Dieta bogată în fosfor induce reglarea în sus a expresiei MRNA Bmp2 și Spp1 în rinichiul de șobolan

Pentru a clarifica mecanismul de dezvoltare anefrocalcinozaindus de adieta bogata in fosfor (P)., ne-am concentrat pe proteinele legate de oase, cum ar fi proteina morfogenetică osoasă 2 și osteopontina. Acest studiu a investigat efectele unei diete bogate în P asupra expresiei ARNm a Bmp2 și Spp1 în rinichiul de șobolan. Șobolanii Wistar au fost împărțiți în două grupuri și au fost hrăniți cu o dietă de control (grupul de control) sau cu o dietă cu conținut ridicat de P (grup cu conținut ridicat de P).Calciu la rinichiși concentrațiile de P au fost semnificativ crescute în grupul cu P ridicat în comparație cu grupul de control. Expresia ARNm atât a Bmp2, cât și a Spp1 a fost semnificativ crescută în grupul cu P ridicat în comparație cu grupul de control. Aceste rezultate indică faptul că o dietă bogată în P induce reglarea în sus a Bmp2 și Spp1ARNm în rinichi.

Cuvinte cheie:dieta bogata in fosfor, nefrocalcinoza, Bmp2, Spp1,rinichi, șobolan

CLICK AICI PENTRU A OBȚINE EXTRACT DE CISTANCHE ORGANIC NATURAL CU 25% ECHINACOSIDE ȘI 9% ACTEOSIDE PENTRU FUNCȚIA RENICALE

Introducere

Nefrocalcinozase caracterizează prin depozite de calciu (Ca) înparenchim renal. Fosfor alimentar(P), în special, este un factor esențial în dezvoltarea acestei tulburări. Sa demonstrat că administrarea unei diete bogate în P are ca rezultat creșterea concentrației de Ca înrinichiși depozite de Ca în parenchimul renal1-6). Deși efectul unei diete bogate în P asupra dezvoltării nefrocalcinozei a fost în centrul studiilor în curs, se cunosc puține lucruri despre mecanismul responsabil pentru dezvoltarea acestei tulburări. Prin urmare, este necesară o rezolvare în timp util a acestei probleme.

Am raportat că, la examinarea histologică folosind microscopia electronică cu transmisie, au fost observate cristale în formă de ac asemănătoare hidroxiapatitei în tubii renali ai șobolanilor hrăniți cu o dietă bogată în P6, 7). Microanaliza cu raze X a indicat că depozitele de Ca induse de o dietă bogată în P cuprind în principal Ca și P7). Aceste rezultate au arătat că depozitele de Ca induse de o dietă bogată în P sunt o formă de hidroxiapatită. Pe baza acestei constatări, postulăm că dezvoltarea nefrocalcinozei este controlată de un mecanism similar cu cel din formarea osului. Prin urmare, prezentul studiu s-a concentrat pe proteinele asociate oaselor, cum ar fi proteina morfogenetică osoasă 2 (BMP2). BMP2 este un factor osteogenic care prezintă activitate de inducere a osteogenezei, 9). Este de remarcat faptul că BMP2 a fost identificat ca un factor care induce formarea osoasă ectopică10, 11). Astfel, am emis ipoteza că, dacă BMP2 joacă un rol important în dezvoltarea nefrocalcinozei, expresia acestei proteine ​​în rinichi ar fi suprareglată de o dietă bogată în P. Prezentul studiu și-a propus să determine dacă o dietă bogată în P afectează expresia ARNm aBmp2 în rinichi.

Între timp, studiul nostru anterior a raportat că o dietă bogată în P crește expresia osteopontinei (OPN) în tubii renali folosind analize imunohistochimice, sugerând că OPN poate fi implicată în dezvoltarea depozitelor de Ca induse de o dietă cu conținut ridicat de P12. Prin urmare, am investigat modificările expresiei ARNm Spp1 și în rinichi.

Rezultatele acestui studiu pot oferi informații valoroase asupra mecanismului responsabil pentru dezvoltarea nefrocalcinozei induse de o dietă bogată în P.

Materiale și metode

Animale și diete. Prezentul studiu a fost aprobat de Comitetul de Utilizare a Animalelor al Universității de Agricultură din Tokyo și toate animalele au fost menținute prin ghidurile universității pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator (Aprobare nr. 300049).

Este important de menționat că șobolanii femele dezvoltă nefrocalcinoză mai ușor decât șobolanii masculi13, 14). În plus, am raportat că o dietă bogată în P crește expresia OPN în tubii renali ai femelelor de șobolan12). Studiul de față a folosit apoi șobolani femele ca animale de experiment. Femele de șobolan Wistar în vârstă de patru săptămâni (Clea Japonia, Tokyo, Japonia) au fost găzduite în cuști individuale din plasă de sârmă din oțel inoxidabil. În perioada experimentală, cuștile au fost amplasate într-o încăpere cu iluminare controlată sub o lumină de 12-h: ciclu de întuneric (lumină, 0800-2000 h), temperatură de 22 ± 1 grad și umiditate relativă de 60% până la 65%.

