Promjene u translaciji proteina i kataboličkim procesima karboksilne kiseline kod dijabetesne bolesti bubrega Ⅱ

3. Rezultati

3.1. Ljudski subjekti

Bubrežno tkivouzorci od 18 ispitanika sa DKD i 9 referentnih ispitanika bezDKDsu nabavljeni i proučavani (Tabela 1). Prosječna dob pri preuzimanju tkiva bila je 55.0 godina starosti kod ispitanika sa DKD i 50.0 kod referentnih subjekata nefrektomije. Ispitanika sa DKD bilo je 61,1% žena i 27,8% crnaca. Većina ispitanika sa DKD imala je nodularnu glomerulosklerozu i oko polovice je imalo više od 80% brisanja procesa stopala podocita. Proteinurija nefrotskog opsega uočena je kod 55,6% ispitanika sa DKD. Osnovni eGFR bio je 63,2 ± 26,2 mL/min. Subjekti su izgubili u prosjeku 14,5 mL/min/godišnje eGFR-a tokom perioda praćenja, što je u prosjeku iznosilo 47,7 mjeseci. Kao molekularna komparatorna grupa, dobijeno je devet referentnih uzoraka nefrektomije. Ovi uzorci su ocijenjeni od strane slijepe osobebubrežni patolog(CP) i nije se pojaviohistološki dokazspecifično zadijabetički bubregbolest; međutim, klinički idemografski podacikao što su rasa, proteinurija i eGFR nisu bili dostupni.

NOVE BILJE ZA DIABETIC BUBREGBOLEST

3.2. Diferencijalna genska ekspresija i analiza puteva u dijabetičkom ljudskom glomerulu i proksimalnim tubulima

Diferencijalna ekspresija gena i analize puteva urađene su u DKD i referentnim grupama. Diferencijalno izraženi geni (DEG) identificirani su u laserski mikrodisekovanim glomerulima i proksimalnim tubulima obje grupe (Dopunska tabela S1; https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450190.v1, pristupljeno 23 januara 2022.). Poznati glomerularni markeri su smanjeni u DKD, uključujući nefrin (NPHS1, 3-smanjenje puta, p=1.0 × 10−4 ) i fosfolipazu C epsilon 1 (PLCE1, 2.{18} }smanjenje puta, p=3.3 × 10−4 ). Isto tako, markeri proksimalnih tubula uključujući kofaktor izmjene natrijum-vodik 3 (PDZK1, 4.2-smanjenje puta, p=1.9 × 10−5 ) i natrijum-fosfatni kotransporter (SLC34A1, 32-putostruko smanjenje, p=8.1 × 10−4 ) je smanjeno u DKD, što vjerovatno odražava hroničnu ozljedu.

Ispitivali smo obogaćivanje puteva analizom mreže transkriptograma u ljudskom glomerulu i proksimalnom tubulu DKD i referentnih uzoraka. Ova analiza uključuje veličinu diferencijalne ekspresije, smjer efekta, nivo značajnosti i blizinu gena koji kodiraju protein poredanih duž x-ose prema poznatim interakcijama protein-protein. Najbogatiji putevi glomerula uključivali su transdukciju signala posredovanu GTPazom (p=4.3 × 10−6) i vezivanje liganda receptora vezanog za G-protein (GPCR) (p=8.1 × 10− 6 ). U proksimalnom tubulu, gornji putevi su bili receptori slični rodopsinu (p=4.1 × 10−6) i olfaktorna signalizacija (p=1.9 × 10−4). Zanimljivo je da je put ribosoma (translacije) bio obogaćen i u glomerulu i u proksimalnom tubulu (slika 1). Kompletna lista različito regulisanih puteva uključena je u Dodatnu tabelu S2; (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14450196.v1, pristupljeno 23. januara 2022.)

Tabela 1. Sažetak kliničkih karakteristika uzoraka.

Da bi se odredio pravac efekta za translacione puteve obogaćene DKD uzorcima, sastavljena je šema prikaza putanje KEGG ekvivalentnog puta, ribosoma hsa03010, i za glomerul i za proksimalni tubul. Geni unutar translacije i metabolizma aminokiselina i derivata GO puteva usklađeni su sa KEGG putem ribosoma sa preklapanjem od 130 i 87 od 186 gena, respektivno. Ukupna ekspresija ribosomskih gena bila je povećana iu glomerulu iu proksimalnim tubulima DKD subjekata (Slika 2).

HERB CISTANCHE FOR diabetic kidney disease

3.3. Prijevod je promijenjen u bubrezima miša s dijabetesom

Da bismo bolje razumjeli značaj obogaćivanja puteva u uzorcima biopsije humane DKD, ispitali smo diferencijalnu ekspresiju kod db miša u poređenju sa pozadinskim kontrolnim sojem koristeći masovno sekvenciranje RNK. Analiza puta (u dobi od 9 sedmica) između dijabetičkih miševa u odnosu na kontrolnu vrstu otkrila je da je glavni obogaćeni put bio signalizacija cGMP-protein kinaze G (p=2.0 × 10− 6 ) (Slika 3A). Među obogaćenim putevima bila je biogeneza ribozoma vezana za translaciju (p=0.047), koja se "preklapala" sa skupom podataka o obogaćivanju puteva DKD kod ljudi. Da bismo direktno ispitali funkcionalnu posljedicu povećane transkripcije i ekspresije proteina koji reguliraju translaciju, izvršili smo poliribosomsko profiliranje bubrega kod db i pozadinskih kontrolnih miševa. Ovaj test kvantifikuje opšti nivo translacije na osnovu zauzetosti mRNA ribozomima. Poliribozomsko profiliranje je pokazalo da je omjer polizoma i monosoma površine ispod krivulje povećan kod dijabetičkih miševa (9,76) u poređenju sa kontrolnim miševima (7,73, p < 0,05 za razliku omjera), u skladu s povećanom globalnom translacijom ububrega kod dijabetesa(Slika 3B).

HERB CISTANCHE FOR diabetic kidney disease