Kvantitativní proteomická studie odhaluje fibrinogenovou dráhu u polycystických jaterních onemocnění Ⅲ

4. Diskuze

Polycystické onemocnění jater(PLD) je běžně extrarenální projev spojený s autozomálně dominantnímpolycystické onemocnění ledvin(ADPKD). PLD je charakterizována progresivní dilatací žlučovodů a progresí mnohočetných cyst, které zabírají alespoň polovinu objemu jaterního parenchymu. Několik současných terapeutických strategií je založeno na chirurgických a farmakologických postupech ke zlepšení symptomů onemocnění. Z tohoto důvodu je léčba PLD dosud neúčinná a jedinou kurativní možností je transplantace jater [45]. Je to hlavně proto, že klíčový vnitřní molekulární mechanismus cystogeneze zůstává neznámý. Hlavní přístupy jsou zaměřeny na signální dráhu cAMP a analogy somatostatinu a několik nových cílů (např.histon deacetyláza 6,Cdc25A fosfatáza, PPAR- a matricové metaloproteázy) byly hodnoceny v preklinických studiích, ale je třeba je klinicky testovat [8]. Roste tedy zájem o pochopení molekulárních cest a vývoj nových terapeutických strategií [2,8]. Účelem této a nové práce SWATH-MS byly proteomické změny v polycystických játrech a poskytnout nové poznatky a terapeutické cíle pro PLD.

Click to cistanche herba pro onemocnění ledvin

V předchozích studiích jsme v ortologickém modelu ADPKD (Pkd1cond/cond; Tam-Cre) identifikovali vývojové okno pro cystogenezi ledvin, což naznačuje, že načasování sekundárních událostí může ovlivnit závažnost cystického onemocnění ledvin. Za použití stejné strategie jsme zjišťovali, zda toto okno vývoje ledvin časově koresponduje s podobným oknem vývoje jater. Je zajímavé, že jsme pozorovali, že fenotyp cystických jater nesleduje stejné načasování, což naznačuje, že ledviny a játra mají možná různé mechanismy podstupující cystogenezi. Další studie by se měly zaměřit na identifikaci společných a odlišných mechanismů onemocnění v obou orgánech a identifikaci neznámého vývojového okna jater pro cystogenezi. Pro další analýzu jsme použili kvantitativní proteomický přístup nové generace SWATH-MS k provedení diferenciální proteomové analýzy cystického onemocnění jater u mírného a závažnějšího fenotypu PLD ve stejném vývojovém okně ledvin. Naše data naznačují, že v pokročilých stádiích progrese onemocnění se zvyšuje počet deregulovaných drah, pravděpodobně v důsledku sekundárních účinků onemocnění. Stejným způsobem tyto výsledky posilují myšlenku, že růst cysty prochází dvěma velkými fázemi: iniciací cysty a progresí cysty [46]. Je zajímavé, že obě analýzy proteomu z mírného (skupina p14) a těžkého (skupina p12) cystického stavu identifikovaly proteinové komplexy fibrinolýzy přímo související s cystickým onemocněním jater. V mírnějších stádiích onemocnění jsme identifikovali ANXA2 jako jeden ze zajímavých proteinů, který lze ověřit jako potenciální terapeutický cíl pro PLD. ANXA2 je vápníkem regulovaný membránový vazebný protein produkovaný širokou škálou buněčných typů, včetně epiteliálních, dendritických, trofoblastových a nádorových buněk, stejně jako monocytů a makrofágů. Hlavní úlohou je udržovat proteolytickou aktivitu buněčného povrchu, ale také plní řadu intracelulárních funkcí, včetně exocytózy, endocytózy, membránové opravy [47] a udržování adherentních intercelulárních spojení [48]. Jeho četné funkce přispívají k fibrinolýze, regulaci zánětu a aktivaci imunitního systému a poškození a opravě tkáně; v důsledku toho se dysfunkce ANXA2 podílí na mnoha lidských onemocněních, například při remodelaci extracelulární matrix a jaterní fibróze [49,50], což je společný rys v progresi onemocnění PLD [8]. Je zajímavé, že v těžké fázi onemocnění jater naše proteomová analýza objevila řadu různých proteinů souvisejících s komplexem fibrinogenu. Během poškození tkání a cév je fibrinogen enzymaticky přeměněn trombinem na fibrin a během fibrinolýzy je fibrin degradován hlavním enzymem plazminem (aktivní forma plazminogenu). Fibrinogeny jsou spojeny s MAPK [51,52] a integriny [53], dvěma cestami, které se v preklinických studiích ukázaly jako účinné jako potenciální terapie ADPKD [54,55]. Dokonce i na zvířecím modelu jednoho z overexprimovaných fibrinogenů (FIBA) bylo prokázáno cystické onemocnění [56]. Navíc zvýšená aktivita fibrinogenových klastrů u PLD nabízí nový pohled na léčbu onemocnění ve srovnání se současnými experimentálními léky [57]. V důsledku toho by snížení tohoto shluku mohlo podpořit nový mechanismus účinku léků, ve kterých by byly terapeutickými cíli proteiny rodiny fibrinogenů. Větším příkladem by mohla být blokáda ERR (estrogen-related receptor), což je sirotčí jaderný receptor [58,59], který moduluje hladiny fibrinogenu při hypofibrinogenemických stavech způsobených dietou vyvolanou obezitou, diabetes mellitus 2. typu, poškození jater a alkohol -indukovaný oxidační stres [60,61]. Konkrétně inverzní agonisté, jako je GSK5182 (CAS: 877387-37-6) [60–66] a DN200434 [67,68], by nabídli takový prospěšný účinek prostřednictvím snížení hladin fibrinogenu.