Compoziția dietelor experimentale este prezentată în Tabelul 1. Dietele experimentale au fost pregătite în raport cu dieta AIN-93G15). Dietele experimentale au conținut două concentrații diferite de P (dieta de control, 0,3%; dieta cu conținut ridicat de P, 1,5%). Concentrația de P din dieta bogată în P a fost stabilită la 1,5%, deoarece studiile noastre anterioare au observat că oconcentrația de P din dietăde 1,5% induce nefrocalcinoză severă6, 7, 12, 14) și expresie ridicată a OPN12). Toate dietele experimentale au avut aceeași concentrație de Ca (0,5%). Concentrațiile de P și Ca, determinate prin analiza dietelor experimentale, sunt prezentate în Tabelul 1. Înainte de începerea studiului, toți șobolanii au fost aclimatizați timp de 7 zile, timp în care li s-a oferit acces liber la dieta de control și la apă deionizată. . După perioada de aclimatizare, șobolanii au fost împărțiți aleatoriu în două grupuri cu greutăți corporale medii similare și hrăniți fie cu dieta de control (grupul de control), fie cu dieta cu conținut ridicat de P (grupul cu conținut ridicat de P) timp de 14 zile. Șobolanii au primit acces gratuit la dietele experimentale alocate și la apă deionizată pe tot parcursul perioadei experimentale. La sfârșitul perioadei experimentale, șobolanii au fost eutanasiați prin injectarea intraperitoneală a amestecului anestezic (medetomidină, midazolam și butorfanol) și au fost colectate probe de sânge și rinichi pentru analiză. Probele de sânge au fost centrifugate și supernatanții au fost utilizați ca probe de ser. Rinichii au fost îndepărtați și capsula renală a fost aruncată. Theprobe de ser și rinichiau fost păstrate la -80 de grade până când au fost necesare pentru analiză. Rinichiul drept a fost folosit pentru analiza cantitativă a ARNm Bmp2 și Spp1, iar rinichiul stâng a fost utilizat pentru analiza concentrațiilor de Ca și P.

Analiza minerală.

Probele din dietele experimentale și rinichii au fost calcinate la 550 de grade timp de 48 de ore într-un cuptor cu mufă, iar mineralele au fost extrase în 1 mol/L de HCI pentru analiză. Concentrațiile de Ca în dietele experimentale și rinichi au fost determinate prin spectrofotometrie de absorbție atomică16). Concentrațiile de P din dietele experimentale și rinichii au fost analizate folosind metoda Gomori17).

Analiza cantitativă a ARNm Bmp2 și Spp1.

ARN-ul total a fost izolat din rinichiul omogenizat folosind reactiv TRIzol (Life Technologies, CA, SUA) conform specificațiilor producătorului. Cantitatea și puritatea ARN au fost evaluate folosind un NanoDrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, MA, SUA). ADNc a fost sintetizat folosind SuperScript III First-Strand Synthesis SuperMix pentru qRT-PCR (Life Technologies) și apoi supus la PCR cantitativă RT în timp real utilizând SYBR Select Master Mix (Life Technologies). Primeri specifici18-20) au fost utilizați pentru analiza Bmp2 (înainte, 5'-ACCGTGCTCAGCTTCCATCAC-3'; invers, 5'-TTCCTGCATTTGTTCCCGAAA{-3'), Spp1 (înainte, 5'- TGAGACTGGCAGTGGTTTGC-3'; invers, 5'-CCACTTTCACCGGGAGACA-3') și Gapdh (înainte, 5'-TGGGAAGCTGGTCATCAAC-3'; invers, 5'-GCAT CACCCCATTTGATGTT-3 '). Reacția PCR în timp real a fost efectuată folosind un sistem StepOne Real-Time PCR (Applied Biosystems, CA, SUA), iar nivelurile de expresie a ARNm au fost normalizate la nivelurile ARNm Gapdh. Valoarea grupului de control a fost considerată a fi 1,00.

Analize statistice.

Rezultatele sunt prezentate ca medie ± SEM pentru fiecare grup de 6 șobolani. După efectuarea unui test F pentru a determina omogenitatea variațiilor, a fost utilizat un test t Student pentru a determina diferențele semnificative între cele două grupuri. Dacă omogenitatea varianțelor nu a fost egală, a fost folosit testul t al lui Welch în locul testului t al lui Student. Diferențele au fost considerate semnificative la p ＜ 0.05

Rezultate

Greutatea corporală, aportul alimentar și analiza serului.

Greutatea corporală finală și aportul alimentar au fost semnificativ scăzute în grupul cu P mare comparativ cu grupul de control (Tabelul 2).

Greutatea rinichilor și concentrațiile de minerale.

Greutățile umede și uscate ale rinichilor au fost semnificativ crescute în grupul cu P mare comparativ cu grupul de control (Tabelul 3). Concentrațiile de Ca și P la rinichi au fost, de asemenea, semnificativ crescute în grupul cu P ridicat în comparație cu grupul de control.

Expresia ARNm Bmp2 și Spp1 renală. Nivelurile de ARNm Bmp2 în grupul cu P ridicat au fost semnificativ crescute în comparație cu grupul de control (Fig. 1A). Expresia ARNm a Spp1 a fost, de asemenea, crescută semnificativ în grupul cu P ridicat în comparație cu grupul de control (Fig. 1B).

Serviciul de asistență al Wecistanche-Cel mai mare exportator de cistanche din China:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Cumpărați pentru mai multe detalii despre specificații:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop