Inkstų androgenų receptorių vaidmuo amoniako metabolizmo lyties skirtumuose

Kontaktai: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 El. paštas:audrey.hu@wecistanche.com

Ruduo N. Harris ir kt

Abstraktus

Yra lyčių skirtumų inkstų amoniako metabolizme ir struktūroje, daugelis jų yra tarpininkaujantystestosterono. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti inkstų ekspresijos vaidmenįtestosteronokanoninis receptorius, androgenų receptorius (AR), šiuose seksualiniuose dimorfizmuose. Mes studijavome peles suinkstas-specifinis AR ištrynimas [KS-AR-knockout (KO)], sukurtas naudojant Cre/loxP metodus; kontrolinės pelės buvo Cre-neigiamos vados (laukinio tipo). Pelių patinų, bet ne patelių, KS-AR-KO padidino amoniako išsiskyrimą, o tai pašalino lyčių skirtumus. Nors inkstų struktūros dydis paprastai yra lygiagretus amoniako išsiskyrimui, KS-AR-KO sumažėjoinkstasdydis, proksimalinių žievės kanalėlių tūrio tankis ir žievės proksimalinių kanalėlių ląstelių aukštis vyrams – nė vienas iš jų nepasikeitė moterims, o surinkimo kanalo tūrio tankis nepakito abiem lytims. Pagrindinių baltymų, susijusių su amoniako apdorojimu, analizė parodė, kad pelių patinai KS-AR-KO padidino fosfoenolpiruvato karboksikinazės (PEPCK) ir Na þ -K þ -2Cl kotransporterio (NKCC2) ekspresiją ir sumažino Na þ/H þ keitiklį. 3 izoforma (NHE3) ir elektrogeninė Na þ -bikarbonato kotransporterio 1 (NBCe1)-A ekspresija. Pelių patelėms KS-AR-KO šių parametrų nepakeitė. Šis poveikis pasireiškė, nors KS-AR-KO nepakeitė plazmostestosterono, suvartojamo maisto ar serumo Na þ, K þ arba HCO3, reikšmingai bet kuriai lyčiai. Apibendrinant, nuo AR priklausomi signalizacijos keliai vyrams, bet ne moterims,inkstusreguliuoja PEPCK ir NKCC2 ekspresiją ir sukelia seksualinius amoniako išsiskyrimo skirtumus. Priešingas poveikis NHE3 ir NBCe{2}}Tikėtina, kad išraiška riboja amoniako išsiskyrimo pokyčius. Kadangi AR nėra storoje kylančioje galūnėje, KS-AR-KO poveikis NKCC2 ekspresijai yra netiesioginis. Galiausiai, AR tarpininkauja didesniaminkstasdydis ir proksimalinio kanalėlių tūrio tankis vyrams, palyginti su pelių patelėmis.

NAUJIENA IR VERTA DĖMESIOSeksualiniai dimorfizmai amoniako metabolizme apima nuo androgenų receptorių (AR) priklausomus signalizacijos kelius vyrams, bet ne moterims,inkstuskurie sukelia pakitusią proksimalinį kanalėlį (PT), fosfoenolpiruvato karboksikinazę ir storą kylančią galūnę Na þ -K þ -2Cl kotransporterio ekspresija. Adaptyvūs atsakai Na þ/H þ šilumokaityje 3 ir elektrogeniniame Na þ -bikarbonato kotransporteryje 1-Išraiška riboja poveikio amoniako išskyrimui dydį. Galiausiai, didesnis inkstų dydis ir PT tūrio tankis pelių patinams yra PT androgenų signalizacijos per AR rezultatas.

raktažodžiai: rūgštis-bazė; amoniakas; androgenų receptorių; lyties skirtumai;testosterono

cistanche padidina testosterono kiekį

ĮVADAS

The presence of sex differences in many aspects of mammalian biology has been well established with sexual dimorphisms in structure and/or function have been identified in nearly every organ, including the kidney (1–3). Sex affects many aspects of kidney function and disease. Sex differences in blood pressure are widely recognized and thought to be related to sex-specific variations in nitric oxide, the renin-angiotensin-aldosterone system, and inflammation (4, 5). There are also differences in the expression of many renal epithelial cells Naþ transporters (6, 7). Understanding these differences can identify new disease mechanisms and/or new and improved therapeutic opportunities. The kidney regulates acid-base homeostasis, which is critical for normal health (8, 9). Renal ammonia Fn1 1 metabolism has a major role in acid-base homeostasis; ammonia excretion is the predominant component of basal net acid excretion, and changes in ammonia metabolism account for >80 procentų atsako į egzogeninius dirgiklius (10–16). Rūgščių ir šarmų homeostazės sutrikimas tiesiogiai veikia iš esmės visas pagrindines organų sistemas, pagreitina lėtinės inkstų ligos progresavimą ir koreliuoja su padidėjusiu mirtingumu (17–19).

Mūsų tyrimai parodė, kad yra svarbus lytinis poveikis tiek amoniako metabolizmui, tiek inkstų struktūrai. Vyriški inkstai išskiria mažiau amoniako nei moteriški inkstai, nepaisant to, kad vyrų inkstai yra didesni ir turi didesnį žievės tūrį nei moters (20). Šis amoniako išsiskyrimo skirtumas koreliuoja su įvairių inkstų aspektų, įskaitant kelis fermentus, dalyvaujančius amoniako susidaryme ir perdirbime, skirtumais, proksimalinio kanalėlio dydžio, storosios kylančios Henle (TAL) Naþ -Kþ ​​- 2Cl kilpos galūnės. - kotransporterio (NKCC2) ekspresija ir renkant latako interkaluotų ląstelių dydį ir rezus (Rh) glikoproteino ekspresiją (20). Galiausiai, yra lyčių skirtumų reaguojant į rūgšties apkrovą (21). Daugelį šių lyčių skirtumų panaikina orchiektomija per mechanizmą, panaikintą fiziologiniųtestosteronopakeitimas, o tai rodo, kad jie susijętestosteronopriklausomi signalizacijos keliai (22).

Kanoninis kelias, per kurįtestosteronotarpininkauja biologiniam poveikiui, apima prisijungimą prie androgenų receptorių (AR) (23, 24). AR baltymų ir mRNR ekspresija buvo stebima tiek vyrų, tiek moterų inkstuose dešimtmečius (25–28). Neseniai parodėme, kad AR baltymas yra ekspresuojamas konkrečiai proksimaliniame kanalėlyje ir kad ekspresija nebuvo aptikta nei TAL, nei surinkimo kanale (22), kur yra žinomi baltymų, susijusių su amoniako tvarkymu, lyčių skirtumai. Mūsų tyrimai taip pat parodė, kad proksimalinių kanalėlių AR ekspresija buvo tiek vyrų, tiek moterų inkstuose, o vyrų inkstuose ekspresija buvo maždaug dvigubai didesnė nei moterų (22). Šie stebėjimai rodo, kad AR gali tarpininkauti tam tikram, bet ne visam sekso poveikiui inkstų struktūrai ir amoniako susidarymui bei transportavimui. Jie taip pat kelia klausimą dėl AR vaidmens moters inkstuose.

