Fachtóir 6 ar nós Krüppel – Caillteanais de réir Idirghabhála an BCAA a Chuireann Le Díobháil Duán i Lucha agus Daoine

edmund.chen@wecistanche.com

meitibileacht cheallacha a athrú iduánTá ról ríthábhachtach ag cealla tubule proximal (PT) i géarmhíochainegortú duáin (AKI). Tá an fachtóir trascríobh Krüppel-mhaith fachtóir 6 (KLF6) ionduchtaithe go tapa agus go láidir go luath sa PT tar éis AKI. Fuaireamar amach go bhfuil cnagadh Klf6 PT-shonrach (Klf6PTKD) cosanta i gcoinne AKI agusduánfiobróis i lucha. Léiríodh le hanailís seicheamhaithe imdhíonta RNA agus chromatin comhcheangailte go raibh léiriú na ngéinte ag ionchódú einsímí aimínaigéad brainseach-slabhra (BCAA) caomhnaithe i lucha Klf6PTKD, agus KLF6 i réigiún tionscnóra na ngéinte seo. Os a choinne sin, chuir ró-abairt inducible KLF6 faoi chois léiriú géinte BCAA agus chuaigh sé níos measagortú duáinagus fiobróis i lucha. In vitro, bhí laghduithe comhchosúla ag cealla gortaithe a bhí ró-léirithe KLF6 i léiriú géine catabólach BCAA agus ní raibh siad chomh ábalta BCAA a úsáid. Ina theannta sin, tháinig laghdú ar tháirgeadh ATP mar thoradh ar leagadh síos BCKDHB, a ionchódaíonn fo-aonad amháin den einsím a theorannú rátaí i gcaitabólacht BCAA, agus mhéadaigh cóireáil le feabhsaitheoir catabólachta BCAA BT2 meitibileacht. Anailís arfeidhm duáin, KLF6, agus léiriú géine BCAA i ainsealach daonnagalar duáinléirigh othair comhghaolta inbhéarta suntasacha idir KLF6 agus an dá cheannfeidhm duáin agus slonn BCAA. Mar sin, d’fhéadfadh go mbeadh sé mar phríomhsprioc theiripeach in AKI agus má dhírítear ar chatabolachas BCAA trí mheán KLF.duánfiobróis.

Feabhsaíonn CISTANCHE TEIP Duán/Duánach

ainsealachgalar duáin(CKD) is cúis le galracht agus mortlaíocht shuntasach agus tá leitheadúlacht aige i ndaonra aosach SAM de ∼15 faoin gcéad . Is féidir CKD a bheith mar thoradh ar bhuillí géara arís agus arís eilegortú duáin(AKI) atá inchurtha i leith maslaí comhshaoil ​​nó tocsaineacha nó a bheith tánaisteach do ghalair eile nó dá gcóireálacha. I dtromlach na gcásanna, is príomhshuíomh damáiste é an tubule proximal (PT) in AKI, toisc go bhfágann ardghníomhaíocht meitibileach na gcealla PT go bhfuil siad so-ghabhálach do ghortú ischemic, agus go n-éilíonn a ról in eisfhearadh drugaí agus tocsainí flosc d'fhéadfadh a bheith díobhálach. gníomhairí trí na cealla PT (1). Aicme oibreáin amháin den sórt sin is ea ceimiteiripe a dhéanann dochar do DNA, a charnann i gcealla PT, rud a fhágann caillteanas AKI agus nephron. Tar éis gortú, déanann cealla PT dí-dhifreáil agus folaíonn siad fachtóirí intuaslagtha ar nós baill teaghlaigh Wnt agus Hedgehog agus cytokines (1-4). Is féidir le cealla PT dí-dhifreáilte marthanacha dul isteach arís sa timthriall cille agus iomadú chun an PT gortaithe a dheisiú, agus ina dhiaidh sin athdhifreáil chuig cealla PT lánfheidhmiúla (2). Mar sin féin, b'fhéidir nach n-éireoidh cealla a théann faoi ghabháil timthriall cille ag an seicphointe G2/M, rud a fhágann go n-eascraíonn atrophy agus go n-uasrialaítear comharthaíocht phróifiolacsach (5), rud a spreagann fiobróis trí dhifreáil fibroblasts cónaitheach go miofibroblasts a secrete próitéiní maitrís eischeallacha a spreagadh, agus earcú cealla imdhíonachta cosúil le macrophages agus cealla T (1).

Eochairfhocail:duán ; gortú duáin géarmhíochaine; tubule proximal; fachtóir trascríobh; aimínaigéid slabhra brainseach

Chomh maith le cosáin chomharthaíochta pataigineacha a spreagadh, léiríonn cealla PT gortaithe meitibileacht cheallacha atá athraithe go mór. Bíonn cealla PT neamhghortaithe ag brath go mór ar thimthriall -ocsaídiúcháin aigéid shailligh mitochondrial, aigéad tricarboxylic (TCA), agus fosfarylation ocsaídiúcháin le haghaidh táirgeadh ATP. Mar sin féin, nuair a dhéantar díobháil a shocrú, cuirtear -ocsaídiú aigéad sailleach faoi chois, gan ach uasghrádú beag cúitimh ar glicealú, ionas go laghdaítear leibhéil ATP foriomlána i PT gortaithe (6). Ina theannta sin, ba chúis le cosc ​​ar aigéad sailleach -ocsaídiúcháin in vitro dí-dhifreáil agus apoptosis na gcealla epithelial feadánacha agus chuaigh in vivo in olcas.gortú duáintar éis cóireáil aigéad fólach (6). Is díol spéise é gur féidir le huas-rialáil aigéid shailligh miteachondrial -ocsaídiú nó ocsaídiú aigéid shailligh peroxisomal (FAO) cosaint i gcoinnegortú duáin(6, 7), rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh caomhnú meitibileacht cheallacha a bheith ina sprioc theiripeach in AKI. Léiríonn staidéir thrascriptomacha ar bhithóipsí duánach le CKD daonna chomh maith le tar éis gortú reperfusion ischemia (IRI) i lucha meitibileacht aigéid shailligh dírialaithe chomh maith le meitibileacht aimínaigéad (6, 8). Cé go ndearnadh cur síos roimhe seo ar ról aigéad sailleach -ocsaídiúcháin PT in AKI, tá ról meitibileachta aimínaigéad PT in AKI fós le iniúchadh. Ina theannta sin, rinneadh iniúchadh den chuid is mó ar mheicníochtaí na díobhála PT a bhfuil cur síos orthu go dtí seo trí úsáid a bhaint as samhlacha luiche le cnag amach agus ró-léiriú ar mhóilíní comharthaíochta aonair, ach meicníochtaí trína ndéantar cosáin dhomhanda, idir shnáithíneacha / athlastacha agus meitibileach, agus an t-aistriú idir an gnáth-théarnamh agus atrophy. rialaithe i AKI nach bhfuil tréithe maith.

