معلومة

ما هو تركيز الكلوريد داخل الخلايا في الفئران التائية أو الخلايا التوتية

ما هو تركيز الكلوريد داخل الخلايا في الفئران التائية أو الخلايا التوتية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
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 الخلاياخليط الخلايا ب cpm ± SEصافي التكلفة لكل ألف ظهورpmoles cAMP / 10 × 10 6 خلايا مستجيبة
الغدة الضرقيةأ → صباحا1,063 ± 132
أ → أبم2,883 ± 4321,8200.78 ± 0.12
طحالأ → صباحا4,783 ± 532
أ → أبم19,894 ± 1,71515,1564.30 ± 0.51
الغدد الليمفاويةأ → صباحا4,560 ± 551
أ → أبم35,002 ± 2,02030,4427.10 ± 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 الخلاياخليط الخلية أ cpm ± SEصافي التكلفة لكل ألف ظهورpmoles cAMP / 10 × 10 6 خلايا مستجيبة
الغدة الضرقيةأ → صباحا1,300 ± 164
أ → أبم3,025 ± 4011,7250.78 ± 0.12
طحالأ → صباحا4,001 ± 513
أ → أبم22,908 ± 1,94518,9072.00 ± 0.16
CR thymo-أ → صباحا4,207 ± 493
الخلاياأ → أبم33,976 ± 1,03129,7692.75 ± 0.30
الغدد الليمفاويةأ → صباحا3,695 ± 386
أ → أبم38,971 ± 1,21335,2763.60 ± 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).

مجموعة الدراسةوزن الغدة الصعترية (جم)
يعني (95٪ CI)
ذكورإناث
الجرذان السليمة:0.61 (0.47–0.78)0.48 (0.42–0.56)
مراقبة
DCA المعالجة0.38 (0.33–0.43)

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 Weight

The 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 Thymus

The HCs in the thymus of the studied groups are presented in Table 2.

Study groupNumber of HCs per mm 2
[median (range)]
malesإناث
Gonad-intact rats:0.05 (0–0.16)0.05 (0–0.26)
مراقبة
DCA-treated0.48 (0.18–1.0)

ص – significant compared with the male gonad-intact control group.

ص – significant compared with the female gonad-intact control group.

The HCs appeared to be low in male and female thymus of gonad-intact control rat groups. There was a significant difference in the HCs between control gonad-intact and control castrated groups in males (ص = 0.002) and females (ص = 0.009). The treatment of rats with DCA caused a statistically significant increase of HCs in the male as compared with the gonad-intact control group (ص = 0.002 Figure 2). The DCA treatment tends to increase the HCs in the female gonad-intact group, but no significant difference was found (ص & GT 0.05). A significant difference in the HCs was found between DCA-treated gonad-intact males and females (ص = 0.04), and males showed a significantly higher Hassall’s corpuscle number. However, none of such differences were statistically significant in the castrated DCA-treated groups of both genders when comparing with the castrated control groups (ص > 0.05 Figure 3).

Comparison of the correlation between thymus weight and HCs of gonad-intact males and females controls with, respectively, correlations of DCA-treated groups shows that DCA treatment changes the relationship character: the correlations have positive direction in controls but after the repeated DCA dosage the correlation became negative a comparison of correlation coefficients of gonad-intact DCA-treated males with their control revealed significant difference (p = 0.004). The correlation between thymus weight and HCs in gonad-intact and castrated DCA-treated male groups was significant (ع = 0.005 and ص < 0.04, respectively, Figure 4). No significant data regarding the correlation between thymus weight and HCs in tested female groups were detected (Table 3).

فهرسRat group
gonad-intactcastrated
malesإناثmalesإناث
r between HCs and thymus weight in:
مراقبة0.550.150.030.49
DCA-treated-0.94

p = 0.005, in gonad-intact males.

of the gonad-intact control with

ص < 0.04, in castrated males.

3.4. The DCA Effect on RNA Expression of NKCC1 in Thymus

Slc12a2 RNA expression in the thymus after normalization with Glpdh gene in analyzed rats groups is shown in Table 4.

ص < 0.0001, DCA-treated gonad-intact males compared with their control.

ص = 0.015, DCA-treated castrated male compared with their control.

Expression difference in the Slc12a2 و Glpdh genes between the DCA-treated and the control groups is considered as the ∆CT value. ال Slc12a2 RNA levels in experimental groups after normalization with the Glpdh gene are shown in Figure 5. A significant difference was found between the ∆CT values of the gonad-intact male control and DCA-treated groups (p < 0.0001). In the castrated male group, the expression of the Slc12a2 و Glpdh genes between the DCA-treated and the control groups was also significant (p = 0.015). The difference between the ΔCT of target and reference genes as expressed by the ΔΔCT is shown in Table 4. The RNA expression level ( ) in the gonad-intact DCA-treated male was 0.103-fold change lower than in the control. This means the 90% downregulation of expression as the expression level is decreased by 90% to the level of 10% under control conditions. Also, there was a significant Slc12a2 gene expression change in the castrated male DCA-treated group as compared with the control: its expression level was found to be decreased by 76% (Table 4). However, we found no statistical significance in the test RNA expression when comparing the control and the DCA-treated groups in both gonad-intact and castrated female rats (p > 0.05).

