Investigació de l'efecte de l'hipertiroïdisme sobre l'estrès del reticle endoplasmàtic i el potencial de receptors transitoris Canal 1 canònic al ronyó

per a més informació:ali.ma@wecistanche.com

Nuriye Ezgi BEKTUR AYKANAT^1,*, Erhan ŞAHİN², Sedat KAÇAR², Rıdvan BAĞCI³, Şerife KARAKAYA²,Dilek BURUKOĞLU DÖNMEZ², Varol ŞAHİNTÜRK²

¹Departament d'Histologia i Embriologia, Facultat de Medicina, Universitat Atılım, Ankara, Turquia²Departament d'Histologia i Embriologia, Facultat de Medicina, Universitat Osmangazi, Ankara, Turquia ³Departament de Laboratori d'Andrologia de la Unitat de FIV, Hospital d'Educació i Recerca de la ciutat d'Adana, Adana, Turquia

Antecedents/objectiu:Hipertiroïdismes'associa amb resultats en un augment de la taxa de filtració glomerular i amb un augment de l'activació de renina-angiotensina-aldosterona. La alteració del Ca2 més l'homeòstasi al reticle endoplasmàtic (RE) s'associa amb moltes malalties, inclosa la nefropatia diabètica ihipertiroïdisme. El canal canònic potencial del receptor transitori 1 (TRPC1) és la primera proteïna de la família TRPC clonada. Encara que s'expressa en molts llocs delronyó, la seva funció és incerta. TRPC1 està implicat en la regulació de Ca2 més l'homeòstasi, i la seva regulació augmenta el nivell de ER Ca2 més, activa la resposta proteica desplegada, que provoca danys cel·lulars en elronyó. Aquest estudi va investigar el paper de TRPC1 en elronyonsde rates hipertiroïdals en termes de marcadors d'estrès ER que són la proteïna 78 regulada per glucosa (GRP78), el factor de transcripció activador 6 (ATF6), (quinasa del reticle endoplasmàtic similar a la proteïna cinasa R (PKR)) (PERK), l'enzim 1 que requereix inositol (IRE1).

Materials i mètodes: es van assignar vint rates mascles en grups control i hipertiroïdals (n=10).Hipertiroïdismees va induir afegint 12 mg/L de tiroxina a l'aigua de consum de rates durant 4 setmanes. Es van mesurar els nivells de T3 i T4 sense sèrum (fT3, fT4), TSH, nitrogen ureic en sang (BUN) i creatinina. L'anàlisi histoquímica deronyóes van realitzar seccions per a canvis morfològics i també anàlisis immunohistoquímica i western blot de seccions de ronyó per als anticossos GRP78, ATF6, PERK, IRE1, TRPC1.

Resultats: els nivells de TSH, BUN i creatinina van disminuir mentre que els nivells de fT3 i fT4 van augmentar a la rata hipertiroïdal. L'anàlisi morfològica va donar lloc a l'engrossiment de la membrana basal capil·lar als glomèruls i també al western blot, i els resultats immunohistoquímics van mostrar un augment de TRPC1, GRP78 i ATF6 a la rata hipertiroïdal (p <>

Conclusió: En conclusió, en el nostre estudi, vam demostrar per primera vegada que la relació entre l'estrès ER i TRPC1, i la seva expressió augmentada va causar dany renal en rates hipertiroïdals.

Paraules clau:Hipertiroïdisme, estrès del reticle endoplasmàtic (ER), potencial del receptor transitori canònic 1 (TRPC1),ronyó, rata

1. Introducció

La triiodotironina (T3) i la tiroxina (T4) són hormones tiroïdals necessàries per al desenvolupament normal dels òrgans i les funcions metabòliques [1]. A més, regulen la taxa de creixement, la funció de bomba de sodi/poassi, la freqüència cardíaca, la pressió arterial, la respiració, el consum d'oxigen, la digestió, el metabolisme de lípids, carbohidrats i proteïnes, la funció del sistema nerviós central, els moviments i les funcions metabòliques d'altres glàndules endocrines [2] .

Hipertiroïdismeté molts efectes sobre el colesterol, els triglicèrids, els lípids, l'oxidació, els antioxidants, el malondialdehid (MDA), l'enzim catalitzador catalasa (CAT), els enzims hepàtics, l'àcid úric, la urea, la creatinina i els canvis histopatològics al fetge i als ronyons [3]. La disfunció de la tiroide afecta la fisiologia i el desenvolupament del ronyó. En el cas de l'hipotiroïdisme en què la glàndula tiroide funciona menys, la massa renal (proporció ronyó/massa corporal) disminueix, mentre que en el cas dehipertiroïdismeen què la glàndula treballa molt, la massa renal augmenta [4]. No obstant això, l'hipertiroïdisme greu provoca una degradació de proteïnes i, finalment, una atròfia renal. L'hipertiroïdisme provoca un augment del flux sanguini renal (RBF) i la taxa de filtració glomerular (GFR) [5]. Amb l'hipertiroïdisme, augmenta la reabsorció de sodi al túbul proximal, l'activació basolateral de Na més /K més ATPasa [6], el modificador apical de Na més /H més [7] i l'activació del cotransportador Na més /Pi [8]. A més, l'hormona tiroïdal activa el modificador Na més /Ca2 més, possiblement a través de la via lligada a l'AMPc, millorant així l'absorció de calci en elronyons[9].

