Siejantys žmonių uždegimą ir hipertenziją: tyrimai su Bartterio / Gitelmano sindromu sergantiems pacientams | žmogaus hipertenzijos žurnalas

Siejantys žmonių uždegimą ir hipertenziją: tyrimai su Bartterio / Gitelmano sindromu sergantiems pacientams | žmogaus hipertenzijos žurnalas

Anonim

Pripažinta, kad uždegimas ir ryšys tarp uždegimo, angiotenzino II (Ang II) ir jo signalizacijos vaidina svarbų vaidmenį sergant hipertenzija ir ateroskleroze, tačiau duomenų apie žmones yra nedaug. Tirdami Bartterio / Gitelmano sindromo (BS / GS) pacientus, kuriems, nepaisant aukšto Ang II lygio, neišsivysto hipertenzija ir su tuo susijusi širdies ir kraujagyslių rekonstrukcija bei aterosklerozė, uždegimo būklę įvertinome veiksnius, įtrauktus į Ang II signalizacijos signalus, susijusius su uždegimu, ir nustatėme, kad nepakitusio fosforilinto tarpląstelinio signalo reguliuojamos kinazės (pERK) / ERK santykis ir p66 shc, palyginti su kontroliniais, o IκB, slopinantis branduolio faktoriaus κB subvienetą, buvo padidintas. Tai kartu su nepakitusiu uždegiminių žymenų lygiu, apie kurį anksčiau pranešėme BS / GS, rodo vaizdą, priešingą hipertenzijai, ir netiesiogiai palaiko ryšį tarp uždegimo ir hipertenzijos.