The correlation of thymus weight with ∆CT in the controls and in the DCA-treated gonad-intact and castrated groups of both genders was insignificant (p > 0.05) no significant differences comparing correlation coefficients of the control with the DCA-treated, respectively, groups were found (p > 0.05 Table 3).

4. Discussion

DCA has been employed as an investigational medicine for indication in the chronic treatment of conditions related to pathologically increased cell proliferation such as cancer and pulmonary hypertension [1, 10, 14]. The DCA principal site of action is to inhibit the PDHK, keeping the PDC in the unphosphorylated catalytically active form [5]. PDHK has been suggested as a specific target in proliferating cancer cells [13]. PDH is present in all tissues. Also, the DCA effect is related with a decrease of the blood lactate acid level [12]. Many aspects of the contribution of the DCA pharmacological mechanisms and their relationship with gender-related pathophysiological processes have not been investigated. PDH activity was higher in young female than in young male rats and decreased after ovariectomy but not after orchidectomy [29]. Estradiol treatment increased the expression of several PDH subunits [30]. Eight out of 11 genes evaluated for the PDC had higher expression levels in adult male hearts compared to females [31].

The rat thymus could be a valuable model for investigating the impact of a medicinal product on thymocyte proliferation. The study tested the hypothesis that the influence of DCA on thymus weight might be gender-related. It was based on the recent published data in which DCA has been shown to decrease thymus weight in gonad-intact male rats [20]. To exclude the influence of gonadal hormones on thymus involution, castrated male and female rats were studied also. We expected that changes might occur in HCs because they represent the stage of thymic epithelial cell differentiation [32, 33] and participate in removing the matured or apoptotic thymocytes [34, 35]. Both thymocytes and thymic epithelial cells possess androgen receptors [36].

A comparison of rat thymus weight of gonad-intact and castrated rats is related with a significant increase of thymus weight in castrated rats of both genders. Castration induces a thymus hyperplasia which is related with increased rat thymocyte proliferation [37]. Thymic involution is a complex process related with numerous molecular mechanisms, ageing, and gonad hormones included [38]. Androgens induce a decline of thymus weight in NZB mice, which results in the gender dimorphism of thymus weight between males and females [39]. In castrated female rats at the age of one month, the number of thymocytes and recent thymic emigrants in the peripheral blood was increased after a month as compared with the control animals [40]. The surgical and chemical castration of 12-month-old male rats caused regeneration of the atrophied thymus [41]. The Sprague–Dawley rat castration enhances thymic weight whilst gender hormones reduce the castration-induced thymus hypertrophy [42].

The study results show a decrease of thymus weight after four weeks of DCA treatment only in the gonad-intact males and females and no DCA treatment impact on thymus weight in the age-matched castrated DCA-treated male and female groups. These data indicate that the DCA acts on thymus weight synergistically with gonad hormones of both genders in gonad-intact males and females.

No relationship was determined between the thymus weight and the rat body weight in the tested DCA-treated groups of both genders despite the fact that castrated DCA-treated rat groups showed a significant body weight decrease no rat body weight change was noted in the DCA-treated gonad-intact rat groups of both genders. A significant body weight decrease in DCA-treated castrated rats may indicate a change in the gonad-hormone-dependent DCA metabolism or a possible increased toxicity in the conditions of the reduced gonad hormone levels.

The Effect of Castration and DCA Treatment on the HCs in Rat Thymus. The study data indicate that the HCs appeared to be low in male and female thymus of gonad-intact control rat groups, and no gender-related difference was determined. These data confirm the literature data that HCs are poorly expressed in the thymus of rodents [43]. Tanaka et al. described HCs in spontaneous thymoma of 10-week-old Sprague–Dawley rats, and they were evaluated as medullar differentiation areas [44]. Rat castration is related with the increased HCs in female and male thymus [18].

The DCA treatment caused a significant increase of the HCs in the DCA-treated gonad-intact males as compared with their control, and no such increase in the DCA-treated gonad-intact females was found. There was gender-related difference in the HCs when comparing DCA-treated gonad-intact males and females: males showed significantly higher HCs, and no gender-related differences were found in the castrated DCA-treated groups when comparing the castrated control and castrated DCA-treated groups of both genders. The findings of DCA effect on thymus weight, on correlation between thymus weight and HCs may indicate that under the influence of DCA treatment the thymic epithelial cells undergo gender-related changes which could depend on the sex hormones.

In the thymus microenvironment, thymic epithelial cells are an important component supporting thymocyte development [45] which may be under the sex hormone control. When gonad-intact DCA-treated thymus diminishes in weight or increases in castrated animals, the increase in the HCs may have different pathophysiological mechanisms which can be related to the apoptotic thymocyte removal. Both thymic epithelial cells and thymocytes possess functional androgen receptors and can respond to testosterone [36]. The gonad-hormone-related mechanism of thymopoiesis is not clear by using androgen-receptor knockout mice it was shown that thymic epithelial cells but not thymocytes or fibroblasts contribute to the determination of thymic cellularity [46]. The thymic epithelial cells in gonad-intact aged and in castrated male mice express similar sets of genes, and they are not altered after castration [47]. The mechanisms of the synergistic effect of DCA and testosterone on gonad-intact male thymus remain to be elucidated.

