Кількісне протеомне дослідження розкриває шлях фібриногену при полікістозі печінки Ⅲ

4. Обговорення

Полікістоз печінки(PLD) зазвичай є екстраренальним проявом, пов’язаним з аутосомно-домінантним типомполікістоз нирок(ADPKD). PLD характеризується прогресуючим розширенням жовчних проток і прогресуванням множинних кіст, що займають не менше половини об’єму паренхіми печінки. Декілька сучасних терапевтичних стратегій базуються на хірургічних і фармакологічних процедурах для полегшення симптомів захворювання. З цієї причини лікування PLD досі було неефективним, і єдиним варіантом лікування є трансплантація печінки [45]. Це головним чином тому, що ключовий внутрішній молекулярний механізм цистогенезу залишається невідомим. Основні підходи зосереджені на сигнальному шляху цАМФ і аналогах соматостатину, а також на кількох нових мішенях (наприклад,гістондеацетилаза 6,Cdc25A фосфатаза, PPAR- та матриксні металопротеази) були оцінені в доклінічних дослідженнях, але потребують клінічного тестування [8]. Таким чином, зростає інтерес до розуміння молекулярних шляхів і розробки нових терапевтичних стратегій [2,8]. Метою цієї та нової роботи SWATH-MS були протеомні зміни в полікістозі печінки та надання нових уявлень та терапевтичних цілей для PLD.

Клацніть, щоб отримати засіб від захворювання нирок

У попередніх дослідженнях ми визначили в ортологічній моделі ADPKD (Pkd1cond/cond; Tam-Cre) вікно розвитку для цистогенезу нирок, припускаючи, що час вторинних подій може впливати на тяжкість кістозної хвороби нирок. Використовуючи ту саму стратегію, ми досліджували, чи відповідає це вікно розвитку нирок у часі подібному вікну розвитку печінки. Цікаво, що ми спостерігали, що фенотип кістозної печінки не дотримується однакового часу, що свідчить про те, що нирки та печінка, можливо, мають різні механізми цистогенезу. Подальші дослідження повинні бути зосереджені на виявленні спільних і відмінних механізмів захворювання в обох органах і виявленні невідомого вікна розвитку печінки для цистогенезу. Для подальшого аналізу ми використали кількісний протеомний підхід наступного покоління SWATH-MS для проведення диференційного протеомного аналізу кістозної хвороби печінки при легкому та більш важкому фенотипі PLD у межах того самого вікна розвитку нирок. Наші дані свідчать про те, що на пізніх стадіях прогресування захворювання кількість дерегульованих шляхів збільшується, ймовірно, через вторинні ефекти захворювання. Таким же чином ці результати підтверджують ідею про те, що ріст кісти проходить у дві великі стадії: ініціація кісти та прогресування кісти [46]. Цікаво, що обидва аналізи протеомів з легким (група p14) і важким (група p12) кістозним статусом ідентифікували білкові комплекси фібринолізу, безпосередньо пов’язані з кістозним захворюванням печінки. На більш легких стадіях захворювання ми визначили ANXA2 як один із цікавих білків для підтвердження як потенційної терапевтичної мішені для PLD. ANXA2 є регульованим кальцієм мембранно-зв’язуючим білком, що виробляється широким діапазоном типів клітин, включаючи епітеліальні, дендритні, трофобластні та пухлинні клітини, а також моноцити та макрофаги. Основна роль полягає в підтримці протеолітичної активності клітинної поверхні, але також виконує низку внутрішньоклітинних функцій, включаючи екзоцитоз, ендоцитоз, відновлення мембран [47] і підтримку адгезивних міжклітинних з’єднань [48]. Його численні функції сприяють фібринолізу, регуляції запалення та активації імунної системи, а також пошкодженню та відновленню тканин; як наслідок, дисфункція ANXA2 була причетна до багатьох захворювань людини, наприклад, ремоделювання позаклітинного матриксу та фіброзу печінки [49, 50], що є загальною ознакою прогресування хвороби PLD [8]. Цікаво, що на важкій стадії захворювання печінки наш аналіз протеомів виявив низку різних білків, пов’язаних із комплексом фібриногену. Під час пошкодження тканин і судин фібриноген ферментативно перетворюється тромбіном у фібрин, а під час фібринолізу фібрин розкладається основним ферментом плазміном (активна форма плазміногену). Фібриногени пов’язані з MAPK [51,52] та інтегринами [53], двома шляхами, які в доклінічних дослідженнях виявилися ефективними як потенційна терапія ADPKD [54,55]. Було показано, що навіть тваринна модель одного з гіперекспресованих фібриногенів (FIBA) має кістозне захворювання [56]. Крім того, підвищена активність кластерів фібриногену в PLD пропонує нову перспективу лікування захворювання в порівнянні з поточними експериментальними препаратами [57]. Отже, зменшення цього кластера може підтримувати новий механізм дії ліків, у яких білки родини фібриногену будуть терапевтичними мішенями. Кращим прикладом може бути блокада ERR (рецептор, пов’язаний з естрогеном), ядерний рецептор-сироту [58,59], який модулює рівень фібриногену в станах гіпофібриногенемії, спричинених ожирінням, спричиненим дієтою, цукровим діабетом 2 типу, ураженням печінки та алкоголем. -індукований окислювальний стрес [60,61]. Зокрема, зворотні агоністи, такі як GSK5182 (CAS: 877387-37-6) [60–66] і DN200434 [67,68], забезпечать таку сприятливу дію через зниження рівня фібриногену.