El calci és un segon missatger que regula la majoria de les funcions cel·lulars, inclosa l'expressió gènica i l'homeòstasi cel·lular [10], l'alliberament de neurotransmissors i la funció neuronal [11], el metabolisme i la modulació de la vida cel·lular [12]. La família de canals del potencial del receptor transitori (TRP) és una de les famílies més grans de canals catiònics. La família TRP es subdivideix en subgrups TRPC (canònic), TRPM (melastatina), TRPP (policistina), TRPV (vanilloide), TRPML (bucòlic), TRPA (anquirina) i TRPN (semblant a NOMPC). Se sap que les proteïnes TRPC formen Ca2 més canals catiònics permeables i no selectius i, per tant, tenen un paper important en la transducció del senyal de Ca2 més. La família de mamífers TRPC té set membres anomenats TRPC1-TRPC7 [13]. Els membres de la família TRPC s'expressen en diferents parts delronyó. TRPC1, que juga un paper especialment en la nefropatia diabètica, s'expressa gairebé a tot arreu, a les cèl·lules mesangials renals, glomèruls, cèl·lules del túbul proximal i a la part prima descendent del bucle de Henle, però encara es desconeix la seva funció exacta [14].

Els trastorns greus de Ca2 plus poden desencadenar danys cel·lulars causats per l'estrès del reticle endoplasmàtic (ER) en resposta a diverses condicions patològiques [5,15]. Els trastorns del Ca2 més l'homeòstasi a l'ER estan associats a moltes malalties [16]. L'ER és un orgànul intracel·lular que és important per regular el Ca2 més l'homeòstasi i la síntesi i el plegament de proteïnes. La modulació de l'expressió/funció de Ca2 més canals permeables també influeix en les concentracions intracel·lulars de Ca2 més i, en conseqüència, en processos relacionats amb Ca2 més com la proliferació cel·lular, l'estrès ER, l'apoptosi i l'autofàgia. L'estrès ER és una condició que altera l'equilibri redox i el Ca2 luminal més l'homeòstasi, provocant l'acumulació de proteïnes desplegades/malplegades. L'activació de la resposta proteica desplegada (UPR) provoca un augment de la proteïna 78 regulada per glucosa (GRP78), la chaperona ER, que augmenta la capacitat de plegament de proteïnes de l'ER [17]. L'activació de l'estrès ER inicia la UPR conservada evolutivament pels tres principals transductors de senyal de la membrana ER: PERK, IRE1 i ATF6. La disfunció cel·lular i la mort cel·lular es produeixen en condicions en què l'estrès de l'ER es perllonga crònicament i la càrrega de proteïnes a l'ER supera substancialment. Se sap que una de les vies que causen la mort cel·lular observada en malalties cròniques com la hipòxia, lesions per isquèmia/reperfusió, neurodegeneració, malalties cardíaques i diabetis es deu a l'estrès ER [12].

A la llum de tota aquesta informació, hem volgut investigar la relació entre les vies de transducció del senyal TRPC1 i l'estrès ER enronyons, que es veuen afectats generalment enhipertiroïdisme.

Feu clic aCistanche s'utilitza per als símptomes de la malaltia renal

2. Materials i mètodes

2.1. Animals

El nostre estudi va ser aprovat pel Comitè Local d'Ètica dels Animals de la Universitat d'Eskişehir Osmangazi (decisió núm. 634 a la reunió núm. 117 del 30.11.2017) i va seguir la Guia per a la cura i l'ús d'animals de laboratori publicada pels Instituts Nacionals de Salut. Vint adults (7-8 setmanes) de rates mascles albines Wistar, obtingudes del Centre d'Investigació Experimental Mèdica i Quirúrgica (TICAM), es van mantenir a 24 ± 2 graus i 55 ± 5 per cent d'humitat durant 12 hores en un entorn clar/fosc durant l'experiment. Els animals es van col·locar en gàbies de policarbonat durant 2 setmanes abans de l'experiment i es van permetre que s'ajustessin a les condicions ambientals, i després es van assignar aleatòriament als grups control i hipertiroïdal. El grup control (eutiroide) es va alimentar amb un aliment estàndard per a rates i aigua de l'aixeta durant l'experiment. El grup hipertiroïdal es va establir amb una alimentació estàndard per a rates durant 4 setmanes i bevent aigua de l'aixeta que contenia 12 mg/L de tiroxina [18]. Al final de la quarta setmana, les rates van ser sacrificades mitjançant injecció intramuscular de ketamina (45 mg/kg) i xilazina (5 mg/kg). Immediatament, es van prendre mostres de sang intracardíaca de tots els animals. Sencerronyonsvan ser eliminats pel procés de nefrectomia. Després, la dreta i l'esquerraronyonsde rates es van tallar longitudinalment en dos trossos. Es van utilitzar peces de ronyó dret i esquerre tant per a l'anàlisi de western blot com per a l'anàlisi de microscòpia de llum

2.2. Anàlisis bioquímiques

Les mostres de sang es van centrifugar a 11 000 rpm durant 10 minuts. Els sèrums es van col·locar en tubs i es van emmagatzemar a -80 graus fins al dia de l'anàlisi. A continuació, es van mesurar els nivells de T3 lliure de sèrum (fT3), T4 lliure (fT4) i d'hormona estimulant de la tiroide (TSH) mitjançant la tècnica ELISA segons el protocol del fabricant. Els nivells d'expressió de densitat òptica (OD) es van llegir a 450 nm pel lector de microplaques BioTek 800 (BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, EUA), i després es van calcular els resultats. Els kits comercials per a fT3 (YLA0127RA), fT4 (YLA0239RA) i TSH (YLA0047RA) es van comprar a Shanghai YL Biotech, Xina. A més, es van mesurar els nivells sèrics de nitrogen ureic en sang (BUN) i creatinina amb el mètode de fotometria d'absorbància de Cobas Integra 400 Plus Roche (Roche Diagnostics Ltd., Suïssa).

