Cistanche функционира за бъбреците и диабета
Mar 11, 2022
Дисфункцията на циркадния часовник в бъбречните тубули води до засилена бъбречна глюконеогенеза и изострена хипергликемия при диабет
за повече информация:ali.ma@wecistanche.com
Камий Ансермет1,6, Габриел Сентено1,6, Йохан Биньон1,6, Даниел Ортис2,6, Силвен Прадерванд3, Анди Гарсия1, Лор Менин2, Фредерик Гашон1,4, Хикари AI. Йошихара5 и Дмитрий Фирсов1
1Департамент по биомедицински науки, Университет на Лозана, Лозана, Швейцария;2Служба за масспектрометрия, Институт по химични науки и инженерство, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Лозана, Швейцария;3Механизъм за геномни технологии, Университет на Лозана, Лозана, Швейцария;4Институт за молекулярна бионаука, Университетът на Куинсланд, Куинсланд, Австралия; и 5Институт по физика, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Лозана, Швейцария
Theциркаден часовнике повсеместен молекулярен механизъм за поддържане на времето, който синхронизира клетъчните, тъканните и системните биологични функции с 24-часовите цикли на околната среда. Местните циркадни часовници управляват специфични за клетъчния тип и тъкани ритми и тяхната дисрегулация е замесена в патогенезата и/или прогресията на широк спектър от заболявания. Въпреки това, патофизиологичната роля на е присъщациркадни часовницив бъбреците на диабетици остава неизвестен. За да отговорим на този въпрос, ние индуцирахме тип Iдиабетсъс стрептозотоцин при мишки, лишени от циркадния транскрипционен регулатор BMAL1 в подоцити (cKOp мишки) или вбъбректубула (cKOt мишки). Няма връзка между дисфункцията на циркадния часовник и развитието на диабетна нефропатия при cKOp и cKOt мишки с диабет. Въпреки това, cKOt мишки сдиабетпоказват изострена хипергликемия, повишена фракционна екскреция на глюкоза в урината, повишена полиурия и по-изразена бъбречна хипертрофия в сравнение с третираните със стрептозотоцин контролни мишки. анализите на иРНК и протеиновата експресия разкриват значително усилване на глюконеогенния път вбъбрецина cKOt мишки с диабет в сравнение с контролни мишки с диабет. Транскриптомен анализ заедно с функционален анализ на cKot мишки сдиабетидентифицира промени в множество механизми, пряко или косвено засягащи глюконеогенния път. По този начин ние демонстрираме тази дисфункция на вътрешнотобъбрекканалчециркаден часовниквлошава диабетната хипергликемия чрез усилване на глюконеогенезата вбъбрекпроксималния тубул и допълнително подчертава значението на циркадното поведение при пациенти сдиабет.
КЛЮЧОВИ ДУМИ: theциркаден часовник; диабет; глюконеогенеза; проксимален тубул
Кликнете върху Cistanche на урду и Cistanche за диабет
Преходен знак
вдиабет, набъбрекдопринася за развитието на диабетна хипергликемия чрез увеличаване на реабсорбцията на глюкоза от първичната урина и чрез регулиране нагоре на глюконеогенезата в проксималните тубули. Въпреки това, тези2 процеси също се контролират отциркаден часовник, механизъм, който синхронизира различни специфични бъбречни функции с ежедневните цикли светло-тъмно. Тук ние демонстрираме, че дисфункцията на вътрешния циркаден часовник в бъбречните тубули може да влоши диабетната хипергликемия чрез усилване на бъбречната глюконеогенеза. Тези резултати подчертават значението на циркадните ефекти при пациенти с диабет, с потенциални последици за управлението на глюкозата
Диабете системно заболяване, при което бъбрекът играе особена роля. При диабет,бъбрекдопринася за развитието на диабетна хипергликемия чрез увеличаване на реабсорбцията на глюкоза от първичната урина1 и чрез засилване на производството на глюкоза чрез глюконеогенеза.2,3 Въпреки това, дългосрочното повишаване на нивата на кръвната захар може от своя страна да причини диабетна нефропатия (DN), едно от най-сериозните усложнения на диабет, характеризиращ се с гломерулно, тубулно и съдово увреждане в бъбреците. Въпреки че метаболитният стрес е основният фактор, участващ в патогенезата и прогресията на DN, хипергликемията сама по себе си не води до бъбречна недостатъчност при повечето пациенти с диабет.4 Това предполага, че в комбинация с интеркурентно заболяване или наличие на екологични, генетични или епигенетични „втори удари“ може да са необходими за започване и/или ускорено прогресиране на ДН. Скорошни изследвания предполагат, че циркадният часовников механизъм е в пресечната точка на няколко (пато)физиологични процеса вбъбрек.5 Условно theциркаден часовникв различни типове бъбречни клетки при животински модели води до нарушаване на циркадните ритми на ингломерулната филтрационна скорост (GFR),6 частична загуба на контрол на кръвното налягане,7,8 съществени промени в бъбречните метаболитни пътища,9,10 и ускорено прогресиране на хроничнизаболяване на бъбреците.11 При хората свързаното с работата на смени циркадно несъответствие между биологичния часовник и ритъма на хранене и активност е свързано с намален GFR,12 повишена екскреция на албумин в урината,13 никтурия и повишено производство на урина през бъбреците,14 и повишен риск от хронично бъбречно заболяване.15
Интересното е, чециркаден часовниквбъбрекконтролира или е взаимосвързан с много клетъчни пътища, които участват в патогенезата надиабети/или DN. Например, специфично за бъбречните тубули нокаут на транскрипционния активатор BMAL1 (наричан още ARNTL), централен елемент от механизма на циркадния часовник, води до значително повишаване на нивата на експресия на иРНК, кодиращи протеини, участващи в бъбречната глутаминова глюконеогенеза, включително глутаминов транспортерSNAT3 (SLC38A3), глутаминаза (GLS) и глутамат дехидрогеназа 1 (GLUD1).9 По-важното е, че тези промени в експресията се появяват при нормогликемични животни с нокаут. Slominskiet al. са показали, че протеинът на циркадния часовник PER1 е включен в транскрипционната регулация на глюкозния транспортер Sglt1 (Slc5a1) в проксималните тубулни клетки, 16 и Ansermetet al. са показали, че циркадният часовник в подоцитите контролира експресията на гена Arhgap24, свързан с предразположението към DN както при диабет тип 1, така и при тип 2.6 Доказано е, че високите нива на глюкоза и тубулният дефицит на BMAL1 силно индуцират експресията на инхибитора на циклин-зависимата киназа p21CIP1 (Cdkn1a ), критичен фактор за задействане на клетъчно стареене в диабетния бъбрек.9,17 Никотинамидеаденин динуклеотид-зависимата деацетилаза сиртуин 1 (SIRT1), един от ключовите регулатори на увреждане на подоцитите в DN,18 е идентифициран като главен регулатор на енергийната обратна връзка в рамките на основната часовникова мрежа.19 Друг клетъчен механизъм, който свързва DN сциркаден часовнике мишената на бозайниците на рапамицин, киназа, която координира клетъчния метаболизъм с циркадното поддържане на времето.20 Променената мишена на бозайниците на сигнализирането на рапамицин също е призната за важен патогенен фактор при индуцирано от диабет увреждане на бъбречни тубулни клетки,21 подоцити,22 и гломерулни ендотелни23и мезангиални24 клетки . Взети заедно, тези наблюдения предполагат, че смущенията на циркадния часовник вбъбрекможе да повлияе на развитието на диабетна хипергликемия чрез стимулиране на бъбречната тубулна глюконеогенеза и/или реабсорбция на глюкоза, или като действа като "втори удар", допринасящ за патогенезата на DN. За да отговорим на тези хипотези, ние генерирахме и характеризирахме мишки с индуциран от стрептозотоцин (STZ) тип Iдиабети конкретно заличаване нациркаден часовниккоординатор Bmal1 в гломерулни подоцити или в бъбречната тубула.
