Оста на хепцидин/феропортин в бъбреците контролира реабсорбцията на желязо и определя степента на бъбречното и системното претоварване с желязо
Mar 02, 2022
Контакт: emily.li@wecistanche.com
Горан Мохамад1, Атина Матакиду2, Питър А. Робинс1 и Самира Лакхал-Литълтън1
КЛЮЧОВИ ДУМИ:феропортин; хемохроматоза; хепцидин; желязо; претоварване с желязо;бъбречнатубули
Феропортин (FPN) е единственият известен протеин за износ на желязо от бозайници. Той медиира освобождаването на желязо в кръвообращението от дуоденалните ентероцити и ретикулоендотелните макрофаги на далака, съответните места за абсорбция и рециклиране на желязо.1,2 FPN-медиираното освобождаване на желязо се противопоставя на хормона хепцидин, известен също като хепцидин антимикробен пептид (HAMP). Произведен основно в черния дроб, хепцидинът се свързва и индуцира интернализиране на FPN, като по този начин ограничава освобождаването на желязо в кръвообращението и наличността му за периферните тъкани.3,4 По този начин оста HAMP/FPN действа в местата на абсорбция и рециклиране, за да контролира системните желязна хомеостаза.
Бъбреците са мястото на реабсорбция на желязо. Както несвързаното с трансферин, така и свързаното с трансферин желязо може да премине в гломерулния фифилтрат.5 По-голямата част от това желязо се поема обратно в тубулния епител. Няколко транспортера са замесени в това обратно поемане, включително мултилиганден мегалин-кубилин рецепторен комплекс, трансферинов рецептор 1, двувалентен метален транспортер 1, цинков транспортер ZIP8 и цинков транспортер ZIP14.5–10.
Веднъж вбъбречнаепител, желязото се реабсорбира в кръвообращението. FPN е в изобилие вбъбреки е замесен в реабсорбцията на желязо.11–14 Въпреки това, остава неизвестно дали бъбречната FPN също е обект на регулиране от ендогенен HAMP при нормални физиологични условия и ако е така, дали такова регулиране е важно за системната и/или бъбречната хомеостаза на желязото.
За да отговорим на тези въпроси, ние генерирахме нов модел на мишка с индуцируембъбречнаканалче–специфично включване на fpnC326Y, който кодира HAMP-устойчив FPNC326Y протеин. Освен това, за да потвърдим докладваната по-рано роля на FPN в реабсорбцията на желязо, ние също генерирахме модел на мишка с индуцируембъбречнаканалче– специфична делеция на fpn гена. Нашите резултати показват, че ендогенният HAMP директно регулира FPN-медиираната абсорбция на желязо и че тази регулация е важна и за дветебъбречнаи системна хомеостаза на желязото, особено в условията на излишна наличност на желязо.
Това проучване е първото, което използва мишки, носещи специфична за бъбреците загуба на реакция на HAMP, за официално определяне наважностотбъбречнаHAMP/FPN ос. Той предоставя нови прозрения за ролята на реабсорбцията на желязо при определяне на степента на бъбречно и извънбъбречно претоварване с желязо в условията на хемохроматоза.
МЕТОДИ
мишки
Всички процедури с животни са в съответствие със Закона за домашните животни (научни процедури) на Обединеното кралство от 1986 г. и са одобрени от Комитета за етичен преглед на Отдела за медицински науки на Оксфордския университет.
Условните fpnflfl и fpnC326Yflfl алели са генерирани, както е описано по-горе.15,16
Мишките, носещи трансгена Pax8.CreERT2þ, бяха подарък от д-р Атина Матакиду, Cancer Research UK Cambridge Institute, University of Cambridge. Тези мишки бяха генерирани, както е описано по-горе.17 Всички мишки бяха на C57BL/6 фон.
Диети
Освен ако не е посочено друго, на животните е предоставена стандартна храна за гризачи, съдържаща 200 части на милион (ppm) желязо. При експерименти за манипулиране на желязо, на мишките е дадена диета, богата на желязо (5000-ppm желязо; Teklad TD.140464) или съответстваща контролна диета (200- ppm желязо; Teklad TD.08713) от отбиването за 3 месеца.
Количествено определяне на желязото и железни индекси
Серумните нива на желязо и феритин се определят с помощта на системата ABXPentra (Horiba Medical). Стойностите на хемоглобина бяха определени с HemoCue Hb 201 Hemoglobin Microcuvettes. Серумните нива на еритроферон се измерват чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ (Intrinsic Lifesciences). Определянето на общото елементарно желязо в тъканите се извършва чрез масова спектрометрия с индуктивно свързана плазма, както е описано по-горе.15,16,18 Калибрирането се постига с помощта на процеса на стандартни добавки, където пикове от 0 ng/g, 0,5 ng/ g, 1 ng/g, 10 ng/g, 20 ng/g и 100 ng/g желязо бяха добавени към реплики на избрана проба. Външен стандарт на желязо (разтвор на стандарти с висока чистота ICP-MS-68-A) беше разреден и измерен, за да се потвърди валидността на калибрирането. Към всяка празна проба, стандарт и проба се добавя също родий като вътрешен стандарт в концентрация от 1 ng/g. За количествено определяне на желязото в урината, урината се събира от мишки за период от 24 часа и се подлага на индуктивно свързана плазмена масспектрометрия. Нивата на креатинин в същите проби бяха измерени с помощта на колориметричен комплект за анализ на креатинин (Abcam; ab65340) и стойностите на желязото бяха нормализирани до концентрацията на креатинин.