Feidhmíonn fachtóirí trascríobh mar mháistirrialtáin ar phróisis bhunúsacha bhitheolaíocha, mar gheall ar a gcumas chun léiriú na n-ilspriocanna iartheachtacha a rialú agus lúba aiseolais a fhoirmiú. In AKI, déantar an-rialú ar fhachtóirí trascríobh dea-staidéar ar nós baill teaghlaigh FOS agus JUN. D'aithin staidéir le déanaí ar fhreagraí móilíneacha ar IRI i samplaí daonna agus próifíliú aistritheach PT tar éis bac ureteric aontaobhach (UUO) i lucha freisin an fachtóir trascríobh zinc-finger fachtóir Krüppel-mhaith 6 (KLF6) mar ghéin freagra luath díobhála comhchosúil (9, 10). ). Cuimsíonn KLFanna teaghlach d’fhachtóirí trascríobh méar since le fearainn atá ceangailteach DNA-C-críochfort an-chaomhnaithe agus críochfoirt N inathraithe a chuirtear in iúl go forleathan, lena n-áirítear saduán(11). Tá róil ag KLF6 i bpróisis iolracha ar nós iomadú agus difreáil cille, apoptosis, freagairtí damáiste DNA, agus feidhm mitochondrial (12) agus aithníodh é chun róil a imirt i hepatic, cairdiach, agusduánfiobróis, le héifeachtaí comhthéacs-spleách (13, 14). Laistigh denduán, cuirtear KLF6 in iúl i podocytes glomerular agus tá sé ina rialtóir riachtanach ar fheidhm mitochondrial i socrú glomerulosclerosis deighleogach fócasach (FSGS) (15). Chomh maith lena léiriú i podocytes glomerular, cuirtear KLF6 in iúl go hathraitheach sa PT, ach ní thuigtear a ról i gcealla PT, i ngnáthfheidhm nó tar éis díobhála. Mar thoradh ar overexpression KLF6 i gcealla HK-2 tháinig feinitíopa dí-dhifreáilte le E-cadherin laghdaithe agus léiriú vimentin méadaithe agus ba chúis le léiriú méadaithe próitéin athlastach macrophage-3 (16). Ina theannta sin, mhéadaigh slonn KLF6 mar fhreagra ar ard-ghlúcóis, agus cuireadh bac ar an éifeacht seo trí chnagadh TGFB1 nó cóireáil le antasubstaint neodraithe TGF- 1. D'eascair slonn KLF6 freisin le cóireáil dhíreach le TGF- 1, rud a thugann le fios go bhféadfadh lúb aiseolais dhearfach a bheith ann i gcealla HK-2 (16). Tá sé léirithe freisin go bhfuil KLF6 spreagtha i gcealla ailse in vitro ag dáileoga subapoptotic den cisplatin drugaí ceimiteiripeacha damáiste DNA (17). D'fhonn ról PT KLF6 a chinneadh mar fhreagra ar dhamáiste DNA, d'úsáidamar an tocsain aigéad aristolochic I (AAI) a tharlaíonn go nádúrtha. Tá nephropathy a bhaineann le AAI ábhartha go cliniciúil (18), agus tá tocsaineacht AAI an-sainiúil don PT, rud a fhágann gur féidir staidéar a dhéanamh ar ról PT KLF6 go sonrach mar fhreagra ar ghortú PT. Ina theannta sin, is cúis le AAI go hiontaofa AKI agus aistriú chuig fiobróis i lucha, i gcodarsnacht leis an gcuid is mó de na réimeanna cisplatin (19). Téann AAI isteach i gcealla PT trí iompróirí anian orgánach basolateral (OATs) 1 go 3 agus tá éifeachtaí géineatocsaineacha aige, trí fhoirmiú adducts aristolactam (AL)-DNA, agus éifeachtaí citotocsaineacha, rud a dhéanann damáiste mitochondrial, a ghineann speicis ocsaigin imoibríoch, agus go sonrach a chuireann cosc ​​​​ar an ngnáthnós. Feidhmeanna PT mar endocytosis receptor-idirghabhála (18-20). Anseo, léirímid trí mhodhnú slonn KLF6 go sonrach sa PT trí staidéir ghnóthachan feidhme agus caillteanas-feidhme i lucha go gcuireann KLF6-sochtadh cataból aimínaigéad slabhra brainseach (BCAA) le AKI. agus ina dhiaidh sinduánfiobróis.

Torthaí

Méaduithe Cóireála AAI Léiriú PT Klf6 Duánach. Ós rud é go gcuirtear roinnt ball den teaghlach KLF in iúl sna cealla epithelial saduán(21), thugamar faoi qRT-PCR ar dtús do na Klfs epithelial seo iduánbainte cortex 24 h tar éis dáileog amháin de tocsain PT-shonrach, AAI, in aghaidh feithicle (sulfocsaíd démheitil [DMSO]) i lucha C57BL/6. Klf4, Klf5, agus Klf6 a bhí go suntasach suas-rialaithe, cé go raibh Klf15 síos go suntasach síos-rialaithe ( Fíor. 1 A), agus na hathruithe seo i léiriú géine tharla roimh ardú suntasach i creatiníne serum ( Fíor. 1 B ). Chun a chinneadh an bhfuil uas-rialáil Klf6 neamhbhuan nó fadálach, thugamar AAI in instealladh iolrach 3 dapart le haghaidh dhá instealladh nó 3 seachtaine (céim ghníomhach) nó le haghaidh 3 seachtaine agus 3 seachtaine ina dhiaidh sin gan AAI (céim athmhúnlaithe) (Fíor 1C) . D'fhan PT slán 24 h tar éis instealladh amháin, ach tar éis dhá instealladh, fuair cealla PT bás cille, agus léirigh lucha a ndearnadh cóireáil orthu le dáileoga iomadúla AAI caillteanas PT, infiltrates athlastacha, próitéin

casts, agus fiobróis ag deireadh na céime athmhúnlaithe (Fíor 1D). D'fhan léiriú Klf6 ardaithe go suntasach sna céimeanna gníomhacha agus athmhúnlaithe díobhála (Fíor 1E), ag moladh ról do KLF6 ar fud na gcéimeanna géara agus fibrotic de ghortú. Cuirtear KLF6 in iúl i gcealla glomerular, tubular agus athlastacha, agus chun rannchuidiú slonn Klf6 PT-shonrach a chinneadh leis an méadú faoi deara i slonn cortical duánach Klf6, thugamar faoi seicheamhú RNA (RNA-seq) i ndeighleoga S2/S3 PT microdissected 24 h tar éis instealladh AAI amháin, sula gcailltear cealla PT. Bhí Klf6 ard-rialaithe ag leibhéal atá inchomparáide leis na fachtóirí trascríobh luathfhreagartha aitheanta Fos agus Meitheamh, rud a thugann le fios go raibh ionduchtú luath Klf6 messenger RNA (mRNA) abairt saduáná thiomáint ag a slonn i gcealla PT (Fíor 1 F). Tá na torthaí seo comhsheasmhach le sonraí aonchealla/núicléacha RNA-seq a foilsíodh le déanaí a thaispeánann uasrialáil Klf6 i gcealla PT i lucha gortaithe agus daonna.duáin(22, 23). Ar deireadh, dheimhnigh mianadóireacht sonraí eagair léirithe ó staidéir chúrsa ama IRI a tuairiscíodh roimhe seo (8) an ionduchtú luath i léiriú KLF6, laistigh de 2 h ó AKI, mar an gcéanna le Fos agus Meitheamh (Fíor 1 G). Tugann na sonraí seo le fios gur géine luathfhreagartha díobhála inducible é Klf6 tar éis cóireála leis an tocsain PT-shonrach AAI agus tar éis IRI agus go bhfuil sé fós ardaithe in ainneoin scor an AAI.

Laghdaíonn Caillteanas PT-Sainiúil KLF6 Díobháil Duán sna Céimeanna Gníomhacha agus Athmhúnlaithe i gCóireáil Iar-AAI.Chun a chinneadh an rannchuidiú PT-sonrach KLF6 le gortú AAI-spreagtha, ghin muid lucha le PT-sonrach knockdown de Klf6 (Klf6PTKD) ag trasnú Klf6fl/fl lucha (24) le Pepck-Cre lucha (25). Bhí lucha Klf6PTKD inmharthana agus torthúil, le knockdown suntasach de PT-sonrach abairt próitéin KLF6 ach gan aon athrú ar abairt Klf6 mRNA san ae, i gcomparáid le Klf6fl/fl lucha (IR Aguisín, Fíor. S1 A-C). Ní raibh aon difríochtaí follasacha iduánhisteolaíocht nó feidhm idir lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD ag 24 seachtain d’aois (I Aguisín, Fíor S1 D agus E), agus leibhéil slonn OATanna 1 go 3 (Slc22a6, Slc22a7, agus Slc22a8), bealach iontrála AAI PT, Ní raibh difríocht shuntasach idir iad (IR Aguisín, Fíor S1F).

