
We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
أقوم بنمذجة القاعدة الحمضية في الخلايا التائية بناءً على Grinstein J Gen Physiol 1984 ؛ 83: 341-369. لدي تقدير للاختلاف الأيوني القوي (SID) ، ويعطي Grinstein Na و K ، ولكن لكي يكون SID صحيحًا عند 33 مللي مولار مع K 147 مللي مولار و Na ربما 20 مللي مولار يجب أن يكون (K + Na) - SID = 134 مللي مولار وهو أمر يصعب تصديقه ولكن لم أجد أي بيانات حول هذا الموضوع.
يقدر فيلبر وبراند 1982 تركيز كلوريد الخلايا التائية داخل الخلايا بحوالي 30 مليمول ، والذي يبدو لي أنه في أعلى مستويات الكلوريد داخل الخلايا في خلايا الثدييات (على الرغم من تجربتي في الغالب مع الخلايا العصبية ، فأنا لست واثقًا من ذلك. تركيزات الكلوريد داخل الخلايا في أنواع الخلايا الأخرى ؛ بالنسبة للخلايا العصبية أتوقع <10 مليمول). ومع ذلك ، فإن هذا يترك فجوة كبيرة في أنيون لتقدير SID الخاص بك.
أعتقد أنه من الأرجح أن تقدير SID الخاص بك خاطئ ببساطة. يبدو الرقم الذي تبلغ عنه مثل SID خارج الخلية ؛ يقترح Kowalchuk et al 1988 أن SID داخل الخلايا هو حوالي 4X خارج الخلية للعضلات ، وهو ما يبدو مناسبًا لموقفك أيضًا.
يتم توفير معظم مساهمة الأنيون داخل الخلايا من خلال البروتينات سالبة الشحنة والأحماض الأمينية واللاكتات وما إلى ذلك ، بدلاً من الأيونات القوية مثل الكلوريد. يتم إزالة العديد من هذه العناصر بالكامل تقريبًا عند درجة الحموضة الفسيولوجية ، على الرغم من (بالنسبة للحمض الأميني النموذجي ، يكون pKa الأول ~ 2).
Felber، S.M، & Brand، M.D (1982). العوامل التي تحدد إمكانات غشاء البلازما للخلايا الليمفاوية. مجلة الكيمياء الحيوية ، 204 (2) ، 577-585.
Kowalchuk ، J.M ، Heigenhauser ، G.J ، Lindinger ، M.I ، Sutton ، J.R ، & Jones ، N.L. (1988). العوامل التي تؤثر على تركيز أيون الهيدروجين في العضلات بعد التمرين المكثف. مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي، 65 (5) ، 2080-2089.
يقتصر تكاثر الخلايا الليمفاوية في الفئران إلى كلوريد الزئبق على الخلايا التائية الناضجة ويعتمد على الإنترلوكين 1
كانت أهداف هذه الدراسة هي مقارنة استجابات الخلايا الليمفاوية الفأرية في المختبر لـ HgCl2 لتحديد متطلبات الخلايا الملتصقة ، والمساهمة التي تلعبها التكلفة في تكاثر الخلايا التائية. الاستجابة التكاثرية في المختبر للخلايا الطحالية الفأرية لـ HgCl2 تم العثور على كل من تركيز الخلية و HgCl2 المعتمد على التركيز مع أكبر استجابة تحدث مع 5 × 10 6 خلايا / مل في وجود 10 −5 M HgCl2. تكاثرت خلايا CD4 + و CD8 + T استجابةً لـ HgCl2، لكن الخلايا البائية والخلايا التائية غير الناضجة (الخلايا التوتية) لم تفعل ذلك. يتطلب التكاثر وجود خلايا ملتصقة بالطحال وتم منعه عن طريق إضافة الأجسام المضادة لـ IL-1α. كانت الأجسام المضادة لجزيئات التحفيز المشترك الأخرى CD40 ، و CD80 (B7-1) ، و CD86 (B7-2) ، على الرغم من تثبيطها ، أقل فعالية.
يمكن أن تثير الكائنات الحية الحيوية مثل الزئبق المعدني الثقيل مجموعة من الاستجابات المناعية تتراوح من كبت المناعة إلى المناعة الذاتية. الاستجابة الأكثر شيوعًا ، في الجسم الحي وفي المختبر ، هي تكاثر اللمف ، والتي قد تكون مقدمة لتنشيط المناعة. على الرغم من وصف عدد من متطلبات تكاثر الخلايا التائية المستحثة بالزئبق في المختبر ، لا يزال يتعين شرح الدور الذي تلعبه الخلايا الملتصقة. توضح الدراسات الموصوفة هنا أن التفاعل بين جزيئات التحفيز المشترك للخلايا الملتصقة والخلايا التائية الناضجة يساهم في HgCl2- تكاثر الخلايا التائية المستحثة. من بين هذه الجزيئات المحفزة المشتركة ، يبدو أن IL-1 يلعب دورًا مهمًا. إن الحاجة إلى الخلايا التائية الناضجة والخلايا الملتصقة والجزيئات التنشيطية المشتركة يجادل بأن HgCl2يمتلك تكاثر الخلايا التائية المستحثة خصائص الاستجابة التي يسببها المستضد.
الارتباط بين المستويات الخلوية للمخيم ، والتكاثر المناعي بالوساطة الخلوية والعامل الوراثي (THF)
الارتباط بين مستويات cAMP داخل الخلايا والتفاعل المناعي للخلايا الليمفاوية
تُظهر الخلايا التوتية غير المجزأة والطحال وخلايا العقدة الليمفاوية التي تم الحصول عليها من فئران C57BL / 6 من الذكور بعمر 6-8 أسابيع مستويات مختلفة من الكفاءة المناعية. تستجيب خلايا الغدة الصعترية بشكل سيئ للغاية في مقايسة MLC. تُظهر خلايا الطحال قدرة استجابة أعلى ، بينما تعرض خلايا العقدة الليمفاوية أعلى نشاط في هذا الاختبار. كما يتضح من الجدول الأول ، ترتبط المستويات القاعدية لـ cAMP داخل الخلايا الموجودة في مجموعات الخلايا المختلفة بقدرتها المناعية الخاصة بكل منها.
