Információ

37,2C: Plazma membrán hormonreceptorok – Biológia

37,2C: Plazma membrán hormonreceptorok – Biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

A plazmamembránon át nem diffundáló hormonok ehelyett a sejtfelszínen lévő receptorokhoz kötődnek, intracelluláris eseményeket indítva el.

Tanulási célok

  • Ismertesse azokat az eseményeket, amelyek akkor következnek be, amikor egy hormon egy plazma hormon receptorhoz kötődik

Főbb pontok

  • Amikor egy lipidben (zsírban) oldhatatlan hormon egy plazmamembrán hormonreceptorhoz kötődik, ez olyan specifikus hatásokat vált ki a sejten belül, amelyek megváltoztatják a sejt aktivitását, például a génexpressziót.
  • Mivel ebben a sorrendben az első esemény a hormon kötődése a plazmamembrán receptorhoz, ezt a hormont "első hírvivőnek", míg a sejten belül aktiválódó és intracelluláris változást végrehajtó molekulát "másodlagos hírvivőnek" nevezik. .
  • Sok esetben a plazmamembrán-receptorhoz kötődő hormon egy speciális fehérjét, úgynevezett G-fehérjét aktivál, amely viszont aktivál egy enzimet, amely cAMP-t, egy második hírvivőt termel.
  • A cAMP aktiválja a fehérjék egy másik csoportját, az úgynevezett protein-kinázokat, amelyek megváltoztathatják más molekulák szerkezetét azáltal, hogy foszfátcsoportot adnak hozzájuk; ezek az aktivált molekulák aztán befolyásolhatják a sejten belüli változásokat.

Kulcsfontossagu kifejezesek

  • második hírnök: bármely anyag, amelyet sejten belüli jel továbbítására használnak, különösen olyanok, amelyek a sejtösszetevők aktiválásával események sorozatát váltják ki.
  • ciklikus adenozin-monofoszfát: cAMP, az ATP-ből származó második hírvivő, amely részt vesz a protein kinázok aktiválásában és szabályozza az adrenalin hatását
  • G fehérje: a sejtmembránokban található fehérjék bármely osztálya, amely jeleket ad át a hormonreceptorok és az effektor enzimek között

Plazma membrán hormon receptorok

Az aminosav-eredetű hormonok és polipeptid hormonok nem lipid eredetűek (zsíroldékony vagy zsírban oldódó); ezért nem tudnak átdiffundálni a sejtek plazmamembránján. A lipidben oldhatatlan hormonok a plazmamembrán külső felületén lévő receptorokhoz kötődnek a plazmamembrán hormonreceptorokon keresztül. A szteroid hormonokkal ellentétben a lipidben oldhatatlan hormonok nem hatnak közvetlenül a célsejtre, mert nem tudnak bejutni a sejtbe, és közvetlenül a DNS-re hatnak. Ezeknek a hormonoknak a sejtfelszíni receptorhoz való kötődése egy jelátviteli útvonal aktiválását eredményezi; ez intracelluláris aktivitást vált ki a hormonhoz kapcsolódó specifikus hatások végrehajtása érdekében. Ily módon semmi sem megy át a sejtmembránon; a felszínen megkötő hormon a sejt felszínén marad, míg az intracelluláris termék a sejtben marad. A jelátviteli útvonalat elindító hormont első hírvivőnek nevezzük, amely egy második hírvivőt aktivál a citoplazmában.

Az egyik nagyon fontos második hírvivő a ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP). Amikor egy hormon a membránreceptorához kötődik, a receptorhoz kapcsolódó G-fehérje aktiválódik. A G-fehérjék a sejtmembránban található receptoroktól elkülönült fehérjék. Ha egy hormon nem kötődik a receptorhoz, a G-fehérje inaktív, és guanozin-difoszfáthoz vagy GDP-hez kötődik. Amikor egy hormon a receptorhoz kötődik, a G-fehérje a GDP helyett a guanozin-trifoszfát vagy GTP megkötésével aktiválódik. Kötődés után a GTP-t a G-fehérje GDP-vé hidrolizálja, és inaktívvá válik.

Az aktivált G-fehérje pedig egy membránhoz kötött enzimet, az úgynevezett adenilil-ciklázt aktiválja. Az adenilil-cikláz katalizálja az ATP átalakulását cAMP-vé. A cAMP viszont aktiválja a protein kinázoknak nevezett fehérjék csoportját, amelyek egy foszfátcsoportot visznek át az ATP-ről egy szubsztrát molekulára a foszforilációnak nevezett folyamat során. A szubsztrátmolekula foszforilációja megváltoztatja szerkezeti orientációját, ezáltal aktiválja azt. Ezek az aktivált molekulák aztán közvetíthetik a sejtfolyamatokban bekövetkező változásokat.

A jelátviteli útvonal előrehaladtával egy hormon hatása felerősödik. Egy hormon egyetlen receptorhoz való kötődése számos G-fehérje aktiválódását okozza, ami aktiválja az adenilil-ciklázt. Ezután az adenilil-cikláz minden egyes molekulája számos cAMP-molekula képződését váltja ki. További amplifikáció történik, mivel a cAMP által aktivált protein-kinázok számos reakciót katalizálhatnak. Ily módon kis mennyiségű hormon nagy mennyiségű sejttermék képződését válthatja ki. A hormonaktivitás leállítása érdekében a cAMP-t a citoplazmatikus foszfodiészteráz enzim vagy PDE deaktiválja. A PDE mindig jelen van a sejtben, lebontja a cAMP-t a hormonaktivitás szabályozására; így megakadályozva a sejttermékek túltermelését.

A sejt lipidben oldhatatlan hormonra adott specifikus válasza a sejtmembránon lévő receptorok típusától és a sejt citoplazmájában jelen lévő szubsztrát molekuláktól függ. A receptorok hormonkötődésére adott sejtválaszok közé tartozik a membrán permeabilitás és az anyagcsere útvonalak megváltoztatása, a fehérjék és enzimek szintézisének stimulálása, valamint a hormonfelszabadulás aktiválása.


A LEAP2 a testtömeggel és a táplálékfelvétellel változik embereknél és egereknél

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Mani, B. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Puzziferri, N. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Rodriguez, J. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Osborne-Lawrence, S. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Metzger, N. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google ösztöndíjas

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: bharath[email protected]

Gaylinn, B. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google ösztöndíjas

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Thorner, M. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google ösztöndíjas

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Thomas, E. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Williams, K. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Goldstone, A. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

1 Hipotalamuszkutatási Osztály,

2 Belgyógyászati ​​Klinika Endokrinológiai és Anyagcsere Osztálya,

3 Pszichiátriai Osztály, ill

4 Sebészeti Osztály, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

5 Sebészeti Osztály, Veterans Administration North Texas Heath Care System, Dallas, Texas, USA.

6 PsychoNeuroEndocrinology Research Group, Neuropsychopharmacology Unit, Center for Psychiatry, ill.

7 Számítógépes, Kognitív és Klinikai Neuroimaging Laboratórium, Agytudományi Osztály, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, Egyesült Királyság.

8 Endokrinológiai Tanszék, Virginiai Egyetem, Charlottesville, Virginia, USA.

9 Optimális Egészségügyi Kutatóközpont, Westminsteri Egyetem, London, Egyesült Királyság.

Címlevelezés: Jeffrey M. Zigman, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, Texas 75390-9077, USA. Telefon: 214.648.6422 E-mail: [email protected] Vagy: Anthony P. Goldstone, E313 szoba, C3NL, 3rd Floor Burlington Danes Building, Imperial College London, Hammersmith Hospital, Du Cane Road. London W12 0NN, Egyesült Királyság. Telefon: 44.20.7594.5989 E-mail: [email protected] Vagy: Bharath K. Mani, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, Texas 75390-9077, USA Telefon: 214.648.4709 E-mail: [email protected]

Zigman, J. cikkeinek keresése itt: JCI | PubMed | Google Tudós | />

Kapcsolódó cikk:

A következő nagy LEAP2, amely megérti a ghrelin függvényt

A következő nagy LEAP2, amely megérti a ghrelin függvényt

Absztrakt

A ghrelin egy kulcsfontosságú jel, amely az energiakeresést és -tárolást hajtja végre az energiahiány visszafordítása érdekében. Ezzel a nézettel összhangban egy szervezet metabolikus állapota előrevetíti a ghrelin érzékenységet, az éhgyomri növekedés és az elhízás csökkenti a ghrelin érzékenységet. Az érzékenység szabályozásáért felelős mechanizmus azonban nem ismert. A JCI jelen számában Mani és munkatársai kimutatták, hogy a plazmamájjal dúsított antimikrobiális peptid-2 (LEAP2), egy nemrégiben azonosított hormon, amely antagonizálja a ghrelin receptort, plazmaszintje fordítottan korrelál a plazma acil-ghrelin plazmaszintjével a következő körülmények között. energiahiány és energiatöbblet egyaránt egereknél és embereknél. Eredményeik azt mutatják, hogy a plazma LEAP2 csökkenése energiahiány alatt elősegíti az acil-ghrelin hatását, míg az elhízásban megnövekedett LEAP2 elnyomja az acil-ghrelin hatását. Ez a fontos felfedezés segít átformálni a ghrelin működéséről alkotott ismereteinket, és új megközelítést jelenthet a diéta által kiváltott fogyás utáni testsúly fenntartásában.

Szerzői

Az acil-ghrelin beadása növeli a táplálékfelvételt, a testsúlyt és a vércukorszintet. Ezzel szemben a ghrelin- vagy ghrelin-receptorokat (GHSR) nem rendelkező egerek éhezéshez hasonló körülmények között életveszélyes hipoglikémiát mutatnak, de nem mutatnak következetesen nyilvánvaló metabolikus fenotípusokat, ha ad libitum táplálékhoz jutnak. Ezek az eredmények és az elhízott állapotok ghrelinrezisztenciájára vonatkozó megállapítások a ghrelin metabolikus hatásainak táplálkozási állapotától függenek. Itt azt feltételeztük, hogy a májban dúsított antimikrobiális peptid-2 (LEAP2), egy nemrégiben jellemzett endogén GHSR antagonista, tompítja a ghrelin hatását elhízott állapotokban és étkezés után. Ennek a hipotézisnek a tesztelésére meghatároztuk a plazma LEAP2-ben és az acil-ghrelinben az éhezés, az evés, az elhízás, a Roux-en-Y gyomor-bypass (RYGB), a függőleges hüvelyes gastrectomia (VSG), az orális glükóz adagolás és az 1-es típusú diabetes mellitus miatti változásokat. (T1DM) emberek és/vagy egerek alkalmazásával. Eredményeink arra utalnak, hogy a plazma LEAP2-t a metabolikus állapot szabályozza: szintje nőtt a testtömeggel és a vércukorszinttel, és csökkent az éhgyomorra, az RYGB-re és a VSG-t követően étkezés utáni állapotokra. Ezek a változások többnyire ellentétesek voltak az acil-ghrelinével. Továbbá elektrofiziológia segítségével kimutattuk, hogy a LEAP2 egyszerre hiperpolarizálja és megakadályozza, hogy az acil-ghrelin aktiválja az íves NPY neuronokat. Azt jósoljuk, hogy a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya kulcsfontosságú meghatározó tényező lehet az acil-ghrelin aktivitás módosításában a testtömegre, a táplálkozási állapotra és a vércukorszintre adott válaszként.

A ghrelin egy főként gyomorból származó hormon, amely segít a szervezetnek reagálni az anyagcsere-állapot változásaira azáltal, hogy aktiválja a növekedési hormon szekretagóg receptorokat (GHSR-eket, más néven ghrelin receptorokat), amelyeket a táplálékfelvételt, a testsúlyt és a vércukorszintet szabályozó neuronális áramkörök fejeznek ki. (1-4). Míg a ghrelin acil-grelinként és dezacil-grelinként is megtalálható a keringésben, csak az acil-ghrelin, amely egyedülálló poszttranszlációs acilezését a ghrelinnal való kölcsönhatás révén kapja meg.O-aciltranszferáz (GOAT), nagy affinitással köti a GHSR-eket (5, 6). A dezacil-ghrelin mindazonáltal rendelkezik bizonyos biológiai aktivitással, bizonyos esetekben ellentétes az acil-ghrelin hatásokkal, bár hatásmechanizmusa fiziológiás szinten függetlennek tűnik a GHSR-től (7-9).

A plazma acil-ghrelint legalább részben a metabolikus állapot szabályozza. Mind az emberekben, mind a rágcsálókban a plazma acil-ghrelin szintje megemelkedik a rövid távú koplalás során, és csökken az elhízott állapotokban (1, 10-15). A plazma acil-ghrelin szintje a rágcsálókban is megemelkedik a krónikus energia-korlátozott állapotokban, bár emberben a hosszan tartó koplalás a plazma acil-ghrelin csökkenését eredményezi (13, 15-17). A plazma acil-ghrelin szintjét a táplálkozási állapot is dinamikusan befolyásolja, a szint étkezés előtt emelkedik és étkezés után csökken (15, 18). A plazma acil-ghrelin változásai kiemelkedő hatásokra utalnak energiahiányos körülmények között.

Az acil-ghrelin beadása növeli a táplálékfelvételt, a testtömeg-gyarapodást és a vércukorszintet (1, 2, 11, 19). E funkciók korai jellemzése alapján azt jósolták, hogy az acil-ghrelin gátlása korlátozza a táplálékfelvételt, a testtömeg-gyarapodást, a zsírosodást és a hedonikus étkezési magatartást, valamint csökkenti a vércukorszintet (1, 2, 11, 12, 18, 20). , 21). A GHSR-antagonizmus kezdeti reményét azonban az elhízás és/vagy a 2-es típusú diabetes mellitus terápiájaként mérsékelték a ghrelin, GHSR vagy GOAT nélküli genetikai egérmodellek eredményei, amelyek nem mutatnak jelentős csökkenést a táplálékfelvételben vagy a vércukorszintben étkezés közben. a rendelkezésre állás bőséges, és nem teljesen ellenáll a diéta által kiváltott elhízás (DIO) kialakulásának (22-29). Továbbá az exogén acil-ghrelin orexigén hatásai kevésbé erősek vagy hiányoznak a DIO egerekben, ami az acil-ghrelin hatásával szembeni rezisztenciára utal (grelinrezisztencia) elhízás esetén (30-34). Ennek ellenére egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az endogén acil-ghrelin részt vesz a vércukorszint fenntartásában energia-korlátozott állapotokban, legalábbis részben a növekedési hormon (GH) szekréció stimulálása révén (16, 17, 25, 35, 36), és hozzájárulása a hiperfágiához és a hiperglikémiához egyes cukorbetegség-modellekben (37-40). Az endogén ghrelin inkonzisztens képessége, hogy hatékonyan működjön korlátozott energiaállapotokban, de DIO-ban nem, egy olyan szabályozó molekula lehetséges létezésére utal, amely korlátozhatja a ghrelin hatását, ha bőséges táplálék és tápanyag van, valószínűleg természetes alkalmazkodásként a folyamatos növekedés korlátozásához. táplálékfelvétel és vércukorszint.

A közelmúltban a máj- és vékonybél-eredetű peptid, májban dúsított antimikrobiális peptid-2 (LEAP2) jelentése szerint a GHSR endogén antagonistájaként működik (41). A LEAP2-t először 2003-ban izolálták emberi vérből (42), és a más endogén antimikrobiális peptidekkel való erős homológiája miatt nevezték el annak ellenére, hogy gyenge antibakteriális és élesztőgombaellenes tulajdonságai vannak (42). A LEAP2 mRNS túlnyomórészt a májban expresszálódik, ezt követi a vese, a jejunum, a nyombél, a gyomor és a szív emberben (41-43). A LEAP2-t 77 aminosavból álló prohormonként szintetizálják emberben (76 aminosav egerekben) (42), amelyet ezt követően érett formájába dolgoznak fel, amely 40 aminosavból áll, és 4 erősen konzervált cisztein maradékot átívelő 2 diszulfidhíddal (41, 44) . Az érett LEAP2 szekvencia azonos egerekben és emberekben. Az egereken végzett vertikális hüvelyes gastrectomiás (VSG) műtétet követően új szekretált peptid metabolikus szabályozók azonosítására tett kísérlet során a Kaplan labor megállapította, hogy a LEAP2 mRNS expressziója megnövekedett a gyomormaradványban és csökkent a duodenumban a VSG műtétet követően (41). Elkezdték tesztelni a LEAP2 aktivitását 168 G-fehérjéhez kapcsolt receptorral szemben, ami erős GHSR antagonista aktivitást mutatott be (41). Sejtexpressziós rendszerekben a LEAP2 dózisfüggően megakadályozta az acil-ghrelin által kiváltott citoszolos kalcium és β-arresztin toborzás növekedését (41). Megerősítve ezeket az in vitro megállapításokat, a LEAP2 adagolása dózisfüggően blokkolta a beadott acil-ghrelin táplálékfelvételt és GH-szekréciót indukáló hatásait egerekben (41). A vírus által közvetített LEAP2 túlzott expressziója lemásolta az acil-ghrelin-hiánnyal összefüggő, életveszélyes hipoglikémiát, amelyet a ghrelin-knockout, a GOAT-knockout, a ghrelin-sejt-eltávolított és a ghrelin-szekréció-hibás egérmodellek során jelentettek, és amelyeket egy hétig tartó 60%-os energiakorlátozási protokollnak vetettek alá az éhezés modellezése (13, 16, 17, 25, 35). Kimutatták, hogy az endogén LEAP2 funkció egerekben semlegesítő antitestekkel történő elnyomása fokozza a GH-felszabadulás éhgyomri okozta növekedését, feltehetően az endogén acil-ghrelin hatás fokozásával (41). Ezenkívül a LEAP2 plazma, amelyet sovány egerekben mértek egy újonnan kifejlesztett LEAP2 szendvics ELISA vizsgálattal, 24 órás koplalás után csökkent, majd 1 órával az újraetetés után emelkedett, a plazma teljes ghrelin (acil-ghrelin + dezacil) mintájával ellentétes mintázattal. -ghrelin) (41). A LEAP2 plazmaszintjét más metabolikus körülmények között nem értékelték, és emberben sem.

Itt teszteltük azt a hipotézist, hogy a LEAP2, hasonlóan az acil-ghrelinhez, egy anyagcserehormon, amelyet a testtömeg, a táplálkozás és a vércukorszint szabályoz, és amely az acil-ghrelinnel együttműködve modulálja a GHSR-aktivitást a metabolikus folyamatokra adott válaszként. változtatások. Megmértük a plazma LEAP2-t emberekben több testtömeg-index (BMI) kategóriára kiterjedően, valamint sovány és elhízott egerekben is, meghatározva az elhízás és a vércukorszint hatását. Megmértük a plazma LEAP2 változásait táplálékfelvétel után és kétféle bariátriai műtét után emberben, étrend által kiváltott fogyáskor egerekben és 1-es típusú diabetes mellitus (T1DM) egérmodellben. Végül patch-clamp elektrofiziológiát használtunk egéragy metszeteken, hogy teszteljük a LEAP2 hatását a GHSR-t expresszáló hipotalamusz arcuate nucleus neuropeptid Y (NPY) neuronjainak spontán aktivitására – ez az acil-ghrelin hatás jól tanulmányozott célpontja (1, 21, 45–48) – és a LEAP2 azon képessége, hogy antagonizálja a ghrelin által stimulált íves NPY neuronális aktivitást.