Cóireáladh lucha rialaithe (Klf6fl/fl) agus Klf6PTKD le feithicil (DMSO) nó 3 mg/kg AAI intraperitoneally gach 3d ar feadh 3 wk agus eotanaíodh 3 d tar éis an insteallta AAI deiridh chun céim ghníomhach na díobhála a mheasúnú nó 3 seachtaine tar éis an instealladh deireanach AAI chun measúnú a dhéanamh ar an gcéim athmhúnlaithe díobhála (Fíor 1C). Bhí méideanna comhchosúla adducts AL-DNA ag lucha Klf6fl/fl agus Klf6fl/DNA tar éis instealladh amháin agus ag deireadh na gcéimeanna gníomhacha agus athmhúnlaithe (IR Appendix, Fíor. S1 G agus H), ag moladh glacadh PT comhchosúil de AAI agus deisiú AL. -Cuireann DNA i lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD. Agus iad ag dul faoi instealltaí, chaill lucha a fuair AAI meáchan i gcomparáid leo siúd a fuair DMSO, le laghdú comhchosúil de ∼18 faoin gcéad ón mbunlíne i lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD araon ag an instealladh deiridh AAI, agus ina dhiaidh sin fuarthas méideanna cosúla de mheáchan coirp arís ( SI Aguisín, Fíor S2A).Duánmeáchain i gcoibhneas le tosú (lá 0) meáchan coirp mar a chéile idir DMSO- agus AAI-cóireáilte Klf6fl/fl agus Klf6PTKD lucha ag deireadh na céime gníomhaí (IR Aguisín, Fíor. S2B). Sa chéim athmhúnlaithe,duáinó lucha Klf6fl/fl a ndearnadh cóireáil AAI orthu, bhí meáchan i bhfad níos lú ná iad siúd ó lucha cóireáilte DMSO, ach i lucha Klf6PTKD a raibh cóireáil AAI orthu,duáncaomhnaíodh meáchain (IR Aguisín, Fíor S2B).Feidhm duáinRinneadh measúnú trí creatiníne serum a thomhas (Fíor 2 A) agus nítrigin úiré (Fíor 2 B) tiúchain. Ardaíodh tiúchan nítrigine serum creatinine agus úiré go suntasach i lucha a fuair AAI i gcoinne DMSO; áfach, bhí na hingearchlónna i bhfad níos lú i lucha Klf6PTKD i gcomparáid le Klf6fl/fl lucha (Fíor 2 A agus B). Léirigh anailís histo loighciúil ag baint úsáide as hematoxylin agus eosin agus staining aigéad tréimhsiúil Schiff go raibh feadáin chaillfidh le seicní íoslaigh iarsma i lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD araon a cóireáladh le AAI, insíothlú athlastacha a bhí logánta den chuid is mó sa

cortex seachtrach, agus castaí próitéin iolrach sa cortex agus medulla (Fíor 2 C agus D). Mar sin féin, ní raibh na gnéithe seo chomh dian i lucha Klf6PTKD i gcomparáid le lucha Klf6fl/fl, le caomhnú tubules agus infiltrates athlastacha níos lú. Rinneadh anailís ar achar PT ag baint úsáide as staining fluaraiseacha Lotus lectin chun teorainneacha scuaba PT slána a aithint i gcealla PT lán-dhifreáilte agus fluaraiseacht imdhíon do chitocaratin-20 (KRT-20) chun PTanna gortaithe (8) a aithint. I gcomparáid le lucha a ndearnadh cóireáil orthu le DMSO, bhí caillteanas suntasach PT aibí ag lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD ar cuireadh cóireáil orthu le AAI, mar a léirítear le caillteanas staining Lotus lectin, agus ionduchtú slonn KRT-20, rud a léiríonn damáiste PT sa dá cheann. céimeanna gníomhacha agus athmhúnlaithe (Fíor 2E agus Aguisín IR, Fíor. S2C). Bhí caomhnú suntasach ar PT aibí i lucha Klf6PTKD a cóireáladh le AAI i gcomparáid le lucha Klf6fl/fl, agus bhí leibhéil chomhchosúla ionduchtaithe KRT- 20 ag gabháil leo sna céimeanna gníomhacha agus athmhúnlaithe araon. Staináil trichrome den chéim athmhúnlaitheduáinléirigh sil-leagan fairsing d'ábhar snáithíneach i lucha Klf6fl/fl, le i bhfad níos lú fiobróis i lucha Klf6PTKD (Fíor 2 F, staining gorm; Aguisín IR, Tábla S1). Léirigh sil-leagan comhpháirt maitrís fibrotic collagen I, a braitheadh ​​ag baint úsáide as inmunofluorescence (Fíor 2G agus Aguisín SI, Fíor. S2D), go raibh méadú suntasach ar collagen I i lucha Klf6fl/fl le AAI ach ní i lucha Klf6PTKD le AAI i gcomparáid le DMSO i an chéim ghníomhach. Sa chéim athmhúnlaithe, méadaíodh collagen I go suntasach i lucha Klf6fl/fl agus Klf6PTKD le AAI, le limistéar céatadán i bhfad níos ísle i lucha Klf6PTKD le AAI i gcomparáid le lucha Klf6fl/fl le AAI. Bhí cealla athlastacha interstitial comhdhéanta de CD68 móide macrophages agus GR-1 móide monocytes myeloid i láthair i Klf6fl/fl

agus cóireáilte le lucha Klf6PTKD le AAI ach bhí siad i bhfad níos lú flúirseach i lucha Klf6PTKD sna céimeanna gníomhacha agus athmhúnlaithe araon (Fíor 2H). Mar sin, cosnaíonn caillteanas KLF6 PT-shonrach i gcoinne gortú PT spreagtha AAI, fiobróis, agus athlasadh, in ainneoin go bhfuil méideanna comhchosúla adducts AL-DNA i gcomparáid le lucha rialaithe cóireáilte AAI. Laghdaíonn PT-Caillteanas Sonrach KLF6 Comharthaíocht Athlasta agus Caomhnaíonn Meitibileacht Ceallach tar éis Cóireála AAI. D’fhéachamar le tuiscint a fháil ar na meicníochtaí a chosnaíonn caillteanas PT KLF6 in aghaidh díobhála, agus mar sin thugamar faoi RNA-seq deduáncortex in Klf6fl/fl and Klf6PTKD mice treated with DMSO or AAI in the active phase or remodeling phase. Significantly differentially expressed genes were defined as having a >1.5- nó<0.67-fold change="" and="" false="" discovery="" rate="" of=""><0.05 in="" any="" given="" pairwise="" genotype="" or="" treatment="" comparison.="" a="" combined="" total="" of="" 7,673="" genes="" were="" found="" to="" be="" differentially="" expressed="" as="" a="" result="" of="" all="" the="" pairwise="" comparisons,="" and="" hierarchical="" clustering="" showed="" these="" to="" group="" into="" two="" main="" clusters:="" genes="" that="" were="" induced="" in="" response="" to="" aai="" treatment="" and="" genes="" that="" were="" suppressed="" in="" response="" to="" aai="" treatment="" (si="" appendix,="" fig.="" s3a="" and="" dataset="" s1).="" unbiased="" analysis="" of="" transcriptional="" effects="" of="" aai="" treatment="" in="" klf6fl/fl="" mice="" by="" undertaking="" pathway="" enrichment="" analysis="" showed="" that="" the="" most="" significantly="" upregulated="" pathways="" were="" predominantly="" inflammatory="" and="" ecm/="" cell="" adhesion="" pathways="" (e.g.,="" cytokine/chemokine="" signaling)="" and="" integrin/focal="" adhesion="" pathways,="" respectively="" (si="" appendix,="" fig.="" s3="" b="" and="" c).="" markers="" of="" cellular="" senescence,="" including="" components="" of="" the="" senescence-associated="" secretory="" phenotype,="" were="" also="" upregulated="" after="" aai="" treatment="" (si="" appendix,="" fig.="" s3d),="" but="" the="" overall="" pathway="" was="" not="" differentially="" expressed="" between="" klf6fl/fl="" and="" klf6ptkd="" mice.="" in="" general,="" these="" pathways="" were="" less="" significantly="" up-regulated="" in="" the="" remodeling="" phase="" compared="" to="" the="" active="" phase.="" the="" most="" significantly="" down-regulated="" pathways="" after="" aai="" were="" metabolic="" pathways,="" including="" fatty="" acid–="" and="" amino="" acid–related="" pathways;="" these="" pathways="" were="" similarly="" or="" slightly="" less="" significantly="" decreased="" in="" the="" remodeling="" phase="" compared="" to="" the="" active="" phase="" (si="" appendix,="" fig.="" s3="" b,="" e,="" and="" f).="" similar="" to="" other="" studies,="" genes="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" anerobic="" glycolysis="" were="" up-regulated="" after="" aai="" (26,="" 27)="" (si="" appendix,="" fig.="">

