Liela sāls uzņemšana samazina iekaisuma citokīnu līmeni nieru audos pelēm
Mar 06, 2022
Abstrakts
Liela sāls (HS) uzņemšana parasti tiek uzskatīta par pastiprinošu faktoru, lai izraisītu iekaisumunieru bojājums. Tomēr izmaiņasnieruiekaisuma citokīnu līmenis HS uzņemšanas laikā vēl nav skaidri noteikts. Mēs izvirzām hipotēzi, ka HS palielināsnieruaudzēja nekrozes faktora alfa (TNF-) un interleikīna-6 (IL-6), bet samazina interleikīna-10 (IL-10; pretiekaisuma citokīns) un šīs reakcijas pastiprinās NO deficīta apstākļos. Gan savvaļas tipa (WT), gan endotēlija NO sintāzes knockout (eNOSKO) pelēm (aptuveni 8 nedēļas vecas, n {{10}} katrā grupā) tika dota normāla sāls (NS; 0,3 procenti NaCl) un HS. (4 procenti NaCl) saturošas diētas 2 nedēļas. Sistoliskais asinsspiediens (SBP) tika noteikts ar astes aproces pletizmogrāfiju, un urīna savākšana tika veikta, izmantojot vielmaiņas būrus. Bāzes SBP bija augstāks eNOSKO nekā WT pelēm (131 ± 7 pret 117 ± 3 mmHg; p < 0,05).="" hs="" uzņemšana="" 2="" nedēļas="" palielināja="" sbp="" enosko="" (161="" ±="" 5="" mmhg),="" bet="" ne="" wt="" pelēm.="" ns="" grupās="" citokīnu="" līmenis="">nieruaudi (mērīti, izmantojot ELISA komplektus un izteikti pg/mg proteīna) bija ievērojami augstāki eNOSKO nekā WT pelēm (TNF-, 624 ± 67 pret 325 ± 73; IL-6, 619 ± 106 pret 166 ± 61 ; IL-10, 6087 ± 567 pret 3929 ± 378). Interesanti, ka šie citokīnu līmeņi HS grupās bija ievērojami zemāki gan WT (TNF-, 114 ± 17; IL-6, 81 ± 14; IL-10, 865 ± 130), gan eNOSKO. (TNF-, 115 ± 18; IL-6, 56 ± 7; IL-10, 882 ± 141) peles. Šie atklājumi liecina, ka HS izraisa citokīnu pazemināšanosnieres.Šāda HS izraisīta citokīnu, īpaši TNF- (natriurētiskā līdzekļa) samazināšanās veicinātu lielāku sāls aizturi un tādējādi izraisītu pret sāli jutīgu hipertensiju NO deficīta apstākļos.
Atslēgvārdi:endotēlija slāpekļa oksīda sintāze, augsts sāls patēriņš, IL-10, IL-6, slāpekļa oksīds, TNF-, nieres, nieres
CISTANČE UZLABOS NIeru/NIeru mazspēju
IEVADS
Parasti tiek uzskatīts, ka augsta sāls (HS) diēta ir saistīta ar daudziem sirds un asinsvadu un vielmaiņas traucējumiem, piemēram, hipertensiju un iekaisuma saasināšanos. Pierādījumi ne mazāk liecina, ka HS diēta ir saistīta ar augstākiem iekaisuma biomarķieriem. Daudzi jaunākie pētījumi ir arī veicinājuši faktu, ka hipertensija ir hroniska iekaisuma slimība ar nelīdzsvarotību starp pretiekaisuma un pretiekaisuma citokīniem. Šādu nelīdzsvarotību izraisa renīna-angiotenzīna sistēmas (RAS) disregulācija un oksidatīvais stress, kas ir saistīts ar palielinātu sāls uzņemšanu uzturā un novecošanos (Das, 2006; Guzik et al., 2007; Mattson, 2014; Rodriguez-Iturbe et al. , 2004). Ir zināms, ka angiotenzīns II (AngII) ir ne tikai oksidatīvā stresa induktors, bet arī palielina iekaisuma citokīnu, piemēram, audzēja nekrozes faktora alfa (TNF-) un interleikīna (IL-6) veidošanos (Funakoshi et al. ., 1999; Han et al., 1999; Ruiz-Ortega et al., 2002; Sanz-Rosa et al., 2005). Eksperimentos ar grauzēju modeļiem hroniska HS diētas uzņemšana nemaina sistēmisko asinsspiedienu (BP) (Kopkanet al., 2010; Lara et al., 2012). Tomēr HS diēta, kas barota grauzējiem, kas hroniski ārstēti ar AngII vai NO sintāzes (NOS) inhibitoru, nitro-L-arginīna metilesteri (L-NAME) vai endotēlija NOS nokautu (eNOSKO) pelēm, pārspīlēja hipertensijas reakciju, unnieruiekaisīgs audu bojājums (Francois et al., 2008; Kopkan et al., 2010; Kopkan & Majid, 2005; Nakamura et al., 2011; Singh et al., 2013, 2017). Ir pierādīts, ka HS uzņemšana eNOSKO pelēm palielina hipertensiju unnieru bojājumssaistīts ar paaugstinātu oksidatīvo stresu un AngII veidošanos (Nakamura et al., 2011). Šie rezultāti liecina, ka HS diēta ietekmē iekaisuma citokīnu veidošanos paaugstināta oksidatīvā stresa vai pastiprinātas RAS aktivitātes apstākļos. Mēs jau iepriekš ziņojām, ka akūta NOS inhibīcija ar sistēmisku L-NAME infūziju pelēm palielināja plazmas unnieruTNF- līmenis (Shahid et al., 2010; Singh et al., 2014), palielinoties makrofāgu infiltrācijainieres(Islāms et al., 2011). Šāda sistēmiska NOS inhibīcija ar akūtu L-NAME infūziju pelēm pretiekaisuma citokīna, interleikīna-10 (IL-10) līmeni plazmā unnieruaudu (Singh et al., 2014). Tomēr iekaisuma citokīnu līmeņa izmaiņas, reaģējot uz hronisku HS uzņemšanu normālos apstākļos un hroniska NO deficīta stāvokli, vēl nav skaidri noteiktas.