Manoma, kad hipertenzija ir aterosklerozė yra ligos, kurių uždegimas vaidina pagrindinį vaidmenį. 1, 2 Šių ligų vystymasis ir progresavimas iš tikrųjų yra susijęs su padidėjusia priešuždegiminių mediatorių, įskaitant citokinus, tarpląstelinės adhezijos molekulę-1 ir kraujagyslių ląstelių adhezijos molekulę-1, monocitų chemotaktinio baltymo-1, branduolio faktoriaus, ekspresija ir gamyba. κB (NF-κB) ir augimo faktoriai. 1, 2 Tiek uždegimas, tiek Ang II yra širdies ir kraujagyslių bei inkstų ligų patogenezėje, o pats Ang II yra galingas priešuždegiminis citokinas ir augimo faktorius. 3, 4 Be to, Ang II suaktyvina NF-κB, pagrindinį branduolio transkripcijos faktorių uždegime ir fibrozėje, o šis suaktyvinimas leidžia atpalaiduoti pasroviui nukreiptas signalines molekules ir sukelti oksidacinį stresą, glaudžiai susietą su uždegimu. 3, 4 Galimybė patvirtinti šį mechanizmą žmonėms galėtų kilti ištyrus žmogaus kraujagyslių tonuso ir struktūros reguliavimo modelį, kuris pasižymi biocheminėmis ir hormoninėmis hipertenzijai būdingomis savybėmis, tačiau parodo hiporeakciją į spaudėjus, sumažėjusį kraujagyslių pasipriešinimą ir normo / hipotenziją. tokių kaip BS / GS. 5, 6 Mūsų platus tyrimų ciklas iš tikrųjų pateikė mechaninius šių pacientų kraujagyslių hiporeaktyvumo paaiškinimus ir taip pat paskatino mus pasiūlyti, kad BS / GS yra geras žmogaus modelis, tiriantis mechanizmus, atsakingus už Ang II signalizaciją. 5, 6 BS / GS parodėme, kad Ang II signalizacijos kelias yra neryškus, kaip patvirtina padidėjęs G-baltymo signalizacijos-2 geno reguliatorius ir baltymo ekspresija, sumažėjusi Gq α-subvieneto genų ir baltymų ekspresija. surišantis baltymas, kuris perkelia Ang II signalą, ir sumažina susijusius pasroviinius ląstelių įvykius, tokius kaip viduląstelinis Ca 2+ ir IP 3 išsiskyrimas bei PKC aktyvumas. 5, 6 Šis nenormalus G-baltymų sukeliamas Ang II signalizavimas, rodomas pacientams, sergantiems BS / GS, derinant su RhoA / Rho-kinazės 7 kelio reguliavimu ir NO sistemos padidinimu, 5, 6, sumažino periferinį atsparumą, kraujagyslių hiporeaktyvumą, normo / hipotenzija, būdinga šiems pacientams, ir jų biocheminių savybių rinkinys, pateikia veidrodinį atvaizdą to, kas nustatyta hipertenzijoje. Be to, BS / GS sergantiems pacientams yra nepakitęs C-reaktyviojo baltymo, serumo amiloido A, kraujagyslių ląstelių adhezijos molekulės, tarpląstelinės adhezijos molekulės, interleukino-6 ir naviko nekrozės faktoriaus α lygis. 8 Tai, esant aukštam Ang II lygiui ir reguliuojamam NO sistemos aktyvumui, dar kartą rodo, kad BS / GS yra veidrodinis hipertenzijos vaizdas, ir dar labiau pabrėžia kritinį Ang II vaidmenį su uždegimu susijusiuose procesuose. Dabartinis tyrimas pratęsia mūsų atradimus, pagal mūsų būrį išsamiai apibūdinamų 12 BS / GS pacientų, 2 BS ir 10 GS, 5, 6, 7, 8, kitų kelių, dalyvaujančių Ang II signalizacijos apie uždegimą, pvz., ERK, lygius., IκB, slopinantis NF-κB subvienetą, ir p66 shc, adapterio baltymas, atsakantis į oksidacinį stresą. Kaip kontrolė buvo panaudota dvylika Padovaus universiteto Klinikinės ir eksperimentinės medicinos katedros personalo, atitinkančio normatyvinį sveiką, lytinį ir amžių. Nė vienas pacientas ar kontrolinis asmuo nevartojo narkotikų mažiausiai 2 savaites iki tyrimo ir neliko maisto, alkoholio ir kofeino turinčių gėrimų mažiausiai 12 h prieš imant mėginius. Vienbranduolių ląstelių ERK-1 ir ERK-2 fosforilinimas ir IκB baltymų kiekis buvo įvertinti naudojant Western blot analizę, o p66 shc geno ekspresija įvertinta naudojant atvirkštinės transkripcijos-PGR. Jų kiekybinis įvertinimas buvo atliktas naudojant NIH vaizdo programinę įrangą, naudojant santykį tarp fosforilinto ERK-1/2 ir ERK-1/2, kaip ERK-1/2 aktyvavimo indeksus, santykį tarp IκB-α ir glicerraldehido-3-fosfato dehidrogenazės kaip indeksą. IκB-α baltymų kiekio ir santykio tarp p66 shc ir glicerraldehido-3-fosfato dehidrogenazės PGR produktų santykis kaip p66 shc geno ekspresijos indeksas.

Fosforilinto ERK ir ERK santykis nesiskyrė tarp BS / GS sergančių pacientų ir kontrolinės grupės: 9, 02 densitometriniai vienetai (du) ± 5, 8 palyginti su 8, 04 du ± 4, 45, P = 0, 89, rodantys nepakitusią ERK aktyvaciją BS / GS pacientams. p66 shc geno ekspresija taip pat nepakito pacientams, sergantiems BS / GS: 0, 65 du ± 0, 08, palyginti su 0, 64 du ± 0, 09, P = 0, 84, patvirtinančiais normalią BS / GS pacientų oksidacinę būklę. Priešingai, pacientams, sergantiems BS / GS, NF-κB, IκB, baltymų lygis reikšmingai padidėjo: 1, 75 du ± 0, 69 palyginti su 0, 67 du ± 0, 31, P <0, 02, nurodant sumažėjusį NFκB ir todėl link sumažintos vietiniame ir sisteminiame uždegime dalyvaujančių genų, kuriuos skatina NFkB aktyvacija, transkripcijos (1 pav.).

