Zmiany specyficzne dla kłębuszków ekspresji VEGF-A prowadzą do wyraźnych wrodzonych i nabytych chorób nerek

Choroba nerek dotyka ponad 20 milionów ludzi w samych Stanach Zjednoczonych. Chociaż przyczyny niewydolności nerek są zróżnicowane, barierą filtracji kłębuszkowej jest często cel urazu. Dys regulację ekspresji VEGF w kłębuszku nerkowym wykazano w szerokim zakresie pierwotnych i nabytych chorób nerek, chociaż znaczenie tych zmian nie jest znane. W kłębuszku VEGF-A ulega silnej ekspresji w podocytach, które stanowią główną część bariery między krwią i przestrzeniami moczowymi. W tym artykule pokazujemy, że selektywna na kłębuszkowe delecja lub nadekspresja VEGF-A prowadzi do choroby kłębuszkowej u myszy. Heterozygotyczność specyficzna dla podocyt dla VEGF-A spowodowała chorobę nerek w wieku 2,5 tygodnia, charakteryzującą się białkomoczem i śródbłonkiem, zmianą nerek obserwowaną w stanie przedrzucawkowym. Homozygotyczna delecja VEGF-A w kłębuszkach powoduje śmiertelność okołoporodową. Zmutowane nerki nie stworzyły bariery filtracyjnej z powodu defektów w migracji komórek śródbłonka, różnicowania i przeżycia. W przeciwieństwie do tego specyficzna dla podocytów nadekspresja izoformy VEGF-164 doprowadziła do uderzającej gnijącej kłębuszkowatości, zmiany obserwowanej w nefropatii związanej z HIV. Nasze dane pokazują, że ścisła regulacja sygnalizacji VEGF-A ma kluczowe znaczenie dla ustanowienia i utrzymania barierowej filtracji kłębuszkowej i silnie wspiera kluczową rolę VEGF-A w chorobie nerek. Wprowadzenie Kłębuszki są wysoce wyspecjalizowanymi barierami filtracyjnymi pomiędzy krwią i przestrzenią moczową. Każdego dnia około 180 l krwi przechodzi przez te filtry w przeciętnej dorosłej nerce ludzkiej. Chociaż woda i małe substancje rozpuszczone muszą przechodzić swobodnie przez tę barierę, krytyczne białka krwi, takie jak albumina i czynniki krzepnięcia krwi, nie mogą. Filtr ma wiele wyjątkowych cech, które zapewniają zasadnicze właściwości tego procesu filtracji nerkowej i obejmują wysoko wyspecjalizowane kłębuszkowe komórki nabłonka trzewnego (podocyt), fenestrowany kapilarny układ śródbłonkowy kłębka i pośrednią błona podstawną kłębuszków (GBM), która jest wytwarzana zarówno przez podocyty i komórki śródbłonka (1, 2) (Figura 1a). Ta bariera filtracyjna jest celem urazu i ostatecznego bliznowacenia w szerokim zakresie chorób nerek (3. 8). Figura Ekspresja i celowanie genetyczne VEGF-A w obrębie bariery filtracyjnej kłębuszkowej. (a) Transmisyjna elektronowa mikrografia kłębuszkowej bariery filtracyjnej, która składa się z podocytów (po) i ich wyspecjalizowanych procesów stopy (fp), fenestrowanego śródbłonka (en) i interweniującego GBM. VEGF-A jest wytwarzany w podocytach; receptory VEGF Flk1 i Flt1 są wyrażane w sąsiadujących komórkach śródbłonka. (b) Rozwój kłębuszkowej bariery filtracyjnej. Na etapie S-kształtnym prekursory podocytów (po) wyrażają VEGF-A. Komórki śródbłonka (en), które eksprymują receptory VEGF migrują do szczeliny naczyniowej (Vasc) i różnicują się w bezpośrednim przyleganiu do podocytów. W dojrzałym kłębuszku, fenestrowane śródbłonkowe pętle kapilarne (nasadka) pozostają w ścisłym kontakcie z podocytami eksprymującymi VEGF (po). Komórki mezangialne (ja) zapewniają wsparcie pęczkowi kapilarnemu. Powstaje mocz, ponieważ krew (bl) jest filtrowana z kapilar, poprzez GBM, oraz przez przepony szczelinowe, które łączą sąsiednie procesy podocytów (fp). (c) Schemat do generowania heterozygotycznych i homozygotycznych myszy z knock-outem VEGF specyficznych dla podocytów. Trójkąty są lokacjami loxP 34 bp. (d) Trangen rekombinazowy Cre został zidentyfikowany jako produkt PCR o wielkości 300 bp. Zmieniony allel VEGF mierzy 140 pz metodą analizy PCR, podczas gdy allel typu dzikiego mierzy 100 pz. MW, markery masy cząsteczkowej. (e) Transgeniczny konstrukt stosowany do nadekspresji izoformy 164 VEGF. pA, poli (A). (f) Obecność transgenicznego genu VEGF-164 zidentyfikowano jako pasmo 1,3 kb (*) za pomocą analizy Southern blot. (g) Analiza dot blot liczby kopii transgenu. Transgeniczne myszy założycielskie (164) wykazały 30-krotny wzrost liczby kopii w porównaniu z typem dzikim. Podczas rozwoju kłębuszkowego podocyty wykazują liczne naczyniowe czynniki wzrostu, takie jak VEGF-A, podczas gdy kłębuszkowe komórki śródbłonka wyrażają receptory VEGF płodową kinazę wątrobową (Flk1) i kinazę tyrozynową podobną do fms (Flt1) (9). Ponadto, podocyty są usytuowane geograficznie w rozwijającej się szczelinie naczyniowej sąsiadującej z przychodzącymi komórkami śródbłonka (2, 10) (Figura 1b). Lokalizacja i profil ekspresji genów podocytów sugeruje, że są one wymagane do dostarczenia wskaźników wędrownych do kłębuszkowych komórek śródbłonka w celu ustalenia bariery filtracji nerkowej. Co więcej, podobnie jak inne fenestrowane łożyska naczyniowe w ciele, podocyty nadal eksprymują VEGF-A w dojrzałym kłębuszku
[przypisy: zaburzenia afektywne dwubiegunowe, wyparzanie słoików w piekarniku, galareta wieprzowa kalorie ]
[przypisy: mazak gostyń, protruzja krążka, hydrokolonoterapia warszawa ]