Диета с високо съдържание на фосфор индуцира регулиране на експресията на Bmp2 и Spp1 MRNA в бъбрека на плъх

За изясняване на механизма на развитие нанефрокалцинозапредизвикано от aдиета с високо съдържание на фосфор (P)., ние се фокусирахме върху протеини, свързани с костите, като костен морфогенетичен протеин 2 и остеопонтин. Това проучване изследва ефектите от диета с високо P върху експресията на mRNA на Bmp2 и Spp1 в бъбрека на плъх. Плъховете Wistar бяха разделени на две групи и хранени с контролна диета (контролна група) или диета с високо P (група с високо P).Калций в бъбрецитеи концентрациите на P са значително повишени в групата с висок P в сравнение с контролната група. Експресията на mRNA както на Bmp2, така и на Spp1 беше значително повишена в групата с висок P в сравнение с контролната група. Тези резултати показват, че диета с високо P индуцира регулиране нагоре на Bmp2 и Spp1иРНК в бъбрека.

Ключови думи:диета с високо съдържание на фосфор, нефрокалциноза, Bmp2, Spp1,бъбрек, плъх

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

Въведение

Нефрокалцинозасе характеризира с отлагания на калций (Ca) вбъбречен паренхим. Хранителен фосфор(P), по-специално, е основен фактор в развитието на това разстройство. Доказано е, че прилагането на диета с високо P води до повишена концентрация на Ca вбъбреки Ca отлагания в бъбречния паренхим1-6). Въпреки че ефектът от диета с високо P върху развитието на нефрокалцинозата е в центъра на текущите проучвания, малко се знае за механизма, отговорен за развитието на това заболяване. Следователно е необходимо своевременно решение на този проблем.

Докладвахме, че при хистологично изследване с помощта на трансмисионна електронна микроскопия, подобни на хидроксиапатит игловидни кристали са наблюдавани в бъбречните тубули на плъхове, хранени с диета с високо P6, 7). Рентгеновият микроанализ показва, че отлаганията на Ca, предизвикани от диета с високо съдържание на P, включват главно Ca и P7). Тези резултати разкриват, че отлаганията на Ca, предизвикани от диета с високо P, са форма на хидроксиапатит. Въз основа на това откритие, ние постулираме, че развитието на нефрокалциноза се контролира от механизъм, подобен на този при образуването на кост. Следователно, настоящото изследване се фокусира върху протеини, свързани с костите, като костен морфогенетичен протеин 2 (BMP2). BMP2 е остеогенен фактор, който проявява индуцираща остеогенезата активност, 9). Трябва да се отбележи, че BMP2 е идентифициран като фактор, предизвикващ ектопично костно образуване10, 11). По този начин предположихме, че ако BMP2 играе важна роля в развитието на нефрокалциноза, експресията на този протеин в бъбреците ще бъде регулирана нагоре от диета с високо P. Настоящото проучване имаше за цел да определи дали диетата с високо P влияе върху експресията на иРНК наBmp2 в бъбрека.

Междувременно нашето предишно проучване съобщава, че диета с високо съдържание на P повишава експресията на остеопонтин (OPN) в бъбречните тубули, използвайки имунохистохимичен анализ, което предполага, че OPN може да бъде замесен в развитието на Ca отлагания, предизвикани от диета с високо съдържание на P12). Следователно, ние изследвахме промените в експресията на Spp1 mRNA и в бъбреците.

Резултатите от настоящото проучване могат да осигурят ценна представа за механизма, отговорен за развитието на нефрокалциноза, предизвикана от диета с високо P.

Материали и методи

Животни и диети. Настоящото проучване беше одобрено от Комитета за използване на животни към Токийския университет по земеделие и всички животни бяха поддържани съгласно насоките на университета за грижа и използване на лабораторни животни (Одобрение № 300049).

Важно е да се отбележи, че женските плъхове развиват нефрокалциноза по-лесно от мъжките плъхове13, 14). В допълнение, ние докладвахме, че диета с високо P повишава експресията на OPN в бъбречните тубули на женски плъхове12). След това настоящото изследване използва женски плъхове като експериментални животни. Четириседмични женски плъхове Wistar (Clea Japan, Токио, Япония) бяха настанени в отделни телени клетки от неръждаема стомана. По време на експерименталния период клетките бяха разположени в стая с контролирано осветление при 12-h светлина: тъмен цикъл (светлина, 0800-2000 h), температура от 22 ± 1 градуса и относителна влажност от 60% до 65%.

Съставът на експерименталните диети е показан в таблица 1. Експерименталните диети са изготвени по отношение на диетата AIN-93G15). Експерименталните диети съдържат две различни концентрации на P (контролна диета, 0.3%; диета с високо P, 1,5%). Концентрацията на P в диетата с високо съдържание на P беше зададена на 1,5%, тъй като нашите предишни проучвания наблюдаваха, че aдиетична P концентрацияот 1,5% предизвиква тежка нефрокалциноза6, 7, 12, 14) и висока експресия на OPN12). Всички експериментални диети имат еднаква концентрация на Ca (0.5%). Концентрациите на P и Ca, определени чрез анализ на експерименталните диети, са показани в таблица 1. Преди началото на изследването, всички плъхове бяха аклиматизирани за 7 дни, през което време им беше даден свободен достъп до контролната диета и дейонизирана вода . След периода на аклиматизация, плъховете бяха разделени на случаен принцип в две групи с подобни средни телесни тегла и хранени или с контролна диета (контролна група), или с диета с високо P (група с високо P) в продължение на 14 дни. Плъховете получават свободен достъп до определените експериментални диети и дейонизирана вода през целия експериментален период. В края на експерименталния период плъховете бяха евтаназирани чрез интраперитонеално инжектиране на сместа от анестетик (медетомидин, мидазолам и буторфанол) и бяха събрани кръвни и бъбречни проби за анализ. Кръвните проби се центрофугират и супернатантите се използват като серумни проби. Бъбреците се отстраняват и бъбречната капсула се изхвърля. Theсерумни и бъбречни пробисе съхраняват при -80 градуса, докато бъдат необходими за анализ. Десният бъбрек се използва за количествен анализ на Bmp2 и Spp1 mRNA, а левият бъбрек се използва за анализ на концентрациите на Ca и P.

Минерален анализ.

Проби от експерименталните диети и бъбреците се пепелят при 550 градуса в продължение на 48 часа в муфелна пещ и минералите се екстрахират в 1 mol/L HCl за анализ. Концентрациите на Ca в експерименталните диети и бъбреците се определят чрез атомно-абсорбционна спектрофотометрия16). Концентрациите на P в експерименталните диети и бъбреците бяха анализирани с помощта на метода на Gomori17).

Количествен анализ на Bmp2 и Spp1 иРНК.

Общата РНК се изолира от хомогенизирания бъбрек с помощта на TRIzol реагент (Life Technologies, Калифорния, САЩ) съгласно спецификациите на производителя. Количеството и чистотата на РНК бяха оценени с помощта на NanoDrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, MA, USA). cDNA се синтезира с помощта на SuperMix за синтез на първа нишка SuperScript III за qRT-PCR (Life Technologies) и след това се подлага на количествена RT PCR в реално време с помощта на SYBR Select Master Mix (Life Technologies). Специфични праймери18-20) бяха използвани за анализа на Bmp2 (напред, 5'-ACCGTGCTCAGCTTCCATCAC-3'; обратен, 5'-TTCCTGCATTTGTTCCCGAAA-3'), Spp1 (напред, 5'- TGAGACTGGCAGTGGTTTGC-3' ; назад, 5'-CCACTTTCACCGGGAGACA-3') и Gapdh (напред, 5'-TGGGAAGCTGGTCATCAAC-3' ; назад, 5'-GCAT CACCCCATTTGATGTT-3 '). PCR реакцията в реално време се извършва с помощта на StepOne Real-Time PCR System (Applied Biosystems, Калифорния, САЩ) и нивата на експресия на mRNA се нормализират до нивата на Gapdh mRNA. Стойността на контролната група се счита за 1,00.

Статистически анализ.

Резултатите са представени като средни стойности ± SEM за всяка група от 6 плъха. След провеждане на F-тест за определяне на хомогенността на дисперсиите, беше използван t-тест на Student за определяне на значими разлики между двете групи. Ако хомогенността на дисперсиите не е еднаква, се използва t-тестът на Welch вместо t-тестът на Student. Разликите се считат за значими при p ＜ 0.05

Резултати

Телесно тегло, прием на храна и анализ на серума.

Крайното телесно тегло и приемът на храна са значително намалени в групата с висок P в сравнение с контролната група (Таблица 2).

Бъбречно тегло и минерални концентрации.

Теглото на мокри и сухи бъбреци е значително повишено в групата с висок P в сравнение с контролната група (Таблица 3). Концентрациите на Ca и P в бъбреците също са значително повишени в групата с висок P в сравнение с контролната група.

Бъбречна експресия на Bmp2 и Spp1 mRNA. Нивата на Bmp2 mRNA в групата с висок P бяха значително повишени в сравнение с контролната група (фиг. 1A). Експресията на mRNA на Spp1 също беше значително повишена в групата с висок P в сравнение с контролната група (Фиг. 1B).

Поддържаща услуга на Wecistanche-най-големият износител на cistanche в Китай:

Имейл:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/телефон:+86 15292862950

Пазарувайте за повече подробности за спецификациите:

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