Підводячи підсумок, ми визначили кілька нових цілей і шляхів, залучених до фізіопатології PLD за допомогою кількісної протеомної технології SWATH-MS. Ми підкреслили нову терапевтичну можливість, надану фібриногенами та фібринолізом (та іншими пов’язаними ідентифікованими білками), головним чином через той факт, що всі проведені перевірки зі значними відмінностями пов’язані з комплексом фібриногену. Тим не менш, є потенціал підтвердити це в майбутніх доклінічних дослідженнях, а також у більш функціональних дослідженнях, щоб охарактеризувати точну роль наших цільових кандидатів у PLD. У підсумку, ця робота створила новий механізм і можливість для майбутніх досліджень у фізіопатології PLD, що призведе до можливих нових терапевтичних підходів до захворювання.

5. Підведення підсумків

Ми повідомили про нове протеомне кількісне дослідження на основі технології SWATH-MS, у якому порівнювали протеоми печінки дикого типу та полікістозу. Було визначено кілька нових шляхів і цілей, що розширило знання про молекулярні механізми в області PLD і висвітлило комплекс фібриногену як можливу нову терапевтичну мішень.

Додаткові матеріали. Наступну супровідну інформацію можна завантажити за адресою: https: //www.mdpi.com/article/10.3390/biomedicines10020290/s1, Рисунок S1: Якісний мас-спектрометричний аналіз DDA в різних групах дослідження, Рисунок S2: TAS (Total Area Sums) нормалізаційні графіки групи p14, Рисунок S3: TAS (Total Area Sums) нормалізаційні графіки групи p12, Рисунок S4: Теплова карта неконтрольованого кластерного аналізу білків зі значними відмінностями згідно з аналізом SWATH-MS, Рисунок S5: Неконтрольований кластерний аналіз теплової карти всіх білків, виявлених за допомогою SWATH-MS, Рисунок S6: Неконтрольовані PCA з даних SWATH-MS, Рисунок S7: Збагачення GO та аналіз шляхів білка, значно регульованого в цистогенезі печінки відповідно до String і Reactome, відповідно, Рисунок S8: Повний карта взаємодії білок-білок відповідно до рядка, малюнок S9: діаграми кількісних протеомних даних SWATH-MS для вибраних мішеней для перевірки, таблиця S1: ідентифікатор проаналізованих зразків, розподіл у кожній групі та об’єднання зразків для отримання результатів стрільби для побудови спектральна бібліотека, Таблиця S2: Список послідовностей праймерів, що використовуються для аналізу RT-qPCR, Таблиця

Авторські внески:Концептуалізація, MAG-G. і змінного струму; методика, АЦ, МВ-Г., ЛН-Г., АМ-В., МдПК-В. і SBB; формальний аналіз, AC; ресурси: МАГ-Г. і SBB; курація даних, AC; письмо—оригінал чернетки, АС; написання—перегляд і редагування, МАГ-Г., СББ і ЛН-Г.; візуалізація, MAG-G. і змінного струму; нагляд, МАГ-Г.; адміністрування проекту, MAG-G.; придбання фінансування, MAG-G. Усі автори прочитали та погодилися з опублікованою версією рукопису.

