In che modo il calcio tratta il danno renale indotto dal luoride?
Mar 16, 2022
Contatto: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Parole chiave: Calcio, Rene, Apoptosi
ASTRATTO
L'assunzione eccessiva di fluoro (F) a lungo termine può causare danni ossei e non ossei. Ilreneè il principale organo di escrezione del fluoro del corpo. Questo studio mirava a esplorare se dieteticocalciol'integrazione può alleviarerenedanni causati dalla fluorosi e per indagare ulteriormente sugli effetti diCalciosul meccanismo di mitigazione direnecellulaapoptosiinnescato da F. Abbiamo valutato la struttura istopatologica,reneindicatori di funzione e livelli di espressione genica e proteica della morte mediata dal recettoreapoptosipercorsi nei ratti Sprague Dawley (SD) trattati con fluoruro di sodio (NaF) e/ocalciocarbonato (CaCO3) per 120 giorni. I risultati hanno mostrato che 100 mg/L di NaF indottirenedanno istopatologico eapoptosi, ha aumentato le concentrazioni di creatinina (CRE), acido urico (UA), azoto ureico (BUN), potassio (K), fosforo (P) e F (p <{0}}.05) ,="" e="" diminuire="" il="" livello="" di="" magnesio="" sierico="" (mg)="" (p="">< 0,05).="" inoltre,="" naf="" ha="" aumentato="" i="" livelli="" di="" mrna="" e="" di="" espressione="" proteica="" del="" recettore="" di="" morte="" della="" superficie="" cellulare="" di="" fas="" (fas),="" del="" fattore="" di="" necrosi="" tumorale="" (tnf),="" del="">apoptosi-ligando inducente (TRAIL), Caspase 8, Caspase 3 e poli ADP-ribosio polimerasi (PARP) (p <{4}}.01), che="" alla="" fine="" hanno="" attivato="" la="" via="" del="" recettore="" della="" morte.="">Calciol'integrazione ha invertito la diminuzione dei livelli di CRE, BUN, UA, F e P indotta da F, ha alleviato il danno istopatologico eapoptosie ha ridotto i livelli di espressione genica e proteica dei marcatori correlati alla via del recettore della morte. In conclusione, 1 per centoCalcioallevia F-indottoreneapoptosiattraverso vie di segnalazione FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL.
introduzione
Il fluoro è ampiamente presente nel suolo, nell'acqua e nel cibo. Tuttavia, alcuni fattori naturali (invecchiamento di minerali e rocce, formazione dicalcioe sali di magnesio, infiltrazioni di acque sotterranee, ecc.) e le attività umane (acque reflue industriali, prodotti agrochimici, prodotti per la casa, ecc.) causano inquinamento da fluoro nell'ambiente (Daiwile et al., 2019). Attualmente, il fattore più importante di esposizione al fluoruro (F) è l'acqua potabile e la concentrazione raccomandata di F nell'acqua potabile dall'Organizzazione Mondiale della Sanità è inferiore a 1,5 mg/L (Linee guida per la qualità dell'acqua potabile, 2017). L'evidenza epidemiologica suggerisce che una concentrazione superiore a questa concentrazione aumenta il rischio di fluorosi dentale e l'aumento della concentrazione aumenterà il rischio di fluorosi scheletrica (Linee guida per la qualità dell'acqua potabile, 2017; Consiglio nazionale delle ricerche, 2006). Le esposizioni a lungo termine ad alte concentrazioni di fluoro possono aumentare l'assorbimento del fluoro da parte dell'organismo attraverso le vie respiratorie
e vie digerenti. Un'assunzione eccessiva di F può causare danni agli organi ossei e non ossei del corpo. Il danno ai tessuti molli al di fuori dell'osso viene generalmente definito danno non osseo. Allo stato attuale, è stato riscontrato che il danno del tessuto non osseo causato da F coinvolge il tubo digerente, il fegato,rene, cervello, ecc. (Jha et al., 2011; Perumal et al., 2013).
Ilrene, il principale organo escretore del corpo, è responsabile del metabolismo delle sostanze tossiche e delle tossine esogene nel corpo. Gli studi hanno riportato che circa il 50-80 percento del fluoro ingerito dall'organismo viene filtrato e riassorbito dalrenie il restante fluoro si accumula in altri tessuti e organi (Chen et al., 2013; Dharmaratne, 2019). Molti tipi di letteratura hanno dimostrato che l'esposizione a 50 e 100 mg/LF può portare all'allargamento della cavità della capsula renale, all'atrofia delrenetubuli, disposizione irregolare delle cellule papillari, restringimento del lume, con conseguenteapoptosidirenecellule e deterioramento delle funzioni biochimiche come creatinina (CRE), acido urico (UA),calcio(Ca) e fosforo (P) (Song et al., 2014; HW Wang et al., 2020; Wei et al., 2018a).
