Ishrana bogata fosforom izaziva pojačanu regulaciju ekspresije Bmp2 i Spp1 MRNA u bubrezima pacova

Da se razjasni mehanizam razvojanefrokalcinozaizazvano adijeta bogata fosforom (P)., fokusirali smo se na proteine ​​povezane s kostima kao što su koštani morfogenetski protein 2 i osteopontin. Ova studija je istraživala efekte ishrane sa visokim P na ekspresiju mRNA Bmp2 i Spp1 u bubrezima pacova. Wistar pacovi su podijeljeni u dvije grupe i hranjeni su kontrolnom prehranom (kontrolna grupa) ili ishranom s visokim sadržajem P (grupa sa visokim P).Kalcijum u bubrezimai koncentracije P su značajno povećane u grupi sa visokim P u poređenju sa kontrolnom grupom. Ekspresija mRNA i Bmp2 i Spp1 je značajno povećana u grupi sa visokim P u poređenju sa kontrolnom grupom. Ovi rezultati ukazuju na to da dijeta s visokim P-om inducira povećanje Bmp2 i Spp1mRNA u bubregu.

Ključne riječi:dijeta bogata fosforom, nefrokalcinoza, Bmp2, Spp1,bubreg, pacov

KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOZIDA I 9% AKTEOZIDA ZA FUNKCIJU BUBREGA

Uvod

Nefrokalcinozakarakteriziraju naslage kalcija (Ca) ububrežni parenhim. Dijetalni fosfor(P), posebno, je ključni faktor u razvoju ovog poremećaja. Pokazalo se da primjena dijete s visokim sadržajem P rezultira povećanom koncentracijom Ca ububregi depoziti Ca u bubrežnom parenhimu1-6). Iako je učinak prehrane s visokim P na razvoj nefrokalcinoze bio u fokusu tekućih studija, malo se zna o mehanizmu odgovornom za razvoj ovog poremećaja. Stoga je potrebno pravovremeno rješavanje ovog pitanja.

Izvijestili smo da su nakon histološkog pregleda korištenjem transmisione elektronske mikroskopije uočeni kristali u obliku igle nalik hidroksiapatitu u bubrežnim tubulima pacova hranjenih hranom s visokim sadržajem P6, 7). Rentgenska mikroanaliza je pokazala da naslage Ca izazvane ishranom sa visokim sadržajem P uglavnom sadrže Ca i P7). Ovi rezultati su otkrili da su naslage Ca izazvane ishranom sa visokim sadržajem P oblik hidroksiapatita. Na osnovu ovog nalaza, pretpostavljamo da je razvoj nefrokalcinoze kontroliran mehanizmom sličnim onom u formiranju kosti. Stoga se ova studija fokusirala na proteine ​​povezane s kostima, kao što je koštani morfogenetski protein 2 (BMP2). BMP2 je osteogeni faktor koji pokazuje aktivnost koja indukuje osteogenezu, 9). Važno je napomenuti da je BMP2 identifikovan kao faktor koji indukuje formiranje ektopične kosti10, 11). Stoga smo pretpostavili da ako BMP2 igra važnu ulogu u razvoju nefrokalcinoze, ekspresija ovog proteina u bubrezima bi bila pojačana dijetom s visokim P. Ova studija imala je za cilj da utvrdi da li ishrana sa visokim sadržajem P utiče na ekspresiju mRNABmp2 u bubregu.

U međuvremenu, naša prethodna studija je izvijestila da dijeta s visokim sadržajem P povećava ekspresiju osteopontina (OPN) u bubrežnim tubulima koristeći imunohistokemijsku analizu, sugerirajući da OPN može biti impliciran u razvoju depozita Ca izazvanih dijetom s visokim sadržajem P12. Stoga smo istraživali promjene u ekspresiji mRNA Spp1 iu bubrezima.

Rezultati ove studije mogu pružiti vrijedan uvid u mehanizam odgovoran za razvoj nefrokalcinoze izazvane ishranom s visokim sadržajem P.

materijali i metode

Životinje i dijeta. Ova studija je odobrena od strane Komiteta za korištenje životinja Poljoprivrednog univerziteta u Tokiju, a sve životinje su održavane prema smjernicama univerziteta za njegu i korištenje laboratorijskih životinja (odobrenje br. 300049).

Važno je napomenuti da ženke pacova lakše razvijaju nefrokalcinozu nego mužjaci štakora13, 14). Osim toga, izvijestili smo da ishrana s visokim P povećava ekspresiju OPN u bubrežnim tubulima ženki pacova12). Ova studija je zatim koristila ženke pacova kao eksperimentalne životinje. Četiri sedmice stare ženke Wistar pacova (Clea Japan, Tokyo, Japan) bile su smještene u pojedinačnim kavezima od nehrđajućeg čelika. Tokom eksperimentalnog perioda, kavezi su bili smješteni u prostoriji sa kontrolisanim osvjetljenjem pod 12-h svjetla: tamni ciklus (svjetlo, 0800-2000 h), temperatura od 22 ± 1 stepen i relativna vlažnost od 60% do 65%.