A kereskedelemben kapható LEAP2 ELISA készlet érvényesítése. Az eredeti jelentés, amely a LEAP2-t endogén GHSR-antagonistaként jellemezte, egy házon belüli szendvics ELISA tesztet használt a plazma LEAP2 mérésére egerekben, ami 67%-os csökkenést mutatott be 24 órás koplalás után, részleges helyreállással az újraetetést követő 1 órán belül (41). Annak érdekében, hogy ezeket az eredményeket kiterjesszük a különböző metabolikus állapotokra és az emberekre, először validáltuk a Phoenix Pharmaceuticals kereskedelmi forgalomban kapható LEAP2 ELISA készletét. Ez a kit egy kompetitív immunoassay-t használ, amelyben egy biotinilált LEAP2 peptid verseng a mintában lévő LEAP2 peptid standarddal vagy LEAP2 peptiddel a poliklonális LEAP2 antitesthez való kötődésért. Mivel az emberekből és egerekből származó érett LEAP2 teljes hosszúságú peptidszekvenciái azonosak (az 1A. ábra kiegészítő anyaga online elérhető ehhez a cikkhez: https://doi.org/10.1172/JCI125332DS1), ugyanazt a készletet használták mind az ember, mind az egér esetében. minták. A peptid standard dózistól függően növekvő koncentrációja és teljes mértékben versengett a biotinilált LEAP2-vel a LEAP2 antitesthez való kötődésért, ami azt jelzi, hogy a mintákra meghatározott LEAP2 szintek specifikusak a LEAP2-re (1B. kiegészítő ábra). Ezenkívül egy további forrásból (Peptide International katalógus, PLP-4405-s) származó LEAP2 peptid koncentrációi, amelyeket a kit segítségével becsültek meg, meglehetősen jól egyeztek a várt koncentrációkkal, amelyet úgy határoztak meg, hogy ismert mennyiségű peptidet adtunk ismert térfogatú vizsgálati pufferhez (kiegészítő ábra). 1C). A Peptide International vagy a Phoenix Pharmaceuticals cégtől származó, növekvő mennyiségű LEAP2 peptidet tartalmazó endogén LEAP2-t tartalmazó egérplazma felfelé irányuló párhuzamos eltolódást okozott az egyébként azonos mennyiségű LEAP2 peptid vizsgálati pufferben történő felhasználásával meghatározott koncentrációgörbékben, jelezve, hogy a kit felismerte mind a hozzáadott LEAP2 és endogén LEAP2 (kiegészítő 1C ábra). A készlet további validálása magában foglalta a plazma LEAP2-koncentrációjának hasonló csökkenésének demonstrálását egerekben éheztetéskor, amint azt a Kaplan-csoport közzétette (41. hivatkozás, lásd alább).

A LEAP2 plazma növekszik az elhízott egerekben, és csökken a fogyás után.DIO egérmodellt használtunk a LEAP2 testtömeg szerinti szabályozásának értékelésére. Az egyénileg elhelyezett 4 hetes hím C57BL/6N egerek ad libitum hozzáférést kaptak magas zsírtartalmú étrendhez (HFD) vagy standard étkezéshez 16 hétig. A HFD-vel táplált egerekhez képest a 16 hét alatt a HFD-vel táplált egerek testtömege (1A ábra) és nagyobb zsírtömegük és sovány tömegük (2. kiegészítő ábra, A és B) nagyobb lett. A LEAP2 plazma 92%-kal magasabb volt az elhízott egerekben, mint a sovány egerekben (1B. ábra). Ezzel szemben a plazma acil-ghrelin szintje 44%-kal alacsonyabb volt az elhízott egerekben (1C. ábra). Összehasonlítottuk az egyes egerek plazma LEAP2 szintjét a megfelelő plazma acil-ghrelin szintekkel, így létrehozva a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányát. Az elhízás 3,3-szorosára növelte a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányát (1D. ábra). A LEAP2 plazma pozitívan korrelált a zsírtömeggel (1E. ábra) és a testtömeggel (2C. kiegészítő ábra). A plazma acil-ghrelin negatívan korrelált a zsírtömeggel (1F ábra) és a testtömeggel (2D kiegészítő ábra). Az elhízott egerek máj- és jejunális nyálkahártya sejtjeiben a LEAP2 mRNS expressziója nem különbözött a sovány egerekétől (2E. kiegészítő ábra), ami arra utal, hogy az elhízott egerekben a magasabb LEAP2 plazma valószínűleg nem a transzkripciós upregulációnak köszönhető.

Krónikus HFD-re adott válaszok és súlycsökkenés egerekben. Chow-val (sovány) vagy HFD-vel (elhízott) táplált egerek testtömeg-görbéi 16 hétig (A). Ad libitum táplált plazma LEAP2 (B), plazma acil-ghrelin (C), és a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (D). A plazma LEAP2 kapcsolatai (E) és plazma acil-ghrelin (F) zsírmasszával. A 8. és 12. héten külön kohorszban mért testtömeg 12 hétig evés (sovány), HFD 12 hétig (elhízott), vagy HFD 8 hétig az elhízás kiváltására, majd 4 hétig evés a fogyás érdekében (G). A betét a 3 csoport testtömeg-görbéjét mutatja a vizsgálati időszak alatt. A betétben lévő nyilak jelzik a 8 és 12 hetes időpontokat a következők mérésére: plazma LEAP2 (H), plazma acil-ghrelin (én), valamint a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (J). A plazma LEAP2 kapcsolata (K) és plazma acil-ghrelin (L) zsírtömeggel 12 hetesen. A plazma LEAP2 újrarajzolása innen H megkönnyíti a plazma LEAP2 időbeli változásainak elemzését a sovány és elhízott csoportokban (M). Az adatokat kétutas ismételt mérésekkel ANOVA-val, majd Šidák post hoc teszttel elemeztük (A), A tanuló párosítatlan t teszt (BD és M), Pearson-féle korrelációs együttható (r) (E, F, K, és L), 1-utas ANOVA, majd Šidák post hoc tesztje (Gén), vagy egyirányú ANOVA a rangokon post-hoc Dunn teszttel (J). n = 10–12 (AF) n = 9–11 (GM). *P < 0,05**P < 0,01 ***P < 0,001 ****P < 0,0001.

Ezt követően megvizsgáltuk, hogy a DIO-ban a megnövekedett plazma LEAP2 és a csökkent acil-ghrelin visszafordítható-e súlycsökkenéssel. Az egyenként elhelyezett, 4-5 hetes hím C57BL/6N egerek külön csoportját HFD-vel etettük 8 hétig az elhízás előidézése érdekében, majd hagytuk, hogy további 4 hétig HFD-n maradjanak, vagy 4 hétig visszaváltottak standard étkezésre. fogyást idéz elő. A standard étkezésre való áttérés után az elhízott egerek jelentős testsúlyt veszítettek, így súlyuk statisztikailag nem volt megkülönböztethető a 12 hétig táplálékon tartott sovány egerek testtömegétől (1G. ábra). A testsúlycsökkenést a zsírtömeg jelentős vesztesége kísérte (3A. kiegészítő ábra), de a sovány tömeg nem (3B. kiegészítő ábra). A LEAP2 plazma magasabb volt az elhízott egerekben a 8. héten, mint a sovány egerekben (1H ábra). A LEAP2 plazma szignifikánsan csökkent a súlycsökkentő csoportban 4 hét étkezés után, összehasonlítva az elhízott egerekkel, amelyeknél folytatták a HFD-t, és a szintek statisztikailag megkülönböztethetetlenek voltak a teljes 12 hétig étkezésen tartott sovány egerekétől (1H ábra).

A plazma acil-ghrelin szintje alacsonyabb volt az elhízott egerekben a 8. héten, mint a sovány egerekben, bár a 12. héten mérve nem különbözött a csoportok között (1I. ábra). Elemeztük a plazma LEAP2 és acil-ghrelin koordinátaváltozásait is a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányának kiszámításával. A 8. héten az elhízott egerek magasabb LEAP2/acil-ghrelin mólarányt mutattak, mint a sovány egerek (1J ábra). A testsúlycsökkenés a LEAP2/acil-ghrelin mólarány csökkenését okozta (1J ábra). A súlycsökkentő csoport zsírtömegének csökkenését a plazma LEAP2 csökkenése kísérte, ami hozzájárult a plazma LEAP2 és a zsírtömeg pozitív korrelációjához a 12. héten (1K ábra). A LEAP2 plazma pozitív korrelációt mutatott a testtömeggel mind a 8., mind a 12. héten (3. kiegészítő ábra, C és E). A plazma acil-ghrelin negatív korrelációt mutatott (P = 0,068) zsírtömeggel a 12. héten (1L. ábra), és negatív korrelációval a testtömeggel mind a 8., mind a 12. héten (3. kiegészítő ábra, D és F). Érdekes módon a plazma LEAP2 elhízott egerekben a 12. héten magasabb volt, mint az ugyanazon egerekben a 8. héten mért koncentrációknál, ami azt jelzi, hogy a LEAP2 plazma a testtömeg további növekedésével tovább növekszik (1M ábra).

Összességében ezek az adatok azt mutatják, hogy egerekben a plazma LEAP2 pozitívan korrelál a testtömeggel és a zsírtömeggel, míg az acil-ghrelin negatívan korrelál ezekkel a paraméterekkel, ami a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányának emelkedéséhez vezet elhízás esetén. Ezenkívül az étrend által kiváltott súlycsökkenés visszafordíthatja az elhízással összefüggő növekedést a plazma LEAP2-ben és a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányában.

A LEAP2 plazma koplalással leesik egerekben. Ezt követően felmértük az éhezés hatását a plazma LEAP2-re egerekben. Megmértük a plazma LEAP2 és acil-ghrelin szintjét 9-13 hetes hím C57BL/6N egerekben, amelyeket vagy ad libitum etettek, vagy 24 órán keresztül koplaltak. Az éheztetett egerek testtömege (2A. ábra) és vércukorszintje (2B. ábra) alacsonyabb volt. Alacsonyabb volt a plazma LEAP2-értékük (2C. ábra). A máj LEAP2 mRNS-e nem változott (2D. ábra). Azonban, amint azt korábban megjegyeztük (11, 13, 49), a plazma acil-ghrelin szintje magasabb volt éheztetett egerekben (2E. ábra). Ezek a plazma LEAP2 és acil-ghrelin összehangolt változásai, amelyek hasonlóak voltak a Kaplan labor által közöltekhez (41), a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányát sokkal alacsonyabb szintre tolták el éheztetett egerekben (2F ábra). Ezek az adatok tehát azt mutatják, hogy egerekben az éhezés, hasonlóan a diéta által kiváltott testsúlycsökkenéshez, csökkenti a plazma LEAP2-t és növeli a plazma acil-ghrelin szintjét, ezáltal csökkenti a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányát.

Válasz a 24 órás koplalásra sovány egereknél. Testsúly (A), vércukorszint (B), plazma LEAP2 (C), máj LEAP2 mRNS expressziója (D), plazma acil-ghrelin (E), valamint a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (F). Az adatokat a Student páratlan elemei elemezték t teszt. n = 10. *P < 0,05**P < 0,01 ***P < 0,001 ****P < 0,0001.

A LEAP2 plazma szintje növekszik az orális glükóz adagolására egerekben. Mivel a plazma acil-ghrelint negatívan szabályozza az orális glükóz és a vércukorszint (11, 14, 50-52), teszteltük, hogy meghatározzuk, hogy a vércukorszint glükózszondán keresztül történő akut emelkedése a plazma LEAP2 és LEAP2/acil növekedéséhez vezet-e. - ghrelin mólarány. Nyolc-tizenkét hetes hím C57BL/6N egerek 24 órán át koplalva 2 g/kg glükózt vagy ugyanennyi vizet kaptak szondán keresztül, és 1 óra elteltével vérmintákat vettünk. Két héttel később az egerek ugyanezen az eljáráson mentek keresztül, és ismét vizet vagy 2 g/kg glükózt kaptak keresztezett módon. Az orális glükóz növelte a vércukorszintet (3A. ábra) és a plazma LEAP2-értékét (3B. ábra), valamint csökkentette a plazma acil-ghrelin szintjét (3C. ábra). A plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya kétszeresére nőtt (3D. ábra). A vércukorszint pozitívan korrelált a plazma LEAP2-vel (3E. ábra), és negatívan korrelált a plazma acil-ghrelinnal (3F. ábra). Összességében ezek az adatok azt mutatják, hogy egereknél az orális glükóz beadása és/vagy az ebből következő vércukorszint-emelkedés növeli a plazma LEAP2-t és csökkenti a plazma acil-ghrelin szintjét, növelve a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányát.

Az orális glükóz adagolására és a hiperglikémia kiváltására adott válaszok a T1DM STZ-modelljével egerekben. Vércukorszint (A), plazma LEAP2 (B), plazma acil-ghrelin (C), valamint a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (D) egerekben 1 órával víz vagy 2 g/kg glükóz orális beadása után 24 órás koplalás után. A plazma LEAP2 kapcsolata (E) és plazma acil-ghrelin (F) a vércukorszintre azokban az egerekben. Vércukorszint (G), plazma LEAP2 (H), plazma acil-ghrelin (én), és a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (J) egerekben 6 nappal az STZ-vel vagy vivőanyaggal végzett kezelés után. Con, ellenőrzés. Az adatokat a Student páratlan elemei elemezték t teszt (AD és GJ) és a Pearson-féle korrelációs együttható (r) (E és F). n = 10–12. *P < 0,05**P < 0,01 ****P < 0,0001.

A LEAP2 plazma magasabb az egér T1DM modellben. Ezután modelleztük a T1DM-et streptozotocin (STZ) (150 mg/ttkg, ip.) beadásával 8-10 hetes hím C57BL/6N egereknek. Hat nappal később a testtömeg alacsonyabb volt (4A. kiegészítő ábra), és magasabb volt a vércukorszint (3G. ábra) az STZ-vel kezelt egerekben, mint a vivőanyaggal kezelt egerekben. A LEAP2 plazma (3H. ábra) magasabb volt a cukorbeteg egerekben, csakúgy, mint a plazma acil-ghrelin (3I. ábra), ami több korábbi tanulmánynak is megfelel (14, 38-40, 53, 54). Az STZ által kiváltott párhuzamos növekedés a plazma LEAP2-ben és az acil-ghrelinben változatlan átlagos plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányt eredményez (3J. ábra). A máj LEAP2 mRNS expressziója nem változott az STZ-kezelés hatására (4B. kiegészítő ábra). Így az STZ T1DM egérmodellben kiváltott hiperglikémia megemeli a plazma LEAP2-t, de mivel nem csökkenti kölcsönösen a plazma acil-ghrelinjét, a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya változatlan marad.

Emberben az elhízás magasabb plazma LEAP2-vel és alacsonyabb plazma acil-ghrelinnel jár. Ezt követően a plazma LEAP2-t és az acil-ghrelint mindkét nemből álló felnőttek csoportjában értékeltük, több BMI-kategóriát felölelve (1. kohorsz: n = 90: sovány [n = 30, BMI ≤ 25 kg/m 2 ], túlsúly [n = 33, BMI > 25-30 kg/m 2 ] és elhízott [n = 27, BMI > 30 kg/m 2, beleértve n = 9, ha a BMI > 40 kg/m 2 ] további részletekért lásd az 5. kiegészítő ábrát és a kiegészítő módszereket). Az éhgyomri plazma LEAP2-koncentrációi (de nem az acil-ghrelin) szintén elérhetők voltak egy másiktól n = 15 elhízott felnőtt (BMI > 35 kg/m 2 ) egy kibővített csoport létrehozásához. n = 105 felnőtt (1. kohorsz Például: sovány [n = 30, BMI ≤ 25 kg/m 2 ], túlsúly [n = 33, BMI > 25-30 kg/m 2 ] és elhízottak [beleértve n = 21, BMI > 30-40 kg/m 2 és n = 21, BMI > 40 kg/m 2 ]).

Az éhgyomri plazma LEAP2 nagyobb volt, az éhgyomri plazma acil-ghrelin alacsonyabb volt, és az éhomi plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya nagyobb volt nagyobb BMI mellett (4. ábra, A–C). Az éhgyomri plazma LEAP2 pozitívan korrelált az elhízás káros metabolikus következményeihez kapcsolódó számos klinikai paraméterrel, beleértve a BMI-t, a testzsír százalékát, az éhomi plazma glükózt, az inzulinrezisztencia homeosztatikus modellértékelését (HOMA-IR), az éhomi szérum triglicerideket, a zsigeri zsírszövetet (AT). ) térfogat (VAT), VAT/subcutan AT volume (SCAT) arány és intrahepatocelluláris lipid (IHCL) tartalom, de SCAT esetén nem (4. ábra, D–L). Az éhgyomri plazma acil-ghrelin és az éhgyomri plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarány és ezekkel a paraméterekkel való kapcsolatát is értékeltük (összehasonlításképpen lásd a 6. és 7. kiegészítő ábrát, ahol ezek a korrelációk az imént tárgyalt korrelációk mellett jelennek meg az éhgyomri plazma LEAP2-vel). Az elhízott embereknél alacsonyabb plazma acil-ghrelin hatására az éhgyomri plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya még erősebb pozitív korrelációt mutatott a BMI-vel, a testzsír százalékával és a HOMA-IR-rel, mint a LEAP2 plazma önmagában (6. kiegészítő ábra). . A plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya pozitívan korrelált a plazma glükózzal (P = 0,086), de szérum trigliceridekkel nem (6. kiegészítő ábra). A LEAP2-vel ellentétben nem volt szignifikáns korreláció az éhgyomri plazma acil-ghrelin vagy az éhgyomri plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya között a VAT, SCAT, VAT/SCAT arány vagy IHCL között (7. kiegészítő ábra). Ezenkívül nem volt szignifikáns összefüggés az éhgyomri plazma LEAP2, acil-ghrelin vagy LEAP2/acil-ghrelin mólaránya és a tibialis anterior vagy a soleus intramyocelluláris lipid (IMCL) tartalmával (az adatokat nem mutatjuk be).

Az elhízással kapcsolatos változások éheztetett embereknél. A LEAP2 éhgyomri plazmakoncentrációi (A), plazma acil-ghrelin (B a Virginia Egyetem 2-helyszínes acy-ghrelin ELISA-jával mérve), és a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya (C) egy felnőtt csoportban a BMI kategóriákban. Az éhgyomri plazma LEAP2 kapcsolata a BMI-vel (D), a testzsír százaléka (E), plazma glükóz (F), HOMA-IR (G), szérum trigliceridek (H), ÁFA (én), SCAT (J), ÁFA/SCAT arány (K), és az IHCL százalékos aránya (L). Ezen az ábrán az összes adat az 1. kohorszból származik, kivéve a képen láthatóakat A és D, amelyek az 1. kohorszból származnak, pl. Adatok a panelen L féllogaritmikus skálán vannak ábrázolva (log10 x tengely). Az adatokat egyutas ANOVA-val elemeztük a rangokon post hoc Dunn-teszttel (AC) vagy Spearman korrelációs együtthatója (rS) (DL). n = 21–33 (AC) n = 105 (D) n = 90 (E és F) n = 84 (G és H) n = 41 (énK) és n = 40 (L). *P < 0,05**P < 0,01 ***P < 0,001 ****P < 0,0001.

