Clr-f ekspresija regulē nieru imūnsistēmu un vielmaiņas homeostāzi

Ar C tipa lektīnu saistītais proteīns Clr-f, ko Clec2h kodē peles NK gēnu kompleksā (NKC), ir imūnregulējošo lektīnu saimes loceklis, kas vada imūnās atbildes dažādos ķermeņa audos. Clr-f ir ļoti izteikts nierēs; tomēr tā aktivitāte šajā orgānā nav zināma. Lai novērtētu nepieciešamību pēc Clr-f nieru veselībā un funkcijās, mēs izveidojām peli ar Clr-f deficītu (Clr-f-/-), izmantojot mērķtiecīgas Clec2h gēna dzēšanas. Pelēm, kurām trūka Clr-f, bija glomerulāri un tubulāri bojājumi, imūnglobulīna un C3 komplementa proteīna nogulsnes nierēs, kā arī nozīmīga vēdera un ārpusdzemdes lipīdu uzkrāšanās. Visa nieru transkripcijas profila analīze Clr-f-/- pelēm 7, 13 un 24 nedēļu vecumā atklāja dinamisku disregulāciju lipīdu vielmaiņas procesos, stresa reakcijās un iekaisuma mediatoros. Pārbaudot imūnsistēmas ieguldījumu Clr-f-/- peles nieru patoloģijās, tika konstatēts paaugstināts IL-12 un IFN tubulointerstitium šūnās, kā arī infiltrējoša neitrofilu un T un B limfocītu populācija. Šo apvainojumu klātbūtne Rag1-/-Clr-f-/- fonā atklāj, ka Clr-f-/- peles ir uzņēmīgas pret T un B limfocītiem neatkarīgu nieru patoģenēzi. Mūsu dati atklāj Clr-f lomu, uzturotnieru imūnsistēma un vielmaiņas homeostāze.

Noklikšķiniet, lai cistanche herba nieru slimībām

Saglabājot toleranci pret nekaitīgupašantigēnivar būt biedējošs uzdevumsnieru imūnās šūnas, kas pastāvīgi tiek pakļauti parasti nekaitīgiem zemas molekulmasas proteīniem, kas filtrēti no cirkulācijas. Šim imūnsistēmas regulējumam ir jākontrolē vairāki nieru aizsardzības slāņi. Cauruļveida epitēlija šūnām, kas regulē jonu, ūdens un mazu molekulu apmaiņu starp glomerulāro filtrātu un cirkulējošo asinīm, ir arī spēja atpazīt patogēnos vai autoantigēnus, izmantojot sarežģītu modeļu atpazīšanas receptoru (PRR) repertuāru1. Nieru imūnās šūnas, galvenokārt dendrītiskās šūnas (DC), un neliela makrofāgu un limfocītu populācija aizņem tubulointersticiālo telpu, kas ieskauj nefronus, un arī izsaka dažādus PRR2–4 . Nieru slimības kontekstā nieru bojājumi bieži sākas glomerulos un izplatās interstitiuma imūnās šūnās. Glomerulāri ievainojumi var izraisīt iekaisumu veicinošu citokīnu pārpilnību un glomerulārā filtrāta un autoantigēnu noplūdi tubulointerstitijā. Šis traucējums izraisa aktivizēšanulimfocītu infiltrācija ar DC, kas veicina iekaisuma citokīnu papildu veidošanos, kas izraisa turpmākus audu bojājumus. Lai gan mehānismi autoreaktīvo T šūnu ablācijai nieru limfmezglos tiek piedāvāti kā līdzeklis tolerances uzturēšanai pret pašligandiem starp nierēm esošajām imūnšūnām, mūsu izpratne par nieru epitēlija lomu homeostāzes uzturēšanā ir mazāk skaidra5.