Mēs izvirzām hipotēzi, ka HS uzņemšana uzlabojasnierupro-iekaisuma līmeni un samazina pretiekaisuma citokīnus, un šīs reakcijas saasinās NO deficīta stāvoklī. Lai pārbaudītu šo hipotēzi, mūsu mērķis bija novērtēt iekaisuma citokīnu statusa izmaiņas, jo īpašinieresHS diētas uzņemšanas laikā un noteikt, kā šos citokīnus ietekmē hronisks NO deficīts. Šajā pētījumā mēs izmērījāmnierukā arī pro(IL{0}} un TNF-) un anti-(IL-10) iekaisuma citokīnu līmenis plazmā savvaļas tipa (WT) un eNOSKO pelēm, kuras tika barotas ar normālu sāli (NS; 0,3 procenti NaCl) un HS (4 procenti) saturošas diētas 2 nedēļas.
CISTANČE UZLABOS NIeru/NIeru INFEKCIJU
2. MATERIĀLI UN METODES
Eksperimenti tika veikti saskaņā ar Tulānas Universitātes Dzīvnieku kopšanas un lietošanas komitejas izstrādātajām vadlīnijām un praksi. eNOSKO peļu tēviņi (B6.129P2-Nos3tm1Unc/J; krājuma numurs: 002684) peles un to ģenētiskais fona celms WT (C57BL/6J; krājuma Nr.: 002684) peles (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME), kas tika uzskatīti par kontroli, tika izmantoti šajā pētījumā. Šīs peles tika izmitinātas ar temperatūru un gaismu kontrolētā telpā, un tām tika nodrošināta brīva piekļuve standarta diētai (Ralston-Purina, Sentluisa, MO) un krāna ūdens. Peles 8–9 nedēļu vecumā; ∼ 20–22 g ķermeņa svara) tika nejauši sadalīti dažādās grupās atkarībā no NS diētas (standarta diēta, kas satur 0,3 procentus NaCl) un HS diētas (HS, 4 procenti NaCl; Harlan-Teklad, Madison, WI), attiecīgi. , kas sastāv no sešiem dzīvniekiem katrā grupā. Grupas ir šādas: 1. WT-NS: savvaļas tipa peles, kas barotas ar NS diētu, 2. WT-HS: savvaļas tipa peles, kas barotas ar HS diētu 3. eNOSKO-NS: eNOSKO peles, kas barotas ar NS diētu, 4. eNOSKO-HS: eNOSKO peles tika barotas ar HS diētu
2.1 BP uzraudzība pie samaņas esošām pelēm
Sistoliskais BP (SBP) tika mērīts eksperimentālajām pelēm, izmantojot neinvazīvu astes aproces pletizmogrāfiju (Visitech Systems, Apex, NC). Peles tika uzraudzītas 7–10 dienas ar standarta laboratorijas diētu, un tika reģistrēts bazālais asinsspiediens, pirms pāreja uz diētu ar augstu sāls saturu (tikai WT-HS un eNOSKO-HS pelēm) atlikušajā periodā. pētījums. Šajās peļu grupās BP tika mērīts vienā un tajā pašā diennakts laikā (no pulksten 11:00 līdz 13:00), lai izvairītos no diennakts cikla ietekmes, un SBP vērtība tika iegūta, novērtējot 10 mērījumu vidējo rādījumu vienam. tiesa. Peles tika apmācītas astes aproces BP mērījumiem 7–10 dienas pirms eksperimentu sākšanas. Pēc 2–3 dienām ilgas aklimatizācijas pie astes aproces ierīces, bazālais SBP tika izmērīts visām pelēm, kuras izmantoja standarta laboratorijas diētu pirms HS diētas sākuma, un tika uzskatīts par 0. dienas vērtību. Pēc tam HS grupas dzīvnieki tika pārslēgti uz HS diētu uz atlikušo pētījuma laiku (pēc tam SBP tika mērīts NS/HS diētas 3., 6., 9. un 12. dienā) 12:12 stundu gaismas-tumsas ciklā un saņēma pārtika un ūdens ad libitum visā pētījuma laikā.