الجدول الأول. الارتباط بين مستويات cAMP داخل الخلايا والتفاعل المناعي في فحص MLC للخلايا الليمفاوية من مختلف الأعضاء اللمفاوية أ
مصدر الخلايا | خليط الخلايا ب | cpm ± SE | صافي التكلفة لكل ألف ظهور | pmoles cAMP / 10 × 10 6 خلايا مستجيبة |
---|---|---|---|---|
الغدة الضرقية | أ → صباحا | 1,063 ± 132 | ||
أ → أبم | 2,883 ± 432 | 1,820 | 0.78 ± 0.12 | |
طحال | أ → صباحا | 4,783 ± 532 | ||
أ → أبم | 19,894 ± 1,715 | 15,156 | 4.30 ± 0.51 | |
الغدد الليمفاوية | أ → صباحا | 4,560 ± 551 | ||
أ → أبم | 35,002 ± 2,020 | 30,442 | 7.10 ± 0.56 |
كان من المهم بعد ذلك معرفة ما إذا كانت هذه العلاقة بين قدرة الخلايا على الاستجابة في اختبار MLC ومستويات cAMP داخل الخلايا هي سمة من سمات الجزء السكاني للخلايا المشتقة من الغدة الصعترية من الخلايا الليمفاوية المختلفة التي تم اختبارها. لهذا الغرض ، تم تمرير الخلايا الليمفاوية من خلال أعمدة من الزجاج والنايلون الصوف (10) وتم اختبار خلايا النفايات السائلة (المخصبة إلى حوالي 80 ٪ في الخلايا الحساسة للعلاج بمضاد ثيتا + المكمل) مرة أخرى لكفاءتها المناعية ومستويات cAMP داخل الخلايا . توضح النتائج الموضحة في الجدول الثاني أن الخلايا الزعترية وخلايا الطحال والخلايا الزعترية المقاومة للكورتيزون (CR) وخلايا العقدة الليمفاوية المخصبة في محتوى الخلايا التائية الخاصة بها تُظهر زيادة في القدرة المناعية بترتيب تصاعدي ، والذي يرتبط مرة أخرى بمستويات cAMP الخلوية القاعدية. توضح النتائج الواردة في الجدولين الأول والثاني أن مستوى الكفاءة المناعية الذي أظهرته مختلف مجموعات الخلايا غير المجزأة ، كما هو محدد بواسطة اختبار MLC ، يُعزى بالفعل إلى الخلايا المشتقة من الغدة الصعترية في هذه المجموعات السكانية. يتجلى ذلك من خلال النسب المماثلة التي لوحظت بين المستويات القاعدية لـ cAMP داخل الخلايا ، والتي يتم الحفاظ عليها بين مجموعات الخلايا المختلفة التي تم اختبارها ، سواء كانت رطبة أو غير مجزأة على أعمدة من الصوف النايلون. يمكن ملاحظة أن قيم cAMP المطلقة انخفضت بسبب إزالة الخلايا البائية والضامة والخلايا المكونة للدم.
الجدول الثاني. الارتباط بين مستويات cAMP داخل الخلايا والتفاعل المناعي في فحص MLC للخلايا Thymocytes والخلايا Thymocytes المقاومة للكورتيزون (CR) والخلايا المشتقة من الغدة الصعترية من أعضاء لمفاوية مختلفة
مصدر الخلايا | خليط الخلية أ | cpm ± SE | صافي التكلفة لكل ألف ظهور | pmoles cAMP / 10 × 10 6 خلايا مستجيبة |
---|---|---|---|---|
الغدة الضرقية | أ → صباحا | 1,300 ± 164 | ||
أ → أبم | 3,025 ± 401 | 1,725 | 0.78 ± 0.12 | |
طحال | أ → صباحا | 4,001 ± 513 | ||
أ → أبم | 22,908 ± 1,945 | 18,907 | 2.00 ± 0.16 | |
CR thymo- | أ → صباحا | 4,207 ± 493 | ||
الخلايا | أ → أبم | 33,976 ± 1,031 | 29,769 | 2.75 ± 0.30 |
الغدد الليمفاوية | أ → صباحا | 3,695 ± 386 | ||
أ → أبم | 38,971 ± 1,213 | 35,276 | 3.60 ± 0.31 |
الوقاية من التقرن في الخلايا التوتية الفئران
تطور النوى pycnotic في خلايا الغدة الصعترية المشععة أثناء الحضانة عند 37 درجة مئوية في المختبر هو الحد الأدنى عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة ويتسارع عند قيم الأس الهيدروجيني العالية. على النقيض من ذلك ، كان ظهور علامات أخرى على تنكس الخلايا ، أي فقدان البوتاسيوم داخل الخلايا وامتصاص صبغة الإريثروسين بواسطة الخلايا السليمة ، ضئيلًا عند قيم الأس الهيدروجيني بالقرب من 6.2 وتم تسريعها إما عند قيم أقل أو أعلى من الرقم الهيدروجيني. تم أيضًا منع حدوث Pycnosis عند درجة الحموضة 7.5 بواسطة مثبطات الجهاز التنفسي ، على سبيل المثال دينيتروفينول ، السيانيد ، الزرنيخ ، يودواسيتاميد ، جرعات عالية من الأشعة السينية ، أو عوامل التكثيف الموجبة.
من هذه النتائج ، تم استنتاج أن القُمع يمثل تشتتًا فيزيائيًا للمكونات النووية يمكن منعه إما عن طريق العلاجات التي تفسد البروتينات النووية بشكل لا رجعة فيه أو عن طريق العلاجات التي تسبب تكوّنًا للهلام قابلاً للانعكاس بسبب زيادة الحموضة. يقال إن تحلل نواة الخلية يُثبط بنفس العلاجات [26]. لا يشير عدم وجود داء نووي بالضرورة إلى عدم وجود تلف في الخلايا.