Кликнете, за даCistanche за лечение на бъбречно заболяване
МЕТОДИ
Животните се държат ad libitum на стандартна лабораторна диета с храна (KLIBA NAFAG диета 3800). Всички експерименти са проведени върху мъжки мишки.
Модели мишки
Инактивирането на гена Bmal1 (Arntl) се индуцира чрез 2-седмично лечение с доксициклин (DOX; 2 mg/ml в питейна вода) на 8-седмично стар Bmal1lox/lox/Nphs2-rtTA /LC1 мишки (cKOp мишки) или на 8-седмични Bmal1lox/lox/Pax8-rtTA/LC1 мишки (cKOt мишки). Техните контроли от котило (Bmal1lox/lox мишки) са получили същото DOX лечение. И двата модела са описани и валидирани по-рано.6,9 Една седмица след края на лечението с DOX, тип Iдиабетсе индуцира от ip инжекции на STZ (50 mg/kg телесно тегло [BW]; всеки ден в продължение на 5 дни). Третираните с носител мишки получават инжекции с носител с фосфатно буфериран физиологичен разтвор. Всички експерименти бяха проведени 8 седмици след последното инжектиране на STZ или носител. Във всички експерименти се извършва събиране на тъкани и кръв от мишки, умъртвени при ZT9 (ZT показва единици за време на Zeitgeber; ZT0 е времето на светене, а ZT12 е времето на изключване на светлината).
Метаболитни клетки
Мишките бяха настанени в индивидуални метаболитни клетки (Tecniplast). Събирането на урина е извършено в продължение на 24 часа след 4-дневен адаптационен период.
Химия на плазмата и урината
Концентрациите на Naþ, Kþ, Ca2þ, Mg2þ, фосфат, креатинин, глюкоза, урати и урея и осмоларитетът в урината и плазмата бяха измерени от Laboratoire de prestations de Chimie Clinique на Centre Hospitalier Universitaire Vaudois. рН на урината беше оценено с рН метър (Metrohm). РН на кръвта и кръвните газове бяха измерени върху смесена артериално-венозна кръв с помощта на епичен кръвен анализатор (Siemens Healthcare). Амонийът в урината се измерва по метода на Berthelot. Титруемата киселина в урината се измерва по метода на Chan.25 Нивата на алдостерон в плазмата се измерват чрез радиоимуноанализ (DPC). Плазменият инсулин се определя с помощта на комплект от Mercodia
GFR
GFR се измерва върху анестезирани животни с инсулин-флуоресцеин изотиоцианат, както е описано по-горе.26
Ip тест за глюкозен толеранс
След 15 часа гладуване, третираната с носител или STZ контрола и cKotmice бяха интраперитонеално инжектирани с глюкоза (1 g/kg телесна маса). Гликемията беше измерена с четец на гликемия в капка кръв от опашката (Contour NextOne; Bayer) преди (време ¼ 0) и 15, 30, 60, 90, 120 и 180 минути след инжектирането на глюкоза.
Тест за поносимост към инсулин
След 4 часа ограничение на храната, третирани с носител или STZ контролни и cKot мишки бяха интраперитонеално инжектирани с 0.5 U инсулин (човешки рекомбинантен инсулин; Sigma) на kg телесно тегло. Гликемията беше измерена преди инжектирането на инсулин (време ¼ 0) и 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 и 180 минути след инжектирането на инсулин. Ако гликемията спадне под 2 mM, мишките се спасяват чрез ip инжекция на 30 mg глюкоза и се изключват от анализа.
Секвениране на РНК
Беше извършено секвениране на РНК, както е описано в Ansermet et al. 6 Беше използвана генна анотация на Musmusculus GRCm38.92. Броят на гените беше мащабиран с помощта на TMM нормализиране и логаритмично трансформиран в брой на милион (CPM) с помощта на функцията "CPM" от limma Rpackage.27 Диференциалната експресия между нокаутирани и контролни животни беше изчислена за нетретираните (фосфатно буфериран физиологичен разтвор) и третираните ( STZ) условия и взаимодействието между 2. За всяко от 3-те сравнения, гени с процент на фалшиво откриване (FDR) < 5="" процента="" бяха="" избрани="" за="" анализ="" на="" обогатяване="" на="" генна="" онтология="" „биологичен="" процес“="" с="" „профил="" на="" клъстер“.28="" термини="" с="">< 0.01="" were="" considered="" as="" significant="" and="" further="" processed="" with="" the="" function="" "simplify"="" with="" default="" parameters="" to="" remove="">
Статистически анализ
Всички данни са изразени като средно±SEM. Статистическите тестове са описани в легендите на фигурите и в допълнителна таблица S10. P <0.05 се="" счита="" за="" значимо.="" статистическият="" анализ="" беше="" извършен="" с="" помощта="" на="" софтуера="" graphpad="" prism="" (версия="">
Капилярни уестърн блотове
Капилярни Western блотове бяха извършени в Центъра за анализ на протеини на Университета в Лозана (https://www.unil.ch/paf/home/menuinst/technologies/western-in-capillaries.html). Тяхното количествено определяне беше извършено по заслепен начин от техник от това съоръжение.