Mikrobioloģijas un imunoloģijas nodaļa, Dalhousie universitāte, Halifaksa, NS, Kanāda. 2 King Abdullah Starptautiskais medicīnas pētījumu centrs, Imunoloģijas pētniecības programma, Rijāda, Saūda Arābija. 3 Otavas Universitātes Bioķīmijas, mikrobioloģijas un imunoloģijas katedra, Otava, ON, Kanāda. 4 Nefroloģijas nodaļa, Medicīnas nodaļa, Nieru pētniecības centrs, Otavas slimnīcas pētniecības institūts, Otavas Universitāte, Otava, ON, Kanāda. 5 Patoloģijas un molekulārās medicīnas nodaļa, Medicīnas mikrobioloģijas nodaļa, McMaster University, Hamilton, ON, Kanāda. 6 Molekulārās ģenētikas un sirds reģenerācijas laboratorija, Bioķīmijas, mikrobioloģijas un imunoloģijas katedra, Otavas Universitāte, Otava, ON, Kanāda. 7 Sirds ķirurģijas nodaļa, Otavas Universitātes Sirds institūts, Otava, ON, Kanāda. 8 Vakcīnas un imūnterapijas nodaļa, King Fahd Medicīnas pētniecības centrs, King Abdulaziz University, Džida, Saūda Arābija. 9 Medicīnas laboratoriju tehnoloģiju nodaļa, Karaļa Abdulaziza universitātes Lietišķo medicīnas zinātņu fakultāte, Džida, Saūda Arābija. 10 Beatrice Hunter Cancer Research Institute, Halifaksa, NS, Kanāda. 11 Vindzoras Universitātes Biomedicīnas zinātņu nodaļa, Vindzora, Kanāda. 12 Molekulārās medicīnas institūts, Frankfurtes Gētes Universitāte, Frankfurte pie Mainas, Vācija. 13 Frankfurtes vēža institūts, Gētes Universitāte Frankfurte, Frankfurte pie Mainas, Vācija. 14 Dalhousie Universitātes Mikrobioloģijas un imunoloģijas katedra, Sera Čārlza Tuppera medicīnas ēka, Rm. 7‑F2, 5850 College Street, Halifaksa, NS B3H 4R2, Kanāda. 15 Mikrobioloģijas un imunoloģijas katedra, Dalhousie University, Sera Čārlza Tuppera medicīnas ēka, Rm. 7‑B2, 5850 College Street, Halifaksa, NS B3H 4R2, Kanāda. 16 Šie autori sniedza vienlīdzīgu ieguldījumu: Haggag S. Zein un Elias Abou-Samra. *E-pasts: brendonp@dal.ca; andrew.makrigiannis@dal.ca

Viens dalībnieks noC tipa lektīnu radniecīga (Clr) virsmas proteīnu saime, Clr-f (kodē Clec2h), ir spēcīgi izteikts peles proksimālajā cauruļveida epitēlijā un zarnās6,7. Clr-f ir viens no septiņiem Clr proteīnu saimes pārstāvjiem pelēm (Clr-a/Clec2e, Clr-b/Clec2d, Clr-c/Clec2f, Clr-d/Clec2g, Clr-f/Clec2h, Clr-g/ Clec2i un Clr-h / Clec2j), kuriem ir atšķirīgi un pārklājoši audiem raksturīgi izteiksmes modeļi6. Clr proteīniem ir raksturīgi imūno regulējošo molekulu atribūti6, tāpēc Clr proteīni funkcionālajā paradigmā parasti tiek aprakstīti kā fve C-tipa lektīna receptoru audiem specifiski ligandi, kas pieder NKR-P1 saimei [NKR-P1A (ko kodē Klrb1a). ), NKR-P1C/Klrb1c, NKR-P1F/Klrb1f, NKR-P1D/Klrb1d un NKR-P1G/Klrb1g], kas mediē sevis atpazīšanu un neatpazīšanu un regulē iedzimtas imūnās atbildes6, 8–13. Šajā receptoru sistēmas paradigmā Clr-f ir inhibējošā NKR-P1G receptora7 pašligands. Cilvēkiem lektīnam līdzīgais transkripts 1 (LLT1), ko kodē CLEC2D, ir peles Clr proteīnu funkcionālais un strukturālais ortologs. LLT1 tiek ekspresēts dažādās šūnās un audos, tostarp limfocītos, DC, osteoblastos14–16 un žultspūslī, gremošanas traktā, plaušu pneimocītos un nieru kanāliņu epitēlijā17. Līdzīgi kā receptoru-ligandu sistēma pelēm, LLT1 atpazīst NKR-P1A lektīnam līdzīgais receptors, kas ir peles NKR-P1 proteīnu ortologs18.