Apoptosi, una specie di morte cellulare controllata dai geni, che si divide in endogenaapoptosied esogenoapoptosi. Rapporti recenti lo hanno indicatoapoptosicausato da F alto include principalmente i mitocondri mediati, il reticolo endoplasmatico è mediato dallo stress e le vie mediate dal recettore della morte (Wei et al., 2018a). Precedenti esperimenti nel nostro gruppo hanno evidenziato che NaF induce ossa e fegatoapoptosiattraverso la via del reticolo endoplasmatico intracellulare (ER) e la via mitocondriale (Li et al., 2021; J. Wang et al., 2020; Wang et al., 2019). Inoltre, gli studi hanno anche dimostrato che la via mitocondriale è coinvolta nell'indotto da NaFapoptosidi toporeni(Wei et al., 2018b). Tuttavia, non esiste uno studio sistematico sulla via mediata dal recettore della morte in F-indottareneapoptosi. La via del recettore della morte domina ogni stadio dell'esogenoapoptosi, inclusa la via del recettore di morte della superficie cellulare di Fas (FAS), la via del fattore di necrosi tumorale (TNF) e quella correlata al TNFapoptosi-via del ligando inducente (TRAIL) (Grunert et al., 2012; Lu et al., 2017; Wang e Su, 2018). La via FAS è il primitivo sistema di trasduzione del segnale che mediaapoptosi. FAS ha le caratteristiche di un recettore di membrana e forma un trimero dopo il legame con il ligando FAS (FAS-L). Quindi il dominio specifico del trimero si lega al dominio della morte (DD) della corrispondente molecola di connessina proteina del dominio della morte associata a FAS (FADD) per formare un complesso segnale indotto dalla morte (DISC) (Wang e Su, 2018). Nel successivo processo di trasduzione del segnale biologico, FADD può attivare contemporaneamente la Caspase 8 e la famiglia delle Caspase e alla fine portare aapoptosiattraverso la partecipazione della Caspase 3 e dell'effetto della poli ADP-ribosio polimerasi (PARP) (Kischkel et al., 2000; Meynier e Rieux-Laucat, 2019). Studi recenti hanno dimostrato che il percorso FAS mediaapoptosinei linfociti T e duranterenefallimento indotto dal cisplatino (Djiadeu et al., 2017; Linkermann et al., 2011). Inoltre, uno studio ha anche riportato che NaF induceapoptosinei topi attraverso la via FAS (Sun et al., 2017). TRAIL è una citochina riconosciuta nella superfamiglia del TNF. Si lega ai suoi recettori agonisti omologhi, vale a dire i recettori della morte (DR4 e DR5). C'è un DD nella sua regione cellulare. Il DD è necessario per il reclutamento della proteina adattiva FADD. FADD a sua volta induce il rilascio di caspasi nel citoplasma, la caspasi 3 attivata scinde PARP e inibisce il suo potenziale di riparazione del DNA, risultando inapoptosi(Bodmer et al., 2000; Micheau, 2018). È stato implicito che il percorso TRAIL/DR5 è coinvolto nell'indotto da NaFapoptosinei topi (Song et al., 2021). L'osteoprotegerina (OPG) è un recettore solubile libero privo di un dominio transmembrana. Può trattenere il TRAIL mediatoapoptosiinibendo il legame di TRAIL e altri recettori di morte (Duiker et al., 2006; Kiraz et al., 2016; Micheau, 2018). Il legame del TNF e del recettore del TNF (TNF-R1) può attivare il reclutamento della proteina del dominio della morte associata al TNFR (TRADD) attraverso il suo DD. Successivamente, TRADD interagisce con FADD, portando al reclutamento della pro-Caspasi 8, che viene scissa in caspasi 8 attiva dagli enzimi proteolitici. Caspase 8 attiva quindi Caspase 3, che è responsabile della cellulaapoptosi(Kiraz et al., 2016; Sedger e McDermott, 2014). È stato riferito che NaF induce gli epatocitiapoptosinei topi attraverso la via del segnale TNF-R1 (Lu et al., 2017)