2.2. Dzīvnieku apstrāde
Pēc miera stāvoklī esošā SBP reģistrēšanas peles 2 nedēļas baroja vai nu ar NS ({0}},3 procenti NaCl) vai HS (4 procenti NaCl) diētu, lai novērtētu atbildes reakciju tikai uz HS WT un eNOSKO peles. Abās šajās diētās bija aptuveni līdzīga citu uzturvielu koncentrācija (19 procenti olbaltumvielu, 5 procenti tauku, 3 procenti kopšķiedras, 0.86 procenti Ca, 0,64 procenti P, { {13}},72 procenti K un 0,15 procenti Mg). Eksperimenta laikā pelēm tika ļauts brīvi dzert no sprostiem piestiprinātajām ūdens pudelēm. Eksperimenta periodā tika mērīts katras peles pārtikas un ūdens patēriņš, kā arī ķermeņa svars.
2.3. Urīna un asins paraugu ņemšana un analīze
Divdesmit četru stundu urīna paraugi tika savākti no pie samaņas esošām pelēm, izmantojot vielmaiņas būrus pamata dienā (diena 0) un pēdējā dienā (13. diena), lai novērtētu ekskrēcijas parametrus ar vai bez HS uzņemšanas šīm pelēm. Visas peļu grupas tika ievietotas vielmaiņas būros un urīnā, un tajā pašā laikā tika savākti nepieciešamie parametri. Dzīvnieki tika izmitināti atsevišķi vielmaiņas būros, un urīns tika savākts 24 stundas sterilās mēģenēs. No katras urīna kolekcijas tika noteikti urīna tilpumi, un paraugi tika centrifugēti (3,000 apgr./min./5 min; 4 grādi) un konservēti, lai noteiktu nātrija un kālija izdalīšanos ar urīnu. Nātrija un kālija izdalīšanos ar urīnu novērtēja ar liesmas fotometriju (Singh et al., 2013, 2017).
Eksperimenta perioda beigās visi dzīvnieki tika eitanāzēti un tika savāktas asinis. Plazma tika nekavējoties atdalīta no asinīm un uzglabāta –80ºC temperatūrā, lai novērtētu pro (IL-6 & TNF-) un anti- (IL-10) iekaisuma citokīnus, kā tas tika veikts iepriekš (Singh et al., 2014, 2017). Thenierestika arī noņemti. Viensnierestika fiksēts 10 procentos formalīna šķīduma un iestrādāts parafīnā, lai novērtētunieru bojājums. Otrsnierestika apstrādāts, lai noteiktu iekaisuma citokīnu līmeni. A 100 mgniereskas satur gan kortikālos, gan medulāros reģionus, tika homogenizēts sterilā ar fosfātu buferētā fizioloģiskā šķīdumā, kas satur proteāzes inhibitoru 4 grādu temperatūrā. Theniereshomogenāti tika centrifugēti pie 9,000 g 10 minūtes 4 grādu temperatūrā. Supernatanti tika pārnesti uz tīrām mikrocentrifūgas mēģenēm un uzglabāti -80 grādu temperatūrā līdz analīzei.
2.4. Ar enzīmiem saistīts imūnsorbcijas tests IL-10, IL-6 un TNF līmeņa noteikšanai
IL-10, IL-6 un TNF- līmenis plazmā un supernatantos no plkst.nieresaudu homogenāti tika mērīti, izmantojot ELISA Ready-SET-go komplektus (eBioscience, Inc., Sandjego, CA). Komplektu noteikšanas līmeņi (standarta līknes diapazons) ir šādi: IL-10 komplekts (kataloga Nr. 88-7105-88), 32–4000 pg/ml; IL-6 komplekts (kataloga nr. 88-7064-22), 4–500 pg/ml; TNF- komplekts (kataloga Nr. 88-7324-86), 8–1000 pg/ml. Citokīnu līmenis iekšānieruaudi tika normalizēti pēc proteīna koncentrācijas (mērīts ar Bio-Rad mazgāšanas līdzekli saderīgu proteīnu testa metodi) (Kat. Nr. 500-0112; Bio-Rad, Hercules, CA)
2.5. Nieru bojājumu novērtējums
Ar formalīnu fiksēts parafīnsnieressekcijas tika izmantotas, lai analizētu glomerulosklerozi, izmantojot periodisko skābes-Šifa krāsošanu (Lara et al., 2012; Luna, 1992; Singh et al., 2013, 2017) un tubulointersticiālu fibrozi, izmantojot Gomori trihroma krāsošanu (Gomori krāsošanu19h al.,, S et al. 2013, 2017).
CISTANČE UZLABOS NIERU/NIeru SĀPES
2.6. Glomerulosklerozes novērtējums
Glomerulosklerozes apmērs tika kvantitatīvi novērtēts, izmantojot automātisku katra glomerula attēla analīzi, izmantojot periodiski skābes Šifa krāsojumu.nierusekcijas (Mass Histology Service, Worcester, MA) (Lara et al., 2012; Luna, 1992; Singh et al., 2013, 2017). Divdesmit attēli no katranieresslaidi ar vismaz vienu glomerulu katrā laukā tika fotografēti, izmantojot Nikon Eclipse 50i mikroskopu, kas aprīkots ar Nikon DS kameras galvu (DS Fi1) un DS kameras vadības bloku (DSU2). Tumši violeta krāsa glomerulos tika atzīta par sklerozi. Procentuālais laukums, ko aptver skleroze glomerulos katrā laukā, tika analizēts, izmantojot programmatūru Nikon NIS-Elements (versija 2.34). Datu procentuālais daudzums, kas iegūts katram no 20 attēliem, tika aprēķināts, lai iegūtu sklerozes laukuma procentuālo daļu visam slaidam.