Taigi šio tyrimo tikslas buvo nustatyti inkstų AR vaidmenį tarpininkaujant šiems nustatytiems seksualiniams dimorfizmams inkstų amoniako metabolizme ir inkstų struktūroje. Kadangi AR aktyvinimas turi daugybę biologinių poveikių, kurie gali netiesiogiai pakeisti rūgščių ir šarmų homeostazę ir tokiu būdu amoniako tvarkymą, tyrimų, naudojant farmakologinį AR slopinimą ir (arba) visuotinį AR ištrynimą, aiškinimas yra sudėtingas. Todėl šiame tyrime buvo naudojamos pelės, kurių inkstams būdinga AR delecija [KS-AR-knockout (KO)], sukurta naudojant Cre-loxP metodus. Norėdami nustatyti KS-AR-KO poveikį, palyginome Cre teigiamas peles su jų Cre neigiamomis vados draugais. Buvo įvertintos tiek pelių patinai, tiek patelės, kad būtų galima suprasti AR vaidmenį abiem lytims.

cistanche tubulosa šaknys

METODAI

Gyvūnai

Mes naudojome peles su loxP vietomis, besiribojančiomis su AR geno 2 egzonu (ARflfl / flfl ), kurios buvo aprašytos anksčiau (29–31). Mes sukėlėme viso inksto AR deleciją veisdami peles, ekspresuojančias Cre-rekombinazę, kontroliuojant Pax-8 promotorių (Pax8Cre; 32). KS-AR-KO pelės buvo ARflfl/flfl, Pax8-Cre þ; kontrolinės pelės buvo ARflfl/flfl, Pax{10}}Cre. Visos pelės buvo C57 / Bl6 fono padermės. Mes nustatėme visų pelių genotipą naudodami DNR, išskirtą iš uodegos spaustuko mėginių. Šiuose eksperimentuose naudotos pelės buvo suaugusios pelių patinai ir patelės, kurių amžius buvo -4 mėn. Pelės buvo laikomos standartine graužikų dieta (18 procentų baltymų, Harlan Teklad, Madison, WI) su laisva prieiga prie vandens. Floridos universitetas ir Šiaurės Floridos / Pietų Džordžijos veteranų sveikatos sistemos instituciniai gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetai patvirtino visus gyvūnų protokolus. Gyvūnų veisimas buvo atliktas Floridos universiteto medicinos vėžio ir genetikos koledžo Transgeninių gyvūnų pagrindinėje įstaigoje, kurią atliko apmokytas personalas.

Metabolizmo narvelio eksperimentai

Pelės buvo patalpintos į medžiagų apykaitos narvus 3 dienoms ir šeriamos įprastu miltelių pavidalu (18 procentų baltymų, Harlan Teklad), sumaišytu santykiu 1:1 su vandeniu. Buvo išmatuotas kasdienis maisto suvartojimas ir kasdien paimti 24-h šlapimo mėginiai. Šlapimo mėginiai buvo paimti į mėgintuvėlius, kuriuose buvo subalansuota mineralinė alyva, kad būtų išvengta išgaravimo ir dujų molekulių praradimo. Buvo užregistruotas dienos šlapimo tūris ir pH. Šlapimo mėginiai buvo laikomi - 20 laipsnių temperatūroje, kol buvo toliau analizuojami.

Kraujo analizė

Kraujas buvo paimtas kaniuliavus pelių, anestezuotų izofluranu, pilvo aortą, įtrauktas į heparinizuotą švirkštą ir nedelsiant ištirtas Naþ, K þ ir bikarbonato koncentracijos naudojant Siemens mikroanalitinį kraujo dujų analizatorių (RAPIDLab 348, Germany, Munich, Siemens Analyzer). ). Testosterono kiekis serume buvo išmatuotas Virdžinijos universiteto Medicinos mokyklos reprodukcijos ligandų tyrimo ir analizės centre (IBL America pelių testosterono ELISA, Mineapolis, MN).

Šlapimo analizė

Šlapimo amoniakas buvo matuojamas naudojant komerciškai prieinamo rinkinio modifikaciją (A7553, Pointe Scientific, Kantonas, MI), kaip aprašyta anksčiau (20, 33). Šlapimo pH buvo matuojamas naudojant mikro-pH elektrodą (ROSS pusiau mikro pH, Orion 8103BN, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA). Titruojamas rūgšties išsiskyrimas buvo nustatytas naudojant anksčiau aprašytus standartinius metodus (20, 33).

Antikūnai

1 lentelėje parodyti šiame tyrime naudojami antikūnai, jų tiekėjai ir jų katalogo / identifikavimo numeriai.

cistanche tubulosa ekstraktas padidina testosterono kiekį ir padidina seksualinį pajėgumą

Baltymų paruošimas

Gyvūnai buvo anestezuoti inhaliuojamuoju izofluranu, o inkstai plaunami in vivo širdies perfuzijos būdu PBS (pH 7,4), turinčiu 6,000 U/L Na-heparino ir 120 mg/l lidokaino. Dešinysis inkstas buvo greitai pašalintas, o žievė, išorinė ir vidinė smegenys buvo izoliuoti šaltoje stadijoje po išpjaustymo mikroskopu. Mėginiai buvo greitai užšaldyti skystame azotu ir iki naudojimo laikomi užšaldyti - 80 laipsnių temperatūroje. Audiniai buvo homogenizuoti T-PER audinių baltymų ekstrahavimo reagente (Pierce Biotechnology, Rockford, IL), naudojant mikrovamzdinius grūstuvus (USA Scientific, Ocala, FL), o baltymai ekstrahuoti pagal gamintojo rekomendacijas. Alikvotinė dalis buvo panaudota viso baltymo kiekybiniam įvertinimui naudojant bicinchonino rūgšties (BCA) tyrimą, o likusi dalis buvo laikoma užšaldyta 80 laipsnių temperatūroje iki naudojimo.

Imunoblotavimo procedūros Dešimčiai mikrogramų inkstų baltymų buvo atlikta elektroforezė naudojant 10 procentų PAGE ReadyGel (Bio-Rad, Hercules, CA). Geliai buvo elektroforetiškai perkelti į nitroceliuliozės membranas, užblokuoti 5 g/dL neriebiu sausu pienu, praskiestu Blotto buferiu (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5 mM Na2EDTA ir 0,05 proc. Tween 20, pH 7,6), ir inkubuojami per naktį 4 C temperatūroje. su pirminiu antikūnu neriebiame sausame piene. Pakrovimo ir pernešimo lygiavertiškumas buvo įvertintas dažant Ponceau S ir įvertinant namų ruošos baltymo b-aktino ekspresiją. Po plovimo membranos buvo veikiamos antriniu antikūnu (ožkos anti-triušio IgG, Cell Signaling Technology, Beverly, MA), konjuguotu su krienų peroksidaze, praskiedus 1:5, 000. Antikūnų ir antigenų reakcijos vietos buvo vizualizuotos naudojant sustiprintą chemiliuminescenciją (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) ir Kodak Image Station 440CF skaitmeninę vaizdo gavimo sistemą. Pasirinktuose eksperimentuose blotai buvo nuimti. Juostos tankis buvo normalizuotas taip, kad vidutinis tankis regione (žievėje arba išorinėje smegenyse) vyrų laukinio tipo (WT) audinyje buvo 100. Abiejų lyčių (vyrų ir moterų) ir abiejų genotipų (WT ir KO) buvo įkeltas tas pats. gelis šiems eksperimentams. Prisotinimo nebuvimas buvo patvirtintas ištyrus pikselių intensyvumo pasiskirstymą visuose imunoblotuose.