Összességében ezek az adatok azt mutatják, hogy az egereknél tapasztalható elhízáshoz hasonlóan az emberekben az elhízás magasabb plazma LEAP2-vel, alacsonyabb plazma acil-ghrelin-szinttel, és magasabb plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránnyal jár. Ezenkívül a plazma LEAP2 pozitívan korrelál számos, az elhízással kapcsolatos káros anyagcsere-paraméterrel, beleértve a BMI-t, a testzsír százalékát, a HOMA-IR-t, az éhomi plazma glükózt és a szérum triglicerideket, az áfa-térfogatot és az IHCL-tartalmat.

A táplálékfelvétel növeli a plazma LEAP2 szintjét elhízott emberekben. Ezután egymástól függetlenül mértük a plazma LEAP2-t és az acil-ghrelint olyan mintákban, amelyeket elhízott nők csoportjától gyűjtöttünk.n = 20, BMI > 35 kg/m 2 ) és életkornak megfelelő normál testsúlyú nők (kontroll n = 12, BMI < 25 kg/m 2 ), hogy kiemeljük a táplálékfelvétel hatását a plazma LEAP2-re és az acil-ghrelinre (a 2. kohorsz további részletekért lásd a 8. kiegészítő ábrát és a Kiegészítő módszereket). Ezek a nők részt vettek egy olyan vizsgálatban, amelynek célja elsősorban az elhízásnak az agyi aktiválásra gyakorolt ​​hatásának felmérése volt az ételképekre adott válaszként. A tanulmány képalkotó részét publikálják (55). A LEAP2 plazmaszintet és az acil-ghrelint ezeknél a nőknél egy éjszakai koplalás (0 óra) után, majd ismét étkezés után (1,5 órával a szokásos 337 kcal-os étkezés megkezdése után, amelyet 1 órás étkezési idő alatt fogyasztottak el).

Az 1. kohorszhoz hasonlóan a 2. kohorsz elhízott nők plazma LEAP2 értéke magasabb volt, mint a normál testsúlyú nőknél (5A. ábra). Valójában az éhgyomri plazma LEAP2-koncentrációi pozitívan korreláltak a BMI-vel (5B. ábra). Az étkezés nem változtatta meg a plazma LEAP2 értékét a normál testsúlyú nőknél, de növelte a plazma LEAP2 értékét az elhízott nőknél.P = 0,08 5A. ábra). Ez a posztprandiális változás a plazma LEAP2-ben (ΔLEAP2 0-1,5 óra) pozitívan korrelált a BMI-vel (5C. ábra). Hasonlóan az 1. kohorszban történtekhez (és a várt 56-58 hivatkozásokhoz), a 2. kohorsz elhízott nők plazma acil-ghrelinje alacsonyabb volt, mint a normál testsúlyú nőké (5D ábra), a plazma acil-ghrelin koncentrációjával negatívan korrelál a BMI-vel (5E. ábra). Azonban a plazma acil-ghrelin nem változott a táplálékfelvétel során sem a normál testsúlyú nőknél, sem az elhízott nőknél (5D. ábra), ellentétben azzal, ami más klinikai vizsgálatokban történt (18, 49, 56). Végül, ahogy az 1. kohorszban is megfigyeltük, a plazma LEAP2/acil-ghrelin moláris aránya nagyobb volt a 2. kohorsz elhízott nőkben, mint a normál testsúlyú nőkben (5F ábra). Ezek a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányok azonban nem változtak étkezés után a 2. kohorsz csoportban (5F. ábra).

A táplálékfelvétellel kapcsolatos változások emberben. Plazma LEAP2 (A) normál testsúlyú nőknél (BMI < 25 kg/m 2 ) és elhízott nőknél (BMI > 35 kg/m 2 ) 0 órával (egyéjszakás böjt után) és 1,5 órával (világosszürke) 377 kcal standard étkezés után ) (2. kohorsz). (B) Az éhgyomri plazma LEAP2 (0 óra) kapcsolata a BMI-vel a 2. kohorszban. (C) A LEAP2 plazma étkezés utáni változásának kapcsolata (a kiindulási értékről 1,5 órával a ΔLEAP2 etetés kezdete után 0-1,5 órára) a BMI-vel a 2. kohorszban. (D) A 2. kohorsz megfelelő plazma acil-ghrelin koncentrációi (Millipore vizsgálat).E) Az éhomi plazma acil-ghrelin (0 óra) kapcsolata a BMI-vel a 2. kohorszban. (F) A LEAP2/acil-ghrelin mólarány változásai a 2. kohorszban. (G) Plazma LEAP2 0 órával, 1 órával (világosszürke) és 2 órával (sötétszürke) 600 kcal-os folyékony étel elfogyasztása után elhízott felnőtteknél (BMI > 35 kg/m 2 ) (3. kohorsz). (H) A plazma LEAP2 étkezés utáni változásának kapcsolata (a kiindulási értékről az étkezés utáni 2 órára ΔLEAP2 0 és 2 óra között) a BMI-vel a 3. kohorszban. Megfelelő szérum inzulin (én), és a plazma glükóz (J) kohorsz koncentrációi 3. A plazma LEAP2 kapcsolatai a szérum inzulinnal (K) és plazma glükóz (L) a kiinduláskor (0 óra), 1 órával és 2 órával az étrend elfogyasztása után a 3. kohorszban. Adatok a panelen én féllogaritmikus skálán vannak ábrázolva (log10 y tengely). Az adatokat kétutas ismételt mérésekkel ANOVA-val, majd Šidák post hoc teszttel elemeztük (A, D, és F), Pearson-féle korreláció (r) (B és E), Spearman korrelációja (rs) (C, H, K, és L), vagy egyirányú ismételt mérési ANOVA a rangokon post hoc Dunn teszttel (G, én, és J). n = 12 normál testsúlyú nőknél n = 20 elhízott nőknél (AF) n = 20 (GL). Adatok be G, én, és J átlag ± SEM. **P < 0,01 ***P < 0,001 ****P < 0,0001.

Megvizsgáltuk a táplálékfelvétel hatását elhízott felnőttek egy külön csoportjában is, akik közül sokan Roux-en-Y gyomor-bypass (RYGB) műtétet fontolgattak (3. kohorsz, lásd a 9. kiegészítő ábrát és a kiegészítő módszereket további részletekért, nevezetesen a plazma acil- a ghrelin nem volt elérhető a 3. kohorszban). Egy 600 kcal-os folyékony étkezés elfogyasztása után a plazma LEAP2 szintje 2 órával az étkezés után magasabb volt (5G. ábra).Hasonlóan a 2. kohorsz 1,5 órás étkezés utáni korrelációjához (5C. ábra), a 3. kohorszban a plazma LEAP2 2 órás étkezés utáni változása (ΔLEAP2 0-2 óra) szintén pozitívan korrelált a BMI-vel (5H. ábra). A szérum inzulin és a plazma glükóz szintje 1 órával az étkezés után magasabb volt (5. ábra, I és J). A kiinduláskor (0 óra) és az étkezés utáni 1 órával és 2 órával mért LEAP2 plazma nem korrelált a szérum inzulinnal (5K. ábra), de pozitívan korrelált a plazma glükózzal (5L. ábra).

Így a plazma LEAP2 nagyobb mértékben növekszik étkezés után a magasabb BMI-vel rendelkező egyénekben. Hasonlóan az egereknél tapasztaltakhoz, a plazma LEAP2 pozitív korrelációt mutat az emberek vércukorszintjével.

Az RYGB és a VSG műtét csökkenti a plazma LEAP2-t emberben. Meghatároztuk a plazma LEAP2 változásait az RYGB-t követően a 2. kohorsz 3-as alcsoportjában és a VSG-t követően a 2-es kohorszban az alapadatok (5. ábra) és a posztbariátriai sebészeti adatok összehasonlításával azon résztvevők esetében, akiknél mindkét adatsor elérhető volt.

A 3A kohorszban egy éjszakán át éheztetett plazma LEAP2 méréseket végeztek az RYGB műtét előtt és körülbelül 3 hónappal azt követően (n = 14 a 3. kohorszból további részletekért lásd a 9. kiegészítő ábrát és a kiegészítő módszereket), míg n = ezek közül a betegek közül 8-at az RYGB után körülbelül 2 évvel is vizsgáltak. A BMI mindkét RYGB utáni időpontban leesett a kiindulási értéktől, 31,5% ± 3,7%-os súlycsökkenéssel 2 évre (6A. ábra). Az éhgyomri plazma LEAP2 szignifikánsan alacsonyabb volt 2 évvel az RYGB után, de nem volt 3 hónappal az RYGB után (6B. ábra). A kiindulási adatok és a 2 éves RYGB utáni adatok elemzése pozitív korrelációt mutatott az éhgyomri plazma LEAP2 és a BMI között.P = 0,096) és a plazma glükóz (P = 0,01) (6. ábra, C és D).

Az RYGB és a VSG hatásai elhízott emberekben. BMI (A) és éheztetett plazma LEAP2 (B) a kiinduláskor és körülbelül 3 hónap múlva (n = 14) és 2 év (n = 8) követve az RYGB-t (3A kohorsz). Az éhgyomri plazma LEAP2 kapcsolata a BMI-vel (C) és plazma glükóz (D) RYGB műtét előtt és 2 évvel a 3A kohorszban. Plazma LEAP2 (E) felnőtteknél az RYGB műtét előtt (alapvonal) és körülbelül 3 hónappal azután a 600 kcal-os folyékony étkezés elfogyasztása után (idő 0 óra) és 2 órával azután a 3B kohorszban (n = 11). BMI (F) a VSG műtét előtt (alapvonal) és körülbelül 12-18 hónappal azután (2A kohorsz). Plazma LEAP2 (G), acil-grelin (H) (Millipore vizsgálat), és LEAP2/acil-ghrelin mólarány (én) elhízott nőknél a VSG-műtét előtt (alapvonal) és körülbelül 12-18 hónappal azután (idő 0 óra) és 1,5 órával a szokásos 337 kcal-os étkezés megkezdése után egy éjszakai koplalás után (2A kohorsz). n = 7 (Fén). Az adatokat vegyes hatású ANOVA-val, majd Šidák post hoc tesztjével elemeztük (A és B), Spearman korrelációja (rs) (C és D), kétirányú ismételt mérési ANOVA Šidák post-hoc tesztjével (E és Gén), és a Diákok párosítva t teszt (F). Adatok grafikonokban (A, B, és Eén) átlag ± SEM. *P < 0,05**P < 0,01 ****P < 0,0001.

A 3B csoportban a kiindulási (5-6 órával a szokásos otthoni reggeli után) és az étkezés utáni LEAP2 méréseket végezték mind az RYGB-műtét előtt, mind pedig körülbelül 3 hónappal utána, amikor a súlyvesztés átlagos százaléka 18,3 ± 2,0 (n = 11 a 3. kohorszból további részletekért lásd a 9. kiegészítő ábrát és a kiegészítő módszereket). A plazma LEAP2 szintje 2 órával nőtt a 600 kcal-os folyékony étkezés elfogyasztása után, és az RYGB műtét nem befolyásolta az étkezés utáni növekedést (táplálkozási állapot × látogatás interakciója, P = 0,52 a takarmányozási állapot hatása, P = 0,017) (6E. ábra). Ezenkívül mind a kiindulási, mind az étkezés utáni 2 órával a plazma LEAP2 szignifikánsan csökkent RYGB műtét után (a vizit összhatása, függetlenül a táplálkozási állapottól, P = 0,055) (6E. ábra).

A 2A kohorszban megmérték a plazma LEAP2-t és az acil-ghrelint egy éjszakai éhezés (0 óra) után és 1,5 órával a szokásos 337 kcal-os étkezés megkezdése után, mind a VSG-műtét előtt, mind pedig körülbelül 12-18 hónappal utána.n = 7, elhízott nők a 2. kohorszból további részletekért lásd a 8. kiegészítő ábrát és a Kiegészítő módszereket). A súlyvesztés átlagos százalékos aránya 28,8% ± 2,7% volt körülbelül 12-18 hónappal a VSG műtét után (6F ábra). A LEAP2 plazma étkezés utáni változása az étkezés után 1,5 órával a VSG műtéttől függően változott (etetési állapot × látogatás interakció P = 0,07), a LEAP2 posztprandiális növekedése felé mutató statisztikai tendenciával, amelyet a VSG műtét előtt figyeltek meg (P = 0,06), de nem körülbelül 12-18 hónappal a VSG műtét után (P = 0,94) (6G. ábra). Ezenkívül az étkezés utáni 1,5 órával a plazma LEAP2 szignifikánsan alacsonyabb volt a VSG műtét után, mint a VSG műtét előtt (6G ábra). Ezzel szemben mind a 0 órával, mind az étkezés utáni 1,5 órával a plazma acil-ghrelinje szignifikánsan csökkent körülbelül 12-18 hónappal a műtét után (a látogatás összhatása, függetlenül a táplálkozási állapottól, P = 0,009), az acil-ghrelin táplálkozástól függő változása nélkül egyik látogatás során sem (6H. ábra). A 2A kohorsz esetében sem a VSG, sem a standard étkezés fogyasztása nem befolyásolta az átlagos plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányt, és nem figyeltek meg táplálkozási állapot × látogatás interakciót (6I. ábra).

Ezek az adatok azt mutatják, hogy a plazma LEAP2 csökken az emberben 2 különböző típusú súlycsökkentő műtét után. A RYGB csökkenti az éhgyomri plazma LEAP2-t a műtét után 2 évvel és az étkezés utáni plazma LEAP2-t 3 hónappal a műtét után, de nem változtatja meg a plazma LEAP2 étkezés által kiváltott növekedésének nagyságát. A VSG csökkenti a posztprandiális plazma LEAP2-t (az étkezés utáni kiindulási állapothoz képest), és megakadályozza a plazma LEAP2 étkezés által kiváltott növekedését is. A VSG az étkezési státusztól függetlenül is csökkenti a plazma acil-ghrelinjét, ami a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányának általános változásához vezet körülbelül 12-18 hónappal a VSG után.

A LEAP2 GHSR antagonistaként és inverz agonistaként működik, amely hiperpolarizálja az íves NPY neuronokat. A LEAP2 GHSR-re gyakorolt ​​hatásának további jellemzésére teljes sejtes patch-clamp felvételeket készítettünk az íves hipotalamusz NPY neuronjairól, amelyek nagymértékben expresszálják a GHSR-t és közvetítik az acil-ghrelin orexigén hatékonyságának egy részét (45, 47, 48, 59-61). NPY-hrGFP egerekből készített agymetszetek (7. ábra, A–D). Hasonlóan a korábbi beszámolókhoz (45, 46), ghrelin (100 nM) alkalmazása depolarizálta az NPY neuronokat (az átlagos membránpotenciál változása 6,7 ​​± 0,7 mV volt 7. ábra, E és H). Ezzel szemben LEAP2 (100 nM) hiperpolarizált NPY neuronok alkalmazása (az átlagos membránpotenciál változása –8,0 ± 0,6 mV volt 7. ábra, F és H). A ghrelin (100 nM) hozzáadása nem változtatta meg az NPY neuron membránpotenciálját LEAP2-vel előkezelt agyszeletekben (100 nM átlagos membránpotenciál változása 0,3 ± 0,2 mV 7. ábra, G és H). Továbbá 100 nM LEAP2 hozzáadása megfordította a ghrelin által kiváltott membrándepolarizációt az összes vizsgált ghrelinre reagáló NPY neuronban (az átlagos membránpotenciál változása ghrelin alkalmazásával = 7,5 ± 0,6 mV [7. ábra, I és J] vs. az átlagos membránpotenciál változása LEAP2 hozzáadásával = –9,3 ± 1,1 mV [7. ábra, I és J]). Figyelemre méltó, hogy a LEAP2 alkalmazása ghrelinnek kitett NPY neuronokon a 6 vizsgált NPY neuron közül kettőt hiperpolarizált (–5,1 mV-tal és –4,0 mV-tal) a ghrelin hozzáadása előtt mért kiindulási nyugalmi membránpotenciáltól távolabb. Így ezek az adatok azt sugallják, hogy a LEAP2 nemcsak erős GHSR-antagonistaként működik, amely képes ellehetetleníteni az íves NPY neuronok acil-ghrelin által kiváltott aktiválását, hanem GHSR inverz agonistaként is működik, amely letiltja a GHSR konstitutív aktivitását, és ezáltal hiperpolarizálja az NPY-t. idegsejteket, és megakadályozza, hogy az acil-ghrelin aktiválja azokat.

A LEAP2 hatása az íves hipotalamusz NPY neuronális aktivitására egerekben. (A) Egy NPY-hrGFP egér koronális agymetszetében egy reprezentatív íves NPY-hrGFP neuronra tapasztott üvegpipetta fényerejű megvilágítása. (B) ugyanannak a neuronnak a hrGFP fluoreszcenciája. (C) A neuron teljes dialízise Alexa Fluor 350-nel. (D) Az NPY neuron egyesített képe, amelyet elektrofiziológiai felvételre céloznak. Skála: 50 μm. Nyilak be AD jelzi a célzott NPY neuront. (E) Reprezentatív árambefogási rekord, amely az íves NPY neuronok ghrelin (100 nM) általi jellegzetes depolarizációját mutatja. (F) Reprezentatív áramfelvételi rekord, amely az NPY neuron LEAP2 (100 nM) általi hiperpolarizációját mutatja. (G) Egy reprezentatív árambeszorító nyom, amely azt mutatja, hogy a ghrelin (100 nM) nem képes megváltoztatni egy olyan NPY neuron membránpotenciálját, amelyet korábban a LEAP2 (100 nM) gátolt. (H) Az oszlopos szórásdiagram az acil-ghrelin (100 nM, kék) és a LEAP2 (100 nM, piros) akut hatását mutatja az íves NPY neuronok membránpotenciáljára és a ghrelin (100 nM) hatását az íves NPY membránpotenciáljára LEAP2-vel (100 nM, fekete) előkezelt neuronok folyamatos jelenlétében. (én) A reprezentatív árambilincs-nyom az íves NPY neuronok acil-ghrelin által kiváltott depolarizációjának megfordítását mutatja LEAP2 (100 nM) hozzáadásával. (J) A vonaldiagram szemlélteti az acil-ghrelin (100 nM, fekete) akut hatásait és a LEAP2 (100 nM, piros) ezt követő hozzáadásának hatását acil-ghrelin folyamatos jelenlétében az íves NPY neuronok membránpotenciáljára. ***P < 0,001. A zárójelben lévő számok jelzik n minden kísérlethez. Adatok be H átlag ± SEM.

