans estatistik enpòtan yo te obsève nan nivo ekspresyon Nrf2, NLRP3, caspase-1, ak IL-1 ant gwoup I/R ak I/R plis NaHS (figi 6A-E). Nan gwoup I/R plis NaHS, nivo ekspresyon Nrf2 yo te siyifikativman desann, tandiske NLRP3, caspase-1, ak nivo ekspresyon IL-1 yo te siyifikativman regilasyon nan sourit Nrf2-KO konpare ak sourit sovaj. Rezilta sa yo sijere ke NaHS ka diminye deklanchman NLRP3 enflamasome atravè chemen siyal Nrf2 nan blesi I/R ren.
NaHS soulaje blesi ren, enflamasyon ak apoptoz atravè chemen siyal Nrf2 nan sourit modèl ren I/R. NaHS sèvi yon wòl enpòtan nan domaj ren nan AKI, I / R ak lòt modèl maladi (31). NaHS te soulaje domaj istopatolojik ren I/R-induit, ki te demontre pa diminye anfle epitelyal tubulaires, dilatasyon tubulaires ak èdèm entèrstisyèl akrennòt istolojik nan gwoup I/R plis NaHS konpare ak gwoup I/R nan sourit sovaj (figi 7A ak B). Endikatè fonksyon ren yo, ki gen ladan kreyatinin, BUN, ak KIM-1, te diminye tou pa tretman NaHS nan gwoup I/R plis NaHS konpare ak gwoup I/R nan kalite sovaj.
sourit (figi 7C-E). Sepandan, nan sourit Nrf2-KO, NaHS pa t kapab diminye ogmantasyon anrennòt istolojik ak nivo endikatè fonksyon ren pwovoke pa ren I/R. Anplis de sa, pousantaj selil apoptotik ak liberasyon sitokin, TNF-, IL-1 ak IL-6, yo tout te diminye apre tretman NaHS nan I/R plis NaHS.gwoup la konpare ak gwoup I/R nan sourit sovaj (figi 7F-J). Sepandan, NaHS pa t kapab egzèse yon efè pwoteksyon kont apoptoz ak lage twòp nan faktè enflamatwa apre repèfizyon nan tisi ren nan gwoup I / R plis NaHS nan sourit Nrf2-KO konpare ak I / R plis NaHS sourit sovaj (Fig. 7F-J). Rezilta sa yo sijere ke NaHS ka soulaje blesi nan ren, enflamasyon ak apoptoz nan sourit ren I/R sovaj, men se pa nan sourit Nrf2-KO.
Diskisyon
Enflamasyon se yon pwosesis kle patojèn nan AKI pwovoke pa I / R (4). NLRP3 inflammasome ak Nrf2 siyal chemen patisipe nan règleman an nan enflamasyon nanblesi nan ren(32). Etid la te jwenn ke AKI pwovoke pa I/R aktive NLRP3 inflammasome ak adaptè li yo, ASC, ankouraje spirasyon nan pro-caspase-1 ak pro-IL-1 ak akselere liberasyon an twòp nan cytokines ak apoptoz, ki abouti nan grav. malfonksyònman ren. Anpèchman NLRP3 inflammasome pa tretman MCC950 amelyore fonksyon ren, nivo enflamasyon ak apoptoz nan tisi ren. Anplis aktive NLRP3, ren I/R aktive tou chemen siyal Nrf2. Sepandan, absans Nrf2 nan sourit Nrf2-KO te mennen nan plis regilasyon nan NLRP3 inflammasome ak adaptè li yo. Yo te jwenn tretman NaHS pou soulaje aktivite inflammasome NLRP3 atravè chemen siyal Nrf2. Anplis, blesi nan ren, enflamasyon ak apoptoz te diminye pa tretman NaHS atravè anpèchman Nrf2-medyatè nan deklanchman NLRP3 inflammasome.
Aksidan ren I/R se yon pwoblèm klinik enpòtan ak kòz prensipal AKI, ki mennen nan yon risk ogmante pou devlope kwonik.maladi ren(33). Enflamasyon se yon karakteristik patolojik enpòtan nan aksidan ischemik epi li rive kòm yon konsekans deklanchman selil iminitè atravè rekonesans patojèn ak domaj ki asosye modèl molekilè (34). Anplis, li te deja rapòte ke NLRP3 inflammasome a sèvi yon wòl nan yon seri demaladi renpa reglemante enflamasyon, piroptoz, apoptoz ak fibwoz (35). Enflamasome NLRP3 a se yon konplèks pwoteyin ki gen ladan NLRP3, pwoteyin adaptè li yo, ASC, ak caspase-1. Caspase-1 fende pro-IL-1 ak pro-IL-18 nan fòm sekretè ki gen matirite ak aktive. Blesi nan ren pwovoke pa diferan patoloji, ki gen ladan ischemi (33), aktive konplèks la enflamason, upregulates ekspresyon NLRP3 ak ankouraje spirasyon ki vin apre nan pro-IL-1 (36). NLRP3 KO lè l sèvi avèk ti RNA entèfere nan sourit oswa selil epitelyal tubulaires ren egzèse yon efè pwoteksyon kont aksidan tisi ren pwovoke pa iskemi oswa aksidan selil nan absans glikoz (37). Rezilta prezan yo endike ke ren I/R pwovoke deklanchman NLRP3 inflammasome, pandan y ap anpèchman NLRP3 lè l sèvi avèk MCC950 siyifikativman downregulated nivo ekspresyon NLRP3 ak ASC ak spirasyon pro-caspase-1 ak pro-IL-1 nan I/R ren. modèl aksidan. Anplis de sa, anpèchman NLRP3 pa MCC950 amelyore malfonksyònman ren, ak diminye aksidan istopatolojik ak nòt, twòp liberasyon nan sitokin ak kantite selil apoptotik. Done sa yo sijere ke aktivasyon NLRP3 ka sèvi yon wòl kle nan aksidan ren ak anpèchman nan NLRP3 ka egzèse yon efè pwoteksyon kont aksidan tisi ak malfonksyònman pwovoke pa ren I / R.