Calciosvolge vari ruoli nella composizione di ossa e denti e può anche controllare la trasmissione nervosa e il rilascio di materiale (Cao et al., 2016), partecipare acalciol'omeostasi (Carmeliet et al., 2003; Yang et al., 2016), modificare la permeabilità della membrana (Lappe et al., 2017), attivare la secrezione di una varietà di enzimi e ormoni (Kim et al., 2012), ecc. Molti studi precedenti hanno scoperto che F e Ca hanno un effetto antagonista in biologia (Dure-Smith et al., 1996; Nobrega et al., 2019). Una volta che F viene assorbito dal corpo, entrerà nel sangue per formare precipitati di CaF2 insolubili. Se l'apporto dietetico di Ca è insufficiente e il Ca nel sangue non raggiunge il livello dovuto, si verificheranno alterazioni patologiche come ipocalcemia e osteolisi, quindi un integratore alimentare di Ca svolge un ruolo importante nella prevenzione e nel miglioramento della fluorosi (Dure-Smith et al., 1996; Li et al., 2021; Yang et al., 2021). Il nostro gruppo ha confermato che dieteticocalciopuò alleviare ilapoptosidell'osso e del fegato attraverso la via del segnale PI3K-AKT, la via ER e la via mitocondriale (Li et al., 2021; J. Wang et al., 2020; Wang et al., 2019; Yang et al., 2021). Al fine di dimostrare ulteriormente seCalcioattenua la nefrotossicità di F attraverso la morte mediata dal recettoreapoptosipercorso, abbiamo stabilito un modello di ratto di dieta ad alto contenuto di fluorocalcioe valutato ilreneindice di infortunio, il grado diapoptosie i cambiamenti del gene marcatore e dell'espressione proteica nella morte mediata dal recettoreapoptosipercorso.
Materiali e metodi
Prodotti chimici e strumenti
L'acqua distillata è stata preparata dal sistema di purificazione dell'acqua Heal Force (Shanghai, Cina). Il tampone di lisi del test di immunoprecipitazione radio (RIPA) e il fluoruro di sodio (NaF) sono stati forniti da Sigma-Aldrich (Shanghai, Cina). 10 percento di formalina, glicina, sodio dodecil solfato (SDS), TRIS, fenilmetilsulfonil fluoruro (PMSF), CaCO3, membrana di nitrocellulosa (NC), kit di acido bicinconinico (BCA) e kit di colorazione ematossilina-eosina (H&E) sono stati ottenuti da Solarbio Technology Co. ., Ltd. (Pechino, Cina). Il reagente Trizol è stato acquisito dalla Takara Biological Engineering Company (Dalian, Cina). I kit CRE, UA, azoto ureico (BUN), magnesio (Mg), P e potassio (K) sono stati acquistati dal Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanchino, Cina). Sul postoapoptosiil kit di rilevamento, l'anticorpo policlonale di coniglio FAS (BA0484) e l'anticorpo policlonale di coniglio FAS-L (PB0042) sono stati acquistati da Boster Biotechnology (Wuhan, Cina). -actin Anticorpo policlonale di coniglio (20536-1-AP), FADD Anticorpo policlonale di coniglio (14906-1-AP), Caspase 8 Anticorpo policlonale di coniglio (13423-1-AP), Caspase 3 Anticorpo policlonale di coniglio ({{9} }}AP) e HRPconjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H plus L) (SA00001–2) sono stati acquisiti da Proteintech Group (Wuhan, Cina). L'anticorpo policlonale di coniglio TRAL (bs-1214R), l'anticorpo policlonale di coniglio TNF alfa (bs2081R), l'anticorpo policlonale di coniglio PARP (bs-55164R) sono stati acquistati da Bioss (Pechino, Cina). La luminescenza elettrochimica (ECL) e la 3,3′-diaminobenzidina (DAB) sono state acquistate da KeyGen Biotech (Jiangsu, Cina). PrimeScript® RT Master Mix e SYBR® Premix Ex Taq™ II Kit sono stati forniti da Promega Biotechnology (Pechino, Cina).
Animali e cure
Quaranta ratti maschi Sprague-Dawley (SD) sani di {{0}} settimane (120 ± 20 g) sono stati ottenuti dal Centro sperimentale per animali della Shanxi Medical University (Shanxi, Cina). I ratti sono stati acclimatati per una settimana, divisi casualmente in quattro gruppi (10 ratti per gruppo): gruppo di controllo (C), gruppo NaF (F), gruppo NaF più 0,5% CaCO3 (F più 0,5% Ca), NaF più 1% Gruppo CaCO3 (F più 1 percentoCalcio) e trattati come nella tabella 1. Tutti i ratti sono stati alloggiati in gabbie di plastica a 22–25 ◦C (55 ± 5% di umidità, 12 ore di ciclo luce/buio), la dieta e l'acqua potabile sono liberamente accessibili.