Имунохистохимия
Флуоресцентно имунооцветяване се извършва във фиксирани във формалин, вградени в парафин тъканни срезове, като се използва FPN антитяло (Novus Biologicals; NBP1-21502) при 1:100 и Pro-Hepcidin(AA 39-59) антитяло при 1:50 (Антитела онлайн; ABIN350367). Специфичностите на FPN и хепцидиновите антитела бяха потвърдени с помощта на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни и Hamp–/– животни като отрицателни контроли, съответно (допълнителна фигура S1). Маркерите на бъбречния сегмент бяха идентифицирани с помощта на аквапорин-1 антитяло при 1:200 (Biotechne; NB600- 749), аквапорин-2 антитяло при 1:200 (Biotechne; NBP1-70378), или калбиндин антитяло при 1:100 (Abcam; ab82812). Вторичните антитела бяха анти-заешки IgG Alexa Fluor-488 (Abcam; ab150073), анти-магарешки IgG Cy3 (Abcam; ab6949) и анти-миши IgG Alexa568 (Abcam; ab175473). Слайдовете са изобразени с помощта на микроскоп FV1000 Olympus.
cistanche може да защитибъбрекфункция
Western blotting
Тъканите се замразяват бързо в течен азот, натрошават се и след това се лизират с помощта на RIPA Lysis Buffer System (Santa Cruz; sc-24948), съгласно инструкциите на производителя. Тъканните лизати се изчистват чрез центрофугиране при 15 000g за 10 минути при 4°С. Концентрацията на протеин в лизатите се измерва чрез BCA протеинов анализ (Pierce; 23225) и се нормализира до същата концентрация за всяка партида. След това лизатите се разреждат в нередуциращ Laemmli натриев додецилсулфатен буфер за проба и се нагряват при 95°С в продължение на 5 минути. Протеин (30–50 mg) се зарежда върху Mini-PROTEAN TGX гелове (Biorad; 4561096). След електрофореза протеинът се прехвърля върху мембрана от поливинилиден дифлуорид, като се използва системата BioRad Translotter и мембраните се блокират за един час в блокиращ буфер, съдържащ 5 процента говежди серумен албумин. След това мембраните се оцветяват за една нощ при 4 °C със заешко поликлонално анти-мише FPN антитяло (NBP1-21502; Novus Biologicals) при 1:1000 или пероксидаза-конюгирано анти-b-актиново антитяло от хрян (Proteintech; HRP{{18} }) при 1:5000. Блотовете бяха разработени с помощта на ECL основен комплект за откриване (RPN2232; VWR International). Интензитетите на сигнала бяха количествено определени от ImageJ и съотношението между FPN и b-актиновите сигнали беше изчислено, за да се получат нормализирани интензитети.
Диаминобензидин (DAB)-усилено оцветяване на Perls
Фиксирани с формалин, вградени в парафин тъканни срезове се депарафинизират с помощта на ксилен и след това се рехидратират в етанол. След това предметните стъкла се оцветяват в продължение на 1 час с 1% калиев ферицианид в 0.1 mol/L HCl буфер. Ендогенната пероксидазна активност се потушава и след това слайдовете се оцветяват с DAB хромогенен субстрат и се противопоставят с хематоксилин. Те бяха визуализирани с помощта на стандартен микроскоп с ярко фино поле.
Количествена полимеразна верижна реакция
Генната експресия беше измерена с помощта на сонди за анализ на експресия TaqMangene на Applied Biosystems за Hamp и домакински ген бактин (Life Technologies). Стойността на праговия цикъл (CT) за гена, който представлява интерес, първо беше нормализирана чрез приспадане на CT стойността за b-актин, за да се получи DCT стойност. DCT стойностите на тестовите проби бяха допълнително нормализирани към средната стойност на DCT стойностите за контролни проби, за да се получат DDCT стойности. След това нивата на относителна генна експресия се изчисляват като 2–DDCT.
Статистика
Стойностите са показани като средна SEM. Сравненията по двойки бяха извършени с помощта на t теста на Student. Направени са множество сравнения с помощта на дисперсионен анализ. Post hoc тестовете използват корекция на Bonferroni.
Фигура 1|Оста хепцидин/феропортин (FPN) в бъбречните тубули контролира реабсорбцията на желязо и е важна за хомеостазата на желязото в бъбрецитепри женски мишки. (а)Представителни изображения на имунофлуоресцентно оцветяване за FPN, аквапорин 1 (AQP1), аквапорин 2 (AQP2) и калбиндин (CalD) в бъбреците на мишки от див тип. Стълбчета=200 mm, оригинално увеличение 10. Краен панел, стълб=25 mm, оригинално увеличение 60. (b) Western blot за FPN вбъбрецина женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreER T2 þ мишки и FpnC326Y flfl/flfl контроли на 1 седмица след лечение с тамоксифен. Количественото определяне на интензитета на сигнала е показано в долния панел. (c) Western blot за FPN в бъбреците на женски и мъжки Fpnflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица след лечение с тамоксифен. Количественото определяне на интензитета на сигнала е показано в долния панел. (d) Бъбречни нива на желязо при жени и мъже FpnC326Yflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. ( e ) Представителни изображения на диаминобензидин (DAB)-усилено оцветяване с желязо на Perls в кортикалната област на бъбреците на съответните животни на 3 месеца след индукция на тамоксифен. Стълбчета ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. (f) Бъбречни нива на желязо при женски и мъжки Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след индукция с тамоксифен. ( g ) Представителни изображения на DAB-усилено оцветяване с желязо на Perls в бъбречната кортикална област на съответните животни на 3 месеца след индукция на тамоксифен. (Продължение)
Фигура 1 |(Продължение) Стълбчета ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. (h) Серумни нива на желязо при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. (i) Серумни нива на желязо при женски и мъжки Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след индукция с тамоксифен. Стойностите са показани като средна SEM. *P <0,05, **p=""><0,01 и="" ****p=""><0,0001. b-act,="" b-actin;="" прод.,="" контрол;="" dapi,="" 40,6-диамидино-2-фенилиндол;="" ppm,="" части="" на="" милион.="" за="" да="" оптимизирате="" гледането="" на="" това="" изображение,="" моля,="" вижте="" онлайн="" версията="" на="" тази="" статия="" на="">
РЕЗУЛТАТИ
Оста хепцидин/FPN в бъбречните тубули контролира реабсорбцията на желязо и е важна за бъбречната хомеостаза на желязото при женски мишки
Първо се опитахме да установим точното място на експресия на FPN вбъбрек. За тази цел ние оцветихме бъбреците на мишка за FPN и специфични за сегмент маркери аквапорин 1 (маркер за проксимални извити тубули и тънък низходящ крайник на Henley), аквапорин 2 (маркер за събирателни канали и свързващи каналчета) и калбиндин (маркер на дисталните извити тубули и кортикалните свързващи и събирателни канали). Открихме, че FPN е силно експресиран в кората, колокализирайки се с аквапорин 1 до проксималните извити тубули. Имаше малко FPN във вътрешната медула, колокализираща се с аквапорин 2 към медуларните събирателни канали. Нямаше колокализация на FPN с калбиндин (Фигура 1а; по-голям панел, показан на допълнителна фигура S2). Тези резултати потвърждават, че FPN е най-изобилна в кортикалната област в проксималните извити тубули.
