ltKalba
Namuose / Išmanymas / Turinys

Išmanymas

NAD(P)(H) kiekybinio nustatymo rezultatų metaanalizė rodo žinduolių audinių kintamumą Ⅱ

Jun 01, 2023

Priešmirtinių ir pomirtinių audinių surinkimo poveikis NAD(P)(H) lygiams.

Numatėme, kad NAD (P) (H) redokso būsenoje gali būti pastebimas skirtumas, kuris priklauso nuo audinių surinkimo procedūrų. Norėdami atsakyti į šį klausimą, ištyrėme audinių surinkimo prieš ir po mirties procedūrų poveikį NAD(P)(H) redokso būklei. Šiai analizei palyginome žiurkių kepenų audinių vertes, atsižvelgiant į didesnį skaičių tyrimų, apibrėžiančių jų nužudymo protokolą. Kai buvo atskleista, visuose peržiūrėtuose tyrimuose teigiama, kad audinių mėginiai buvo laikomi šaltai ir prieš NAD (P) (H) matavimus nedelsiant ekstrahuojami ant ledo arba užšaldomi –80 laipsnių temperatūroje. Ši analizė parodė, kad NAD plius koncentracijos žiurkės kepenyse reikšmingo skirtumo (6a pav.) tarp audinių, ekstrahuotų prieš ar po eutanazijos. Tačiau pranešta NADH koncentracija žiurkių kepenyse yra žymiai didesnė pomirtiniuose mėginiuose (6b pav.). Bendro NAD(H) lygio skirtumų (6c pav.), tačiau NAD plius/NADH santykis buvo mažesnis audiniuose, surinktuose po eutanazijos (6d pav.), o tai atitinka pastebėtus NADH lygių pokyčius. NADP plus , NADPH ir NADP plius /NADPH santykio rezultatai žiurkės kepenyse, sugrupuoti pagal audinių surinkimo laiką, parodyti 9 papildomame paveikslėlyje; tačiau nepakankamas pomirtinių mėginių skaičius neleidžia interpretuoti audinių paėmimo laiko poveikio NADP(H) lygiams. Pelių kepenyse nebuvo skirtumo tarp priešmirtinių ir pomirtinių NAD plius lygių, tačiau pranešimų apie tyrimus skaičius buvo ribotas (6e pav.). NrNADH,NADP plius, arbaNADPHpomirtiniai duomenyspelės kepenysbuvo galima palyginti.

Flavonoid (2)

Spustelėkite čia, kad gautumėte Hebrs Cistanche


Diskusija

Daugelis naujausių tyrimų parodė, kad NAD (P) (H) reguliavimas yra būtinas ląstelių homeostazei ir redokso būklei. Iš graužikų gauti duomenys leido atlikti tyrimus, kuriuose buvo tiriamas žmogaus kraujo NAD plius lygis, kaip mažiau invazinis viso kūno NAD plius lygio rodiklis. Naujausi klinikiniai tyrimai parodė, kad NAD plius lygis sumažėjo sergant ligomis23, 47 ir padidėjo po NAD plius stiprinimo strategijų23, 44, 48, 49. Atlikome visų tyrimų, paskelbtų nuo 1946 m. ​​iki 2021 m. birželio 20 d., metaanalizę, kurioje buvo kiekybiniai duomenys apie NAD(P)(H) lygį žinduolių rūšyse, ypatingą dėmesį skirdami pelėms, žiurkėms ir žmonėms, nes jie yra didžiausi. tirtos rūšys biomedicinos srityje. Ši analizė iš dalies buvo atlikta siekiant nustatyti vidutinį standartinį NAD(P)(H) koncentracijos lygį normaliuose žinduolių audiniuose, atsižvelgiant į gerai žinomą šių priemonių skirtumą įvairiuose tyrimuose. Tikimės, kad šie duomenys gali būti naudojami standartizuotiems NAD ir tyrimų protokolams skatinti ir NAD(P)(H) lygių bei redokso santykio, kaip patikimų ligų ir gydymo režimų biologinių žymenų, naudojimui skatinti.