2.3. Avaluació histològica

RonyóLes peces preses per ser examinades al nivell del microscopi lleuger es van fixar en un 10 per cent de formaldehid durant 48 h. Després del processament rutinari dels teixits, es van obtenir blocs de parafina. A continuació, es van prendre seccions en sèrie de 5 µm i es van tenyir amb la tècnica d'àcid periòdic-Schiff (PAS). Es va realitzar una avaluació microscòpica de glomèruls i túbuls amb un microscopi Olympus BX-51 (Olympus America, Inc., Nova York, EUA). Les seccions es van puntuar de manera cega i semiquantitativa mitjançant una escala de puntuació establerta. Per a cada rata dels grups, es van examinar almenys 10 camps d'alta potència (×1000). El percentatge de glomèruls que mostraven un engrossiment de la membrana basal glomerular es va puntuar de la següent manera: 0=cap, 1 Menys o igual al 25 per cent, 2=25 per cent a 50 per cent, 3 =50 per cent a 75 per cent , 4 Superior o igual al 75 per cent [19]. El gruix de la membrana basal glomerular (µm) es va mesurar mitjançant el programari de microscopi ZEISS ZEN 3.0 (Carl Zeiss Microscopy GmbH ZEISS Group, München, Alemanya).

2.4. Avaluació immunohistoquímica

Seccions de bloc de parafina de cadascunaronyóEls teixits es van portar a diapositives carregades positivament. Després de la desparafinització, les diapositives es van transferir a través de sèries d'etanol degradat i després xilol. Les seccions es van incubar amb peròxid d'hidrogen al 3 per cent per evitar l'activitat de la peroxidasa endògena. Després de la recuperació d'antigen amb tampó de citrat, les seccions es van delimitar amb un pap-pen, es van rentar 3 × 5 min amb solució salina tamponada amb fosfat (PBS) i després es van bloquejar amb Ultra V-block durant 1 h a temperatura ambient. Les seccions es van incubar amb anticossos policlonals ATF6 de conill (ab203119, Abcam Inc., Cambridge, EUA), anticossos policlonals IRE1 de conill (YID5384, Shanghai YL Biotech Co., Ltd, Xina), anticossos monoclonals PERK de ratolí (sc377400, Santa Cruz Biotechnology Inc). ., Heidelberg, Alemanya) i anticòs monoclonal TRPC1 de ratolí (sc133076, Santa Cruz Biotechnology Inc.) durant la nit a més 4 graus en condicions humidificades. Després de rentar 3 × 5 min amb PBS, les seccions es van incubar amb anticossos secundaris adequats (sc2359, sc2781, Santa Cruz Biotechnology, Inc.) durant 1 h a temperatura ambient. A continuació, s'han tornat a rentar durant 3 × 5 min amb PBS i s'han tacat amb hematoxilina. Es van aplicar portaobjectes amb suports a base d'aigua. L'examen microscòpic es va realitzar mitjançant un microscopi Olympus BX51 i un sistema d'imatge assistida per ordinador (Olympus America, Inc., Nova York, EUA).

Totes les seccions immunotingudes van ser avaluades de manera codificada per l'autor principal, que va quedar cec al nom del grup dels experiments. Les expressions TRPC1, ATF6, IRE1 i PERK es van detectar principalment als túbuls i/o glomèruls. Les expressions es van determinar semiquantitativament segons el percentatge de positiuronyóseccions. La intensitat de la tinció es va classificar en quatre graus: cap ({{0}}), feble (1), moderada (2) i forta (3). El percentatge de seccions histològiques renals positives es va classificar en 4 graus: 0 (0 per cent ), 1 (1 per cent -10 per cent ), 2 (11 per cent -49 per cent ) i 3 (50 per cent -100 per cent ). La puntuació total era un producte de dues puntuacions i la puntuació final d'una mostra era la mitjana de 10 camps microscòpics. TRPC1, ATF6, IE1 i PERK es van avaluar segons el mètode informat [20].

Cistanche-funció renal

2.5. Anàlisis Western blot

Per determinar els canvis en la quantitat de proteïna específica en elronyóteixits dehipertiroïdismei grups de control, els ronyons es van tallar en trossos petits i es va homogeneïtzar afegint tampó de lisi RIPA a tubs de perles de 2 ml. Després de l'homogeneïtzació, els tubs es van incubar a 4 graus durant almenys 30 min, i després els lisats de teixit es van centrifugar a 4 graus, 15,000 g durant 20 min. El sobrenedant que contenia proteïna total es va transferir a un tub nou. La determinació de proteïnes es va realitzar a partir del sobrenedant amb el dispositiu Qubit 2.0 (Invitrogen Inc., Waltham, MA, EUA). Es van carregar cinquanta µg de proteïna a cada pou, es van electroforitzar amb SDS-PAGE Bio-Rad MiniTrans Blot (Bio-Rad Laboratories, Inc., Califòrnia, EUA) i després es van transferir a la membrana PVDF amb el dispositiu Bio-Rad Trans Turbo. Les membranes es van bloquejar amb un 5% d'albúmina sèrica bovina (BSA) durant 1 h a temperatura ambient i després es van incubar amb anticossos monoclonals GRP78 de ratolí (sc166490, Santa Cruz Biotechnology Inc.), anticossos policlonals ATF6 de conill (ab203119, Abcam Inc., Cam). bridge, EUA), anticos IRE1 policlonal de conill (YID5384, Shanghai YL Biotech Co. Ltd., Xina), anticos monoclonal PERK de ratolí (sc377400, Santa Cruz Biotechnology Inc.), anticossos monoclonal TRPC1 de ratolí (sc133076, Santa Cruz Biotechnology, Inc. ) i anticossos monoclonals d'actina de ratolí (sc47778, Santa Cruz Biotechnology, Inc.) (per al control de càrrega) durant la nit a 4 graus. A continuació, es van rentar les membranes durant 3 × 10 min amb solució de rentat (TBST), seguida de la incubació amb anticossos secundaris adequats (sc2005, sc2030, Santa Cruz Biotechnology Inc.). Després de rentar les membranes durant 3 × 10 min amb TBST, el sistema d'imatge va controlar els nivells d'expressió de proteïnes a les bandes immunoreactives (C-Digit, Licor, Cambridge, Regne Unit). Els resultats de la imatge es van analitzar amb el programa Image J 1.49v.