The study indicates some thymic epithelial cells to transform into HCs after reduction of gonad hormones by castration of both gender rats. When castrated male and female animals were treated with DCA, we noticed the further tendency of increase in HCs in the thymus of both sexes, and it was more pronounced in males. This supports the findings of Gray et al. that the thymic stroma is a dynamic population of thymocytes, and it may play a more direct role in the selection of thymocytes [48]. The study results suggest that different mechanisms are responsible for changes in thymopoiesis and thymus epithelial cells transformation into HCs under the DCA influence in gonad-intact and castrated animals. The DCA influences the thymopoiesis suppressing thymocyte proliferation, and this effect was gender-related and more pronounced in gonad-intact male rats in contrast, in castrated rats after DCA treatment such DCA effect was not expressed.

The DCA Effect on RNA Expression of NKCC1 in Thymus. The existence of NKCC1 in rat thymocytes was the background to check the influence of DCA on its activity. The NKCC1 functional activity in rat thymocytes was found to be related with the chloride anion influx sensitive to the NKCC inhibitor furosemide, indicating that part of the chloride influx is mediated by NKCC1 [22, 23, 49].

The study shows that the DCA could target the NKCC1 protein where a gender-related difference of the DCA effect on the NKCC1 gene expression in rat thymus was determined. A significant difference was found between the ∆CT values (expression difference in the Slc12a2 و Glpdh genes) in the DCA-treated gonad-intact and control males as well as in the castrated male groups. ال Slc12a2 gene RNA expression level (the value) in the gonad-intact DCA-treated males was decreased by 90% under control conditions and significantly decreased (by 76%) in the castrated males. No changes in the tested NKCC1 RNA gene expression level were determined in the studied gonad-intact and castrated female DCA-treated groups as compared with the control of both gonad-intact and castrated female rats.

There are two NKCC isoforms: NKCC1 and NKCC2 the NKCC1 is distributed in various tissue types, among them in the thymus [24, 25] of different species [50]. NKCC1 mRNA levels were higher in males than in females on the day of birth, and the total NKCC1 protein levels were higher in the embryonic male than in female hypothalamus [51].

The DCA increases the reactive oxygen species generation [52]. The DCA produces time- and concentration-dependent increase in the superoxide anion and nitric oxide production in zebrafish [53]. The DCA effect on NKCC1 might be related with the oxidative stress because the NKCC activity in different cell types is regulated by oxidation and nitration, and the NKCC activity may depend on the levels of free oxidative radicals or nitric oxide donors free oxidative radicals and protein tyrosine nitration can affect the NKCC structure and its function the NKCC1 activity in endothelial cells was inhibited by the oxidant tertbutylhydroperoxide exposition [54, 55].

Young adult female mice have a lower oxidative stress and a higher pyruvate dehydrogenase complex activity as compared with young adult males, indicating that females may be better protected against the ROS damage. The depletion of steroids by ovariectomy potentially enhanced oxidative damage, whereas orchidectomy did not modify the oxidative stress parameters in mice [29]. The female rats showed a lower production of hydrogen peroxide in cardiac mitochondria as compared to males [56]. Increased formation of ROS inhibits the rat thymocyte proliferation [57].

The DCA treatment was reported to significantly reduce the thymus weight, and such changes are in concert with the DCA-induced increase of thymocyte percentage in the G2-M cycle phase and the reduced percentage of the G0-G1 phase [20]. The DCA-induced G2-M phase arrest in multiple myeloma cell lines induced by DCA was found also, where the described DCA effect supposed to be related with the oxidative stress caused by the DCA [17, 58]. Additionally, the increased reactive oxygen species generation in relationship with DCA treatment appears with a concomitant cellular shift from glycolysis to oxidative metabolism, resulting in an increased apoptosis [59]. The DCA causes Treg induction and Th17 suppression in the T-cell differentiation process which is dependent on the reactive oxygen species [60].

The induction of NKCC1 RNA expression suppression indicates that DCA may be important in regulating the intracellular chloride thymocyte concentration. The impact on the intracellular chloride concentration would have the antiproliferative effect [61, 62]. The NKCC1 plays an important role in cancer cell proliferation, apoptosis, invasion [62–64], has a potential role in cancer progression of tumors with a high NKCC1 expression, and is recognized as a cancer therapeutic target [26].

DCA acts as inhibitor of glutathione S-transferase-zeta1 (GSTζ). Elimination of DCA including glutathione- (GSH-) dependent oxygenation to glyoxylic acid mainly depends on GSTζ-catalyzed dechlorination by mitochondrial or cytosolic enzymes [65–67]. Regarding cytosolic GSTζ، ال

for GSH obtained in female rats is 2.5–3.2-fold higher than males the higher of GSH is associated with lower access or binding to GSH [67]. It has been reported that DCA metabolism could be gender- and sex hormone dependent in rats: activity of glycolate oxidase in gonad-intact females and gonadectomized male rats was significantly lower than in gonad-intact males ones (glycolate oxidase is involved in the conversion of DCA metabolite glycolic acid to oxalate in rat liver) testosterone increases and estrogens decrease activity of glycolate oxidase in male rats [68]. The preclinical studies of DCA metabolism were conducted only in male rats [69–74]. Data on DCA metabolism in males cannot be directly extrapolated to females. The scientific guidelines for the preclinical safety evaluation of pharmaceuticals require both genders to be used [75] the principles of Good Clinical Practice require that the available nonclinical information on an investigational product should be adequate to support the proposed clinical research [76] e.g., gender-related investigational medicines effects remain to be explored firstly by preclinical studies.