Cistanche може да подобри бъбречната функция
РЕЗУЛТАТИ
Инактивирането на Bmal1 в подоцитите не води до индукция на DN при мишки, третирани със STZ
Подоцит-специфично инактивиране на Bmal1 (Arntl) се индуцира чрез 2-седмично третиране с DOX (2 mg/ml в питейна вода) на 8-седмично стар Bmal1lox/lox/Nphs2-rtTA/ LC1 мишки (наричани по-нататък cKOp мишки).6 Техните контроли от едно котило (Bmal1lox/lox мишки; по-нататък наричани контролни мишки) получиха същото третиране с DOX. Както е показано на Фигура 1а, лечението със STZ (вижте Методи) води до хипергликемия, която не се различава между контролните и cKOp мишките. BW е по-нисък при животни, третирани със STZ, но този ефект е подобен при мишки от двата генотипа (Фигура 1b). GFR, измерен с помощта на клирънса на инсулин-флуоресцеин изотиоцианат, не се различава между третираните със STZ контролни и cKOp мишки (Фигура 1в). Животните с диабет показват глюкозурия (Фигура 1d), полиурия (Фигура 1e), протеинурия с ниско молекулно тегло (Фигура 1f) и лека албуминурия (Фигура 1f). Въпреки това, няма разлика в тези параметри между третираните със STZ контролни и cKOp мишки
Мишки, лишени от BMAL1 в бъбречните тубули, показват изострена хипергликемия с диабет
Както е показано на Фигура 2а, BW не се различава при диабетно-контролирани мишки и мишки, лишени от BMAL1 в бъбречните тубули (третирани с DOX Bmal1lox/lox/Pax8-rtTA/LC1 мишки9; по-нататък наричани cKot мишки). Анализът на кръвната плазма разкри, че индуцираната от STZ хипергликемия се влошава при cKOt мишки както при нахранени, така и при гладуващи условия (съответно Фигура 2b и c). Нито един от другите измерени плазмени параметри, включително осмоларитет и натрий, калий, фосфат, калций, магнезий, креатинин, концентрациите на урат и алдостерон са различни между третираната със STZ контрола и c Kotmice, с изключение на повишените плазмени нива на урея при cKOt мишки (допълнителна таблица S1). Плазмените нива на инсулин не се различават между третираната със STZ контрола и мишките на гладно cKot (Фигура 2d). Тестовете за глюкозен и инсулинов толеранс, оценени като наклона на намаляващата концентрация на глюкоза, не разкриват значителни разлики между мишки от двата генотипа и при двете условия на лечение (Фигура 2e и f, съответно).Диабет-индуциранбъбрекхипертрофията е по-изразена при мишки cKOt с диабет, отколкото при контроли с диабет (Фигура 2g). GFR не се различава между третираните със STZ мишки от двата генотипа (Фигура 2h). Индуцираното от STZ увеличение на приема на вода и обема на урината е по-изразено при c Kot мишки (Фигура 3a и b, съответно), докато осмоларността на урината не е различна между мишки с диабет от двата генотипа (Фигура 3c). Фракционната екскреция на глюкоза е по-висока и фракционната екскреция на натрий е по-ниска при третирани със STZ cKOtмишки в сравнение с третираните със STZ контроли (съответно Фигура 3d и e), докато фракционните стойности на екскреция на фосфат (Фигура 3f), магнезий (Фигура 3g) и калций (Фигура 3h) не се различават между мишките с диабет от двата генотипа. Както контролните, така и cKot мишките, третирани със STZ, имат подобна протеинурия с ниско молекулно тегло, но не и албуминурия (допълнителна фигура S1). Не са открити големи хистологични разлики между бъбреците на третирани с носител или STZ контролни и cKot мишки (допълнителна фигура S2).
Фигура 1|Общи характеристики на третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOp мишки. (а) Гликемия на гладно. (b) Телесно тегло (BW). (c) Скорост на гломерулна филтрация (GFR) (инсулинов клирънс). (d) Глюкоза в урината. д) Обем на урината. (f) Оцветяване с кумаси синьо на протеини в урината. За всички мишки, 0.3 процента (об.) от 24-часова урина се зареждат върху гел за електрофореза с натриев додецилсулфат-полиакриламиден гел. Дадено е средно ±SEM. n=9 във всяка група, с изключение на измерванията на GFR, където n=6 и n=9 мишки бяха използвани съответно в третирани със STZ контролни и cKOp групи. Всички резултати са получени от животни на 19-седмична възраст. Използван е двупосочен анализ на дисперсията с теста за множествени сравнения на Sidak. *P < 0.05,="" †p="">< 0.01,="" ‡p="">< 0.001.="" alb,="" албумин="" (65="" kda);="" lmwp,="" протеин="" с="" ниско="" молекулно="">
Фигура 2|Общи характеристики на третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и c Kot мишки. (а) Телесно тегло. n=8 за третирана с носител контрола и c Kot мишки, и n=9 за STZ-третирана контрола и c Kot мишки. (b) Гликемия на гладно. n=8 и n=9 съответно за третирани с носител и STZ контролни и c Kot мишки. (c) Гликемия на гладно (16 часа гладуване). n=9 за третирани с носител контролни и c Kot мишки, и n=7 и n=6 за STZ-третирани контролни и c Kot мишки, съответно. ( d ) Нива на инсулин в третирани с носител или STZ контролни и c Kot мишки. n=9 и n=6 съответно за контролни и c Kot мишки, третирани с носител, и n=10 и n=7 за STZ-инжектирани контролни и c Kot мишки, съответно. Плазмените нива на инсулин се измерват при ZT18, в средата на неактивната фаза. ( e ) Нивата на кръвната захар се измерват по време на тест за глюкозна толерантност в носител или третиран със STZ контрол и c Kot мишки. n=9 за третирани с носител контролни и c Kot мишки, и n=7 и n=6 за STZ-третирани контролни и c Kot мишки, съответно. (f) Нивата на кръвната захар се измерват по време на теста за инсулинова поносимост в носител или STZ-третирани контролни и c Kot мишки. n=5 за третирани с носител или STZ контролни мишки и n=6 за cKO мишки, третирани с носител или STZ. (ж)Диабет-индуциранбъбрекхипертрофия. n{{0}} във всяка група. Бъбречната хипертрофия се оценява чрез разделяне на теглото на бъбрека (KW) на телесното тегло (BW). Относителните стойности на KW/BW за STZ-инжектирани контролни и c Kot животни се изчисляват чрез приписване на 1{{10}}0 процента на съответната група, инжектирана от превозното средство. (h) Скорост на гломерулна филтрация (GFR) (инсулинов клирънс). n=5 и n=6 за STZ-третирани контролни и c Kot мишки, съответно. Дадено е средно ±SEM. Използван е двупосочен анализ на дисперсията с теста за множество сравнения на Sidak. *P <0,05, †p=""><0,01, ‡p=""><>
Изострената хипергликемия при cKOt мишки корелира с повишена експресия на глюконеогенни ензими в бъбреците
За идентифициране на молекулярни пътища, свързани с изострена хипергликемия при cKOt мишки, третирани със STZ, ние извършихме РНК-секвениращ анализ набъбректранскриптоми, последвани от анализ на обогатяване на пътя на целия транскриптом и специфични анализи на РНК, кодиращи протеини, участващи в бъбречната глюконеогенеза и бъбречната реабсорбция на глюкоза. Сравнението на транскриптомите разкрива 1833 транскрипта, различно експресирани между третираните с носител и STZ контроли (допълнителна таблица S2; FDR <5 процента),="" 1784="" транскрипта,="" диференциално="" експресирани="" между="" третирани="" с="" носител="" и="" stz="" ckot="" мишки="" (допълнителна="" таблица="" s3;="" fdr="">< 5="" процента),="" 3107="" транскрипта,="" различно="" експресирани="" между="" третираните="" с="" носител="" контролни="" и="" c="" kot="" мишки="" (допълнителна="" таблица="" s4;="">< 5%),="" and="" 2667="" transcripts="" differentially="" expressed="" between="" stz-treated="" control="" and="" c="" kot="" mice="" (supplementary="" table="" s5;="" fdr="" <="" 5%).="" gene="" ontology="" analysis="" of="" differentially="" expressed="" transcripts="" revealed="" enrichment="" of="" pathways="" related="" to="" lipid,="" amino="" acid,="" and="" carboxylic="" acid="" metabolism,="" and="" organic="" anion="" transport="" between="" control="" and="" cko="" mice="" in="" both="" vehicle="" and="" stz="" treatment="" groups="" (figure="" 4a="" and="" b,="" respectively,="" and="" supplementary="" tables="" s6="" and="" s7,="" respectively).="" a="" total="" of="" 284="" transcripts="" exhibited="" genotype-by="" treatment="" interaction="" effects="" (supplementary="" table="" s8;="" fdr="" <="" 5%),="" including="" glud1="" and="" g6pc="" transcripts="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" renal="" gluconeogenesis="" (see="" below).="" gene="" ontology="" analysis="" of="" transcripts="" with="" significant="" interaction="" showed="" enrichment="" of="" only="" a="" limited="" number="" of="" pathways,="" mainly="" related="" to="" lipid="" metabolism="" and="" organic="" anion="" transport="" (figure="" 4c="" and="" supplementary="" table="" s9).="" among="" the="" genes="" encoding="" transporters="" involved="" in="" glucose="" reabsorption="" in="" the="" proximal="" tubule="" (sglt1,="" sglt2,="" glut1,="" and="" glut2),="" only="" glut1="" (slc2a1)="" displayed="" higher="" expression="" in="">бъбрецина мишки cKOt с диабет в сравнение с контроли с диабет (допълнителна таблица S5).