Chun conairí a d’fhéadfadh a bheith rialaithe go díreach agus go hindíreach ag KLF6 a chinneadh, rinneamar anailís bhreise ar na géinte a cuireadh in iúl go difreálach trína n-aicmiú bunaithe ar láithreacht agus suíomh suíomhanna ceangailteacha KLF6, ag baint úsáide as sonraí seicheamhú imdhíon-precipitation chromatin KLF6 (ChIP-Seq) ón tionscadal Encyclopedia of DNA Elements. . Sainmhíníodh géinte Aicme 2 mar shuíomh ceangailteach 1 KLF6 ar a laghad laistigh de ±1 kb den láithreán tosaithe trascríobh (TSS), géinte Aicme 1 mar shuíomh ceangailteach 1 KLF6 ar a laghad idir ±1 agus 10 kb den Níl aon suíomh ceangailteach KLF6 laistigh de ±10 kb den TSS ag géinte TSS agus 0. Bhí 538 géin ann a bhí suas-rialaithe i lucha Klf6fl/fl agus a bhí laghdaithe go suntasach i lucha Klf6PTKD versus Klf6fl/fl sa chéim ghníomhach. Anailís saibhrithe Conair de na 538 géinte léirigh go imdhíonachta dúchasach (m.sh., TYROBP, phagosome, agus macrophage) a bhaineann le agus greamaitheacht cille (m.sh., integrin, greamaitheacht fócasach) a bhaineann le cosáin a bhí saibhrithe go suntasach (Fig. 3 A). Léirigh aicmiú na ngéinte de réir suíomhanna ceangailteacha KLF6 nach raibh suíomhanna ceangailteacha KLF6 (aicme 0) ag formhór na DEGanna (428/538), agus anailís saibhrithe ar ghéinte aicme 2 (72) agus géinte aicme 0 ar leithligh. léirigh go raibh tábhacht na gcosán seo á dtiomáint go láidir ag géinte aicme 0, rud a thugann le fios gur dócha go raibh éifeacht indíreach níos lú díobhála PT ag baint le léiriú níos ísle na ngéinte seo i lucha Klf6PTKD mar thoradh ar chniogadh sonrach PT Klf6 (Fig. 3A).

Feabhsaíonn CISTANCHE FEIDHM DUINE/DÚNAIN

Bhí 388 géin ann a bhí síos-rialaithe i lucha Klf6fl/fl agus caomhnaithe go suntasach (suas-rialaithe) i lucha Klf6PTKD versus Klf6fl/fl. Léirigh anailís saibhrithe cosáin gur léirigh na géinte seo cosáin meitibileach, le meitibileacht aimínaigéad agus meitibileacht aigéid shailligh a bheith feiceálach (Fíor 3 B agus IR Aguisín, Fíor. S4). Léirigh anailís shaibhrithe ar ghéinte aicme 2 (1{{10}}3) agus géinte aicme 0 (246) cé nach bhfuil ach suíomhanna ceangailteacha KLF6 ag ∼25 faoin gcéad de na géinte laistigh de ±1 kb den TSS ( aicme 2), ba é an fothacar géinte seo a spreag luachanna P an-suntasach na gconairí seo. Go suntasach, bhí cosáin mheitibileach aimínaigéad ar leith (Val, Leu, agus Ile [BCAA] agus Gly, Ser, agus Thr) chomh suntasach céanna nuair nach ndearnadh anailís ach ar ghéinte aicme 2, rud a mhol rialáil dhíreach féideartha ar na cosáin seo ag KLF6 (Fíor 3B). . I gcodarsnacht leis sin, ba iad géinte aicme 0 a spreag suntas ard bealaí meitibileach aigéid shailligh agus cosán comharthaíochta PPAR den chuid is mó, rud a thugann le tuiscint go gcaomhnaítear na cosáin seo go hindíreach mar thoradh ar leagadh Klf6 PT-shonrach. Dhearbhaigh anailís saibhrithe tacair géine do bhealaí meitibileach sonracha Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) (díghrádú aigéid shailligh, meitibileacht aimínaigéad, timthriall TCA, agus glicealú) ag baint úsáide as na géin go léir atá rialaithe go difreálach go bhfuil siad seo uas-rialaithe (caomhnaithe) go suntasach i. Klf6PTKD i gcoinne Klf6fl/fl lucha (Fíor 3C).

Méadaíonn ionduchtú KLF6Díobháil Duánagus Cuireann sé Cóireáil Iar-AAI le Géinte Catabólacha BCAA. Chun a chinneadh an mbeadh na héifeachtaí contrártha ag ró-léiriú KLF6, d’úsáideamar an córas “tet-on” chun samhail luiche a ghiniúint le léiriú doxycycline (DOX)-inducible de KLF6 daonna (hKLF6OE; dúbailte transgenic CAG-rtTA, TRE-hKLF6 lucha) (IR Aguisín, Fíor S5A). Bhí ionduchtú láidir léirithe hKLF6 ag lucha hKLF6OE tar éis aiste bia a fhorlíonadh le DOX ar feadh 7 d gan aon difríochtaí suntasacha i léiriú luch Klf6 (Aguisín IR, Fíor. S5B), agus anduáinnár léirigh gortú nó caillteanas follasach histeolaíochtafeidhm duáintar éis cóireáil leanúnach le DOX ar feadh 15 wk (Aguisín IR, Fíor S5 C agus D) i gcomparáid le lucha rialaithe (TRE-hKLF6 le cóireáil DOX). Mar sin féin, chun a fháil amach an ndearna ionduchtú hKLF6 in PT níos measa ar AKI agusduáncuireadh cóireáil ar fhiobróis, hKLF6OE agus lucha rialaithe le dáileog níos ísle de 1 mg/kg AAI nó DMSO gach 3d ar feadh 2 wk agus eotanáis tar éis 3 lá breise (céim ghníomhach) nó 2 sheachtain eile (céim athmhúnlaithe) (IR Aguisín, Fig. .S6A). Rialú agus lucha hKLF6OE ag fáil AAI chaill méideanna comhchosúla de mheáchan coirp (IR Aguisín, Fíor. S6B) agusduánmeáchain a bhí cosúil idir na grúpaí go léir (IR Aguisín, Fíor. S6C). Bhí creatinine serum ardaithe go suntasach ag lucha hKLF6OE agus nítrigin úiré i gcomparáid le lucha rialaithe tar éis cóireála AAI sa chéim ghníomhach (Fíor 4 A agus B). In éineacht leis seo bhí caillteanas PT aibí le cion níos airde de KRT-20-PT dearfach, a bhí níos measa i lucha hKLF6OE ag an dá phointe ama (Fíor 4 C–E agus IR Aguisín, Fíor. S6D) agus méadaithe fiobróis sa dá chéim (Fíor 4F agus Aguisín IR, Fíor. S6E). Léirigh anailís qRT-PCR ar einsímí ionchódaithe géinte i gcosán meitibileach an BCAA go gcuirfí géinte BCAA faoi chois tar éis cóireáil AAI i lucha rialaithe agus hKLF6OE, le cosc ​​​​a chur ar lucha hKLF6OE i gcomparáid le lucha rialaithe (Fíor 4 G). Ina theannta sin, léiriú ar roinnt de na géinte BCAA Bhí ceachtar laghdú suntasach freisin (Hibch) nó léirigh treocht i dtreo léiriú níos ísle i hKLF6OE i gcoinne lucha rialaithe fiú gan chóireáil AAI (DMSO cóireáilte) ( Fíor. 4 G). Tugann na sonraí seo le fios go bhfágann ionduchtú hKLF6 i lucha fásta anduánníos mó i mbaol AKI agus fiobróis sa deireadh le dírialú suntasach géinte a ionchódaíonn catabólacht BCAA.