Imunobloto procedūros

Dešimčiai mikrogramų inkstų baltymų buvo atlikta elektroforezė naudojant 10 procentų PAGE ReadyGel (BioRad, Hercules, CA). Geliai elektroforetiškai perkeliami į nitroceliuliozės membranas, užblokuoti 5 g/dL neriebiu sausu pienu, praskiestu Blotto buferiu (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5 mM Na2EDTA ir 0,05 proc. Tween 20, pH 7,6), ir inkubuojami 4 °C temperatūroje.C per naktį su pirminiu antikūnu neriebiame sausame piene. Pakrovimo ir pernešimo lygiavertiškumas buvo įvertintas dažant Ponceau S ir įvertinant namų ruošos baltymo b-aktino ekspresiją. Po plovimo membranos buvo paveiktos antriniu antikūnu (ožkos anti-triušio IgG, Cell Signaling Technology, Beverly, MA), konjuguotu su krienų peroksidaze, praskiedus 1:5, 000. Antikūnų ir antigenų reakcijos vietos buvo vizualizuotos naudojant sustiprintą chemiliuminescenciją (SuperSignal West Pico Substrate, Pierce) ir Kodak Image Station 440CF skaitmeninę vaizdo gavimo sistemą. Pasirinktuose eksperimentuose blotai buvo nuimti. Juostos tankis buvo normalizuotas taip, kad vidutinis tankis regione (žievėje arba išorinėje smegenyse) vyrų laukinio tipo (WT) audinyje buvo 100. Abiejų lyčių (vyrų ir moterų) ir abiejų genotipų (WT ir KO) buvo įkeltas tas pats. gelis šiems eksperimentams. Prisotinimo nebuvimas buvo patvirtintas ištyrus pikselių intensyvumo pasiskirstymą visuose imunoblotuose.

Audinių paruošimas imunohistochemijai

Pelės buvo anestezuotos inhaliuojamuoju izofluranu. Inkstai buvo išsaugoti širdies perfuzijos būdu in vivo su PBS (pH 7,4), kuriame yra 6,000 U/L Na-heparino ir 120 mg/l lidokaino, po to periodato-lizino-2 procentų paraformaldehido, supjaustykite skersai į keletą 2-–3- mm storio griežinėlių ir panardinkite 24–30 valandų 4 laipsnių kampu į tą patį fiksatorių. Kiekvieno gyvūno inkstų mėginiai buvo įterpti į poliesterio vašką, pagamintą iš polietilenglikolio 400 distearato (Polysciences, Warrington, PA) su 10 procentų 1-heksadekanolio ir 2-mm storio pjūviai buvo supjaustyti ir pritvirtinti ant želatina padengtos skaidres.

cistanche tubulosa nauda: padidinti seksualinį pajėgumą

Imunohistochemija

Rh šeimos B glikoproteino (Rhbg), Rh šeimos C glikoproteino (Rhcg), Naþ / H šilumokaičio 3 izoformos (NHE3), glutamino sintetazės (GS), NKCC2 ir AR imunolokalizacija buvo atlikta naudojant anksčiau aprašytas imunoperoksidazės procedūras (20, 22, 34–37). Trumpai tariant, sekcijos buvo nuvaškuotos etanolyje, rehidratuotos, kaitinamos Trilogy (Cell Marque, Rocklin, CA) iki 88 C 30 minučių, o po to iki 96 laipsnių 30 minučių, 30 minučių atšaldomos ir skalaujamos PBS. Endogeninis peroksidazės aktyvumas buvo blokuojamas 45 minutes inkubuojant sekcijas 3 procentų H2O2 distiliuotame vandenyje. Sekcijos buvo užblokuotos 15 minučių su serumo neturinčiu baltymų bloku (Dako Cytomation), o po to inkubuojamos per naktį 4 C temperatūroje su pirminiu antikūnu. Pjūviai buvo plaunami PBS, 30 minučių inkubuojami su polimeru susietu, peroksidaze konjuguotu arklio anti-triušio IgG (ImmPRESS, Vector Laboratories, Burlingame, CA), vėl plaunami PBS ir 5 minutes veikiami diaminobenzidinu. Sekcijos buvo plaunamos distiliuotu vandeniu, dehidratuotos ksilenu, sumontuotos ir stebimos šviesos mikroskopu. Ženklinimas buvo lyginamas tarp to paties imunohistocheminio eksperimento sekcijų. Pjūviai buvo tiriami Zeiss Axio Imager A2 mikroskopu su DIC optika ir nufotografuoti naudojant Axiocam 305 spalvotą skaitmeninę kamerą ir Zen 2.3 programinę įrangą (Zeiss).

Fosfenolpiruvato karboksikinazės (PEPCK) imunolokalizacija buvo atlikta naudojant modifikuotas imunoperoksidazės procedūras, kaip aprašyta anksčiau (20, 22, 38–40). Trumpai tariant, sekcijos buvo nuvaškuotos etanolyje, rehidratuotos, kaitinamos Trilogy (Cell Marque, Rocklin, CA) iki 96 C 60 min., aušinama 30 min. ir skalaujama PBS. Endogeninis peroksidazės aktyvumas buvo blokuojamas 45 min. inkubuojant pjūvius 3 procentų H2O2 tirpale metanolyje. Pjūviai buvo apdoroti 0,5 proc. Triton X-100 PBS 15 min. Tada pjūviai kelis kartus plaunami PBS, kuriame yra 1 proc. BSA, 0.05 proc. saponino ir 0,2 proc. želatinos, po to 15 minučių blokuojami baltymai be serumo (DAKO citomacija) ir inkubuojami per naktį 4 °C temperatūroje. su pirminiu antikūnu. Pjūviai buvo plaunami PBS, kuriame yra 0,1 procento BSA, 0,05 procento saponino ir 0,2 procento želatinos, po to PBS, ir 60 minučių inkubuojamos su polimeru susietu, peroksidaze konjuguotu ožkos antitriušio IgG (MACH2, Biocare Medical, Concord, CA). dar kartą plaunamas PBS, o po to 5 minutes veikiamas diamino-benzidinu.

Neigiama kontrolė

Kiekviename imunohistocheminiame eksperimente buvo dalis, kuri buvo veikiama imuninio žymėjimo procedūromis be pirminių antikūnų, siekiant užtikrinti, kad etiketė atsirado tik dėl pirminio antikūnų surišimo.

Morfometrinė analizė

Proksimalinio kanalėlio tūrio tankis žievėje ir išorinės smegenų išorinės juostelės, taip pat surinkimo kanalo žievėje ir vidinėje išorinės smegenų juostoje buvo nustatytas naudojant standartinius taškų skaičiavimo metodus, kaip aprašyta anksčiau (20–22, 41). ).