2018-as alapművükben Ge et al. (41) a LEAP2-t endogén GHSR antagonistaként azonosították in vitro vizsgálatok segítségével. Kimutatták, hogy a LEAP2 dózisfüggően csökkenti az acil-ghrelin által kiváltott táplálékfelvételt és a GH szekréciót egerekben, hogy a LEAP2 semlegesítése fokozza az éhgyomri GH felszabadulását egerekben, és hogy a LEAP2 túlzott expressziója reprodukálja az életveszélyes hipoglikémiát, amelyet más, deficiens acyl-modellekben is megfigyeltek. ghrelin hatás az éhezést modellező energiakorlátozási rend során. Továbbá kimutatták, hogy az éhezés összefüggésben áll a plazma LEAP2 csökkenésével egerekben, valamint a plazma LEAP2 részleges helyreállításával az újraetetéssel, a plazma acil-ghrelinével ellentétben. Itt közöljük a klinikailag releváns eredményeket a plazma LEAP2 változásaival kapcsolatban a megváltozott energiaegyensúly és metabolizmus állapotában. Ezek közé tartozik az elhízással és az ahhoz kapcsolódó káros anyagcsere-következményekkel, valamint a táplálékfelvétel és az energiakorlátozás vagy a bariátriai műtétek által okozott súlycsökkenés hatásai, amelyek egereknél és embereknél egyaránt kiegészítik egymást. Validáltuk a kereskedelemben kapható LEAP2 ELISA tesztkészletet, amelyet a vizsgálataink során használtunk. Ezenkívül a LEAP2-akciókat GHSR inverz agonistaként jellemeztük, az íves NPY neuronok egész sejtes patch-clamp felvételeit használva az egér agyi metszeteiben.

A LEAP2 plazma magasabb volt az elhízásban, pozitív korrelációt mutatva a BMI-vel, a testzsír százalékával, a plazma glükózszintjével, a HOMA-IR-rel, a szérum trigliceridekkel, az áfával, a VAT/SCAT hányadossal és az IHCL-tartalommal, valamint a zsírtömeggel és a testtömeggel egerekben. Ezek az eredmények ellentétben állnak a plazma-acil-ghrelin eredményeivel, amely általában alacsonyabb volt az elhízott állapotokban. Ez az átlagos plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarány növekedését eredményezte elhízott alanyoknál a kontroll alanyokhoz képest (sovány egereknél 21:1-ről 70:1-re az elhízott egereknél és 28:1-ről normál testsúlyú embereknél 95 évre). :1 elhízott embereknél). A bariátriai műtét (RYGB vagy VSG) utáni alacsonyabb BMI-érték embereknél vagy egereknél az étrend által kiváltott súlycsökkenést követően általában alacsonyabb LEAP2-vel társult, ami azt jelzi, hogy az elhízás kialakulásához kapcsolódó plazma LEAP2 növekedése visszafordítható fogyással. Ezzel szemben a plazma LEAP2 általában alacsonyabb volt éhezett állapotban, mint táplált állapotban egerekben, ami hozzájárult a plazma LEAP2/acil-ghrelin átlagos mólarányának csökkenéséhez (az ad libitum táplált egerek 14:1-ről 3:1-re éheztetett egereknél egerek).

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a plazma LEAP2 érzékeny a testtömegre és a táplálkozási állapotra, és általában (néhány alább felsorolt ​​kivétellel) a plazma acil-ghrelinével szöges ellentétes módon szabályozzák. Olyan modellt javasolunk (8. ábra), amelyben a plazma LEAP2 növekedése a plazma acil-ghrelin csökkenésével együtt az elhízott állapotok során megfigyelt ghrelin rezisztencia fő tényezője lehet (34). Ezzel szemben a plazma LEAP2 koordinált csökkenése és a plazma acil-ghrelin növekedése azt javasolja, hogy megengedő környezetet teremtsen az acil-ghrelin számára, hogy hatékonyan tudjon hatni energiakorlátozott állapotokban. Így azt jósoljuk, hogy a plazma LEAP2/acil-ghrelin mólaránya kulcsfontosságú meghatározó tényező lehet a GHSR-hatások szabályozásában a testtömeg, a táplálkozási állapot és a vércukorszint változásaira válaszul.

A LEAP2 hatásának modellje az acil-ghrelin által közvetített GHSR-hatásra. A LEAP2 és az acil-ghrelin hormon egyaránt kötődik a GHSR-hez. Az acil-ghrelin serkenti a GHSR aktivitást, míg a LEAP2 GHSR inverz agonistaként működik, amely blokkolja a konstitutív és acil-ghrelin által közvetített GHSR aktivitást. A plazma LEAP2 csökkenése hiányos táplálkozási állapotok (pl. energiakorlátozás és éhezés) során általában a plazma acil-ghrelin szintjének koordináta növekedésével jár együtt, ezek együtt olyan megengedő környezetet hoznak létre, amelyben az emelkedett acil-ghrelin a leghatékonyabban hathat, például az etetés előidézése, a testtömeg növelése és/vagy a vércukorszint potenciálisan életveszélyes esésének megakadályozása. Ezzel szemben a bőséges táplálkozási állapotokban (pl. elhízás és táplálékfelvétel) a plazma LEAP2 szokásos összehangolt növekedése és a plazma acil-ghrelin csökkenése korlátozza az acil-ghrelin orexigén és vércukorszint-emelő hatásait, így minimálisra csökkenti a táplálékfelvételt és növeli a vércukorszintben. A plazma LEAP2/acil-ghrelin moláris arányának magasabb szintre való eltolódása a ghrelinrezisztencia kulcsfontosságú tényezője lehet, amely segít korlátozni az acil-ghrelin hozzájárulását az elhízással összefüggő morbiditáshoz.

A Ghrelin EC-vel aktiválja a GHSR-t50 2,5-7,1 nM (3, 41), és a LEAP2 GHSR antagonistaként működik IC-vel50 6 nM (41). Ezért a LEAP2, mint GHSR antagonista hatékonysága nagyon közel áll a ghrelin, mint GHSR agonista hatékonyságához (41). Az átlagos ad libitum táplált plazma LEAP2 koncentráció egereken végzett vizsgálatainkban (átlagosan körülbelül 20 ng/ml vagy 4,4 nM) kereskedelmi ELISA kit alkalmazásával hasonló volt a Ge et al. által mért koncentrációhoz. (41), aki egyedi ELISA készletet használt, és közel áll az IC-hez50 GHSR-re (6 nM) (41). Ezért megerősítjük Ge et al. (41) szerint a LEAP2 fiziológiás keringési koncentrációi mellett nagyon hatékony lenne GHSR antagonistaként. Ezt a következtetést támasztja alá a GHSR által közvetített GH szekréció növekedése az endogén LEAP2 immunneutralizálása után egerekben, még éheztetett körülmények között is, amikor a plazma LEAP2 alacsonyabb, mint ad libitum táplált állapotban (2. ábra és 41. hivatkozás). Érdekes módon az általunk mért plazma LEAP2-koncentrációk mind az emberekben, mind az egerekben több mint 1000-szer alacsonyabbak, mint az IC.50 eredetileg leírt antimikrobiális aktivitása miatt (körülbelül 5 μM), ami arra utal, hogy a keringő LEAP2 kiemelkedő élettani funkciója a GHSR antagonista szerepe, nem pedig az antimikrobiális peptidként jellemezhető első funkciója (42). Itt azt is megfigyeltük, hogy a plazma LEAP2 koncentrációja ad libitum táplált állapotban több mint 20-szor magasabb, mint a plazma acil-ghrelin koncentrációja egerekben és emberekben egyaránt. Ezért, tekintettel a 2 peptid GHSR iránti nagyjából azonos hatékonyságára, valamint affinitására (41, 62, 63), valószínű, hogy táplált állapotban a LEAP2 a GHSR domináns ligandumaként szolgál, kiemelkedően antagonizálva az acil-ghrelin hatásokat. Éhgyomorra a LEAP2/acil-ghrelin mólarány csökkenése valószínűleg az acil-ghrelin relatív nagyobb arányának kedvez, hogy GHSR-en keresztül közvetítse hatását. Ez potenciálisan megmagyarázza, hogy az endogén ghrelin genetikai deléciójának miért nincs kifejezett metabolikus hatása ad libitum táplálékkal járó körülmények között, de energiakorlátozás esetén igen (2., 16., 24., 26., 35., 64. hivatkozás és 8. ábra).

Egér agymetszeteket használó elektrofiziológiai eredményeink, valamint a heterológ sejtexpressziós rendszereket alkalmazó legújabb tanulmányok (62, 63) megerősítik, hogy a LEAP2 ellenzi a GHSR-re gyakorolt ​​acil-ghrelin hatásokat. Eredményeink azonban eltértek Ge és munkatársai eredeti felfedezésétől, amely a GHSR-eket stabilan expresszáló sejtvonalon végzett β-arrestin toborzási teszttel végzett kísérletek alapján a LEAP2-t „klasszikus” GHSR antagonistaként írta le, amelynek nincs belső aktivitása (41). ). Ehelyett az egér íves NPY neuronjainak hiperpolarizációját demonstráló tanulmányaink a LEAP2 önmagában történő alkalmazásával, szemben azzal a várható megfigyeléssel, hogy ha LEAP2 „klasszikus” antagonista lenne, nincs hatással az idegsejtek aktivitására, azt mutatják, hogy a LEAP2 inverz agonistaként működik, nem pedig egyszerűen. a GHSR-ekre kifejtett acil-ghrelin hatás antagonistája. Ezt a következtetést tovább támasztja egy közelmúltbeli tanulmány, amely az inozitol-foszfát 1 intracelluláris másodlagos hírvivő szintjének 50%-os csökkenését figyelte meg a GHSR-t expresszáló HEK293T sejtek LEAP2 kezelése során (62).

Az acil-ghrelin legalább részben serkenti a táplálékfelvételt az orexigén íves NPY/AgRP neuronokban kifejeződő GHSR-ek bevonásával (36, 45, 47, 61, 65, 66). A DIO egerekben azonban az acil-ghrelin beadására adott orexigén válasz tompa vagy hiányzik (30-34, 67). Ezenkívül az acil-ghrelin nem indukálja az íves c-fos immunreaktivitást, és nem növeli az íves NPY és AgRP mRNS expresszióját DIO egerekben, amint az acil-ghrelin táplálékkal táplált egereknek történő beadásakor előfordul, ami a ghrelin rezisztencia kialakulására utal elhízott állapotokban (19, 30–34, 68). Eredményeink, amelyek a plazma LEAP2 emelkedett DIO és LEAP2 gátlását mutatják az íves NPY neuronális aktivitás spontán és acil-ghrelin által kiváltott növekedésének gátlásában, arra utalnak, hogy a LEAP2 fontos összetevője lehet a DIO során megváltozott endokrin visszacsatolásnak, közvetlenül befolyásolva a GHSR funkciót, és különösen ghrelin rezisztenciához vezet. A LEAP2 funkció elvesztésének jövőbeli genetikai egérmodell-vizsgálatai segítenek feltárni a LEAP2 hozzájárulását a DIO-val kapcsolatos ghrelin rezisztenciához.

Azt is megállapítottuk, hogy a plazma LEAP2-t, hasonlóan a plazma acil-ghrelinhez, dinamikusan szabályozza a táplálkozási állapot. A LEAP2 plazma magasabb volt az ad libitum táplált sovány egerekben, mint az éheztetett egerekben, amint azt Ge et al. (41), míg a plazma acil-ghrelin alacsonyabb volt (1, 10-15). Az orális glükóz adagolása egerekben ugyanolyan hatással volt a LEAP2 plazma növelésére.A plazma LEAP2-ben étkezés utáni változást is megfigyeltek 2 külön humán kohorszban. Mindkét kohorszban a LEAP2 pozitívan korrelált a BMI-vel, és az étkezés utáni növekedés csak az elhízott csoportban volt jelen, a normál súlyú csoportban azonban nem. Így minél magasabb a BMI, annál többet fog emelkedni a plazma LEAP2 étkezés után.

Az eddig tárgyalt eredmények együttesen azt sugallják, hogy a plazma LEAP2 mind a hosszú távú, mögöttes anyagcsere-állapottól (például testtömegtől és zsírosodástól), mind a tápanyag-elérhetőség rövid távú, étkezéstől függő változásától függ. A humán vizsgálatok azt sugallják, hogy a plazma LEAP2 a legmagasabb az étkezés után elhízott egyénekben, valószínűleg táplálkozási „elégségességi hormonként” működik, amely endokrin visszacsatolást biztosít a kulcsfontosságú agyi régióknak, hozzájárulva a jóllakottság és a jóllakottság érzéséhez. Érdekes módon a humán vizsgálatok csak a 35-40 kg/m 2 BMI-nél nagyobb BMI-vel rendelkezőknél mutattak ki magasabb éhgyomri plazma LEAP2-t, ami arra utal, hogy az enyhébb fokú elhízás nem járhat összefüggésben a LEAP2 „védő” emelkedésével, és előnyösek lehetnek az olyan terápiák, amelyek fokozza a plazma LEAP2-t (például az étvágy visszaszorítására és az étkezési jutalom csökkentésére). Hasonlóképpen, a plazma LEAP2-t növelő terápiák is előnyösek lehetnek, különösen az elhízott egyéneknél, akik már fogytak, hogy ellensúlyozzák a LEAP2 természetes esését, amely egyébként hozzájárulhat a súlygyarapodáshoz, ami egybeesik a plazma ghrelin növekedésével (69, 70 ). Az ilyen LEAP2-alapú terápiák hatásosak lehetnek az életmód módosítása vagy a gyomorszalag-műtét után, ahol nem történik véletlenül a jóllakottság-bélhormonok, például az YY (PYY) és a glukagonszerű peptid 1, illetve az acil-ghrelin csökkenése. , ellentétben RYGB és/vagy VSG műtét után.

Az orális glükóz adagolás egereknél hasonló volt az egereknél és embereknél a táplálékfelvétel hatásaihoz a plazma LEAP2 növekedésében és a plazma acil-ghrelin csökkentésében. Ezeket a hatásokat tehát a tápanyagok, különösen a glükóz jelenléte okozhatja a bélben, vagy a glükóz vagy az inzulin ezzel összefüggő növekedése a szisztémás keringésben vagy a máj portális vénában (52). Érdekes módon az inzulin közvetlenül csökkenti a gyomorból származó ghrelin szekréciót (52). Adataink arra utalnak, hogy a vércukorszint maga is szabályozhatja a plazma LEAP2-t, függetlenül a testtömegtől vagy a táplálkozási állapottól. Valójában az éhgyomri plazma LEAP2 pozitív korrelációt mutatott a vércukorszinttel és az inzulinrezisztenciával egy emberi kohorszban a BMI-k széles tartományában, valamint az étkezés utáni glükózszinttel, de nem az inzulinnal egy másik, elhízott humán kohorszban. Ezenkívül az inzulinhiány T1DM egérmodelljében a magasabb vércukorszint magasabb plazma LEAP2-vel társult, ami arra utal, hogy a vércukorszint növekedésében fontosabb szerepe van, mint az inzulinnak a plazma LEAP2 növelésében. Továbbra is meg kell vizsgálni, hogy a glükóz beadása által kiváltott plazma LEAP2 növekedése hozzájárul-e a glükóz adagolásakor megfigyelt tompa acil-ghrelin orexigén hatékonysághoz (71).

Annak ellenére, hogy azt találtuk, hogy a plazma LEAP2-t a testtömeg, az akut és krónikus táplálkozási állapot, valamint a vércukorszint a plazma acil-ghrelinével ellentétes módon szabályozza emberekben és egerekben a fent tárgyalt körülmények között, ilyen kölcsönös élettani szabályozást nem figyeltek meg elhízott betegekben. VSG-t követő egyénekben vagy STZ-vel kezelt egerekben. Különösen a műtét előtti szintekhez képest a VSG csökkentette a plazma LEAP2 szintjét (étkezés utáni állapotban, de éhgyomorra nem). Azonban a normál testsúlyú embereknél (szemben az elhízott embereknél) vagy a diéta által kiváltott súlycsökkenést követően megfigyelt magasabb plazma acil-ghrelintől eltérően az éhomi és étkezés utáni acil-ghrelin koncentrációk a VSG által kiváltott fogyás után alacsonyabbak voltak, mint a műtét előtti koncentrációk. Ezenkívül egerekben az STZ beadása mind a plazma LEAP2-t, mind az acil-ghrelint megemelte. Ennek oka lehet a ghrelin szekréció inzulin által közvetített elnyomásának elvesztése az STZ után (52). Így mindkét esetben a plazma LEAP2/acil-ghrelin átlagos mólaránya változatlan maradt, és úgy tűnik, nem illeszkedik a 8. ábrán javasolt modellbe. További vizsgálatokra van szükség a VSG műtétek és STZ kezelések lehetséges hatásainak vizsgálatához. – kapcsolódó változások, összehasonlítva a LEAP2 és az acil-ghrelin inverz szabályozásának szokásosabb (fiziológiai) mintájával, és különösen, hogy ez a diszreguláció befolyásolhatja-e az endogén vagy beadott acil-ghrelinre adott általános metabolikus válaszokat ezekben a körülmények között.

Eredményeink együttesen egy olyan modellt sugallnak (8. ábra), amelyben a negatív energiaegyensúly (akut koplalás vagy hosszabb távú energiakorlátozás) során a plazma LEAP2 csökkenése megengedő környezetet teremt a megemelkedett plazma acil-ghrelin számára, hogy a leghatékonyabban növelje a plazmaszintet. táplálékfelvételt és GH szekréciót, és megakadályozza a vércukorszint potenciálisan életveszélyes csökkenését. Modellünk azt is megjósolja, hogy elhízás esetén, különösen étkezés utáni állapotban súlyos elhízással és/vagy táplálékfelvétel miatt megemelkedett vércukorszinttel küzdő egyéneknél, a plazma LEAP2 koordinált növekedése és a plazma acil-ghrelin csökkenése korlátozza az acil-ghrelin szintjét. orexigén és vércukorszint-emelő hatások. Mivel a plazma LEAP2 pozitívan korrelál a BMI-vel, azt jósoljuk, hogy az elhízás enyhébb formáiban szenvedő egyének számára előnyösek lehetnek a lehetséges súlycsökkentő terápiák, amelyek növelik a plazma LEAP2-t. Ugyanezt tennék azok az egyének is, akik életmódbeli beavatkozásokkal fogytak, de fennáll a visszapattanó súlygyarapodás kockázata, mivel a fogyás a plazma LEAP2 csökkenését és a plazma acil-ghrelin szintjének kölcsönös növekedését idézi elő. A plazma LEAP2 és az acil-ghrelin e kölcsönös növekedése és csökkenése, amelyet a diéta miatti fogyáskor és számos más kulcsfontosságú fiziológiai állapotban figyeltek meg, a VSG emberben vagy a T1DM egerekben történő indukciója következtében szétkapcsolódnak, bár ennek a szétkapcsolásnak a mechanizmusa még nem tisztázott. a funkcionális jelentősége. Továbbá azt jósoljuk, hogy a plazma LEAP2/acil-ghrelin arány kulcsfontosságú meghatározója lehet a GHSR jelátvitelének a testtömeg változásaira, az akut és krónikus táplálkozási állapotokra, valamint a vércukorszintre adott válaszként.