Фінансування: Це дослідження фінансувалося Instituto de Salud Carlos III за фондами FIS/FEDER PI15/01467 та PI18/00378 (для MAG-G.) та нагородою Xunta de Galicia IN607B 2016/020 (для MAG-G.). Підтримку заробітної плати надали стипендії Xunta de Galicia для підготовки до докторантури 2016 для AC та стипендії для підготовки до докторантури Xunta de Galicia 2017 для MV-G.

Список літератури

1. Кноссен, В. Р.; Drenth, JPH Полікістоз печінки: Огляд патогенезу, клінічних проявів та лікування. Орфанет Дж. Рідкісний дис. 2014, 9, 1–13. [CrossRef] [PubMed]

2. Сантос-Ласо, А.; Іск'єрдо-Санчес, Л.; Лі-Ло, П.Й.; Перугорія, MJ; Марціоні, М.; Марін, JJG; Буджанда, Л.; Banales, JM Нові досягнення в полікістозних захворюваннях печінки. Сьомін. Печінка Dis. 2017, 37, 45–55. [CrossRef] [PubMed]

3. Сувабе, Т.; Шукоор, С.; Чемберлен, А.М.; Кілліан, Дж.М.; Король Б.Ф.; Едвардс, М.; Senum, SR; Мадсен, CD; Chebib, FT; Хоган, MC; та ін. Епідеміологія аутосомно-домінантного полікістозу нирок в окрузі Олмстед. Clin. J. Am. Соц. Нефрол. 2020, 15, 69–79. [CrossRef] [PubMed]

4. Кордідо, А.; Бесада-Сереседо, Л.; García-González, MA Генетичні та клітинні основи аутосомно-домінантної полікістозної хвороби нирок — посібник для лікарів. Фронт. педіатр. 2017, 5, 279. [CrossRef] [PubMed]

5. Bergmann, C.; Guay-Woodford, LM; Харріс, ПК; Хорі, С.; Пітерс, DJM; Torres, VE Полікістоз нирок. Нац. Рев. дис. прим. 2018, 4, 1–24. [CrossRef]

6. Кордідо, А.; Візосо-Гонсалес, М.; Garcia-Gonzalez, MA Молекулярна патофізіологія аутосомно-рецесивного полікістозу нирок. Міжн. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6523. [CrossRef]

7. Ван Артс, РММ; ван де Лааршот, LFM; Banales, JM; Drenth, JPH Клінічне лікування полікістозу печінки. Ж. Гепатол. 2018, 68, 827–837. [CrossRef]

8. Перугорія, MJ; Масюк, Т.В.; Марін, Дж. Дж.; Марціоні, М.; Буджанда, Л.; Ларуссо, Н.Ф.; Banales, JM Полікістозні захворювання печінки: Розширене розуміння молекулярних механізмів. Нац. Гастроентерол. Гепатол. 2014, 11, 750–761. [CrossRef]

9. Баналес, Дж.М.; Масюк, Т.В.; Gradilone, SA; Масюк А.І.; Медіна, Дж. Ф.; LaRusso, NF Ефектори цАМФ Epac і протеїнкіназа a (PKA) беруть участь у цистогенезі печінки тваринної моделі аутосомно-рецесивного полікістозу нирок (ARPKD). Гепатологія 2009, 49, 160–174. [CrossRef]

Служба підтримки Wecistanche - найбільшого експортера cistanche в Китаї:

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

ОТРИМАЙТЕ НАТУРАЛЬНИЙ ОРГАНІЧНИЙ ЕКСТРАКТ ЦИСТАНХИ З 25% ЕХІНАКОЗИДУ ТА 9% АКТЕОЗИДУ ПРИ ІНФЕКЦІЇ НИРОК