За да определим дали бъбречната FPN се регулира от HAMP, ние използвахме мишки, носещи Pax8.CreERT2þ knock-in трансген, който задвижва тамоксифен-индуцирана експресия на Cre рекомбиназа под контрола на промотора на сдвоения box gen 8 pax8 в проксималните и дисталните тубули и в събирателни канали.17 Кръстосахме Pax8.CreERT2þ мишки с тези, носещи условен нокаутен flfloxed алел FpnC326Y, който кодира устойчив на хепцидин FPN. В допълнение и за потвърждаване на докладваната по-рано роля на бъбречната FPN в реабсорбцията на желязо, кръстосахме Pax8.CreERT2þ мишки с мишки, носещи Fpnflfl/flfl алел. Една седмица след лечение с тамоксифен за индуциране на Pax8.CreERT2 трансгена, бъбречните нива на FPN са повишени при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ мишки в сравнение с FpnC326Yflfl/flfl контроли (Фигура 1b), показвайки, че бъбречната FPN е обект на регулиране от ендогенен HAMP при нормални физиологични условия и в допълнение потвърждаващ ефикасността на трансгена Pax8.CreERT2þ. Обратно, бъбречните нива на FPN бяха намалени при женски и мъжки Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки по отношение на Fpnflfl/flfl контролите, допълнително потвърждавайки ефикасността на Pax8.CreERT2þ трансгена (Фигура 1с). Специфичността на този Pax8.CreERT2þ трансген също беше потвърдена от наличието на делеционния алел (DFpn) вбъбрекно не и в черния дроб или далака на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки (допълнителна фигура S2A).
След това се заехме да определим дали бъбречната ос HAMP/FPN контролира реабсорбцията на желязо. За тази цел измервахме бъбречните и серумните нива на желязо на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечението с тамоксифен. Открихме, че бъбречното желязо
съдържанието е по-ниско при FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски, отколкото при FpnC326Yflfl/flfl контролни женски във всички времеви точки (Фигура 1d). Съдържанието на бъбречно желязо при мъжете не се различава според генотипа (Фигура 1d). DAB-подобреното оцветяване с желязо на Perl също потвърди намаляването на нивата на желязо в проксималните тубули на FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски (Фигура 1e; по-голям панел, показан на допълнителна фигура S2). Обратно, открихме, че бъбречното съдържание на желязо е по-високо при Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски, отколкото при Fpnflfl/flfl контролни женски от 1 месец нататък (Фигура 1f). Съдържанието на желязо в бъбреците при мъжете не се различава според генотипа (Фигура 1f). DAB-подобреното оцветяване с желязо на Perls също потвърди натрупването на желязо в проксималните тубули на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски (Фигура 1g; по-голям панел, показан на допълнителна фигура S2).
Серумните нива на желязо бяха повишени временно както при мъжки, така и при женски FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ мишки по отношение на контролите FpnC326Yflfl/flfl в 1-месечната времева точка (Фигура 1h). Обратно, серумните нива на желязо бяха намалени при Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски спрямо Fpnflfl/flfl контролни женски в 1-месечната времева точка, докато те останаха сравними при мъжките с различни генотипове във всички времеви точки (Фигура 1i ). Възстановяването на нивата на серумното желязо до тези, наблюдавани при контролни животни на 3-месечна възраст, не може да се отдаде на възстановяване на нормалните нива на FPN в бъбреците. Наистина, предизвиканите от Pax8.CreERT2þ промени в бъбречните нива на FPN все още се поддържат 3 месеца след лечението с тамоксифен (допълнителна фигура S2B и C). Намаленото съдържание на желязо в бъбреците и повишените серумни нива на желязо при FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ женски демонстрират, че FPN-зависимата реабсорбция на желязо в проксималните тубули е обект на регулиране от HAMP при нормални физиологични условия. Повишеното бъбречно съдържание на желязо и понижените серумни нива на желязо при Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ жени потвърждават предишни открития, че бъбречната FPN допринася за реабсорбцията на желязо. В допълнение, при нормални физиологични условия, контролът на реабсорбцията на желязо от бъбречната оста HAMP/FPN изглежда по-важен при жените, отколкото при мъжете, поне при щама C57BL/6.
Cistanche може да подобри функцията на бъбреците
Бъбречната ос HAMP/FPN допринася за, но не е съществена за нормалната системна хомеостаза на желязото при условия на нормална наличност на желязо.
След това се заехме да определим приноса на оста на бъбречната HAMP/FPN към системната хомеостаза на желязото. Установихме, че FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ женските имат преходно увеличение на серумния феритин (Фигура 2a), съдържанието на желязо в черния дроб (Фигура 2b) и съдържанието на желязо в далака (Фигура 2c) на 1-месечния момент, когато в сравнение с FpnC326Yflfl/flfl контролни женски. Техните нива на хемоглобин остават сравними с тези на контролите във всички времеви точки (Фигура 2d). Нито един от тези параметри не се различава между FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мъже и техните FpnC326Yflfl/flfl контроли (Фигура 2a–d). Нивата на еритроферон не се различават според генотипа (допълнителна фигура 3А). Обратно, открихме, че Fpnflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ женските имат по-ниски нива на серумен феритин в 1- и 3-месечните времеви точки (Фигура 2e), по-ниско съдържание на желязо в черния дроб на 3- и 6-месечни времеви точки (Фигура 2f), и по-ниско съдържание на желязо в далака в 1- и 3-месечни времеви точки (Фигура 2g), в сравнение с Fpnflfl/flfl контролни женски. Те също така са имали преходно и леко намаление на нивата на хемоглобина в 3-месечната времева точка (Фигура 2h). Нито един от тези параметри не се различаваше между Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мъже и техните Fpnflfl/flfl контроли (Фигура 2e–h). Нивата на еритроферон също не са променени според генотипа (допълнителна фигура 3В). Заедно тези данни показват, че при нормални физиологични условия бъбречната ос HAMP/FPN допринася за системните нива на желязо, но сама по себе си не е от съществено значение за поддържането на нормална системна хомеостаза на желязото.
Фигура 2|Оста на бъбречния хепцидин антимикробен пептид/феропортин (FPN) допринася за, но не е съществена за нормалното системножелязна хомеостаза при условия на нормална наличност на желязо. (a–d)Системни индекси на желязо при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен, включително (а) серумен феритин, (б) съдържание на желязо в черния дроб , (c) съдържание на желязо в далака и (d) хемоглобин. (e–h) Системни индекси на желязо при женски и мъжки Fpnflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след индукция с тамоксифен, включително (e) серумен феритин, ( f) съдържание на желязо в черния дроб, (g) съдържание на желязо в далака и (h) хемоглобин. Стойностите са показани като средна SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01="" и="" ***p="">< 0.001.="" ppm,="" части="" на="">
Фигура 3|Оста на бъбречния хепцидин антимикробен пептид (HAMP)/феропортин (FPN) определя степента на бъбречно и системно претоварване с желязо при условия на излишна наличност на желязо. (a–f)Екстрареналните индекси на желязо при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли осигуряват или контролна диета с храна (200 части на милион [ppm]) или диета, заредена с желязо (5000 ppm) за 3 месеца. (Продължение)
Фигура 3 |(Продължение) Индексите включват (a) серумно желязо, (b) серумен феритин, (c) съдържание на желязо в далака, (d) съдържание на желязо в сърцето, (e) съдържание на желязо в белите дробове и (f) съдържание на желязо в черния дроб. (g) Бъбречно съдържание на желязо в женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли, осигуряващи или контролна диета с храна (200 ppm) илинатоварен с желязодиета (5000 ppm) за 3 месеца. (h,i) Представителни изображения на диаминобензидин (DAB)-усилено оцветяване с желязо на Perls в черния дроб и бъбречната критична област на съответните животни. Стълбчета ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. (j) Относителна експресия на hamp гена в черния дроб на съответните животни. Стойностите са показани като средна SEM. *P <0,05, **p=""><0,01, ***p=""><0,001, ****p=""><0,0001, *****p=""><0,00001 и="" ******p=""><0,000001. за="" да="" оптимизирате="" гледането="" на="" това="" изображение,="" моля,="" вижте="" онлайн="" версията="" на="" тази="" статия="" на="">
Бъбречната ос HAMP/FPN определя големината на бъбречното и системното претоварване с желязо при условия на излишна наличност на желязо
След това се заехме да определим ролята на оста на бъбречната HAMP/FPN в настройката на претоварването с желязо. За тази цел FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни и FpnC326Yflfl/flfl контроли бяха индуцирани с тамоксифен и след това им беше осигурена или контролна диета с храна, съдържаща 200 ppm желязо, или богата на желязо диета, съдържаща 5000 ppm желязо, за 3 месеца . Установихме, че осигуряването на богата на желязо диета повишава серумното желязо, серумния феритин и съдържанието на желязо в тъканите при мъже и жени от двата генотипа. Въпреки това, FpnC326Yflfl/ flfl, Pax8.CreERT2þ животни имат по-голямо увеличение на серумното желязо (Фигура 3a), серумния феритин (Фигура 3b) и съдържанието на желязо в далака (Фигура 3c), сърцето (Фигура 3d), белите дробове (Фигура 3e) и черен дроб (Фигура 3f) в сравнение с FpnC326Yflfl/flfl контролите. Обратно, те имат по-ниско увеличение на бъбречното съдържание на желязо (Фигура 3g). Разликите между генотипите в степента на натоварване с желязо в проксималните тубули и в черния дроб също са очевидни при DAB-усиленото оцветяване с желязо на Perls (Фигура 3h и i; по-големи панели, показани на допълнителна фигура S4). В съответствие с по-голямото системно претоварване с желязо, FpnC326Yflfl/flfl , животните Pax8.CreERT2þ също имат по-голямо увеличение на експресията на ген hamp в черния дроб в сравнение с FpnC326Yflfl/flfl контролите (Фигура 3j). Нивата на хемоглобин не се повлияват нито от диетата, нито от генотипа и в съответствие с това нивата на серумния еритроферон също остават непроменени (допълнителна фигура 4A и B). Тези констатации показват, че при условия на излишна наличност на желязо, контролът на реабсорбцията на желязо от оста HAMP/FPN в бъбреците намалява системното претоварване с желязо, като същевременно увеличава претоварването с желязо в бъбреците.
Бъбречната ос HAMP/FPN определя модела на тъканно претоварване с желязо при хемохроматоза
След това се заехме да проучим ролята на оста на бъбречната HAMP/FPN в контекста на наследствена хемохроматоза, генетично състояние на претоварване с желязо, причинено от дефекти в производството на хепцидин или реакцията на хепцидин.19 За тази цел използвахме мишки, генерирани в- къща, съдържаща хетерозиготно повсеместно включване на алела fpnC326Y (Fpnwt/C326Y). По-рано бяхме демонстрирали, че тези мишки развиват фенотипа на претоварване с желязо, характерен за наследствената хемохроматоза.15,18 Сравнихме модела на тъканитепретоварване с желязопри тези мишки с това, наблюдавано при мишки от див тип, хранени с богата на желязо диета от отбиването в продължение на 3 месеца. Както Fpnwt/C326Y мишки, така и мишки от див тип, хранени с богата на желязо диета, са имали
повишено съдържание на желязо в черния дроб, сърцето и белите дробове в сравнение със съответните им контроли (Фигури 4а и b). Съдържанието на бъбречно желязо в Fpnwt/C326Y мишки е нормално на 3-месечна възраст (Фигура 4а) и се повишава само с 32 процента спрямо контролите на 6-месечна възраст (допълнителна фигура 5А). За разлика от това, животните от див тип, на които е предоставена диета, богата на желязо, имат 260% увеличение на съдържанието на желязо в бъбреците в сравнение с тези на нормална диета (Фигура 4b). Относителните разлики в бъбречното и чернодробното претоварване с желязо между двата модела също бяха очевидни в DABenhanced Perls оцветяване с желязо (Фигура 4c и d; по-големи панели, показани на допълнителна фигура S5). Големината на извънбъбречното свръхнатоварване с желязо е сравнима между двата модела, докато степента на бъбречното свръхнатоварване е значително по-висока при животни от див тип, осигурени на богата на желязо диета, отколкото при Fpnwt/C326Y мишки (Фигура 4е). FPN се повишава в кората както при Fpnwt/C326Y мишки, така и при мишки от див тип, осигуряващи диета, заредена с желязо (Фигура 4f и g; по-големите панели са показани на допълнителна фигура S5). По-внимателното изследване на мястото на експресия на FPN в проксималните тубули разкрива, че изглежда се локализира вътреклетъчно, както и към базолатералната мембрана при Fpnwt/C326Y мишки. За разлика от това, изглежда, че FPN се локализира предимно в цитоплазмата, апикалната мембрана и изненадващо ядрото при мишки осигурява диета, заредена с желязо (Фигура 4f и g, долни панели). Моделът на локализиране на FPN, произтичащ от предоставянето на диета, богата на желязо, беше допълнително потвърден с помощта на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни като отрицателни контроли (допълнителна фигура S5B). Тези наблюдения, заедно с предишното откритие, че FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ животни имат по-ниско бъбречно натоварване с желязо в сравнение с контролите след предоставяне нанатоварен с желязодиета, показват, че загубата на HAMP действие върху бъбречната FPN предпазвабъбрекот натоварване с желязо в условията на наследствена хемохроматоза.
ДИСКУСИЯ
Най-важното откритие на настоящото изследване е, че ендогенният HAMP контролира FPN-медиираната реабсорбция на желязо. Предишни проучвания съобщават за регулиране на FPN от екзогенен HAMP в култивирани бъбречни клетки и обратна връзка между нивата на HAMP и FPN вбъбрекслед едностранна оклузия на уретера.12,13 Това обаче е първата демонстрация, че такава регулация действа in vivo при нормални физиологични условия и по начин, който засяга бъбречната и системната хомеостаза на желязото. Особена сила на това проучване е използването на нови мишки, генерирани вътрешно, за приютяване на специфична за бъбреците загуба на реакция на HAMP. Този подход позволява изследването на бъбречната оста HAMP/FPN без объркващите ефекти на променената системна желязна хомеостаза, иначе наблюдавана при повсеместни животински модели.
Фигура 4|Бъбречният хепцидин антимикробен пептид/феропортин (FPN) определя модела на тъканно претоварване с желязо при хемохроматоза. (а)Нива на желязо в бъбреците, черния дроб, сърцето и белите дробове на Fpnwt/C326Y животни и Fpnwt/wt контроли на 3-месечна възраст. (b) Нива на желязо вбъбрек, черен дроб, сърце и бели дробове при животни от див тип, осигурени или с контролна диета с храна (200 части на милион [ppm]) или диета, богата на желязо (5{{4{{ 42}}}}00 ppm) от отбиването за 3 месеца. ( c ) Представителни изображения на диаминобензидин (DAB)-усилено оцветяване с желязо на Perls в бъбречната кора и черния дроб на Fpnwt/C326Y животни и Fpnwt/wt контроли на 3-месечна възраст. Ширина ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. ( d ) Представителни изображения на DAB-усилено оцветяване с желязо на Perls в бъбречната кора и черния дроб на животни от див тип, осигуряващи или контролна диета с храна (200 ppm), или диета, заредена с желязо (5000 ppm) от отбиване за 3 месеца. Лента ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. (e) Сравнение на степента на натоварване на тъканите с желязо между Fpnwt/C326Y животни и животни от див тип, хранени с богата на желязо диета. Стойностите, показани за всяко животно, са нормализирани към средната стойност на съответната контролна група. (f) Представителни изображения на FPN имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на Fpnwt/C326Y животни и Fpnwt/wt контроли на 3-месечна възраст. Горен панел, стълбове ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. Долен панел, стълб ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. (g) Представителни изображения на FPN имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на животни от див тип, осигурени или с контролна диета с храна (200 ppm) или богата на желязо диета (5000 ppm) от отбиването за 3 месеца. Горен панел, стълбове ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. Долен панел, стълб ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. Стойностите са показани като средна SEM. *P <0,05, **p=""><0,01, ***p=""><0,001 и="" ****p=""><0,0001. за="" да="" оптимизирате="" гледането="" на="" това="" изображение,="" моля,="" вижте="" онлайн="" версията="" на="" тази="" статия="" на="">
Второто важно откритие от настоящото проучване е, че бъбречният HAMP/FPN определя величината както на бъбречното, така и на системното претоварване с желязо (Фигура 5). Наистина, загубата на реакция на HAMP в бъбречните тубули повишава степента на претоварване с желязо в черния дроб, далака, сърцето и белите дробове, като същевременно намалява степента на претоварване с желязо в бъбреците след осигуряване на диета, богата на желязо. В съответствие с това, по-голямо бъбречно претоварване с желязо се наблюдава след предоставяне на богата на желязо диета на животни от див тип (при които бъбречната ос HAMP/FPN е непокътната), отколкото при мишки с хемохроматоза (при които бъбречната ос HAMP/FPN също е нарушено) (графично резюме). Това откритие може да обясни клиничното наблюдение, чебъбрекне се засяга често при пациенти с наследствена хемохроматоза.19
Фигура 5|Ролята на оста на бъбречния хепцидин антимикробен пептид (HAMP)/феропортин (FPN) при определяне на претоварване с желязо.Осигуряването на богата на желязо диета повишава наличието на серумно желязо и нивата на желязо в гломерулния фифилтрат и увеличава производството на хепцидин (HAMP) и освобождаването му от черния дроб. Повишеният серумен HAMP инхибира реабсорбцията на желязо чрез блокиране на FPN в бъбречните тубули. Инхибирането на реабсорбцията на желязо причинява задържане на желязо в бъбреците, като същевременно намалява системната наличност на желязо и следователно намалява претоварването на черния дроб с желязо. При FpnC3326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки, загубата на реакция на HAMP в бъбречните тубули причинява нерегулирана реабсорбция на желязо. Това от своя страна предотвратява задържането на желязо в бъбреците, като същевременно увеличава системната наличност на желязо и впоследствие увеличава претоварването на черния дроб с желязо.