Egér tanulmányok. A kolóniánkban tenyésztett és fenntartott hím C57BL/6N egereket (eredetileg a Charles River Laboratories-tól) használtunk. Az egereket 12 órás sötét/12 órás fényciklus alatt tartottuk, szabad hozzáférést biztosítva a vízhez és a standard étkezési étrendhez (2016 Teklad Global 16%-os fehérje diéta), hacsak másképp nem jelezzük.

DIO és súlycsökkentő egér modellek. Az egereket 3 hetes korukban elválasztottuk és egyenként tartottuk. 4 hetes korukban az egereket vagy a szokásos étkezési diétán tartották, vagy átváltottak HFD-re (Envigo Teklad TD88137 a kcal 42%-a zsírból származik) 16 hétig. 16 hét elteltével testösszetétel elemzést végeztünk EchoMRI-100 (Echo Medical Systems) segítségével, és vérmintákat vettünk a plazma LEAP2 és az acil-ghrelin méréshez. Az egereket a vérvétel után 2 héttel leöltük, hogy kvantitatív RT-PCR-hez szervet gyűjtsünk. Az alkalmazott RT-PCR protokollhoz lásd a Kiegészítő módszereket.

Az elhízás utáni fogyás modellezésére egy különálló, 4-5 hetes egerek csoportját HFD-vel etettük 8 hétig a súlygyarapodás előidézése érdekében. Ezt követően a HFD-vel táplált egereket vagy további 4 hétig HFD-n tartottuk (elhízott csoport), vagy 4 hétig standard étkezésre váltották át a fogyás előidézésére (fogyás csoport). A 12 hetes vizsgálat teljes időtartama alatt standard étellel táplált egerek szolgáltak kontrollként (sovány csoport). Testösszetétel-elemzés és vérvétel a LEAP2 plazma és az acil-ghrelin mérésére a 8. héten, majd a 12. héten ismét megtörtént. A testsúlyt hetente mértük a vizsgálat időtartama alatt.

T1DM egér modell. Nyolc-tíz hetes egereknek vivőanyagként frissen elkészített STZ-t (150 mg/ttkg, ip.) adagoltunk nátrium-citrát pufferben. A kontroll egereket vivőanyaggal kezeltük. 6 nappal később vérmintát vettünk a vércukorszint, a plazma LEAP2 és az acil-ghrelin mérésére.

Humán tanulmányok. Három felnőtt humán kohorsz került felhasználásra. A résztvevők jellemzőire vonatkozó részletek a Kiegészítő módszerekben találhatók. 1. kohorsz (n = 90) klinikai kutatási funkcionális MRI (fMRI) vizsgálatok részeként vették fel az Imperial College Londonban (5. kiegészítő ábra). A résztvevők nemek és egyének egyaránt voltak különböző BMI kategóriákban. Az első látogatás során körülbelül 10:30-kor és délelőtt 11:00-kor (plazma glükóz-, széruminzulin- és triglicerid-vizsgálatokhoz), valamint 11:00-kor (LEAP2- és acil-ghrelin-vizsgálatokhoz) vénás vérmintákat vettek éjszaka. ) megmértük a testmagasságot és a súlyt a BMI meghatározásához, a testzsír százalékát pedig bioelektromos impedanciaanalízissel (Bodystat 1500) határoztuk meg. A kohorsz közel fele (n = 41) 1-2 héten belül újabb látogatáson vettek részt teljes test MRI-re a VAT, SCAT, VAT/SCAT arány, talp- és tibialis izom IMCL és IHCL meghatározására a leírtak szerint (72, 73). Egy további n = 15 résztvevőt adtak hozzá az 1Ex kohorsz létrehozásához (n = 105 felnőtt), annak érdekében, hogy az elhízott résztvevők jobban megjelenjenek egyetlen vizsgálati látogatásuk során, ezektől a további résztvevőktől éjszakán át éhgyomorra vett vénás vérmintát vettek a LEAP2 plazmaméréséhez, és meghatározták a BMI-t.

2. kohorsz (n = 32) egy korábban közölt fMRI-vizsgálat (55) részeként vették fel az UT Southwestern Medical Centerben és a Veterans Administration North Texas Health Care System-ben (8. kiegészítő ábra). A résztvevők között olyan korú nők voltak, akik elhízottak (BMI > 35 kg/m 2 ) vagy normál testsúlyúak (BMI < 25 kg/m 2 ). Látogatásuk során éjszakai éhgyomorra vénás vért vettek, 337 kcal-os standard étkezést (52% szénhidrát, 30% zsír, 18% fehérje), valamint étkezés utáni vérmintát vettek 1,5 órával az étkezés megkezdése után. Bár nem a kezdeti jelentés részeként tették közzé (55), körülbelül 2 héttel az első tanulmányi ülés látogatása után a 2. csoport elhízott nők egy részében VSG eljárást végeztek (2A kohorsz, n = 7). Ezek a résztvevők a VSG után 12-18 hónappal visszatértek egy második vizsgálati ülésre, amely során a fent részletezett protokollt hajtották végre.

3. kohorsz (n = 20) az Imperial Weight Centre, a St. Mary’s Hospital és a Chelsea and Westminster Hospital (London, Egyesült Királyság) bariátriai klinikáiról vették fel az Imperial College London klinikai kutatásaira (9. kiegészítő ábra). Minden személy elhízott (BMI > 35 kg/m2). A kezdeti étkezés utáni látogatás során egy normál otthoni reggeli elfogyasztása után érkeztek meg, és körülbelül 12:00 és 13:00 óra között (körülbelül 5-6 órával a reggeli után) vettek mintát a vénás vérből. 600 kcal-os, 250 ml folyékony ételt fogyasztottak (49% szénhidrátot, 35% zsírt, 16% fehérjét, Fortisip Compact Vanilla, Nutricia Advanced Medical Nutrition), és ismételt vérvételt végeztek 1 órával és 2 órával a standard étkezés után. Körülbelül 1 héttel később egy második éhgyomri vizit alkalmával körülbelül 13:00 órakor egy éjszakán át éheztetett vénás vérmintákat vettek. A BMI-t és a testzsír százalékát bioelektromos impedanciaanalízissel (BC-418, Tanita Europe VB) határoztuk meg. A 3. kohorsz két alcsoportját is tanulmányozták RYGB műtét után. 3A kohorsz (n = 14) körülbelül 3 hónappal az RYGB után (és in n = 8 résztvevő, ismét körülbelül 2 évvel az RYGB után) a fent leírt koplalt látogatás megismétlésével. 3B kohorsz (n = 11) körülbelül 3 hónappal az RYGB után (körülbelül 2-3 héttel a szilárd étrendhez való visszatérés után) vizsgálták a fent leírt étkezés utáni látogatás megismétlésével.

A plazma LEAP2/acil-ghrelin mólarányának kiszámítása. A plazma LEAP2 és acil-ghrelin ng/ml-ben mért koncentrációit a következő képlet segítségével alakítottuk át moláris koncentrációkká: moláris koncentráció (mol/L) = tömeg (g)/(térfogat [L] × molekulatömeg [g/mol]). A LEAP2/acil-ghrelin mólarányt úgy számítottuk ki, hogy a plazma LEAP2 moláris koncentrációját elosztottuk a plazma acil-ghrelin moláris koncentrációjával minden egyes ember vagy egér esetében. Lásd a Kiegészítő módszereket a vérvételről, a vérfeldolgozásról és a LEAP2, az acil-ghrelin, a vércukorszint és más analitok emberi és egérmintákban történő mérésére használt vizsgálati eljárásokról.

Elektrofiziológia. A részletekért lásd a Kiegészítő módszereket.

Statisztika. Az eredmények pontdiagramként vagy dobozdiagramként jelennek meg, a mediánt a dobozon belüli vonalként, az interkvartilis tartományt (IQR) a dobozként, a 95% CI-t a dobozt szegélyező oszlopokként, a kiugró értékeket pontként (<5%, >95% CI), és jelent pluszjelként. A főszövegben az eredményeket átlag ± SEM formában mutatjuk be, kivéve a megjegyzéseket. Az alkalmazott statisztikai teszteket (kétoldalas) az ábra jelmagyarázatai jelzik, és a grafikonokkal együtt a GraphPad Prism 7.0.4 vagy 8.1.0 verziójával készültek. Azok az adatsorok, amelyek nem felelnek meg a normál eloszlás feltételezésének (Kolmogorov-Smirnov teszt, P < 0,05) nemparaméteres tesztekkel elemeztük. P a 0,05-nél kisebb értékeket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük, és P a 0,05-nél nagyobb vagy azzal egyenlő és 0,1-nél kisebb értékeket a statisztikai tendenciák bizonyítékának tekintették.

Tanulmányi jóváhagyás. A humán vizsgálatokat az UT Southwestern Medical Center és a Veterans Administration North Texas Health Care System jóváhagyta a dallasi intézményi felülvizsgálati testületeknél és az Egyesült Királyság kutatásetikai bizottságainál. A tanulmányokat a Helsinki Nyilatkozatban felvázolt elvek szerint végezték, és minden résztvevőtől írásos beleegyezést kaptak. Az összes állatkísérletet és az egerek használatát az UT Southwestern Medical Center Institutional Animal Care and Use Committee jóváhagyta.

BKM, NP, KWW, APG és JMZ konceptualizálta a kísérleteket. BKM, NP, ZH, JAR, SOL, NPM, NC, BG, MOT, ELT, JDB, KWW, APG és JMZ végezte a kísérleteket és/vagy elemezte az adatokat. BKM, ZH, KWW, APG és JMZ írta a kéziratot. A JMZ, a JDB, az APG, a KWW és az NP biztosította a finanszírozást. JMZ, APG, NP és KWW felügyelte a kutatási tevékenységet.

Ezt a munkát az NIH (R01DK103884 a JMZ-nek, R01DK100699 és R01DK119169 a KWW-nek, valamint az NCATS ULTR000451 az NP-nek), a Diana és Richard C. Strauss professzor az orvosbiológiai kutatásban, a Mr. and Mrs. , a Kent és Jodi Foster kitüntetett endokrinológiai tanszék, Daniel Foster, MD tiszteletére, a David és Teresa Disiere Alapítvány ajándéka (a JMZ-nek), valamint az UT Southwestern Medical Center Sebészeti Osztálya (NP-nek). Az Egyesült Királyságban ezt a munkát az Egyesült Királyság Orvosi Kutatási Tanácsa, a Wellcome Trust, az Imperial College Healthcare Charity, az Európai Unió Sixth Framework Marie-Curie Programja és az Imperial Wellcome-GSK ösztöndíj (NC-nek) támogatták. , és infrastrukturális támogatást a National Institute of Health Research (NIHR) Imperial Biomedical Research Center és a NIHR Imperial Clinical Research Facility, Imperial College Healthcare National Health Service (NHS) Trust, London, Egyesült Királyság biztosított. A kifejtett nézetek a szerzők nézetei, és nem feltétlenül az NHS, az NIHR vagy az Egyesült Királyság Egészségügyi és Szociális Ellátási Minisztériumának nézetei. Köszönjük Joel Elmquistnek (UT Southwestern Medical Center), hogy kedvesen biztosította az NPY-hrGFP egereket. Köszönetet mondunk a Metabolic and Molecular Imaging Group és a Robert Steiner MRI egység, az MRC Clinical Sciences Centre, az Imperial College London, a Diabetes, Endokrinológiai és Anyagcsere Osztály, az Imperial College London, az NIHR Imperial Clinical Research Facility, a Hammersmith Hospital, az Imperial Weight munkatársainak. Centre, St. Mary's Hospital, az Imperial College Healthcare NHS Trust és a Bariatric Clinic, a Chelsea és a Westminster Hospital NHS Foundation Trust, London, Egyesült Királyság, hogy segítsenek az Egyesült Királyság tanulmányaiban.

Összeférhetetlenség: A szerzők kijelentették, hogy nem áll fenn összeférhetetlenség.


Találtunk legalább 10 Az alábbi webhelyek listája, ha ezzel keres plazmamembrán receptorok a keresőben

Plazma membránreceptorok klinikai kapuja

  • A legtöbb receptor plazmamembrán fehérje, amely kölcsönhatásba lép kémiai ligandumokkal, vagy fizikai események, például fényelnyelés stimulálják őket.
  • Néhány kémiai inger, beleértve a szteroid hormonokat és a gáz nitrogén-oxidot, átjut a plazmamembránon, és megköti a sejten belüli receptorokat.

Plazma membrán hormonreceptorok biológiája szakosoknak II

  • Lipidben oldhatatlan hormonok plazmamembrán hormonreceptorokon keresztül kötődnek a plazmamembrán külső felületén lévő receptorokhoz
  • A szteroid hormonokkal ellentétben, lipidben oldhatatlan hormonok nem hatnak közvetlenül a célsejtre, mert nem tudnak bejutni a sejtbe és közvetlenül a DNS-re hatnak.

Tudjon meg többet a plazmamembránról és a receptorról Chegg.com

Chegg.com DA: 13 PA: 50 MOZ helyezés: 65

  • Az receptorok jelen van a plazma membrán zárként működik, így amikor a molekulák hozzá vannak kötve, megváltoztatja a szerkezetét, elősegítve az erős affinitást és szabályozva a sejt metabolikus aktivitását.
  • A jelátvitel folyamatában több sejtfelület van receptorok.

Plazma membrán hormonreceptorok Az endokrin rendszer

  • Az aminosavból származó epinefrin és noradrenalin hormonok kötődnek a béta-adrenergekhez receptorok a plazma membrán sejtek
  • Hormon kötődik receptor aktiválja a G-fehérjét, amely viszont aktiválja az adenilil-ciklázt, az ATP-t cAMP-vé alakítva
  • A CAMP egy második hírvivő, amely sejtspecifikus választ közvetít.

A receptorok típusai – A biológia alapelvei

  • A belső receptorok, más néven intracelluláris vagy citoplazmatikus receptorok, a sejt citoplazmájában találhatók, és reagálnak a hidrofób ligandum molekulákra, amelyek képesek áthaladni a plazmamembránon.
  • Miután bekerültek a sejtbe, sok ilyen molekula olyan fehérjékhez kötődik, amelyek az mRNS-szintézis szabályozóiként működnek.

A plazmamembrán receptorok teljes sejtes képalkotása 3D-vel

Nature.com DA: 14 PA: 28 MOZ helyezés: 47

3D-LLS- d STORM of plazma membrán molekulák Az idegsejt adhéziós molekula (NCAM), más néven CD56, fontos kórokozó felismerés receptor az emberi természetes ölősejteken 20, 21 és van

Plazma membránreceptor: tanulmányi útmutatók és válaszok a Quizlet-en

Quizlet.com DA: 11 PA: 34 MOZ helyezés: 51

  • Az plazmamembrán receptor kölcsönhatásba lép egy effektor fehérjével
  • Második hírvivő molekulák szabadulnak fel
  • Ligandum kötődik a plazmamembrán receptor
  • Második erősítés Karikázza be a helyes választ - a cAMP egy fontos molekula, amely számos jelátviteli kaszkád része
  • (első/második/harmadik) hírvivőnek van besorolva, és képes

Plazma membrán ösztrogén receptorok

  • Ösztrogén receptorok (ER) a plazmamembránon lokalizálódnak, ahol mind az ERalfa, mind az ERbéta számos sejtben és szervben működik
  • Az ER-eket különálló citoplazmatikus organellumokban is találták, beleértve a mitokondriumokat és az endoplazmatikus retikuluumot.

A BRI1 a plazmamembrán receptor kritikus komponense

Nature.com DA: 14 PA: 18 MOZ helyezés: 40

A BRI1 gén egy receptor kinázt kódol, amelynek extracelluláris doménje 25 leucinban gazdag ismétlődést (LRR) tartalmaz, amelyeket egy 70 aminosavból álló sziget szakít meg,…

37,2C: Plazma membrán hormonreceptorok

  • Plazma membrán hormonreceptorok Az aminosav eredetű hormonok és polipeptid hormonok nem lipid eredetűek (zsíroldékony vagy zsíroldékony), ezért nem tudnak átdiffundálni a sejtek plazmamembránján
  • A lipidben oldhatatlan hormonok a plazmamembrán külső felületén lévő receptorokhoz kötődnek a plazmamembrán hormonreceptorokon keresztül.

Növényi plazmamembrán-rezidens receptorok: felügyelet

Ezért a növények a plazmamembrán-rezidens receptorok nagy gyűjteményét fejlesztették ki, beleértve a RECEPTORSZERŰ KINÁZOKAT (RLK) és a RECEPTORSZERŰ FEHÉRJÉKET (RLP-ket), hogy érzékeljék ezeket a jeleket, és szabályozzák a növények növekedését, fejlődését és immunitását.

A membránreceptorok 4 fő osztálya Hormonreceptor

  • HIRDETÉSEK: Membránreceptor # 1
  • Receptor Kináz: Ezek membrán receptorok tartalmazzák az effektor aktivitást, például a tirozin vagy szerin kináz aktivitást a szerkezet belső részeként
  • A legjobban jellemzett ezek közül receptorok a protein kináz, amint azt a receptorok az inzulinhoz, az IGF-1-hez, az epidermális növekedési faktorhoz (EGF) és a vérlemezkékből származó növekedéshez […]

A szöveti makrofágok plazmamembrán receptorai: funkciók

  • Plazma membrán receptorok megkötik az enzimgátlókat, például az α1-antitripszint, az α2-makroglobulint, a TIMP1-et és az anti-plazmint
  • ADAM17 (TACE) folyamatok membrán-kötött tumor nekrózis faktor (TNF) α, amely hozzájárul a granuloma kialakulásához 90
  • Az I-Rhom2 a makrofágok közelmúltban leírt, több szakaszon átívelő transzmembrán chaperonja, amely a TNF α-ban is szerepet játszik

4: Plazma membrán tanulókártyák kvíz

Quizlet.com DA: 11 PA: 41 MOZ helyezés: 65

- szilárdan beágyazva plazma membrán-transzmembrán fehérje: teljes egészében átmegy a membrán-funkciók: •transzportfehérjék (csatornák és hordozók) • enzimek • receptorok 2) Perifériás fehérjék – lazán kötődnek az integrált fehérjékhez – funkciók: •enzimek •motoros fehérjék • sejt-sejt kapcsolatok • támogatást nyújtanak az intracellulárisan

F Y BSc Sem II Sejtbiológia 3. fejezet Plazma membrán

Youtube.com DA: 15 PA: 6 MOZ helyezés: 35

Dr. Savita Tidame | F Y BSc Sem II |Sejtbiológia | 3. fejezet | Plazma membrán membrán receptorok | 5

Ca2+ bejutása plazmamembránon keresztül IP3 receptorok Tudomány

  • Inozitol 1,4,5-trifoszfát receptorok (IP3R) kalciumionokat, Ca2+-t szabadítanak fel az intracelluláris raktárakból, de a Ca2+ bejutását közvetítő szerepük nem tisztázott
  • Az IP3 nagyon kevés (sejtenként 1,9 és 0,2) Ca2+-áteresztő csatorna megnyitását stimulálta DT40 csirke vagy egér B-sejtek teljes sejtes patch-clamp rögzítésében
  • A B-sejt aktiválása receptor (BCR) a perforált patch felvételeken felidézte a…

Membránreceptorok Idegrendszeri fiziológia NCLEX-RN

Youtube.com DA: 15 PA: 6 MOZ helyezés: 37

  • Ismerje meg, hogyan membrán receptorok működik a szervezetünkben
  • Készítette: William Tsai. Tekintse meg a következő leckét: https://www.khanacademy.org/test-prep/nclex-rn/nervous-sy

Hatásmechanizmus: Hormonok sejtfelszíni receptorokkal

  • A glukagon megköti receptorát a célsejtek plazmamembránjában (pl
  • A kötött receptor kölcsönhatásba lép a G-fehérjékkel, és egy sor G-fehérjén keresztül bekapcsolja az adenilát-ciklázt, amely szintén egy integrált membránfehérje.
  • Az aktivált adenilát-cikláz elkezdi az ATP-t ciklikus AMP-vé alakítani, ami a cAMP megnövekedett intracelluláris koncentrációját eredményezi.