Dopo 17 settimane di allevamento, i ratti hanno digiunato per 24 ore e l'acqua era libera da bere. Quindi i ratti sono stati anestetizzati con sodio pentobarbital e sacrificati per lussazione cervicale dopo che il sangue è stato raccolto dai bulbi oculari. Un po' di sangue è stato raccolto dalle provette contenenti anticoagulante eparina sodica per il test BUN. Parte del sangue è stata messa in provette comuni, posta a temperatura ambiente per 2 ore e quindi centrifugata a 3000 rpm/min per 10 minuti per separare il siero. Il siero è stato separato per i test CRE, UA, Mg, P, K e F. Otto campioni direnida ciascun gruppo sono stati selezionati casualmente e rapidamente congelati in azoto liquido, quindi conservati a -80 ◦C per esperimenti di qRT-PCR e western blotting. Gli altri campioni direnisono stati fissati in formalina al 10% per l'esame istopatologico e gli esperimenti di etichettatura terminale del nick (TUNEL) dUTP mediata da deossinucleotidil transferasi terminale. Tutte le operazioni sperimentali relative agli animali sono state rigorosamente attuate secondo i regolamenti dell'Animal Care Institution e del Comitato per l'uso della Shanxi Agricultural University, Shanxi, Cina.
Renecoefficiente
I topi furono pesati per primi; poi ilreneil tessuto è stato rimosso e pesato. Ilrenecoefficiente è stato ottenuto con la seguente formula.
Renecoefficiente=[renepeso umido (g) / peso corporeo (g)] × 100 percento .
Esame istopatologico
Renei campioni sono stati inclusi in paraffina. Sezione (5 μm di spessore) delreneè stato macchiato da H&E. Quindi, i vetrini sono stati osservati utilizzando un microscopio ottico (Olympus, Tokyo, Giappone). La gravità delrenela lesione è stata valutata in base al punteggio istopatologico.ReneLa lesione tubulare è definita come ilrenecorpuscoli essendo atrofizzati e deformati, ilrenecavità della capsula allargata, ilrenetubuli che formano un cast e cellule epiteliali che cadono. Con un ingrandimento di 200 volte, sono stati utilizzati i seguenti criteri per valutare il grado di danno epatico. 1: 0–25% di danno; 2: 25–50 percento di danno; 3: 50–75% di danno; 4: 75–100 percento di danno (Baranova et al., 2016).
Determinazione direne-indicatori correlati
Il livello di F è stato misurato da un elettrodo specifico per ioni F (Quadri et al., 2018). I livelli di CRE, UA, BUN, Mg, P e K sono stati misurati utilizzando kit disponibili in commercio. Tutte le procedure correlate sono state eseguite secondo le istruzioni del produttore.
Rilevamento diapoptosilivello di TUNEL
Per quantificare ilapoptosiinrenecellule, l'analisi sperimentale è stata eseguita utilizzando un situapoptosikit di rilevamento. Ilrenele sezioni sono state deparaffinate e quindi sottoposte a digestione utilizzando la proteinasi K. La deossinucleotidil transferasi terminale può marcare dUTP marcato con digossina (DIG-dUTP) all'estremità 3'-OH e DIG-dUTP si lega al punto di rottura del DNA dopo aver reagito con il biomarcatore anti -scavo-biotina. Combinato con DAB è stato aggiunto per visualizzare. Per visualizzare
tutti i nuclei, le sezioni sono state colorate di contrasto con ematossilina. I segnali marrone scuro indicano cellule positive e il blu indica cellule che non rispondono. Ilapoptosil'indice è stato calcolato secondo la seguente formula.
La proporzione di cellule apoptotiche=(numero di cellule apoptotiche per nodo/numero totale di cellule per nodo) ×100 percento .
PCR quantitativa in tempo reale (qRT-PCR)
RNA totale dalreneè stato estratto utilizzando il reagente Trizol. Abbiamo utilizzato uno spettrofotometro ND{0}} (nano-drop, USA) e l'elettroforesi su gel di agarosio per verificare la qualità e la quantità dell'RNA. La trascrizione inversa (RT) è stata eseguita su 500 ng di RNA totale utilizzando PrimeScript® RT Master Mix. Primer specifici per -actina e FAS, TRAIL, TNF e altri geni sono stati progettati dal software Primer Premier 7.0 (Tabella 2) e sintetizzati da Sangon Biotech (Shanghai, Cina). Per la RT-PCR sono stati utilizzati il sistema Quantstudio 7 flex real-time PCR (thermo-fisher, USA) e il kit SYBR® Premix Ex Taq™ II. Il volume di reazione della PCR era di 20 μL e le condizioni di RT-PCR erano: 95 ◦C 10
min, 40 cicli di 95 ◦C 15 s, 55 ◦C 30 s, 72 ◦C 30 s e infine un ciclo di 95 ◦C 15 s, 60 ◦C 15 s, 95 ◦C 15 s. Tutte le reazioni sono state ripetute tre volte. Il metodo relativo 2-ΔΔCt è stato utilizzato per calcolare i livelli di espressione relativi di mRNA e -actina è stata utilizzata come calibratore. Nel processo, la differenza di efficienza è inferiore al 5 percento.