Nepaisant didelių graužikų audinių matavimų skirtumų, ši metaanalizė parodė panašų vidutinį NAD plius lygį visuose audiniuose, išskyrus kai kurias išimtis. Įdomu tai, kad pelės griaučių raumenų NAD plius lygis buvo mažesnis (2a pav.) nei kituose labai metaboliniuose audiniuose (ty kepenyse, inkstuose, širdyje ir smegenyse). Tai gali reikšti skirtingą NAD(H) redokso būseną skeleto raumenyse arba gali reikšti didesnes problemas, susijusias su metabolitų ekstrahavimu pluoštiniuose audiniuose. Tačiau šių stebėjimų nepavyko patikrinti žmonėms, nes trūko audinių mėginių, išskyrus kraują ir raumenis.

Flavonoid-1

Yra daug galimų veiksnių, galinčių turėti įtakos fiziologinių NAD(P)(H) matavimų audinių mėginiuose tikslumui. Kai buvo pranešta, visuose tyrimuose audiniai buvo surenkami ir tiesiogiai panardinami į skystą azotą arba laikomi ant ledo prieš užšaldant ar apdorojant, kad būtų išsaugotos karščiui jautrios frakcijos (NAD plus ir NADP plus ). Dėl pH poveikio įvairioms NAD(P)(H) frakcijoms, pvz., redukuotų NAD(P)H formų rūgštims labiliam pobūdžiui, daugumoje tyrimų buvo naudojami pH neutralūs ekstrakcijos tirpikliai. . Tačiau, atsižvelgiant į greitą redukuotų ir oksiduotų metabolitų konversiją ir anoksijos poveikį NAD(H)50–53, taip pat svarbu užtikrinti greitą audinių metabolitų ekstrahavimą ir tinkamas ląstelių NAD(P)(H) gesinimo procedūras. )-redokso/vartojimo fermentai, pvz., per deproteinizaciją. Be to, mūsų atlikta audinių surinkimo prieš mirtį analizė rodo, kad pomirtinė analizė skatina NAD plus mažinimą. Audinių NAD plus sumažėjimas anksčiau buvo aprašytas in vivo žiurkių smegenyse, širdyje ir kepenyse, veikiamose 2{10}}h hipoksinėje atmosferoje54, t. paaukoti audinių surinkimą prieš greitą užšaldymą. Tai gali reikšti, kad norint gauti reprezentatyvius NAD(P)(H) matavimus, audiniai turi būti ekstrahuojami anestezijos metu arba pirmenybė teikiama skubiam audinių, skirtų metabolitų analizei, paėmimui po numarinimo.