Plazma membránreceptor komplexek Növényélettan

Friss adatok a plazmamembránban (PM) elhelyezkedő LRR-RLK-kről (Leu-ban gazdag ismétlődő receptorszerű kinázokhoz), BRI1-ről (a brassinoszteroid érzéketlen 1-re) és a BAK1-ről (a BRI1-asszociált kináz 1-re) és a SERK1-ről (a szomatikus embriogenezisre) receptorszerű kináz 1), amelyek részt vesznek a brassinoszteroidok (BR) észlelésében, azt sugallják, hogy heterooligomer fehérjékké szerveződnek…

Ligandok és receptorok (cikk) Khan Academy

Khanacademy.org DA: 19 PA: 50 MOZ helyezés: 88

  • Intracelluláris receptorok vannak receptor a sejt belsejében, jellemzően a citoplazmában vagy a sejtmagban található fehérjék
  • A legtöbb esetben az intracelluláris ligandumok receptorok kisméretű, hidrofób (vízgyűlölő) molekulák, mivel át kell tudniuk lépni a plazma membrán hogy elérjék őket receptorok.

Jelzőmolekulák és sejtreceptorok Határtalan biológia

  • A sejtfelszíni receptorok, más néven transzmembrán receptorok, olyan sejtfelszíni, membránhoz rögzített vagy integrált fehérjék, amelyek külső ligandum molekulákhoz kötődnek.
  • Ez a típusú receptor átíveli a plazmamembránt, és jelátvitelt hajt végre, az extracelluláris jelet intracelluláris jellé alakítva.

Membránreceptorok (videó) Khan Academy

Khanacademy.org DA: 19 PA: 50 MOZ helyezés: 90

ebben a videóban erről fogunk beszélni egy kicsit membrán receptorok membrán receptorok nagyon fontosak, mert ezek azok a dolgok, amelyek valójában lehetővé teszik sejtjeink számára, hogy anélkül kommunikáljanak a külvilággal membrán receptorok sejtjeink nem lennének képesek együttműködni, és nem tudnák kialakítani az általunk ismert emberi testet, és így membrán receptor lényegében egy integrál

Signaling Receptome: Genomikus és evolúciós

  • Az egyik legfontosabb átmenet az egysejtű szervezetekről a többsejtűekre az egyedi sejtfelszíni molekulák evolúciója volt, amelyek nélkülözhetetlenek a szomszédos sejtek közötti kölcsönhatásokhoz (). A legtöbb osztály plazmamembrán receptorok extracelluláris jeleket továbbít a sejtek belsejébe, és lehetővé teszi a szomszédos sejtek és extracelluláris struktúrák felismerését.

Hormonreceptorok és hatásmechanizmusok

Brainkart.com DA: 17 PA: 50 MOZ helyezés: 90

  • Ehelyett kölcsönhatásba lépnek membrán-összekötött receptorok, amelyek olyan fehérjék, amelyek kiterjednek a plazma membrán, amelyek hormonkötő helyei ki vannak téve a plazma membránkülső felülete (10.7b ábra)
  • Amikor egy hormon kötődik a receptor a külső oldalán plazma membrán, a hormon-receptor komplex választ indít a sejten belül.

18.2 Hogyan működnek a hormonok – A biológia fogalmai – 1

Opentextbc.ca DA: 13 PA: 40 MOZ helyezés: 77

  • A szteroid hormonok áthaladnak a plazma membrán célsejtnek és az intracellulárishoz tapadnak receptorok a citoplazmában vagy a sejtmagban találhatók
  • A szteroid hormonok által indukált sejtjelátviteli útvonalak szabályozzák a sejt DNS-ében található specifikus géneket
  • A hormonok és receptor komplex transzkripció szabályozóként működnek azáltal, hogy növelik, ill

(PDF) Vanádium-tartalmú vegyületek hatása a membránra

Academia.edu DA: 16 PA: 50 MOZ helyezés: 91

  • Ilyen eredmény következhet be receptor transzlokációba plazma membrán mikrodomének, ahol a helyi koncentrációk receptorok magas és downstream jelátviteli molekulák könnyen hozzáférhetők
  • Bizonyíték arra a lehetőségre, hogy egy vanádium tartalmú szonda megkönnyítené az újjászervezését membrán szervezet, konkrétan

Élettan 5. fejezet Kártyák kvíz

Quizlet.com DA: 11 PA: 43 MOZ helyezés: 80

  • Kifejezések ebben a készletben (71) kémiai hírvivők
  • -forrás: a ligandumot termelő sejtek
  • -célsejttel rendelkezik receptorok és válaszol a messengernek
  • -A legtöbb kémiai hírvivő vízben oldódik és kötődik receptorok címen található plazma membrán.

A membránreceptor definíciója a membránreceptor által

  • Plazma membrán receptorok általában úgy reagálnak, hogy felszabadítanak egy „második hírvivőt” a sejten belül
  • Szenzoros idegvégződés, amely képes különféle ingereket fogadni és idegimpulzusok termelésével reagálni
  • Az receptor fokozatosan a fiziológia, a patológia egyik alapvetően fontos entitásaként ismerték el

A máj X receptor aktiválása szabályozza az intracellulárist

  • A máj X-receptorai (LXR-ek) nukleáris receptorok, amelyek szabályozzák a makrofág-koleszterin kiáramlását az ATP-kötő kazetta transzporter A1 (ABCA1) és az ABCG1/ABCG4 génexpresszió indukálásával.
  • A Niemann-Pick C (NPC) NPC1 és NPC2 fehérjék a késői endoszómában találhatók, ahol szabályozzák a koleszterin áramlását a plazmamembránba.

A G-fehérjéhez kapcsolt receptor jelátvitel szabályozása által

  • A plazma membrán, a GPCR szervezet finomhangolhatná a kezdeti szakaszokat receptor jelzés a jelzés nagyságának és az effektorok típusának meghatározásával, amelyekhez receptorok párosítható
  • Ezt a szerveződést a lipid összetétele közvetíti plazma membrán, receptor-receptor interakciók, és receptor kölcsönhatások

Peptid és szteroid hormonok membránreceptorai

Coursehero.com DA: 18 PA: 50 MOZ helyezés: 98

Az intracelluláris által közvetített hormonális hatások Receptorok • A koleszterinszármazékok (szteroid hormonok) zsírban oldódnak, és úgy gondolják, hogy diffúzió útján jutnak be a sejtekbe a lipid kettősrétegen keresztül. plazma membrán • A pajzsmirigyhormonok nagy nem poláris összetevőket tartalmaznak, amelyek: – behatolhatnak a sejtbe membránok diffúzió útján, – de hordozó


1. BEMUTATKOZÁS

Az öregedés összetett, szisztematikus folyamat, amely a szervek és szövetek funkcióinak az élet során bekövetkező fokozatos elvesztésével jár, aminek következtében megnövekszik a különböző életkorral összefüggő betegségek és halálozás kockázata. A mitokondriális diszfunkciónak az öregedéshez való hozzájárulását kezdetben több mint öt évtizeddel ezelőtt az öregedés mitokondriális szabadgyökök elmélete feltételezte (Harman, 1965). Azóta a felhalmozódó bizonyítékok azt sugallják, hogy a mitokondriális funkció csökkenése fontos szerepet játszik az öregedési folyamatban és az életkorral összefüggő betegségekben is (Kujoth et al., 2005 Lopez-Otin et al., 2013 Park & ​​Larsson, 2011 Ross et al. al., 2013 Trifunovic et al., 2004 Vermulst et al., 2008).

A mitokondriális genom 37 gént kódol, köztük 13 fehérjét, amelyek létfontosságúak a mitokondriális oxidatív foszforilációhoz és a sejtenergiához. A mitokondriális DNS (mtDNS) mutációk korai öregedést idéznek elő egérmodellekben (Kujoth és mtsai, 2005 Park & ​​Larsson, 2011 Ross et al., 2013), és a közelmúltban kimutatták, hogy az emberi életkorral növekednek (Zhang et al., 2017). Azt találták, hogy az mtDNS kópiaszáma (az mtDNS molekulák száma sejtenként) az emberi életkorral csökken a perifériás vér mononukleáris sejtjeiben (Mengel-From et al., 2014 Zhang et al., 2017).

A sejtes mtDNS keringő sejtmentes mtDNS-ként (ccf-mtDNS) szabadulhat fel a sejten kívül. A Ccf-mtDNS károsodással összefüggő molekuláris mintázat (DAMP) molekulaként működhet, ami sejtkárosodást vagy stresszt követően a veleszületett immunválasz aktiválásához vezet (Mills és mtsai, 2017 West et al., 2011 Zhang et al., 2010). A Ccf-mtDNS megbízhatóan mérhető vérplazmából és szérumból, ami vonzóvá teszi a biomarkerek fejlesztéséhez (Boyapati et al., 2017). Az emelkedett ccf-mtDNS szint gyulladásos betegségekkel és rákkal, valamint traumával vagy szövetsérüléssel, köztük szívinfarktussal és szepszissel jár (Boyapati et al., 2017 Krysko et al., 2011 Schwarzenbach et al., 2011). Egy közelmúltban végzett európai tanulmány enyhe csökkenést mutatott ki a ccf-mtDNS-ben, összehasonlítva a gyermekek és a középkorú egyének szintjét, majd a ccf-mtDNS fokozatos növekedését az időseknél (Pinti et al., 2014). Ezek az újonnan megjelenő adatok arra utalnak, hogy a ccf-mtDNS különböző fiziológiás és kóros állapotokat jelezhet és/vagy hozzájárulhat azokhoz.

A Ccf-mtDNS jelenlétéről számoltak be az extracelluláris vezikulákban (EV-k). Az EV-k kis lipidmembrán-vezikulák

30-400 nm, amelyek a sejtekből szabadulnak fel. Az extracelluláris vezikula egy általános kifejezés, amely többféle hólyagot magában foglal, beleértve az exoszómákat, mikrovezikulákat és apoptotikus testeket. A biogenezis útvonala ezen elektromos járművek mindegyikénél eltérő, de a jelenlegi izolációs technikák megnehezítik a különböző altípusok megkülönböztetését. Az exoszómák a multivezikuláris testnek a plazmamembránhoz való fúziójával szabadulnak fel. A plazmamembrán lecsípésével mikrovezikulák keletkeznek, és az apoptózis során apoptotikus testek szabadulnak fel (Verderio et al., 2014 Yanez-Mo et al., 2015). Az EV-k fehérjéket, lipideket és nukleinsavakat is tartalmaznak, amelyek eljuttathatók a célsejtekhez (Elzanowska et al., 2020 Greening et al., 2017 Kim et al., 2017). A legújabb adatok azt mutatják, hogy a ccf-mtDNS kimutatható myoblasztokból, asztrocitákból és glioblasztóma sejtekből származó EV-kben. in vitro valamint a hormonterápia-rezisztens emlőrákban szenvedő nők plazma EV-iben is (Guescini et al., 2010a Guescini, Guidolin, et al., 2010 Sansone et al., 2017). A nagyobb thrombocyta eredetű EV-kben lévő mitokondriális markereket áramlási citometriával detektálták (Marcoux és mtsai, 2019), és elektronmikroszkópos felvételeken az EV-ken belül is láthatóvá váltak (Phinney et al., 2015 Puhm et al., 2019).

Az EV-k fontos közvetítőknek bizonyultak a sejtközi kommunikációban (Mathieu et al., 2019 van Niel et al., 2018 Yanez-Mo et al., 2015). Valójában a monocitákban az EV-ket tartalmazó mitokondriumok fontosak voltak az I. típusú IFN és TNF válaszok stimulálásában az endotélsejtekben (Puhm et al., 2019). A mitokondriális komponensek EV-k segítségével történő átvitele szerepet játszik a hormonterápia-rezisztens emlőrákban (Sansone és mtsai, 2017), valamint az oxidatív stressz mezenchimális őssejt-kezelésében (Phinney és mtsai, 2015). Nemrég azt is kimutatták, hogy az emberi plazma ép sejtmentes mitokondriumokat tartalmaz (Dache et al., 2020). Ezek az adatok azt mutatják, hogy a mitokondriális komponensek az elektromos járművek fontos funkcionális rakományai lehetnek bizonyos sejtes összefüggésekben, de keveset tudunk arról, hogy ez az elektromos járművek széles körű mechanizmusa. Továbbá keveset tudunk arról, hogy mitokondriális komponensek találhatók-e az EV-ben normál fiziológiás körülmények között, vagy csak sérülésre, stresszre vagy specifikus betegségre adott válaszként.

Korábban beszámoltunk arról, hogy az EV-koncentráció az életkorral csökkent egy keresztmetszeti és longitudinális vizsgálatban (Eitan et al., 2017). Az idősebb egyedekből izolált EV-ket elsősorban a B-sejtek internalizálták, mint a fiatalabb egyedekből származó EV-ket. Ezek az adatok azt mutatják, hogy az idősebb személyektől származó elektromos járművek más rakományt tartalmazhatnak, mint a fiatalabb személyektől származó elektromos járművek. A jelenlegi tanulmányban azt vizsgáljuk, hogy az mtDNS kimutatható-e humán plazma EV-kben, és hogy az mtDNS szintje megváltozik-e az emberi életkorral.


Farmakokinetika

A gyógyszer szerkezete és kémiája

Az általánosan használt maláriaellenes gyógyszerek alapvető szerkezetük alapján különböző osztályokba sorolhatók. A hidroxiklorokin és a klorokin a 4-aminokinolinok néven ismert gyógyszerosztályba tartozik, míg a többi ritkábban használt maláriaellenes szerek más csoportokba tartoznak (például az endoperoxidázok (artemisinin) vagy az akridinek (mepakrin) 31 . A 2. ábra a hidroxiklorokin és a klorokin szerkezetét és metabolizmusát mutatja be. Mindkét gyógyszer lapos aromás magszerkezettel rendelkezik, és gyenge bázisok a bázikus oldallánc jelenléte miatt. Úgy gondolják, hogy a bázikus oldallánc hozzájárul ezeknek a gyógyszereknek az intracelluláris kompartmentekben, különösen a lizoszómális kompartmentekben való felhalmozódásához, ami kulcsfontosságúnak tűnik tevékenységük és ezeknek a gyógyszereknek a nukleinsavakkal való lehetséges kölcsönhatása szempontjából.

a | A hidroxiklorokin és a klorokin a 4-aminokinolinokként ismert gyógyszerek csoportjába tartozik. Ezek a gyógyszerek 4-aminokinolin magszerkezettel és bázikus oldallánccal rendelkeznek. b | A citokróm P450 (CYP) enzimek közvetítik a klorokin és a hidroxiklorokin dealkilezését. A dezetilklorokin mindkét gyógyszer CYP által közvetített dealkilezésének közvetlen mellékterméke, míg a dezetilhidroxiklorokin csak a hidroxiklorokin metabolitja. A biszdezil-klorokin mindkét gyógyszer mellékterméke. c | A hidroxiklorokin és a klorokin néhány farmakokinetikai tulajdonságai eltérnek egymástól. A nagy megoszlási térfogat és a hosszú felezési idő mindkét gyógyszerre jellemző, azonban ezeknek a gyógyszereknek a vese clearance-e jelentősen eltér. Az ábrán szereplő adatok Costedoat-Chalumeau et al. 143 és McChesney 40 .

Mind a hidroxi-klorokin, mind a klorokin enantiomerként fordul elő (R és S izomerek). Az (R)-(-)-hidroxiklorokin (a hidroxiklorokin sztereokémiai „rectus” konfigurációja) nagyobb koncentrációban van jelen a vérben, mint az (S)-(+)-hidroxiklorokin (a hidroxiklorokin sztereokémiai „baljós” konfigurációja) 32 , ami arra utal, hogy sztereoszelektív folyamatok megléte ennek a gyógyszernek a lerakódásában és/vagy metabolizmusában. A gyógyszerenantiomerek hatékonysága és biztonságossága is eltérő lehet. A klorokin (R)-(−) és (S)-(+) izomerjei azonban hasonló hatást fejtenek ki in vitro 33 , és a klorokin enantiomerek embriotoxicitása patkányokban szintén egyenértékű 34 . Sztereoizomer-specifikus gyógyszerkészítményeket fejlesztettek ki a káros hatások, például a retinopátia kockázatának csökkentésére, de hatásuk további klinikai vizsgálatot igényel 35, 36 (lásd alább).

Felszívódás, eloszlás és elimináció

A hidroxiklorokin és a klorokin farmakokinetikájára vonatkozó rendelkezésre álló adatok (2. ábra) nagyrészt egészséges egyéneken végzett vizsgálatokon alapulnak 32 . A hidroxiklorokin és a klorokin farmakokinetikai jellemzői összetettek e gyógyszerek nagy eloszlási térfogata és hosszú felezési ideje miatt 32 . Ezenkívül a hidroxiklorokin és a klorokin dózis-hatás összefüggéseit és toxicitási küszöbértékeit még nem határozták meg teljesen.

A hidroxiklorokint szulfátként, míg a klorokint foszfátsóként adják be. Mindkét gyógyszer általában a felső bélrendszerben szívódik fel 37 . A hidroxi-klorokin-szulfát (200 mg) orális felszívódása és a vérben történő mérése közötti késleltetés jellemzően 0-0,85 óra (átlag 0,43 óra) 37 , és mind a hidroxi-klorokin, mind a klorokin teljes biohasznosulása 0,7-0,8 (ref.) .Egyes tanulmányok jelentős különbségekről számoltak be a hidroxiklorokin és a klorokin farmakokinetikájában emberekben 38, 39, azonban ezek a különbségek az alkalmazott analitikai módszerek, a felhasznált mintaforrás (vagyis a plazma és a teljes vér), vagy a vese közötti különbségekkel magyarázhatók. ezeknek a gyógyszereknek a kiürülése 38,40 .