Въпреки че както хемохроматозата, така и претоварването с диетично желязо повишават FPN в бъбречните тубули, те изглежда водят до различни модели на локализация в апикалните, вътреклетъчните или базолатералните отделения. Подобни наблюдения са направени в дванадесетопръстника на плъхове, където е установено, че желязната сонда променя относителното разпределение на FPN между тези отделения в дуоденалните ентероцити. 20 Една интерпретация на тези резултати е, че в условията на претоварване с желязо в храната, повишената транслация на FPN (медиирана от регулаторни протеини за желязо) биха действали за поддържане на високо общо производство на FPN в бъбречните тубулни клетки, докато повишеният серумен HAMP би намалил дела на FPN, който може да се локализира към базолатералната мембрана. От това тълкуване следва, че разминаването между предишни доклади по отношение на локализацията на FPN в проксималните тубули може да отразява разликите в съдържанието на бъбречно тубулно желязо и в серумните нива на хепцидин между животински модели, използвани в различни проучвания. 5,11–14,21 Алтернативно, тази дивергенция може да отразява степен на неспецифична реактивност, докладвана по-рано във връзка с търговски FPN антитела, включително използваното в настоящото изследване.14 Функционалното значение на апикалната локализация на FPN в бъбречните тубули остава неясно и не можахме да открием никакви промени при отделяне на желязо в урината при мишки, заредени с желязо (допълнителна фигура 5C). Друго интересно наблюдение е, че някои FPN се появяват локализирани в ядрото в бъбречните тубули на заредени с желязо мишки. Подобни наблюдения са направени от други в заредени с желязо макрофаги и в черен дроб на плъх. Последното проучване установи, че ядрената FPN участва в ядреното задържане на желязо като част от отговора на острата фаза. 22,23 Необходими са подробни проучвания на субклетъчната локализация на FPN в различни състояния на желязото и при различни патологии, за да се подобри нашето разбиране за ролята на на FPN в бъбрека.
Регулацията и функцията на бъбречния HAMP също не са напълно разбрани. Ние открихме, че експресията на hamp гена в бъбреците е повишена при животни от див тип след осигуряване на богата на желязо диета (допълнителна фигура 5E), но остава непроменена при мишки с хемохроматоза (допълнителна фигура 5D) и при тези, които съдържат бъбречни тубули– специфична загуба на FPN или бъбречни тубули – специфична загуба на реакция на HAMP (допълнителна фигура S5F и G). Тези резултати не подкрепят идеята, че експресията на гена на бъбречния hamp се регулира локално от нивата на желязо в бъбреците. По отношение на функцията на бъбречния HAMP, предишно проучване в модел на едностранна оклузия на уретера предполага, че той участва в контролирането на бъбречната FPN. Ние открихме, че бъбречният HAMP (открит с помощта на антитяло срещу про-HAMP пептид) е колокализиран с калбиндин (маркер на дистални извити тубули и кортикални събирателни канали и свързващи канали) (допълнителна фигура S5H). От друга страна, експресията на FPN не се колокализира с калбиндин, дори при мишки, носещи специфична за бъбреците загуба на реакция на HAMP (Фигура 1а и допълнителна фигура S5I). Тези резултати не са в съответствие с автокринната роля на бъбречния HAMP в регулирането на бъбречната FPN. Независимо от това, бъбречният HAMP може да участва в паракринната регулация на бъбречната FPN. В бъдеще би било интересно да се изследват паракринните функции на бъбречния HAMP и да се определи количествено относителният принос на бъбречния и чернодробния HAMP за контрола на реабсорбцията на желязо.
Друго интересно наблюдение от настоящото проучване е, че при условия на нормална наличност на желязо, бъбречната ос HAMP/FPN не е от съществено значение за поддържането на нормална системна хомеостаза на желязото и вместо това е по-важна за регулиране на нивата на желязо в бъбреците, поне при женски мишки на щамът C57BL/6. Наистина, въпреки че наблюдаваните промени в нивата на желязо в бъбреците в резултат на загуба на FPN или на реакция на HAMP в бъбречните тубули са постоянни, промените в индексите на системното желязо са преходни по природа. Преходният характер на системните ефекти предполага участието на компенсаторен(и) механизъм(и). Един възможен компенсаторен механизъм е модулирането на абсорбцията на желязо от храната от чернодробния HAMP. Наистина, ние открихме, че при мишки, носещи бъбречно-специфична загуба на реакция на HAMP, хепаталната експресия на hamp ген се повишава след повишаването на серумните нива на желязо в 1-месечната времева точка и остава повишена в по-късни времеви точки. Обратно, експресията на хепатичен hamp ген беше потисната при мишки, носещи бъбречно-специфична загуба на FPN след намаляването на серумните нива на желязо в 1-месечната времева точка и остана потисната в по-късни времеви точки (допълнителна фигура S6A и B). В допълнение, повишената експресия на чернодробния hamp ген в първата настройка беше придружена от понижени нива на FPN в червата, докато намалената експресия на чернодробен hamp ген във втората настройка беше придружена от по-висока FPN в червата (допълнителна фигура S6C и D). Тези резултати показват, че действието на чернодробния HAMP върху абсорбцията на желязо от храната е активен компенсаторен механизъм, участващ в поддържането на нормална системна хомеостаза на желязото в лицето на нарушена бъбречна реабсорбция на желязо.