Taip pat yra galimybė, kad įvairūs kiekybinio nustatymo metodai, kurių kiekvienas turi skirtingus apribojimus, gali prisidėti prie bendro NAD(P)(H) matavimų kintamumo tyrimo metu. Per pastaruosius du dešimtmečius dažniausiai naudojami metodai buvo fermentų ciklo tyrimai, LC-MS ir HPLC. Kiekvienam iš šių metodų įtakos turi metabolitų ekstrahavimo metodai, kiekybiniai parametrai ir tinkamos kokybės kontrolės įgyvendinimas. Naudojant LC-MS, Lu ir kt. parodė, kad NAD(P)(H) metabolitų redukuotų ir oksiduotų formų tarpusavio konversija vyksta skirtingu greičiu įvairiuose ekstrahavimo buferiuose arba tirpikliuose su acetonitrilas:metanolis:vanduo su 0.1 M skruzdžių rūgšties mišiniu ir gaunamas didžiausias atkūrimas su mažiausiai tarpusavio konversijų31. Tačiau, naudojant LC-MS, šią sąveiką tarp atskirų tyrimo mėginių galima stebėti naudojant vidines kontrolę, tokias kaip NAD(P)(H) izotopai, o tai yra LC-MS technikos pranašumas, palyginti su HPLC ir fermentų metodu. važiavimo dviračiu tyrimai31,33,55. Nepaisant to, net naudojant gerai valdomus LC-MS metodus, įvairūs veiksniai gali trukdyti išmatuotam signalui, įskaitant matricos efektus ir jonizacijos efektyvumo pokyčius. Pavyzdžiui, kai kuriuose tyrimuose 13C pažymėti mielių ekstraktai naudojami kaip vidiniai LC-MS metabolomikos standartai. Tačiau ekstrahuoto mėginio metabolito matricos papildymas 13C pažymėta mielių ekstrakto metabolito matrica gali turėti įvairių pasekmių, tokių kaip jonų slopinimas, dėl kurio sumažėja pažymėtų ir (arba) nepažymėtų metabolitų signalas, o jei ne, gali atsirasti absoliutaus kiekybinio įvertinimo klaidų. nustatyta atlikus išsamų kokybės įvertinimą56. Be to, nors LC–MS metodai teoriškai leidžia išmatuoti kelis NAD (P) (H) metabolitus viename eksperimente, vis dar yra apribojimų, nes reikia atlikti optimalų skiedimą, jei dominančių metabolitų koncentracijos skiriasi. Taigi, nepaisant jų pranašumų, palyginti su paprastesniais fermentų ciklo tyrimais, LC-MS metodų sudėtingumas reikalauja kruopštaus optimizavimo. Neseniai buvo sukurti nauji analitiniai metodai, tokie kaip NAD plius biojutikliai ir vaizdo gavimu pagrįsta masės spektrometrija, tačiau vis dar nėra pakankamai kiekybinių duomenų, gautų naudojant šiuos metodus, kad būtų galima įtraukti į metaanalizę. Nors viename į mūsų metaanalizę įtrauktame tyrime buvo naudojamas popierinis bioliuminescencinis biojutiklis NAD plius lygiui išmatuoti pelių kepenyse ir kitų tipų mėginiuose57. Šis tyrimas buvo įtrauktas į bioliuminescencinių tyrimų grupę dėl panašaus aptikimo metodo (1a pav.).


Flavonoid

Šios analizės tikslais nebuvo įtraukti 677 tyrimų duomenys. Tai apėmė tyrimus, kuriuose buvo gauti santykiniai NAD(P)(H) rezultatai (51 proc.), o ne kiekybiniai, taip pat tyrimai, kuriuose NAD(P)(H) koncentruojasi.nebuvo normalizuotasaudinių svoris, baltymų kiekis, arbakraujo tūris(13 proc.). 36 procentai neįtrauktų tyrimų buvo atlikti su netinkamais mėginiais (pvz., ne žinduoliais, ląstelių ar audinių kultūromis). Be neįtrauktų tyrimų, pagrindiniai šios metaanalizės apribojimai apima informacijos, susijusios su ikianalitinėmis procedūromis (išskyrimo prieš arba po skerdimą arba ekstrahavimo buferio informaciją) ir (arba) analizės metodų, skirtumus arba nebuvimą. su amžiumi, lytimi, genetine kilme, mityba ir šėrimo būkle, kai aukojama graužikams.
Nors mūsų metaanalizėje pabrėžiamas kintamumas tarp tyrimų ir būtinybė standartizuoti NAD(P) (H) kiekybinius matavimus, mūsų analizė neįvertina ir nediskutuojalyginamųjų rezultatų pagrįstumąindividualaus tyrimo metu. Atsižvelgiant į daugelio NAD(P)(H) metabolitų, kurie yra biomarkeriai, poveikįžmonių sveikatos, standartizavimo arba kruopštaus tyrimo optimizavimo ikianalitinės iranalitinės procedūrosleisgeresnis tyrimų rezultatų palyginimas. Tai tampa dar svarbiau didėjantklinikinių tyrimų, kuriuose tikrinamas vaistų ar papildų, naudojamų audinių NAD(P)(H) lygiui pakeisti, poveikispagerinti žmonių sveikatą.