Estrazione proteica totale e analisi western blotting
Ilreneil tessuto è stato lavato con PBS, asciugato con carta da filtro e decomposto in lisi RIPA (contenente PMSF), a 12,000 rpm/min, 4◦C per 10 min. La concentrazione proteica è stata determinata utilizzando il kit acido bicinconinico (BCA) (Solarbio Science & Technology, Pechino, Cina). Un campione proteico di 35 ng è stato estratto con successo e separato su gel di poliacrilammide SDS all'8% mediante elettroforesi. La proteina bersaglio è stata trasferita su una membrana NC e la membrana NC è stata bloccata con il 5% di latte scremato a temperatura ambiente per 2 ore. Successivamente, la membrana NC è stata incubata con anticorpi primari di -actina (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) e PARP (1:1000) a 4 gradi durante la notte. Dopo aver lavato 3 volte con PBST, la membrana NC è stata incubata con anticorpi IgG secondari di capra anti-coniglio coniugati con HRP (1:2000) a temperatura ambiente per 2 ore. ECL è stato utilizzato per visualizzare le bande proteiche target. La densità ottica è stata calcolata dal software AlphaView (versione: 3.2.2.0) sul sistema FluorChem Q (Alpha Innotech, CA, USA).
analisi statistica
Il software GraphPadPrism{{0}} è stato utilizzato per organizzare e analizzare i dati sperimentali e ogni dato è stato rappresentato da media ± SEM. La significatività della differenza tra le medie è stata determinata mediante l'analisi della varianza (ANOVA) seguita dal test di Tukey con P <0,05 considerato="">
Risultati
Alterazioni inrenecoefficienti e indicatori di funzione biochimica
Ilrenecoefficiente e i livelli di F, CRE, BUN, UA, Mg, P, K sono stati mostrati in Fig. 1. Rispetto al gruppo C, ilreneil coefficiente è stato significativamente ridotto nel gruppo F (p < 0.05).="" tuttavia,="" il="" coefficiente="" renale="" nella="" f="" più="">Calcioil gruppo ha mostrato un aumento significativo rispetto al gruppo F (p < {{0}}.05).="" il="" livello="" f="" nel="" gruppo="" f="" era="" notevolmente="" superiore="" rispetto="" al="" gruppo="" c="" (p=""><0,001). è="" interessante="" notare="" che,="" rispetto="" al="" gruppo="" f,="" il="" livello="" f="" nel="" gruppo="" f="" più="" 1%="" di="" ca="" era="" significativamente="" diminuito="" (p=""><>
CRE, BUN e UA sono stati valutati per riflettere il grado direnedanno e cambiamento funzionale. I livelli di CRE, BUN e UA erano nettamente aumentati nel gruppo F rispetto a quelli del gruppo C (p < 0.05),="" tuttavia,="" rispetto="" al="" gruppo="" f,="" i="" tre="" indicatori="" precedenti="" erano="" in="" particolare="" diminuito="" in="" f="" più="" 1="" per="">Calciogruppo (p < 0.05).="" mg,="" p="" e="" k="" erano="" gli="" indicatori="" elettrolitici="" strettamente="">renefunzione. Rispetto al gruppo C, il livello di Mg sierico era significativamente diminuito, i livelli di P e K erano notevolmente aumentati nel gruppo F (p <{0}}.05). tuttavia,="" aggiungendo="" l'1="">calcioalla dieta ha notevolmente aumentato i livelli sierici di Mg del 15,3% (p < 0.05)="" e="" ha="" ridotto="" notevolmente="" i="" livelli="" sierici="" di="" p="" del="" 16,9%="" (p=""><0,05). il="" contenuto="" di="" k="" sierico="" ha="" mostrato="" una="" tendenza="" al="" ribasso="" senza="" significato="" dopo="" il="" trattamento="" con="" supplemento="" di="" 1%="">
Cambia inrenemorfologia
I cambiamenti morfologici direnei tessuti sono stati esaminati da H&E (Fig. 2I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ). Nel gruppo C,renele cellule tubulari erano disposte in modo compatto, la morfologia era regolare e la morfologia dei glomeruli era intatta. Tuttavia, i confini tra le cellule non erano chiari, ilrenei corpuscoli erano atrofizzati e deformati, irenecavità della capsula allargata, ilrenei tubuli formavano un cast e le cellule epiteliali si staccavano nel gruppo F. Rispetto al gruppo F, con l'aumento diCalcioconcentrazione, disposizionerenele cellule divennero gradualmente più ordinate, la morfologia direnei corpuscoli si sono gradualmente ripresi e il grado di lesione è stato gradualmente alleviato. Inoltre, abbiamo valutato il danno utilizzando ilrenepunteggio (Fig. 2Ⅴ). Il punteggio del gruppo F era significativamente superiore a quello del gruppo C (p < 0.01);="" tuttavia,="" il="" punteggio="" in="" fa="" più="" 1="" per="">Calciogruppo è diminuito notevolmente rispetto al gruppo F (p <{0}}.05).
