Полезни или вредни са сауните при автозомно доминантно поликистозно бъбречно заболяване? Изследване с модел на мишка

Абстрактен фон: 

Протеините на топлинен шок (Hsps), чиято експресия се индуцира от термична обработка, функционират в защитата на бъбреците чрезпотискане на апоптозатаиподдържане на жизнеспособността на бъбречните тубули. Освен това, наскоро беше посочено, че експресията на Hsps може да бъде терапевтична цел за автозомнидоминантенполикистоза на бъбреците(ADPKD). Изследвахме ефекта от сухата сауна терапия върхуADPKDмодели мишки.

НАТИСНЕТЕ ТУК, ЗА ДА ВЗЕМЕТЕ НАТУРАЛЕН ОРГАНИЧЕН ЕКСТРАКТ ОТ ЦИСТАНША С 25% ЕХИНАКОЗИД И 9% АКТЕОЗИД ЗА БЪБРЕЧНАТА ФУНКЦИЯ

Имейл:Wallence.Suen@Wecistanche.Com

Whatsapp/телефон:+86 15292862950

Пазарувайте за повече подробности за спецификациите:

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

Методи и резултати:

Мишките (мъжки DBA/2FG-pay мишки) бяха категоризирани в три групи: контроли, TS: pcy мишки, подложени на продължителна сауна с администрирана вода, съдържаща 4% захароза, SW: pcy мишки, подложени на вода, съдържаща 4% захароза. Групата TS беше подложена на сауна сесии два пъти седмично в продължение на четири седмици. Групата TS достигна и беше поддържана при ректални температури от приблизително 39.0 градуса, докато не бяха внимателно отстранени от устройството за далечни инфрачервени лъчи. След 4 седмици лечение в сауна нивата на креатинин и урея-азот в кръвта (BUN) бяха определени чрез ензимен метод. Протеинът на топлинния шок (HSP) или клетъчният растеж и свързаните с размера протеини бяха анализирани чрез Western blotting. Групата TS показва незначително по-високи нива на креатинин и BUN, отколкото контролната и SW групите, но разликите не са значими. Въпреки това, разширяването на кистата в групата на TS намалява значително в сравнение с това на контролната група. Експресията на HSP90 беше леко намалена в групите TS и SW спрямо контролната група (p < 0.01 или p < 0,001, спрямо контролата), както и експресията на Erk , което е свързано с развитието и пролиферацията на кисти (p <0,05, TS спрямо контрола). Експресията на Hsp27 и нивото на фосфорилиране в SW групата са сравними с тези на контролната група. Въпреки това, TS групата има повишени нива на Hsp27 и фосфорилиране (NS). Експресията на про-каспаза -3 в групата на TS е незначително по-ниска от тази в контролната група. Въпреки това, активността на каспаза -3 във всички групи не показва разлики.

Заключение: Резултатите от това проучване показват, че 4 седмици лечение в сауна може да причини преходна дехидратация и свързана с нея бъбречна дисфункция и да доведе до риск от стимулиране на растежа на кисти чрез повишена експресия на Hsp27. Освен това заключихме, че предотвратяването на дехидратация и растеж на кисти може да бъде потиснато чрез приемане на подходящо количество вода непосредствено след сауна.

Ключови думи:автозомно доминантна поликистозазаболяване на бъбреците, сауна, прием на вода, Hsp90, Hsp27

Въведение

Автозомно доминантнополикистоза на бъбреците(ADPKD) е генетично заболяване, характеризиращо се с растеж на множество кисти в двата бъбрека. ADPKD се причинява предимно от мутации вполикистоза на бъбреците1 (PKD1) и PKD2 гени, които кодират съответно полицистин 1 (PC1) и PC2. В продължение на десетилетия на заболяването, пациентите развиват големи, пълни с течност бъбречни кисти, които увреждат бъбречната функция. Понастоящем броят на пациентите с ADPKD в Япония се оценява на 31,000, което представлява приблизително 3-5% от всички пациенти на диализа). Приблизително 50% от пациентите с ADPKD развиват краен стадий на бъбречно заболяване до 602-годишна възраст). Толваптан, антагонист на вазопресиновия рецептор 2 (V2), беше одобрен като първото терапевтично средство за ADPKD и клиничната му употреба започна през май 2014 г. в Япония). Въпреки че е ефективно лекарство, което намалява скоростта на растеж на кистите, понастоящем няма лечение за ADPKD и не е възможно да се спре образуването на кисти в бъбреците.

