Rialaíonn an Ais Duán Hepcidin/ferroportin Ath-ionsú Iarainn agus Cinneann sé Méid na Duán agus Ró-ualú Iarainn Sistéamach
Mar 02, 2022
Teagmháil: emily.li@wecistanche.com
Goran Mohammad1, Athena Matakidou2, Peter A. Robbins1, agus Samira Lakhal-Littleton1
EOCHAIRFHOCAL:ferroportin; hemochromatosis; heipcídín; iarann ; ró-ualach iarainn;duánachfeadáin
Is é Ferroportin (FPN) an t-aon phróitéin onnmhairithe iarainn mamaigh ar a dtugtar. Déanann sé idirghabháil iarainn a scaoileadh isteach sa gcúrsaíocht ó enterocytes duodenal agus macrophages reticuloendothelial splenic, na suíomhanna faoi seach ionsú iarainn agus athchúrsáil.1,2 Tá scaoileadh iarainn FPN-idirghabhála ag an hormone hepcidin, ar a dtugtar freisin mar hepcidin peptide frithmhiocróbach (HAMP). Déantar é a tháirgeadh go príomha san ae, agus ceanglaíonn hepcidin le hinmheánú FPN agus spreagann sé é, rud a chuireann srian ar scaoileadh iarainn isteach sa chúrsaíocht agus ar infhaighteacht na bhfíocháin fhorimeallacha. hoiméastáis iarainn.
Is é an duán suíomh ath-ionsú iarainn. Is féidir le hiarann nach bhfuil ceangailte le traschurrin agus le haistriúrín araon trasnú isteach san fhifiltrat glomerular.5 Tógtar an chuid is mó den iarann seo suas ar ais isteach san eiteipilia tubular. Bhí baint ag roinnt iompróirí leis an athghabháil seo, lena n-áirítear coimpléasc gabhdóra megalin-cubilin multiligand, gabhdóir aistrithe 1, iompróir miotail défhiúsacha 1, iompróir since ZIP8, agus iompróir sinc ZIP14.5-10.
Uair amháin saduánachepithelia, déantar iarann a athionsú isteach sa chúrsaíocht. Tá FPN flúirseach saduánagus tá baint aige le hath-ionsú iarainn.11–14 Mar sin féin, ní fios fós an bhfuil FPN duánach faoi réir rialaithe ag HAMP inghineach faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha, agus má tá, cibé an bhfuil a leithéid de rialáil tábhachtach le haghaidh hoiméastáis iarainn sistéamach agus/nó duánach.
Chun aghaidh a thabhairt ar na ceisteanna seo, ghineamar samhail luiche núíosach le do-inducibleduánachtubule– fpnC326Y a bhuaileann isteach go sonrach, a ionchódaíonn próitéin FPNC326Y atá resistant le HAMP. Ina theannta sin, chun ról FPN a tuairiscíodh roimhe seo in ath-ionsú iarainn a dheimhniú, ghineamar múnla luiche le hinducible freisin.duánachtubule–scriosadh sonrach na géine fpn. Léiríonn ár dtorthaí go rialaíonn HAMP endogenous go díreach ionsú iarainn trí mheán FPN agus go bhfuil an rialachán seo tábhachtach don dá cheann.duánachagus hoiméastáis sistéamach iarainn, go háirithe maidir le hinfhaighteacht ró-iarann a shocrú.
Is é an staidéar seo an chéad úsáid a bhaint as lucha a chothaíonn caillteanas duánach sainiúil freagrúlacht HAMP chun an cinneadh foirmiúiltábhachtde naduánachHAMP/FPN ais. Soláthraíonn sé léargais nua ar ról an ath-ionsú iarainn maidir le méid an ró-ualaithe iarainn duánach agus extrarenal a chinneadh i socrú hemochromatosis.
MODHANNA
lucha
Chomhlíon na nósanna imeachta ainmhithe go léir an tAcht um Ainmhithe Oifige Baile na RA (Nósanna Imeachta Eolaíochta) 1986 agus cheadaigh Coiste Athbhreithnithe Eiticiúil Rannán Eolaíochtaí Leighis Ollscoil Oxford.
Gineadh na hailéilí fpnflfl agus fpnC326Yflfl coinníollach mar a thuairiscítear roimhe seo.15,16
Ba bhronntanais iad lucha a raibh an Pax8.CreERT2þ transgene iontu ón Dr. Athena Matakidou, Cancer Research UK Cambridge Institute, Ollscoil Cambridge. Gineadh na lucha seo mar a thuairiscítear roimhe seo.17 Bhí gach lucha ar chúlra C57BL/6.
Aistí bia
Mura luaitear a mhalairt, cuireadh aiste bia caighdeánach chow creimire ar fáil d'ainmhithe ina raibh 200 cuid in aghaidh an mhilliúin (ppm) iarann. I dturgnaimh ionramhála iarainn, tugadh aiste bia iarann-luchtaithe do lucha (5000-ppm iron; Teklad TD.140464) nó aiste bia rialaithe comhoiriúnaithe (200- ppm iron; Teklad TD.08713) as an scoite ar feadh 3 míonna.
Cainníochtú iarainn agus innéacsanna iarainn
Cinneadh leibhéil iarann séiream agus ferritin ag baint úsáide as an gcóras ABXPentra (Horiba Medical). Socraíodh luachanna haemaglóibin ag HemoCue Hb 201 Haemaglóibin Micreasciúván. Rinneadh leibhéil serum erythroferrone a thomhas trí mheasúnacht imdhíon-ionsorbent einsím-nasctha (Eolaíochtaí Beatha Intreacha). Rinneadh cinneadh ar iarann eiliminteach iomlán i bhfíocháin le mais-speictriméadracht plasma cúpláilte ionduchtach, mar a thuairiscítear roimhe seo.15,16,18 Baineadh amach calabrú trí úsáid a bhaint as próiseas breisithe caighdeánacha, áit a raibh spící de 0 ng/g, 0.5 ng/ Cuireadh g, 1 ng/g, 10 ng/g, 20 ng/g, agus 100 ng/g iarann le macasamhla de shampla roghnaithe. Caolaíodh agus tomhaiseadh caighdeán iarainn sheachtrach (Caighdeáin Ard-Íonachta ICP-MS-68-A réiteach) chun bailíocht an chalabrúcháin a dheimhniú. Cuireadh róidiam isteach freisin ar gach bán, caighdeánach, agus sampla mar chaighdeán inmheánach ag tiúchan 1 ng/g. Le haghaidh cainníochtú iarainn urinary, bailíodh fual ó lucha thar thréimhse 24 uair an chloig, agus faoi réir mais-speictriméadracht plasma cúpláilte go hionduchtach. Rinneadh leibhéil creatinine sna samplaí céanna a thomhas ag baint úsáide as trealamh measúnaithe creatinine dathmhéadrach (Abcam; ab65340), agus normalaíodh luachanna iarainn go tiúchan creatinine.
Imdhíon-cheimic
Rinneadh imdhíonadh fluaraiseachta i ranna fíocháin leabaithe paraifín-fostaithe, ag baint úsáide as antasubstaint FPN (Novus Biologicals; NBP1-21502) ag 1:100 agus antashubstaint Pro-Hepcidin(AA 39-59) ag 1:50 (Antasubstaintí Ar Líne; ABIN350367). Deimhníodh sainiúlachtaí an FPN agus antasubstaintí hepcidin ag baint úsáide as Fpnflfl/flfl, ainmhithe Pax8.CreERT2þ agus Hamp–/– ainmhithe mar rialuithe diúltacha, faoi seach (Fíor Forlíontach S1). Aithníodh marcóirí teascán duánach trí úsáid a bhaint as antashubstaint aquaporin ag 1:200 (Biteicne; NB600- 749), antashubstaint aquaporin-2 ag 1:200 (Biteicne; NBP1-70378), nó antasubstaint calbindin ag 1:100 (Abcam; ab82812). Ba iad na hantasubstaintí tánaisteacha ná IgG Alexa Fluor frith-choine-488 (Abcam; ab150073), antasubstaintí IgG Cy3 (Abcam; ab6949), agus frith-luch IgG Alexa568 (Abcam; ab175473). Rinneadh íomhánna de na sleamhnáin agus úsáid á baint as micreascóp Olympus FV1000.