2.7. Tubulointersticiālas fibrozes novērtējums
Intersticiālās kolagēna pozitīvās zonas (fibrozes) apjoms tika kvantitatīvi novērtēts, izmantojot automātisku attēla analīzi.nierusadaļa, ko aizņem intersticiālu audu iekrāsošanās pozitīvi attiecībā uz kolagēnu Gomori trihroma iekrāsotajās sekcijās (Gomori, 1950; Singh et al., 2013, 2017). Ar formalīnu fiksēts parafīnsnierusekcijas tika iekrāsotas ar plazmīna traipu (hromotrops 2R) un saistaudu šķiedras traipu (anilīna zils), kas apvienotas fosfotungstīnskābes šķīdumā, kam bija pievienota ledus etiķskābe. Tas iekrāso kolagēnu zilā krāsā, kas norāda uz fibrozi. Slaidi tika fotografēti, kā aprakstīts iepriekš. Procentuālais laukums, ko sedz kolagēns katrā laukā, tika analizēts, izmantojot programmatūru Nikon NIS-Elements (versija 2.34). Katram no 20 attēliem iegūto datu procentuālais daudzums tika aprēķināts, lai iegūtu fibrozes procentuālo laukumu visam priekšmetstiklinam.
2.8. Statistiskā analīze
Visi rezultāti ir izteikti kā vidējie ± SE. Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot Sigma stat programmatūru (Systat Software, dienas 2 nedēļu pētījuma periodā bez fekāliju savākšanas un citi nejūtīga sāls un ūdens zuduma mērījumi. Tādējādi visaptverošs nātrija un ūdens bilances novērtējums visā eksperimenta periodā nav iespējams no šiem savāktajiem parametriem no vielmaiņas būriem.
3.3. Iekaisuma citokīnu līmenis
3.31 TNF-2. attēlā ir attēlota plazma unnieruTNF- līmenis audos (2.a un b. attēls) eksperimenta perioda beigās. TNF koncentrācija plazmā netika atklāta NS uzņemšanas grupās gan WT, gan eNOSKO pelēm. Tomēr peļu HS uzņemšanas grupās TNF līmenis plazmā tika noteikts ar lielu mainīgumu WT, 202 ± 146 pg/ml un eNOSKO, 175 ± 68 pg/ml) pelēm. NS uzņemšanas grupās TNF līmenis nieru audos bija augstāks eNOSKO nekā WT pelēm (624 ± 67 pret 325 ± 73, pg/mg proteīna; p < 0,05).="" tomēr="" hs="" uzņemšanas="">nieruaudu TNF- līmenis bija ievērojami zemāks WT (114 ± 17 pg/mg proteīna) un eNOSKO (115 ± 18 pg/mg proteīna) pelēm, salīdzinot ar NS uzņemšanas grupām.
3,32 IL-6
3. attēlā ir attēlota plazma unnieruIL-6 līmeni audos (3.a un b. attēls). NS uzņemšanas grupās IL-6 koncentrācija plazmā (180 ± 44 pret 13 ± 11 pg/ml; p < .05)="">nieres(619 ± 106 pret 166 ± 61 pg/mg proteīna; p < .05)="" enosko="" bija="" augstāks="" nekā="" wt="" pelēm.="" tomēr="" plazmas="" il-6="" līmenis="" hs="" uzņemšanas="" grupās="" netika="" atklāts="" gan="" wt,="" gan="" enosko="">Nieruaudu IL-6 līmenis arī bija ievērojami zemāks HS uzņemšanas grupās gan eNOSKO (56 ± 7 pg/mg proteīna), gan WT (81 ± 14 pg/mg proteīna) pelēm, salīdzinot ar NS uzņemšanas grupām.
3,33 IL-10
4. attēlā ir attēlota plazmas unnieruIL{0}} līmeni audos (4.a un b. attēls). NS uzņemšanas grupās IL-10 līmenis plazmā eNOSKO bija zemāks nekā WT pelēm (510 ± 125 pret 701 ± 54 pg/ml; p < 0,05).="">nieruaudu IL-10 līmenis eNOSKO grupā bija augstāks nekā WT pelēm (6087 ± 567 pret 3929 ± 378, pg/mg proteīna; p < 0,05).="" hs="" uzņemšanas="" grupā="" plazmas="">nieruIL-10 līmenis audos bija ievērojami zemāks gan eNOSKO (327 ± 67 pg/ml; 882 ± 141 pg/mg proteīna), gan WT (344 ± 52 pg/ml; 865 ± 130 pg/). mg proteīna) pelēm.