في معظم وليس كل الظروف التجريبية التي تم اختبارها ، ارتبط فقدان البوتاسيوم بتلطيخ الإريثروسين ولكنه تطور في مرحلة مبكرة من تنكس الخلية. من بين المعايير الثلاثة ، يبدو أن فقدان البوتاسيوم داخل الخلايا يوفر المؤشر الأكثر موثوقية لتلف خلايا الغدة الصعترية.
التأثيرات المثبطة لكلوريد النيكل (NiCl2) على Thymocytes
كان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد الآثار المثبطة لكلوريد النيكل الغذائي (NiCl2) على الخلايا التوتية في الدجاج اللاحم التي تتغذى على وجبات مكملة بـ 0 و 300 و 600 و 900 ملغم / كغم من NiCl2 لمدة 42 يومًا. درسنا التغيرات في مرحلة دورة الخلية ، والنسب المئوية للخلايا الأبوطوزية ، والمجموعات الفرعية للخلايا التائية ، والسيتوكينات ، وتعبير الرنا المرسال للبروتينات المبرمجة (bcl-2 ، و bax ، و caspase-3) في الخلايا الثيموسيتية عن طريق قياس التدفق الخلوي وسلسلة البوليميراز الكمية في الوقت الحقيقي. تفاعل (qRT-PCR). في النيكل2- الفراريج المعالجة ، نسب الخلايا التوتية في G0/ ز1 تم زيادة المرحلة ، في حين أن الخلايا التوتية في المرحلة S وانخفض مؤشر الانتشار. تمت زيادة النسب المئوية للخلايا التوتية الأبوطوزية. أيضًا ، تمت زيادة مستويات تعبير mRNA لـ bax و caspase-3 ، وانخفضت مستويات تعبير mRNA لـ bcl-2. تضاءلت النسب المئوية للخلايا الليمفاوية CD3 + و CD3 + CD4 + و CD3 + CD8 + T في الغدة الصعترية والدم المحيطي. في نفس الوقت ، سيتوكين الغدة الصعترية (إنترلوكين -1 بيتا (IL-1β) ، انترلوكين -2 (IL-2) ، انترلوكين -10 (IL-10) ، انترلوكين -12 p35 الوحدة الفرعية (IL-12p35) ، انترلوكين -12 p40 وحدة فرعية ( تم تخفيض مستويات تعبير IL-12p40) ، و interleukin-21 (IL-21) ، و interferon gamma (IFN-) ، وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α) ، و thymosin β4 ، و thymosin β10 ، و thymosin β15) mRNA. النتائج المذكورة اعلاه اظهرت ان النيكل NiCl الغذائي2 ما يزيد عن 300 مجم / كجم من نمو الغدة الصعترية عن طريق إيقاف دورة الخلية ، وزيادة نسبة موت الخلايا المبرمج ، وتغيير مستويات التعبير عن بروتين mRNA ، وتقليل مستويات التعبير الخلوي.
هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.
CLICs في ضعف السمع
أحد الأدوار الفسيولوجية الرئيسية لـ CLIC5 متورط في ضعف السمع. في عائلة تركية أقارب تم تشخيصها بضعف السمع المتنحي غير المتلازمي (arNSHI) ، لوحظ وجود طفرة هراء متماثلة اللواقح c.96T & # x003EA [p. (Cys32Ter)] (Seco et al. ، 2015) في موضع CLIC5. من المتوقع أن تؤدي الطفرة في CLIC5 إلى اضمحلال mRNA بوساطة هراء ، نظرًا لأنها تخلق كودون توقف سابق لأوانه [p. (Cys32X)] 54 نقطة أساس من المنبع 3 & # x2032-most intron. كان ضعف السمع الأولي في مجموعة المرضى خفيفًا ، ويؤثر بشكل أساسي على الترددات المتوسطة والعالية ، ولكنه تطور لاحقًا إلى ضعف السمع الشديد إلى الشديد. ومع ذلك ، لم تكن الطفرات هي السبب الشائع لـ arNSHI في سكان هولندا والإسبان. أظهر تحليل التعبير عن CLIC5 في الأذن الداخلية للجنين البشري بأنسجة بشرية أخرى من البالغين والجنين أن التعبير عن CLIC5 في الأذن الداخلية للجنين كان أعلى بمقدار 26 ضعفًا من كبد الجنين حيث كان مستوى التعبير هو الأدنى. تشير هذه النتائج إلى أهمية CLIC5 في ضعف السمع في مجموعة سكانية معينة.
تقاسم فقدان السمع والضعف الدهليزي الكامل ، مع الفئران جيتربوج (jbg) الطفرة تشبه أيضًا النمط الظاهري لضعف السمع البشري. في الفئران البرية ، يوجد CLIC5 في الخلايا المجسمة لكل من خلايا الشعر القوقعي والدهليزي وكذلك السطح القمي لعضو Kolliker & # x2019s أثناء تطور القوقعة. في jbg الفئران ، CLIC5 غائب تمامًا ، مصحوبًا بخلل تجسيمي مشوه وتشوه خلايا الشعر التدريجي. في الفئران الأصغر سنًا (1 & # x20135 شهرًا) ، كانت استجابات جذع الدماغ التي تثيرها السمع موجودة في clic5 & # x2013 / & # x2013 الماوس ولكنها كانت أعلى بمقدار 40 & # x201350 ديسيبل من الفئران من النوع البري (Gagnon et al. ، 2006). ومع ذلك ، مع تقدم العمر عند حوالي 7 أشهر (& # x223C38 سنة للبشر) clic5 & # x2013 / & # x2013 فأر تعرض لصمم كامل بسبب تدهور حزمة الشعر التدريجي وانخفاض كثافة الخلايا العقدية الحلزونية (Gagnon et al. ، 2006). خلايا الشعر الدهليزي jbg أظهرت الفئران أيضًا تنكسًا تدريجيًا ، ولكن لم يلاحظ أي تغيرات كبيرة في الفئران من النوع البري بين 5 و 7 أشهر من العمر (Gagnon et al. ، 2006). في crista ampullaris من jbg في الفئران ، كان عدد خلايا الشعر الدهليزي أقل من النوع البري ، بينما كانت خلايا الشعر غائبة تقريبًا عند 12 شهرًا (Gagnon et al. ، 2006). على المستويات الجزيئية ، يظهر أن CLIC5 يعمل مع عناصر الهيكل الخلوي مثل الراديكسين ، مستقبلات البروتين التيروزين الفوسفاتيز Q ، taperin ، والميوسين VI. هذه التفاعلات ضرورية لتثبيت المرفقات الغشائية والهيكلية الخلوية في قاعدة حزمة الشعر (ساليس وآخرون ، 2014). يؤثر غياب CLIC5 على استقرار حزم الشعر إما عن طريق تعطيل خيوط الهيكل الخلوي أو عن طريق تعطيل نقل Cl & # x2013 (سينغ وآخرون ، 2007) في خلايا الشعر ، مما يؤدي إلى فقدان تدريجي لسلامة هذه الهياكل الحيوية.