2.6. Anàlisi estadística

Totes les anàlisis estadístiques es van realitzar amb el programa de paquets estadístics IBM SPSS 21.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA). L'experiment de Western blot es va repetir tres vegades per a cada grup. El nivell de significació es va acceptar com a p < 0,05.="" es="" va="" utilitzar="" la="" prova="" de="" shapiro-wilk="" per="" determinar="" la="" distribució="" normal="" de="" les="" dades.="" la="" prova="" d'homogeneïtat="" de="" la="" variància="" (la="" prova="" de="" levene)="" es="" va="" utilitzar="" per="" avaluar="" si="" els="" grups="" tenien="" variàncies="" iguals.="" es="" va="" realitzar="" una="" prova="" t="" de="" mostres="" independents="" per="" a="" les="" dades="" que="" mostraven="" una="" distribució="" normal.="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="" mann-whitney="" per="" a="" les="" dades="" que="" mostraven="" una="" distribució="" no="">

3. Resultats

3.1. Resultats bioquímics

Els nivells sèrics de fT3, fT4 i TSH, BUN sèric i nivells de creatinina dels grups de rates es mostren a la figura 1. Els resultats suggereixen que els nivells de fT3 i fT4 van augmentar significativament en el grup hipertiroïdal en comparació amb el grup control (tots dos p < {{5="" }}.05).="" a="" més,="" es="" va="" trobar="" una="" disminució="" significativa="" dels="" nivells="" de="" tsh="" en="" el="" grup="" hipertiroïdal="" en="" comparació="" amb="" el="" grup="" control="" (p=""><0.05) (figura="" 1a).="" els="" nivells="" sèrics="" de="" bun="" (figura="" 1b)="" i="" creatinina="" (figura="" 1c)="" van="" disminuir="" significativament="" en="" el="" grup="" hipertiroïdal="" en="" comparació="" amb="" el="" grup="" control="" (tots="" dos="" p=""><0,>

3.2. Resultats histoquímics

Alteracions histològiques deronyonsdels grups de rates es mostren a la figura 2. La histologia renal (els glomèruls, els túbuls i les estructures vasculars) era típica al grup control (figura 2A). Malgrat això,hipertiroïdismeva provocar un engrossiment de la membrana basal capil·lar al glomèrul (figura 2B). El gruix de la membrana basal glomerular va augmentar significativament en el grup hipertiroïdal en comparació amb el grup control (figura 3-4), (p <0.05). no="" hi="" va="" haver="" cap="" diferència="" òbvia="" entre="" els="" grups="" control="" i="" hipertiroïdals="" pel="" que="" fa="" a="" la="" histologia="">

Figura 1. Nivells de triiodotironina lliure (fT3), tiroxina lliure (fT4) i hormona estimulant de la tiroide (TSH) dels grups de rates (a). * Diferent del grup de control (p <0.05). nivells="" sèrics="" de="" bun="" (b)="" i="" creatinina="" (c)="" dels="" grups="" de="" rates.="" *="" a="" diferència="" del="" grup="" control="" (p=""><0,001), es="" va="" realitzar="" una="" prova="" t="" de="" mostres="">

Figura 2. Micrografies deronyóteixits de control (A) i grups hipertiroïdals (B). En el grup control, s'observa una histologia renal típica (A). En el grup hipertiroïdal,hipertiroïdismeva provocar un engrossiment de la membrana basal capil·lar al glomèrul. Es va observar un engrossiment de la membrana basal capil·lar al glomèrul (fletxa) (B). No hi ha diferències òbvies en la medul·la dels ronyons en ambdós grups de rates. (Tinció d'àcid periòdic-Schiff (PAS)). Les barres són de 20 µm i 50 µm.

3.3. Resultats immunohistoquímics

Les reaccions immunohistoquímiques de TRPC1, GRP78, ATF6, IRE1, PERK i les seves expressions es determinen semiquantitativament segons el percentatge de positius.ronyonsdels grups de rates (figura 5-9). A més, la seva variació mitjana es mostra a la taula. En comparació amb el grup de control TRPC1, GRP78, ATF6, IRE1 i PERK, les expressions de proteïnes van augmentar significativament en el grup hipertiroïdal en glomèruls i túbuls (figura 5-9) (p <{8}}, 000).="" els="" resultats="" van="" mostrar="" que="" trpc1="" s'expressava="" tant="" en="" estructures="" glomerulars="" com="" tubulars="" del="" grup="" control="" (figura="" 5-1ab)="" i="" la="" seva="" expressió="" es="" va="" incrementar="" en="" el="" grup="" hipertiroïdal="" (figura="" 5-2ab).="" grp78="" no="" es="" va="" expressar="" al="" grup="" control="" (figura="" 6-1ab)="" i="" la="" seva="" reacció="" positiva="" es="" va="" observar="" tant="" en="" túbuls="" com="" en="" glomèruls="" del="" grup="" hipertiroïdal="" (figura="" 6-2ab);="" mentre="" que="" l'atf6="" no="" es="" va="" expressar="" al="" grup="" control="" (figura="" 7-1ab),="" les="" seves="" expressions="" van="" reaccionar="" positivament="" tant="" als="" túbuls="" com="" als="" glomèruls="" del="" grup="" hipertiroïdal="" (figura="" 7-2ab).="" ire1="" no="" es="" va="" expressar="" al="" grup="" control="" (figura="" 8-1ab)="" i="" es="" va="" observar="" la="" seva="" reacció="" positiva="" tant="" als="" túbuls="" com="" als="" glomèruls="" del="" grup="" hipertiroïdal="" (figura="" 8-2ab).="" mentre="" que="" perk="" no="" es="" va="" expressar="" al="" grup="" control="" (figura="" 9-1ab),="" l'expressió="" de="" perk="" es="" limitava="" als="" túbuls="" del="" grup="" hipertiroïdal="" (figura="">

Figura 3. Comparació del gruix de la membrana basal glomerular entre els grups control i hipertiroïdals. * A diferència del grup control (p <0.05), es="" va="" realitzar="" una="" prova="" t="" de="" mostres="">