Is féidir le cistanche chosaintduánfeidhm
Blotting an Iarthair
Reoiteadh na fíocháin i nítrigin leachtach, brúitear iad, agus ansin lísíodh iad ag baint úsáide as Córas Maolán Lysis RIPA (Santa Cruz; sc-24948), de réir threoracha an déantóra. Glanadh lysates fíocháin trí lártheifneoiriú ag 15 000g ar feadh 10 nóiméad ag 4 C. Rinneadh tiúchan próitéine sna lísáití a thomhas trí Mheasúnú Próitéin BCA (Pierce; 23225) agus normalaíodh é go dtí an tiúchan céanna do gach baisc. Caolaíodh lysates ansin i maolán sampla dodeicile sulfáit sóidiam Laemmli neamhlaghdaithe agus téite ag 95 C ar feadh 5 nóiméad. Lódáladh próitéin (30-50 mg) ar Ghlóthacha Mini-PROTEAN TGX (Biorad; 4561096). Tar éis leictreafóiréis, aistríodh próitéin go membrane diflfluoride polyvinylidene ag baint úsáide as an gcóras BioRad Translotter, agus cuireadh bac ar sheicní ar feadh uair an chloig i maolán blocála ina raibh 5 faoin gcéad de shéiream buaibheach. Rinneadh na scannáin a dhaite ansin thar oíche ag 4 C le antashubstaint FPN frith-luch ilchlónála coinín (NBP1-21502; Novus Biologicals) ag 1:1000 nó horseradish peroxidase-comjugated anti-b-actin antibody (Proteintech; HRP{{18}). }) ag 1:5000. Forbraíodh blots ag baint úsáide as an trealamh braite príomha ECL (RPN2232; VWR International). Rinneadh déine na gcomharthaí a chainníochtú ag ImageJ, agus ríomhadh an cóimheas idir an FPN agus na comharthaí b-actin chun déineachtaí normalaithe a tháirgeadh.
Diaminobenzidine (DAB)-stain Perls feabhsaithe
Rinneadh na hailt fíocháin leabaithe paraifín-seasta le foirmlínín a dhíphaifín trí úsáid a bhaint as xiléin, agus ansin athhiodráitíodh iad in eatánól. Rinneadh na sleamhnáin a dhathú ansin ar feadh 1 uair an chloig le 1 faoin gcéad de fheiricíaníd photaisiam i 0.1 mol/L maolán HCl. Múchadh gníomhaíocht peroxidase endogenous, agus ansin bhí dhaite sleamhnáin le tsubstráit chromogen DAB agus frithdhaite le hematoxylin. Rinneadh iad a léirshamhlú ag baint úsáide as micreascóp geal-fifield caighdeánach.
Imoibriú Cainníochtúil Polymerase Slabhra
Tomhaiseadh slonn géine trí úsáid a bhaint as taiscéalaithe measúnachta slonn TaqMangene do Hamp agus bactin géine coimeádta tí (Teicneolaíochtaí Beatha). Rinneadh an luach timthriall tairsí (CT) don ghéin leasa a normalú ar dtús trí luach CT do b-actin a asbhaint chun luach DCT a fháil. Rinneadh normalú breise ar luachanna DCT na samplaí tástála go meánluachanna DCT le haghaidh samplaí rialaithe chun luachanna DDCT a fháil. Ansin ríomhadh leibhéil choibhneasta slonn géine mar 2–DDCT.
Staitisticí
Léirítear luachanna mar mheán-SEM. Rinneadh comparáidí beirte agus úsáid á baint as an triail Student t. Rinneadh comparáidí iolracha ag baint úsáide as anailís ar athraithis. Baineadh úsáid as ceartúchán Bonferroni i dtástálacha post hoc.
Fíor 1|Rialaíonn an ais hepcidin/ferroportin (FPN) i bhfeadáin duánach ath-ionsú iarainn agus tá sé tábhachtach le haghaidh hoiméastáis iarainn duánachi lucha baineann. (a)Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfluaraiseach do FPN, aquaporin 1 (AQP1), aquaporin 2 (AQP2), agus Calbindin (CalD) i duáin lucha de chineál fiáin. Barraí ¼ 200 mm, bunmhéadú 10. Painéal deiridh, barra¼ 25mm, bunmhéadú 60. (b) Sliotán iartharach do FPN induáinFpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreER T2 þ lucha agus rialuithe FpnC326Y flfl/flfl ag seachtain amháin tar éis cóireála tamoxifen. Taispeántar cainníochtú déine na comhartha sa phainéal bun. (c) Blot iartharach do FPN i nduáin lucha Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag seachtain amháin tar éis cóireála tamoxifen. Taispeántar cainníochtú déine na comhartha sa phainéal bun. (d) Leibhéil iarainn duánach i FpnC326Y baineann agus fireannflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ lucha agus FpnC326Yflfl/flfl rialuithe ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (e) Íomhánna ionadaíocha de smál iarainn Perls de dhiaminobenzidine (DAB) i réigiún cortical duánach na n-ainmhithe comhfhreagracha ag 3 mhí tar éis ionduchtú tamoxifen. Barraí ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. (f) Leibhéil iarainn duánach i lucha Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ baineann agus fireann agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis ionduchtú tamoxifen. (g) Íomhánna ionadaíocha de stain iarainn Perls feabhsaithe DAB i réigiún cortical duánach na n-ainmhithe comhfhreagracha ag 3 mhí tar éis ionduchtú tamoxifen. (Ar lean)
Fíor 1 |(Ar lean) Barraí ¼ 200 mm, bunmhéadú 10. (h) Leibhéil iarainn shéiream i lucha baineann agus fireann FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (i) Leibhéil iarainn shéiream i lucha baineann agus fireann Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis ionduchtaithe tamoxifen. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" agus="" ****p="">< 0.0001.="" b-acht,="" b-acht;="" cont,="" smacht;="" dapi,="" 40="" ,6-daimidín{-2-feinilindól;="" ppm,="" páirteanna="" sa="" mhilliún.="" chun="" breathnú="" ar="" an="" íomhá="" seo="" a="" bharrfheabhsú,="" féach="" le="" do="" thoil="" ar="" an="" leagan="" ar="" líne="" den="" alt="" seo="" ag="">
TORTHAÍ
Rialaíonn an ais hepcidin/FPN i bhfeadáin duánach ath-ionsú iarainn agus tá sé tábhachtach le haghaidh hoiméastáis iarainn duánach i lucha baineanna.