يتعرف الجسم المضاد أحادي النسيلة 14.8 على وجه التحديد على حاتمة تعتمد على exon A لبروتين CD45 ، والذي يوجد بكثافة عالية في الخلايا B وبكثافة منخفضة على الخلايا T الطرفية السامة للخلايا / الكابتة ومجموعة فرعية صغيرة جدًا من الخلايا التوتية. تم الإبلاغ عن إمكانية اكتشاف جميع خلايا سلالة B تقريبًا ، بما في ذلك سلائف الخلايا B في كبد الجنين ونخاع العظام البالغ وخلايا إفراز Ig ، ولكن ليس الخلايا الجذعية المكونة للدم أو أسلاف النخاع الشوكي ، بواسطة mAb 14.8. CD45 هو عضو في عائلة البروتين Tyrosine Phosphatase (PTP): تحتوي منطقته داخل الخلايا (COOH-terminal) على مجالين تحفيزيين لـ PTP ، والمنطقة خارج الخلية متغيرة للغاية بسبب التضفير البديل للإكسونات 4 و 5 و 6 (المعينة A ، ب ، وج ، على التوالي) ، بالإضافة إلى مستويات مختلفة من الارتباط بالجليكوزيل. الأشكال الإسوية CD45 المكتشفة في الماوس هي نوع الخلية ، والنضج ، وحالة التنشيط. تلعب الأشكال الإسوية CD45 أدوارًا معقدة في نقل إشارة مستقبلات الخلايا التائية والخلايا البائية. تم الإبلاغ عن mAb 14.8 لتعزيز التأثير التكاثري لـ PHA على الخلايا التائية المنقاة من الطحال ، ربما عن طريق استبدال الإشارة التي يتم توصيلها بشكل طبيعي بواسطة الخلايا الملحقة ، لتعزيز تبديل النظائر أثناء استجابات الخلايا البائية في المختبر ، وتثبيط p21 الناجم عن المستضد [ras) ] التنشيط.
يتم اختبار هذا الجسم المضاد بشكل روتيني عن طريق تحليل التدفق الخلوي. تم اختبار التطبيقات الأخرى في BD Biosciences Pharmingen أثناء تطوير الجسم المضاد فقط أو تم الإبلاغ عنها في الأدبيات.
مقدمة
يتفاعل الأدينوزين خارج الخلية (Ade) مع الخلايا من خلال مسارين: عن طريق تنشيط مستقبلات سطح الخلية بتركيزات نانومولار / ميكرومولار وعن طريق التدخل في استتباب تجمع النيوكليوتيدات داخل الخلايا بتركيزات مليمترية [1]. أفادت الدراسات أن Ade يظهر تأثيرات متناقضة: من ناحية ، يضعف Ade تكاثر الخلايا [2] - [4] ، ويحث على موت الخلايا المبرمج وموت الخلايا [5] ، [6] من ناحية أخرى ، يوفر Ade وظائف حماية الخلايا في القلب والدماغ أثناء نقص التروية أو نقص الأكسجة أو نقص التروية - ضخه [7] - [9]. ومع ذلك ، فإن آلية تأثيرات Ade السامة للخلايا والواقية الخلوية لا تزال غير واضحة.
أظهر عدد من الدراسات أن مستقبلات البيورينج الخاصة بالخلايا تساهم في التأثيرات المزدوجة لـ Ade على حيوية الخلية [10] - [13]. Ade هو جزيء داخلي رئيسي ينظم وظيفة الأنسجة عن طريق تنشيط أربعة مستقبلات Ade المقترنة ببروتين G: A1، أ2 أ، أ2 ب، و أ3 [14]. إلى جانب مسار المستقبل ، يلعب Ade أيضًا دورًا مهمًا في العمليات الكيميائية الحيوية ، مثل نقل الطاقة - ATP و ADP - وكذلك في نقل الإشارة مثل cAMP. حتى الآن ، وجدت العديد من الدراسات المتضاربة أنه من الصعب تفسير التأثيرات السامة للخلايا أو التأثيرات الواقية للخلايا لـ Ade باستخدام فرضية مسار مستقبل Ade.
سابقًا ، أبلغنا أن ATP داخل الخلايا على المستويات الفسيولوجية ينظم بشكل ثنائي الاتجاه وظيفة التحلل البروتيني 26S في الخلية [15]. نظرًا لأن نظام ubiquitin-proteasome (UPS) ، من خلال تنظيم توازن البروتين ، له دور مهم في العمليات الخلوية المتعددة ، بما في ذلك قابلية الخلية للحياة وموت الخلايا ، فقد افترضنا أن ATP بوساطة Ade يمكن أن يساهم في التأثيرات السامة للخلايا والواقية الخلوية لـ Ade. هنا ، أبلغنا أن تركيز ATP داخل الخلايا يحدد التأثيرات السامة للخلايا أو الواقية للخلايا لـ Ade على الخلية ، مما يشير إلى مسار جديد إلى جانب مسار مستقبل Ade.