3.4 Nieru bojājumu parametri
3.4.1|Glomeruloskleroze
Periodiskās skābes Šifa reprezentatīvie attēli ir nokrāsotinieressekcijas, kas nodrošina glomerulārās sklerozes izplatību, ir parādītas 5.a attēlā, bet sklerotisko zonu procentuālais daudzums ir parādīts 5.b attēlā. Lai gan mēs novērojām kontrakcijas un trombozes glomerulus ar NS barotām eNOSKO pelēm, bet ne WT pelēm, nebija būtiskas atšķirības starp WT-NS un eNOSKO-NS pelēm sklerozes apgabalā (11,4 ± 1 procents un 11,2 ± 1 procents). Tomēr procentuālais sklerozes laukums bija zemāks WT-HS, salīdzinot ar WT-NS pelēm (7,7 ± 1 procents pret 11,4 ± 1 procentu; p < 0,05).="" gluži="">
3.4.2. Tubulointersticiāla fibroze
Gomori ar trihromu notraipīto sekciju reprezentatīvie attēli sniedz apmērunieruintersticiāla fibroze ir parādīta 6.a attēlā, un fibrotisko zonu procenti ir parādīti 6.b attēlā. Kopumā šajos peļu modeļos fibrotiskās vērtības nieru intersticijā ir kvantitatīvi zemākas. WT pelēm fibrotiskais apgabalsnieruinterstitijs bija līdzīgs gan NS, gan HS uzņemšanas grupās. Tomēr, kā gaidīts, fibrotiskais laukums bija ievērojami lielāks eNOSKO-NS, salīdzinot ar WT-NS pelēm (2,2 ± 0,2 procenti pret 1,5 ± 0,2 procenti; p < 0,05)="" .="" tomēr="" fibrotiskā="" zona="">nieruinterstitijs bija mazāks eNOSKO-HS nekā eNOSKO-NS pelēm (1,8 ± 0,1 procenti pret 2,2 ± 0,2 procentiem; p < 0,05).
4 DISKUSIJA
Lai gan hronisks NO deficīts izraisa iekaisuma citokīnu pastiprināšanos, šī pētījuma rezultāti liecina, ka HS uzņemšana pelēm vismaz 2 nedēļas parasti nomāc gan pro-, gan pretiekaisuma citokīnu līmeni, jo īpašinieres. TNF- bazālais līmenis plazmā lielākoties netika atklāts gan WT, gan eNOSKO pelēm, kuras tika barotas ar NS diētu. Tomēr ievērojams šī citokīna līmenis tika novērots abos celmos, kas tika baroti ar HS diētu 2 nedēļas. Tāpēc tas norāda, ka HS uzņemšana stimulē sistēmisku TNF- veidošanos, kā norādīts citos pētījumos (Costa et al., 2012; Liu et al., 2012; Yilmaz et al., 2012; Zhu et al., 2014). Tomēr ir interesanti atzīmēt, kanieruTNF līmenis ir ievērojami zemāks WT un eNOSKO peļu HS uzņemšanas grupās, salīdzinot ar NS uzņemšanas grupām. Šāda HS izraisīta samazināšanās tika novērota arī citokīniem, piemēram, IL-6 un IL-10.nieres.Lai gannieruIL-6 un IL-10 līmenis eNOSKO-NS pelēm bija augstāks nekā WT-NS pelēm, to līmenis plazmā bija mainīgs. Salīdzinot ar WT-NS pelēm, IL-6 līmenis plazmā bija augstāks, IL-10 bija zemāks, bet TNF līmenis eNOSKO-NS pelēm neatšķīrās. Jebkurā gadījumā, jo augstāknieruPro-iekaisuma citokīnu līmenis eNOSKO-NS pelēm ir nedaudz sagaidāms. NO ir signālmolekula, kurai normālos fizioloģiskos apstākļos parasti ir pretiekaisuma funkcija (Harrison, 1997;
Moncada et al., 1991). Ir zināms, ka NO deficītam ir galvenā loma iekaisuma procesa izraisīšanā (Liu & Huang, 2008). Tomēr zināmā pretiekaisuma citokīna IL-10 līmenis ir arī augstāksnierueNOSKO-NS peļu audos, salīdzinot ar WT-NS pelēm. Tas varētu būt saistīts ar faktu, ka IL-10 ne vienmēr darbojas kā pretiekaisuma līdzeklis, bet var darboties arī kā pro-iekaisuma citokīns noteiktos apstākļos, kas saistīti ar paaugstinātu RAS, kā tas tika pierādīts iepriekš mūsu laboratorijā (Singh et al., 2017).
Lai gan parasti tiek uzskatīts, ka HS diēta parasti ir saistīta ar augstāku iekaisuma biomarķieru indukciju, lielākā daļa šo atklājumu ir novēroti populācijas pētījumos, kuros HS diētas bieži tiek kodētas subjektīvai pārtikai, kas saistīta ar vairāk tauku un proteīnu bagātu diētu, kas varētu izkropļot dažus no šiem rezultātiem (Zhu et al., 2014). Interesants nesen veikts pētījums arī liecina, ka rafinēta sāls, bet ne dabīgā jūras sāls, lietošana izraisa hipertensiju un izraisa patoloģiskunierespatoloģija Dāla sāls jutīgām žurkām (Lee et al., 2017). Tādējādi pastāv sarežģīta saistība starp sāls uzņemšanu un imunitātes attīstību cilvēka organismā. Šis pētījums ir pirmais no pētījumiem, kuros izmantoti dzīvnieku modeļi, lai parādītu atbildes reakciju uz kontrolētāku HS diētu uzņemšanu attiecībā uz dažu iekaisuma citokīnu līmeni plazmā unnieres.Novērotais samazinājumsnierucitokīnu veidošanās HS uzņemšanas laikā varētu būt saistīta ar RAS nomākšanu HS uzņemšanas dēļ (Drenjančević-Perić et al., 2011).