Cistanche може да възстанови бъбречната функция
Трябва да се отбележи, че при условия на нормална наличност на желязо, бъбречната оста HAMP/FPN изглежда е по-важна при женски мишки, отколкото при мъжки мишки, поне в щама C57BL/6. Това наблюдение не може да се припише на разликите между мъже и жени в активността на трансгена Pax8.CreERT2þ. Сексуален диморфизъм в нивата и моделите на транспортери по нефрона е докладван по-рано в този щам на мишка.24 В съответствие с това, ние открихме по-висока базална експресия на FPN вбъбрецина женски, отколкото в бъбреците на мъжки котила (допълнителна фигура S2D). Предишно проучване, използващо различен Cre рекомбиназен трансген, задвижван от конститутивно активен промотор на Nestin за премахване на fpn в целия нефрон, също съобщава за повишаване на нивата на желязо в бъбреците и намаляване на запасите от желязо в серума и черния дроб. Въпреки това, това проучване е проведено в различен щам мишки (129/SvEvTac) и не анализира фенотипа според пола или времето.14
хемохроматоза и други нарушения на желязото.
РАЗКРИВАНЕ
Всички автори декларираха липса на конкуриращи се интереси.
БЛАГОДАРНОСТИ
SL-L беше получател на постдокторантска стипендия на Британската фондация за сърдечни заболявания (FS/12/63/29895). GM беше финансиран от aПроект за изследване на бъбреците в Обединеното кралствосубсидия (RP_020_20160303), предоставена на SL-L.
АВТОРСКИ ПРИНОС
SL-L замислено проучване. SL-L и GM проведоха експерименти. SL-L анализирани и интерпретирани резултати. SL-L написа ръкопис. Материали, предоставени от AM. PAR коментира ръкописа.
ДОПЪЛНИТЕЛЕН МАТЕРИАЛ
Допълнителен файл (PDF)
Фигура S1. Потвърждаване на специфичността на FPN и HAMP антитела. (A) Представителни изображения на FPN имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни и Fpnflfl/flfl контроли на 3-месечна възраст. Горни панели, лента ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. Долни панели, лента ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. (B) Представителни изображения на HAMP имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на Hamp–/– животни и контроли от див тип на 3 месечна възраст. Горни панели, лента ¼ 200 мм, оригинално увеличение 10. Долни панели, лента ¼ 25 мм, оригинално увеличение 60.
Фигура S2. Потвърждение на активността и специфичността на Pax8.CreERT2þ. (A) Генотипизиране на Fpnflfl/flfl и Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки с помощта на геномна ДНК, извлечена от черния дроб, далака ибъбрекна 1 седмица след индукцията с тамоксифен. (B) Уестърн блот за FPN вбъбрецина женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Y контроли на 3 месеца след лечение с тамоксифен. Количествено определяне на интензитета на сигнала, показано в долния панел. (C) Western blot за FPN в бъбреците на женски и мъжки Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 3 месеца след лечение с тамоксифен. Количествено определяне на интензитета на сигнала, показано в долния панел. (D) Western blot за FPN в бъбреците на див тип женски и мъжки котила на възраст 3 месеца. Количествено определяне на интензитета на сигнала, показано в долния панел. (E–G) По-големи версии на панели съответно на Фигура 1a, g и e. Стойностите са показани като средна SEM. *P < 0.05,="" ***p=""><>
Фигура S3. Серумните нива на еритроферон не се променят при FpnC326Yflfl/flfl Pax8.CreERT2þ и Fpnflfl/flfl,Pax8.CreERT2 мишки. (A) Серумни нива на еритроферон при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. (B) Серумни нива на еритроферон при женски и мъжки Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след индукция с тамоксифен. Стойностите са показани като средна SEM.
Фигура S4. Нивата на хемоглобина и серумния еритроферон не се променят при FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ, хранени с богата на желязо диета. (A) Нива на хемоглобина при женски и мъжки FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли, хранени с контролна диета (съдържаща 200 ppm желязо) или богата на желязо диета (съдържаща 5000 ppm желязо) от отбиването в продължение на 3 месеца . (B) Серумни нива на еритроферон при женски и мъжки мишки FpnC326Yflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ и FpnC326Yflfl/flfl контроли, хранени с контролна диета (съдържаща 200 ppm желязо) илибогата на желязо диета(съдържащ 5000 ppm желязо) от отбиването за 3 месеца. Стойностите са показани като средна SEM. (C, D) По-големи версии на панели съответно на Фигура 3h и i.
Фигура S5. Боравене с бъбречно желязо и експресия на бъбречно увреждане в различните модели на мишки. (A) Бъбречни нива на желязо при Fpnwt/C326Y животни и Fpnwt/wt контроли на 6-месечна възраст. (B) Представителни изображения на FPN и AQP1 имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни и Fpnflfl/flfl контроли, хранени с богата на желязо диета, съдържаща 5000 ppm от отбиването в продължение на 3 месеца. Стълб ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. (C) Нива на желязо в урината (нормализирани до креатинин в урината) при животни от див тип, хранени с богата на желязо диета, съдържаща 5000 ppm желязо или контролна диета, съдържаща 200 ppm желязо от отбиването в продължение на 3 месеца. (D) Генна експресия на бъбречен хамп при Fpnwt/C326Y животни и Fpnwt/wt контроли на 3-месечна възраст. (E) Генна експресия на бъбречен хамп при животни от див тип, хранени с богата на желязо диета, съдържаща 5000 ppm желязо или контролна диета, съдържаща 200 ppm желязо от отбиването в продължение на 3 месеца. (F) Генна експресия на бъбречен хамп при женски и мъжки FpnC326Yflflflfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflflflfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. (G) Генна експресия на бъбречен хамп в женски и мъжки Fpnflflflfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след индукция на тамоксифен. (H) Представителни изображения на HAMP и CalD имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на животни от див тип на 3-месечна възраст. Лента ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. (I) Представителни изображения на FPN и CalD имунофлуоресцентно оцветяване в бъбречната кора на FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ животни на възраст 1 месец. Пръчка ¼ 25 mm, оригинално увеличение 60. (J–M) По-големи версии на панели на фигура 4c, d, f и g, съответно. Стойностите са показани като средна SEM. *P <>
Фигура S6. Генната експресия на черния дроб и нивата на FPN в червата се променят при мишки със специфичен за бъбречните тубули нокаут на fpn и при мишки със специфичен за бъбречните тубули нокаут на fpnC326Y. (A) Относителна експресия на hamp mRNA в черния дроб на женски FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. (B) Относителна експресия на hamp mRNA в черния дроб на женски Fpnflflflfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли на 1 седмица, 1 месец, 3 месеца и 6 месеца след лечение с тамоксифен. (C) Представителни изображения на FPN имунооцветяване в червата на женски FpnC326Y fflflfl, Pax8.CreERT2þ мишки и FpnC326Yflfl/flfl контроли 1 месец след лечение с тамоксифен. Лента ¼ 200 mm, оригинално увеличение10. (D) Представителни изображения на FPN имунооцветяване в червата на женски Fpnflflflfl, Pax8.CreERT2þ мишки и Fpnflfl/flfl контроли 1 месец след лечение с тамоксифен. Лента ¼ 200 mm, оригинално увеличение 10. Стойностите са показани като средна SEM. *P <0,05, **p=""><0,01 и=""><>
Cistanche може да облекчи бъбречна инфекция
ПРЕПРАТКИ
1. Donovan A, Lima CA, Pinkus JL, et al. Износителят на желязо ferroportin/ slc40a1 е от съществено значение за хомеостазата на желязото. Cell Metab. 2005; 1: 191-200.