D'fhéachamar ar dtús le suíomh cruinn na slonn FPN a bhunú saduán. Chuige sin, chosaineamar duáin luiche le haghaidh FPN agus marcóirí a bhain go sonrach le teascán aquaporin 1 (marcóir feadáin convoluted proximal agus géag íslitheach Henley), aquaporin 2 (marcóir de bhailiú duchtanna agus feadáin nasctha), agus calbindin (marcóir na feadáin convoluted distal agus cortical nascadh agus a bhailiú dhuchtanna). Fuaireamar amach go gcuirtear FPN in iúl go láidir sa cortex, ag comhlonnú le aquaporin 1 go dtí na feadáin convoluted proximal. Bhí roinnt FPN sa mheánmhéide istigh, ag comhlonnú le aquaporin 2 go dtí na duchtanna bailithe medullary. Ní raibh comhlocalú ar bith idir FPN agus cailbindin (Fíor 1a; painéal níos mó léirithe i bhFíor Forlíontach S2). Deimhníonn na torthaí seo go bhfuil an FPN is flúirseach sa réigiún cortical laistigh de na feadáin convoluted gar.
Chun a chinneadh an bhfuil FPN duánach á rialú ag HAMP, d'úsáideamar lucha a raibh trasgene cnag-isteach Pax8.CreERT2þ á gcothú acu, a thiomáineann léiriú tamoxifen-inducible den recombinase Cre faoi rialú tionscnóir géine bosca péireáilte 8 pax8 i feadáin proximal agus distal agus i duchtanna a bhailiú.17 Thrasnaíomar lucha Pax8.CreERT2þ leo siúd a bhfuil ailléil flloxed flloxed FpnC326Y curtha isteach go coinníollach acu, a ionchódaíonn FPN resistant hepcidin. Ina theannta sin, agus chun an ról a tuairiscíodh roimhe seo de FPN duánach in ath-ionsú iarainn a dhearbhú, thrasnaigh muid lucha Pax8.CreERT2þ le lucha ag cothú an ailléil Fpnflfl/flfl. Seachtain amháin tar éis cóireáil tamoxifen chun trasgene Pax8.CreERT2 a aslú, méadaíodh leibhéil FPN duánach i lucha FpnC326Yflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ baineann agus fireann i gcoibhneas le rialuithe FpnC326Yflfl/flfl (Fíor 1b), rud a léiríonn go bhfuil rialú tonúil ag FPN HAMP endogenous faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha, agus ina theannta sin ag deimhniú éifeachtúlacht an transgene Pax8.CreERT2þ. Os a choinne sin, laghdaíodh leibhéil FPN duánach i lucha baineann agus fireann Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ i gcoibhneas le rialuithe Fpnflfl/flfl, rud a dheimhníonn éifeachtúlacht an transgene Pax8.CreERT2þ (Fíor 1c). Deimhníodh sainiúlacht an trasgene Pax8.CreERT2þ seo freisin ag láithreacht an ailléil scriosta (DFpn) saduánach ní san ae ná san spleen de lucha Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ (Fíor Forlíontach S2A).
Ansin, leagamar amach féachaint an rialaíonn an ais duánach HAMP/FPN ath-ionsú iarainn. Chuige sin, thomhaiseamar leibhéil iarainn duánach agus serum ag 1 seachtaine, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. Fuaireamar an t-iarann duánach sin
Bhí an t-ábhar níos ísle i mbainigh FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ ná i baineannaigh rialaithe FpnC326Yflfl/flfl ag gach pointe ama (Fíor 1d). Ní raibh an t-ábhar iarainn duánach i bhfireannaigh difriúil de réir géinitíopa (Fíor 1d). Dhearbhaigh smál iarainn Perl, arna fheabhsú ag DAB, an laghdú ar leibhéil iarainn laistigh d’fheadáin chóngaracha FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ baineann (Fíor 1e; painéal níos mó léirithe i bhFíor Forlíontach S2). Os a choinne sin, fuaireamar amach go raibh an t-ábhar iarainn duánach níos airde i measc baineannaigh Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ ná i baineannaigh rialaithe Fpnflfl/flfl ó mhí amháin ar aghaidh (Fíor 1f). Ní raibh an t-ábhar iarainn duánach i bhfireannaigh difriúil de réir géinitíopa (Fíor 1f). Dhearbhaigh stain iarainn Perls feabhsaithe DAB freisin carnadh iarainn laistigh d’fheadáin chóngaracha Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ baineann (Fíor 1g; painéal níos mó a thaispeántar i bhFíor Forlíontach S2).
Méadaíodh leibhéil iarainn shéiream go neamhbhuan i lucha FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ fireann agus baineann araon i gcomparáid le rialuithe FpnC326Yflfl/flfl ag an 1-pointe ama míosa (Fíor 1h). Os a choinne sin, laghdaíodh leibhéil séirim iarann i mbainigh Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ i gcoibhneas le baineannaigh rialaithe Fpnflfl/flfl ag an 1-pointe ama míosa, cé gur fhan siad inchomparáide i bhfireannaigh de ghéinitíopaí éagsúla ag gach pointe ama (Fíor 1i ). Níorbh fhéidir na leibhéil serum iarann a athbhunú dóibh siúd a fheictear in ainmhithe rialaithe ag 3 mhí d'aois a chur i leith athchóiriú gnáthleibhéil FPN duánach. Go deimhin, coinníodh na hathruithe spreagtha Pax8.CreERT2þ i leibhéil FPN duánach fós ag 3 mhí tar éis cóireála tamoxifen (Fíor Forlíontach S2B agus C). Laghdú ar ábhar iarainn duánach agus leibhéil séaraim iarainn mhéadaithe i measc na mban FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ léiríonn go bhfuil ath-ionsú iarainn atá ag brath ar FPN i bhfeadáin chóngaracha faoi réir rialúcháin ag HAMP faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha. Méadú ar an ábhar iarainn duánach agus leibhéil séaraim iarainn laghdaithe i Fpnflfl/flfl , Deimhníonn Pax8.CreERT2þ baineannaigh torthaí roimhe seo go gcuireann FPN duánach le hath-ionsú iarainn. Ina theannta sin, faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha, is cosúil go bhfuil rialú ath-ionsú iarainn ag an ais duánach HAMP/FPN níos tábhachtaí i measc baineannaigh ná i bhfear, ar a laghad sa phór C57BL/6.
Is féidir le Cistanche feabhas a chur ar fheidhm na duáin
Cuireann an ais duánach HAMP/FPN le gnáth-homeostasis sistéamach iarainn, ach níl sí riachtanach dó, faoi choinníollacha gnáth-infhaighteachta iarainn.
Ansin, leagamar amach an méid a chuireann an ais duánach HAMP/FPN le hoiméastáis iarainn sistéamach a chinneadh. Fuaireamar amach go raibh méadú neamhbhuan ag baineannaigh FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ i serum ferritin (Fíor 2a), cion iarann ae (Fíor 2b), agus ábhar iarainn spleen (Fíor 2c) ag an {{6}pointe ama mí nuair a i gcomparáid le baineannaigh rialaithe FpnC326Yflfl/flfl. Bhí a leibhéil haemaglóibin fós inchomparáide leo siúd a bhain le rialuithe ag gach pointe ama (Fíor 2d). Ní raibh aon difríocht idir na paraiméadair seo idir FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ fireannaigh agus a rialuithe FpnC326Yflfl/flfl (Fíor 2a–d). Ní raibh leibhéil erythroferrone difriúil de réir géinitíopa (Fíor Forlíontach 3A). Os a choinne sin, fuaireamar amach go bhfuil leibhéil serum ferritin níos ísle ag baineannaigh ag 1- agus 3-pointí ama mí (Fíor 2e), cion iarainn ae níos ísle ag an 3- agus 6-pointí ama mí (Fíor 2f), agus ábhar iarainn an spleen níos ísle ag na 1- agus 3-pointí ama mí (Fíor 2g), i gcomparáid le baineannaigh rialaithe Fpnflfl/flfl. Bhí laghdú neamhbhuan agus éadrom acu freisin ar leibhéil haemaglóibin ag 3-pointe ama na míosa (Fíor 2h). Ní raibh aon difríocht idir na paraiméadair seo idir Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ fireannaigh agus a rialuithe Fpnflfl/flfl (Fíor 2e–h). Níor athraíodh leibhéil erythroferrone freisin de réir géinitíopa (Fíor Forlíontach 3B). I dteannta a chéile, léiríonn na sonraí seo, faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha, go gcuireann an ais duánach HAMP/FPN le leibhéil iarainn sistéamach ach nach bhfuil sé riachtanach ann féin chun gnáth-homeostasis iarainn sistéamach a chothabháil.
