Чи корисні чи шкідливі сауни при аутосомно-домінантному полікістозі нирок? Обстеження за допомогою моделі миші

Абстрактний фон: 

Білки теплового шоку (Hsps), експресія яких індукується термічною обробкою, функціонують у захисті нирок шляхомпридушення апоптозуіпідтримання життєздатності ниркових канальців. Крім того, нещодавно було зазначено, що експресія Hsps може бути терапевтичною мішенню для аутосомнихдомінуючийполікістоз нирок(ADPKD). Ми досліджували вплив сухої саунотерапії наADPKDмоделі мишей.

НАТИСНІТЬ ТУТ, ЩОБ ОТРИМАТИ НАТУРАЛЬНИЙ ОРГАНІЧНИЙ ЕКСТРАКТ ЦИСТАНШИ З 25% ЕХІНАКОЗИДУ ТА 9% АКТЕОЗИДУ ДЛЯ ФУНКЦІЇ НИРОК

Електронна адреса:Wallence.Suen@Wecistanche.Com

Whatsapp/Тел.:+86 15292862950

Зверніться в магазин, щоб дізнатися більше про технічні характеристики:

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

Методи та результати:

Мишей (самців DBA/2FG-pay мишей) розділили на три групи: контроль, TS: миші pcy, які піддавали тривалій сауні з введенням води, що містить 4% сахарози, SW: миші pcy, яким вводили воду, що містить 4% сахарози. Група TS відвідувала сауну двічі на тиждень протягом чотирьох тижнів. У групі TS ректальна температура досягала приблизно 39.0 градусів і підтримувалася при ній, доки їх обережно не вилучили з пристрою дальнього інфрачервоного випромінювання. Після 4 тижнів лікування в сауні ферментативним методом визначали рівень креатиніну та азоту сечовини крові (BUN). Білок теплового шоку (HSP) або клітинний ріст і білки, пов'язані з розміром, аналізували за допомогою вестерн-блоттингу. Група TS показала незначно вищі рівні креатиніну та BUN, ніж контрольна група та групи SW, однак відмінності не були суттєвими. Проте збільшення кісти в групі TS значно зменшилося порівняно з контрольною групою. Експресія HSP90 була дещо знижена в групах TS і SW порівняно з контрольною групою (p < 0.01 або p < 0,001 порівняно з контролем), як і експресія Erk , що пов’язано з розвитком і проліферацією кісти (p <0,05, TS порівняно з контролем). Експресія Hsp27 і рівень фосфорилювання в групі SW були порівнянні з такими в контрольній групі. Однак група TS мала підвищені рівні Hsp27 і фосфорилювання (NS). Експресія прокаспази -3 у групі TS була дещо нижчою, ніж у контрольній групі. Проте активність каспази -3 в усіх групах не виявила відмінностей.

Висновок: Результати цього дослідження показали, що 4 тижні лікування в сауні можуть спричинити тимчасове зневоднення та пов’язану з цим дисфункцію нирок і призвести до ризику стимуляції росту кісти через підвищення експресії Hsp27. Крім того, ми прийшли до висновку, що запобігання зневодненню та росту кісти можна придушити, приймаючи відповідну кількість води безпосередньо після процедури в сауні.

Ключові слова:аутосомно-домінантний полікістоззахворювання нирок, сауна, водозабір, Hsp90, Hsp27

Вступ

Аутосомно-домінантнийполікістоз нирок(ADPKD) — це генетичне захворювання, що характеризується розростанням численних кіст в обох нирках. ADPKD спричинений переважно мутаціями вполікістоз нирок1 (PKD1) і гени PKD2, які кодують поліцистин 1 (PC1) і PC2 відповідно. Протягом десятиліть перебігу захворювання у пацієнтів розвиваються великі ниркові кісти, заповнені рідиною, які порушують функцію нирок. Наразі кількість пацієнтів з ADPKD в Японії оцінюється в 31,000, що становить приблизно 3-5% усіх пацієнтів на діалізі). Приблизно у 50% пацієнтів з ADPKD розвивається термінальна стадія ниркової недостатності до 602 років). Толваптан, антагоніст рецептора вазопресину 2 (V2), був схвалений як перший терапевтичний засіб для ADPKD, і його клінічне застосування почалося в травні 2014 року в Японії). Хоча це ефективний препарат, який зменшує швидкість росту кіст, наразі не існує ліків від ADPKD, і неможливо зупинити утворення кісти в нирках.