5. الاستنتاجات

(i) The DCA treatment decreases the thymus weight of gonad-intact rats of both genders, but such impact is absent in castrated rat groups, indicating the synergistic pharmacological mechanism of DCA and gonad hormones. (ii) The different mechanisms are responsible for changes in thymus epithelial cells transformation into Hassall’s corpuscles under the DCA effect in gonad-intact and castrated animals. (iii) The DCA treatment decreases the NKCC1 gene RNA expression in the gonad-intact and castrated males, and no such effect was determined in females. (iv) The investigation of the DCA treatment efficacy should be evaluated with regard to gender and the exposition of gonad hormones.

توافر البيانات

All data generated or analyzed during this study are included in this published article. The datasets used and/or analyzed during the current study are available from the corresponding author on reasonable request.

تضارب المصالح

The authors declared no potential conflicts of interest with respect to the research, authorship, and/or publication of this article.

شكر وتقدير

The present study was partially funded by research fund of the Lithuanian University of Health Sciences and by the Research Council of Lithuania.

مراجع

  1. P. W. Stacpoole, “Therapeutic targeting of the pyruvate dehydrogenase complex/pyruvate dehydrogenase kinase (PDC/PDK) axis in cancer,” مجلة المعهد الوطني للسرطان، المجلد. 109, no. 11, 2017. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  2. P. W. Stacpoole, G. N. Henderson, Z. Yan, R. Cornett, and M. O. James, “Pharmacokinetics, metabolism, and toxicology of dichloroacetate,” Drug Metabolism Reviews، المجلد. 30, no. 3, pp. 499–539, 1998. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  3. E. Babu, S. Ramachandran, V. Coothankandaswamy et al., “Role of SLC5A8, a plasma membrane transporter and a tumor suppressor, in the antitumor activity of dichloroacetate HHS Public Access,” الأورام، المجلد. 22 ، لا. 3038, pp. 4026–4037, 2011. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  4. A. L. Shroads, T. Langaee, B. S. Coats et al., “Human polymorphisms in the glutathione transferase zeta 1/maleylacetoacetate isomerase gene influence the toxicokinetics of dichloroacetate,” Clinical Pharmacology and Therapeutics، المجلد. 52 ، لا. 6, pp. 837–849, 2012. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  5. M. S. Patel and T. E. Roche, “Molecular biology and biochemistry of pyruvate dehydrogenase complexes,” مجلة FASEB، المجلد. 4, no. 14, pp. 3224–3233, 1990. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  6. Z. H. Zhou, D. B. McCarthy, C. M. O'Connor, L. J. Reed, and J. K. Stoops, “The remarkable structural and functional organization of the eukaryotic pyruvate dehydrogenase complexes,” وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 98 ، لا. 26, pp. 14802–14807, 2001. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  7. H. H. Dahl, “Pyruvate dehydrogenase E1 alpha deficiency: males and females differ yet again,” المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية، المجلد. 56 ، لا. 3, pp. 553–557, 1995. View at: Google Scholar
  8. B. H. Robinson, K. Chun, N. Mackay, G. Otulakowski, R. Petrova-Benedict, and H. Willard, “Isolated and combined deficiencies of the alpha-keto acid dehydrogenase complexes,” حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم، المجلد. 573, pp. 337–346, 1989. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  9. K. P. Patel, T. W. O'Brien, S. H. Subramony, J. Shuster, and P. W. Stacpoole, “The spectrum of pyruvate dehydrogenase complex deficiency: clinical, biochemical and genetic features in 371 patients,” Molecular Genetics and Metabolism، المجلد. 105 ، لا. 1, pp. 34–43, 2012. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  10. T. Hitosugi, J. Fan, T.-W. Chung et al., “Tyrosine phosphorylation of mitochondrial pyruvate dehydrogenase kinase 1 is important for cancer metabolism,” الخلية الجزيئية، المجلد. 44 ، لا. 6, pp. 864–877, 2011. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  11. G. Sutendra, P. Dromparis, A. Kinnaird et al., “Mitochondrial activation by inhibition of PDKII suppresses HIF1a signaling and angiogenesis in cancer,” الأورام، المجلد. 32 ، لا. 13, pp. 1638–1650, 2013. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  12. P. W. Stacpoole, L. R. Gilbert, R. E. Neiberger et al., “Evaluation of long-term treatment of children with congenital lactic acidosis with dichloroacetate,” طب الأطفال، المجلد. 121 ، لا. 5, pp. e1223–e1228, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  13. S.-L. Zhang, X. Hu, W. Zhang, and K. Y. Tam, “Unexpected discovery of dichloroacetate derived adenosine triphosphate competitors targeting pyruvate dehydrogenase kinase to inhibit cancer proliferation,” مجلة الكيمياء الطبية، المجلد. 59 ، لا. 7, pp. 3562–3568, 2016. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  14. S. L. Archer, M. Gomberg-Maitland, M. L. Maitland, S. Rich, J. G. N. Garcia, and E. K. Weir, “Mitochondrial metabolism, redox signaling, and fusion: a mitochondria-ROS-HIF-1α-Kv1.5 O 2 -sensing pathway at the intersection of pulmonary hypertension and cancer,” المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - القلب وعلم وظائف الأعضاء الدموية، المجلد. 294, no. 2, pp. H570–H578, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  15. E. D. Michelakis, L. Webster, and J. R. Mackey, “Dichloroacetate (DCA) as a potential metabolic-targeting therapy for cancer,” المجلة البريطانية للسرطان، المجلد. 