Image

Fosforilinto ERK santykis su ERK ( a ) ir p66 shc pagal GAPDH ( b ) ir IκB iki GAPDH ( c ) santykis densitometrine analize pacientų, turinčių BS / GS, ir sveikų kontrolinių (C) mononuklearinėse ląstelėse. Paveikslo viršuje pavaizduoti reprezentaciniai fosforilinti ERK1 / 2 ir ERK 1/2 ( a ) bei IκB ir GAPDH ( c ) imunoblotiniai produktai iš dviejų BS / GS pacientų ir du kontroliniai. b ) dviejų reprezentatyvių BS / GS pacientų ir dviejų kontrolinių grupių poliakrilamido sidabro dažytas gelis iš p66 shc ir GAPDH PGR produktai. BS / GS, Bartterio ir Gitelmano sindromas; ERK, tarpląstelinio signalo reguliuojama kinazė; GAPDH, glicerraldehido-3-fosfato dehidrogenazė; MWM, molekulinio svorio žymeklis. * P <0, 02.

Visas dydis

Fosforilintas ERK1 / 2 yra mitogenais aktyvuotų baltymų kinazių narys, kontroliuojantis ląstelių baltymų sintezę ir augimą. Ang II aktyvuoja ERK1 / 2, kuris susijęs su širdies ir kraujagyslių ligomis, veikdamas kraujagyslių ląstelių adhezijos molekulių diferenciaciją, proliferaciją, migraciją ir fibrozę. 9 Padidėjęs ERK reagavimas į Ang II hipertenzija sergantiems pacientams buvo įrodytas dėl padidėjusio oksidacinio streso lygio, o vėliau paaiškėjo, kad tai koreliuoja su G-baltymo signalizacijos-2, pagrindinio Ang II reguliatoriaus, lygiu. signalizacijos. Padidėjusi G-baltymų signalizacijos-2 reguliatoriaus išraiška ir sumažėjusi su oksidaciniais stresu susijusių baltymų, tokių kaip p22 phox ir PAI-1, ekspresija ir sumažėjusi oksidacinė būklė, kurią parodėme BS / GS sergantiems pacientams 5, 6. derėtų su nepakitusios ERK signalizacijos rezultatais BS / GS sergantiems pacientams, palyginti su sveikomis kontrolinėmis, nepaisant jų aukšto Ang II lygio.

p66 Shc yra baltymas adapteris, dalyvaujantis reaguojant į oksidacinį stresą. Kai fosforilinamas reaguojant į oksidacinį stresą, jis jautrina ląsteles apoptozei. Ryšys tarp Ang II ir p66 shc buvo įrodytas per apsauginį p66 shc genetinio delecijos poveikį žiurkių Ang II sukeltam miokardo pažeidimui, o tai reiškia glaudų ryšį tarp Ang II profibrotinio veikimo ir Ang II sukeltos aktyvacijos. iš p66 shc . Nepaisant jų aukšto Ang II lygio, 11 p66 shc signalo perdavimas nepakito, nepaisant aukšto Ang II lygio, kuris atitinka žemą oksidacinio streso ir kitų uždegimo žymenų lygį, kurį parodėme šiems pacientams. 5, 6

NFKB yra dar vienas mediatorius, dalyvaujantis reaguojant į uždegiminius ir ūmius stresus. Tai suaktyvina daugelio genų, atsakingų už veiksnių, susijusių su vietiniu ir sisteminiu uždegimu, gamybą, atliekant pagrindinį vaidmenį širdies ir kraujagyslių ligose bei atsinaujinant. 12 NFkB aktyvacija vyksta po indukuoto IκB skilimo. IκB lygis BS / GS sergantiems pacientams padidėjo, palyginti su kontroliniais. Šis padidėjimas gali būti susijęs su sumažėjusiu RhoA – Rho kinazės sistemos lygiu, apie kurį pranešėme BS / GS 7, nes ši sistema skatina IκB fosforilinimąsi ir sukelia jo inaktyvaciją. Taigi sumažintos RhoA – Rho kinazės sistemos 7 derinys su padidėjusiu IκB lygiu rodo sumažėjusį NFkB aktyvumą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šio tyrimo išvados, gautos iš ankstesnių mūsų BS / GS 8 tyrimų, suteikia papildomos informacijos apie patofiziologinius mechanizmus, siejančius uždegimą, hipertenziją ir ilgalaikes komplikacijas, tokias kaip širdies ir kraujagyslių sistemos rekonstravimas ir aterogenezė žmonėms.

Image