Топлинна терапия, включителнобалнеолечение(BT) испа терапия(ST), често се използва в световен мащаб като физиотерапия или алтернативна терапия. В клиничните условия основната цел на топлинната терапия е да се постигнат ефективни резултати от лечението, без да се увреждат нормалните тъкани. Скорошен систематичен преглед показа, че BT и ST осигуряват значително облекчаване на болката и подобряване на качеството на живот при хронични заболявания на мускулно-скелетната система или съединителната тъкан). Термичната стимулация индуцира протеини на топлинен шок (Hsps), които са от съществено значение за оцеляването на клетките чрез тяхната функция като протеинови шаперони. Ролята на Hsps в здравето и заболяванията на бъбреците е променлива. Индукцията на Hsps може да бъде или полезна, или вредна за бъбреците, в зависимост от конкретния Hsps, типа клетка и контекста). В бъбречната тъкан Hsps са важна част от вътреклетъчната защитна система, която се активира от различни видове клетъчен стрес. Различните Hsps вътре в клетката стабилизират клетъчните структури и повишават клетъчната устойчивост към апоптоза и некроза6), 7). През последните години се съобщава, че Hsps играят вредна роля при ADPKD и следователно са терапевтични цели8), 9). Следователно, ние имахме за цел да изследваме ефекта на сауните върху ADPKD моделни животни, когато топлинното натоварване, което повишава ректалната температура с приблизително 2 градуса и я поддържа приблизително 30 минути, се повтаря

II Материали и методи

1. Мишка с модел на автозомно доминантна поликистозна бъбречна болест (ADPKD) Всички процедури с животни бяха проведени в съответствие с насоките за грижа и използване на лабораторни животни, одобрени от Университета за здравни науки Кумамото (№ 18-07). Мъжки DBA/2FG-pcy (pcy) мишки 10), 11) (на възраст 8 седмици, n=12) (Кюдо, Кумамото, Япония) с първоначално телесно тегло 20,9±0,7 g бяха използвани като ADPKD модели мишки в този експеримент. Мъжки DBA мишки (8 седмици, n=3) бяха използвани като еталон за ADPKD миши модел. Фигура 1 показва външния вид и изрязания бъбрек като типични примери за pcy мишки (фиг. 1A, B). Всички животни бяха настанени при контролирана влажност и температура с 12:12-h цикъл светлина/тъмнина и им беше даден свободен достъп до стандартна храна за мишки и чешмяна вода.

Девет pcy мишки (на възраст 8 седмици) бяха разделени на случаен принцип в следните три групи- контролна група: pcy мишки като контрола (n=3), TS група: pcy мишки, изложени на повтаряща се системна термична стимулация (n {{3} }); и SW група: pcy мишки, на които е осигурена вода, съдържаща 4% захароза (n=3). Мишките в групата TS получават вода, съдържаща 4% захароза за една нощ, след системна термична стимулация за предотвратяване на дехидратация. В предишно проучване открихме, че загубата на телесно тегло е приблизително 3-4% след системна термична стимулация12). Когато 4% вода със захароза беше дадена на pcy мишки, количеството консумирана вода се увеличи значително от 5,6 ± 0.6 mL до 7,4 ± 0.7 mL (p < 0.001 , Фиг. 1C). Приемът на вода от 4% захароза през нощта наистина беше висок прием на течности, еквивалентен на 14 ± 7% от телесното тегло. Групата SW консумира вода през нощта със същата честота като групата TS.