99 ، لا. 7, pp. 989–994, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  16. C. Abildgaard, C. Dahl, A. L. Basse, T. Ma, and P. Guldberg, “Bioenergetic modulation with dichloroacetate reduces the growth of melanoma cells and potentiates their response to BRAFV600E inhibition,” مجلة الطب التحويلي، المجلد. 12, article 247, 2014. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  17. S. Bonnet, S. L. Archer, J. Allalunis-Turner et al., “A mitochondria-K+ channel axis is suppressed in cancer and its normalization promotes apoptosis and inhibits cancer growth,” الخلايا السرطانية، المجلد. 11, no. 1, pp. 37–51, 2007. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  18. A. Valančiūtė, R. Mozuraitė, I. Balnytė, J. Didžiapetrienė, P. Matusevičius, and D. Stakišaitis, “Sodium valproate effect on the structure of rat glandule thymus: gender-related differences,” Experimental and Toxicologic Pathology، المجلد. 67, no. 7-8, pp. 399–406, 2015. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  19. N. Watanabe, Y. H. Wang, H. K. Lee, T. Ito, W. Cao, and Y. Liu, “Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+ regulatory T cells in human thymus,” طبيعة سجية، المجلد. 436, no. 7054, pp. 1181–1185, 2005. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  20. J. Stanevičiūtė, D. Urbonienė, A. Valančiūtė et al., “The effect of dichloroacetate on male rat thymus and on thymocyte cell cycle,” International Journal of Immunopathology and Pharmacology، المجلد. 29, no. 4, pp. 818–822, 2016. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  21. J. Stanevičiūtė, M. Juknevičienė, J. Palubinskienė et al., “Sodium dichloroacetate pharmacological effect as related to Na–K–2Cl cotransporter inhibition in rats,” الاستجابة للجرعة، المجلد. 16 ، لا. 4, Article ID 155932581881152, 2018. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  22. A. Juška and D. Stakišaitis, “Chloride/bicarbonate exchanger in rat thymic lymphocytes: Experimental investigation and mathematical modeling,” Trace elements and Electrolytes، المجلد. 30, no. 4, pp. 167–172, 2013. View at: Google Scholar
  23. D. Stakisaitis, M. S. Lapointe, and D. Batlle, “Mechanisms of chloride transport in thymic lymphocytes,” American Journal of Physiology-Renal Physiology، المجلد. 280 ، لا. 2, pp. F314–F324, 2001. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  24. R. Jalali, J. C. Lodder, B. Zandieh-Doulabi et al., “The role of Na:K:2Cl cotransporter 1 (NKCC1/SLC12A2) in dental epithelium during enamel formation in mice,” الحدود في علم وظائف الأعضاء، المجلد. 8, no. 924, 2017. View at: Google Scholar
  25. National Center for Biotechnology Information Support Center, “Slc12a2 solute carrier family 12 member 2 [Rattus norvegicus4 (Norway rat)],” 2019, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/83629. View at: Google Scholar
  26. D. Cong, W. Zhu, J. S. Kuo, S. Hu, and D. Sun, “Ion transporters in brain tumors,” الكيمياء الطبية الحالية، المجلد. 22 ، لا. 10, pp. 1171–1181, 2015. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  27. J. A. Clayton and F. S. Collins, “Policy: NIH to balance sex in cell and animal studies,” طبيعة سجية، المجلد. 509 ، لا. 7500, pp. 282-283, 2014. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  28. R. Mikušová, V. Mešťanová, Š. Polák, and I. Varga, “What do we know about the structure of human thymic Hassall's corpuscles? A histochemical, immunohistochemical, and electron microscopic study,” Annals of Anatomy، المجلد. 211, pp. 140–148, 2017. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  29. P. Gaignard, S. Savouroux, P. Liere et al., “Effect of sex differences on brain mitochondrial function and its suppression by ovariectomy and in aged mice,” Endocrinology، المجلد. 156, no. 8, pp. 2893–2904, 2015. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  30. J. Nilsen, R. W. Irwin, T. K. Gallaher, and R. D. Brinton, “Estradiol in vivo regulation of brain mitochondrial proteome,” مجلة علم الأعصاب، المجلد. 27 ، لا. 51, pp. 14069–14077, 2007. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  31. M. T. Andrews, “Genes controlling the metabolic switch in hibernating mammals,” Biochemical Society Transactions، المجلد. 32 ، لا. 6, pp. 1021–1024, 2004. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  32. A. J. White, K. Nakamura, W. E. Jenkinson et al., “Lymphotoxin signals from positively selected thymocytes regulate the terminal differentiation of medullary thymic epithelial cells,” مجلة علم المناعة، المجلد. 185 ، لا. 8, pp. 4769–4776, 2010. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  33. M. Yano, N. Kuroda, H. Han et al., “Aire controls the differentiation program of thymic epithelial cells in the medulla for the establishment of self-tolerance,” مجلة الطب التجريبي، المجلد. 205 ، لا. 12, pp. 2827–2838, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  34. J. N. Blau and N. Veall, “The uptake and localization of proteins, evans blue and carbon black in the normal and pathological thymus of the guinea-pig,” مجلة علم المناعة، المجلد. 12, no. 4, pp. 363–372, 1967. View at: Google Scholar
  35. R. Senelar, M. J. Escola, R. Escola, B. Serrou, and A. Serre, “Relationship between Hassall’s corpuscles and thymocytes fate in guinea-pig foetus,” Biomedicine، المجلد. 24, no. 2, pp. 112–122, 1976. View at: Google Scholar