Kiekybinė imunohistochemija

Kiekybinė imunohistochemija buvo atlikta taip, kaip anksčiau aprašėme ir patvirtinome (20, 22, 33, 37, 42). Proksimaliniai kanalėlių segmentai buvo tiriami sekcijose, pažymėtose identiškomis sąlygomis tame pačiame imuninio žymėjimo eksperimente, kurį atliko stebėtojas, aklas nuo gydymo grupės. Konkretūs išmatuoti proksimaliniai kanalėlių segmentai buvo pradinis proksimalinis vingiuotas kanalėlis (PCT), apibrėžiamas kaip PCT segmentai, besitęsiantys su Bowmano kapsule, proksimalinis tiesus kanalėlis (PST) meduliariniame spinduliuote ir PST išorinėje medulos juostelėje. Naudojome didelės skiriamosios gebos skaitmenines mikrografijas, darytas iš atsitiktinai atrinktų inkstų žievės laukų ir išorinės šerdies juostelės, naudojant Zeiss Axio Imager A2 mikroskopą su Axiocam 305 spalvotu skaitmeniniu fotoaparatu ir Zen 2.3 programine įranga (Zeiss), nenaudojant vaizdo gerinimo metodų. . Naudodami „ImageJ“ programinę įrangą (v, 1.34j, Nacionaliniai sveikatos institutai, Bethesda, MD), išmatavome pikselių intensyvumą per tiesią liniją, nubrėžtą nuo kanalėlių spindžio per atskirą ląstelę. Tada šie duomenys buvo analizuojami naudojant pagal užsakymą parašytą programinę įrangą, vykdomą Microsoft Excel 2016. Tada grynasis intensyvumas kiekviename linijos pikselyje buvo nustatytas kaip skirtumas tarp absoliutaus intensyvumo ir vidutinio fono pikselių intensyvumo, išmatuoto už ląstelės ribų. Bendra ląstelių ekspresija buvo nustatyta integruojant grynąjį pikselių intensyvumą visoje ląstelėje. Ląstelių aukštis buvo nustatytas kaip atstumas pikseliais tarp viršūninių ir bazolaterinių ląstelių kraštų ir konvertuojamas į absoliutų ilgį, naudojant kalibruotą individualaus pikselio dydžio nustatymą. Buvo ištirta mažiausiai 15 atskirų ląstelių iš mažiausiai keturių mikrofotografijų iš kiekvieno inksto. Duomenys iš visų ištirtų tam tikro proksimalinio kanalėlių segmento tipo ląstelių buvo apskaičiuoti, kad statistinei analizei būtų gautas vienas duomenų taškas kiekvienam gyvūnui.

Mes nustatėme, kad A tipo interkaluotas ląstelių dydis ir specifinė ląstelėms būdinga baltymų ekspresija, kaip aprašyta anksčiau (20, 22). Trumpai tariant, mes gavome didelės galios skaitmenines audinių sekcijų išorinės medulla vidinės juostelės, kurioms buvo atlikta imunohistochemija interkaluoto ląstelių specifinio žymeklio Rhbg arba Rhcg, vidinės juostelės mikrografijas. Atskiros tarpusavyje sujungtos ląstelės buvo apribotos naudojant ImageJ programinę įrangą (v. 1.34j, National Institutes of Health). Ląstelių dydis buvo nustatytas kaip pikselių skaičius nurodytuose regionuose ir konvertuojamas į plotą, naudojant kalibruotą taškų matavimą mikrometre. Imuninės etiketės intensyvumas kiekviename pikselyje buvo nustatytas kaip skirtumas tarp absoliutaus pikselių intensyvumo ir vidutinio fono intensyvumo, o vienos ląstelės imuninės etiketės intensyvumas buvo nustatytas integruojant grynąjį pikselių intensyvumą ląstelėje, naudojant pagal užsakymą parašytą programinę įrangą, vykdomą Microsoft Excel 2016.

cistanche gydo inkstų ligas, kad padidintų seksualinį pajėgumą

REZULTATAI

Inkstams būdingo AR ištrynimo patikrinimas

AR farmakologinis blokavimas arba visuotinė delecija sukelia daugybę fenotipinių pokyčių (43), kurie gali netiesiogiai pakeisti inkstų struktūrinį ir amoniako atsaką. Norėdami išvengti šių problemų, mes sukūrėme KS-AR-KO peles naudodami Cre loxP metodus. Inkstų AR delecijos veiksmingumą patvirtinome pasitelkę imunohistochemiją (1 pav.). WT pelėms imunohistochemija parodė branduolinį AR imunoženklą, apribotą proksimaliniu kanalėliu; tai buvo panašu į mūsų rezultatus normaliame pelės inkste (22). KO inkstuose nebuvo aptinkamos nei vienos lyties AR imuninės etiketės (1 pav.). Šie radiniai rodo pelių, turinčių inkstų AR ištrynimą, generavimą.

statistinė analizė naudojant SPSS programinę įrangą (26.2) ir Microsoft Excel 2016.

Kadangi testosteronas turi daugybę ekstrarenalinių poveikių, galinčių netiesiogiai pakeisti inkstų rūgšties ir bazės mechanizmus, svarstėme galimybę, kad KS-AR-KO gali pakeisti testosterono arba estradiolio kiekį plazmoje. Tačiau testosterono ir estradiolio koncentracijos plazmoje reikšmingai nesiskyrė nė vienos lyties WT ir KO pelių (2 lentelė).

Inkstams būdingos AR ištrynimo fiziologinis apibūdinimas WT pelių patinų kūno svoris buvo didesnis nei WT pelių patelių, nepaisant to, kad lytis valgant maistą nesiskyrė, kaip buvo pranešta anksčiau (22), o tai atitinka žinomą ekstrarenalinį lyties poveikį kūno svoriui. Tačiau KS-AR-KO nepakeitė dienos maisto suvartojimo ar kūno svorio nė vienai lyčiai (2 lentelė).

Inkstų svoris WT pelių patinams buvo žymiai didesnis nei WT pelių patelių (2 pav.), panašus į tai, ką anksčiau pranešėme normalioms pelėms (22). KS-AR-KO reikšmingai sumažino KS-AR-KO pelių patinų inkstų svorį tiek, kad patinų KS-AR-KO inkstų svoris reikšmingai nesiskyrė nuo patelių WT arba KS-AR-KO inkstų svorio (2 pav.) . Pelių patelėms KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė inkstų svorio. Taigi, lyties įtaka inkstų svoriui reikalauja AR ekspresijos vyrų inkstuose.

Nei plazmos Naþ, K þ, nei bikarbonato koncentracijos WT ir KS-AR-KO pelėse reikšmingai nesiskyrė nė vienai lyčiai (2 lentelė). Karbamido klirensas, naudojamas kaip glomerulų filtracijos greičio žymuo, reikšmingai nesiskyrė nė vienos lyties WT ir KS-AR-KO pelių (2 lentelė).

Grynasis rūgšties išsiskyrimas

Grynasis rūgšties išskyrimas apima du procesus: amonio (NH4þ) ir titruojamų rūgščių išsiskyrimą. Pelių patinų organizme KS-AR-KO žymiai padidino amoniako išsiskyrimą, o tai pašalino lyties skirtumą amoniako išskyrime (2 pav.). KS-AR-KO pelių patelėms amoniako išsiskyrimo reikšmingai nepakeitė. Titruojamų rūgščių išsiskyrimo KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė nė vienai lyčiai (2 lentelė). KS-AR-KO šlapimo pH reikšmingai sumažino pelių patinų, bet ne pelių patelių (2 lentelė); tačiau statistiškai įvertinus šlapimo pH (P < 0,001="" pagal="" anova),="" ks-ar-ko="" poveikis="" amoniako="" išsiskyrimui="" išliko.="" taigi,="" proksimalinis="" kanalėlių="" ar="" tarpininkauja="" lyties="" skirtumams="" amoniako="" išsiskyrimui="" pelių="" patinuose,="" tačiau="" jo="" ištrynimas="" neturėjo="" reikšmingos="" įtakos="" amoniako="" išsiskyrimui="" pelių="">