Neskatoties uz ievērojamo Clr-f ekspresijas līmeni nierēs un zarnu epitēlijā, tā funkcija šajos audos ir neskaidra. Zarnās Leibelts un kolēģi parādīja, ka Clr-f tiek pārregulēts zarnu epitēlija šūnās pēc poli(I:C) izraisīta iekaisuma7, iespējams, lai ierobežotu zarnu epitēlija imūno bojājumus, ko izraisa intraepitēlija limfocīti, kas ekspresē inhibējošo NKR-P1G. receptoru. Clr-f audu specifiskā ekspresija liecina, ka NKR-P1G: Clr-f atpazīšana, šķiet, regulē iedzimtas imūnās šūnas audu specifiskā veidā. Tomēr Clr-f loma nieru epitēlija šūnās un tās loma iedzimtu regulēšanāimūnās atbildesir pilnīgi nezināms nierēs.

Šeit mēs izpētām Clr-f lomu nierēs, izmantojot peles ar Clr-f deficītu. Mēs parādām, ka pelēm, kurām trūkst Clr-f, attīstās patoloģiski bojājumi, kas ietver glomerulus un kanāliņus. Turklāt mēs atklājam ar vecumu saistītu imūnkompleksu nogulsnēšanos peļu ar Clr-f deficītu glomerulos un nierēs infiltrējošo neitrofilu un T un B šūnu klātbūtni. Clr-f deficītu nieru globālā transkripta analīze atklāja lipīdu vielmaiņas ceļu un iekaisuma ceļu disregulāciju, kas atspoguļojās peļu ar Clr-f deficītu patoloģiskajā progresēšanā vecumdienās, un pelēm bija ievērojama vēdera tauku audu un lipīdu uzkrāšanās. nieru garozas intersticijā. Mūsu atklājumi nodrošina nieru aizsargājošu lomu Clr-f, kam ir imūnregulācijas aktivitāte imūnās apakšgrupās un var būt nozīme vielmaiņas homeostāzē nierēs.

Rezultāti

Clr-f-deficītu peļu paaudze.

Iepriekšējie ziņojumi par peles Clr ģimenes locekļu audu specifisko sadalījumu atklāja zemu Clr-f ekspresijas līmeni aknās un ļoti augstu ekspresiju nieru un gutepitēlija audos 6, 7, 19. Lai atrisinātu šūnām raksturīgo Clr-f ekspresijas modeli WT peles nierēs, mēs pārbaudījām nieru audus ar DIG iezīmētām Clr-f specifiskām RNS zondēm, izmantojot in situ hibridizāciju. Mēs atklājām Clr-f transkripta specifisku krāsojumu proksimālo izliekto kanāliņu epitēlija šūnās un mazāk izteiktu distālo nieru kanāliņu iekrāsošanos (1. att.). Signāli tika konstatēti arī podocītos, bet ne glomerulārajās mezangiālajās un endotēlija šūnās, ne arī nieru interstitijā vai limfoīdās un asinsvadu struktūrās, kas sakrīt ar Clr-f ekspresiju, par kuru ziņots veselas nieres vienas šūnas RNS sekvencēšanā20.

Lai izpētītu Clr-f lomu nieru veselībā un darbībā, mēs izveidojām peles ar Clr-f deficītu (Clr-f-/-), ar homologu rekombinācijas izraisītu Clr-f eksonu 3, 4 un daļu no 5. eksona dzēšanu. (1.B att. un S1. att.). Clr-f gēna ekspresijas RTPCR Clr-f-/- peļu nieru, zarnu un aknu šūnās apstiprināja pilnīgu nosakāmā Clr-f transkripta zudumu. Mēs arī apstiprinājām, ka visciešāk saistītie Clr transkripti, Clr-b un Clr-a transkripti, joprojām bija nosakāmi (1. att. C). Imūnfluorescējošā (IF) marķēšana nieru un tievo zarnu Clr-f - / - pelēm confrmed neesamību Clr-f proteīna ekspresiju (att. 1 D un att. S2).