Фигура 3|Прием на вода и характеристики на урината на третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и c Kot мишки. (a) 24-часовият прием на вода. n=8 за третирани с носител контролни или cKOt мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. (b) 24-часовият обем на урината. n=8 за третирани с носител контролни или cKOt мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. (c) Осмотичност на урината. n=8 за третирани с носител контролни мишки, n=7 за третирани с носител c Kot мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. (d) Фракционна екскреция (Fe) на глюкоза. n=8 за третирани с носител контролни или cKOt мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. д) Fe на натрий. n=8 за третирани с носител контролни мишки, n=7 за третирани с носител c Kot мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. (f) Fe от фосфат. n=8 за третирани с носител контролни мишки, n=7 за третирани с носител cKOt мишки, n=8 за третирани със STZ контролни мишки и n=9 за третирани със STZ cKOt мишки. (g) Fe на магнезий. n=8 за третирани с носител контролни мишки, n=7 за третирани с носител c Kot мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. (h) Fe на калций. n=8 за третирани с носител контролни мишки, n=7 за третирани с носител c Kot мишки и n=9 за третирани със STZ контролни или cKOt мишки. Означава, че е даден SEM. Използван е двупосочен анализ на дисперсията с теста за множество сравнения на Sidak. *P < {{50}}.05,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" bw,="" телесно="">
Двата основни глюконеогенни прекурсора вбъбрекарелактат и глутамин.29 Както е показано на Фигура 4d и e и Допълнителна Таблица S5, нивата на експресия на протеини, кодиращи транскрипт, участващи в бъбречната глутаминова глюконеогенеза (Snat3, Gls и Glud1) са повишени в бъбреците на третирани със STZ cKOt мишки в сравнение с третирани със STZ контроли Обратно, експресията на иРНК, кодираща глутамат амонячна лигаза (Gull), която обръща GLS-задвижвания начален етап на глутаминолиза, е намалена. По подобен начин нивата на експресия на иРНК, кодиращи 2 ензима в общата част на глюконеогенния път (а именно фосфоенолпируват карбоксикиназа [Pck1] и глюкозо-6-фосфатаза [G6pc]), са по-високи при третирани със STZ cKOtмишки. По-висока експресия на GLUD1 и PCK1 в бъбреците на мишки cKOt с диабет се потвърждава на ниво протеин чрез капилярен Western blot (Фигура 4f и Допълнителна фигура S3). В черния дроб на мишки с диабет, нивото на експресия на GLUD1 не се различава между контролните и c Kot мишки, а експресията на PCK1 е по-ниска при c Kot мишки (допълнителна фигура S4). Трябва да се отбележи, че нивата на експресия на Glud1, Snat3, фруктоза-1, 6-бифосфат 2 (Fbp2) и Glut1 са по-високи, а нивата на експресия на Glul, Fbp1 и Glut2 са по-ниски вбъбрецина третирани с носител cKOt мишки в сравнение с третирани с носител контроли.
Фигура 4|Анализ на обогатяване на генна онтология (GO) "Биологичен процес". ( а ) GO анализ на транскрипти, диференциално експресирани вбъбрециот третирани с носител контролни и c Kot мишки. ( b ) GO анализ на транскрипти, диференциално експресирани в бъбреците на третирана със стрептозотоцин (STZ) контрола и c Kot мишки. ( c ) GO анализ на транскрипти, проявяващи ефект на взаимодействие между генотипа и лечението. Точкови диаграми за първите 20 най-значими термина (Q стойност < 0.01).="" излишните="" термини="" бяха="" филтрирани.="" поколение="" представлява="" фракцията="" от="" значими="" гени,="" анотирани="" с="" показания="" термин.="" размерът="" на="" точката="" представлява="" броя="" на="" значимите="" гени,="" анотирани="" с="" показания="" термин.="" n="6" за="" условие.="" (="" d="" )="" графики="" на="" промяна="" на="" сгъването="" за="" ензими,="" кодиращи="" транскрипти,="" и="" транскрипти,="" участващи="" в="" бъбречната="" глюконеогенеза.="" стойностите="" на="" нивото="" на="" експресия="" бяха="" извлечени="" от="" допълнителни="" таблици="" s2,="" s3,="" s4="" и="" s5.="" *p=""><0.05, †p=""><0.01, ‡p=""><0.001. (="" д="" )="" схематично="" представяне="" на="" проксимални="" тубулни="" клетки="" с="" основни="" протеини/ензими,="" участващи="" в="" процеса="" на="" бъбречна="" глюконеогенеза.="" в="" червено:="" p="" стойности="" за="" диференциална="" експресия="" между="" stz-третирана="" контрола="" и="" c="" kot="" мишки.="" в="" синьо:="" p="" стойности="" за="" диференциална="" експресия="" между="" контрола,="" третирана="" с="" носител="" и="" c="" kot="" мишки.="" червени="" и="" сини="" стрелки="" показват="" повишена="" ([)="" или="" намалена="" (y)="" експресия="" при="" ckot="" мишки.="" (f)="" количествен="" анализ="" на="" капилярни="" western="" blots="" за="" глутамат="" дехидрогеназа="" (glud1)="" и="" фосфоенолпируват="" карбоксикиназа="" (pck1;="" допълнителни="" фигури="" s2="" и="" s3,="" съответно)="">бъбрециот фосфатно буфериран физиологичен разтвор – или третиран със STZ контрол и c Kot мишки (n=6 percondition). Използван е двупосочен анализ на дисперсията с теста за множество сравнения на Sidak. *P < 0.05,="" †p="">< 0.01,="" ‡p="">< 0.001.="" au,="" произволна="" единица;="" fbp1/2,="" фруктоза-1,6-бифосфатаза="" 1/2;="" g6pc,="" глюкозо-6-фосфатаза;="" gls,="" глутаминаза;="" glul,="" глутамин="" синтетаза;="" glut2,="" глюкозен="" транспортер2;="" nhe3,="" натрий-водороден="" обменник="" 3;="" p="" коригирайте,="" p="" коригирайте;="" pc,="" пируват="" карбоксилаза;="" snat3,="" транспортер="" на="" глутамин;="" tca,="">