معلومات الكاتب
العنوان الحالي: العنوان الحالي: قسم البيولوجيا العصبية وعلوم التنمية ، جامعة أركنساس للعلوم الطبية ، ليتل روك ، أركنساس 72205 ، الولايات المتحدة الأمريكية ،
العنوان الحالي: العنوان الحالي: مختبر الدولة الرئيسي لأمراض القلب والأوعية الدموية ، مستشفى فواي ، الأكاديمية الصينية للعلوم الطبية وكلية اتحاد بكين الطبية ، بكين 100037 ، الصين ،
الانتماءات
قسم الصيدلة والسموم ، جامعة أركنساس للعلوم الطبية ، ليتل روك ، 72205 ، أركنساس ، الولايات المتحدة الأمريكية
يونمينغ ليو ، تونيا م. رافيرتي ، سونغ دبليو ري ، لي سونغ ، بيكسيانغ هي وأم شينجيو مو
قسم علم الأمراض ، جامعة أركنساس للعلوم الطبية ، ليتل روك ، 72205 ، أركنساس ، الولايات المتحدة الأمريكية
جيسيكا س ويبر وأمبير Beixiang He
قسم الطب ، جامعة شيكاغو ، شيكاغو ، 60637 ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية
قسم الطب ، قسم أمراض الكلى ، جامعة إيموري ، 30322 ، جورجيا ، الولايات المتحدة الأمريكية
خدمة الأبحاث أتلانتا ، المركز الطبي للإدارة المخضرم ، ديكاتور ، 30033 ، جورجيا ، الولايات المتحدة الأمريكية
التأثير المرتبط بالجنس لثاني كلورو أسيتات الصوديوم على عدد جزيئات هاسال وتعبير RNA NKCC1 في الفئران الصعترية
كان الهدف هو التحقيق في تأثير ثنائي كلورو أسيتات (DCA) على وزن الغدة الصعترية ، وعدد جسيم هاسال (HCs) ، وتعبير NKCC1 RNA في فئران ويستار التي تتراوح أعمارها بين 4-5 أسابيع. تم التحقيق معهم في الضوابط ومعالجة الغدد التناسلية DCA السليمة والمخصية من الذكور والإناث. استمر العلاج 4 أسابيع بـ DCA 200 مجم / كجم / يوم. في نهاية التجربة ، تم وزن الغدة الصعترية للفئران ، وتم أخذ فصها للتعبير عن NKCC1 RNA الذي تم تحديده بواسطة طريقة PCR وكريات هاسال بواسطة الكيمياء الهيستولوجية المناعية. تسبب DCA في انخفاض وزن الغدة الصعترية في الفئران السليمة المعالجة بالـ DCA من كلا الجنسين مقارنةً بالضوابط (p & lt 0.05) ، ولم يتم العثور على مثل هذا التأثير في الذكور والإناث المخصي الذين عولجوا بـ DCA. تسبب DCA في زيادة HCs في الذكور الذين يعانون من الغدد التناسلية (p & lt 0.05) ، ولم يتم العثور على مثل هذه الزيادة في إناث الغدد التناسلية التي تم علاجها بـ DCA. كان هناك اختلاف متعلق بالجنس في المراكز الصحية عند مقارنة الذكور والإناث الذين تم علاجهم بالـ DCA: أظهر الذكور ارتفاعًا ملحوظًا في HCs (p & lt 0.05) ولم يتم العثور على فروق مرتبطة بالجنس في المجموعات المعالجة بـ DCA المخصي. ال Slc12a2 تم العثور على مستوى تعبير الحمض النووي الريبي الجيني انخفض بشكل ملحوظ فقط في الغدد التناسلية السليمة وفي الذكور المعالجين بالـ DCA المخصي. يناقش المؤلفون تأثيرات DCA المرتبطة بالجنس على الغدة الصعترية.
1 المقدمة
ثنائي كلورو أسيتات الصوديوم (DCA) هو مثبط لبيروفات ديهيدروجينيز كيناز (PDHK) [1]. يُمتص DCA من القناة الهضمية وينتقل عبر غشاء الخلية عن طريق نظام النقل أحادي الكربوكسيل ويتم استقلابه إلى أسيتات أحادي الكلور ، وغليوكسيلات ، وجليكولات ، وأكسالات ، وجلايسين ، وثاني أكسيد الكربون ، وأنيون كلوريد [2-4].
الهدف الرئيسي لـ DCA هو مركب نازعة هيدروجين البيروفات (PDC). إنه يثبط جميع الأشكال الإسوية لـ PDHK ، مما يحافظ على PDC في الشكل النشط تحفيزيًا مما يسهل الإزالة المؤكسدة للبيروفات. يمكن للأشكال الإسوية PDHK أن تفسفر E1ɑ (PDHA1) ، وبالتالي تعطيله ، فإن آلية تثبيط PDC مرتبطة بالتنظيم اللاحق للنسخ لواحد أو أكثر من الأشكال الإسوية PDHK ، مما يؤدي إلى فسفرة E1ɑ الوحدة الفرعية لـ PDC والحفاظ على ملف حال السكر للخلايا المتكاثرة [1 ، 5 ، 6].
يقع الجين PDHA1 على الكروموسوم X ، ومثل هذا الموقع الجيني له عواقب مختلفة على الذكور والإناث الذين يعانون من نقص خلقي في PDHA1 ، وتعتمد المشاكل السريرية المتعلقة بالجنس بشكل أساسي على نشاط إنزيم PDHA1 المتبقي ، وقد يكون نقص PDC الخلقي أو المكتسب سببًا للحماض اللبني [7-9].