TUNEL rilevarenecellulaapoptosi
Abbiamo eseguito il test TUNEL per rilevare e analizzare serenele cellule hanno subitoapoptosiin questo studio (Fig. 3I-Ⅳ, ⅰ-ⅳ).Renei tessuti del gruppo C erano disposti in modo ordinato, con un minor numero di cellule apoptotiche (4,67 ± 1,15 percento). Il gruppo F ha mostrato un gran numero di TUNEL-positivirenecellule epiteliali tubulari (48,17 ± 3,94 percento). Al contrario, la F più l'1 percentoCalcioil gruppo ha mostrato una drastica diminuzione del numero di cellule TUNEL-positive (28,83 ± 4,81 percento) (Fig. 3Ⅴ).
Effetti diCalciosulle alterazioni indotte da F nei geni correlati alla via del recettore della morte
I livelli di espressione relativi dell'mRNA dei fattori a monte relativi alla morte mediata dal recettoreapoptosiil percorso (TRAIL, DR5, TNF, TNFR1, TNF-R2, FAS, FAS-L, OPG) è stato rivelato in Fig. 4a. Rispetto al gruppo C, i livelli di espressione dell'mRNA di TRAIL, DR5, TNF, TNF-R1, TNFR2, FAS e FAS-L sono stati notevolmente migliorati nei ratti trattati con F (p <{12}}.01). al="" contrario,="" le="" espressioni="" relative="" di="" mrna="" di="" trail,="" tnf,="" tnf-r2,="" fas="" e="" fas-l="" sono="" state="" notevolmente="" ridotte="" nella="" f="" più="" l'1="">Calciogruppo rispetto al gruppo F (p < {{0}}.05).="" rispetto="" al="" gruppo="" c,="" è="" stata="" osservata="" un'evidente="" diminuzione="" dei="" livelli="" di="" espressione="" di="" mrna="" di="" opg="" nel="" gruppo="" f="" (p=""><0,01). tuttavia,="" rispetto="" al="" gruppo="" f,="" opg="" in="" f="">Calcioi gruppi sono stati aumentati. I fattori a valle FADD, TRADD, Caspase 8, Caspase 3 e PARP relativi livelli di espressione di mRNA sono stati mostrati in Fig. 4b. Le espressioni proteiche di FADD, TRADD, Caspase 8, Caspase 3 e PARP erano ovviamente migliorate nel gruppo F rispetto al gruppo C (p <{5}}.01), ma="" erano="" ovviamente="" ridotte="" nel="" gruppo="" f="">Calciogruppi, rispetto al gruppo F (p < 0.05).
Effetti diCalciosulle alterazioni indotte da F inapoptosi-proteine correlate
L'espressione proteica di TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, Caspase 8, Caspase 3 e PARP è stata rilevata mediante Western blotting (Fig. 5a, b). Rispetto al gruppo C, le espressioni proteiche di TRAIL, FAS, FAS-L, TNF, FADD, Caspase 8, Caspase 3 e PARP nel gruppo F erano notevolmente elevate (p <{7}}.01). le="" espressioni="" proteiche="" di="" tutti="" i="" suddetti="" fattori="" erano="" notevolmente="" diminuite="" nella="" f="" più="" 1="">Calciogruppo rispetto al gruppo F (p < 0.05).