  36. N. J. Olsen, G. Olson, S. M. Viselli, X. Gu, and W. J. Kovacs, “Androgen receptors in thymic epithelium modulate thymus size and thymocyte development 1,” Endocrinology، المجلد. 142 ، لا. 3, pp. 1278–1283, 2001. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  37. T. Schneider, A. Roman, A. Basta-Kaim et al., “Gender-specific behavioral and immunological alterations in an animal model of autism induced by prenatal exposure to valproic acid,” علم الغدد الصماء العصبية، المجلد. 33, no. 6, pp. 728–740, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  38. G. Leposavić and M. Perišić, “Age-associated remodeling of thymopoiesis: role for gonadal hormones and catecholamines,” التحوير المناعي العصبي، المجلد. 15, no. 4-6, pp. 290–322, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  39. L. O. Simpson, “Studies on the NZB mouse thymus. I. Thymus weight relationships to age and body weight from birth to old age,” American Journal of Anatomy، المجلد. 141 ، لا. 1, pp. 127–132, 1974. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  40. M. Perišić, Z. Stojić-Vukanić, I. Pilipović et al., “Role of ovarian hormones in T-cell homeostasis: from the thymus to the periphery,” علم المناعة، المجلد. 218, no. 3, pp. 353–367, 2013. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  41. F. Dorko, D. Kluchová, A. Boleková, T. Špakovská, T. Borošová, and K. Lovasová, “Influence of surgical and chemical orchidectomy on weight and distribution of AChE-nerve fibres in thymuses of adult rats,” European Journal of Histochemistry، المجلد. 55, no. 3 ، ص. 22, 2011. View at: Google Scholar
  42. K. F. Windmill and V. W. K. Lee, “Influences of surgical castration on the thymus of male rats,” Journal of Reproductive Immunology، المجلد. 44 ، لا. 1-2, pp. 29–39, 1999. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  43. A. G. Farr, J. L. Dooley, and M. Erickson, “Organization of thymic medullary epithelial heterogeneity: Implications for mechanisms of epithelial differentiation,” المراجعات المناعية، المجلد. 189, pp. 20–27, 2002. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  44. H. Tanaka, S. Suzuki, F. Ninomiya, K. Matsubara, and K. Hakoi, “Spontaneous thymoma in a 10-week-old sprague-dawley rat,” Journal of Toxicologic Pathology، المجلد. 25, no. 1, pp. 37–40, 2012. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  45. L. Sun, H. Li, H. Luo, and Y. Zhao, “Thymic epithelial cell development and its dysfunction in human diseases,” بيوميد للبحوث الدولية، المجلد. 2014, Article ID 206929, 14 pages, 2014. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  46. K.-P. Lai, J.-J. Lai, P. Chang et al., “Targeting thymic epithelia AR enhances T-cell reconstitution and bone marrow transplant grafting efficacy,” علم الغدد الصماء الجزيئي، المجلد. 27 ، لا. 1, pp. 25–37, 2013. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  47. A. V. Griffith, M. Fallahi, T. Venables, and H. T. Petrie, “Persistent degenerative changes in thymic organ function revealed by an inducible model of organ regrowth,” شيخوخة الخلية، المجلد. 11, no. 1, pp. 169–177, 2012. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  48. D. H. D. Gray, N. Seach, T. Ueno et al., “Developmental kinetics, turnover, and stimulatory capacity of thymic epithelial cells,” دم، المجلد. 108 ، لا. 12, pp. 3777–3785, 2006. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  49. P. Hannaert, M. Alvarez-Guerra, D. Pirot, C. Nazaret, and R. Garay, “Rat NKCC2/NKCC1 cotransporter selectivity for loop diuretic drugs,” Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology، المجلد. 365 ، لا. 3, pp. 193–199, 2002. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  50. ج- سي. Xu, C. Lytle, T. T. Zhu, J. A. Payne, E. Benz Jr., and B. Forbush III, “Molecular cloning and functional expression of the bumetanide-sensitive Na-K-Cl cotransporter,” وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 91, no. 6, pp. 2201–2205, 1994. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  51. T. S. Perrot-Sinal, C. J. Sinal, J. C. Reader, D. B. Speert, and M. M. Mccarthy, “Sex differences in the chloride cotransporters, NKCC1 and KCC2, in the developing hypothalamus,” Journal of Neuroendocrinology، المجلد. 19, no. 4, pp. 302–308, 2007. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  52. V. N. Jackson and A. P. Halestrap, “The kinetics, substrate, and inhibitor specificity of the monocarboxylate (lactate) transporter of rat liver cells determined using the fluorescent intracellular pH indicator, 2 ′ ,7 ′ -bis(carboxyethyl)-5(6)-carboxyfluorescein,” مجلة الكيمياء البيولوجية، المجلد. 271 ، لا. 2, pp. 861–868, 1996. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  53. E. Hassoun, C. Kariya, and F. E. Williams, “Dichloroacetate-induced developmental toxicity and production of reactive oxygen species in zebrafish embryos,” Journal of Biochemical and Molecular Toxicology، المجلد. 19, no. 1, pp. 52–58, 2005. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  54. A. R. Jayakumar, M. Liu, M. Moriyama et al., “Na-K-Cl cotransporter-1 in the mechanism of ammonia-induced astrocyte swelling,” مجلة الكيمياء البيولوجية، المجلد. 283 ، لا. 49, pp. 33874–33882, 2008. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  55. S. J. Elliott and W. P. Schilling, “Oxidant stress alters Na+ pump and Na(+)-K(+)-Cl- cotransporter activities in vascular endothelial cells,” المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - القلب وعلم وظائف الأعضاء الدموية، المجلد. 263, no. 1, pp. H96–H102, 1992. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  56. V. Vijay, T. Han, C. L. Moland, J. C. Kwekel, J. C. Fuscoe, and V. G. Desai, “Sexual dimorphism in the expression of mitochondria-related genes in rat heart at different ages,” بلوس واحد، المجلد. 10, no. 1, Article ID e0117047, 2015. View at: Google Scholar