يوجد Pyruvate dehydrogenase في الأنسجة الطبيعية والسرطانية ، وقد تم اقتراح محور PDC / PDHK كهدف محدد في علاج السرطان [10 ، 11]. تم استخدام DCA للإشارة إلى العلاج المزمن الساعي إلى خفض مستوى حمض اللاكتات في الدم في الحماض اللبني الخلقي [12] أو لتثبيط التحلل اللاهوائي الذي يجعل الخلايا السرطانية المختلفة مقاومة لتحريض موت الخلايا المبرمج [13]. يحفز DCA موت الخلايا المبرمج ، وتوقف دورة الخلية ، ويعكس تأثير Warburg في الخلايا السرطانية [11 ، 14 ، 15] ، ويزيد من موت الخلايا المبرمج عبر مسار الميتوكوندريا الجوهري بسبب أنواع الأكسجين عالية التفاعل التي تسبب إزالة الاستقطاب في الميتوكوندريا ، ويقلل من إنتاج ATP ، ويقتل الورم بشكل فعال الخلايا [16 ، 17].
يمكن أن تكون الغدة الصعترية نموذجًا قيمًا للتحقيق في تأثير المنتجات الطبية على تكاثر الخلايا الصعترية. بعد الإخصاء ، يظهر تضخم الغدة الصعترية والزيادة المرتبطة بالجنس في عدد كريات هاسال (HCs) في الغدة الصعترية في الفئران [18]. ترتبط HCs بفقدان الخلايا التوتية الأبوطوزية ونضج الخلايا الزعترية النامية [19]. يُظهر علاج DCA فعاليته في تقليل التكاثر في الخلايا الطبيعية عالية الانتشار ، على سبيل المثال ، الخلايا التوتية في الجرذان التي تم ربطها بفقدان وزن الغدة الصعترية في ذكور الجرذان التي تمت معالجتها بمناسل الغدد التناسلية ، وانخفاض عدد الخلايا الصعترية في G0–G1 المرحلة وكذلك تراكم الخلايا الصعترية في G2–M ، ولكن لم يتم العثور على تأثير معنوي على وزن الغدة الصعترية أو دورة خلية الغدة الصعترية في الذكور المخصي المعالج بالـ DCA ، مما يشير إلى أن DCA يعمل بشكل تآزري مع هرمونات الغدد التناسلية عند الذكور [20].
في الآونة الأخيرة ، أبلغنا عن تثبيط Na + / K + / 2Cl - cotransporter (NKCC) بواسطة DCA في ذكور الجرذان: (1) زادت جرعة واحدة بشكل كبير من إنتاج البول على مدار 24 ساعة بالإضافة إلى Cl - ، Na + ، K + ، Ca 2+ ، و Mg 2+ إفراز (2) التغييرات بعد العلاج لمدة 4 أسابيع شملت زيادة في حجم الخلايا الظهارية للطرف الصاعد السميك في حلقة Henle (تأثير مرتبط بتثبيط NKCC2) و (3) انخفاض كبير في تعبير RNA NKCC1 في الغدة الصعترية من ذكور الجرذان [21]. يتم تنظيم مستوى الكلوريد داخل الخلايا في الخلايا التوتية في الفئران جزئيًا عن طريق تدفق الكلوريد عبر النشاط الوظيفي NKCC1 [22 ، 23]. يُعرف الجين NKCC1 أيضًا باسم العائلة الحاملة المذابة 12 ، العضو 2 (Slc12a2). تم العثور على هذا الجين على نطاق واسع في الغدة الصعترية [24 ، 25]. يشارك NKCC1 في عمليات تكاثر الخلايا وتكوين الأورام [26].
لاحظ J.A Clayton (2014) أن الخلايا الأنثوية والذكرية تختلف في استجابتها للعوامل الكيميائية ولكن الأبحاث قبل السريرية غالبًا ما تتجاهل ارتباط تأثيرات الأدوية بالهرمونات الجنسية والجنسية [27]. لم نجد أي دراسة حول التأثيرات المرتبطة بالجنس لـ DCA على الغدة الصعترية في الأدب. تقدم المقالة بيانات عن التأثير المرتبط بالجنس للجرعات المتكررة من DCA على الغدة الصعترية للفئران الطبيعية والمخصية من كلا الجنسين بما في ذلك وزنها ، وعدد جسيم هاسال ، وتعبير NKCC1 RNA.
2. المواد والأساليب
2.1. تصميم الدراسة
تم التحقيق في تأثير علاج DCA على الغدة الصعترية في المجموعات الثماني التالية من فئران Wistar المتطابقة مع العمر من كلا الجنسين: الضوابط الذكرية والأنثوية السليمة والمخصية في كل من الذكور والإناث الذين تم علاجهم بالـ DCA.
تم الحصول على الإذن من دائرة الغذاء والطب البيطري الحكومية في ليتوانيا لاستخدام حيوانات التجارب في البحث (2015-05-18 رقم G2-28). تم شراء الحيوانات من مرفق الحيوانات التابع للأكاديمية البيطرية في جامعة ليتوانيا للعلوم الصحية (كاوناس ، ليتوانيا). أجريت التجربة في مركز أبحاث الحيوان في جامعة ليتوانيا للعلوم الصحية (كاوناس ، ليتوانيا). تم إيواء الحيوانات في أقفاص مستعمرة قياسية مع وصول مجاني للطعام ، في ظروف درجة حرارة ثابتة (21 ± 1 درجة مئوية) ، والرطوبة ، ودورة الضوء / الظلام (12 ساعة / 12 ساعة). تم توفير نظام غذائي تجاري بيليه بالشهرة الإعلانية. أجريت التجارب وفقًا للقوانين ذات الصلة والإرشادات المؤسسية لرعاية الحيوان من أجل تجنب أي ضائقة حيوانية غير ضرورية.
للتجربة ، تم اختيار فئران ويستار بعمر 4-5 أسابيع بنفس عدد الحيوانات (ن = 6) في المجموعات لم يكن هناك فرق في وزن الفئران بين المجموعات المشكلة. في مجموعات الحيوانات المختارة للإخصاء ، تم إجراء عمليات استئصال الخصية للذكور واستئصال المبيض للإناث. تم إجراء الإخصاء في عمر 28 ± 2 يومًا (في فترة ما حول البلوغ للحيوانات). كانت فترة الإقامة بعد الإخصاء أسبوعًا واحدًا. بعد فترة الإقامة ، بدأ علاج الحيوانات المخصية السليمة والغدد التناسلية. في نهاية التجربة ، تم استبعاد أنثى مخصية عولجت DCA من الدراسة بسبب ناسور تشكل بعد العملية وفقدان الوزن بشكل كبير.