Теплолікування, в т.чбальнеотерапія(BT) ікурортна терапія(ST), часто використовується у всьому світі як фізіотерапія або альтернативна терапія. У клінічних умовах основною метою термічної терапії є досягнення ефективних результатів лікування без пошкодження нормальних тканин. Недавній систематичний огляд показав, що БТ і ЗТ забезпечують значне полегшення болю та покращують якість життя при хронічних захворюваннях опорно-рухового апарату або сполучної тканини). Теплова стимуляція індукує білки теплового шоку (Hsps), які необхідні для виживання клітини через їхню функцію білкових шаперонів. Роль Hsps у здоров’ї та захворюваннях нирок є різною. Індукція Hsps може бути як корисною, так і шкідливою для нирок, залежно від конкретного Hsps, типу клітин і контексту). У тканині нирок Hsps є важливою частиною внутрішньоклітинної захисної системи, яка активується різними типами клітинного стресу. Різні Hsps всередині клітини стабілізують клітинні структури та підвищують стійкість клітин до апоптозу та некрозу6), 7). Останніми роками повідомлялося, що Hsps відіграють шкідливу роль у ADPKD, і тому є терапевтичними мішенями8), 9). Таким чином, ми мали на меті дослідити вплив сауни на модельних тваринах ADPKD, коли повторюється теплове навантаження, яке підвищує ректальну температуру приблизно на 2 градуси та підтримує її протягом приблизно 30 хвилин.

II Матеріали і методи

1. Модель миші з аутосомно-домінантним полікістозом нирок (ADPKD). Усі процедури на тваринах проводили відповідно до інструкцій щодо догляду та використання лабораторних тварин, схвалених Університетом охорони здоров’я Кумамото (№ 18-07). Мишей-самців DBA/2FG-pcy (pcy)10), 11) (віком 8 тижнів, n=12) (Кюдо, Кумамото, Японія) з початковою масою тіла 20,9±0,7 г використовували як ADPKD моделі мишей у цьому експерименті. Самців мишей DBA (8 тижнів, n=3) використовували як еталон для мишачої моделі ADPKD. На малюнку 1 показаний зовнішній вигляд і вирізана нирка як типові приклади мишей pcy (фіг. 1A, B). Усіх тварин утримували в умовах контрольованої вологості та температури з циклом світла/темряви 12:12- годин і мали вільний доступ до стандартної їжі для мишей і води з-під крана.

Дев’ять мишей pcy (віком 8 тижнів) випадковим чином розділили на наступні три групи: контрольна група: миші pcy як контроль (n=3), група TS: миші pcy, які піддавалися повторній системній термічній стимуляції (n {{3} }); і група SW: миші pcy, яким давали воду, що містить 4% сахарози (n=3). Мишам у групі TS на ніч давали воду, що містила 4% сахарози, після системної термічної стимуляції для запобігання зневоднення. У попередньому дослідженні ми виявили, що втрата маси тіла становила приблизно 3–4% після системної термічної стимуляції12). Коли мишам pcy давали 4% сахарозної води, кількість спожитої води значно зросла з 5,6 ± 0,6 мл до 7,4 ± 0,7 мл (p < 0,001 , рис. 1C). Нічне споживання 4% сахарози справді було високим споживанням рідини, еквівалентним 14 ± 7% маси тіла. Група SW споживала воду протягом ночі з тією ж частотою, що й група TS.