Flavonoid (11)

Metodai

Literatūros paieška. „Epub Ahead of Print“, „Apdorojami ir kiti neindeksuoti šaltiniai“, „Versijos“, „PubMed-Not-MEDLINE“, „Daily update“, „Priekinio segmento savaitinis atnaujinimas“, „Atgal bėga nuo 1946 m. iš priekiosegmentas“ citatos nuo 1946 m. ​​iki 2021 m. birželio 20 d. MEDLINE ALL (Ovidijaus) duomenų bazėje buvo ieškoma irperžiūrėta dėl straipsnių, kuriuose yra kiekybinių duomenų apie NAD(P)(H) metabolitų kiekį žinduolių audiniuose.parašyta S1 priede. Paieškos užklausos strategija davė 3377 straipsnius. Buvo atlikta papildoma kraujasatlikta naudojant tą pačią duomenų bazę ir gauta 1513 straipsnių (S2 priedas).
Atrankos metodika. Santraukos ir pavadinimai, kuriuose pranešama apie NAD(P)(H) metabolitų kiekybinį nustatymą žinduolių audiniuose ir kraujyje, buvo tikrinami visa apimtimi. Visos abstrakčios apžvalgos buvo patikrintos antrąja peržiūrair visi konfliktai buvo išspręsti. Po abstrakčios peržiūros buvo atrinktos 643 publikacijos, skirtos viso teksto peržiūraiį audinius orientuota paieška ir 272 – paieškai pagal kraują (papildomas 10 pav.). Tyrimai, kurie tik priešišsiųsti santykiniai NAD(P)(H) metabolito duomenys buvo neįtraukti atliekant viso teksto atranką, išskyrustyrimai, kuriuose pranešama apie NADpliusas/NADH santykiai. Rezultatai gauti tik iš audinių, ląstelių ir izoliuotų organeliųterpėje arba iš kraujo eliuento iš perfuzijos buvo neįtraukti. Dėl viso teksto peržiūros 667 buvo neįtrauktas(457 plius 210) straipsnių pirmiausia dėl to, kad trūksta NAD metabolitų duomenų (50,5 proc.), duomenys gauti iš netinkamųegzempliorių (36,3 proc.), arba duomenis, pateiktus kaip santykinius/savavališkus vienetus (13,2 proc.). Galiausiai buvo įtrauktas 241 straipsniskokybinė metaanalizė ir 205 kiekybinėje metaanalizėje (papildomas 10 pav.). Nors mūsųpradinė paieška apėmė tyrimus, paskelbtus nuo 1946 m. ​​iki 2021 m. birželio 20 d. Kaip minėta pirmiau, seniausias tyrimas sukiekybiniai NAD(P)(H) duomenys, kurie atitiko mūsų priėmimo kriterijus, buvo paskelbti 1961 m.


Duomenų ištraukimas.

Skaitmeniniai NAD (P) (H) metabolitų duomenys buvo gauti tiesiogiai iš straipsnių arba išgauti iš gaminių paveikslų naudojant pusiau automatinę duomenų ištraukimo programinę įrangą (WebPlotDigitizer58). Be to, kur taikytina, buvo užregistruoti audinių mėginių ėmimo laiko momentai, palyginti su paaukojimu ir (arba) audinių ir (arba) kraujo mėginių ėmimo metodais (ty anestezijos ir (arba) eutanazijos metodas, audinių tvarkymas ir laikymo temperatūra). Gyvūnų modeliams buvo užregistruotos rūšys, savybės (pvz., padermė, genotipas, amžius ir svoris) ir aplinkos sąlygos (pvz., miego ciklas, dietos tipas, šėrimo dažnis ir šėrimo būsena, palyginti su audinių mėginių ėmimu). Be to, visų tyrimų metu buvo išskirtas gydymas (pvz., farmakologinis gydymas, operacijos, švitinimas, naviko sukėlimas ir kitos tiriamiesiems taikomos procedūros) ir visa tyrimo grupių informacija (pvz., gydymo ar ligų grupės ir atitinkamos kontrolės). Galiausiai, NAD(P)(H) kiekybinio nustatymo metodo metodas (pvz., fermentiniai tyrimai, pagrįsti masės spektrometrija, HPLC, BMR, bioliuminescencija) ir publikacijos specifika (ty publikacijos pavadinimas, nuorodos kodas [DOI, Medline UI, PMID] arba hipersaitas ir išleidimo metai) buvo pažymėti (2 papildoma medžiaga).