Fíor 2|Cuireann an ais duánach peiptíde frithmhiocróbach / ferroportin (FPN) le gnáthchórasach, ach níl sé riachtanach dó.hoiméastáis iarainn faoi choinníollacha gnáth-infhaighteachta iarainn. (a–d)Innéacsanna iarainn sistéamach i bhfireann agus baineann FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ lucha agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen, lena n-áirítear (a) serum ferritin, (b) ábhar iarainn ae , (c) cion iarann an spleen, agus (d) haemaglóibin. (e–h) Innéacsanna sistéamach iarainn i lucha baineann agus fireann Fpnflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis ionduchtaithe tamoxifen, lena n-áirítear (e) serum ferritin, ( f) cion iarainn ae, (g) cion iarann an spleen, agus (h) haemaglóibin. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" agus="" ***p="">< 0.001.="" ppm,="" páirteanna="" sa="">
Fíor 3|Cinneann an ais peptíde frithmhiocróbach hepcidin duánach (HAMP) / ferroportin (FPN) méid an ró-ualaithe iarainn duánach agus sistéamach faoi choinníollacha infhaighteachta ró-iarann. (a–f)Sholáthair innéacsanna iarainn seachréine i lucha baineann agus fireann FpnC326Yflfl/flfl, lucha Pax8.CreERT2þ agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl aiste bia chow rialaithe (200 cuid in aghaidh an mhilliúin [ppm]) nó aiste bia iarann-luchtaithe (5000 ppm) ar feadh 3 mhí. (Ar lean)
Fíor 3 |(Ar lean) Áirítear le hinnéacsanna (a) iarann séiream, (b) serum ferritin, (c) cion iarann spleen, (d) cion iarann croí, (e) cion iarainn scamhóige, agus (f) ábhar iarainn ae. (g) Cion iarann duánach i lucha FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl soláthraítear aiste bia chow rialaithe (200 ppm) nóiarann-luchtaitheaiste bia (5000 ppm) ar feadh 3 mhí. (h,i) Íomhánna ionadaíocha de dhé-aimínibeinsidine (DAB)- stain feabhsaithe iarainn Perls sna haenna agus i réigiún criticiúil duánach na n-ainmhithe comhfhreagracha. Barraí ¼ 200 mm, bunmhéadú 10. (j) Sloinneadh coibhneasta na géine hampa in ae na n-ainmhithe comhfhreagracha. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001,="" ****p="">< 0.0001,="" *****p="">< 0.00001,="" agus="" ******p="">< 0.000001.="" chun="" breathnú="" ar="" an="" íomhá="" seo="" a="" bharrfheabhsú,="" féach="" le="" do="" thoil="" ar="" an="" leagan="" ar="" líne="" den="" alt="" seo="" ag="">
Cinneann an ais duánach HAMP/FPN méid an ró-ualaithe iarainn duánaigh agus sistéamach faoi choinníollacha ró-infhaighteachta iarainn
Ansin, thugamar faoi ról na haise duánach HAMP/FPN a chinneadh maidir le ró-ualach iarainn a shocrú. Chuige sin, tionscnaíodh ainmhithe FpnC326Yflfl/flfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl le tamoxifen agus ansin chuir siad aiste bia chow rialaithe ar fáil, ina raibh iarann 200 ppm, nó aiste bia iarann-luchtaithe, ina raibh 5000 ppm iarann, ar feadh 3 mhí. . Fuaireamar amach gur mhéadaigh soláthar aiste bia iarann-ualach serum iarann, serum ferritin, agus ábhar iarainn fíocháin i bhfireannaigh agus baineannaigh den dá ghéinitíopa. Mar sin féin, bhí méadú níos mó ag ainmhithe FpnC326Yflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ i serum iarann (Fíor 3a), serum ferritin (Fíor 3b), agus ábhar iarainn sa spleen (Fíor 3c), croí (Fíor 3d), scamhóg (Fíor 3e) , agus ae (Fíor 3f) ná rialuithe FpnC326Yflfl/flfl. I gcodarsnacht leis sin, bhí méadú níos ísle acu ar ábhar iarainn duánach (Fíor 3g). Bhí difríochtaí idir géinitíopaí sa mhéid luchtaithe iarainn laistigh d’fheadáin chóngaracha agus san ae le feiceáil freisin i stainne iarainn Perls feabhsaithe DAB (Fíor 3h agus i; painéil níos mó a thaispeántar i bhFíor Forlíontach S4). Ag teacht le ró-ualach iarainn sistéamach níos mó, bhí méadú níos mó ag ainmhithe FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ freisin i léiriú géine hampa ae i gcomparáid le rialuithe FpnC326Yflfl/flfl (Fíor 3j). Ní raibh aon tionchar ag aiste bia ná ag géinitíopa ar leibhéil haraidí haemaglóine, agus ag teacht leis seo, níor tháinig aon athrú ar leibhéil séiriméitearóine serum (Fíor Forlíontach 4A agus B). Léiríonn na torthaí seo, faoi choinníollacha ró-infhaighteachta iarainn, go laghdaítear ró-ualach iarainn sistéamach trí rialú ar ath-ionsú iarainn ag an ais duánach HAMP/FPN agus go méadaítear ró-ualach iarainn duánach.