V souhrnu jsme identifikovali několik nových cílů a cest zapojených do fyziopatologie PLD pomocí kvantitativní proteomické technologie SWATH-MS. Zdůraznili jsme novou terapeutickou příležitost, kterou představují fibrinogeny a fibrinolýza (a další související identifikované proteiny), především kvůli skutečnosti, že všechny provedené validace s významnými rozdíly se týkají komplexu fibrinogenu. Nicméně existuje potenciál potvrdit to v budoucích preklinických studiích, stejně jako ve více funkčních studiích k charakterizaci přesné role našich cílových kandidátů v PLD. Závěrem lze říci, že tato práce vytvořila nový mechanismus a příležitost pro budoucí výzkum fyziopatologie PLD, vedoucí k možným novým terapeutickým přístupům k tomuto onemocnění.

5. Shrnutí

Uvedli jsme novou proteomickou kvantitativní studii založenou na technologii SWATH-MS srovnávající proteomy divokého typu a polycystických jater. Bylo identifikováno několik nových cest a cílů, které rozšířily znalosti o molekulárních mechanismech v oblasti PLD a zdůraznily fibrinogenový komplex jako možný nový terapeutický cíl.

Doplňkové materiály: Následující podpůrné informace lze stáhnout na: https: //www.mdpi.com/article/10.3390/biomedicines10020290/s1, Obrázek S1: Kvalitativní hmotnostní spektrometrie DDA v různých skupinách studie, Obrázek S2: TAS (Total Area Sums) normalizační grafy skupiny p14, Obrázek S3: TAS (Total Area Sums) normalizační grafy skupiny p12, Obrázek S4: Obrázek Heatmap shlukové analýzy proteinů bez dozoru s významnými rozdíly podle analýzy SWATH-MS, Obrázek S5: Bez dozoru shluková analýza heatmap všech proteinů detekovaných pomocí SWATH-MS, Obrázek S6: Nekontrolované PCA z dat SWATH-MS, Obrázek S7: Obohacení GO a analýza dráhy proteinu významně regulovaného v jaterní cystogenezi podle String a Reactome, v tomto pořadí, Obrázek S8: Plná mapa interakce protein-protein podle Stringa, Obrázek S9: Krabicové grafy kvantitativních proteomických dat SWATH-MS vybraných cílů pro validaci, Tabulka S1: ID Analyzované vzorky, distribuce v každé skupině a shromažďování vzorků pro získání brokovnic za účelem vytvoření spektrální knihovna, tabulka S2: Seznam sekvencí primerů použitý pro analýzu RT-qPCR, tabulka