2. Ganz T. Клетъчно желязо: феропортинът е единственият изход. Cell Metab. 2005; 1: 155-157.
3. Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, et al. Хепцидинът регулира изтичането на желязо от клетката чрез свързване с феропортин и индуциране на неговата интернализация. Наука. 2004; 306: 2090-2093.
4. Qiao B, Sugianto P, Fung E, et al. Индуцираната от хепцидин ендоцитоза на феропортин зависи от убиквитинирането на феропортин. Cell Metab. 2012; 15: 918-924.
5. Wareing M, Ferguson CJ, Green R, et al. In vivo характеризиране на бъбречния транспорт на желязо в анестезирания плъх. J Physiol. 2000; 524: 581-586.
6. Christensen I, Birn H, Storm T, et al. Ендоцитни рецептори в проксималния бъбречен тубул. Физиология. 2012; 27: 223-236.
7. Zhang D, Meyron-Holtz E, Rouault T. Метаболизъм на желязото в бъбреците: доставка на желязо от трансферин и ролята на регулаторните протеини на желязото. J Am Soc Nephrol. 2007; 18: 401-406.
8. Canonne-Hergaux F, Gruenheid S, Ponka P, Gros P. Клетъчна и субклетъчна локализация на транспортера на желязо Nramp2 в границата на чревната четка и регулиране чрез диетично желязо. Кръв. 1999; 93: 4406–4417.
9. Wang C, Jenkitkasemwong S, Duarte S, et al. ZIP8 е транспортер на желязо и цинк, чиято експресия на клетъчната повърхност се регулира нагоре от клетъчното натоварване с желязо. J Biol Chem. 2012; 287: 34032–34043.
10. Martines A, Masereeuw R, Tjalsma H, et al. Метаболизъм на желязото в патогенезата на индуцирано от желязо бъбречно увреждане. Nat Rev Nephrol. 2013; 9: 385-398.
11. Wolff N, Liu W, Fenton R, et al. Феропортин 1 се експресира базолатерално в проксималните тубулни клетки на бъбрека на плъх и излишъкът от желязо увеличава неговия мембранен трафик. J Cell Mol Med. 2011; 15: 209-219.
12. Pan S, Qian ZM, Cui S, et al. Локалният хепцидин повишава вътреклетъчното претоварване с желязо чрез разграждането на феропортин в бъбреците. Biochem Biophys Res Commun. 2020; 522: 322-327.
13. Moulouel B, Houamel D, Delaby C, et al. Хепсидинът регулира интрареналната обработка на желязото в дисталния нефрон. Kidney Int. 2013; 84: 756-766.
14. Wang X, Zheng X, Zhang J, et al. Физиологични функции на феропортин в регулирането на бъбречното рециклиране на желязо и исхемично остро бъбречно увреждане. Am J Physiol Renal Physiol. 2018; 315: F1042–F1057.
15. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Chung YJ, et al. Съществена клетъчна автономна роля за хепцидин в хомеостазата на желязото в сърцето. Елайф. 2016; 5: e19804.
16. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Carr CA, et al. Сърдечният феропортин регулира клетъчната хомеостаза на желязото и е важен за сърдечната функция. Proc Natl Acad Sci US A. 2015;112:3164–3169.
17. Espana-Agusti J, Zou X, Wong K, et al. Генериране и характеризиране на Pax8-CreERT2 трансгенна линия и Slc22a6-CreERT2 нок-ин линия за индуцируема и специфична генетична манипулация на бъбречни тубулни епителни клетки. PLoS One. 2016;11:e0148055.
18. Lakhal-Littleton S, Crosby A, Frise M, et al. Вътреклетъчният дефицит на желязо в гладкомускулните клетки на белодробната артерия предизвиква белодробна артериална хипертония при мишки. Proc Natl Acad Sci US A. 2019;116:13122– 13130.
19. Camaschella C. Разбиране на хомеостазата на желязото чрез генетичен анализ на хемохроматозата и свързаните с нея нарушения. Кръв. 2005; 106: 3710–3717.
20. Núñez MT, Tapia V, Rojas A, et al. Доставянето на желязо определя разпределението на апикалната/базолатералната мембрана на чревните транспортери на желязо DMT1 и феропортин 1. Am J Physiol Cell Physiol. 2010; 298: C477–C485.
21. Veuthey T, D'Anna MC, Roque ME. Роля на бъбрека в хомеостазата на желязото: бъбречна експресия на прохепкдин, феропортин и DMT1 при анемични мишки. Am J Physiol Renal Physiol. 2008; 295: F1213–F1221.
22. Naz N, Malik I, Sheikh N, et al. Феропортин-1 е "ядрен"-отрицателен протеин в острата фаза в черен дроб на плъх: сравнение с други протеини, транспортиращи желязо. Лаб Инвест. 2012; 92: 842-856.
23. Aydemir F, Jenkitkasemwong S, Gulec S, Knutson MD. Натоварването с желязо повишава нивата на хетерогенна ядрена РНК и иРНК на феропортин в миши J774 макрофаги. J Nutr. 2009; 139: 434-438.
24. Veiras LC, Girardi ACC, Curry J, et al. Сексуален диморфен модел на бъбречни транспортери и електролитна хомеостаза. J Am Soc Nephrol. 2017; 28: 3504–3517.