تم استخدام المعالجة بمحلول DCA المائي (200 مجم / كجم / يوم) في مياه الشرب. كان المصدر الوحيد للشرب هو محلول DCA للمجموعات المعالجة ، وتم توفير مياه الصنبور العذبة لمجموعات التحكم بمحلول DCA وتم تقديم الماء للحيوانات بالشهرة الإعلانية. كانت مدة العلاج 4 أسابيع. تم وصف جرعة DCA والإعطاء في مياه الشرب وطرق تحضير الغدة الصعترية كما سبق [20].
2.2. تحضير الغدة الصعترية
بعد إكمال التجربة ، قُتلت الحيوانات في نسبة 70٪ من ثاني أكسيد الكربون2 الة تصوير. لتقليل تلوث الغدة الصعترية بخلايا الدم الحمراء الشريان السباتي تم قطع الشرايين والشريان الأورطي ونفد الدم من الحيوانات. عند قتل الحيوانات ، تم حصاد الغدة الصعترية وإزالة الدم الملوث عن طريق الشطف باستخدام RPMI-1640 (الصناعات البيولوجية ، إسرائيل). تم تقييم وزن الغدة الصعترية ، وعينات فص التوتة اليسرى من مجموعات الدراسة بعد إزالة الغدة الصعترية للنسيج الضام المحيط بها وتم تخزين فص الغدة الصعترية في الحمض النووي الريبي.في وقت لاحقكاشف استقرار الحمض النووي الريبي (Qiagen ، ألمانيا) عند -80 درجة مئوية حتى استخراج الحمض النووي الريبي وتحليل الحمض النووي الريبي. تم أخذ الفص الأيمن من الغدة الصعترية لتقييم القياس النسيجي.
2.3 تحديد HCs عن طريق الأنسجة
تم إصلاح الفص الأيمن من الغدة الصعترية في فورمالين محايد مخزون بنسبة 10٪ ، ومدمج في البارافين ، ومقطع في 3 ميكرومترأقسام م ، وملطخة بالهيماتوكسيلين ويوزين (H-E). بالنسبة للفحص الكيميائي المناعي ، تم وضع الشرائح على شرائح زجاجية من نوع poly-L-lysinecoated. بعد إزالة البارافين في الزيلين والإماهة ، تمت معالجة المقاطع مسبقًا بمحلول استرجاع المستضد (0.01 مول / لتر من محلول السترات ، درجة الحموضة 6) في قدر الضغط ثم حضنت مع الأجسام المضادة أحادية النسيلة السيتوكيراتين (استنساخ 34 E12 ، التخفيف 1:50 ، داكو A / S ، الدنمارك) لتحديد السيتوكيراتين عالي الوزن الجزيئي (HMW CK). تم إجراء الكشف عن الأجسام المضادة باستخدام مجموعة EnVisionPlus-HRP (داكو ، الدنمارك). كانت المقاطع ملطخة بشكل مضاد في الهيماتوكسيلين الضعيف لماير. تم إجراء التقييم النسيجي والكيميائي المناعي للعينات باستخدام مجهر OLYMPUS BX40F4 (Olympus Opticae co. LTD ، اليابان) باستخدام برنامج التصوير الرقمي CellSens Dimention 1.9 لتطبيقات البحث (شركة أوليمبوس للأمريكتين ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم اختيار المقاطع النسيجية من الجزء الأوسط من الفص الأيمن من الغدة الصعترية. تم حساب المساحة الكلية لشحمة التوتة ومنطقة النخاع. تم تقييم وجود كريات هاسال ، وهي خلايا غير متجانسة ، تتكون من الخلايا الظهارية الصعترية (المكون الخلوي الرئيسي) ، والضامة ، والخلايا المتغصنة المتداخلة ، والخلايا العضلية ، وفي بعض الأحيان ، الخلايا البدينة والخلايا الليمفاوية [28] وتم عدها في النخاع. يتم تقديم البيانات كمتوسط لكل مم 2 من نخاع الغدة الصعترية في كل مجموعة. كانت منهجية الفحص النسيجي لـ HCs كما تم وصفها سابقًا [18].
2.4 استخراج الحمض النووي الريبي من الغدة الصعترية
تم تخزين عينات الفئران من الغدة الصعترية من جميع مجموعات الدراسة في RNAفي وقت لاحقكاشف استقرار الحمض النووي الريبي (Qiagen ، ألمانيا) عند -80 درجة مئوية حتى استخراج الحمض النووي الريبي. تم طحن الأنسجة المجمدة في النيتروجين السائل. تم استخراج Total RNA باستخدام مجموعة تنقية TRIzol ™ Plus RNA (Life Technologies ، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. تم تقييم جودة الحمض النووي الريبي باستخدام مقياس الطيف الضوئي NanoDrop2000 (Thermo Scientific ، الولايات المتحدة الأمريكية) باستخدام نسبة A260 / 280. تم تخزين عينات الحمض النووي الريبي المستخرجة عند -80 درجة مئوية حتى مزيد من التحليل. تم استخدام منهجية استخراج الحمض النووي الريبي وتقييم التعبير NKCC1 في الغدة الصعترية بشكل تناظري كما هو موصوف [21].