Příspěvky autora:Konceptualizace, MAG-G. a AC; metodika, AC, MV-G., LN-G., AM-V., MdPC-V. a SBB; formální analýza, AC; zdroje: MAG-G. a SBB; správa dat, AC; psaní – příprava původního návrhu, AC; psaní—recenze a úpravy, MAG-G., SBB a LN-G.; vizualizace, MAG-G. a AC; supervize, MAG-G.; administrace projektu, MAG- G.; získávání finančních prostředků, MAG-G. Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasí s ním.

Financování: Tento výzkum byl financován Instituto de Salud Carlos III v rámci fondů FIS/FEDER PI15/01467 a PI18/00378 (pro MAG-G.) a cenou Xunta de Galicia IN607B 2016/020 (pro MAG-G.). Platovou podporu poskytlo předdoktorské stipendium Xunta de Galicia 2016 pro AC a předdoktorské stipendium Xunta de Galicia 2017 pro MV-G.

Reference

1. Cnossen, WR; Drenth, JPH Polycystická choroba jater: Přehled patogeneze, klinických projevů a léčby. Orphanet J. Rare Dis. 2014, 9, 1–13. [CrossRef] [PubMed]

2. Santos-Laso, A.; Izquierdo-Sánchez, L.; Lee-Law, PY; Perugorria, MJ; Marzioni, M.; Marin, JJG; Bujanda, L.; Banales, JM Nové pokroky v polycystických onemocněních jater. Semin. Liver Dis. 2017, 37, 45–55. [CrossRef] [PubMed]

3. Suwabe, T.; Shukoor, S.; Chamberlain, AM; Killian, JM; King, BF; Edwards, M.; Senum, SR; Madsen, CD; Chebib, FT; Hogan, MC; a kol. Epidemiologie autozomálně dominantního polycystického onemocnění ledvin v okrese Olmsted. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2020, 15, 69–79. [CrossRef] [PubMed]

4. Cordido, A.; Besada-Cerecedo, L.; García-González, MA Genetický a buněčný základ autozomálně dominantního polycystického onemocnění ledvin – základ pro klinické lékaře. Přední. Pediatr. 2017, 5, 279. [CrossRef] [PubMed]

5. Bergmann, C.; Guay-Woodford, LM; Harris, PC; Horie, S.; Peters, DJM; Torres, VE Polycystické onemocnění ledvin. Nat. Dis. Prim. 2018, 4, 1–24. [CrossRef]

6. Cordido, A.; Vizoso-Gonzalez, M.; Garcia-Gonzalez, MA Molekulární patofyziologie autozomálně recesivního polycystického onemocnění ledvin. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6523. [CrossRef]

7. Van Aerts, RMM; van de Laarschot, LFM; Banales, JM; Drenth, JPH Klinická léčba polycystické choroby jater. J. Hepatol. 2018, 68, 827–837. [CrossRef]

8. Perugorria, MJ; Masyuk, TV; Marin, JJ; Marzioni, M.; Bujanda, L.; Larusso, NF; Banales, JM Polycystická onemocnění jater: Pokročilý pohled na molekulární mechanismy. Nat. Gastroenterol. Hepatol. 2014, 11, 750–761. [CrossRef]

9. Banales, JM; Masyuk, TV; Gradilone, SA; Masyuk, AI; Medina, JF; LaRusso, NF Efektory cAMP Epac a protein kináza a (PKA) se účastní jaterní cystogeneze zvířecího modelu autozomálně recesivního polycystického onemocnění ledvin (ARPKD). Hepatologie 2009, 49, 160–174. [CrossRef]

Supporting Service Of Wecistanche-Největší vývozce cistanche v Číně:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Nakupujte pro další specifikace Podrobnosti:

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

ZÍSKEJTE PŘÍRODNÍ BIO EXTRAKT CISTANCHE S 25 % ECHINAKOSIDU A 9 % AKTEOSIDU PRO INFEKCI LEDVIN