Jāatzīmē, ka ar NS barotām WT pelēm tika konstatēts ievērojami augsts plazmas IL-10 līmenis, bet ar NS barotām eNOSKO pelēm tā līmenis bija tikai nedaudz zemāks. Gluži pretēji, tika novērots ievērojams IL-10 samazinājums, reaģējot uz akūtu sistēmisku NOS inhibīciju pelēm, kā ziņots mūsu iepriekšējā pētījumā (Singh et al., 2014). Tomēr šajā pētījumā WT un eNOSKO pelēm HS uzņemšanas laikā IL-10 līmenis plazmā saglabājās zemāks. Šie dati liecina, ka hroniska HS uzņemšana parasti nomāc gan pretiekaisuma, gan pretiekaisuma citokīnu līmeni, īpašinieres. eNOSKO pelēm,nierunitrotirozīna līmenis audos ir zemāks nekā WT pelēm (Kopkan et al., 2010), kas liecina, ka šajās pelēs, kurām ir eNOS deficīts, peroksinitrīta ražošana ir mazāka, un tas var palīdzēt paaugstināt IL-10 līmeni šajā peļu celmā (Kuks). et al., 2003; Numanami et al., 2003). Augstāks IL-10 līmenis plazmā var radīt inhibējošu iedarbību uz TNF- līmeni plazmā eNOSKO pelēm, jo ir pierādīts, ka akūta IL-10 infūzija pelēm samazina TNF līmeninieres(Singh et al., 2014). Tomēr noteiktos apstākļos ir pierādīts, ka IL-10 darbojas kā pro-iekaisuma izraisītājsnieru traumas,īpaši paaugstināta angiotenzīna II līmeņa laikā pelēm (Singh et al., 2017). Tādējādi ir iespējams, ka IL-10 darbojas kā pro-iekaisuma citokīns šajā eNOS gēna izslēgšanas celmā.
Kā parasti, HS uzņemšana nemainīja BP WT, bet izraisīja ievērojamu BP palielināšanos eNOSKO pelēm (Kopkan et al., 2010), kurās sākotnējā BP bija augstāka nekā WT pelēm. Tā kā HS uzņemšana izraisa citokīnu līmeņa pazemināšanos abos peļu celmos, šāda reakcija eNOSKO pelēm var neliecināt par tiešu saistību starp BP izmaiņām un iekaisuma citokīnu izmaiņām. Pagaidām arī nav pieejami pierādījumi, ka arteriālā spiediena izmaiņas tieši ietekmētu TNF veidošanos, bet gluži pretēji, mēs un citi esam ziņojuši, ka cilvēka rekombinantā TNF intravenoza infūzija samazina BP pelēm (Kramer et al., 1988). Shahid et al., 2008). Šajā pētījumā līdzīgas izmaiņas plazmā unnieruTNF un citu citokīnu līmenis WT un eNOSKO pelēm ir novērots, palielinoties BP tikai eNOSKO pelēm, nevis WT pelēm. Šis novērojums nebūtu gluži pārsteidzošs, jo daudzi citi iejaukšanās pētījumi ar cilvēkiem (Luo et al., 2016) arī ierosināja šādu nelineāru saistību ar iekaisuma citokīniem un hipertensiju HS uzņemšanas laikā. Randomizētā, placebo kontrolētā krusteniskā pētījumā ar neārstētiem (pirms)hipertensijas pacientiem tika arī atzīmēts, ka 4-nedēļas sāls uzņemšanas periods neietekmēja iekaisuma marķierus, piemēram, TNF-, IL{{6} līmeni plazmā. }, IL-6, IL-8 vai MCP-1) (Gijsbers et al., 2015). Tika arī atzīmēts, ka zemas sāls uzņemšanas laikā asinsspiediens cilvēkiem nemainījās, kā rezultātā palielinājās tādu pro-iekaisuma citokīnu kā TNF-, IL-6 vai prokalcitonīns (Mallamaci et al., 2013). Tādējādi tieša korelācija starp iekaisuma citokīnu izmaiņām un BP izmaiņām vēl nav eksperimentāli pierādīta.