Inkstams būdingos AR delecijos įtaka proksimalinių kanalėlių struktūrai

Proksimaliniai kanalėliai sudaro didesnę žievės tūrio dalį vyrų inkstuose nei moterų, ir tai priklauso nuo testosterono (20, 22). Taigi, mes nustatėme KS-AR delecijos poveikį pelių patinams ir patelėms proksimalinei kanalėlių struktūrai. Naudojant PEPCK imunoženklą kaip proksimalinį kanalėlių specifinį žymenį, imunohistochemija kokybiškai parodė, kad KS-AR-KO sumažino proksimalinio kanalėlio žievės dalį (3A pav.). Kiekybinė analizė, naudojant formalius taškų skaičiavimo metodus (41), parodė, kad KS-AR-KO žymiai sumažino proksimalinio kanalėlių tūrio tankį vyrų žievėje, o tai lygiagrečiai su inkstų svorio pokyčiu (3B pav.). Priešingai, išorinėje medulos išorinėje juostoje KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė proksimalinio kanalėlių tūrio tankio pelių patinams (3B pav.). Pelių patelėms KS-AR-KO kokybiškai nepakeitė proksimalinio kanalėlio žievės dalies (3A pav.) ir kiekybiškai nepakeitė proksimalinio kanalėlių tūrio tankio nei žievėje, nei išorinėje smegenyse (3B pav.). Lyties skirtumo tarp žievės proksimalinių kanalėlių tūrio tankio WT pelėms KS-AR-KO pelėms nebuvo. Taigi, vyrų inkstuose AR tarpininkauja proksimalinio kanalėlių tūrio tankio žievėje skirtumams. Išorinėje smegenyse AR išraiška neturi įtakos proksimaliniam kanalėlių tūrio tankiui nė vienoje lytyje.

Atrodo, kad šie proksimalinių kanalėlių struktūros pokyčiai KS AR-KO pelių patinuose yra susiję su ląstelių dydžio pokyčiais. Pelių patinams KS-AR-KO žymiai sumažino proksimalinių kanalėlių ląstelių aukštį tiek PCT, tiek žievės PST, ty visoje žievėje (3C pav.). Ląstelių aukštis PST išorinėje smegenyse reikšmingai nepakito (3C pav.). Šie rezultatai sutampa su tūrio tankio išvadomis. Inkstams būdingas AR ištrynimas pelių patelėse nepakeitė proksimalinių kanalėlių ląstelių aukščio nei PCT, nei žievės PST, nei PST išorinėje smegenyse, o tai lygiagrečiai neturi įtakos tūrio tankiui ir bendram inkstų dydžiui patelės inkstuose (1 pav.). 2B).

Inkstų svoris, žievės proksimalinių kanalėlių tūrio tankis ir ląstelių aukštis PCT ir žievės PST buvo didesni WT vyrų inkstuose nei WT moterų inkstuose, o tai sutampa su mūsų ankstesniais stebėjimais (20, 22). KS-AR-KO pelių patinuose šio lyties skirtumo nebebuvo, ir kiekvienas iš šių parametrų reikšmingai nesiskyrė nuo pastebėtų nei WT, nei KS-AR-KO pelių patelėse. Taigi, lyties skirtumai tarp inkstų svorio, žievės proksimalinių kanalėlių tūrio tankio ir ląstelių aukščio PCT ir žievės PST priklauso nuo AR ekspresijos.

Inkstams būdingo AR ištrynimo poveikis surinkimo kanalo struktūrai

Surinkimo kanale yra svarbių lyčių skirtumų, nes surinkimo kanalo tūrio tankis yra didesnis žievės arba išorinės smegenų dalies, kuri rinko kanalą pelių patinų arba patelių, dalis (4A pav.). Kiekybinė morfometrinė analizė parodė, kad KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė surinkimo kanalo tūrio tankio nei žievėje, nei išorinėje smegenyse nei vienoje lytyje (4B pav.). Taigi, inkstų AR netarpininkauja seksualiniam dimorfizmui renkant kanalo tūrio tankį.

Amoniageninio fermento ekspresija Grynosios rūgšties išskyrimo rezultatai rodo, kad inkstams būdingas AR ištrynimas padidina amoniako išsiskyrimą pelių patinuose, net jei sumažina proksimalinio kanalėlių tūrio tankį ir ląstelių aukštį žievėje. Tai rodo, kad poveikis amoniako išsiskyrimui negali būti siejamas tik su proksimaline kanalėlių hipertrofija, dėl kurios padidėja amoniako genezė, ir yra atskiro ir specifinio poveikio amoniako genezei ir (arba) amoniako transportavimui rezultatas. Taigi, mes toliau ištyrėme pagrindinius baltymus, susijusius su amoniako geneze ir amoniako transportavimu.

PEPCK yra pagrindinis proksimalinis kanalėlių fermentas, reikalingas amoniako genezei ir randamas tik proksimaliniuose inkstų kanalėliuose (16, 44). Pelių patinams KS-AR-KO žymiai padidino žievės PEPCK ekspresiją; pelių patelėms KS-AR-KO poveikio nebuvo (5A pav.). PEPCK ekspresijos padidėjimas KS-AR-KO pelių patinuose pašalino lyties skirtumą tarp WT pelių (5A pav.). Ištyrus PEPCK imuninių ženklų ekspresiją, nustatyta, kad KS-AR-KO pelių patinų PEPCK imunoženklo intensyvumas PCT ir žievės PST buvo didesnis nei WT pelių (5B pav.). Išorinėje šerdies juostelėje nebuvo aptinkamo PEPCK imuninio žymėjimo intensyvumo skirtumo (5B pav.). Kiekybinė pelių patinų imunohistochemija parodė, kad KS-AR-KO žymiai padidino PEPCK imunoženklo intensyvumą tiek PCT, tiek žievės PST, bet ne išorinėje medulių juostelėje (5C pav.). Taigi, pelių patinuose, bet ne pelių patelėse, proksimalinė kanalėlių AR ekspresija sumažina PEPCK ekspresiją žievės proksimaliniuose kanalėlių segmentuose, bet ne PST išorinėje meduloje.

Proksimalinis kanalėlis turi amoniako perdirbimo galimybę, apimančią GS (37, 42, 45, 46). Nei pelių patinų, nei patelių KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė GS ekspresijos (5D pav.). Taigi, atrodo, kad inkstų AR nemoduliuoja GS ekspresijos.

Specifinio AR ištrynimo įtaka NBCe1 raiškai

NBCe1 yra proksimalinis kanalėlių integrinis membraninis baltymas, turintis pagrindinį vaidmenį filtruoto bikarbonato reabsorbcijoje, kuris taip pat reguliuoja amoniako metabolizmą (47–49). Pelės inkstuose yra du NBCe1 sujungimo variantai NBCe1-A ir NBCe1-B (50, 51). Naudodami pan-NBCe1 antikūną, kuris atpažįsta abu NBCe1 variantus, nustatėme, kad KS-AR-KO žymiai sumažino žievės NCBe1 ekspresiją vyrų, bet ne moterų inkstuose (6A pav.).

Inkstams būdingos AR delecijos įtaka amoniako transporteriams Amoniako išskyrimas per inkstus apima koordinuotą NH3/NH4þ transportavimą specifiniais membranos baltymais (10, 16, 52). Tai apima pernešėjus proksimaliniuose kanalėliuose (NHE3), Henle kilpos TAL (NKCC2), o surinkimo kanalo imuninės etiketės nebuvo aptinkamos išoriniuose meduliariniuose proksimaliniuose kanalėlių segmentuose (6C pav.), kaip buvo pranešta anksčiau (48). Tada naudojome kiekybinę imunohistocheminę analizę, norėdami kiekybiškai įvertinti segmentui būdingus NBCe{11}}A raiškos pokyčius. Tai parodė, kad pelių patinų KS-AR KO sumažino NBCe{13}}A ekspresiją PCT ir žievės PST, ty visoje žievėje (6D pav.). Taigi, AR ekspresija reguliuoja žievės proksimalinį kanalėlį NBCe{15}}Išraiška vyrų inkstuose, bet ne moters inkstuose.