Множество механизми, пряко или косвено засягащи глюконеогенния път, се променят в бъбреците на мишки с диабет KOt
Глюконеогенният път вбъбрекмогат да бъдат повлияни отциркаден часовникили директно, чрез транскрипционен, транслационен или посттранслационен контрол на протеини, участващи в бъбречната глюконеогенеза, или косвено, чрез засягане на други бъбречни механизми, които са вътрешно свързани с производството на глюкоза в проксималния тубул. Транскрипционните фактори, коактиваторите и корепресорите, които управляват транскрипцията на глюконеогенните ензими, са частично характеризирани в черния дроб, бъбреците и други тъкани. Фигури 5а и b обобщават промените в нивата на експресия на транскрипти, кодиращи известни транскрипционни регулатори на глюконеогенезата вбъбрециконтролни и cKOt мишки (вижте също допълнителни таблици S4 и S5). Сред анализираните транскрипти, тези, кодиращи пероксизомен пролифератор-активиран рецептор d (PPARd) и криптохроми 1 и 2, показват значително увеличение, докато ядрен рецептор NR1D1 (известен също като REV-Erba) е значително намален в бъбреците на cKOt мишки както в носители, така и в STZ- третирани животни в сравнение с контроли със същото лечение. Експресията на пероксизомопролифератор-активиран рецептор g коактиватор 1-a (Pgc1a,Ppargc1a) е повишена при cKOt мишки, третирани със STZ, в сравнение с третираните със STZ контроли и експресията на глюкокортикоидния рецептор (Gr, Nr3c1) е намалена при cKOt мишки, третирани с носител в сравнение с контролите, третирани с носител. Експресия на forkhead O box протеин (Foxo1), хепатоцитен ядрен фактор 4a (Hnf4a), цикличен аденозин монофосфат, отговарящ на елемент свързващ протеин (Creb1), Para, Sirt1, CREB-свързващ протеин (Cbp, Crebbp), CREB-регулиран транскрипционен коактиватор 2 (Crtc2), и хистон деацетилаза 3 (Hdac3) не се повлиява от лечението или генотипа
Фигура 5|( а ) Графики на сгъване на промяна за транскрипти, кодиращи транскрипционни фактори, коактиватори и корепресори, които управляват транскрипцията на глюконеогенни ензими в третирани с носител и стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки. Стойностите на нивото на експресия бяха извлечени от допълнителни таблици S2, S3, S4 и S5. *P < 0.{{10}}5,="" †p="">< 0,01,="" ‡p="">< 0,001.="" (b)="" схематично="" представяне="" на="" данните,="" представени="" на="" фигура="" 5a.="" в="" червено:="" p="" стойности="" за="" диференциална="" експресия="" между="" stz-третирани="" контролни="" и="" ckot="" мишки.="" в="" синьо:="" p="" стойности="" за="" диференциална="" експресия="" между="" контрола,="" третирана="" с="" носител="" и="" ckot="" мишки.="" червени="" и="" сини="" стрелки="" показват="" повишена="" ([)="" или="" намалена="" (y)="" експресия="" в="" ckot="" мишки.="" au,="" произволна="" единица;="" cbp,="" ххх;="" creb1,="" xxx;="" crtc2,="" xxx;="" cry1,="" xxx;="" cry2,="" xxx;="" foxo1,="" xxx;="" g6pc,="" xxx;="" gr,="" xxx;="" hdac3,="" xxx;="" hnf4a,="" xxx;="" nrld1,="" xxx;="" pck1,="" xxx;="" ppara,="" xxx;="" pparg,="" xxx;="" sirt1,="">
Тъй като ацидозата е основният индиректен стимул за бъбречната глюконеогенеза, ние измервахме pH на кръвта и урината, кръвните газове, отделянето на амоняк в урината (NH3/NH4þ) и титруемата киселинност. Както е показано на Фигура 6, рН на кръвта е по-високо при cKOt мишки, третирани с носител, в сравнение с контролите, третирани с носител, но не се различава между мишки с диабет и от двата генотипа. Плазменият бикарбонат е по-нисък при контролите с диабет в сравнение с контролите, третирани с носител; въпреки това, не е открита разлика в плазмения бикарбонат между мишките diabeticcontrol и cKOt. Плазменият базов излишък и рН на урината не са повлияни от лечението или генотипа. Обаче мишките cKOt, третирани със STZ, екскретират повишени количества амоняк и титруема киселинност в сравнение с третираните със STZ контроли. Анализът на транскрипти, кодиращи протеини, участващи в обработката на реналцид-база, разкрива намалена експресия на натриев водороден обменник NHE3 (Slc9a3; вижте Фигура 4d и e) и на анионобменник AE1 (Slc4a1) и повишена експресия на карбоанхидраза II (Car2) и b1 субединица на Hþ-ATPase (Atp6v1b1). Въпреки това, не се наблюдава разлика в нивата на експресия на хлорид-протонен антипортер Clcn5, b2 субединица на Hþ-ATPase (Atp6v1b2), транспортер на амоняк Rhcg, котранспортер на натриев бикарбонат NBCE1 (Slc4a4), натрий-зависим обменник на хлорид-бикарбонат NDCBE (Slc4a8) и анионобменен пендрин (Pds, Slc26a4) индиабетни cKOt мишки в сравнение с контроли с диабет (допълнителна таблица S5). Трябва да се отбележи, че нивата на експресия на Nhe3 са по-ниски в бъбреците на третирани с носител cKOt мишки в сравнение с третирани с носител контроли (Фигура 4d и допълнителна таблица S4).