Figura 4. Comparació de la puntuació del gruix de la membrana basal glomerular entre els grups control i hipertiroïdals. * A diferència del grup control (p <0,05), es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="">

3.4. Resultats de Western blot

Els resultats de Western blot (figura 10) van mostrar un augment estadísticament significatiu de les expressions TRPC1, PERK, ATF6 i GRP78 al grup hipertiroïdal en comparació amb el grup control (p <0.05). l'augment="" d'ire1="" va="" ser="" estadísticament="" significatiu,="" encara="" que="" no="" tant="" com="" altres="" nivells="" de="" proteïnes="" (p=""><>Hipertiroïdismeva provocar un augment de l'expressió de GRP78 (2,16 vegades), ATF6 (2,82 vegades), PERK (1,95 vegades), IRE1 (1,60 vegades) i TRPC1 (1,53 vegades) en comparació amb el grup control.

4. Discussió

En aquest estudi, vam suggerir per primera vegada com es veu afectat el teixit renalhipertiroïdismepel que fa als papers de l'estrès ER i del canal TRPC1 en aquest procés. En el nostre estudi, l'augment de l'expressió TRPC1 va provocar un augment de la concentració de Ca2 més a la cèl·lula, en particular, l'engrossiment de la membrana basal capil·lar i l'augment de l'expressió de GRP78 als túbuls, especialment als glomèruls. Creiem que l'estrès ER juga un paper actiu en aquest procés de dany cel·lular, especialment a través del transductor de senyal ATF6 i PERK a la via UPR (resposta proteica desplegada).

Com s'observa en molts estudis com en el nostre estudi [18], els valors de fT3 i fT4 augmenten en el cas d'hipertiroïdisme, mentre que el nivell de TSH disminueix. Qualsevol disfunció de la tiroide pot afectar la producció de fT3 i fT4 que es poden relacionar amb diverses patologies a tot el cos [21]. Elronyonstenen un paper vital en l'excreció de productes de rebuig i toxines com la urea, la creatinina i l'àcid úric. L'avaluació de la funció renal és important en el maneig de pacients amb malaltia renal o patologies que afecten la funció renal. Les proves de funció renal tenen utilitat per identificar la presència de malaltia renal, controlar la resposta dels ronyons al tractament i determinar la progressió de la malaltia renal. Els nivells de creatinina sèrica disminueixen en l'hipertiroïdisme, no només a causa d'un augment de la GFR sinó també a un augment de la destrucció muscular. També, la disminució de la concentració de BUN enhipertiroïdismees creu que es deu a la disminució de l'expressió de l'aquaporina 1 i 2. Per tant, els nivells de BUN i creatinina van disminuir en molts estudis [22] com en el nostre estudi. En condicions patològiques, les cèl·lules poden perdre la proteòstasi donant lloc a l'acumulació de proteïnes desplegades i plegades malament a l'ER, que desencadena l'estrès UPR o ER [23].

Figura 5. Tinció immunohistoquímica de TRPC1 en grups control (1A-B) i hipertiroïdals (2A-B) enronyóteixit. L'expressió de TRPC va augmentar en el grup hipertiroïdal en comparació amb el grup control (fletxes). Les barres fan 50 µm. * A diferència del grup control (p < 0.000),="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="">

Figura 6. Tinció immunohistoquímica per a GRP78 en grups control (1A-B) i hipertiroide (2A-B) enronyóteixit. L'expressió de GRP78 augmenta en el grup hipertiroïdal (fletxes). Les barres fan 50 µm. * A diferència del grup control (p < 0.000),="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="">

Figura 7. Tinció immunohistoquímica per a ATF6 en grups control (1A-B) i hipertiroide (2A-B) enronyóteixit. L'expressió d'ATF6 augmenta en el grup hipertiroïdal (fletxes). Les barres fan 50 µm. * A diferència del grup control (p < 0.000),="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="" mann–whit="">

Figura 8. Tinció immunohistoquímica per a IRE1 en grups control (1A-B) i hipertiroide (2A-B) enronyóteixit. L'expressió d'IRE1 augmenta en el grup hipertiroïdal (fletxes). Les barres fan 50 µm. * A diferència del grup control (p < 0.000),="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="">

Figura 9. Tinció immunohistoquímica de PERK en grups control (1A-B) i hipertiroïdal (2A-B) enronyóteixit. L'expressió de PERK augmenta en el grup hipertiroïdal (fletxes). Les barres fan 50 µm. * A diferència del grup control (p < 0.000),="" es="" va="" realitzar="" la="" prova="" u="" de="">

Els trastorns de l'ER i del Ca2 citosòlic més l'homeòstasi estan associats a moltes malalties, inclosa laronyó. La interrupció de l'ER Ca2 més l'homeòstasi desencadena la UPR, que impedeix una acumulació addicional de proteïnes recentment sintetitzades a l'ER. Per tant, mostra un mecanisme de defensa de supervivència reduint la càrrega de l'ER [24].