  57. U. R. Aulwurm and K. A. Brand, “Increased formation of reactive oxygen species due to glucose depletion in primary cultures of rat thymocytes inhibits proliferation,” European Journal of Biochemistry، المجلد. 267, no. 18, pp. 5693–5698, 2000. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  58. W. Y. Sanchez, S. L. McGee, T. Connor et al., “Dichloroacetate inhibits aerobic glycolysis in multiple myeloma cells and increases sensitivity to bortezomib,” المجلة البريطانية للسرطان، المجلد. 108 ، لا. 8, pp. 1624–1633, 2013. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  59. X. X. Stander, B. A. Stander, and A. M. Joubert, “Synergistic anticancer potential of dichloroacetate and estradiol analogue exerting their effect via ROS-JNK-Bcl-2-mediated signalling pathways,” علم وظائف الأعضاء الخلوية والكيمياء الحيوية، المجلد. 35, no. 4, pp. 1499–1526, 2015. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  60. N. Makita, J. Ishiguro, K. Suzuki, and F. Nara, “Dichloroacetate induces regulatory T-cell differentiation and suppresses Th17-cell differentiation by pyruvate dehydrogenase kinase-independent mechanism,” مجلة الصيدلة والصيدلة، المجلد. 69 ، لا. 1, pp. 43–51, 2017. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  61. S. Tanaka, H. Miyazaki, A. Shiozaki, D. Ichikawa, E. Otsuji, and Y. Marunaka, “Cytosolic Cl- affects the anticancer activity of paclitaxel in the gastric cancer cell line, MKN28 cell,” علم وظائف الأعضاء الخلوية والكيمياء الحيوية، المجلد. 42, no. 1, pp. 68–80, 2017. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  62. K. Hiraoka, H. Miyazaki, N. Niisato et al., “Chloride ion modulates cell proliferation of human androgen-independent prostatic cancer cell,” علم وظائف الأعضاء الخلوية والكيمياء الحيوية، المجلد. 25, no. 4-5, pp. 379–388, 2010. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  63. J. M. Russell, “Sodium-potassium-chloride cotransport,” المراجعات الفسيولوجية، المجلد. 80, no. 1, pp. 211–276, 2000. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  64. E. Maeno, N. Takahashi, and Y. Okada, “Dysfunction of regulatory volume increase is a key component of apoptosis,” رسائل FEBS، المجلد. 580 ، لا. 27, pp. 6513–6517, 2006. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  65. R. Cornett, M. O. James, G. N. Henderson, J. Cheung, A. L. Shroads, and P. W. Stacpoole, “Inhibition of glutathione S-transferase zeta and tyrosine metabolism by dichloroacetate: a potential unifying mechanism for its altered biotransformation and toxicity,” الكيمياء الحيوية والبيوفيزيائية تبحث في الاتصالات، المجلد. 262, no. 3, pp. 752–756, 1999. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  66. Z. Tong, P. G. Board, and M. W. Anders, “Glutathione transferase Zeta catalyses the oxygenation of the carcinogen dichloroacetic acid to glyoxylic acid,” مجلة الكيمياء الحيوية، المجلد. 331 ، لا. 2, pp. 371–374, 1998. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  67. W. Li, M. O. James, S. C. McKenzie, N. A. Calcutt, C. Liu, and P. W. Stacpoole, “Mitochondrion as a novel site of dichloroacetate biotransformation by glutathione transferase 1,” The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics، المجلد. 336, no. 1, pp. 87–94, 2011. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  68. H. Yoshihara, S. Yamaguchi, and S. Yachiku, “Effect of sex hormones on oxalate-synthesizing enzymes in male and female rat livers,” مجلة جراحة المسالك البولية، المجلد. 161 ، لا. 2, pp. 668–673, 1999. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  69. G. Lukas, K. H. Vyas, S. D. Brindle, A. R. Le Sher, and W. E. Wagner, “Biological disposition of sodium dichloroacetate in animals and humans after intravenous administration,” Journal of Pharmaceutical Sciences، المجلد. 69 ، لا. 4, pp. 419–421, 1980. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  70. J. L. Larson and R. J. Bull, “Metabolism and lipoperoxidative activity of trichloroacetate and dichloroacetate in rats and mice,” Toxicology and Applied Pharmacology، المجلد. 115 ، لا. 2, pp. 268–277, 1992. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  71. A. Gonzalez-Leon, I. R. Schultz, G. Xu, and R. J. Bull, “Pharmacokinetics and metabolism of dichloroacetate in the F344 rat after prior administration in drinking water,” Toxicology and Applied Pharmacology، المجلد. 146, no. 2, pp. 189–195, 1997. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  72. M. O. James, Z. Yan, R. Cornett et al., “Pharmacokinetics and metabolism of dichloroacetate in male sprague-dawley rats: identification of glycine conjugates, including hippurate, as urinary metabolites of dichloroacetate,” Drug Metabolism and Disposition، المجلد. 26, no. 11, pp. 1134–1143, 1998. View at: Google Scholar
  73. S. A. Saghir and I. R. Schultz, “Low-dose pharmacokinetics and oral bioavailability of dichloroacetate in naive and GST-zeta-depleted rats,” منظورات الصحة البيئية، المجلد. 110 ، لا. 8, pp. 757–763, 2002. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  74. A. L. Shroads, X. Guo, V. Dixit, H. Liu, M. O. James, and P. W. Stacpoole, “Age-dependent kinetics and metabolism of dichloroacetate: possible relevance to toxicity,” مجلة علم الأدوية والعلاجات التجريبية، المجلد. 324 ، لا. 3, pp. 1163–1171, 2009. View at: Publisher Site | منحة جوجل
  75. “ICH guideline S6 (R1) – preclinical safety evaluation of biotechnology-derived pharmaceuticals Part I (Parent guideline) Preclinical safety evaluation of biotechnology-derived pharmaceuticals,” http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2009/09/WC500002828.pdf. View at: Google Scholar
  76. “Guideline for good clinical practice E6(R2),” http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2009/09/WC500002874.pdf. View at: Google Scholar