Discussione
Le prove più recenti hanno dimostrato che F può causare lesioni ai tessuti molli e il grado di danno da F dipende dalla concentrazione di F, dal tempo di esposizione e dal tipo di organo (Wei et al., 2019). In questo studio, 100 mg/L di NaF sono stati utilizzati per 17 settimane per stabilire un modello animale di esposizione al NaF subacuto in acqua potabile. Il dosaggio di NaF viene selezionato in base al grado di inquinamento di F nell'ambiente e ai fattori incerti delle diverse specie. Dato che la concentrazione naturale di F- misurata nelle acque sotterranee locali è di circa 4,5 mg/l, l'acqua distillata con 100 mg/l di NaF utilizzata in questo studio (la concentrazione di F è di circa 45 mg/l) è stata calcolata secondo il fattore incerto per estrapolazione da animale a uomo a 10 (Linee guida per la qualità dell'acqua potabile, 2017; Mukherjee e Singh, 2021; Wen et al., 2013; Zhang et al., 2020). I primi studi hanno scoperto che dieteticocalciopuò influenzare l'assorbimento del fluoro, promuovere l'escrezione di fluoro nel corpo, ridurre il tasso di assorbimento del fluoro e quindi ridurre la tossicità di F (Harrison et al., 1984; Larsen et al., 1981). I nostri recenti studi sperimentali hanno dimostrato che il Ca allevia le lesioni ossee e epatiche indotte da F inibendo il percorso intrinseco diapoptosi(Li et al., 2021; J. Wang et al., 2020; Wang et al., 2019). Tuttavia, finora, la ricerca sull'effetto protettivo del Ca sulla nefrotossicità indotta da F e sul relativo meccanismo non ha precedenti. Qui, riportiamo che Ca allevia F-indottorenedanno. Inoltre, abbiamo anche scoperto che Ca inverte F-indottorenecellulaapoptosiattraverso la morte mediata dal recettoreapoptosi(percorsi FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL). L'accumulo a lungo termine di F nelrenepuò portare a struttura tissutale e danni funzionali. In questo studio, abbiamo scoperto che l'esposizione a NaF ha causatorenecellulaapoptosinei ratti, accompagnata da atrofia e deformazione glomerulare,reneallargamento della cavità della capsula,renetubuli che formano calchi e cellule epiteliali che cadono. Tuttavia,reneil danno è stato notevolmente alleviato dopo l'integrazione dell'1% di Ca. Questi risultati erano simili ai risultati ottenuti nei rapporti precedenti (Cao et al., 2015; HW Wang et al., 2020).
CRE è il metabolita del muscolo, UA è il prodotto finale del metabolismo delle purine e BUN è il principale prodotto finale del metabolismo proteico del corpo, che viene escreto dalla filtrazione glomerulare e viene solitamente utilizzato per rilevarerenefunzione (Myers et al., 2006; HW Wang et al., 2020). L'indagine biochimica della regione F alta ha mostrato che i tassi di filtrazione glomerulare erano significativamente ridotti e F, UA e BUN sono cambiati in modo significativo (Malin et al., 2019). I test sugli animali hanno mostrato che il siero CRE,Calcioe le concentrazioni di P erano significativamente ridotte nei topi esposti a 100 mg/L di NaF, suggerendo che F disturbavarenefunzione così come il metabolismo di Ca e P (HW Wang et al., 2020). La nefrotossicità indotta da F è correlata arenedisfunzione. quandorenela funzione si deteriora, l'escrezione di F nel corpo è ridotta, portando ad un eccessivo accumulo di fluoro nelrenee tossicità F aggravante (Kido et al., 2017). Quando ilrenisono gravemente compromessi, il
l'escrezione di F nelle urine diminuisce e la concentrazione sierica di F aumenta ulteriormente (Dharmaratne, 2019). In questo studio, abbiamo osservato che i livelli sierici di BUN e CRE, UA, P, K nei ratti trattati con 100 mg/L di NaF sono aumentati in modo significativo, suggerendo che un'elevata esposizione a F ha causato cambiamenti nellareneindicatori biochimici nei ratti e portato areneinsufficienza. Inoltre, abbiamo anche evidenziato che i vari indicatori delrenetendono ad essere normali dopoCalciointegrazione. Mostra che Ca (soprattutto 1 per centoCalcio) ha un effetto attenuante significativo su F-indottorenedanno nei ratti.
Cistanchepuò aiutare conrenedanno.