Sastav eksperimentalnih dijeta prikazan je u tabeli 1. Eksperimentalne dijete su pripremljene u odnosu na AIN-93G dijetu15). Eksperimentalne dijete sadržavale su dvije različite koncentracije P (kontrolna dijeta, 0,3% ; dijeta s visokim sadržajem P, 1,5%). Koncentracija P u ishrani sa visokim sadržajem P je postavljena na 1,5%, budući da su naše prethodne studije uočile da akoncentracija P u ishraniod 1,5% izaziva tešku nefrokalcinozu6, 7, 12, 14) i visoku ekspresiju OPN12). Sve eksperimentalne dijete imale su istu koncentraciju Ca (0.5%). Koncentracije P i Ca, određene analizom eksperimentalne ishrane, prikazane su u Tabeli 1. Prije početka istraživanja, svi pacovi su aklimatizovani 7 dana, a za to vrijeme su dobili slobodan pristup kontrolnoj ishrani i deioniziranoj vodi. . Nakon perioda aklimatizacije, pacovi su nasumično podijeljeni u dvije grupe sa sličnom srednjom tjelesnom težinom i 14 dana hranjeni ili kontrolnom prehranom (kontrolna grupa) ili ishranom s visokim sadržajem P (grupa sa visokim P). Pacovima je dat slobodan pristup dodijeljenoj eksperimentalnoj ishrani i deioniziranoj vodi tokom eksperimentalnog perioda. Na kraju eksperimentalnog perioda, pacovi su eutanazirani intraperitonealnim ubrizgavanjem mješavine anestetika (medetomidin, midazolam i butorfanol) te su uzeti uzorci krvi i bubrega za analizu. Uzorci krvi su centrifugirani, a supernatanti su korišteni kao uzorci seruma. Bubrezi su uklonjeni, a bubrežna kapsula je odbačena. Theuzorci seruma i bubregasu čuvani na -80 stepeni dok nisu bili potrebni za analizu. Desni bubreg je korišten za kvantitativnu analizu mRNA Bmp2 i Spp1, a lijevi za analizu koncentracija Ca i P.

Analiza minerala.

Uzorci eksperimentalne ishrane i bubrega pepeli su se na 550 stepeni tokom 48 sati u muflnoj peći, a minerali su ekstrahovani u 1 mol/L HCl za analizu. Koncentracije Ca u eksperimentalnim dijetama i bubrezima određene su atomskom apsorpcionom spektrofotometrijom16). Koncentracije P u eksperimentalnim dijetama i bubrezima analizirane su metodom Gomori17).

Kvantitativna analiza mRNA Bmp2 i Spp1.

Ukupna RNK je izolirana iz homogeniziranog bubrega pomoću TRIzol reagensa (Life Technologies, Kalifornija, SAD) prema specifikacijama proizvođača. Količina i čistoća RNK procijenjeni su korištenjem NanoDrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, MA, SAD). cDNA je sintetizovana korišćenjem SuperScript III First-Strand Synthesis SuperMixa za qRT-PCR (Life Technologies) i zatim podvrgnuta kvantitativnoj RT PCR u realnom vremenu koristeći SYBR Select Master Mix (Life Technologies). Specifični prajmeri18-20) korišteni su za analizu Bmp2 (naprijed, 5'-ACCGTGCTCAGCTTCCATCAC-3' ; obrnuto, 5'-TTCCTGCATTTGTTCCCGAAA-3'), Spp1 (naprijed, 5'- TGAGACTGGCAGTGGTTTGC-3' ; nazad, 5'-CCACTTTCACCGGGAGACA-3'), i Gapdh (naprijed, 5'-TGGGAAGCTGGTCATCAAC-3' ; nazad, 5'-GCAT ATGCC}21}}'; '). PCR reakcija u realnom vremenu izvedena je korišćenjem StepOne sistema za PCR u realnom vremenu (Applied Biosystems, CA, SAD), a nivoi ekspresije mRNA su normalizovani na nivoe Gapdh mRNA. Vrijednost kontrolne grupe je 1,00.

Statistička analiza.

Rezultati su predstavljeni kao srednja vrijednost ± SEM za svaku grupu od 6 pacova. Nakon sprovođenja F-testa za utvrđivanje homogenosti varijansi, korišćen je Studentov t-test za utvrđivanje značajnih razlika između dve grupe. Ako homogenost varijansi nije bila jednaka, umjesto Studentovog t-testa korišten je Welchov t-test. Razlike su se smatrale značajnim na p ＜ 0.05

Rezultati

Tjelesna težina, unos hrane i analiza seruma.

Konačna tjelesna težina i unos hrane su značajno smanjeni u grupi sa visokim P u odnosu na kontrolnu grupu (Tabela 2).

Težina bubrega i koncentracija minerala.

Težina mokre i suhe bubrege je značajno povećana u grupi sa visokim P u poređenju sa kontrolnom grupom (Tabela 3). Koncentracije Ca i P u bubrezima su takođe značajno povećane u grupi sa visokim P u poređenju sa kontrolnom grupom.

Ekspresija mRNA bubrega Bmp2 i Spp1. Nivoi mRNA Bmp2 u grupi sa visokim P su značajno povećani u poređenju sa kontrolnom grupom (slika 1A). mRNA ekspresija Spp1 je takođe značajno povećana u grupi sa visokim P u poređenju sa kontrolnom grupom (slika 1B).

Wecistanche usluga podrške - najveći izvoznik cistanchea u Kini:

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

Kupite za više detalja o specifikacijama:

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