حقوق النشر

Copyright © 2019 Jūratė Stanevičiūtė et al. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط ، بشرط الاستشهاد بالعمل الأصلي بشكل صحيح.


آلية التأثيرات السمية المناعية لكلوريد ثلاثي بوتيل القصدير على الخلايا التوتية الفئران

كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير ، مركب معروف من القصدير العضوي ، هو مادة سامة بيئية منتشرة. لا تزال التأثيرات السمية المناعية لكلوريد ثلاثي بوتيل القصدير على نظام الثدييات وآليتها غير واضحة. تم تصميم هذه الدراسة لاستكشاف طريقة عمل موت الخلايا المبرمج الناجم عن ثلاثي بوتيل القصدير ومسارات موت الخلايا المبرمج الموازية الأخرى في الخلايا التوتية الفئران. تمت ملاحظة الاستجابة المبكرة في الإجهاد التأكسدي متبوعًا بإزالة الاستقطاب من غشاء الميتوكوندريا وتنشيط كاسباس 3. المعالجة المسبقة مع ن- أسيتيل سيستئين وبوثيونين سلفوكسيمين مثبط بشكل فعال الحمض النووي الناجم عن موت الخلايا المبرمج الناجم عن ثلاثي بوتيل القصدير ورفع مستوى G الفرعي1 السكان ، على التوالي. تمنع المعالجة المسبقة لمثبطات Caspase موت الخلايا المبرمج الناجم عن ثلاثي بوتيل القصدير. تشير اللطخة الغربية والقياس الخلوي للتدفق إلى عدم وجود إزاحة للعامل المحفز لموت الخلايا المبرمج والنوكلاز الداخلي G في الجزء النووي من الميتوكوندريا. يتم رفع مستويات الكالسيوم 2+ داخل الخلايا بشكل ملحوظ بواسطة كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير. توضح هذه النتائج بوضوح مسار موت الخلايا المبرمج المعتمد على الكاسبيز وتدعم دور الإجهاد التأكسدي ، وإزالة الاستقطاب من غشاء الميتوكوندريا ، وتنشيط كاسباس 3 ، والكالسيوم أثناء استماتة كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير (TBTC) الناجم عن موت الخلايا المبرمج الغدة الصعترية.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


شاهد الفيديو: تكاثر الفيروس داخل الخلية عن طريق القاء الحمض النووى Dna داخل الخلية (كانون الثاني 2023).