Duomenų analizė. Prieš analizę visos koncentracijos buvo konvertuojamos į nmol/g audinio arba nmol/g baltymų audinių mėginiams arba nmol/ml kraujo frakcijoms. Dėl mažo rezultatų, normalizuotų pagal baltymų kiekį, rodome tik rezultatus, normalizuotus pagal audinių svorį ir kraujo tūrį. Statistinė analizė atlikta naudojant GraphPad Prism 9.3.1 versiją (GraphPad Software Inc., San Diegas, Kalifornija, JAV,Duomenų prieinamumasVisi šio tyrimo metu išgauti ir išanalizuoti duomenys yra įtraukti į šį paskelbtą straipsnį ir jo priedąinformacijos lapeliai.Gauta: 2022 m. balandžio 29 d.; Priimta: 2023 m. vasario 7 d



Nuorodos

1. Menzies, KJ, Zhang, H., Katsyuba, E. & Auwerx, J. Baltymų acetilinimas metabolizme – metabolitai ir kofaktoriai. Nat. Kunigas Endokrinolis. 12, 43 (2016).
2. Chambon, P., Weill, JD, Doly, J., Strosser, MT ir Mandel, P. Apie naujo adenilo junginio susidarymą fermentiniais kepenų branduolių ekstraktais. Biochem. Biofizė. Res. Komun. 25, 638–643 (1966).
3. Hassa, PO, Haenni, SS, Elser, M. & Hottiger, MO Branduolinės ADP-ribosilinimo reakcijos žinduolių ląstelėse: kur mes šiandien ir kur einame?. Microbiol. Mol. Biol. R 70, 789–829 (2006).
4. Takasawa, S., Nata, K., Yonekura, H. & Okamoto, H. Ciklinė ADP-ribozė insulino sekrecijoje iš kasos beta ląstelių. Science 259, 370–373 (1993).
5. Vilkas, IMA ir kt. T ląstelių aktyvacijos pirmtakai: pradiniai, lokalizuoti Ca2 plius signalai, perduodami NAADP ir 1 tipo rianodino receptorių. Sci. Signalas. 8, ra102 (2015).
6. Malavasi, F. ir kt. ADP ribozilciklazės / CD38 genų šeimos raida ir funkcija fiziologijoje ir patologijoje. Physiol. Rev. 88, 841–886 (2008).
7. Gasser, A., Bruhn, S. & Guse, AH. Antroji nikotino rūgšties adenino dinukleotido fosfato pasiuntinio funkcija, atskleista patobulintu fermentinio ciklo tyrimu*. J. Biol. Chem. 281, 16906–16913 (2006).
8. Kulkarni, CA & Brookes, PS Ląstelių suskirstymas ir NAD plus redokso/ne redokso funkcijos. Antioksidas. Redox Signal.31, 623–642 (2019).
9. Xiao, W., Wang, R.-S., Handy, DE ir Loscalzo, J. NAD(H) ir NADP(H) redokso poros ir ląstelių energijos apykaita. Antioksidas. Redokso signalas. 28, 251–272 (2018).

10. Meilė, NR ir kt. NAD kinazė kontroliuoja gyvūnų NADP biosintezę ir yra moduliuojama per evoliuciškai skirtingus nuo kalmodulino priklausančius mechanizmus. Proc. Natl. Akad. Sci. 112, 1386–1391 (2015).

Paprašyk daugiau:

El. paštas:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plius 86 15292862950









Tau taip pat gali patikti