Cinneann an ais duánach HAMP/FPN patrún an ró-ualaithe iarainn fíocháin i hemochromatosis
Ansin, thugamar faoi iniúchadh a dhéanamh ar ról na haise duánach HAMP/FPN i gcomhthéacs hemochromatosis oidhreachtúil, riocht géiniteach ró-ualaithe iarainn de bharr lochtanna i dtáirgeadh hepcidin nó freagrúlacht hepcidin.19 Chuige sin, d'úsáideamar lucha a gineadh i- teach ina bhfuil cnag isteach uileláithreach heitrisigeach den ailléil fpnC326Y (Fpnwt/C326Y). Bhí sé léirithe againn roimhe seo go bhforbraíonn na lucha seo an feinitíopa ró-ualaithe iarainn ar saintréith de chuid hemochromatosis oidhreachtúil.15,18 Rinneamar comparáid idir an patrún fíocháinró-ualach iarainnsna lucha seo agus a fheictear i lucha de chineál fiáin a chothaíodh aiste bia iarann-ualach ó scoite ar feadh 3 mhí. Fpnwt/ C326Ymice agus lucha de chineál fiáin a chothaíodh aiste bia iarann-ualach
ábhar méadaithe iarainn san ae, croí, agus scamhóg i gcomparáid lena rialuithe faoi seach (Fíoracha 4a agus b). Bhí an cion iarainn duánach i Fpnwt/C326Ymice gnáth ag 3 mhí d'aois (Fíor 4a) agus níor mhéadaigh sé ach 32 faoin gcéad i gcomparáid le rialuithe ag 6 mhí d'aois (Fíor Forlíontach 5A). I gcodarsnacht leis sin, bhí méadú 260 faoin gcéad ar ábhar iarainn duánach ag ainmhithe de chineál fiáin a chuir aiste bia iarann-ualach ar fáil i gcomparáid leo siúd ar ghnáth-aiste bia (Fíor 4b). Bhí difríochtaí coibhneasta i ró-ualach iarainn duánach agus ae idir an 2 mhúnla le feiceáil freisin i stainn iarainn Perls DABenhanced (Fíor 4c agus d; painéil níos mó a thaispeántar i bhFíor Forlíontach S5). Bhí méid an ró-ualaithe iarainn eisréineach inchomparáide idir an 2 mhúnla, ach bhí méid an ró-ualaithe duánach i bhfad níos airde in ainmhithe de chineál fiáin a sholáthair aiste bia iarann-ualaithe ná mar a bhí i lucha Fpnwt/C326Y (Fíor 4e). Méadaíodh FPN sa cortex i lucha Fpnwt/C326Y araon agus chuir lucha de chineál fiáin aiste bia iarann-ualach ar fáil (Fíor 4f agus g; taispeántar painéil níos mó i bhFíor Forlíontach S5). Léirigh scrúdú níos dlúithe ar shuíomh slonn FPN i bhfeadáin chóngaracha go raibh an chuma air go raibh sé ag logánú go hinmheánach chomh maith leis an scannán basthaobhach i lucha Fpnwt/C326Y. I gcodarsnacht leis sin, bhí an chuma ar an FPN go háitiúil go príomha leis an gcíteaplasma, an membrane apical, agus is ionadh é gur chuir an núicléas i lucha aiste bia iarann-luchtaithe ar fáil (Fíor 4f agus g, painéil níos ísle). Daingníodh patrún logánaithe FPN a eascraíonn as soláthar aiste bia iarann-luchtaithe tuilleadh trí úsáid a bhaint as ainmhithe Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ mar rialuithe diúltacha (Fíor Forlíontach S5B). Tá na barúlacha seo, mar aon leis an bhfionnachtain roimhe seo, go bhfuil luchtú iarainn duánach níos ísle ag ainmhithe FpnC326Yflfl/flfl , ná mar a rialuithe tar éis foráiliarann-luchtaitheaiste bia, a léiriú go gcosnaíonn caillteanas gníomhaíochta HAMP ar FPN duánach anduánó luchtú iarainn i socrú hemochromatosis hereditary.
PLÉ
Is é an cinneadh is tábhachtaí sa staidéar seo ná go rialaíonn HAMP inghineach ath-ionsú iarainn trí mheán FPN. Thuairiscigh staidéir roimhe seo go raibh rialáil FPN ag HAMP eisghineach i gcealla duánach saothraithe, agus caidreamh inbhéartach idir leibhéil HAMP agus FPN saduántar éis occlusion aontaobhach úiréra.12,13 Is é seo an chéad léiriú, áfach, go n-oibríonn rialachán den sórt sin in vivo faoi ghnáthchoinníollacha fiseolaíocha, agus ar bhealach a chuireann isteach ar hoiméastáis iarainn duánach agus sistéamach. Láidreacht ar leith den staidéar seo is ea úsáid a bhaint as lucha núíosacha, a ghintear go hinmheánach, chun caillteanas sainiúil duánach d’fhreagracht HAMP a chothú. Ligeann an cur chuige seo staidéar a dhéanamh ar an ais duánach HAMP/FPN gan éifeachtaí mearbhall a bheith ag hoiméastáis iarainn sistéamach athraithe, rud a fheictear i múnlaí uileláithreach ainmhithe.
Fíor 4|Is é an peptide/ferroportin frithmhiocróbach hepcidin duánach (FPN) a chinneann patrún ró-ualaithe iarainn fíocháin i hemochromatosis. (a)Leibhéil iarainn i duáin, ae, croí, agus scamhóg ainmhithe Fpnwt/C326Y agus rialuithe Fpnwt/wt ag 3 mhí d'aois. (b) Leibhéil iarainn saduánchuir , ae, croí, agus scamhóg in ainmhithe de chineál fiáin ar fáil aiste bia chow rialaithe (2{00 cuid in aghaidh an mhilliúin [ppm]) nó aiste bia iarann-luchtaithe (5{{4{{). 42}}}}00 ppm) ó scoite ar feadh 3 mhí. (c) Íomhánna ionadaíocha de dhiaminobenzidine (DAB) - smál iarainn Perls feabhsaithe i cortex duánach agus ae ainmhithe Fpnwt/C326Y agus rialuithe Fpnwt/wt ag 3 mhí d'aois. Barra ¼ 200 mm, bunmhéadú10. (d) Chuir íomhánna ionadaíocha de stain iarainn Perls feabhsaithe DAB sa cortex duánach agus aenna ainmhithe de chineál fiáin aiste bia chow rialaithe (200 ppm) nó aiste bia iarann-luchtaithe (5000 ppm) ar fáil ón scoite ar feadh 3 mhí. Barra ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. (e) Comparáid a dhéanamh ar an méid lódála iarainn fíocháin idir ainmhithe Fpnwt/C326Y agus ainmhithe de chineál fiáin a chothaítear aiste bia iarainn-luchtaithe. Déantar na luachanna a léirítear do gach ainmhí a normalú go meán an ghrúpa rialaithe faoi seach. (f) Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseach FPN i gcortex duánach ainmhithe Fpnwt/C326Y agus rialuithe Fpnwt/wt ag 3 mhí d'aois. Painéal barr, barraí ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. Bunphainéal, barra ¼ 25 mm, bunmhéadú 60. (g) Sholáthair íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseach FPN i cortex duánach ainmhithe de chineál fiáin aiste bia chow rialaithe (200 ppm) nó aiste bia iarann-luchtaithe (5000 csm) ó scoite ar feadh 3 mhí. Painéal barr, barraí ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. Bunphainéal, barra ¼ 25 mm, formhéadú bunaidh 60. Taispeántar luachanna mar mheán SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001,="" agus="" ****p="">< 0.0001.="" chun="" breathnú="" ar="" an="" íomhá="" seo="" a="" bharrfheabhsú,="" féach="" le="" do="" thoil="" ar="" an="" leagan="" ar="" líne="" den="" alt="" seo="" ag="">
Is é an dara cinneadh tábhachtach den staidéar seo ná go gcinneann an HAMP/FPN duánach méid an ró-ualaithe iarainn duánaigh agus sistéamach araon (Fíor 5). Go deimhin, mhéadaigh caillteanas freagrúlacht HAMP i feadáin duánach méid an ró-ualaithe iarainn ae, spleen, croí agus scamhóg, agus ag an am céanna laghdaigh méid an ró-ualaithe iarainn duánach tar éis aiste bia iarann-ualach a sholáthar. Ag teacht leis seo, chonacthas ró-ualach iarainn duánach níos mó tar éis aiste bia iarann-luchtaithe a sholáthar d’ainmhithe de chineál fiáin (ina bhfuil an ais duánach HAMP/FPN slán) ná mar a bhí i lucha hemochromatosis (ina bhfuil an ais duánach HAMP/FPN freisin. suaite) (teibí grafach). Féadfaidh an cinneadh seo an bhreathnóireacht chliniciúil a mhíniú go bhfuil anduánnach bhfuil tionchar coitianta in othair a bhfuil hemochromatosis hereditary.19
Fíor 5|Ról na haise peptíde frithmhiocróbach hepcidin duánach (HAMP)/ferroportin (FPN) i socrú ró-ualaithe iarainn.Méadaíonn soláthar aiste bia iarann-luchtaithe infhaighteacht iarann séiream agus leibhéil iarainn san fhifiltrat glomerular agus méadaíonn sé táirgeadh agus scaoileadh hepcidin (HAMP) ag an ae. Cuireann HAMP serum méadaithe bac ar ath-ionsú iarainn trí FPN a bhlocáil i dtiúbáin duánach. Cosc ar ath-ionsú iarainn is cúis le coinneáil iarainn duánach agus laghdaítear infhaighteacht iarainn sistéamach agus laghdaítear ró-ualach iarainn ae dá bharr. I lucha FpnC3326Yflfl/flfl,Pax8.CreERT2þ, is cúis le hath-ionsú iarainn neamhrialaithe de bharr caillteanas freagrúlacht HAMP sna feadáin duánach. Cuireann sé seo cosc, ar a seal, ar choinneáil iarainn duánach agus é ag méadú infhaighteacht iarainn sistéamach agus ag méadú ró-ualach iarainn ae ina dhiaidh sin.