Apoptosiè una morte cellulare autonoma e ordinata controllata dai geni, che è caratterizzata dalla degradazione del DNA senza un'evidente lisi cellulare. Questo studio ha osservato che la fluorosi ha causatorenecellulaapoptosinei topi. FAS gioca un ruolo importante nel verificarsi diapoptosie malattie varie. La letteratura recente ha rivelato che FAS mediaapoptosinelreneindotto da ischemia-riperfusione e leucociti umaniapoptosiindotto da N-nitrosodimetilammina (Iwaniuk et al., 2019; Xu
et al., 2019). Quando FAS e FAS-L si combinano per formare un trimero, viene attivato il segnale pro-apoptotico. Uno studio recente ha dimostrato che F induce la cellulaapoptosiattraverso il percorso FAS/FAS-L (Xu et al., 2011). In questo studio, F ha aumentato significativamente l'espressione di mRNA e proteine di FAS e FAS-L nelrene. L'up-regulation dei livelli di FAS e FAS-L suggerisce che le vie apoptotiche correlate a FAS/FAS-L possono essere coinvolte in F-indotteapoptosi. Il reclutamento del trimero FAS/FAS-L di FADD porta alla scissione di Pro-Caspase 8 per produrre la caspasi 8 attiva, che a sua volta attiva la caspasi 3 e quindi porta aapoptosi(Li et al., 2011; Xu et al., 2011). Questo studio ha verificato che 100 mg/L di NaF inducevanoapoptosinel toporeniattraverso il percorso FAS/FAS-L. Il risultato più importante è che l'integrazione alimentare di Ca attenua ilapoptosi-effetto induttivo di F, che è attribuito alla down-regulation dell'attivazione di FAS/FAS-L e all'attivazione secondaria delle caspasi.
Il TNF è una citochina pleiotropica che partecipa a un'ampia gamma di risposte cellulari, tra cui differenziazione, proliferazione, infiammazione e morte cellulare. Il segnale TNF attiva entrambiapoptosie vie anti-apoptotiche. Molti tipi di letteratura hanno riportato che il TNF domina indotto dai lipopolisaccaridirenedanno e acuto indotto da cisplatinoreneinfortunio (Lee et al., 2016; Li et al., 2018). Il TNF si lega a TNF-R1, il suo DD recluta TRADD e quindi TRADD interagisce con FADD, portando alla formazione del DISC (Kiraz et al., 2016; Sun et al., 2003). Gli studi hanno rivelato che F può indurre fegato, neurone ereneleucocitaapoptosiattraverso la via di segnalazione del TNF (Lu et al., 2017; Singh et al., 2017; Yan et al., 2016). Simile ai risultati di questi rapporti, le espressioni relative di TNF, TNF-R1, TNF-R2 e TRADD nel gruppo F sono state significativamente aumentate in questo esperimento. Al contrario, l'espressione di questi geni è diminuita significativamente dopo l'1%.Calciosupplemento, suggerendo l'intervento diCalcionel percorso del TNF.
TRAIL è coinvolta nella regolamentazione diapoptosi, proliferazione, risposta immuno-infiammatoria, ecc. Allo stato attuale, si ritiene che TRAIL sia strettamente correlato all'insorgenza e alla prognosi direnemalattia (Candido, 2014). Sempre più letteratura ha confermato che TRAIL regola ilapoptosidirenecellule epiteliali tubulari nella glomerulonefrite associata a HBV ereneapoptosiin uromodulina-associatorenemalattia (Johnson et al., 2017; Yang et al., 2018). Inoltre, uno studio ha riportato che l'espressione di TRAIL era generalmente alterata durante l'omeostasi e varirenelesioni (Devarapu et al., 2017). TRAIL si lega al recettore della morte DR5 e recluta FADD attraverso l'interazione del DD, quindi si lega alla pro-Caspase 8 attraverso il dominio dell'effetto morte esistente in FADD per formare un DISC (Yuan et al., 2018). Questo studio ha mostrato che l'espressione di TRAIL e DR5 era significativamente aumentata nel gruppo F. Dopo l'integrazione conCalcio, l'espressione di TRAIL e DR5 è stata inibita. Si suggerisce cheCalcioinibisce il percorso TRAIL per ridurre F-indottoapoptosi.
Conclusione
L'esposizione a 100 mg/L NaF ha attivato la morte mediata dal recettoreapoptosi(vie FAS/FASL, TNFR/TNF, DR5/TRAIL) e quindi indottorenecellulaapoptosinei ratti, causandorenedisordini metabolici ereneinsufficienza, con conseguenterenei corpuscoli erano atrofizzati e deformati, irenecavità della capsula allargata, ilrenei tubuli formavano un calco. Tuttavia, l'aggiunta dell'1 per centoCalcioalla dieta diminuiva il contenuto di fluoruro nel sangue, alleviava ulteriormente larenedisordine metabolico ereneinsufficienza attraverso la via mediata dal recettore della morte e ha ridotto significativamente ilrenelesione (componente Fig. 6).
Riferimenti
La fonte è di Haojie Li, College of Veterinary Medicine, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi, PR China e così via.