2. attēls. Pelēm ar Clr-f deficītu ir nieru patoloģija un tās ir izmainītasnieru darbība. (A) Nieru audu sekcijas no 12-nedēļu vecām WT un Clr-f−/− pelēm (n=4), kas iekrāsotas ar PAS. Augšējie paneļi parāda bojājumu parādīšanos Clr-f-/- peļu proksimālajās un distālajās kanāliņos, kuru smagums svārstās no minimāliem epitēlija traucējumiem (nav parādīts), (I) nobarots cauruļveida epitēlijs ar daudzām citoplazmas vakuolām (bultiņām), kodola apikāls nobīde, un (II) vidēji smagi un saasināti bojājumi arcauruļveida epitēlija izzušana. Zaļā bultiņa galējā labajā panelī (II) norāda uz šūnu zuduma zonu, kur cauruļveida bazālo membrānu klāj plāns citoplazmas slānis. Bultiņas norāda uz atdalītām šūnām cauruļveida gaismeklī, un zvaigznīte apzīmē uzkrāto nekrotisku atlieku apgabalu un epitēlija šūnu suku robežas zudumu. Apakšējos paneļos ir redzamas glomerulārās sekcijas no {{0}}nedēļu vecām WT un Clr-f−/− pelēm (n=4), kas iekrāsotas ar PAS. Clr-f-/- pelēm ir dažāds glomerulārās mezangiolīzes apjoms ar (I) primāro fāzi un (II) fragmentāciju un izteiktu glomerulu pārrāvumu. Bultiņas norāda kapilāru aneirismas (bultiņa). Zvaigznīte norāda uz nekrotizējošo šūnu atliekām un plazmu Boumena telpās. (B) Novēroto glomerulāro bojājumu patoloģijas vērtēšana. Punkti ir balstīti uz glomerulu izzušanas līmeni: 0:<10%, 1: 10–30%, 2: 30–60%, 3:>60%. Burbuļa laukums atspoguļo kopējo skaitu (****P Mazāks vai vienāds ar 0.0001). (C) Transmisijas elektronu mikrogrāfijās ir redzama smaga podocītu iznīcināšana un podocītu pēdas procesa izzušana Clr-f-/- pelēm (sarkanās bultiņas). Augšējos paneļos ievietotās kastes ir parādītas apakšējos paneļos. Dzeltenās bultiņas norāda uz GBM sabiezēšanu, zaļās bultiņas norāda uz subendotēlija elektronu blīvām nogulsnēm, un zilās bultiņas norāda uz mitohondriju kristolīzi. Augšējā paneļa skalas joslas ir 2 μm. Apakšējā kreisā un vidējā paneļa skalas josla apzīmē 800 nm, bet apakšējā labā paneļa skalas josla apzīmē 500 nm. (D) GBM biezuma mērījumi no WT (n=2) ​​peles un Clr-f−/− (n=3) peles elektronu mikroskopijas mikrogrāfijām. Katrs punkts apzīmē atsevišķu GBM mērījumu. (****P Mazāks vai vienāds ar 0,0001). (E) WT un Clr-f−/− glomerulāro sekciju IF iekrāsošana IgA, IgM, IgG nogulsnēšanai un (F) C3 komplementa proteīnam 12-nedēļu vecas peles nierēs. Mēroga joslas ir 40 μm. (G) Olbaltumvielu un kreatinīna mērījumi urīna un seruma paraugos un nātrija (FENa) frakcionētas izdalīšanās urīnā vērtības no 12-nedēļu veciem Clr-f-/- un WT peļu tēviņiem. (H) Asinsspiediena mērīšana Clr-f-/- pelēm, salīdzinot ar viņu WT metiena biedriem norādītajā vecumā. Tiek parādīta vidējā un standarta novirze.

Clr-f gēns atrodas apozīcijā Klrb1g gēnam, kas kodē NKR-P1G, ziņoto Clr-f receptoru. Lai novērtētu, vai Clr-f dzēšana maina Nkrp1g ekspresiju, mēs attēlojām ar NKR-P1G iezīmētos WT un Clr-f-/- peles zarnu un liesas audus ar IF (S2B, C att.) un izmērījām NKR-P1G. uz CD3+ un NKp46+ splenocītiem no WT un Clr-f−/− pelēm (S2D, E att.). Zarnu un liesas audu NKR-P1G krāsošana un izolēti Clr-f-/- peļu splenocīti nebija atšķirami no WT pelēm, apstiprinot, ka Clr-f gēna dzēšana nemaina NKR-P1G proteīna ekspresiju.

Wecistanche atbalsta dienests - lielākā cistanche eksportētāja Ķīnā:

E-pasts:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel.:+86 15292862950

Iegādājieties sīkāku informāciju par specifikācijām:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

IEGŪT DABĪGU ORGANISKO CISTANŠES EKSTRAKTU AR 25% EHINAKOZĪDU UN 9% AKTEOZĪDU NIERU INFEKTĀCIJAI