Es coneixen diversos factors que indueixen l'estrès i el desencadenen del ERronyódany. L'estrès ER al ronyó pot provocar la diferenciació de cèl·lules epitelials tubulars per la transició mesenquimal de l'epiteli, pèrdua de cèl·lules epitelials tubulars renals per apoptosi i, finalment, patologia renal inclosa la pèrdua de nefrona, que redueix la capacitat de filtració del ronyó. En l'estudi de Dickhout et al., es va mostrar el procés de transició epitelial-mesenquimal induït per l'estrès ER a la línia cel·lular del túbul proximal renal HK-2 per a la malaltia renal crònica [25]. A més de molts estudis [9] com es veu al nostre estudi,hipertiroïdismeva provocar un engrossiment de la membrana basal capil·lar al glomèrul. Es va suggerir que l'augment de l'engrossiment de la membrana basal capil·lar als glomèruls es va formar com a resultat del procés de transició epitelial-mesenquimal a causa de l'augment de l'expressió dels convertidors de senyal d'estrès GRP78 i ER. La importància de l'estrès ER s'ha demostrat en la crònicaronyómalaltia en moltes condicions patològiques. En el model de diabetis induït per estreptozotocina en ratolins C57BL/6, es va desenvolupar estrès ER i una nefropatia severa que es va produir al vint-i-dos mes es va associar amb la regulació de CHOP/GADD153, un dels components de la via d'apoptosi mediada per l'estrès ER [26] ]. En pacients amb síndrome nefròtica, la nefropatia IgA, la glomerulonefritis proliferativa mesangial primària i la nefropatia membranosa, inclosos els pacients mínimament simptomàtics, GRP78 i una molècula de chaperona del reticle endoplasmàtic inducible (ER) eren proteïnes regulades per oxigen 150 (ORP150) en comparació amb el control de l'expressió immunoquímica augmentada. L'expressió CHOP/GADD153 també es va incrementar i es va observar la localització nuclear a l'epiteli del túbul proximal de pacients nefròtics. A les cèl·lules renals humanes exposades a alts nivells d'albúmina sèrica, es va observar la inducció d'estrès ER i es va demostrar que provocava apoptosi mitjançant la via CHOP/GADD153 [25]. La resposta a l'estrès tubulointersticial ER es va trobar en malalties glomerulars amb apoptosi de cèl·lules tubulars associades a nefrosi aminonucleòsid de puromicina, sobrecàrrega de proteïnes i proteinúria associada a nefropatia diabètica humana o experimental [27]. Lorz et al. va informar que el paracetamol, un agent analgèsic i antipirètic, causa dany tubular renal i apoptosi a causa de l'estrès ER [28]. El paracetamol indueix una resposta a l'estrès del RE que inclou la inducció de CHOP i la divisió de la caspasa-12. L'acumulació excessiva de proteïnes secretores indueix l'estrès ER, causant danys als podòcits [29]. L'atac del complement també indueix estrès ER i activa la via PERK que condueix al dany de les cèl·lules epitelials glomerulars. Totes aquestes troballes mostren que l'estrès ER és una de les principals causes de dany renal i la resposta a l'estrès ER és un mecanisme de defensa contraronyódany [30]. En el nostre estudi, pensem que l'hipertiroïdisme induït per la tiroxina de 12 mg/L causa estrès ER al teixit renal i el dany causat perhipertiroïdismeen el teixit renal s'associa amb la regulació, especialment, d'ATF6 i PERK.

El primer canal TRP de mamífer clonat, el canal iònic TRPC1, es troba a la cèl·lula dins de l'ER, la membrana plasmàtica, les vesícules intracel·lulars i el ciliar primari. S'expressa gairebé a tot arreu en teixits humans i rosegadors. TRPC1 interacciona amb diversos grups de proteïnes, incloses subunitats del canal iònic, receptors i proteïnes citosòliques per mediar el seu efecte sobre el senyal de Ca2 més. Actua com un canal catiònic no selectiu en vies que controlen Ca2 més l'afluència en resposta a l'activació del receptor de la superfície cel·lular. Mitjançant aquesta funció, la proliferació, la supervivència, la diferenciació, la secreció i la migració cel·lular, així com característiques com els cons de creixement neuronal i la fusió de mioblasts de funcions específiques de cèl·lules quimiotròpiques també estan disponibles [12].

Hi ha molts estudis sobre el canvi de l'expressió TRPC1 en moltes condicions patològiques que causen estrès ER. Sukumaran et al. va demostrar que hi havia una correlació entre l'estrès ER i l'expressió TRPC1 que podria canviar la supervivència cel·lular a la glàndula salival. Van expressar que l'expressió TRPC1 va disminuir en condicions d'estrès ER i també la mort cel·lular a causa de l'estrès ER depenia de l'expressió CHOP. Es va observar un augment de l'estrès ER i la infiltració a les cèl·lules de les glàndules salivals de ratolins TRPC 1-/- knock-out [16].

Figura 10. ElronyóNivells d'expressió de proteïnes GRP78, ATF6, TRPC1, IRE1 i PERK i gràfic del canvi de plecs. L'augment de totes les proteïnes va ser estadísticament significatiu (*p <0.05), es="" va="" realitzar="" una="" prova="" t="" de="" mostres="">

Quanronyonsde models de rates diabètiques, es va informar que l'expressió d'ARNm de TRPC1 es va reduir [31]. En pacients amb nefropatia diabètica o rates diabètiques Zucker en comparació amb els controls, la disminució de l'expressió de TRPC1 va suggerir que TRPC1 va afectar el desenvolupament de la nefropatia diabètica [32]. TRPC1 té un paper vital en el manteniment de l'ER Ca2 més l'homeòstasi, i la funció reduïda condueix a una activació prolongada de la via UPR i interromp l'activació de l'AKT, que després condueix a la neurodegeneració. Es va observar una disminució de l'expressió TRPC1 en el model de malaltia de Parkinson del ratolí induït per neurotoxines. L'augment de l'expressió de TRPC1 augmenta la supervivència de les neurones mitjançant la regulació de la via AKT/mTOR, malgrat l'estrès ER i la UPR causada per la neurotoxina [33]. Li et al. va informar que l'expressió TRPC1 també es va incrementar en la hipertròfia de cardiomiòcits induïda per Namptin en funció del temps. Quan es va silenciar el gen TRPC1, va provocar la inhibició de la hipertròfia cardíaca induïda per la nicotinamida fosforibosil transferasa. Tanmateix, per sobreexpressió de TRPC1, es va pensar que la nicotinamida fosforibosiltransferasa induïa hipertròfia dels cardiomiòcits per una via induïda per l'estrès ER. Des d'aquest punt de vista, el silenciament del gen TRPC1 pot tenir un paper protector en la prevenció de la hipertròfia cardíaca [34]. En el nostre estudi, l'estrès ER i TRPC1 també van augmentar significativament. Això suggereix que l'engrossiment de la membrana basal capil·lar causat per l'augment de l'estrès ER al teixit renal a causa dehipertiroïdismees deu a l'augment de l'expressió de TRPC1.