Mūsu iepriekšējie pētījumi ar grauzējiem (Kopkan et al., 2010; Kopkan & Majid, 2005; Singh et al., 2017) ir parādījuši, ka endogēnā NO ražošana ar eNOS samazina sāls jutību, reaģējot uz HS diētas uzņemšanu. Pētījumi ar dzīvniekiem normālos apstākļos liecina, ka hroniska HS uzņemšana vien neizraisa asinsspiediena izmaiņas vai izraisa minimālas izmaiņas. Tomēr HS uzņemšana izraisa jutīgumu pret sāli un hipertensiju, ja NO ražošana tiek apdraudēta eNOSKO pelēm (Kopkan et al., 2010) vai žurkām (Kopkan & Majid, 2005), kas hroniski ārstētas ar NOS inhibitoru L-NAME. Mūsu novērojums šajā pētījumā liecina, ka HS uzņemšana izraisa sāls jutīgu hipertensiju tikai eNOSKO pelēm, bet ne WT pelēm (1. attēls). Tas, visticamāk, ir saistīts ar nātrija cauruļveida reabsorbcijas uzlabošanosniereskas rodas no paaugstināta audu superoksīda līmeņa, kad eNOS aktivitātes dēļ tiek apdraudēta NO ražošana (Kopkan et al., 2010). Hroniska HS uzņemšana parasti izraisa NO veidošanos, regulējot eNOS aktivitāti (Mattson & Higgins, 1996). Šāds NO līmeņa paaugstināšanās samazina audu superoksīda aktivitāti, lai uzturētu "oksidatīvā līdzsvara" stāvokli, kas veicina normālu nātrija homeostāzi un tādējādi samazina BP pieaugumu. Mēs esam arī pierādījuši, ka hipertensīvā reakcija uz hronisku HS uzņemšanu Il-10 nokautētām pelēm ir samazināta, jo šajās pelēs uzlabojas eNOS ekspresija (Singh et al., 2017). Plazmas TNF līmeņa paaugstināšanās hroniskas HS uzņemšanas laikā arī palīdz samazināt šādu nātrija reabsorbcijas palielināšanos cauruļveida formā, jo palielinās nātrija slodze WT pelēm, neskatoties uz to, kanieruTNF- līmenis audos. Tomēr NO deficīta izraisītas oksidatīvās nelīdzsvarotības apstākļos šāda plazmas TNF līmeņa aizsargājošā iedarbība tiek apdraudēta, izraisot pastiprinātu nātrija aizturi un tādējādi izraisot sāļu jutīgumu un hipertensiju eNOSKO pelēm. Mēs jau iepriekš esam pierādījuši, ka plazmas TNF līmeņa paaugstināšanās izraisa natriurētisku reakciju, aktivizējot 1. tipa TNF-receptoru (TNFR1) (Castillo et al., 2012). Mūsu nesenie provizoriskie dati arī parāda, ka TNFR1 proteīna ekspresija tiek pastiprināta hroniskas HS uzņemšanas laikā WT pelēm, bet pazemināta NO deficīta stāvoklī vai nu eNOSKO pelēm (Majid et al., 2018), vai pelēm, kas hroniski ārstētas ar L-NAME (Majid). et al., 2017). Šāds TNFR1 aktivitātes samazinājums veicina arī sāls jutību un hipertensiju HS uzņemšanas laikā eNOSKO pelēm. Tādējādi ir iedomājams, ka eNOS ir nozīmīga loma hroniskas HS uzņemšanas ietekmes samazināšanā WT pelēm.
Hroniska HS uzņemšana, izmantojot "osmoreceptoru funkciju", izraisa imūnmehānismu, kas aktivizē mononukleārās fagocītu sistēmas (MPS) šūnas mieloīdos audos kaulu smadzenēs, liesā un ādas audos, kas pēc tam cirkulē un infiltrējas daudzos orgānos, tostarpnieres(Machnik et al., 2009). Šīs aktivētās MPS šūnas atbrīvo TNF-, kas parādās cirkulācijā kā šķīstošā forma (sTNF-). sTNF- veidojas proteolītiski šķeļot no membrānas piesaistītās formas (mTNF-), ko veic TNF- - konvertējošais enzīms (TACE), sheddāze, kas tiek identificēta arī kā dezintegrīns un metaloproteāze 17 (ADAM17) (Black et al. , 1997; Kriegler et al., 1988; Moss et al., 1997). Līdztekus TNF- produkcijai aktivētās MPS šūnas arī izdala bagātīgu NO, galvenokārt no eNOS aktivācijas (Connelly et al., 2003). Atšķirīgo TNF reakciju kritiskais novērojums šajā pētījumā liecina, ka hroniska HS uzņemšana, no vienas puses, palielina sTNF- plazmā, bet samazina mTNF- plazmā.nieruaudi, no otras puses, visticamāk, palielinot TACE aktivitāti (Black et al., 1997; Kriegler et al., 1988; Moss et al., 1997). Lai gan ir pierādīts, ka DOCAsalt hipertensiju novērsa TACE notriekšana smadzenēs (Xia et al., 2013), tās precīza regulēšananiereshroniskas HS uzņemšanas laikā nav skaidri definēts. Lai novērstu šo audu, būtu nepieciešama turpmāka izmeklēšana. Tomēr šeit var piebilst, ka TNF- ievieš savas bioloģiskās atbildes, mijiedarbojoties ar diviem šūnu virsmas receptoriem, TNF-receptoru 1. tipu (TNFR1) un 2. tipu (TNFR2), kas ir atšķirīgi ekspresēti un regulēti šūnās.nieres(Al-Lamki & Mayadas, 2015). Lai gan mTNF- ir vienāda afinitāte pret abiem receptoriem, cirkulējošajam sTNF- ir maksimāli augsta afinitāte, lai mijiedarbotos ar TNFR1 bez vai minimāla afinitāte pret TNFR2 (Grell et al., 1998). Iekšnieres, kur TNFR2 spēlē lomu nieru iekaisumā (Singh et al., 2013), TNFR1 aktivācija izraisa nātrijurētisko efektu, inhibējot cauruļveida Na plus transportēšanu un ENaC aktivitāti (Castillo et al., 2012), norādot uz TNF aizsargājošo lomu{{4 }} TNFR1 ass hroniskas HS uzņemšanas laikā. Šādā situācijā plazmas TNF- (sTNF-) pieaugumam, reaģējot uz hronisku HS uzņemšanu, kas novērots šajā pētījumā, būtu lielāka nozīme nātrija homeostāzes uzturēšanā nekā nieru audu izmaiņām TNF- (mTNF-) līmenī. Interesanti atzīmēt, ka hroniska HS uzņemšana samazina IL-6 līmeni plazmā šajā pētījumā (3.a attēls), kas norāda uz šo pro-iekaisuma citokīnu atšķirīgo lomu nātrija homeostāzes kontrolē. Tāpēc šķiet, ka, lai gan TNF- izdalās cirkulācijā ar aktivēto mononukleāro fagocītu sistēmu (MPS), izmantojot osmoregulācijas mehānismu HS uzņemšanas laikā, šķiet, ka IL-6 izdalīšanās galvenokārt ir atkarīga no citiem faktoriem, piemēram, paaugstināta renīna- angiotenzīna sistēma (Chamarthi et al., 2011). Tikai HS uzņemšanas laikā renīna-angiotenzīna sistēma tiek pazemināta, un tādējādi tās ietekme uz IL-6 veidošanos atspoguļojas gan šī citokīna koncentrācijā plazmā, gan nierēs. Būtu nepieciešami turpmāki eksperimenti, lai izprastu vairāk par IL-6 regulējošo lomu nieru ekskrēcijas funkcijā.