Felszívódás után a két gyógyszer felezési ideje összehasonlíthatóan hosszú (40-60 nap) a nagy vérbeli megoszlási térfogat miatt (47 257 l hidroxiklorokin és 65 000 l klorokin esetében) 39 . Mindkét gyógyszer eloszlik a vizes celluláris és intercelluláris kompartmentekben, ami hosszú átlagos tartózkodási időt eredményez (

1300 óra hidroxiklorokin és

900 óra klorokin esetén) 39 . A vese clearance szintén fontos klinikai szempont 32 , különösen veseelégtelenségben szenvedő betegeknél, mivel a csökkent clearance növeli ezeknek a gyógyszereknek a biohasznosulását (2c. ábra).

A hidroxiklorokin és a klorokin plazma-, vér- és szérumkoncentrációja az egyes betegeknél (különösen a szérumban és a teljes vérben mért koncentrációk), valamint a betegek között (betegek közötti variabilitás) változhat38. Kevés információ áll rendelkezésre a „mély” szervekben (például limfoid szövetekben, immunsejtekben, csontvelőben, ízületi szövetekben és más kötőszövetekben) lévő gyógyszerkoncentrációkról, és a gyógyszer szövetek közötti eloszlásának farmakológiai háromrekeszes modellje nem használható előrejelzésre. a gyógyszerkoncentráció ezekben a „mély” szervekben.

Gyenge bázisként a hidroxiklorokin felhalmozódik a savas vezikulákban, például a lizoszómális kompartmentben (ez a gyógyszer fontos hatáspontja) 41,42. Az RA-ban és enyhe ízületi tünetekben szenvedő betegek vérében magasabb hidroxiklorokin-koncentrációt észleltek, mint az aktív szeropozitív betegségben szenvedő betegeknél43. Lehetséges, hogy a gyógyszerszint ingadozását tovább befolyásolhatja az egyén állapota, mint például a nyílt vagy szubklinikai gyulladás (vagyis egy savas közeg), amely megköti ezeket a gyógyszereket.

2018-ban a hidroxiklorokin farmakokinetikájának és farmakodinámiájának összetettségének jobb megértése érdekében a kutatók egy fiziológiás alapú farmakokinetikai modellt alkalmaztak e gyógyszer szövetspecifikus felszívódásának, eloszlásának, metabolizmusának, kiválasztódásának és lizoszóma-specifikus megkötésének leírására 44 . Ennek a plazmakoncentráció mérését igénylő modellnek a klinikai alkalmazhatósága még vizsgálatra szorul, de új és fontos betekintést nyújthat a hidroxiklorokin szöveti eloszlására, dózis-válasz összefüggésére és in situ kontextusfüggő hatásaira.

A hidroxiklorokin erősen kötődik a melaninhoz, és lerakódhat a melanint tartalmazó szövetekben, például a bőrben és a szemekben, ami megmagyarázhat bizonyos szövetspecifikus mechanizmusokat (mint például a hidroxiklorokin retinopátia vagy ennek a gyógyszernek a hatékonysága a bőr megnyilvánulásainak kezelésében). A klinikai megfigyelések arra utalnak, hogy a hidroxiklorokin alacsonyabb retinopátia kockázattal jár, mint a klorokin, ami a hidroxiklorokin alacsonyabb megoszlási térfogatával magyarázható a klorokinhoz képest 45 .

Gyógyszer-gyógyszer kölcsönhatások

A maláriaellenes szerek hatása más gyógyszerekre (és fordítva) fontos klinikai szempont. Mind a klorokin, mind a hidroxiklorokin a citokróm P450 (CYP) enzimek (több gyógyszer metabolizmusáért felelős enzimek) szubsztrátja, és ezért interferálhat más gyógyszerekkel38,46,47.

A CYP enzimek katalizálják a klorokin és a hidroxiklorokin dealkilezését farmakológiailag aktív metabolitokká 38,40,48,49,50 (2b. ábra). A különféle gyógyszerek metabolizmusáért felelős specifikus CYP enzimeket mikroszomális stabilitási vizsgálatokkal vagy rekombináns enzimekkel vizsgálták48,51,52. A CYP2C8, CYP3A4, CYP2D6 és CYP1A1 metabolizálhatja a klorokint 48,49,50,52,53. Ezeknek az izoformáknak a hozzájárulása azonban egyénenként változhat 51, 53 és a jelentések szerint a hidroxiklorokin vérkoncentrációja egyénekenként változó 54 .

Ami más gyógyszereket illeti, a klorokin egyidejű alkalmazása négyszeresére növeli a digitoxin (egy szívglikozid) plazmakoncentrációját 55 . Emiatt a maláriaellenes kezelés során a digitoxin szintje szoros megfigyelést igényel. A hidroxiklorokin azáltal befolyásolja a metoprolol szintjét, hogy megakadályozza annak metabolizmusát azáltal, hogy ugyanazért a CYP2D6 enzimért versenyez56. Ennek eredményeként a metoprolol plazmakoncentrációja és biohasznosulása növekszik a hidroxiklorokin terápiával. Érdekes módon a CYP2D6 által szintén metabolizálódó egyéb gyógyszerek, például a dextrometorfán 56 szintje nem emelkedik a hidroxiklorokin-terápia során. Mivel a maláriaellenes gyógyszerekről úgy gondolják, hogy befolyásolják a QT-intervallumot befolyásoló gyógyszereket, a hidroxiklorokin-kezelésben részesülő betegeket, akik egyidejűleg szívbetegségek kezelésére ilyen gyógyszereket szednek, szintén ellenőrizni kell a szívritmuszavar lehetséges kockázata miatt57.

A szemészeti ajánlások szerint a tamoxifen (a mellrák kezelésére használt szelektív ösztrogénreceptor modulátor) hidroxiklorokinnal történő együttes alkalmazása a lizoszómális enzimek retina epiteliális sejtjeiben való szinergikus gátlása miatt a szem toxicitása fokozott kockázatával jár 58 . Így a tamoxifen hidroxiklorokinnal vagy klorokinnal kombinált alkalmazását 6 hónapra kell korlátozni.

Egy másik lényeges gyógyszerkölcsönhatás, amelyet figyelembe kell venni, a maláriaellenes gyógyszerek és más DMARD-ok közötti kölcsönhatás. A hidroxiklorokin csökkentheti a metotrexát gyomor-bélrendszeri felszívódását a helyi pH-változások révén, és ezáltal csökkenti a metotrexát biológiai hozzáférhetőségét38,59. Ez a hatás magyarázhatja a metotrexáttal összefüggő akut májmellékhatások kockázatának csökkenését hidroxiklorokinnal történő együttadás során60. A hidroxiklorokin és a metotrexát között nem számoltak be más kölcsönhatásról (például enzimszintű kölcsönhatásról47,60). A hidroxiklorokin szintén növelheti a ciklosporin szintjét, ezért a ciklosporin szintjét a kombinált terápia során is gondosan ellenőrizni kell61.

Egyes gyógyszerek a hidroxiklorokin és a klorokin biohasznosulását is befolyásolhatják. Például a gyomorsav pH-értékét növelő szerek (például protonpumpa-gátlók 62) megzavarhatják a maláriaellenes gyógyszerek orális felszívódását és orális biohasznosulását. Egy SLE-ben szenvedő betegekkel végzett vizsgálatban azonban a hidroxiklorokin plazmakoncentrációja nem különbözött a protonpumpa-gátlót szedő és a protonpumpa-gátlót nem szedő betegek között 63 . Végezetül, korábban azt gyanították, hogy a dohányzás befolyásolja a hidroxiklorokin biohasznosulását64, egy 2017-es tanulmány azonban nem talált összefüggést a hidroxiklorokin plazmakoncentrációja és a dohányzási állapot között 65 .

Terhesség és szoptatás

Bár mind a klorokin, mind a hidroxiklorokin átjut a méhlepényen, és annak ellenére, hogy a kezdeti aggodalmak a magzati szövetekben a gyógyszerrel összefüggő pigmentációk jelenlétével kapcsolatosak 66 , ezek a gyógyszerek nem tekinthetők jelentős toxikus hatásoknak a magzatra 67 . A jelenlegi irányelvek nyomatékosan javasolják a hidroxiklorokin kezelés fenntartását a terhesség alatt autoimmun betegségben szenvedő betegeknél 68, 69, 70 . Egyes adatok arra utalnak, hogy a hidroxiklorokin terhesség alatt védelmet nyújt a veleszületett szívblokk kiváltása ellen 71,72, valószínűleg az I. típusú interferon (IFN) expressziójának csökkenése miatt73. Nevezetesen, egy esettanulmányban hiányzott a magzati kardiotoxikus hatások bizonyítéka 74 . A hidroxiklorokin átjuthat az anyatejbe is, de nem jár mellékhatásokkal a gyermekben 75 . A szülés utáni terápia folytatása még azzal az előnnyel is jár, hogy megelőzi a fellángolásokat az anyáknál 69 . Összességében a hidroxiklorokin biztonságosnak tekinthető terhesség és szoptatás alatt.


Absztrakt

Célkitűzés-

A hiperkoagulabilitás szerepe a diabéteszes nephropathia (DN) patogenezisében továbbra is megfoghatatlan. Nemrég beszámoltunk a szöveti faktort expresszáló makrofágok fokozott infiltrációjáról a diabéteszes vese glomerulusaiban, és a szöveti faktor aktiválja az X (FX) koagulációs faktort FXa-vá, ami viszont stimulálja a proteáz által aktivált receptor 2-t (PAR2), és gyulladást okoz.

Megközelítés és eredmények –

Itt kimutattuk, hogy a diabetes mellitus megnövelte a vesét FX mRNS, vizelet FXa aktivitás és FX expresszió glomeruláris makrofágokban. Egy orális FXa-gátló, az edoxaban beadása javította a DN-t, a PAR-ok expressziójának egyidejű csökkenésével (Par1 és Par2) és a proinflammatorikus és profibrotikus gének. Diabetes mellitus indukálta PAR2, és hiánya Par2 javított DN. Az FXa vagy PAR2 agonista in vitro növelte a gyulladásos citokinek mennyiségét endothel sejtekben és podocitákban.

Következtetések –

Arra a következtetésre jutottunk, hogy a fokozott FXa és PAR2 súlyosbítja a DN-t, és mindkettő ígéretes célpont a DN megelőzésében. A gyulladás enyhítése valószínűleg fontosabb, mint önmagában a véralvadás gátlása, ha vesebetegségeket véralvadásgátlókkal kezelnek.

Bevezetés

A diabéteszes nephropathia (DN) a végstádiumú vesebetegség vezető oka világszerte, és a cukorbetegek egyik fő életveszélyes problémája. 1,2 Bár a renin-angiotenzin rendszer farmakológiai gátlása lassítja a DN progresszióját, a betegek prognózisa továbbra is rossz. A közelmúltban végzett tanulmányok, 5 köztük a miénk, 6, 7 kimutatták, hogy az endoteliális NO-szintáz hiánya vagy csökkent expressziója.eNOS, Nos3) súlyosbítja a DN-t, amely a veseszöveti faktor (TF) fokozott expressziójához és aktivitásához kapcsolódik, amely a véralvadási kaszkád elindítója. 6,7 Anti-TF semlegesítő antitest csökkentette a gyulladást DN-ben. 7 A hiperkoagulabilitás szerepe a DN patogenezisében azonban még nem tisztázott.

A koagulációs proteázok hozzájárulnak a szövetkárosodáshoz különböző betegségekben, beleértve a rák progresszióját, a szív- és érrendszeri betegségeket és az anyagcsere-betegségeket, ezeket a sérüléseket proteáz-aktivált receptorok (PAR-ok) közvetítik. 8–11. Ez a G-fehérjéhez kapcsolt receptorcsalád 4 tagból áll (PAR1–PAR4). A PAR2-t a TF- VIIa koagulációs faktor komplex és Xa alvadási faktor (FXa) aktiválja, és a nukleáris faktor-kappa B (NF-κB) vagy mitogén által aktivált protein kináz (MAPK) jelátvitel révén fokozza a gyulladást és a fibrózist. 12–14 Bár feltételezik, hogy az FXa és a PAR2 felelősek a vesekárosodás progressziójáért, 15–18 a DN-ben betöltött szerepük kevéssé ismert. Itt megmutatjuk, hogy az FXa és a PAR2 súlyosbítja a DN-t egerekben, és hogy az FXa és PAR2 inhibitorainak kifejlesztése hasznos lesz a DN elleni küzdelemben.

Anyagok és metódusok

Az anyagok és módszerek a csak online adatkiegészítésben érhetők el.

Eredmények

Vese FX a DN-ben

Nemrég kimutattuk a vese TF fokozott expresszióját diabetes mellitusban (DM) szenvedő egerekben, ami hiányzott eNOS. 6,7 Mivel a TF aktiválja a VIIa alvadási faktort, ami az FXa aktiválódását eredményezi, számszerűsítettük az FX expressziót a májban és aktivitását a hiányzó egerek plazmájában. eNOS amelyeket cukorbetegsé tettek az Akita mutáció bevezetésével az inzulin 2-be (Ins2) gén, egy olyan modell, amely összefoglalja az emberi DN-t. 6,7 Az eredmények azt mutatják, hogy a plazma FXa aktivitása megemelkedett a eNOS −/− egerek DM státuszától függetlenül a vad típusú egerekhez képest eNOS, változtatások nélkül FX mRNS expresszió a májban (1A. és 1B. ábra). Érdekes módon a kifejezés FX vesében 2,6-szorosára emelkedett a DM vesékben eNOS +/+ DM egerek és 4-szer a eNOS −/− DM egerek összehasonlítva a eNOS +/+ nem DM egerek, és az FXa-aktivitás megemelkedett a vizeletben, amelyet 24 órán keresztül gyűjtöttünk az ezekből az egerekből származó metabolikus ketrecek használatával (1C. és 1D. ábra). A makrofágokban való FX-expresszióról szóló jelentéssel összhangban az immunreaktív FX/FXa 19 túlnyomó többsége a MOMA-2-vel, egy makrofág markerrel kolokalizálódott a glomerulusokban. eNOS −/− DM egerek (1E. ábra). A DM-ben jelenlévő metilglioxállal a karbonil-stressz emelkedett FX expressziója peritoneális makrofágokban (1F. ábra). Arra a következtetésre jutottunk, hogy a DM vese makrofág FX valószínűleg hozzájárul a DN patogeneziséhez.

1.ábra. Emelkedett X vesefaktor (FX) expresszió diabéteszes nephropathiában (DN). A, Fokozott plazma FXa-aktivitás endothel NO-szintázt nem tartalmazó egerekben (eNOS). B, FX expressziója a májban. C, Megnövekedett FX expressziója a cukorbeteg vesékben. D, Fokozott vizelet FXa aktivitás diabetes mellitus (DM) egerekben. E, MOMA-2-vel kolokalizált immunreaktív FX/FXa egy glomerulusban egy eNOS −/− DM egér. F, A peritoneális makrofágok metilglioxállal (MG) történő stimulálása fokozódott FX kifejezés. Az adatok átlag±SEM. HIRDETÉS, n≥5, a mintákat 6 hónapos egerekből vettük. F, A kísérleteket 4-szer megismételtük. Az ANOVA-t, majd a Tukey–Kramer tesztet végezték el. Az A.U tetszőleges egységnyi HG-t, magas glükózt (33 mmol/L) embert, mannitot (33 mmol/L) és N.S.-t jelez, nem szignifikáns.

Az FXa gátlása enyhíti a DN-t

Mivel a megnövekedett FX és TF valószínűleg felgyorsítja a DN-t, megvizsgáltuk, hogy az FXa gátlása egy vényköteles FXa-gátló, az edoxaban orális adagolásával javítja-e és megelőzi-e a DN-t. Az edoxaban nem befolyásolta jelentősen a vérnyomást, a vese súlyát és a vércukorszintet a eNOS −/− DM egerek (I. táblázat a csak online adatkiegészítésben, 2A és 2B ábra). Edoxaban kezelés a eNOS −/− DM egerek nem szignifikánsan csökkentették a vizelet albumin kiválasztását (215 μg/mg kreatinin a kezeletlen egerek 413 μg/mg-jával szemben P=0,086 2C. ábra). A plazma cisztatin C koncentrációja a DM egerekben alacsonyabb volt, mint a nem DM egerekben, valószínűleg a hiperfiltráció miatt (I. táblázat a csak online adatkiegészítésben). Nem volt interakció között eNOS genotípus és edoxaban kezelés (2D ábra). Ezzel szemben az edoxaban korrigálta a mezangiális mátrix pontszámát eNOS −/− DM egerek (28,6% a kezelt egerekben, míg 32,8% a kezeletlen egerekben P<0,001 2E. és 2F. ábra), a diabéteszes glomerulosclerosis megszűnését jelzi.

2. ábra. A Xa faktor (FXa) gátlása edoxabannal (Edo) enyhíti a diabéteszes nephropathiát (DN) a eNOS −/− DM egerek. Vércukorszint (A), szisztolés vérnyomás (BP B), a vizelet albumin kiválasztódása (U-Alb C), és a plazma cisztatin C szintje (P-Cystatin C D). E, Reprezentatív képek a veséről az egyes csoportokból, Periodic acid–Schiff festéssel festve. Súlyos szklerotikus elváltozások a eNOS −/− A DM egereket nyílhegyek jelzik a (E). F, A mezangiális mátrix pontszáma legalább 150 glomerulus >gt5 egerekből minden csoportban. Az adatok átlag±SEM. HIRDETÉS, n≥7, a mintákat 6 hónapos egerekből vettük. Az ANOVA-t, majd a Tukey–Kramer tesztet végezték el. A DM diabetes mellitusra és eNOS-ra, az endoteliális NO-szintázra utal.

Az FXa gátlása korrigálja a gyulladásos/fibrotikus gének és PAR-ok expresszióját

Mivel az FXa gyulladást indukál, megvizsgáltuk, hogy az FXa inhibitor megváltoztatja-e a proinflammatorikus és profibrotikus gének expressziós szintjét (12,13).Tgfb, Pai1, Col1, Col4, és Tnfa). Ahogy az várható volt, ezeknek a géneknek a expressziója a vesékben felfelé szabályozott volt eNOS −/− DM egerek (3A. ábra, II. táblázat a csak online adatkiegészítésben). Az edoxaban jelentősen csökkent Pai1, Col1, Col4, és Tnfa mRNS szintek (3A ábra), alátámasztva azt a hipotézist, hogy az FXa gátlása enyhíti a DN-t eNOS −/− DM egerek. Az edoxaban terápiás hatásait, például a vizelet albumin kiválasztásának gyengülését, a mezangiális proliferációt és a profibrotikus génexpressziót szintén megfigyelték a heterozigótákban. eNOS +/− DM egerek (IA-ID ábra a csak online adatkiegészítésben).

3. ábra. A proinflammatorikus gének, a profibrotikus gének és a proteáz-aktivált receptorok (PAR-ok) expressziós szintjei a vesékben eNOS −/− DM egerek. A, Kifejezése Tgfb, Pai1, Col1, Col4, és Tnfa.B–D, kifejezése Par1, Par2, és Par4. Minden adat hajtásmódosításként jelenik meg a nem DM-hez képest eNOS +/+ egerek. Minták a (AD) 6 hónapos egerekből származtak. Az adatok átlag±SEM. n≥5. Az ANOVA-t, majd a Tukey–Kramer tesztet végezték el. Az A.U tetszőleges egység Edo-t, edoxaban eNOS-t, endoteliális NO-szintázt és N.S.-t jelez, nem szignifikáns.