(Rhbg ir Rhcg). Lyties skirtumai amoniako išsiskyrime koreliuoja su kiekvieno iš jų ekspresijos skirtumais (6, 20), o testosteronas reguliuoja ir NHE3, ir NKCC2 raišką (22). NKCC2 tarpininkauja TAL amoniako reabsorbcijai (10, 16, 52). Pelių patinuose KS-AR-KO žymiai padidino NKCC2 baltymo ekspresiją, taikant imunoblotinę analizę; pelių patelėse reikšmingų pokyčių nebuvo (8 pav.). Šis pelių patinų ekspresijos pokytis greičiausiai prisideda prie pakitusio medulinio amoniako šuntavimo ir taip palengvina KS-AR-KO poveikį, padidinantį amoniako išsiskyrimą pelių patinuose.

Rh glikoproteinai Rhbg ir Rhcg yra pagrindiniai baltymai, tarpininkaujantys amoniako sekrecijai surinkti, ir jų ekspresija paprastai yra lygiagreti amoniako išskyrimo pokyčiams (10, 16, 52). Tačiau KS-AR-KO reikšmingai nepakeitė Rhbg baltymų ekspresijos nei KS-AR-KO pelių patinuose, nei patelėse nei išorinės smegenų žievėje, nei vidinėje juostoje (9 pav.). Poveikis Rhcg ekspresijai buvo panašus. Rhcg imunohistochemija, įvertinta kokybiškai ir taikant kiekybinę imunohistochemiją, neparodė jokių reikšmingų Rhcg imunologinio žymens intensyvumo pakitimų abiejų lyčių išorinės medulla išorinės juostelės interkaluotose ląstelėse (10 pav.). Taigi, atrodo, kad inkstų AR nemoduliuoja nei Rhbg, nei Rhcg ekspresijos.

DISKUSIJA

Šiame tyrime pateikiama svarbi nauja informacija apie mechanizmą, kaip AR moduliuoja seksualinius dimorfizmus inkstuose. Kadangi AR atlieka daugybę neinkstų vaidmenų, o tai gali apsunkinti jo vaidmens supratimą inkstuose, sukūrėme pirmąją KS-AR-KO pelę. KS-AR-KO pelių patinams padidino amoniako išsiskyrimą, tačiau sumažino bendrą inkstų dydį, proksimalinio kanalėlių tūrio tankį ir proksimalinių kanalėlių ląstelių aukštį, pašalindami anksčiau nustatytus lyčių skirtumus. Kelių pagrindinių baltymų (PEPCK ir NKCC2), dalyvaujančių tvarkant amoniaką, ekspresiją padidino KS-AR-KO, o tai greičiausiai prisidėjo prie padidėjusio amoniako išsiskyrimo. Tuo pačiu metu sumažėjo kitų baltymų (NHE3 ir NBCe1-A) ekspresija, todėl amoniako išsiskyrimo pokyčiai bus neryškūs. KS-AR-KO neturėjo aptinkamo poveikio pelių patelėms arba bet kurios lyties surinkimo kanale. 3 lentelėje parodytas šis poveikis. Šie radiniai rodo, kad inkstų amoniako tvarkymas ir proksimalinė kanalėlių struktūra apima nuo inkstų AR priklausomus signalizacijos kelius vyriško inksto žievėje, bet ne moteriškame inkste ir ne bet kurios lyties žmogaus išorinėje medulėje.

Pirmoji pagrindinė šio tyrimo išvada yra ta, kad AR ekspresija tarpininkauja lyties skirtumams inkstų dydžiui. Ankstesni tyrimai su žmonėmis, žiurkėmis ir pelėmis parodė, kad patinų inkstai yra didesni nei patelės (3, 56, 57). Pirmasis įrodymas, kad tai susiję su nuo testosterono priklausomu signalizacijos keliu, buvo pastebėjimas, kad perteklinis androgenų vartojimas kokybiškai padidino žiurkės proksimalinių kanalėlių dydį (57). Kiti įrodymai suaugusiems vyrams rodo, kad nuo dozės priklausomas inkstų tūrio padidėjimas, apskaičiuotas 4.{7}}cm3 100 mg kas savaitę vartojamo testosterono papildymo (58). Neseniai parodėme, kad pelių patinų inkstų ir proksimalinių kanalėlių dydis yra didesnis nei pelių patelių (20, 22) ir kad šie skirtumai priklauso nuo testosterono (22). Remiantis šiais ankstesniais duomenimis, šis tyrimas rodo, kad pelių patinų inkstų AR ekspresija reguliuoja tiek viso inksto, tiek proksimalinio kanalėlio dydį. Be to, KS-AR-KO lemia, kad vyrų inkstų dydis yra toks pat kaip ir moterų, kurių AR ekspresija nepažeista. Taigi pelių patinuose testosteronas, veikiantis per inkstų AR priklausomus signalizacijos kelius, gali visiškai lemti seksualinį dimorfizmą inkstuose ir proksimalinį kanalėlių dydį.

Antroji pagrindinė išvada yra ta, kad su lytimi susiję amoniako išsiskyrimo skirtumai yra susiję su AR priklausomais pelių patinų keliais. Mūsų ankstesni tyrimai parodė, kad pelių patelės išskiria maždaug dvigubai daugiau amoniako su šlapimu nei pelių patinai (20–22), naudoja skirtingus atsako būdus, kad reaguotų į rūgšties apkrovą (21) ir kad bazinio amoniako išsiskyrimo skirtumai priklauso nuo testosterono. mechanizmas (22). Šis tyrimas išplečia šias išvadas parodydamas, kad KS-AR-KO pašalina seksualinį dimorfizmą amoniako išskyrime. Dietos fiksuotų rūgščių apkrovų pokyčiai gali pakeisti amoniako išsiskyrimą, tačiau pelių, kurių AR delecija, amoniako išsiskyrimo pokyčiai negali būti siejami su šiuo mechanizmu, nes KS-AR-KO nepakeitė maisto suvartojimo. Dauguma amoniako metabolizmo pokyčių, tokių kaip metabolinė acidozė ar hipokalemija, sukelia inkstų ir proksimalinių kanalėlių dydžio pokyčius, kurie lygiagrečiai išsiskiria amoniaku (59–61). Tačiau pelių patinai, kurių inkstų AR delecija, padidino amoniako išsiskyrimą, bet sumažino bendrą inkstų ir proksimalinių kanalėlių dydį, o tai rodo, kad poveikis amoniako išsiskyrimui nėra nespecifinis atsakas į inkstų masės pokyčius. Šis nesuderinamas inkstų dydis ir amoniako atsakas, reaguojant į inkstų AR ištrynimą, sutampa su ankstesnių tyrimų duomenimis, naudojant gonadektomijos modelį, kuriame buvo įvertintas testosterono poveikis (22). Taigi pelių patinuose testosteronas, veikiantis per inkstų AR patinuose, reguliuoja amoniako išsiskyrimą per kelius, nesusijusius su poveikiu inkstų dydžiui, proksimaliniam kanalėlių dydžiui ir endogeninių rūgščių apkrovoms, susijusioms su maisto vartojimu.

Didžioji dalis amoniako susidaro proksimaliniuose kanalėliuose. Mūsų ankstesniame darbe buvo nustatyti lytiniai dimorfizmai proksimalinių kanalėlių amoniako susidarymo metu, kurie priklauso nuo sėklidžių gauto testosterono (22). Šio tyrimo rezultatai dar labiau išplečia šias išvadas, parodydami, kad pelių patinų inkstų AR reguliuoja amoniaką generuojančio fermento PEPCK, bet ne amoniaką perdirbančio fermento GS, ekspresiją. Šis poveikis PEPCK ekspresijai nėra nespecifinis poveikis, susijęs su proksimalinio kanalėlių dydžio pokyčiais, nes inkstų AR delecijos poveikis proksimaliniam kanalėlių dydžiui yra priešingas jo poveikiui PEPCK ekspresijai. Be to, išvada, kad inkstų AR ištrynimas nekeičia GS ekspresijos, rodo, kad GS reguliuojamas mechanizmais, kurie skiriasi nuo tų, kurie naudojami PEPCK.

Proksimaliniuose kanalėliuose susidaręs amoniakas pirmiausia išskiriamas į šviesinį skystį per viršūninį NHE{0}}priklausantį mechanizmą (54, 55). Ankstesni tyrimai parodė, kad testosterono praradimas mažina NHE3 ekspresiją (22, 62). Šio tyrimo išvados dar labiau išplečia šias išvadas, parodydamos, kad inkstų AR ištrynimas pelių patinuose sumažina NHE3 ekspresiją. Taigi, atrodo, kad testosteronas, veikiantis per AR aktyvavimą, padidina žievės proksimalinio kanalėlio NHE3 ekspresiją. Tačiau svarbu pripažinti, kad šie poveikiai nėra lygiagrečiai su amoniako išsiskyrimu, o turėtų sumažinti stebimus amoniako išsiskyrimo pokyčius. Vietoj to, kadangi NHE3 taip pat yra labai svarbus filtruoto NaCl ir vandens reabsorbcijai, šis poveikis gali prisidėti prie didesnės proksimalinės kanalėlių NaCl reabsorbcijos vyrams (6, 7).

Amoniako reabsorbcija TAL nustato intersticinį amoniako gradientą, būtiną amoniako sekrecijai surinkti (63, 64). Ankstesni mūsų grupės tyrimai parodė, kad pelių patelių NKCC2 ekspresija yra didesnė nei pelių patinų (20–22 m.), kad NKCC2 reaguojant į rūgšties apkrovą yra seksualinis dimorfizmas (21) ir kad skiriasi bazinė NKCC2 ekspresija. apima nuo testosterono priklausomą mechanizmą (22). Šis tyrimas rodo, kad pelių patinų inkstų AR praradimas padidino NKCC2 ekspresiją. Šio poveikio mastas buvo beveik identiškas skirtumui, kurį nustatėme tarp pelių patinų ir patelių (20, 21), o dabartiniame tyrime pašalintas seksualinis NKCC2 ekspresijos dimorfizmas. Be to, nustatytas skirtumas tarp pelių patinų, kurių inkstų AR nepažeistas, ir AR ištrynimas yra lygiagretus mūsų anksčiau nustatytiems skirtumams tarp pelių patinų, kuriems atlikta orchiektomija, palyginti su nepažeista ir fiktyviai operuota kontrolė (24). Taigi, atrodo, kad testosteronas, veikiantis per AR, tarpininkauja seksualiniam dimorfizmui NKCC2 ekspresijoje. Tačiau šis reguliavimas atrodo netiesioginis, nes nei ankstesnėje mūsų ataskaitoje (22), nei šiame tyrime TAL nebuvo aptinkamos AR išraiškos. Vienas iš galimų netiesioginių mechanizmų, paaiškinančių šį stebėjimą, yra tas, kad vyrams dėl AR ištrynimo sumažėja proksimalinių kanalėlių dydis, o kartu su sumažėjusia proksimalinio kanalėlio NHE3 ekspresija padidina tirpių medžiagų patekimą į TAL, o tai stimuliuoja NKCC2 ekspresiją.

Surinkimo kanalo amoniako sekrecija yra pagrindinis veiksnys, lemiantis amoniako išsiskyrimą su šlapimu, o Rh glikoproteinai Rhbg ir Rhcg yra pagrindiniai amoniako pernešėjai surinkimo kanale (16, 65–68). Anksčiau mes parodėme seksualinius dimorfizmus renkant kanalo tūrio tankį ir Rh glikoproteinų ekspresiją, o pelių patelės turi didesnį surinkimo kanalo tūrio tankį, susietų ląstelių dydį ir Rhbg bei Rhcg ekspresiją (20). Šiame tyrime pelių patinų ar patelių KS-AR-KO nenustatyta jokių aptinkamų rinkimo kanalo tūrio tankio ar Rhbg ir Rhcg ekspresijos pokyčių. Tai lygiagrečiai su tuo, kad orchiektomijos sukeltas testosterono trūkumas nedaro įtakos kanalų tūrio tankiui, susietų ląstelių dydžiui ir Rhbg bei Rhcg ekspresijai (22). Darome išvadą, kad seksualinis dimorfizmas surinkimo kanale atsiranda per mechanizmus, nesusijusius su testosteronu ir nuo AR priklausomais signalizacijos keliais.

Atrodo, kad išorinė smegenų dalis skirtingai reaguoja į seksą, testosteroną ir AR, nei žievė. Priešingai nei inkstų žievėje, išorinėje smegenyse nėra proksimalinio kanalėlių tūrio tankio ar proksimalinio kanalėlių aukščio lytinio dimorfizmo (20), orchiektomijos sukeltas testosterono trūkumas neturi įtakos šiems parametrams (22) ir nėra inkstų poveikio. AR ištrynimas (dabartinis tyrimas). Šis sekso, testosterono ir AR raiškos poveikio trūkumas nėra susijęs su AR ekspresijos nebuvimu, nes mes parodėme AR ekspresiją visame proksimaliniame kanalėlyje, įskaitant išorinę medulę (22). Supratimas apie mechanizmus, kuriais grindžiamas šis ašinis proksimalinio kanalėlių atsako į lytį, testosterono ir AR skirtumas, bus svarbus tolesnio tyrimo būdas.

Paskutinis pastebėjimas yra tas, kad AR ištrynimas neturėjo aptinkamo poveikio moters inkstams. AR yra visame abiejų lyčių proksimaliniame kanalėlyje ir, nors ir išreikštas mažesniu lygiu moterims, absoliutus išraiškos skirtumas buvo tik - 50 proc. (22). Iš dalies AR ištrynimo poveikio nebuvimas gali reikšti sumažėjusį AR aktyvavimą dėl cirkuliuojančio testosterono, kuris, kaip parodyta šiame tyrime, moterims yra žymiai mažesnis nei vyrų. Tačiau imunohistochemija rodo esminę branduolinio AR lokalizaciją moters inkstuose (22 nuoroda ir šis tyrimas), o tai paprastai rodo nuo AR priklausomų signalizacijos procesų aktyvavimą. Šie stebėjimai rodo galimybę, kad kiti nuo lyties priklausomi skirtumai pablogina nuo AR priklausomus signalizacijos mechanizmus moterų proksimaliniuose kanalėliuose.