Šajā pētījumā ir atzīmēts, ka eNOSKO pelēm, kurām tika piešķirta NS diēta, ir augstāka nieru tubulointersticiālās fibrozes pakāpe, bet ne glomerulārā skleroze, salīdzinot ar WT pelēm. Šķiet, ka šīs izmaiņas ir samazinātas eNOSKO pelēm, kurām ir HS diēta, atspoguļojot samazināta pro-iekaisuma citokīnu (TNF- un IL-6) līmeņa ietekmi nieru audos. Šādi samazināti nieru bojājumu konstatējumi ar HS barotām eNOSKO pelēm, šķiet, ir pretrunā ar konstatējumiem citā pētījumā ar eNOSKO pelēm, par ko ziņots iepriekš (Daumerie et al., 2010), kurā netika mērīts nieru citokīnu līmenis. Tomēr šī atšķirība nieru bojājumu iedarbībā šajā pētījumā (Daumerie et al., 2010) salīdzinājumā ar šo pētījumu varētu būt saistīta ar peļu vecumu (eksperimenti sākas 6 mēnešu un 2 mēnešu vecumā), kā arī augsto peļu vecumu. sāls saturs (8 procenti pret 4 procentiem NaCl) uzturā, kas dots ilgāku laiku (8 nedēļas pret 2 nedēļām). Šī pētījuma rezultāti liecina, ka vismaz īstermiņā HS uzņemšana nomāca nieru citokīnu līmeni, kas palīdz samazināt nieru bojājumus agrīnā stadijā.
Šo atklājumu fizioloģiskā vai patofizioloģiskā nozīme, ka HS uzņemšana vismaz 2 nedēļas samazina pro-iekaisuma citokīnu līmeni nierēs, var būt svarīga tālākai izpētei. Lai gan pro-iekaisuma citokīns, īpaši TNF- ir bijis iesaistīts sāls jutības un hipertensijas attīstībā (Majid et al., 2015; Rodríguez-Iturbe et al., 2014; Schiffrin, 2013), iepriekšējie pētījumi mūsu laboratorijā (Shahid et al. al., 2008) pierāda, ka TNF ievadīšana izraisa diurētisko un nātrijurētisko reakciju, kas norāda, ka TNF spēlē pretregulējošu lomu sāls jutīgas hipertensijas mediācijā. Tādējādi pro-iekaisuma citokīnu, piemēram, TNF, līmeņa pazemināšanās nierēs, reaģējot uz HS uzņemšanu 2 nedēļas, var uzlabot tubulāro reabsorbcijas funkciju, kas var veicināt nātrija aizturi organismā. Šādu nātrija aizturi var pastiprināti daudzkārt oksidatīvā stresa apstākļos, ko izraisa NO deficīts. Sāls jutība, kas novērota eNOSKO pelēm, var izraisīt tik pastiprinātu nātrija aizturi oksidatīvā stresa stāvoklī, kā mēs esam pierādījuši iepriekš (Kopkan et al., 2010). Var būt nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izprastu visaptverošo mehānisko saistību starp iekaisuma citokīnu līmeņa pazemināšanos nierēs un hipertensijas indukciju, reaģējot uz hronisku HS uzņemšanu. Tomēr ir saprātīgi apgalvot, ka šāds TNF un citu pro-iekaisuma citokīnu līmeņa pazemināšanās nierēs atvieglo nātrija aizturi, kas izraisa hipertensijas indukciju, reaģējot uz HS diētas uzņemšanu.
SECINĀJUMS
Šī pētījuma rezultāti liecina, ka HS uzņemšana, vismaz 2-nedēļas periodā, parasti nomāc iekaisuma citokīnu līmeni nierēs neskartos, kā arī eNOS deficīta apstākļos. Kopumā šie dati liecina, ka HS uzņemšana parasti izraisīja pro un pretiekaisuma citokīnu pazemināšanosnieres.Šāda citokīnu, īpaši TNF-, ražošanas samazināšanās HS uzņemšanas laikā var būt kritiska eNOS deficīta stāvoklī, kas var uzlabot nieru kanāliņu nātrija reabsorbciju, izraisot sāls aizturi, un tādējādi atvieglo sāls jutīgas hipertensijas attīstību.