2. Системна термостимуляція (сауна)

Інтенсивність тепла сауни було встановлено в попередньому дослідженні13). Однак ректальна температура деяких мишей pcy перевищувала 42 градуси через малий об’єм тіла порівняно з нормальними мишами DBA та мишами 129X1/SvJ. Тому було зроблено спробу підвищити ректальну температуру на 1 градус, але через обмеження контролю дальньої інфрачервоної системи сухої сауни (наданої Університетом Кагосіми), ректальна температура була встановлена ​​приблизно до 39 градусів. Не було повідомлень про частоту відвідування сауни для ADPKD; тому було прийнято мінімальну ефективну частоту відвідування сауни (двічі на тиждень), встановлену в дослідженні про зв’язок між відвідуванням сауни та серцево-судинними захворюваннями та іншими причинами смертності Laukkanen та ін.14). Зокрема, миші отримували сауну при 43 градусах протягом десяти хвилин, а потім при 37 градусах протягом 35 хвилин, щоб підвищити ректальну температуру з 37,1 ± 0.1 градуса до 39,3 ± 0.3 градуса за допомогою Далека інфрачервона система сухої сауни. Ректальна температура мишей підтримувалася приблизно на рівні 39.0 градусів, поки їх не витягли з сауни. Група TS відвідувала сауну протягом чотирьох тижнів двічі на тиждень.

3. Аналітична процедура

Фізіологічні дані були отримані від усіх мишей наприкінці чотиритижневого періоду дослідження. Зразки 24-годинної сечі збирали в метаболічних клітинах і визначали споживання рідини. Зразки крові відбирали з нижньої порожнистої вени та вимірювали рівні креатиніну плазми та азоту сечовини крові (BUN) за допомогою автоматичного біохімічного аналізатора Hitachi 7180 (Hitachi High-Technologies Corporation, Токіо, Японія) з Aqua-auto Kainos CRE -II test kit або UN-II test kit (Kainos, Токіо, Японія) з використанням ферментативного методу.

4. Гістологічні дослідження

Нирки фіксували 4% параформальдегід-фосфатним буферним розчином і заливали парафіном. Зразки нирок розділяли з інтервалом 2- мкм і фарбували гематоксиліном і еозином (H&E), а кісти канальців кількісно визначали на 2 зрізах/мишу (права нирка) за допомогою ImageJ (Національний інститут здоров’я, Бетесда, Меріленд, США). Ділянки з розривами тканин і бульбашками, які були ідентифіковані при більшому збільшенні (× 40), були виключені з аналізу, як повідомлялося раніше15).

5. Вестерн-блот

Електрофорез у додецилсульфаті натрію в поліакриламідному гелі (SDS-PAGE) і блотінг проводили за стандартними процедурами. Аликвоти, що містять 15 мкг білка, піддавали SDS-PAGE. Використовувалися антитіла, отримані проти таких білків: Hsp27 (1:1, 000, sc-9012, Santa Cruz Biotechnology), phosphoHsp27 (1:1, 000, #2401S, Cell Signaling Технологія), total-Akt (1:1,000, #9272, Cell Signaling Technology), фосфо-Akt (1:1,000, #9275, Cell Signaling Technology), Erk1/2 (1:1,000, #9102, Cell Signaling Technology), phospho-Erk1/2 (1:1,000, #9101, Cell Signaling Technology), mTOR (1:1,{ {39}}, #2972, технологія клітинної сигналізації), фосфо-mTOR (1:1,000, #2971, технологія клітинної сигналізації), каспаза 3 (1:500, ab4051, Abcam, Кембридж, Великобританія) , розщеплена каспаза-3 (1:1,000, #9661, Cell Signaling Technology) і -актин (1:1,000, sc-130656, Santa Cruz Біотехнологія). Блоти виявляли за допомогою вестерн-блот-системи ECL Prime (GE Healthcare, Великобританія) відповідно до інструкцій виробника. Дані показали відносну кількісну оцінку проти -актину, який використовувався як внутрішній контроль.

6. Статистичний аналіз

Для статистичного аналізу дані між групами TS і SW порівнювали за допомогою U-тесту Манна-Уітні. Групи порівнювали за допомогою одностороннього дисперсійного аналізу (ANOVA) з наступним тестом Тьюкі для виявлення відмінностей. Відмінності вважалися статистично значущими при p < 0,05. Дані виражаються як середнє ± стандартне відхилення (SD) або середнє значення ± стандартна помилка середнього (SEM). Для статистичного аналізу використовували GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, Сан-Дієго, Каліфорнія, США).