Cé gur mhéadaigh hemochromatosis agus ró-ualach iarainn chothaithe araon FPN i feadáin duánach, ba chosúil go raibh patrúin logánaithe éagsúla chuig na hurranna apical, intracellular nó basolateral mar thoradh orthu. Rinneadh breathnuithe cosúla sa duodenum francach, áit a bhfuarthas go n-athródh gavage iarainn dáileadh coibhneasta FPN idir na hurranna seo in eintreachicítí duodenal.20 Léiriú amháin ar na torthaí seo is ea gur mhéadaigh aistriúchán FPN le linn ró-ualú iarainn chothaithe a shocrú (idirghabhála ag próitéiní rialála iarainn) chun táirgeacht iomlán ard FPN a choinneáil sa chill tubular duánach, ach laghdódh méadú ar serum HAMP an cion den FPN is féidir a logánú go dtí an scannán bunthaobhach. Leanann sé ón léirmhíniú seo go bhféadfadh an éagsúlacht idir tuarascálacha roimhe seo maidir le logánú FPN i bhfeadáin chóngaracha difríochtaí a léiriú in ábhar iarainn feadánacha duánach agus i leibhéil serum hepcidin idir múnlaí ainmhithe a úsáideadh i staidéir éagsúla.5,11–14,21 Nó, d'fhéadfadh an éagsúlacht seo imoibríocht neamhshonrach a léiriú a tuairiscíodh roimhe seo maidir le hantasubstaintí FPN tráchtála, lena n-áirítear an ceann a úsáideadh sa staidéar reatha.14 Tá tábhacht fheidhmiúil logánú apical FPN i bhfeadáin duánacha doiléir fós, agus níorbh fhéidir linn aon athruithe a bhrath. in eisfhearadh iarainn urinary i lucha iarainn-luchtaithe (Fíor Forlíontach 5C). Breathnú suimiúil eile is ea gur chosúil go raibh roinnt FPN logánta don núicléas i bhfeadáin duánacha de lucha iarainn-luchtaithe. Thug daoine eile breathnuithe den chineál céanna i macrophages luchtaithe iarainn agus in ae na bhfrancach. Fuair an staidéar deiridh amach go raibh baint ag FPN núicléach le coinneáil iarainn núicléach mar chuid den ghéarfhreagairt chéim.22,23 Tá gá le staidéir mhionsonraithe ar logánú focheallach FPN i stáit iarainn éagsúla agus i bpaiteolaíochtaí éagsúla chun ár dtuiscint ar an ról a chur chun cinn tuilleadh. de FPN sa duán.
Ní thuigtear go hiomlán freisin rialáil agus feidhm HAMP duánach. Fuaireamar amach gur méadaíodh léiriú na géine hamp sa duán in ainmhithe de chineál fiáin tar éis aiste bia iarann-luchtaithe a sholáthar (Fíor Forlíontach 5E), ach d’fhan sé gan athrú i lucha hemochromatosis (Fíor Forlíontach 5D), agus sna tubule duánach sin a chothaíonn - caillteanas sonrach FPN nó tubule duánach-caillteanas sonrach freagrúlacht HAMP (Fíor Forlíontach S5F agus G). Ní thacaíonn na torthaí seo leis an nóisean go bhfuil léiriú géine hampa duánach á rialú go háitiúil ag leibhéil iarainn duánach. Maidir le feidhm HAMP duánach, mhol staidéar roimhe seo i múnla d’occlusion aontaobhach úiréra go bhfuil baint aige le FPN duánach a rialú. Fuaireamar amach go raibh HAMP duánach (braite ag baint úsáide as antashubstaint i gcoinne peptide pro-HAMP) comhlocalaithe le calbindin (marcóir feadáin convoluted distal agus duchtanna bailithe cortical agus dhuchtanna nasctha) (Figiúr Forlíontach S5H). Ar an láimh eile, ní chomhlonnaíonn léiriú FPN le calbindin, fiú amháin i lucha a chothaíonn caillteanas sonrach duánach freagrúlacht HAMP (Fíor 1a agus Fíor Forlíontach S5I). Níl na torthaí seo comhsheasmhach le ról uathchríneacha do HAMP duánach i rialáil FPN duánach. Mar sin féin, d’fhéadfadh go mbeadh baint ag HAMP duánach le rialáil paracrine ar FPN duánach. Sa todhchaí, bheadh sé suimiúil staidéar a dhéanamh ar fheidhmeanna paracrine HAMP duánach, agus rannchuidiú coibhneasta HAMP duánach agus hepatic le rialú ath-ionsú iarainn a chainníochtú.
Breathnú suimiúil eile ón staidéar seo ná nach bhfuil an ais HAMP/FPN duánach riachtanach chun gnáth-homeostasis iarainn sistéamach a chothabháil agus ina ionad sin go bhfuil sé níos tábhachtaí maidir le leibhéil iarainn duánach a rialáil, i lucha baineanna ar a laghad. an brú C57BL/6. Go deimhin, cé go raibh na hathruithe breathnaithe ar leibhéil iarainn duánach mar thoradh ar chaillteanas FPN nó freagrúlacht HAMP sna feadáin duánacha leanúnach, bhí athruithe ar innéacsanna iarainn sistéamach neamhbhuan. Tugann nádúr neamhbhuan na n-éifeachtaí sistéamach le fios go bhfuil meicníocht(í) cúitimh rannpháirtíochta ann. Meicníocht chúitimh amháin a d'fhéadfadh a bheith ann is ea modhnú ionsú iarainn chothaithe ag HAMP hepatic. Go deimhin, fuaireamar amach, i lucha a raibh caillteanas sonrach duánach freagrúlacht HAMP ag baint leo, gur méadaíodh léiriú géine hampa hepatic tar éis méadú ar leibhéil iarann séiream ag pointe ama na míosa 1- agus gur tháinig méadú air ag pointí ama níos déanaí. Os a choinne sin, cuireadh slonn géine hamp hepatic faoi chois i lucha a raibh caillteanas FPN sainiúil duánach ag baint leo tar éis an laghdaithe ar leibhéil iarann séiream ag pointe ama na míosa 1- agus d’fhan sé faoi chois ag pointí ama níos déanaí (Fíor Forlíontach S6A agus B). Ina theannta sin, in éineacht le léiriú géine hamp hepatic méadaithe sa chéad socrú bhí leibhéil FPN gut laghdaithe, ach bhí FPN guta níos airde (Fíor Forlíontach S6C agus D) ag gabháil le léiriú géine hampa hepatic laghdaithe sa dara socrú. Léiríonn na torthaí seo gur meicníocht ghníomhach cúitimh é gníomh HAMP hepatic maidir le hionsú iarainn chothaithe a bhfuil baint aige le gnáth-homeostasis iarainn sistéamach a chothabháil in aghaidh ath-ionsú iarainn duánach suaite.