Sochtann Ionduchtú KLF6 Catabolism BCAA, atá ina Fhoshraith Tábhachtach do Tháirgeadh ATP In Vitro.Is féidir le tabolism Mitochondrial BCAA cur le fosfarylation ocsaídiúcháin trí tháirgeadh aicéitil-CoA agus succinyl-CoA (IR Aguisín, Fíor. S4B). Chun imscrúdú a dhéanamh ar cibé an rialaíonn KLF6 BCAA agus meitibileacht cheallacha in vitro, rinneamar measúnú ar dtús ar léiriú géinte meitibileach BCAA i gcealla HK-2 le ró-bhrú KLF6 (KLF6-OE), le cóireáil AAI nó gan é. Mar a tharla i lucha hKLF6OE, mar gheall ar ró-eisiúint KLF6 i gcealla HK-2 amháin, tháinig treocht i dtreo roinnt géinte a ionchódaíonn einsímí BCAA a shochtadh, go háirithe BCKDHB. Cóireáil rialaithe KLF6-Chuir cealla con le 25 μM AAI ar feadh 6 h go suntasach faoi chois léiriú roinnt einsímí, agus cuireadh iad seo faoi chois tuilleadh i gcealla KLF 6-Cealla OE cóireáilte le AAI (Fíor 5A). Chun

Fíor 3. Má dhéantar KLF6 a chailleadh, cuireann sé faoi chois cosáin phrobhróiteacha agus caomhnaíonn sé cosáin meitibileach tar éis cóireála AAI. (A) Aicmiú agus anailís saibhrithe conaire ar ghéinte a uasrialaítear i lucha Klf6fl/fl tar éis AAI ach i bhfad níos lú uasrialaithe i lucha Klf6PTKD tar éis AAI de réir aicme suímh cheangailteach: aicme 2 le suíomh ceangailteach níos mó ná nó cothrom le 1 KLF6 laistigh ±1 kb de TSS; aicme 1 a bhfuil níos mó ná nó cothrom le 1 suíomh ceangailteach KLF6 ag ±1 go 10 kb ó TSS; agus aicme 0 gan aon suíomh ceangailteach KLF6 laistigh de ± 10 kb ó TSS. (B) Aicmiú agus anailís saibhrithe conaire ar ghéinte íosrialáilte i lucha Klf6fl/fl tar éis AAI ach i bhfad níos lú síos-rialaithe (ie, leasaithe) i lucha Klf6PTKD tar éis AAI de réir aicme suímh cheangailteach: aicme 2 le Níos mó ná nó cothrom le 1 láithreán ceangailteach KLF6 laistigh de ±1 kb de TSS; aicme 1 a bhfuil níos mó ná nó cothrom le 1 suíomh ceangailteach KLF6 ag ±1 go 10 kb ó TSS; agus aicme 0 gan aon suíomh ceangailteach KLF6 laistigh de ±10 kb ón TSS. (C) Ceapacha anailíse saibhrithe géine ag baint úsáide as na géinte go léir a chuirtear in iúl go difreálach, le haghaidh díghrádaithe aigéid shailligh KEGG (FA DEGRAD), meitibileacht aimínaigéad (AA METAB), agus timthriall TCA (KEGG_TCA).

a chinneadh cé acu an raibh athruithe i gcaitabólacht BCAA mar thoradh ar shochtadh géine BCAA i láthair AAI, thomhaiseamar comhchruinnithe BCAA intracellular. Tar éis cóireála le AAI, léirigh cealla Con KLF laghdú ar BCAA, comhsheasmhach le catabólacht méadaithe an BCAA, a d'fhéadfadh a bheith mar chúiteamh as caillteanas ocsaídiúcháin FA (Fíor 5 B). Mar sin féin, cailleadh an éifeacht seo i gcealla KLF6-OE, nach raibh laghdú ar BCAA intracellular tar éis cóireáil AAI, ag teacht le cumas laghdaithe BCAA (Fíor 5B) a chatabolú, agus bhain sé seo le táirgeadh ATP mitochondrial laghdaithe. i gcomparáid le KLF atá cóireáilte ag AAI6-Conchealla (Fíor 5C).

Sna meáin chaighdeánacha a úsáidtear chun táirgeadh ATP a thomhas tá tiúchain arda glúcóis (glúcóis 10 mM, glutamine 1 mM, agus 2 mM pyruvate), agus chun a chinneadh an bhféadfadh KLF6 róshloinneadh amháin úsáid foinsí fuinnimh éagsúla a athrú, rinneamar measúnachtaí ar ráta tomhaltais ocsaigine (OCR) i meáin shrianta fuinnimh (meáin serum-saor in aisce le glúcóis 1 mM, gan glutamine, agus gan aon pyruvate). KLF6-Laghdaigh cealla OE mito chondrial OCR (sainithe mar OCR tosaigh lúide OCR neamhmitochondrial arna chinneadh tar éis riaradh rotenone/antimycin A) ach bhí cúiteamh comhchosúil acu tar éis an glicealú a bhlocáil le 2-dé-ocsaiglúcós (2- DG) agus EBT comhchosúil (laghdú ar OCR tar éis FAO a bhlocáil le etomoxir) (Fíor 5 D agus E). Ós rud é nár athraíodh an freagra mito chondrial ar chaillteanas glicealú agus an OCR mar thoradh ar ocsaídiú FA i gcealla KLF6-OE, thug sé seo le tuiscint nach raibh tionchar ag feidhm iomlán mitochondrial, ach ina áit sin d'fhéadfadh neamhábaltacht BCAA a úsáid mar fhoinse. cuntas a thabhairt ar an laghdú bunlíne ar OCR miteachondrial sna coinníollacha seo atá srianta ó thaobh fuinnimh de. Chun a chinneadh an mbeadh laghdú ar tháirgeadh ATP mitochondrial mar thoradh ar chaillteanas catabolism BCAA, ghin muid cealla HK -2 le cnag síos BCKDHB (IR Aguisín, Fíor S7). Ionchódaíonn BCKDHA agus BCKDHB dhá cheann de na fo-aonaid den choimpléasc próitéin mór brainseach ketoacid dehydrogenase (BCKDH), a chatalaíonn an chéad chéim do-aisiompaithe agus teorannaithe ráta i gcatabolism BCAA agus a chuireann bac ar fosfarylation ag BCKDH kinase (BCKDK) (28). Chun an rialú BCKDHB-SCR a aistriú agus cealla BCKDHB-sh a chnagadh i dtreo táirgeadh ATP miteachondrial, rinneadh iad a réamhghoiriú in 2-DG chun glicealú a bhlocáil ar feadh 1 h roimh an measúnú ar Ráta Táirgthe ATP a dhéanamh. Mar thoradh ar Chnoc an Dúin de BCKDHB tháinig laghdú suntasach ar tháirgeadh ATP, rud a léiríonn go n-úsáidtear BCAA chun ATP a ghiniúint i ndaoine.duáncealla (Fig. 5F). Os a choinne sin, go

Fíor 4. Tá lucha hKLF6OE níos measagortú duáinle géinte BCAA faoi chois. (A agus B) creatiníne serum (A) agus nítrigin úiré (B) tiúchan i rialú agus lucha hKLF6OE cóireáilte le DMSO nó AAI sa chéim ghníomhach. n=4 go 9 in aghaidh an ghrúpa; $P < 0.05,="" $$p="">< 0.01,="" $$$p="">< 0.0="" {26}}1="" in="" aghaidh="" géinitíopa="" céanna="" le="" dmso;="" **p="">< 0.01="" in="" aghaidh="" rialú="" le="" aai;="" anova="" aontreo="" le="" ceartú="" sidak="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" (c="" agus="" d)="" íomhánna="" histeolaíocha="" ionadaíocha="" daite="" ag="" baint="" úsáide="" as="" hematoxylin="" agus="" eosin="" (c)="" agus="" stains="" aigéad="" tréimhsiúil="" schiff="" (d).="" saigheada="" buí:="" feadáin="" shedding;="" saigheada="" dubha:="" seicní="" íoslaigh="" iarsma;="" cinn="" saighde="" buí:="" castaí="" próitéine;="" agus="" cinn="" saighde="" dubha:="" infiltrates="" athlastacha.="" (barraí="" scála,="" 100="" μm.)="" (e)="" smálú="" imdhíonfhluaraiseach="" do="" chitocaratin-20="" (krt-20)="" mar="" mharcóir="" gortaithe="" pt="" (dearg)="" le="" costáil="" le="" lotus="" lectin="" (ll="" )="" mar="" mharcáil="" ar="" pt="" neamhghortaithe="" (glas).="" (barraí="" scála,="" 250="" μm.)="" (f)="" staining="" imdhíonfluaraiseacha="" do="" -sma="" (glas)="" le="" costaining="" le="" haghaidh="" edu="" (magenta).="" (barraí="" scála,="" 100="" μm.)="" (g)="" léiriú="" mrna="" de="" ghéinte="" bcaa="" i="" gceannas="" agus="" lucha="" hklf6oe="" cóireáilte="" le="" dmso="" nó="" aai="" sa="" chéim="" ghníomhach.="" n="5" go="" 9="" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" $p="">< 0.01,="" $$p="">< 0.001="" in="" aghaidh="" rialaithe="" le="" dmso;="" tá="" gach="" hklf6oe="" le="" aai="" p="">< 0.001="" versus="" hklf6oe="" le="" dmso;="" *p="">< 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001="" i="" gcoinne="" rialú="" leis="" an="" gcóireáil="" chéanna;="" tástálacha="" iolracha="" t="" le="" ceartú="" ráta="" fionnachtana="" bréagach="" ag="" baint="" úsáide="" as="" an="" tsamhail="" dhá="" chéim="" céim="" suas="" de="" benjamini,="" kreiger,="" agus="" yekutieli.="" is="" ionann="" sonraí="" agus="" meán="" ±="" sem="" le="" n="" a="" léiríonn="" líon="" na="" macasamhla="">