2. Системна термична стимулация (сауна)

Топлинният интензитет на сауната е определен в предишно проучване13). Въпреки това, ректалната температура на някои от pcy мишките надвишава 42 градуса поради малкия им телесен обем в сравнение с тези на нормалните DBA мишки и 129X1/SvJ мишки. Следователно беше направен опит за повишаване на ректалната температура с 1 градус, но поради ограничението на контрола на системата за суха сауна с далечни инфрачервени лъчи (осигурена от университета в Кагошима), ректалната температура беше настроена да се повиши до приблизително 39 градуса. Няма съобщения за честотата на сау нас за ADPKD; следователно е приета минималната ефективна честота на сауна (два пъти седмично), установена в проучване за връзката между банята в сауна и сърдечно-съдовите заболявания и други причини за смъртност от Laukkanen et al.14). По-конкретно, мишките са получили лечение в сауна при 43 градуса за десет минути и след това при 37 градуса за 35 минути, за да се повиши ректалната температура от 37,1 ± 0.1 градуса до 39,3 ± 0.3 градуса, използвайки система за суха сауна с далечни инфрачервени лъчи. Ректалните температури на мишките се поддържат на приблизително 39.0 градуса, докато не бъдат извадени от сауната. Групата TS беше изложена на сауна в продължение на четири седмици, два пъти седмично.

3. Аналитична процедура

Физиологичните данни са получени от всички мишки в края на четириседмичния период на изследване. Проби от 24-часова урина бяха събрани в метаболитни клетки и беше определен приемът на течности. Бяха взети кръвни проби от долната куха вена и нивата на плазмения креатинин и урейния азот в кръвта (BUN) бяха измерени с помощта на Hitachi 7180 Biochemistry Automatic Analyzer (Hitachi High-Technologies Corporation, Токио, Япония), с Aqua-auto Kainos CRE -II тестов комплект или UN-II тестов комплект (Kainos, Токио, Япония), като се използва ензимен метод.

4. Хистологични изследвания

Бъбреците се фиксират с 4% параформалдехид фосфатен буферен разтвор и се поставят в парафин. Пробите от бъбреците бяха нарязани на интервали от 2-µm и оцветени с хематоксилин и еозин (H&E), а кистите на тубулите бяха количествено определени на 2 среза/мишка (десен бъбрек) с помощта на ImageJ (Национален институт по здравеопазване, Бетесда, Мериленд, САЩ). Области с тъканни разкъсвания и мехурчета, които са идентифицирани при по-голямо увеличение (× 40), са изключени от анализа, както беше съобщено по-рано15).

5. Western blotting

Електрофореза с натриев додецилсулфат-полиакриламиден гел (SDS-PAGE) и блотиране се извършват при използване на стандартни процедури. Аликвоти, съдържащи 15 ug протеин, се подлагат на SDS-PAGE. Използвани са антитела, получени срещу следните протеини: Hsp27 (1:1, 000, sc-9012, Santa Cruz Biotechnology), phosphoHsp27 (1:1, 000, #2401S, клетъчна сигнализация Технология), общ-Akt (1:1, 000, #9272, Технология за клетъчно сигнализиране), фосфо-Akt (1:1, 000, #9275, Технология за клетъчно сигнализиране), Erk1/2 (1:1,000, #9102, Технология за клетъчно сигнализиране), фосфо-Erk1/2 (1:1,000, #9101, Технология за клетъчно сигнализиране), mTOR (1:1,{ {39}}, #2972, Технология за клетъчно сигнализиране), фосфо-mTOR (1:1,000, #2971, Технология за клетъчно сигнализиране), каспаза 3 (1:500, ab4051, Abcam, Кеймбридж, Обединеното кралство) , разцепена каспаза-3 (1:1,000, #9661, технология за клетъчно сигнализиране) и -актин (1:1,000, sc-130656, Санта Круз Биотехнология). Блотовете бяха открити с помощта на системата за откриване ECL Prime Western blotting (GE Healthcare, UK) съгласно инструкциите на производителя. Данните показват относително количествено определяне срещу -актин, който се използва като вътрешен контрол.

6. Статистически анализ

За статистически анализ данните между TS и SW групите бяха сравнени с помощта на U теста на Mann-Whitney. Групите бяха сравнени с помощта на еднопосочен дисперсионен анализ (ANOVA), последван от теста на Tukey за идентифициране на разликите. Разликите се считат за статистически значими при p < 0.05. Данните се изразяват като средно ± стандартно отклонение (SD) или средно ± стандартна грешка на средната стойност (SEM). GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, Сан Диего, Калифорния, САЩ) беше използван за статистически анализ.