Is féidir le Cistanche feidhm duáin a dheisiú
Is fiú a thabhairt faoi deara, faoi choinníollacha a bhaineann le hinfhaighteacht iarainn gnáth, is cosúil go bhfuil an ais duánach HAMP/FPN níos tábhachtaí i lucha baineanna ná i lucha fireanna, sa phór C57BL/6 ar a laghad. Níorbh fhéidir an bhreathnóireacht seo a chur i leith na ndifríochtaí idir fir agus mná i ngníomhaíocht an Pax8.CreERT2þ transgene. Tuairiscíodh démorphism gnéasach i leibhéil agus i bpatrúin na n-iompróirí feadh an nephron roimhe seo sa bhrú luiche seo.24 Ag teacht leis seo, fuaireamar léiriú basal níos airde ar FPN saduáini measc na mban ná sna duáin de bhruscar fireann (Figiúr Forlíontach S2D). Thuairiscigh staidéar roimhe seo ag baint úsáide as Cre recombinase transgene difriúil, arna thiomáint ag tionscnóir Nestin a bhí gníomhach go bunúsach chun fpn a scriosadh sa nephron iomlán, méadú ar leibhéil iarainn duánach agus laghdú ar stórais iarann séiream agus iarann ae. Mar sin féin, rinneadh an staidéar sin le brú luch difriúil (129/SvEvTac) agus ní dhearna sé anailís ar an bhfeinitíopa de réir gnéis nó cúrsa ama.14
hemochromatosis agus neamhoird iarainn eile.
NOCHTADH
Níor dhearbhaigh na húdair go léir aon leasanna iomaíocha.
BUÍOCHAS
Fuair SL-L Comhaltacht Iardhochtúireachta Idirmheánach Bun-Eolaíochta de chuid Fondúireacht Chroí na Breataine (FS/12/63/29895). Bhí GM maoinithe ag aTionscadal Taighde Kidney UKdeontas (RP_020_20160303) bronnta ar SL-L.
RANNÍOCAÍOCHTAÍ AN ÚDAR
Staidéar ceaptha SL-L. Rinne SL-L agus GM turgnaimh. Rinne SL-L anailís agus léirmhíniú ar thorthaí. Scríobh SL-L lámhscríbhinn. Chuir AM ábhair leis. Rinne PAR trácht ar an lámhscríbhinn.
ÁBHAR FORLÍONTACH
Comhad Forlíontach (PDF)
Fíor S1. Sonraíocht antashubstainte FPN agus HAMP a dheimhniú. (A) Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseacha FPN i gcortex duánach ainmhithe Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 3 mhí d'aois. Painéil uachtair, barra ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. Painéil níos ísle, barra ¼ 25 mm, bunmhéadú 60. (B) Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseach HAMP i gcortex duánach ainmhithe Hamp–/- agus rialtáin de chineál fiáin ag 3 mhí d'aois. Painéil barr, barra ¼ 200 mm, formhéadú bunaidh 10. Painéil níos ísle, barra ¼ 25 mm, formhéadú bunaidh 60.
Fíor S2. Gníomhaíocht agus sonraíocht Pax8.CreERT2þ a dheimhniú. (A) Géinitíopáil lucha Fpnflfl/flfl agus Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ ag baint úsáide as DNA genomic a bhaintear as an ae, an spleen, agusduánag 1 seachtain tar éis ionduchtú tamoxifen. (B) Blot an iarthair le haghaidh FPN iduáinde baineann agus fireann FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ lucha agus FpnC326Y rialuithe ag 3 mhí tar éis cóireála tamoxifen. Cainníochtú déine na comhartha a thaispeántar sa phainéal bun. (C) Blot an iarthair do FPN sna duáin de lucha Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 3 mhí tar éis cóireála tamoxifen. Cainníochtú déine na comhartha a thaispeántar sa phainéal bun. (D) Blot an iarthair le haghaidh FPN i nduáin baineannaigh den chineál fiáin agus bruscar fireann ag 3 mhí d'aois. Cainníochtú déine na comhartha a thaispeántar sa phainéal bun. (E–G) Leaganacha níos mó de na painéil i bhFíor 1a, g, agus e, faoi seach. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. *P < 0.05,="" ***p=""><>
Fíor S3. Ní athraítear leibhéil erythroferrone serum i lucha FpnC326Yflfl/flfl Pax8.CreERT2þ agus Fpnflfl/flfl ,Pax8.CreERT2. (A) Leibhéil erythroferrone serum i baineann agus fireann FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ lucha agus FpnC326Yflfl/flfl rialuithe ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (B) Leibhéil serum erythroferrone i lucha Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis ionduchtaithe tamoxifen. Léirítear luachanna mar mheán-SEM.
Fíor S4. Ní athraítear leibhéil haemaglóibin agus serum erythroferrone i FpnC326Yflfl/flfl ,Pax8.CreERT2þ a chothaítear le haiste bia atá luchtaithe le hiarann. (A) Leibhéil haemaglóibin i bhfireann agus baineann FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ lucha agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl chothaítear aiste bia rialaithe (ina bhfuil iarann 200 ppm) nó aiste bia iarann-luchtaithe (ina bhfuil 5000 ppm d'iarann)3 mhí ó scoite. . (B) Leibhéil erythroferrone serum i baineann agus fireannaigh FpnC326Yflfl/ flfl , Pax8.CreERT2þ lucha agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl chothaithe ceachtar aiste bia rialaithe (ina bhfuil iarann 200 ppm) nó anaiste bia iarann-luchtaithe(ina bhfuil 5000 ppm iarann) ó scoite ar feadh 3 mhí. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. (C,D) Leaganacha níos mó de na painéil i bhFíor 3h agus i, faoi seach.
Fíor S5. Láimhseáil iarann duánach agus léiriú cromáin duánach sna samhlacha luiche éagsúla. (A) Leibhéil iarainn duánach in ainmhithe Fpnwt/C326Y agus rialuithe Fpnwt/wt ag 6 mhí d’aois. (B) Chothaigh íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseacha FPN agus AQP1 i gcortex duánach ainmhithe Fpnflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl aiste bia iarann-lódáilte ina raibh 5{000 ppm ón scoite ar feadh 3 mhí. Barra ¼ 25 mm, formhéadú bunaidh 60. (C) Leibhéil iarainn urinary (normalaithe go creatiníne fuail) in ainmhithe de chineál fiáin chothaithe aiste bia iarann-luchtaithe ina raibh 5000 ppm iarann nó aiste bia rialaithe ina raibh 200 ppm iarann ó scoite ar feadh 3 mhí. (D) Slonn géine hampa duánach in ainmhithe Fpnwt/C326Y agus rialuithe Fpnwt/wt ag 3 mhí d’aois. (E) Cothaíodh léiriú géine hampa duánach in ainmhithe de chineál fiáin ar aiste bia iarann-luchtaithe ina raibh 5000 ppm iarann nó aiste bia rialaithe ina raibh 200 ppm iarann ó scoite ar feadh 3 mhí. (F) Sloinneadh géine hamp duánach i lucha baineann agus fireann FpnC326Yflflflfl, Pax8.CreERT2þ agus FpnC326Yflflflfl rialuithe ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (G) Sloinneadh géine cromáin duánach i lucha Fpnflflflfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis ionduchtaithe tamoxifen. (H) Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseacha HAMP agus CalD i gcortex duánach ainmhithe de chineál fiáin ag 3 mhí d’aois. Barra ¼ 25 mm, formhéadú bunaidh 60. (I) Íomhánna ionadaíocha de staining imdhíonfhluaraiseach FPN agus CalD i gcortex duánach ainmhithe FpnC326Yflfl/ flfl ,Pax8.CreERT2þ ag 1 mhí d'aois. Barra ¼ 25 mm, bunmhéadú 60. (J–M) Leaganacha níos mó de na painéil i bhFíor 4c, d, f, agus g, faoi seach. Léirítear luachanna mar mheán-SEM. *P <>
Fíor S6. Athraítear léiriú géine an chromáin ae agus leibhéil FPN putóige i lucha le fpn a bhuaileann go sonrach le feadáin duánach agus i lucha le fpnC326Y fpnC326Y go sonrach le tubule duánach. (A) Léiriú coibhneasta mRNA hamp in ae na mban FpnC326Yflfl/flfl , Pax8.CreERT2þ lucha agus FpnC326Yflfl/flfl rialuithe ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (B) Léiriú coibhneasta mRNA hamp in aenna na lucha baineann Fpnflflfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl ag 1 seachtain, 1 mhí, 3 mhí, agus 6 mhí tar éis cóireála tamoxifen. (C) Íomhánna ionadaíocha de FPN imdhíonta i bpunann lucha baineanna FpnC326Y flflfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe FpnC326Yflfl/flfl 1 mhí tar éis cóireála tamoxifen. Barra ¼ 200 mm, bunmhéadú10. (D) Íomhánna ionadaíocha de imdhíon-bhanna FPN i bpuiteach lucha baineanna Fpnflflfl, Pax8.CreERT2þ agus rialuithe Fpnflfl/flfl 1 mhí tar éis cóireála tamoxifen. Barra ¼ 200 mm, bunmhéadú 10. Taispeántar luachanna mar mheán-SEM. *P < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" agus=""><>
Is féidir le Cistanche ionfhabhtú duáin a mhaolú
TAGAIRTÍ
1. Donovan A, Lima CA, Pinkus JL, et al. Tá an t-onnmhaireoir iarainn ferroportin/ slc40a1 riachtanach le haghaidh hoiméastáis iarainn. Metab Cille. 2005; 1:191–200.