catabolism BCAA a fheabhsú, chuireamar cóireáil ar chealla HK-2 le BT2, rud a chuireann bac ar BCKDK, rud a chuireann bac ar fhosfarylation coisctheach BCKDH. Faoi choinníollacha teoranta ó thaobh fuinnimh, mhéadaigh cóireáil le BT2 an OCR i gcealla cóireáilte DMSO, a chothaíodh tar éis glicealú a chosc agus ní mar gheall ar athrú ar EBT nó OCR nonmitochondrial (Fíor 5 G agus H). Léiríonn na torthaí seo go laghdaítear táirgeadh ATP miteachondrial de bharr cosc ​​​​idirghabhála KLF de BCAA táirgeadh ATP, rud a dhéanfadh díobháil PT níos measa nuair a bhíonn strus cille á shocrú, ina bhfuil coinníollacha atá srianta ó thaobh fuinnimh de mar gheall ar an EBT a bheith i mbaol.

Laghdaítear Slonn Géine BCAA i Luch Éagsúil agus DaonnaDíobhálacha Duán. Chun a chinneadh an dtarlaíonn caillteanas géine BCAA roimh chaillteanas PT agus leibhéil creatinine ardaithe i gortú spreagtha AAI, thugamar faoi qRT-PCR i lucha C57BL/6 cóireáilte le dáileog amháin de AAI agus eotanized tar éis 24 h. Bckdhb, Hibch, agus Mccc2 a bhí cheana féin síos-rialú suntasach ag an bpointe seo, le géinte eile (m.sh., Acadm) ag taispeáint treocht láidir i dtreo síos-rialáil (Fig. 6 A). Chun staidéar a dhéanamh ar léiriú géine BCAA i luch eilegortú duáinsamhlacha, thugamar faoi qRT-PCR i lucha a ndearnadh cóireáil orthu le cisplatin (Fíor 6 B) nó faoi réir UUO (Fig. 6C). Sa dá mhúnla, bhí slonn Klf6 an-uasrialaithe i gcomparáid le rialuithe feithicle/rialaithe. I lucha cóireáilte le cisplatin, bhí roinnt de na géinte BCAA a tástáladh síos go suntasach síos-rialaithe, le treochtaí i dtreo síos rialáil na géinte eile (Fig. 6 B). I lucha faoi réir UUO, rinneadh na géinte go léir a tástáladh a laghdú go suntasach ag 3 agus 7 d tar éis UUO (Fíor 6C), rud a thugann le tuiscint go dtarlaíonn rialú síos géinte BCAA go luath tar éis díobhála.

Fíor 5. Sochtann ró-léiriú KLF6 léiriú géine BCAA, táirgeadh ATP, agus úsáid BCAA in vitro. (A) Géinte meitibileach KLF6 agus BCAA a chur in iúl i gcealla HK-2 a chuireann in iúl go seasta plasmid rialaithe (Con) nó ró-eisbhrú KLF6 (OE), cóireáilte le DMSO nó AAI. n=4 in aghaidh an ghrúpa; *P < 0.05,="" **p="">< {{10}}.01,="" ***p="">< 0.{="" {21}}01="" in="" aghaidh="" con="" aai;="" $p="">< 0.{{3{{40}}}}="" 5,="" $$p="">< 0.01,="" $$$p="">< 0.001="" in="" aghaidh="" an="" líne="" chill="" chéanna="" le="" dmso;="" anova="" dhá-bhealach="" le="" ceartúchán="" tukey="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" (b)="" cainníochtú="" bcaa="" iomlán="" i="" gcealla="" con="" agus="" oe="" cóireáilte="" le="" dmso="" nó="" aai.="" n="6" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" $p="">< 0.05="" in="" aghaidh="" con="" dmso;="" anova="" aontreo="" le="" ceartúchán="" sidak="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" (c)="" céatadán="" an="" athraithe="" ar="" an="" ráta="" táirgthe="" atp="" mitochondrial="" i="" gcealla="" con="" agus="" oe="" cóireáilte="" le="" aai="" i="" gcoinne="" dmso.="" n="27" go="" 30="" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" *p="">< 0.05,="" ***p="">< 0.001="" in="" aghaidh="" dmso,="" $p="">< 0.05="" in="" aghaidh="" con="" aai;="" anova="" aontreo="" le="" ceartúchán="" sidak="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" (d)="" tomhais="" ocr="" do="" chealla="" con="" agus="" oe="" i="" meáin="" shrianta.="" nuair="" a="" léirítear="" é,="" cuireadh="" 2-dg,="" etomoxir="" (eto),="" agus="" meascán="" de="" rotenone/antimycin="" a="" (rot)="" leis.="" n="16" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa.="" (e)="" cainníochtuithe="" ar="" ocr="" miteachondrial="" basal="" (ag="" tosú="" ocr="" lúide="" ocr="" iar-lobhadh),="" ocr="" neamh-lobhadh="" (ocr="" iar-lobhadh),="" agus="" athruithe="" ar="" ocr="" tar="" éis="" 2-dg="" (cúiteamh="" mitochondrial="" tar="" éis="" 2-dg)="" a="" chur="" leis="" agus="" etomoxir="" (fao).="" n="16" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" **p="">< 0.01="" in="" aghaidh="" con;="" anova="" dhá-bhealach="" le="" ceartúchán="" tukey="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" (f)="" ráta="" táirgthe="" atp="" mitochondrial="" i="" gcealla="" bckdhb-scr="" agus="" bckdhb-sh.="" n="14" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" **p="">< 0.05,="" tástáil="" t="" gan="" phéire.="" (g)="" tomhais="" ocr="" i="" gcealla="" hk-2="" i="" meáin="" shrianta="" in="" éagmais="" nó="" i="" láthair="" bt2.="" nuair="" a="" shonraítear="" é,="" cuireadh="" 2-dg,="" eto,="" agus="" rot="" leis.="" (h)="" cainníochtú="" ocr="" miteachondrial="" basal,="" ocr="" neamhmitochondrial,="" agus="" athruithe="" ar="" ocr="" tar="" éis="" 2-dg="" agus="" etomoxir="" i="" gcealla="" hk-2="" a="" chur="" leis="" in="" éagmais="" nó="" i="" láthair="" bt2.="" n="8" in="" aghaidh="" an="" ghrúpa;="" *p="">< 0.05="" i="" gcoinne="" bt2;="" anova="" dhá-bhealach="" le="" ceartúchán="" tukey="" le="" haghaidh="" tástála="" iolrach.="" is="" ionann="" sonraí="" agus="" meán="" ±="" sem="" le="" n="" a="" léiríonn="" líon="" na="" macasamhla="">

