Skip to content

Kamica moczowa i hepatotoksyczność są związane z transporterem anionowym Sat1 u myszy

2 tygodnie ago

634 words

Kamica moczowa, stan, w którym kamienie są obecne w układzie moczowym, w tym w nerkach i pęcherzu moczowym, jest słabo poznanym, ale powszechnym zaburzeniem na całym świecie, które prowadzi do znacznych kosztów opieki zdrowotnej, zachorowalności i utraty pracy. Wywołane acetaminofenem uszkodzenie wątroby jest główną przyczyną zgonu u pacjentów z ostrą niewydolnością wątroby. Nerki i kamienie moczowe oraz toksyczność wątroby są zaburzeniami związanymi ze zmianami odpowiednio w homeostazie szczawianu i siarczanu. Transporter anionu siarczanowego a1 (Sat1, znany również jako Slc26a1) pośredniczy w transporcie nabłonka szczawianu i siarczanu, a jego lokalizacja w nerce, wątrobie i jelicie sugeruje, że może on odgrywać rolę w homeostazie szczawianu i siarczanu. Aby określić fizjologiczne role Sat1, stworzyliśmy Sat1. /. myszy przez przerwanie genu. Myszy te wykazywały hiperoksalurię z hiperkinalemią, nephrocalcinosis i kamieniami szczawianu wapnia w ich kanalikach nerkowych i pęcherzu moczowym. Sat1. /. myszy wykazywały również hiperiarczliwość, hiposulfatemię i polepszoną toksyczność wątrobową indukowaną acetaminofenem. Dane te sugerują, że Sat1 reguluje zarówno homeostazę szczawianową, jak i siarczanową i może być krytyczny dla rozwoju kamicy szczawianowo-wapniowej i hepatotoksyczności. Wstęp Oksalan jest metabolicznym produktem końcowym wydalanym z moczem (1), natomiast siarczan (SO42.) Jest wysoce reabsorbowany przez nerki (2, 3), odgrywając ważną rolę w wielu reakcjach biochemicznych. Regulacja homeostazy szczawianu i siarczanu jest złożona, a nerki i wątroba odgrywają kluczowe role. Transporter anionu siarczanowego a1 (Sat1: odn. 4) jest zlokalizowany na błonie podstawno-bocznej kanalika proksymalnego nerki (5) i błony sinusoidalnej hepatocytów (6), gdzie pośredniczy w wymianie anionów (2, 7, 8). Ludzkie geny SAT1 (9) i mysich Sat1 (7). znane również jako SLC26A1 i Slc26a1, odpowiednio. znajdują się w obrębie egzonu 2 / intronu 2 (na przeciwległym nici) genu a-L-iduronidazy (IDUA) (10). Niedobór IDUA prowadzi do mukopolisacharydozy typu I, lizosomalnego zaburzenia magazynowania wynikającego z wadliwej degradacji lizosomalnej glikozoaminoglikanów (11). Pomimo licznych badań charakteryzujących właściwości transportowe Sat1 i lokalizację tkanki (2, 9, 12, 13), fizjologiczne role Sat1 in vivo nie zostały rozwiązane. Zgodnie z naszą wiedzą Sat1 nie był powiązany z żadnymi ludzkimi zaburzeniami, a jego rola w genie IDUA jest nieznana; w związku z tym wygenerowaliśmy Sat1. /. myszy przez celowe zakłócenie w celu scharakteryzowania jego funkcji in vivo. Sat1. /. myszy wykazywały zaburzenia w homeostazie szczawianowej i siarczanowej, prowadząc odpowiednio do kamicy i hepatotoksyczności. Wyniki Sat1. /. myszy. Nasza strategia celowania zastąpiła ekson 3 Sat1 kasetą neomycynową (neoR) (rysunek 1A). Analizy genomowe Southern i PCR potwierdziły delecję Sat1 w DNA z Sat1 (3 /. myszy (Figura 1, Bd). Genotypy 303 myszy zostały określone za pomocą PCR (Figura 1E): 86 to Sat1 + / + (około 28%), 146 to Sat1 + /. (około 48%), a 71 to Sat1. /. (około 24%), zbliżony do stosunku Mendla do 1: 2: 1. To odkrycie wskazuje, że utrata Sat1 nie jest zarodkowym śmiertelnym. Ponieważ Sat1 jest zlokalizowany w Idua (10), nasza strategia celowania została zaprojektowana tak, aby selektywnie zakłócać Sat1 bez wpływania na Idua (Figura 1F). Potwierdziliśmy to, określając, że RT-PCR (przy użyciu starterów P6 i P7, Figura 1F i Tabela uzupełniająca 1, dane uzupełniające dostępne w Internecie za pomocą tego artykułu; doi: 10,1172 / JCI31474DS1) amplifikowały podobne ilości mRNA Idua z nerek, wątroby i jelita krętego Sat1. /. i myszy Sat1 + / + (dane nie pokazane). Aktywność enzymu Idua w Satl. /. wątroba (0,029. 0,003 nM / min / mg białka; n = 3) i nerka (0,015. 0,001 nM / min / mg białka; n = 3) były podobne do tych w wątrobie Sat1 + / + (0,025 do 0,050 nM / min / mg białka) i nerki (odpowiednio 0,010 do 0,032 nM / min / mg białka) (14), co sugeruje, że utrata Sat1 nie zmienia funkcji Idua. Nie obserwowano różnic w masie ciała, długości ogona lub wyraźnych cechach ciała u samców i samic Sat1. /. myszy w porównaniu z Sat1 + /. lub myszy Sat1 + / + (n = 15 <40 na grupę) od do 24 tygodnia życia (dane nie przedstawione). Gwałtowne analizy histologiczne wątroby i mózgu, w których Sat1 jest normalnie wyrażana, nie wykazały żadnych strukturalnych różnic między Sat1 (3). i myszy Sat1 + / + (dane nie pokazane). Ryc. Zapobieganie zakłóceniom Sat1. (A) Strategia kierowania Sat1. Pokazano egzony (ramki 1. 4), miejsca restrykcyjne, sondy i primery P1. P5. NeoR, sekwencja oporności na neomycynę; TK, sekwencja kinazy tymidynowej. (B) Analiza Southern Hind III. i nie trawiono DNA z Sat1 + / +, Sat1 + / p, i Satl2 / r. myszy [więcej w: strażak pielgrzymowice, lks pielgrzymowice, arbuz indeks glikemiczny ] [patrz też: pełnia księżyca a samopoczucie, zajęcia sportowe dla dzieci, rezonans magnetyczny poznan ]