ДИСКУСИЯ
Добре установено е, че дисфункцията нациркаден часовникмеханизъм или несъответствие между биологичния часовник и социалните и екологичните знаци, причинени (напр. от работа на смени), пристрастяване към компютър/интернет, чести часови часове или нарушения на съня, са основни рискови фактори за патогенезата и/или прогресията на различни хронични заболявания. Въпреки това, приносът на тъканно присъщите локални циркадни часовници спрямо системните циркадни сигнали за специфични патофизиологични процеси не е широко изследван. Ние предположихме, че смущенията във вътрешните бъбречни циркадни часовници могат да допринесат за развитието на DN и/или диабетна хипергликемия. За да тестваме тези хипотези, ние използвахме 2 модела на мишка (т.е. cKOp и cKOt мишки), разработени на C57BL/6 генетичен фон, за който е известно, че е относително устойчив на DN. И в двата модела дефицитът на BMAL1 при диабетни състояния не води до допълнителна албуминурия или разлика в GFR, 2 основни отличителни белези на заболяването. Това или предполага, че трансгенните мишки на фона на C57BL/6 може да не са подходящ модел за изследване на хипотезата за "второ попадение" в DN или че патогенезата и/или прогресията на DN са по-засегнати от системни циркадни смущения, отколкото от присъщи бъбречни циркадни часовници. Тестване на хипотезата за взаимодействие между диабетна хипергликемия и вътрешна бъбречна недостатъчностциркадни часовнициразкрива усилен бъбречен тубуларен глюконеогенен път и изострена хипергликемия при диабетни cKOt мишки. Анализът на иРНК и протеиновата експресия показва, че както глутаминова глюконеогенеза, така и общата част от глюконеогенния път са подобрени индиабетни cKOt мишки в сравнение с диабетни контроли. Това наблюдение предполага, че и двата основни глюконеогенни субстрата вбъбрек(т.е. глутамин и лактат) може да допринесе за влошаване на хипергликемията при cKOt мишки.
Фигура 6|Плазмено рН, плазмен бикарбонат, излишък на плазмена основа, рН на урината, 24-часова титруема киселинност на урината (ТА) и екскреция на амоний при третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки. n ¼ 6–9. Използван е двупосочен анализ на дисперсията с теста за множество сравнения на Sidak. *P < 0.05,="" †p="">< 0.01,="" ‡p=""><>
Бъбрекглюконеогенезата придобива повишен интерес през последните години поради потенциално важната роля на глюкозата, произведена в бъбречните тубули, както при системния метаболитен баланс, така и при бъбречно заболяване (прегледано по-рано 2, 30). Бъбреците представляват 40 процента от общото производство на глюкоза de novo в тялото при хора, гладуващи цяла нощ.29 Вдиабеткакто черният дроб, така и бъбреците повишават синтеза на глюкоза, но относителното увеличение на бъбречната глюконеогенеза е много по-силно, отколкото в черния дроб. Изследванията в черния дроб показват, чециркаден часовникможе да повлияе на чернодробната глюконеогенеза чрез множествоциркаден часовник-контролирани клетъчни механизми. Джан и др. са показали, че циркадните репресори криптохроми 1 и 2 инхибират експресията на глюконеогенни ензими чрез блокиране на цикликаденозин монофосфат-зависимото активиране на CREB1.31Li et al. показаха, че NR1D1, който формира критичен отрицателен крайник в основния циркаден часовник, потиска транскрипцията на Pck1 и G6pc.32 Както се очакваше за циркадните часовникови гени в Bmal1 нокаут мишки,33 нашите резултати демонстрираха силна регулация на Cry1/Cry2 транскрипти и силна регулация надолу на Nr1d1 препис вбъбрецина диабетни cKOtмишки в сравнение с контролите с диабет. Тези противоречиви резултати могат да предполагат тъканна специфичност на регулирането на глюконеогенезата от основните елементи на часовника. интересно,бъбрецимишки cKOt с диабет показват силна индукция на Ppard, за която е доказано, че драматично стимулира експресията на Pck1 в мускулите.34 И накрая, експресията на иРНК, кодираща PGC1a, критичен коактиватор на FoxO1, транскрипционен фактор, който контролира експресията на глюконеогенни ензими в бъбреците и черния дроб, се повишава в бъбреците на cKOtмишки с диабет. Взети заедно, анализът на бъбречните транскриптоми разкри, че мишки cKOt с диабет показват значителни промени в няколко клетъчни пътища, участващи в контрола на глюконеогенезата вбъбреки/или други тъкани.
Оценка на потенциалните механизми, чрез коитоциркаденчасовникможе да повлияе на глюконеогенния път при диабетицибъбрекразкрива няколко характеристики на компенсиран киселинно-алкален статус на кръвта, включително повишена уринна екскреция на амоний и титруема киселинност. Тези наблюдения са успоредни с транскриптомични данни, които демонстрират намаляване на нивата на експресия на транскрипта, кодиращ NHE3, транспортер, който играе ключова роля в киселинно-алкалната обработка на проксималните тубули, заедно с потенциално компенсаторно увеличение на експресията на гена, кодиращ Atp6v1b1 субединицата на HþATPase, участваща в секрецията на Hþ в дисталния нефрон. Директният контрол на експресията на Nhe3 от циркадния часовник е демонстриран както на нивата на транскрипция16, така и на експресия на протеини.35 По този начин вътреклетъчното подкиселяване, дължащо се на намалена експресия на NHE3, може да се счита за възможна причина за повишена глюконеогенеза в клетките на проксималните тубули на cKOt мишки. Тези резултати съответстват на паралелни констатации на Onishi et al., 36 които демонстрират, че специфичното за тубулите нокаут на NHE3 води до повишена експресия на глюконеогенни ензими в бъбрека. Повишаването на ограничаващата скоростта обща част на глюконеогенния път (Pck1 и G6pc) при диабетни cKOt мишки може допълнително да влоши вътреклетъчното подкисляване чрез усилване на глутаминовата глюконеогенеза, метаболитен процес, който генерира водородни йони. Интересно е, че експресията на Nhe3, Glul, Glud1 и Snat3, както и на няколко транскрипции, кодиращи транскрипционни фактори, коактиватори или корепресори, които управляват транскрипцията на глюконеогенни ензими (Gr, Ppard, Nr1d1, Cry1 и Cry2) е модифицирана по подобен начин в STZ- и третирани с носител cKOt мишки. Това предполага, че бъбречната глюконеогенеза също се засилва при cKOt мишки, третирани с носител. При недиабетни състояния липсата на хипергликемия при cKOt мишки може да се обясни правдоподобно с повишения метаболизъм на тази прекомерно синтезирана глюкоза от всички глюкозо-метаболизиращи тъкани, включителнобъбрек.
Какво е значението на тези открития за патогенезата надиабетпри хората? Добре установено е, че ритъмът на хранене играе важна роля в увличането на периферните циркадни часовници.37 Хранителни компоненти (напр. високо сол,38 диети с ниско съдържание на въглехидрати и високо протеини,39 и кетогенна диета40) и паракринни/автокринни фактори, управлявани от приема на храна (напр. , кортикостероиди41) е доказано, че имат силно въздействие върху циркадните ритми вбъбрек. Няколко основни групи от населението са периодично или постоянно изложени на променлив или неподреден прием на храна. Например, до 20 процента до 25 процента от служителите в Северна Америка и Европа работят на смени, което е свързано с променен модел на хранене.42 Втората бързо нарастваща група със засегнато диетично поведение са тежко зависимите от интернет, които представляват, според настоящите оценки, 6 процента до 8 процента от общата популация.43 Нарушенията на съня,44 хронично бъбречно заболяване,45 и някои лекарства (напр. цисплатин46) също са показали, че значително нарушават бъбречните циркадни ритми. По този начин може да се предположи, че при значителна част от пациентите с диабет хипергликемията може да се влоши допълнително поради дисрегулация на циркадните часовници в периферните тъкани, включително вътрешните кръвни клетки.циркадни часовници. В тази насока голям брой проучвания демонстрират силна връзка между работата на смени и риска от развитие на диабет (прегледано по-рано47). Заедно нашите резултати предоставят нова молекулярна връзка между циркадната система и патофизиологията надиабет.
Cistanche може да предотврати бъбречно заболяване
РАЗКРИВАНЕ
Всички автори декларираха, че нямат конкуриращи се интереси.
БЛАГОДАРНОСТИ
Тази работа беше подкрепена от грант за научни изследвания на Швейцарската национална научна фондация 310030-188499 (към DF). Част от тази работа беше представена като резюме на годишната среща на Американското дружество по нефрология през 2021 г.
АВТОРСКИ ПРИНОС
HAIRY, FG и DF проектират проучването; CA, GC, DO, YB и AG извършиха експерименти; CA, GC, DO, SP, LM и HAIY анализираха данните; CA и HAIY направиха фигурите; DF и HAIY са написали ръкописа. Всички автори одобриха окончателния вариант на ръкописа.
ДОПЪЛНИТЕЛЕН МАТЕРИАЛ
Допълнителен файл (PDF)
Фигура S1. Оцветяване с кумаси синьо на протеини в урината от третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки.
Фигура S2. (A) Трихромно оцветяване по Masson набъбрексрезове от третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки. (B) Оцветяване с периодична киселина – Шиф (PAS) на бъбречни срези от третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки.
Фигура S3. Капилярен Western blot анализ на експресия на глутаматдехидрогеназа 1 (GLUD1; A) и фосфоенолпируваткарбоксикиназа (PCK1; B) вбъбрецина третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки.
Фигура S4. Капилярен Western blot анализ на експресия на глутаматдехидрогеназа 1 (GLUD1; A) и фосфоенолпируваткарбоксикиназа (PCK1; B) в черния дроб на третирани с носител или стрептозотоцин (STZ) контролни и cKOt мишки.
Таблица S1. Плазмена химия в контролни и cKOt мишки, инжектирани с носител или стрептозотоцин (STZ). Допълнителни файлове (Excel)
Таблица S2. Транскриптом: контролен стрептозотоцин (STZ) срещу контролен буфериран с фосфат физиологичен разтвор (PBS).
Таблица S3. Транскриптом: нокаут (KO) стрептозотоцин (STZ) спрямо KO фосфатно буфериран физиологичен разтвор (PBS).
Таблица S4. Транскриптом: нокаут (KO) фосфатно буфериран физиологичен разтвор (PBS) срещу контролен PBS.
Таблица S5. Транскриптом: нокаут (KO) стрептозотоцин (STZ) спрямо контрола STZ.
Таблица S6. Обогатяване на генна онтология (GO) за нокаут (KO) фосфатно буфериран физиологичен разтвор (PBS) спрямо контролен PBS.
Таблица S7. Обогатяване на генна онтология (GO) за нокаут (KO) стрептозотоцин (STZ) спрямо контролен STZ.
Таблица S8. Транскриптом: взаимодействие генотип чрез лечение.
Таблица S9. Обогатяване на генна онтология (GO) за взаимодействие.
Таблица S10. Статистика.
ПРЕПРАТКИ
1. Vallon V. Преносители на глюкоза вбъбрекв здравето и болестта.Pflugers Arch. 2020; 472: 1345-1370.
2. Герич JE. Ролята на бъбреците в нормалната глюкозна хомеостаза и в хипергликемията надиабетмелитус: терапевтични последици. DiabetMed. 2010; 27: 136-142.
3. Mithieux G, Gautier-Stein A, Rajas F, et al. Принос на червата и бъбреците към глюкозните потоци при различен хранителен статус при плъхове. CompBiochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2006; 143: 195-200.
4. Gheith O, Farouk N, Nampoory N, et al. Диабетно бъбречно заболяване: световна разлика в разпространението и рисковите фактори. J Ethnopharmacol. 2016; 5: 49-56.
5. Фирсов Д, Бони О. Циркадни ритми и бъбреците. Nat Rev Nephrol.2018;14:626–635.
6. Ansermet C, Centeno G, Nikolaeva S, et al. Вътрешнатациркаден часовникinpodocytes контролира скоростта на гломерулна филтрация. Sci Rep. 2019; 9: 16089.
7. Stow LR, Richards J, Cheng KY, et al. Периодът на циркадния протеин 1 допринася за контрола на кръвното налягане и координирано регулира гените за транспортиране на натрий в бъбреците. Хипертония. 2012; 59: 1151-1156.
8. Zuber AM, Centeno G, Pradervand S, et al. Молекулярният часовник участва в предсказващата циркадна настройка на бъбречната функция. Proc Natl Acad Sci U SA. 2009; 106: 16523–16528.
9. Николаева S, Ansermet C, Centeno G, et al. Нефрон-специфичното изтриване на циркадния часовников ген Bmal1 променя плазмения и бъбречния метаболом и уврежда разпределението на лекарството. J Am Soc Nephrol.2016; 27: 2997–3004.
10. Tokonami N, Mordasini D, Pradervand S, et al. Местен бъбреченциркадни часовнициконтролират течностно-електролитната хомеостаза и BP. J Am Soc Nephrol. 2014; 25: 1430–1439.
11. Motohashi H, Tahara Y, Whittaker DS, et al. Циркадният часовник е нарушен при мишки с индуцирана от аденин тубулоинтерстициална нефропатия.БъбрекВътр. 2020; 97: 728-740.
12. Charles LE, Gu JK, Fekedulegn D, et al. Връзка между работата на смени и скоростта на гломерулна филтрация при полицейските служители. J Occup Environ Med.2013;55:1323–1328.
13. Boogaard PJ, Cabo ME. Повишена екскреция на албумин при индустриални работници поради работа на смени, а не поради продължително излагане на ниски концентрации на хлорирани въглеводороди. Occup Environ Med.1994; 51: 638–641.
14. Kim SJ, Kim JW, Cho YS и др. Влияние на циркадните смущения, свързани с изкуствена светлина през нощта, върху моделите на уриниране при работници на смени. IntNeurourol J. 2019; 23: 258–264.
15. Uhm JY, Kim HR, Kang GH и др. Връзката между работата на смени и хроничното бъбречно заболяване при работниците, работещи с физически труд, използвайки данни от Корейското национално изследване на здравето и храненето (KNHANES2011-2014). Ann Occup Environ Med. 2018;30:69.
16. Solocinski K, Richards J, All S, et al. Транскрипционна регулация на NHE3 и SGLT1 отциркаден часовникпротеин Per1 в клетки на проксималните тубули. Am J Physiol Renal Physiol. 2015; 309: F933–F942.
17. Wolf G. Регулиране на клетъчния цикъл при диабетна нефропатия. Kidney Int Suppl.2000; 77: S59–S66.
18. Papadimitriou A, Silva KC, Peixoto EB, et al. Теоброминът повишава активността на NAD(þ)/Sirt-1 и предпазва бъбреците при диабетни състояния. Am J Physiol Renal Physiol. 2015; 308: F209–F225.
19. Perlis M, Ramsey KM, Bass J. Молекулярният часовник е метаболитен реостат. Диабет Обес Метаб. 2015; 17 (допълнение 1): 99–105.
20. Ramanathan C, Kathale ND, Liu D, et al. mTOR сигнализацията регулира централната и перифернатациркаден часовникфункция. PLoS Genet. 2018; 14: e1007369.
21. Sakaguchi M, Isono M, Isshiki K, et al. Инхибирането на mTOR сигнализирането с рапамицин отслабва бъбречната хипертрофия при мишки с ранен диабет. Biochem Biophys Res Commun. 2006; 340: 296-301.
22. Godel M, Hartleben B, Herbach N, et al. Роля на mTOR във функцията на подоцитите и диабетната нефропатия при хора и мишки. J Clin Invest.2011; 121: 2197–2209.
23. Lenoir O, Jasiek M, Henrique C, et al. Ендотелните клетки и подоцитната аутофагия предпазват синергично отдиабет- индуцирана гломерулосклероза. Автофагия. 2015; 11: 1130–1145.
24. Lu Q, Zhou Y, Hao M, et al. mTOR насърчава индуцираната от оксидативен стрес дапоптоза на мезангиални клетки при диабетна нефропатия. Mol Cell Endocrinol.2018;473:31–43.
25. Чан JC. Бързо определяне на титруема киселина и амоний в урината и оценка на замразяването като метод за консервиране. ClinBiochem. 1972; 5: 94-98.
26. Eisner C, Faulhaber-Walter R, Wang Y, et al. Основен принос на тубулната секреция за креатининовия клирънс при мишки. Kidney Int. 2010; 77: 519-526.
27. Ritchie ME, Phipson B, Wu D, et al. limma захранва диференциални експресионни анализи за РНК-секвениране и изследвания на микрочипове. Nucleic Acids Res.2015;43:e47.
28. Yu G, Wang LG, Han Y и др. клъстерен профил: R пакет за сравняване на биологични теми между генни клъстери. Омикс. 2012; 16: 284-287.
29. Gerich JE, Meyer C, Woerle HJ, et al. Бъбречна глюконеогенеза: нейното значение в човешката глюкозна хомеостаза.Диабетгрижа. 2001; 24: 382-391.
30. Legouis D, Faivre A, Cippà PE, et al. Бъбречна глюконеогенеза: подценена роля набъбрекв системния метаболизъм на глюкозата [e pub ahead of print]. Трансплантация на Nephrol Dial. Публикувано онлайн на 28 ноември 2020 г. https://doi.org/10.1093/ndt/gfaa302.
31. Zhang EE, Liu Y, Dentin R, et al. Криптохромът медиира циркадната регулация на cAMP сигнализирането и чернодробната глюконеогенеза. Nat Med.2010; 16: 1152–1156.
32. Li X, Xu M, Wang F, et al. Взаимодействието на ApoA-IV с NR4A1 и NR1D1 потиска транскрипцията на G6Pase и PEPCK: медиирано от ядрен рецептор понижено регулиране на чернодробната глюконеогенеза при мишки и човешка хепатоцитна клетъчна линия. PLoS One. 2015;10:e0142098.
33. Weger BD, Gobet C, David FPA, et al. Систематичен анализ на диференциална ритмична чернодробна генна експресия, медиирана от циркадния часовник и ритмите на хранене. Proc Natl Acad Sci US A.2021;118:e2015803118.
34. Fan W, Waizenegger W, Lin CS и др. PPARd насърчава издръжливостта при бягане чрез запазване на глюкозата. Cell Metab. 2017; 25: 1186–1193.e1184.
35. Saifur Rohman M, Emoto N, Nonaka H, et al.Циркаден часовникгените директно регулират експресията на Na(þ)/H(þ) обменника NHE3 в бъбрека. Kidney Int. 2005; 67: 1410–1419.
36. Onishi A, Fu Y, Darshi M, et al. Ефект на специфично за бъбречните тубули нокдаун на Na(þ)/H(þ) обменника NHE3 при мишки с диабет Akita. Am J PhysiolRenal Physiol. 2019; 317: F419–F434.
37. Schibler U, Ripperger J, Brown SA. Периферни циркадни осцилатори при бозайници: време и храна. J Biol ритми. 2003; 18: 250-260.
38. Speed JS, Hyndman KA, Roth K, et al. Високото съдържание на натрий в храната причинява диссинхрон на бъбречния молекулярен часовник при плъхове. Am J Physiol RenalPhysiol. 2018; 314: F89–F98.
39. Oishi K, Uchida D, Itoh N. Диета с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на протеини влияе върху ритмичната експресия на глюконеогенни регулаторни и циркадни часовникови гени в периферните тъкани на мишката. Chronobiol Int.2012;29:799–809.
40. Oishi K, Uchida D, Ohkura N, et al. Кетогенната диета нарушавациркаден часовники повишава хипофибринолитичния риск чрез индуциране на експресия на инхибитора на плазминогенния активатор-1. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009; 29: 1571–1577.
41. Sugino M, Furukawa K, Koinuma S, et al. Диференциално увличане на периферните часовници при плъхове чрез глюкокортикоид и хранене. Ендокринология.2012;153:2277–2286.
42. Souza RV, Sarmento RA, de Almeida JC, et al. Ефектът от работата на смени върху хранителните навици: систематичен преглед. Scand J Work Environ Health. 2019; 45: 7–21.
43. Kim Y, Park JY, Kim SB, et al. Ефектите от пристрастяването към интернет върху начина на живот и диетичното поведение на корейските юноши. Nutr Res Pract.2010; 4: 51–57.
44. Canales MT, Holzworth M, Bozorgmehri S, et al. Експресията на часовниковия ген е променена при ветерани със сънна апнея. Физиологична геномика. 2019; 51: 77-82.
45. Egstrand S, Olgaard K, Lewin E. Циркадни ритми на минералния метаболизъм при хронично бъбречно заболяване-минерално костно разстройство. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2020; 29: 367-377.
46. Cao BB, Li D, Xing X и др. Ефект на цисплатина върху часовниковата генна експресия в черния дроб, сърцето ибъбрек. Biochem Biophys Res Commun.2018; 501: 593–597.
47. Schilperoort M, Rensen PCN, Kooijman S. Време е за нови стратегии за намаляване на кардиометаболичния риск при работещите на смени. Тенденции Endocrinol Metab.2020;31:952–964.