2.5 تحديد تعبير NKCC1 في الغدة الصعترية
تم إجراء مقايسة تعبير RNA ل Slc12a2 (Rn00582505_m1) و جلبده (Rn01775763_g1) الجينات. تم استخدام مجموعة النسخ العكسي (كدنا) عالية السعة مع مثبط RNase (النظم البيولوجية التطبيقية ، الولايات المتحدة الأمريكية) لتفاعل النسخ العكسي في 20 ميكرومترحجم رد فعل يحتوي على 50 نانوغرام من إجمالي الحمض النووي الريبي المحتضن عند 25 درجة مئوية لمدة 10 دقائق ، ويتم نسخه عند 37 درجة مئوية لمدة 120 دقيقة ، وينتهي بالتسخين عند 85 درجة مئوية لمدة 5 دقائق باستخدام جهاز التدوير الحراري المتقدم Biometra T (Analytik Jena AG ، ألمانيا). تم تخزين (كدنا) المركب عند 4 درجات مئوية حتى الاستخدام أو عند -20 درجة مئوية لفترة أطول. تم تشغيل PCR في الوقت الحقيقي بثلاث نسخ مع 4 ميكرومترلتر من قالب (كدنا) في 20 ميكرومترحجم رد الفعل (10 ميكرومترل TaqMan Universal Master Mix II ، no UNG (Applied Biosystems ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، 1 ميكرومترl of TaqMan Gene Expression Assay 20x (النظم الحيوية التطبيقية ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، و 5 ميكرومترلتر من Nuclease-Free Water (Invitrogen ، الولايات المتحدة الأمريكية) مع تشغيل البرنامج عند 95 درجة مئوية لمدة 10 دقائق ، تليها 40 دورة من 95 درجة مئوية لمدة 15 ثانية و 60 درجة مئوية لمدة دقيقة واحدة. تم إجراء التفاعل باستخدام Applied Biosystems 7900 Fast Real-Time PCR System (Applied Biosystems ، الولايات المتحدة الأمريكية).
2.6. تحليل احصائي
تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام الحزمة الإحصائية للعلوم الاجتماعية ، الإصدار 22.0 لنظام التشغيل Windows (IBM SPSS Statistics V22.0 ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم التحقق من افتراض الحالة الطبيعية عن طريق اختبار Kolmogorov-Smirnov. يتم التعبير عن بيانات وزن الحيوان على أنها متوسط قيم ± SD. يتم تقديم بيانات وزن الغدة الصعترية كمتوسط وفاصل الثقة 95٪ (فاصل الثقة 95٪). عندما لا يتم استيفاء افتراضات الحالة الطبيعية ، يتم التعبير عن البيانات كمتوسط ونطاق (قيم دنيا وقيم قصوى). تم تقييم الفروق بين مجموعتين مستقلتين باستخدام طريقة مان ويتني اللامعلمية يو اختبار. تم استخدام تحليل ANOVA أحادي الاتجاه لتحديد الأهمية بين المجموعات ، واستخدمت الاختبارات اللاحقة مع اختلاف فيشر الأقل أهمية للمقارنة بين المجموعات الفردية. للتحقيق في NKCC1 (Slc12a2) يتغير تعبير RNA في المجموعة المعالجة بـ DCA ، تم تطبيع قيم دورة العتبة (CT) مع عنصر التحكم جلبده الجين لدراسة التعبير الجيني ، دورة دلتا دلتا العتبة (
) لحساب نسبة التعبير بين (اختبار) DCA وظروف التحكم للجين المستهدف بالمقارنة مع الجين المرجعي. معامل ارتباط رتبة سبيرمان (ص) لتقييم العلاقة بين وزن الغدة الصعترية و HCs و CT. تحول فيشر الذي يتغير ص إلى درجة Z واختبار Steiger's Z لمقارنة الارتباطات (ض) ضمن السكان. الاختلافات في قيمة ص & lt 0.05 اعتبرت معنوية.
3. النتائج
3.1. علاقة وزن الفئران الصعترية بوزن الفئران في مجموعات الدراسة
تم تلخيص بيانات وزن الغدة الصعترية لمجموعات الدراسة بعد العلاج ومجموعات الضبط في الجدول 1. لم يتم العثور على فرق في وزن جسم الجرذ الأولي بين مجموعة الإناث والذكور (على التوالي 77.33 ± 15.28 و 70.33 ± 6.81) ، p & gt 0.05) ومجموعات الدراسة الأخرى المكونة للإخصاء والعلاج لم تختلف باختلاف وزن الجسم (p & gt 0.05).
ص - معنوية مقارنة بالتحكم الذكوري السليم في الغدد التناسلية. ص - معنوية مقارنة بالتحكم الأنثوي السليم في الغدد التناسلية. At the end of the experiment, the gonad-intact males had a significantly higher body weight as compared with the gonad-intact female control (255.89 ± 48.30 and 191.62 ± 23.64, p < 0.007), and there was no significant rat body weight difference when comparing the gonad-intact male control and the gonad-intact DCA-treated males (p > 0.05) no difference was found between the respective female groups (p > 0.05). The castrated DCA-treated rat groups of both genders showed a statistically significant body weight decrease as compared with the castrated control groups: the body weight of castrated DCA-treated males was by 15.07% lower than that of the control (245.12 ± 17.53 g and 208.17 ± 22.78 g p < 0.011) and by 16.76% lower in the DCA-treated females as compared with their control (229.80 ± 20.84 g and 191.28 ± 24.50 g p < 0.02). 3.2 The Data on the Effect of Castration and Treatment on the Rat Thymus WeightThe data on the effect of DCA treatment on thymus weight are shown in Table 1 and Figure 1. A comparison of the gonad-intact control and the castrated control of both gender groups indicated a statistically significant thymus weight increase in castrated males (ص = 0.02) and females (ص = 0.001) control groups, because castration is related with thymus hyperplasia. There was no gender-related difference in animal thymus weight when comparing gonad-intact male and female as well as castrated rats (ص > 0.05 Table 1). The DCA treatment causes a significant thymus weight decrease in DCA-treated gonad-intact males (ص = 0.001) and DCA-treated gonad-intact females (ص = 0.001) as compared with their controls. No significant treatment impact was found in castrated DCA-treated male and female groups when comparing with their castrated controls (ص > 0.05 Figure 1). 3.3 The Data on the Effect of Castration and Treatment on the Number of Hassall’s Corpuscles in Rat ThymusThe HCs in the thymus of the studied groups are presented in Table 2.
|