2. Ganz T. Iarann ceallach: is é ferroportin an t-aon bhealach amach. Metab Cille. 2005; 1:155–157.
3. Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, et al. Rialaíonn Hepcidin eisflux iarainn cheallacha trí cheangal a dhéanamh le ferroportin agus a inmheánú a spreagadh. Eolaíocht. 2004; 306: 2090-2093.
4. Qiao B, Sugianto P, Fung E, et al. Tá endocytosis de bharr hepcidin de ferroportin ag brath ar ubiquitination ferroportin. Metab Cille. 2012; 15:918–924.
5. Trádáil M, Ferguson CJ, Green R, et al. Tréithriú in vivo iompair iarainn duánach sa francach ainéistéiseach. J Fisiol. 2000; 524: 581-586.
6. Christensen I, Birn H, Stoirm T, et al. Gabhdóirí endocytic sa tubule proximal duánach. Fiseolaíocht. 2012; 27:223–236.
7. Zhang D, Meyron-Holtz E, Rouault T. Meitibileacht iarainn duánach: seachadadh iarainn transferrin agus ról na próitéiní rialála iarainn. J Am Soc Nephrol. 2007; 18:401–406.
8. Canonne-Hergaux F, Gruenheid S, Ponka P, Gros P. Logánú ceallach agus focheallach an iompróra iarainn Nramp2 sa teorainn scuab intestinal agus rialáil ag iarann chothaithe. Fuil. 1999; 93: 4406–4417.
9. Wang C, Jenkitkasemwong S, Duarte S, et al. Is iompróir iarainn agus since é ZIP8 a bhfuil a slonn dromchla cille uas-rialaithe ag luchtú iarainn cheallacha. J Biol Ceimic. 2012; 287: 34032-34043.
10. Máirtín A, Masereeuw R, Tjalsma H, et al. Meitibileacht iarainn sa phataigineas a bhaineann le gortú duánach de bharr iarann. Nat Rev Nephrol. 2013; 9:385–398.
11. Wolff N, Liu W, Fenton R, et al. Cuirtear Ferroportin 1 in iúl go buntaobhach i gcealla tubule cóngaracha duán na bhfrancach agus méadaíonn barrachas iarainn a chuid gáinneála membrane. J Cill Mol Med. 2011; 15:209–219.
12. Pan S, Qian ZM, Cui S, et al. Mhéadaigh hepcidin áitiúil ró-ualach iarainn incheallach trí dhíghrádú ferroportin sa duán. Biochem Biophysis Res Commun. 2020; 522: 322-327.
13. Moulouel B, Houamel D, Delaby C, et al. Rialaíonn Hepcidin láimhseáil iarainn infhéitheach ag an nephron distal. Duán Int. 2013; 84:756–766.
14. Wang X, Zheng X, Zhang J, et al. Feidhmeanna fiseolaíocha ferroportin i rialáil athchúrsáil iarainn duánach agus gortú duáin géarmhíochaine ischemic. Am J Fisiol Duánach Fisiciúil. 2018; 315:F1042–F1057.
15. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Chung YJ, et al. Ról uathrialach riachtanach cille le haghaidh hepcidin i hoiméastáis iarainn chairdiach. Elife. 2016; 5: e19804.
16. Lakhal-Littleton S, Wolna M, Carr CA, et al. Rialaíonn ferroportin cairdiach hoiméastáis iarainn cheallacha agus tá sé tábhachtach le haghaidh feidhm chairdiach. Proc Natl Acad Sci US A. 2015; 112:3164–3169.
17. Espana-Agusti J, Zou X, Wong K, et al. Giniúint agus tréithriú líne thrasgenach Pax8-CreERT2 agus líne chnag-isteach Slc22a6-CreERT2 le haghaidh ionramháil ghéiniteach induchtaithe agus sainiúil ar chealla epithelial feadánacha duánach. PLoS a hAon. 2016;11:e0148055.
18. Lakhal-Littleton S, Crosby A, Frize M, et al. Spreagann easnamh iarainn intracellular i gcealla matán míne artaireach scamhógach Hipirtheannas artaireach scamhógach i lucha. Proc Natl Acad Sci US A. 2019; 116:13122 – 13130 .
19. Camaschella C. Homeostasis iarainn a thuiscint trí anailís ghéiniteach ar hemochromatosis agus neamhoird ghaolmhara. Fuil. 2005; 106: 3710–3717.
20. Núñez MT, Tapia V, Rojas A, et al. Cinneann soláthar iarainn dáileadh membrane apical/ basthaobhach na n-iompróirí iarainn intestinal DMT1 agus fearóportin 1. Am J Physiol Cell Physiol. 2010; 298:C477–C485.
21. Veuthey T, D'Anna MC, Roque ME. Ról na duáin i hoiméastáis iarainn: léiriú duánach ar prohepcdin, ferroportin, agus DMT1 i lucha anemic. Am J Fisiol Duánach Fisiciúil. 2008; 295: F1213–F1221.
22. Naz N, Malik I, Sheikh N, et al. Próitéin ghéarpháis "núicléach" - diúltach in ae francach is ea Ferroportin -1: comparáid le próitéiní eile iompair iarainn. Lab Infheistiú. 2012; 92:842–856.
23. Aydemir F, Jenkitkasemwong S, Gulec S, Knutson MD. Méadaíonn luchtú iarainn leibhéil RNA núicléacha ilchineálach ferroportin agus mRNA i macrophages murine J774. J Nutr. 2009; 139:434-438.
24. Veiras LC, Girardi ACC, Curry J, et al. Patrún démorphic gnéasach iompróirí duánach agus hoiméastáis leictrilít. J Am Soc Nephrol. 2017; 28: 3504–3517.