Mar an gcéanna, mianadóireacht sonraí sraith léirithe a tuairiscíodh roimhe seo ón urrann tubulointerstitial de 36 othar CKD daonna (hipertensive agus diaibéitis).galair duáin) i gcomparáid le hothair rialaithe (6) léirigh go raibh roinnt géinte BCAA á rialú síos ar bhealach cosúil leis na lucha cóireáilte AAI (Fíor 6D). Chun an gaol idirfeidhm duáin, abairt KLF6, agus léiriú géinte BCAA i CKD daonna, d'úsáideamar eagar léirithe foilsithe ón urrann tubu lointerstitial de shraith 164 othar le héagsúlachtaí éagsúla.galair duáin (29). Ranking of patients by eGFR showed a significant inverse correlation between eGFR and KLF6 expression and a significant positive correlation between eGFR and each BCAA gene expression, with significant inverse correlations also between KLF6 and each BCAA gene expression (Fig. 6E). Indeed, even individuals with only moderate decreases in eGFR (∼45 to 60 mL/min/1.73m2) had significantly increased expression of KLF6 and decreased BCAA gene expression compared to individuals with normal eGFR (>90 mL/min/1.73m2) (P < 0.001="" do="" gach="" géin),="" rud="" a="" thaispeánann="" go="" bhféadfadh="" na="" hathruithe="" seo="" ar="" léiriú="" géine="" tarlú="" go="" luath="" maidir="" le="" hathruithe="" feidhmiúla.="" i="" dteannta="" a="" chéile,="" tugann="" na="" sonraí="" seo="" le="" fios="" go="" bhféadfadh="" ról="" ríthábhachtach="" a="" bheith="" ag="" cosc="" ​​​​idirghabhála="" klf="" ar="" ghéinte="" atá="" ríthábhachtach="" do="" chatabalachas="" bcaa="" maidir="" le="">gortú duáini múnlaí murine deduánfiobróis chomh maith le CKD daonna.

Plé

Sa staidéar seo, léirímid ról in vivo KLF6 PT-shonrach i suíomh nagortú duáin.Déantar KLF6 a rialáil go láidir agus go comhsheasmhach go luath sa PT mar fhreagra argortú duáin, ach is freagra maladaptive é seo, mar atá léirithe ag an éifeacht chosanta a bhaineann le caillteanas PT Klf6 tar éis cóireála leis an AAI tocsain atá ábhartha go cliniciúil agus an-PT-shonrach. Ina theannta sin, léirímid an tábhacht a d'fhéadfadh a bheith ag meitibileacht BCAA dírialaithe i PT gortaithe mar rannchuiditheoir féideartha le AKI agus fiobróis ina dhiaidh sin. Mar thoradh ar chailliúint Klf6 rinneadh léiriú einsímí catabólach BCAA a chaomhnú, agus tá suíomhanna ceangailteacha KLF6 ag roinnt de na géinte a ionchódaíonn na heinsímí seo gar dá TSSanna, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh KLF6 a bheith ina shochtadh tras-scríbhinne ar BCAAcatabolism. Cé gur léiríodh roimhe seo go bhfuil ball eile den teaghlach KLF, KLF15, a rialáil abairt slabhra brainseach muscle cnámharlaigh aminotransferase 2 (Bcat2) aminotransferase 2 (30), níor tuairiscíodh rialáil einsímí BCAA eile. Dearbhaímid go ngníomhaíonn KLF6 chun léiriú na ngéinte iolracha a ionchódaíonn einsímí BCAA a shochtadh.

I PT neamhghortaithe, tá léiriú Klf6 íseal agus inathraithe i roinnt cealla PT agus ní i gcásanna eile. Tugann an t-uasrialú tapa agus láidir a tharlaíonn tar éis gortuithe iolracha le fios go bhfuil ról tábhachtach fiseolaíoch ag KLF6. I fibroblasts, léiríodh le déanaí go raibh KLF6 uas-rialaithe mar fhreagra ar strus oncogenic agus ocsaídiúcháin araon, rud a d'eascair seanchas ceallacha, agus mar thoradh ar chiúnas KLF6 bhí carnadh marcóirí damáiste DNA agus éagobhsaíocht ghéanómach (31). Mar sin, d’fhéadfadh ról fiseolaíoch KLF6 i ngortú a bheith mar ionduchtú seanaoise ceallacha, rud a cheadaíonn deisiú damáiste DNA a d’fhéadfadh teacht as maslaí tocsaineacha nó ocsaídiúcháin/ischemic. Mar sin féin, i gcealla PT gortaithe, is cosúil gurb é an dara iarmhairt ar uas-rialú Klf6 ná catabólacht BCAA a shochtadh agus is dócha go mbeidh sé díobhálach go háirithe i gcealla PT. Is díol spéise é, in ainneoin an titim pháirteach de Klf6 PT-shonrach ag bunlíne i lucha Klf6PTKD, bhí sé seo fós in ann éifeacht cosanta soiléir a thabhairt tar éis díobhála. Tá impleachtaí teiripeacha tábhachtacha ag baint leis seo, mar go dtugann sé le tuiscint nach bhféadfadh ach ionramháil bheag ar leibhéil nó ar ghníomhaíocht KLF6 (m.sh. trí úsáid a bhaint as inhibitor móilín beag) éifeachtúlacht theiripeach a thaispeáint. Go deimhin, tá fachtóirí trascríobh níos dóchúla ná teaghlaigh géine eile

sa genome daonna chun íogaireacht dáileog a bheith acu (32). Mar an gcéanna, teorannú amháin ar ár múnla inducible overexpression overexpression KLF6 is é nach bhfuil sé srianta PT cealla, agus mar sin, beidh gá le staidéir amach anseo chun díriú ar úsáid a bhaint as cille-shonrach samhail inducible chun ról comhthéacs-spleách cille KLF6 a shoiléiriú.

Léiríomar roimhe seo go raibh caillteanas Klf6 i podocytes glomerular díobhálach i socrú FSGS mar gheall ar a ról i ngníomhú tras-scríbhinne sintéis cytochrome c oxidase 2 (Sco2). Mar thoradh ar chailliúint Klf6 i FSGS tháinig fiobróis níos measa, le gníomhachtú méadaithe ar an gcosán apoptotic intreach (15). Léiríonn ceistiú na dtacar sonraí RNA-seq aoncheallacha atá ar fáil gur i luch sláintiúilduáin,Cuirtear Klf6 in iúl i gcion i bhfad níos mó de chitití podo ná cealla PT, agus ag leibhéal i bhfad níos airde (tag. 33; https:// susztaklab.com/). Mar sin is dócha go n-imríonn KLF6 ról fiseolaíoch níos tábhachtaí i ngnáthphodicítí ná i gcealla PT, ach cuirtear in iúl i bhfad níos airde i gcealla PT ná i podocytes máistir-rialtóirí mitochondrial eile ar a dtugtar (eg, Ppara). Mar sin, is dócha go mbeidh tionchar níos díobhálaí ag cailliúint Klf6 i podocytes ná i gcealla PT. Róil chodarsnacha KLF6 i gcineálacha éagsúla cille laistigh denduáncomhthreomhar le torthaí roimhe seo ar éifeachtaí cille-shonracha sa chroí agus san ae. Mar sin, mhaolaigh cnagadh Klf6 i mióicítí cairdiacha i lucha fiobróis chairdiach tar éis ró-ualach angiotensin II, rud a thugann le tuiscint go raibh ról ag KLF6 i iomadú fiobróis, ach ní raibh tionchar ar bith ag cnagadh Klf6 i miófibreblastaí cairdiacha ar fhiobróis (14). Os a choinne sin, san ae, ní raibh aon éifeacht ag cnagadh Klf6 i heipitocytes luiche ar fiobróis hepatic tar éis riarachán ainsealach CCl4, ach d'eascair laghdú ar fhiobróis mar gheall ar ró-eisiúint KLF6 i gcealla stellate hepatic, rud a thugann le tuiscint go bhfuil KLF6 cosanta (13).