Etid anvan yo te rapòte ke Nrf2 patisipe nan repons enflamatwa a (10-12). Anplis de sa, Nrf2 sèvi yon wòl kle anti-enflamatwa, anti-oksidatif oswa anti-apoptotik nan kondisyon iskemik. Nrf2 / eleman repons antioksidan deklanchman chemen siyal diminye enflamasyon ak apoptoz nan tisi ren nan sourit cyclophosphamide-induit (38). Yon lòt etid demontre ke aktivasyon Nrf2 pa sulforaphane inibit aktivite siyal NF-κB, kidonk soulaje enflamasyon nan tisi nan misk distrofik (39). Anplis de sa, knockdown nan Nrf2 ankouraje deklanchman NLRP3 inflammasome ak mennen nan aktivasyon IL-1 nan yon modèl ischemi (11). Done prezan yo sipòte konklizyon yo ke I/R ren ka pwovoke chemen siyal Nrf2 ak ekspresyon jèn sib en li yo, tankou HO-1. Sourit Nrf2-KO te ankouraje plis aktivasyon NLRP3 inflammasome, ki te endike ke nivo ekspresyon NLRP3, ASC, caspase-1 ak IL-1 te ogmante nan modèl I/R ren yo. Rezilta sa yo sijere ke Nrf2 egzèse yon efè inhibition sou NLRP3 inflammasome aktivasyon nan ren I / R aksidan.
Rechèch anvan yo te rapòte ke larenpwodui H2S (40). Anplis de sa, H2S ogmante sikilasyon san nan ren ak ankouraje fonksyon an clearance nanren, jan yo demontre pa yon to filtraj glomerulè ki wo (41). Anplis, H2S pa sèlman soulaje enflamasyon ak estrès oksidatif, men tou li sèvi yon wòl enpòtan nan reglemante malfonksyònman andotelyal ak tansyon wo (28). H2S patisipe nan règleman maladi ren ki asosye, tankou blesi I/R ak nefropati obstriktif ak dyabetik (42), sepandan, mekanis ki kache yo rete mal konprann. NHS te itilize kòm yon donatè ekzojèn H2S nan rechèch (43). Nan etid la prezan, livrezon H2S te nan fòm NaHS. Rezilta prezan yo te demontre ke NaHS te amelyore blesi tisi yo,renmalfonksyònman, lage twòp nan sitokin ak apoptoz pwovoke pa ren I / R. Li te deja rapòte ke NaHS anpeche deklanchman microglial ak enflamasyon pwovoke pa aksidan nè atravè reglemante chemen an siyal Nrf2 (44). Konfòm ak ipotèz la ke NaHS kontwole enflamasyon atravè chemen an siyal Nrf2, rezilta prezan yo demontre ke NaHS upregulated nivo ekspresyon Nrf2 ak inibit nivo ekspresyon nan NLRP3 nan sourit modèl ren I / R. Anplis de sa, Nrf2 KO aboli efè regilasyon NaHS sou Nrf2 ak NLRP3 inflammasome la. Etid la prezan tou envestige wòl Nrf2 sou blesi ren ak fonksyon apre tretman NaHS; anpèchman nan Nrf2 pa sèlman pasyèlman ranvèse efè pwoteksyon NaHS soublesi nan renak malfonksyònman, men tou ranvèse efè inhibition NaHS sou repons enflamatwa ak apoptoz apre ren I / R. Rezilta sa yo sigjere ke Nrf2 ka nesesè pou efè pwoteksyon NaHS sou AKI pwovoke pa I / R, ak NaHS ka egzèse wòl pwoteksyon li kont aksidan tisi atravè Nrf2-medyatè NLPR3 anpèchman enflamasome. An konklizyon, aksidan ren I/R-induit aktive NLRP3 inflammasome ak Nrf2 siyal chemen, ak anpèchman nan inflammasome NLRP3 pwoteje kont aksidan ren. Nrf2 kontwole deklanchman NLRP3 inflammasome ak NaHS soulajeblesi nan renak malfonksyònman, apoptoz ak repons enflamatwa a atravè Nrf2-medyatè NLRP3 anpèchman enflamasome. Rezilta sa yo bay nouvo insight sou yon sib potansyèl nan lavni pou tretman blesi iskemik ren.