Perspektyvos ir reikšmė

Geresnis lyties poveikio inkstų struktūrai ir amoniako metabolizmui mechanizmo ir biologinių pasekmių supratimas yra labai svarbus siekiant optimizuoti mūsų gebėjimą rūpintis tiek vyrais, tiek moterimis, turinčiomis rūgščių ir šarmų sutrikimų. Nepaisant naujausių mūsų supratimo apie lyties poveikį amoniako metabolizmui ir inkstų AR vaidmens pažangą, reikia papildomų tyrimų. Be abejo, yra nuo testosterono nepriklausomų sekso padarinių, kurių mechanizmas šiuo metu nėra visiškai suprantamas. Nesvarbu, ar tai susiję su tiesioginiu kitų lytinių steroidinių hormonų, tokių kaip estrogenai ar progesteronas, poveikis, netiesioginis proksimalinių kanalėlių AR aktyvacijos poveikis arba lytinių chromosomų poveikis, nepriklausomas nuo lytinių liaukų hormonų, bus svarbūs būsimų tyrimų klausimai.

cistanche palengvina inkstų problemas ir sustiprina kidney funkcija

PADĖKA

Dėkojame dr. Sharon W. Matthews ir Chao Chen (Floridos universitetas, Medicinos koledžo elektroninės mikroskopijos pagrindinė laboratorija) už puikų audinių apdorojimą mūsų imunohistocheminiams eksperimentams. Dėkojame Virdžinijos universiteto medicinos mokyklos reprodukcijos ligandų tyrimo ir analizės branduolio centrui už testosterono kiekio serume matavimą. Dėkojame dr. Gail Prins už antikūnų prieš AR tiekimą ir už AR patirtį.

ATSKLEIDIMAS

Jokių finansinių ar kitokių interesų konfliktų autoriai neskelbia.

AUTORIŲ INSTRUKCIJA

ANH ir IDW sumanė ir suplanavo tyrimus; ANH, RAC, H.-WL ir JWV atliko eksperimentus; ANH, RAC, H.-WL, JWV ir IDW analizuoti duomenys; ANH, RAC, JWV ir IDW interpretuoti eksperimentų rezultatai; ANH paruoštos figūros; ANH parengė rankraštį; ANH, RAC, H.-WL, JWV ir IDW redagavo ir pataisė rankraštį; ANH, RAC, H.-WL, JWV ir IDW patvirtino galutinę rankraščio versiją.

NUORODOS

1. Medicinos instituto Lyties ir lyties biologijos supratimo komitetas D; Wizemann TM, Pardue ML (redaktoriai). Biologinio indėlio į žmogaus sveikatą tyrimas: ar seksas svarbus? Vašingtonas, DC: National Academies Press, 2001. doi: 10.17226/10028.

2. Karp NA, Mason J, Beaudet AL, Benjamini Y, Bower L, Braun RE ir kt. Lytinio dimorfizmo paplitimas žinduolių fenotipiniuose bruožuose. Nat Commun 8: 15475, 2017. doi: 10.1038/ncomms15475.

3. Sabolić I, Asif AR, Budach WE, Wanke C, Bahn A, Burckhardt G. Inkstų funkcijos skirtumai tarp lyčių. Pflugers Arch 455: 397–429, b2007. doi:10.1007/s00424-007-0308-1.

4. Ramirez LA, Sullivan JC. Lyčių skirtumai sergant hipertenzija: kur mes buvome ir kur einame. Am J Hypertens 31: 1247–1254, 2018. doi: 10.1093/ajh/hpy148.

5. Layton AT, Sullivan JC. Naujausi lyčių skirtumų inkstų funkcijos pažanga. Am J Physiol Renal Physiol 316: F328–F331, 2019. doi: 10.1152/ajprenal.00584.2018.

6. Veritas LC, Girardi ACC, Curry J, Pei L, Ralph DL, Tran A, Castelo-Branco RC, Pastor-Soler N, Arranz CT, Yu ASL, McDonough AA. Inkstų transporterių ir elektrolitų homeostazės seksualinis dimorfinis modelis. J Am Soc Nephrol 28: 3504–3517, 2017. doi: 10.1681/ASN.

7. Li Q, McDonough AA, Layton HE, Layton AT. Transporterio modelių seksualinio dimorfizmo ir žiurkės proksimalinio kanalėlio funkcinės pasekmės: modeliavimas ir analizė. Am J Physiol Renal Physiol 315: F692–F700, 2018. doi: 10.1152/ajprenal.00171.2018.

8. Mitchas MES. Metabolinės acidozės metabolinės ir klinikinės pasekmės. J Nephrol 19 Suppl 9: S70–S75, 2006.

9. Hamm LL, Nakhoul N, Hering-Smith KS. Rūgščių-šarmų homeostazė. Clin J Am Soc Nephrol 10: 2232–2242, 2015. doi: 10.2215 / CJN.07400715.

10. Weiner ID, Mitch WE, Sands JM. Karbamido ir amoniako metabolizmas ir azoto išsiskyrimo per inkstus kontrolė. Clin J Am Soc Nephrol 10: 1444–1458, 2015. doi: 10.2215 / CJN.10311013.

11. Neteisingai O, Daviesas HE. Rūgščių išsiskyrimas sergant inkstų ligomis. QJ Med 28: 259–313, 1959.

12. Baertl JM, Sancetta SM, Gabuzda GJ. Ūminio kalio kiekio sumažėjimo ryšys su inkstų amonio metabolizmu pacientams, sergantiems ciroze. J Clin Invest 42: 696–706, 1963. doi: 10.1172/JCI104761.

13. Maher T, Schambelan M, Kurtz I, Hunter HN, Jones JW, Sebastian A. Metabolinės acidozės pagerėjimas ribojant kalio kiekį kraujyje pacientams, sergantiems hiperkalemija, sergantiems lėtiniu inkstų nepakankamumu. J Lab Clin Med 103: 432–445, 1984.

14. Shear L, Gabuzda GJ. Kalio trūkumas ir endogeninio amonio perteklius iš inkstų. Am J Clin Nutr 23: 614–618, 1970. doi: 10.1093/acne/23.5.614. F642 AJP-Renal Physiol doi:10.1152/ajprenal.00260.2021 www.ajprenal.org

15. Tannen RL, McGill J. Kalio įtaka inkstų amoniako gamybai. Am J Physiol 231: 1178–1184, 1976. doi: 10.1152/ajplegacy. 1976.231.4.1178.

16. Weiner ID, Verlander JW. Amoniako transporteriai ir jų vaidmuo rūgščių-šarmų pusiausvyroje. Physiol Rev 97: 465–494, 2017. doi: 10.1152/ physrev.00011.2016.

17. Kovesdy CP, Anderson JE, Kalantar-Zadeh K. Bikarbonato koncentracijos serume ryšys su mirtingumu pacientams, sergantiems nuo dializės nepriklausančiu CKD. Nephrol Dial Transplant 24: 1232–1237, 2009. doi: 10.1093/ndt/gfn633.

18. Navaneethan SD, Schold JD, Arrigain S, Jolly SE, Wehbe E, Raina R, Simon JF, Srinivas TR, Jain A, Schreiber MJ Jr, Nally JV Jr. Serumo bikarbonatas ir mirtingumas sergant 3 ir 4 stadijos lėtine inkstų liga . Clin J Am Soc Nephrol 6: 2395–2402, 2011 m.

19. Raphael KL, Murphy RA, Shlipak MG, Satterfield S, Huston HK, Sebastian A, Sellmeyer DE, Patel KV, Newman AB, Sarnak MJ, Ix JH, Fried LF; Sveikatos ABC tyrimas. Bikarbonato koncentracija, rūgščių-šarmų būklė ir mirtingumas sveikatos, senėjimo ir kūno sudėties tyrime. Clin J Am Soc Nephrol 11: 308–316, 2016 m.

20. Harris AN, Lee HW, Osis G, Fang L, Webster KL, Verlander JW, Weiner ID. Inkstų amoniako metabolizmo skirtumai vyrų ir moterų inkstuose. Am J Physiol Renal Physiol 315: F211–F222, 2018. doi: 10.1152/ajprenal.00084.2018.