Mivel az FXa aktiválja a PAR1-et, a PAR2 pedig és a PAR-ok gyulladást indukálnak, 14,20 ezután számszerűsítettük a PAR-okat kódoló gének expresszióját a vesékben. Kifejezési szintje Par1 Az mRNS szignifikánsan magasabb volt a eNOS −/− DM egerek, mint a eNOS +/+ DM és nem DM egerek (3B. ábra, II. táblázat a csak online adatkiegészítésben). Az a Par2 szignifikánsan magasabb volt a eNOS −/− DM egerekben, mint a nem DM egerekben (II. táblázat a csak online adatkiegészítésben). Edoxaban csökkent Par1 és Par2 kifejeződése a vesékben a eNOS −/− DM egerek (3B. és 3C. ábra). Par4 Az mRNS-szintek nem különböztek a genotípusok között vagy az edoxaban-kezelésre adott válaszként (3D. ábra).

Valaminek a hiánya Par2 Enyhíti a DN-t

Az edoxaban mindkettőnél enyhítette a vesekárosodást eNOS +/− és eNOS −/− DM egerek. Az FXa közvetlenül aktiválja a PAR2 12,13-at, így ha a PAR2 gátlása előnyös a DN leküzdésében, akkor érdemes PAR2 antagonistákat fejleszteni. Ezért megvizsgáltuk, hogy hiányzik-e Par2 javítja a DN-t DM egerek hiányában Par2 és csökkentett eNOS kifejezés (F2rl1 −/− Ins2 Akita/+ eNOS +/- ). A 7 hónapos egerek alapvető jellemzői a csak online adatkiegészítés III. táblázatában találhatók. Valaminek a hiánya Par2 szignifikánsan csökkentette a vizelet albumin/kreatinin arányát DM-ben eNOS +/- egerek (32,1 versus 66,5 μg/mg P=0,01) anélkül, hogy befolyásolná a vércukorszintet vagy a vérnyomást (4A–4C ábra, III. táblázat a csak online adatkiegészítésben). A DM csökkentette a plazma cisztatin C szintjét, de hiánya Par2 nem befolyásolta ezeket a szinteket (4D. ábra). Valaminek a hiánya Par2 gátolta a glomeruláris mesangiális mátrix expanzióját (26,5% versus 28,9% P=0,007 4E és 4F ábra). Valaminek a hiánya Par2 nem szignifikáns csökkenést eredményezett a glomeruláris alapmembrán vastagságában (235 versus 272 nm P=0,06) és jelentős csökkenés a lábfolyamat szélességében (500 versus 573 nm). P=0,02 4G–4I ábra). Összességében ezek az adatok arra utalnak, hogy hiányzik Par2 enyhíti a DN-t.

4. ábra. Valaminek a hiánya Par2 csökkenti az endoteliális NO-szintáz (eNOS) expresszióját csökkentő diabetes mellitus (DM) egerekben a diabéteszes nephropathiát (DN)eNOS +/− ). HIRDETÉS, Vércukorszint (A), szisztolés vérnyomás (BP B), a vizelet albumin kiválasztódása (U-Alb C), valamint a plazma cisztatin C (P-Cystatin C D) láthatók. E, Periodic acid–Schiff (PAS) festéssel festett vese reprezentatív szövettani képei. F, A mesangiális mátrix pontszám legalább 150 glomerulusból 5 egérből minden csoportban. GI, A glomeruláris alapmembrán (GBM) vastagságának és a lábfolyamat (FP) szélességének összehasonlítása elektronmikroszkóppal (EM). Az adatok átlag±SEM. A mintákat 7 hónapos egerekből vettük. HIRDETÉS, n≥6 egér csoportonként. ANOVA, majd a Tukey–Kramer teszt, kivéve a panelt én, amelyben Mann–Whitney U tesztet használták. N.S azt jelzi, hogy nem szignifikáns.

Valaminek a hiánya Par2 és a génexpresszió a vesékben

A proinflammatorikus és profibrotikus gének expressziós szintjei (Tgfb, Pai1, Col1, Col4, Tnfa, és Ptgs2) magasabbak voltak a eNOS +/− DM vesék, mint a eNOS +/- nem DM vesék (5A. ábra). Tgfb, Pai1, Col1, Col4, és Ptgs2 Az mRNS szintje szignifikánsan alacsonyabb volt, amikor Par2 hiányzott (5A. ábra). Az eredményekkel összhangban a eNOS +/+ és eNOS −/− egerek (1A. és 1B. ábra), DM a eNOS +/- egerek nem befolyásolták a plazma FXa aktivitását vagy a májat FX mRNS expresszió, és Par2 a távollét szintén nem befolyásolta ezeket az értékeket (5B. és 5C. ábra). A DM fokozott vese FX expressziója és a vizelet FXa aktivitásának hiánya Par2 nem befolyásolta őket (5D és 5E ábra). A DM nőtt Par1 és Par2 mRNS szintje a vesében, míg hiánya Par2 jelentősen csökkentette a vese expresszióját Par1 anélkül, hogy ez befolyásolná Par4 (5F–5H. ábra). Arra a következtetésre jutunk, hogy a hiánya Par2, hasonlóan az FXa gátlásához, enyhíti a gyulladást és a fibrózist a DN-ben. Továbbá az edoxaban és annak hiánya Par2 mindkettő csökkent expressziós szintje Tgfb a vesékben, de nem volt additív hatásuk. Valaminek a hiánya Par2 csökkent expressziós szintje Mcp1 a vesékben, de az edoxabannak nincs további előnye a cukorbetegek számára Par2 −/− egerek, amelyek támogatják az FXa és a PAR2 összekapcsolását a DN patogenezisében (IIA–IIC ábra a csak online adatkiegészítésben).

5. ábra. Profibrotikus gének, X-faktor (FX) és proteáz-aktivált receptorok (PAR-ok) expressziója eNOS +/− DM egerek hiányoznak Par2. A, kifejezése Tgfb, Pai1, Col1, Col4, Tnfa, és Ptgs2. Valaminek a hiánya Par2 jelentősen csökkent Tgfb, Pai1, Col1, Col4, és Ptgs2 mRNS szint a diabetes mellitus (DM) vesében. B, Plazma FXa aktivitása. C, FX mRNS szintje a májban. D, Megnövekedett FX mRNS szint a DM vesékben. E, A vizelet FXa aktivitása. F–H, Gén expressziója Par1, Par2, és Par4 a vesében. Az adatok átlag±SEM. n≥5. A mintákat 7 hónapos egerekből vettük. Az ANOVA-t, majd a Tukey–Kramer tesztet végezték el. Az A.U tetszőleges egységnyi eNOS-t, endoteliális NO-szintázt és N.S.-t jelez, nem szignifikáns.

Az FXa és a PAR2 agonista súlyosbítja az endotélsejtek és podociták gyulladását

Számos tanulmány kimutatta, hogy a VIIa/FXa-PAR2 alvadási faktor jelátvitel aktiválja az NF-κB-t és a MAPK-t, a gyulladás fő mediátorait. 12-14 A gyulladás kulcsszerepet játszik a DN progressziójában. Ezért megvizsgáltuk, hogy az FXa és a PAR2 aktiválása közvetlenül okoz-e gyulladást az endothel sejtekben és a podocitákban in vitro. Az EA.hy926 humán endothel sejtvonal stimulálása FXa-val (50 nmol/L) vagy a SLIGKV PAR2 agonista peptiddel (100 μmol/L) megnövelte az interleukin-8 fehérje termelődését és expresszióját. MCP1 és PAI1 (6A–6D. ábra). A vesébe beszivárgott makrofágokból származó FXa valószínűleg növeli a PAR2 expresszióját a podocitákban (III. ábra a csak online adatkiegészítésben), és aktiválja a PAR2-t. Feltételesen immortalizált egér podocitákban azt találtuk, hogy az FXa növelte a gyulladásos mediátorok expresszióját Mcp1 és Ptgs2 (ez utóbbi a ciklooxigenáz-2-t kódolja), ezt a hatást az FSLLRY-NH2, egy PAR2 antagonista fordította meg (6E. és 6F. ábra). Egy másik PAR2 agonista, a 2f-LIGRLO (20 μmol/L) szintén fokozta a Mcp1 és Ptgs2 podocitákban (6G. ábra). Arra a következtetésre jutottunk, hogy az FXa és PAR2 aktiválása közvetlenül növeli a gyulladásos választ az endothel sejtekben és a podocitákban.

6. ábra. A Xa faktor (FXa) és a proteáz által aktivált receptor 2 (PAR2) agonisták fokozzák az endotélsejtek és podociták gyulladásos válaszát. A és B, Humán endoteliális sejtek (EA.hy926) stimulálása FXa-val (50 nmol/L) 24 órán keresztül megnövekedett interleukin-8 (IL-8) fehérje tenyésztett felülúszóban (A) és kifejezése MCP1 és PAI1 (B). C és D, Az EA.hy926 stimulálása specifikus PAR2 agonistával, SLIGKV-val (100 µmol/L) szintén növelte az IL-8 fehérjét 24 órás inkubáció után (C) és MCP1 és PAI1 mRNS szintek 4 órás inkubáció után (D). E és F, FXa (50 nmol/L) emelkedett Mcp1 és Ptgs2 mRNS szint az egér podocitáiban (E), amelyet FSLLRY-vel (FSL 50 µmol/L), egy PAR2 antagonistával korrigáltunk 24 órás inkubáció után (F). G, Az egér podociták 4 órás inkubációja egy másik PAR2 agonistával, a 2f-LIGRLO-val (2f-LI 20 μmol/L) szintén megemelkedett. Mcp1 és Ptgs2 mRNS szintek. Minden adat a hajtás változásaként jelenik meg a kontrollhoz képest. Valamennyi kísérletet magas glükóz körülmények között végeztük (25 mmol/l endothelsejtek és 22 mmol/l podociták esetében). Az adatok átlag±SEM. n≥4. P az értékeket Student határozta meg t teszt, kivéve az elemzéseket A, amely a Mann–Whitney-t használta U teszt, és ez benne E, amely ANOVA-t használt, majd a Tukey–Kramer tesztet. Az A.U tetszőleges Con, control és N.S. egységeket jelöl, amelyek nem jelentősek.

Vita

Itt kimutattuk, hogy az FXa-PAR2 aktiválása súlyosbítja a DN-t, valószínűleg egy fokozott gyulladásos válasz révén. Ez a következtetés a következő főbb megállapításokon alapul: az FX-et expresszáló makrofágok beszivárognak a DN-vesébe anélkül, hogy ezzel egyidejűleg megváltoznának a plazma FXa-aktivitása és a máj. FX expressziója (1. ábra) az FXa edoxabannal történő gátlása javítja a DN-t (a vizelet albumin kiválasztás és a mezangiális mátrix expanziója 2. ábra I. ábra a csak online adatkiegészítésben) a profibrotikus és proinflammatorikus gének expressziójának egyidejű csökkenésével, Par1 és Par2 (3A–3C. ábra I. ábra a csak online adatkiegészítésben) Par2 expressziója magasabb a DN-ben. FXa feltűnően megemelkedik Par2 expresszió a podocitákban (3C. ábra III. ábra a csak online adatkiegészítésben) Par2 javítja a DN-t és csökkenti a profibrotikus és proinflammatorikus gének expresszióját (4. és 5A. ábra) FXa gátlás és hiánya Par2 nincs additív hatása a gyulladásos válasz csökkentésére (II. ábra a csak online adatkiegészítésben), és az FXa és PAR2 agonista emelkedik, míg a PAR2 antagonista csökkenti a gyulladásos citokinek szintjét az endothel sejtekben és a podocitákban (6. ábra).

Az FX főként a májban szintetizálódik. 12,13 Azonban az FX fokozott extrahepatikus expressziója a bronchiális/alveoláris epitheliában és a makrofágokban hozzájárul a bleomicin által kiváltott tüdőfibrózishoz, illetve asztmához. 25,26 Az általunk használt anti-FX antitest az FX-et és az FXa-t is felismeri. Mivel az FX makrofágokban termelődik, valószínűleg a szekréció során aktiválódik, és a makrofágokon autokrin módon, vagy a vese más sejtjein parakrin módon működik (1E. ábra). A DM-ben megemelkedett karbonil-stressz közvetlenül növekedett FX expressziója makrofágokban (1F. ábra). A makrofág infiltráció a jelentések szerint nőtt a DN hiányában eNOS. 5,6 Az orális FXa inhibitor edoxaban enyhítette a DN-t (2. ábra). Ennek megfelelően a vesébe beszivárgott makrofágokban a lokális FX szintézis valószínűleg hozzájárul a DN progressziójához.

Fokozott plazma FXa aktivitás eNOS -/- az egerek oka lehet a megnövekedett TF-expresszió a keringő monocitákon, amelyek beszivárognak a cukorbeteg egerek glomerulusaiba. eNOS ahogy arról korábban beszámoltunk. 7 Mivel a makrofágok a VII-es faktort és a VII-es faktor-aktiváló proteázt (FSAP) 27,28-at szintetizálják a TF-fel és az FX-szel együtt, nagy valószínűséggel a glomerulusokban lévő makrofágok képesek kiválasztani és aktiválni az FX-et.

Az FXa aktiválja a PAR1-et és a PAR2-t, és serkenti a citokintermelést. A 12,13 FXa erősen növelte az expressziós szintet Par2 podocitákban in vitro (III. ábra a csak online adatkiegészítésben). A PAR2 expressziója szintén fokozódott a vesében db/db egerek. 29 Érdekes módon az immunreaktív PAR2, de nem a PAR1, magasabb volt a DN-ben szenvedő betegek biopsziás mintáiban, mint a DN nélküli betegek mintáiban. 30 Ezek az eredmények alátámasztják a PAR2 jelentőségét a DN patogenezisében. A fondaparinux, egy FXa-gátló, azt javasolják, hogy csökkentse a DN-t db/db egerek. 29 Kibővítettük ezt a munkát egy másik DN modellel, és azonosítottuk az FXa és a PAR2 közötti kapcsolatot.

A gyulladás kulcsszerepet játszik a DN patogenezisében. Így a tumornekrózis faktor α útvonalának aktiválása megjósolja a DN-t emberben 23 és az MCP1 deléciója vagy gátlása védelmet nyújt a DN ellen. 24 A podocita eredetű MCP1 podocita halált indukál és növeli az albumin permeabilitását, ami a DN patogenezisének hátterében állhat. 31 A ciklooxigenáz-2 expressziója a podocitákban felszabályozott DM vesében, szemben a nem DM vesében, és a ciklooxigenáz-2 túlzott expressziója a podocitákban súlyosbítja a DN-t. A 32-34 PAR2 expressziója viszonylag alacsonyabb volt, mint a PAR1 expressziója rágcsáló podocitában. 35 Megerősítettük azonban, hogy az FXa általi stimuláció fokozódott Par2 Az mRNS és az FXa szintje megnőtt diabéteszes állapotban (1. ábra, III. ábra a csak online adatkiegészítésben). Az FXa és a PAR2 agonista egyaránt növelte az expressziót Mcp1 és Ptgs2 (6E–6G. ábra), összhangban azzal a hipotézissel, hogy a gyulladás közvetíti a DN FXa és PAR2 általi súlyosbodását.

Az endotélsejtek szintén nagymértékben expresszálják a PAR2-t. A 36-38 PAR2 serkenti az interleukin-8 felszabadulását humán köldökvéna endothel sejtjeiben és humán dermális mikrovaszkuláris endothel sejtjeiben. 36,37,39 Itt mind az FXa, mind a PAR2 agonista SLIGKV növelte az interleukin-8 fehérje szintjét, valamint az MCP1-et és PAI1-et kódoló gének expresszióját az EA.hy926 humán endothel sejtvonalban (6A–6D ábra). Meg kell határozni, hogy az endothel sejtekben lévő PAR2 jelentős szerepet játszik-e in vivo a DN patogenezisében.

Feltételezhető, hogy az FXa szabályozza a glükóz metabolizmust és fokozza a csökkent nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH) oxidáz expresszióját a diabéteszes artériában, ami összefüggésbe hozható a diabéteszes vaszkuláris diszfunkcióval. 40 Tanulmányaink során Noxs Az mRNS-expressziók nem változtak a csoportok között (IV. ábra a csak online adatkiegészítésben), ami összhangban van korábbi megállapításunkkal, amely szerint a DN súlyosbodása eNOS nem kapcsolódik az oxidatív stressz markerhez (redukált és oxidált glutationok). 6 A NADPH-oxidázok vagy az oxidatív stressz dózisa nem okoz káros hatásokat modellünkben.

Az FXa gátlásról ismert, hogy csökkenti a PAR1 aktivációt és a trombinképződést. Eredményeink azt mutatták, hogy a szintek a Par1 expressziója nőtt a vesében DN-nel, amit az FXa gátlása és a hiánya korrigált Par2 (3B. és 5F. ábra). A PAR1 és a trombin a jelentések szerint proinflammatorikus és patogén a glomerulonephritis és az akut vesekárosodás rágcsálómodelljében. 41,42 Azonban a trombin védelmet nyújt a DN ellen alacsony, ≈40 nmol/l koncentrációban. Az aktivált protein C–PAR1/PAR3 útvonal antiapoptotikus hatása egér podocitákra is kimutatható. 35,43 Ezenkívül a PAR2-t más proteázok, a DPP4 vagy a Cathepsin S is aktiválják, amelyek részt vehetnek a cukorbetegség szövődményeiben. 44,45 Nem zárjuk ki a PAR1, a trombin vagy más PAR2 aktivátorok szerepét a modellünkben. Bár az FXa gátlása vagy a PAR2 hiánya csökkentette a DN súlyosságát, egyes paraméterekben nem korrigálták a nem-DM szintjére, ami arra utal, hogy más káros mechanizmusok is létezhetnek.

Összefoglalva, adataink arra utalnak, hogy az FXa és a PAR2 gyulladáson keresztül súlyosbítja a DN-t. Számos FXa antagonista, köztük az edoxaban, amelyeket a pitvarfibrilláció tromboembóliás szövődményeinek megelőzésére írnak fel, 46,47 hasznos lehet új terápiás lehetőségként a DN kezelésére, és klinikai vizsgálatokra lesz szükség a biztonságosságuk és hatékonyságuk tesztelésére. A DN és esetleg más vesebetegségek megelőzésére érdemes PAR2 inhibitorokat kifejleszteni, mert a PAR2 gátlás nem okoz vérzéses szövődményeket. A PAR2 inhibitorok hasznosak lennének az angiotenzin gátlással kombinálva, mivel az utóbbi hatása korlátozott az angiotenzin áttörés miatt. 48 Mivel nincs teratogén hatása Par2 delécióról számoltak be, a 49 PAR2 gátlása várhatóan ártalmatlan a terhes nők számára.