Aquest estudi té algunes limitacions. Es podria haver utilitzat ratolins modificats genèticament en lloc del model de rata d'hipertiroïdisme induït per tiroxina. Amb orina recollida mitjançant gàbies metabòliques, algunesronyóLes proves de funció també es podrien haver mesurat a l'orina. El canvi en el nivell d'estrès ER es podria investigar mitjançant l'inhibidor TRPC1.

Com a resultat de la nostra revisió de la literatura, l'efecte de l'hipertiroïdisme en la relació entre l'estrès ER i el canal TRPC1 al teixit renal es va demostrar per primera vegada en aquest estudi. Es va determinar quehipertiroïdismeva provocar un augment de l'expressió TRPC1 que indueix l'estrès ER. Suggerim que la reducció de l'expressió TRPC1 pot ser una estratègia terapèutica potencial per a la hipertiroide induïdaronyói potser altres danys d'òrgans.

Referències

1. Kim D, Kim W, Joo SK, Bae JM, Kim JH et al. L'hipotiroïdisme subclínic i la funció tiroïdal baixa normal s'associen amb esteatohepatitis no alcohòlica i fibrosi. Gastroenterologia Clínica i Hepatologia 2018; 16 (1): 123-131. DOI: 10.1016/j.cgh.2017.08.014

2. Bolkiny Y, Toulson E, El-Atrsh A, Akela M, Farg E. L'extracte d'arrel de Costus alleuja els trastorns bioquímics de la sang dels hipo-i induïts experimentalmenthipertiroïdismeen ratolins. Recerca i revisió anual en biologia 2019; 31 (5): 1-10. DOI: 10.9734/arb/2019/v31i530063

3. Sakr S, Abdel-Ghafar FR, Abo-El-Yazid SM. El seleni millora l'hepatotoxicitat induïda pel carbimazol i l'estrès oxidatiu en rates albines. Revista Coastal Life Medicine 2015; 3 (2): 930-936. DOI: 10.1016/j.jtemb.2010.07.002

4. Vargas F, Moreno JM, Rodríguez-Gómez I, Wangensteen R, Osuna A, et al. Funció vascular i renal en trastorns experimentals de la tiroide. Revista Europea d'Endocrinologia 2006; 154 (2): 197-212. DOI: 10.1530/tee.1.02093

5. Rhee CM. La interacció entre la tiroide ironyómalaltia: una visió general de l'evidència. Opinió actual en Endocrinologia 2016; 23 (5): 407-415. DOI: 10.1097/Med.0000000000000275

6. Wijkhuisen A, Djouadi F, Vilar J, Merlet-Benichou C, Bastin J. Les hormones tiroïdals regulen el desenvolupament dels enzims del metabolisme energètic al túbul contornejat proximal de la rata. American Journal of Physiology-Renal Physiology 1995; 268 (4): 634-642. DOI: 10.1152/ajprenal.1995.268.4.F634

7. Baum M, Dwarakanath V, Alpern RJ, Moe OW. Efectes de l'hormona tiroïdal sobre la cortical renal neonatal Na més /H més antiporter. Kidney International 1998; 53 (5): 1254-1258. DOI: 10.1046/j.1523-1755.1998.00879.x

8. Alcalde AI, Sarasa M, Raldúa D, Aramayona J, Morales R et al. Paper de l'hormona tiroïdal en la regulació del transport renal de fosfat en rates joves i envellides. Endocrinologia 1999; 140 (4): 1544-1551. DOI: 10.1210/endo.140.4.6658

9. Iglesias P, Bajo MA, Selgas R, Díez JJ. Disfunció tiroïdal i malaltia renal: una actualització. Ressenyes a Trastorns endocrins i metabòlics 2017; 18 (1): 131-144. DOI:

10.1007/s11154-016-9395-710. Selvaraj S, Watt JA, Singh BB. TRPC1 inhibeix la degeneració cel·lular apoptòtica induïda per la neurotoxina dopaminèrgica MPTP/MPP plus. Cell Calcium 2009; 46 (3): 209-218. DOI: 10.1016/j.ceca.2009.07.008

11. Goda Y, Südhof TC. Regulació de calci de l'alliberament de neurotransmissors: fiablement poc fiable? Opinió actual en biologia cel·lular 1997; 9 (4): 513-518. DOI: 10.1016/s0955-0674(97)80027-0

12. Sukumaran P, Schaar A, Sun Y, Singh BB. Paper funcional dels canals TRP en la modulació de l'estrès ER i l'autofàgia. Cell Calcium 2016; 60 (2): 123-132. DOI: 10.1016/j.ceca.2016.02.012

13. Goel M, Sinkins WG, Zuo CD, Estacion M, Schilling WP. Identificació i localització de canals TRPC a la rataronyó. American Journal of Physiology-Renal Physiology 2006; 290 (5): 1241-1252. DOI: 10.1152/ajprenal.00376.2005

14. Chubanov V, Kubanek S, Fiedler S, Mittermeier L, Gudermann T et al. Funcions renals dels canals TRP en salut i malaltia. A: Emir TLR (editor). Neurobiologia dels canals TRP. 1a ed. Boca Raton, Florida, EUA: CRC Press/Taylor & Francis; 2017. pàg. 187-212.