Feabhsaíonn CISTANCHE Péine Duán/Duánach

Caillteanas FAO le linngortú duáinis eol anois gur imeacht thábhachtach é i bpaiteolaíocht nagortú duáinagus go deimhin is féidir leis cur go díreach le fiobróis. In éagmais EBT, arb é an phríomhfhoinse fuinnimh do PT neamhghortaithe, d'fhéadfadh go mbeadh tábhacht níos mó ag foinsí féideartha fuinnimh eile. Cuireann BCAAanna leis an timthriall TCA trí tháirgeadh aicéitil-CoA agus succinyl-CoA. Léiríodh i staidéar le déanaí nach amháin go gcuireann BCAA lipéadaithe 13C le hidirmheánacha timthriall TCA saduánach tá anduánBhí an ceathrú ionchorprú is airde de 13C i idirmheánacha timthriall TCA na n-orgán a tástáladh, tar éis briseán, muscle, agus fíochán saille bán (34), le tuiscint go bhféadfadh BCAA ranníocóir tábhachtach leis an timthriall TCA. Mar sin féin, tá tábhacht catabolism BCAA ag cur leis an timthriall TCA, sa ghnáthchúrsa nó gortaitheduáin, nach ndearnadh iniúchadh air roimhe seo. Mar shampla, ní fios cé acu an mbeadh caillteanas catabólachta PT BCAA amháin ina chúis le hathruithe i hoiméastáis agus/nó deisiúchán PT, agus beidh gá le samhlacha luiche núíosacha a ghiniúint mar lucha PT-shonracha Bckdhb knockdown Bckdhb. I suíomh naduándíobháil, nuair a chuirtear an FAO faoi chois go mór, cuirtear faoi chois breise

ionchódú géinte d'fhéadfadh einsímí meitibileach BCAA cealla feadánacha a bhaint de fhoinse fuinnimh fhéideartha mhalartach thábhachtach eile. Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go raibh léiriú géine BCAA íosrialaithe cheana féin 24 h tar éis instealladh amháin, roimh aon athruithe ar creatiníne serum nó caillteanas PT, rud a thugann le fios go raibh na downregulations seo mar iarmhairt shonrach ar ghortú PT agus nach bhfuil siad nasctha le laghdú ar éileamh fuinnimh PT mar thoradh air. ó GFR laghdaithe agus riachtanas laghdaithe iarmhartach maidir le glacadh tuaslagáit. Caomhnaíodh na cosáin seo i lucha Klf6PTKD a bhí cosanta ó ghortú agus faoi chois tuilleadh i lucha hKLF6OE a raibh gortú níos measa acu. Ina theannta sin, laghdaigh cealla KLF6-OE táirgeadh ATP miteachondrial tar éis cóireála AAI i gcomparáid le KLF6-Con cealla, agus cé go laghdaíodh BCAA intracellular i KLF6-Conchealla, ag teacht lena cataból , níor aimsíodh an laghdú seo i gcealla KLF6-OE. Ina theannta sin, mar thoradh ar leagadh BCKDHB i gcealla HK-2 tháinig laghdú ar tháirgeadh ATP miteachondrial. Mar sin, féadfaidh léiriú caomhnaithe géinte BCAA i lucha Klf6PTKD cosaint a sholáthar i gcoinne díobhála trí idirmheánacha ríthábhachtacha timthriall TCA a sholáthar i socrú ocsaídiúcháin FA atá laghdaithe go mór. Chuirfeadh staidéir sa todhchaí ag baint úsáide as lucha le ionramhálacha géiniteacha catabólachta BCAA agus/nó cóireáil le BT2 ar ár gcumas imscrúdú a dhéanamh ar an dinimic idir catabólacht BCAA agus EBT igortú duáin.

Tá sé léirithe againn go laghdaítear riospráid mitochondrial agus táirgeadh ATP de bharr caillteanas léiriú géinte BCAA, agus léiríonn sé seo meicníocht amháin trína bhféadfadh caillteanas catabólachta BCAA cur legortú duáin. D'fhéadfadh meicníocht mhalartach a bheith ann trí BCAA a charnadh, a bhféadfadh éifeacht tocsaineach a bheith aige. Go deimhin, tá sé seo léirithe i socrú IRI cairdiach. Taispeánadh go raibh carnadh BCAA mar gheall ar chaillteanas catabolism chun bac a chur ar úsáid piriváit mitochondrial trí pyruvate dehydrogenase posttranslationally inactivating, rud a fhágann foinse fuinnimh cheallacha breise a bhaint agus gortú níos measa (35). Rinneadh é seo a aisiompú trí catabólacht BCAA a mhéadú trí na lucha a chóireáil le BT2 nó trí mheitibileacht glúcóis a mhéadú trí ró-bhrú GLUT1. Léirigh staidéar le déanaí freisin go raibh an IRI cairdiach ag dul in olcas mar gheall ar chaillteanas catabolism BCAA i lucha diaibéitis. Bhí strus ocsaídiúcháin méadaithe ag gabháil leis seo agus rinneadh é a aisiompú arís trí catabolism BCAA (36) a athghníomhú. Is eol go ngníomhaíonn BCAA agus go háirithe leucine comharthaíocht choimpléasc 1 (mTORC1) an sprioc mamaigh de rapamycin (mTOR). I múnla luch de polycysticgalar duáin,ina bhfuil gníomhachtú mTOR ag cealla timpeall chistíní

comharthaíocht, forlíonadh le comharthaíocht mTORC1 gníomhachtaithe breise BCAA, as a dtiocfaidh iomadú méadaithe (37). Léirigh próifíliú tras-scríofa carcinomas hepatocellular laghdú ar léiriú géine BCAA, rud a fhágann carnadh BCAA i bhfíochán siadaí. Bhí baint aige seo le méadú ar chomharthaíocht agus iomadú mTORC1, a laghdaíodh trí BCAAs a shrianadh nó a chóireáil le BT2, agus bhí sé níos measa i lucha a chothaigh aiste bia ard BCAA (38). Tá comharthaíocht mTORC1 ag teastáil le haghaidh feidhm PT, agus staidéir ag baint úsáide as coscairí mTOR igortú duáintá torthaí contrártha léirithe acu, is dócha de bharr réimeanna dáileoga éagsúla, uainiú na gcóireálacha, agus samhlacha gortaithe (39-42). mTORC1 comharthaíochta mar thoradh ar an iliomad freagraí cheallacha, lena n-áirítear fás cille agus iomadú, sintéis lipid, sintéis mitochondrial agus faoi chois autophagy (43). Is dócha go bhféadfadh tearcghníomhaíocht nó róghníomhaíocht ar chomharthaíocht mTORC1 a bheith díobhálach agus go bhfuil gá le cothromaíocht le haghaidh feidhm cheallacha ceart. Mar shampla, d’fhéadfadh go n-eascródh róghníomhaíocht ar chomharthaíocht mTORC1 le gortú PT go ndéanfaí díothúchán díobhálach ar autophagy, atá riachtanach chun mitochondria damáiste a bhaint, agus tá sé léirithe go bhfuil sé tábhachtach le haghaidh téarnaimh tar éis PT.gortú (39, 42, 44, 45). Mar sin, d’fhéadfadh go mbeadh ról díobhálach ag carnadh leucine igortú duáintrí róghníomhaíocht a dhéanamh ar chomharthaíocht mTORC1 agus cosc ​​a chur ar uathphagaíocht. Mar fhocal scoir, tá sé léirithe againn go bhfuil an t-uas-rialáil láidir Klf6 a tharlaíonn igortú duáindíobhálach, inar chaomhnaigh caillteanas PT-shonrach Klf6 slonn géine BCAA agus maolaíodh AKI agus fiobróis sa deireadh. Os a choinne sin, chuir ionduchtú KLF6 i lucha léiriú géine BCAA faoi chois agus rinne sé anduána oirfeadh dogortú duáin.Ina theannta sin, tá suíomhanna ceangailteacha KLF6 ag géinte a ionchódaíonn il-einsímí BCAA, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh KLF6 a bheith ina rialtóir trascríobh ar catabolism BCAA. Rialú síos ar catabólacht BCAA in vitro trí ró-bhrú KLF6 agus cóireáil le AAI, nó trí BCKDHB a chlaochlú, faoi stiúirle táirgeadh ATP mitochondrial laghdaithe. Le chéile, thestugann sonraí le fios go ndírítear go teiripeach ar chaomhnúFéadfaidh catabólacht BCAA rogha eile mitochondrial a sholátharfoinse fuinnimh i suíomh nagortú duáinina bhfuil EBTlaghdaithe.