15. Jeschke MG, Gauglitz GG, Song J, Kulp GA, Finnerty CC et al. El calci i l'estrès ER medien l'apoptosi hepàtica després de la lesió per cremada. Revista de Medicina Cel·lular i Molecular 2009; 13 (8b): 1857-1865. DOI: 10.1111/j.1582-4934.2009.00644.x

16. Sukumaran P, Sun Y, Zangbede FQ, Nascimento da Conceicao V, Mishra B et al. L'expressió i la funció de TRPC1 inhibeixen l'estrès ER i la mort cel·lular a les cèl·lules de les glàndules salivals. FASEB BioAdvanc es 2019; 1 (1): 40-50. DOI: 10.1096/fab.1021

17. Zhao Y, Yan Y, Zhao Z, Li S, Yin J. Els canvis dinàmics dels marcadors de la via d'estrès del reticle endoplasmàtic GRP78 i CHOP a l'hipocamp de ratolins diabètics. Butlletí de recerca del cervell 2015; 111: 27-35. DOI: 10.1016/j.brainresbull.2014.12.00618. Araujo A, Schenkel P, Enzveiler A, Fernandes T, Partita W et al. El paper de la senyalització redox en la hipertròfia cardíaca induïda per experimentshipertiroïdisme. Journal of Molecular Endocrinology 2008; 41 (6): 423-430. DOI: 10.1677/JME-08-002419. Wang Z, do Carmo JM, Aberdein N, Zhou X, Williams JM et al. Interacció sinèrgica de la hipertensió i la diabetis en la promoció de la lesió renal i el paper de l'estrès del reticle endoplasmàtic. Hipertensió 2017; 69 (5): 879-891. DOI: 10.1161/hyper tensionaha.116.08560

20. Zhang LY, Zhang YQ, Zeng YZ, Zhu JL, Chen H et al. TRPC1 inhibeix la proliferació i migració del càncer de mama positiu per al receptor d'estrògens i ofereix un millor pronòstic mitjançant la inhibició de la via PI3K/AKT. Recerca i tractament del càncer de mama 2020; 182 (1): 21-33. DOI: 10.1007/s10549-020-05673-8

21. Aldubayan MA. La proantocianidina de llavors de raïm alleuja l'estrès oxidatiu i l'apoptosi implicades en el fetge dels ratolins hipertiroïdals. Recerca i revisió anuals en biologia 2019: 1-11. DOI: 10.9734/arb/2019/v33i630138

22. Sonmez E, Bulur O, Ertugrul DT, Sahin K, Beyan E et al.Hipertiroïdismeinflueix en la funció renal. Endocrí 2019; 65 (1): 144-148. DOI: 10.1007/s12020-019-01903-2

23. Yan M, Shu S, Guo C, Tang C, Dong Z. L'estrès del reticle endoplasmàtic a l'agut isquèmic i nefrotòxicronyólesió. Anals de Medicina 2018; 50 (5): 381-390. DOI: 10.1080/07853890.2018.1489142

24. Bezprozvanny I, Mattson MP. El mal maneig del calci neuronal i la patogènesi de la malaltia d'Alzheimer. Tendències en Neurociències 2008; 31 (9): 454-463. DOI: 10.1016/j.tins.2008.06.005

25. Dickhout JG, Carlisle RE, Austin RC. La interrelació entre la hipertròfia cardíaca, la insuficiència cardíaca i la malaltia renal crònica: l'estrès del reticle endoplasmàtic com a mediador de la patogènesi. Circulation Research 2011; 108 (5): 629-642. DOI: 10.1161/circresaha.110.226803

26. Wu J, Zhang R, Torreggiani M, Ting A, Xiong H et al. La inducció de diabetis en ratolins C57B6 envellits provoca una nefropatia severa: una associació amb l'estrès oxidatiu, l'estrès del reticle endoplasmàtic i la inflamació. The American Journal of Pathology 2010; 176 (5): 2163-2176. DOI: 10.2353/ajpath.2010.090386

27. Cybulsky AV. Estrès del reticle endoplasmàtic en la malaltia renal proteïnúrica.RonyóInternacional 2010; 77 (3): 187-193. DOI: 10.1038/ki.2009.389

28. Lorz C, Justo P, Sanz A, Subirá D, Egido J et al. Lesió tubular renal induïda per paracetamol: un paper per a l'estrès ER. Revista de la Societat Americana de Nefrologia 2004; 15 (2): 380-389. DOI: 10.1097/01.asn.0000111289.91206.b0

29. Inagi R, Nangaku M, Onogi H, Ueyama H, Kitao Y et al. Implicació de l'estrès del reticle endoplasmàtic (ER) en la lesió dels podòcits induïda per l'acumulació excessiva de proteïnes.RonyóInternacional 2005; 68 (6): 2639-2650. DOI: 10.1111/j.1523-1755.2005.00736.x

30. Yoshida H. ER estrès i malalties. The FEBS Journal 2007; 274 (3): 630-658. DOI: 10.1111/j.1742-4658.2007.05639.x

31. Nesin V, Tsiokas L. TRPC1. A: Nilius B, Flockerzi V (editors). Canals catiònics amb potencial de receptor transitori de mamífers (TRP). 24a ed. Berlín, Heidelberg, Alemanya: Springer; 2014. pàg. 15-51.

32. He F, Peng F, Xia X, Zhao C, Luo Q et al. MiR-135a promou la fibrosi renal en la nefropatia diabètica mitjançant la regulació de TRPC1. Diabetologia 2014; 57 (8): 1726-1736. DOI: 10.1007/s00125-014-3282-0

33. Selvaraj S, Sun Y, Watt JA, Wang S, Lei S et al. L'estrès ER induït per neurotoxines a les neurones dopaminèrgiques del ratolí implica una regulació a la baixa de TRPC1 i la inhibició de la senyalització AKT/mTOR. The Journal of Clinical Investigation 2012; 122 (4): 1354-1367. DOI: 10.1172/JCI61332

34. Li J, Wu W, Zhao M, Liu X. Implicació de TRPC1 en la hipertròfia de cardiomiòcits induïda per Nampt mitjançant l'activació de l'estrès ER. Biologia Cel·lular i Molecular 2017; 63 (4): 33-37. DOI: 10.14715/CMB/2017.63.4.6