trDil
Ana sayfa / Bilgi / İçerik

Bilgi

NAD(P)(H) Ölçüm Sonuçlarının Meta‑analizi, Memeli Dokularında Değişkenlik Gösteriyor Ⅱ

Jun 01, 2023

Ölüm öncesi ve ölüm sonrası doku toplamanın NAD(P)(H) seviyeleri üzerindeki etkisi.

Doku toplama prosedürlerine bağlı olarak NAD(P)(H) redoks durumunda bazı gözlemlenebilir farklılıklar olabileceğini tahmin ettik. Bu soruyu cevaplamak için ölüm öncesi ve ölüm sonrası doku toplama prosedürlerinin NAD(P)(H) redoks durumu üzerindeki etkisini inceledik. Bu analiz için, kurban etme protokollerini tanımlayan daha fazla sayıda çalışma göz önüne alındığında sıçan karaciğer dokularından alınan değerleri karşılaştırdık. Açıklandığında, incelenen tüm araştırmalar, NAD(P)(H) ölçümlerinden önce doku numunelerinin soğuk tutulduğunu ve hemen buz üzerinde ekstrakte edildiğini veya -80 derecede dondurulduğunu belirtti. Bu analiz, ötanaziden önce veya sonra çıkarılan dokular arasında fare karaciğerindeki (Şekil 6a) NAD artı konsantrasyonlarda anlamlı bir fark olmadığını belirledi. Bununla birlikte, sıçan karaciğerinde bildirilen NADH seviyeleri, ölüm sonrası örneklerde önemli ölçüde daha yüksektir (Şekil 6b). Toplam NAD(H) seviyelerinde herhangi bir farklılık gözlenmedi (Şekil 6c) ancak ötenazi sonrasında toplanan dokularda NAD artı /NADH oranı daha düşüktü (Şekil 6d), bu da NADH düzeylerinde gözlemlenen varyasyonla tutarlıdır. NADP artı , NADPH ve NADP artı /NADPH oranı, doku hasat zaman noktasına göre gruplandırılmış sıçan karaciğeri sonuçları Ek Şekil 9'da gösterilmektedir; ancak, yetersiz sayıda ölüm sonrası numune, doku toplama zaman noktasının NADP(H) seviyeleri üzerindeki etkisini yorumlamamıza izin vermez. Fare karaciğerinde ölüm öncesi ve sonrası NAD artı seviyeleri arasında fark yoktu, ancak raporlama çalışmalarının sayısı sınırlıydı (Şekil 6e). HAYIRcesaret,NADP artı, veyaNADPHotopsi verilerifare karaciğerikarşılaştırma için mevcuttu.

Flavonoid (2)

Hebrs Cistanche'ı Almak İçin Buraya Tıklayın


Tartışma

Son zamanlarda yapılan birçok çalışma, NAD(P)(H) düzenlemesinin hücresel homeostaz ve redoks durumu için gerekli olduğunu göstermiştir. Kemirgenlerden elde edilen veriler, tüm vücut NAD artı düzeylerinin daha az invaziv bir göstergesi olarak insan kanı NAD artı düzeylerini inceleyen çalışmalara yol açmıştır. Son klinik araştırmalar, hastalık durumlarında23,47 NAD artı düzeylerinin azaldığını ve NAD artı artırma stratejilerini23,44,48,49 takiben yükseldiğini göstermiştir. 1946 ile 20 Haziran 2021 arasında yayınlanan ve memeli türlerinde NAD(P)(H) seviyelerine ilişkin kantitatif veriler içeren tüm çalışmaların bir meta-analizini gerçekleştirdik. biyomedikal alanda incelenen türler. Bu analiz kısmen normal memeli dokularındaki NAD(P)(H) konsantrasyonlarının ortalama standart seviyesini belirlemek için yapılmıştır. Bu verilerin, NAD artı araştırma alanında standartlaştırılmış protokolleri teşvik etmek ve hastalık ve tedavi rejimleri için güvenilir biyobelirteçler olarak NAD(P)(H) seviyeleri ve redoks oranlarının kullanımını teşvik etmek için kullanılabileceğini umuyoruz.

Kemirgen dokularındaki ölçümlerdeki önemli değişkenliğe rağmen, bu meta-analiz bazı istisnalar dışında dokular arasında benzer ortalama NAD artı seviyeleri gösterdi. İlginç bir şekilde, fare iskelet kası, diğer yüksek oranda metabolik dokulara (yani karaciğer, böbrek, kalp ve beyin) göre daha düşük medyan NAD artı seviyeleri sergiledi (Şekil 2a). Bu, iskelet kasındaki farklı NAD(H) redoks durumlarını gösterebilir veya fibröz dokularda metabolit ekstraksiyonu ile ilgili daha büyük sorunlara işaret edebilir. Bununla birlikte, kan ve kasın ötesinde örneklenmiş doku eksikliği nedeniyle bu gözlemler insanlarda doğrulanamadı.

Flavonoid-1

Doku örneklerinde fizyolojik NAD(P)(H) ölçümlerinin doğruluğunu etkileyebilecek birçok potansiyel faktör vardır. Bildirildiğinde, tüm çalışmalar, ısıya duyarlı fraksiyonları (NAD plus ve NADP plus ) korumak için dokuların hasat edildiğini ve doğrudan sıvı nitrojene daldırıldığını veya dondurulmadan veya işlenmeden önce buz üzerinde tutulduğunu açıkladı. pH'ın çeşitli NAD(P)(H) fraksiyonları üzerindeki etkisi, örneğin indirgenmiş NAD(P)H formlarının asit kararsız doğası, çalışmaların çoğunda pH nötr ekstraksiyon solventlerinin kullanılmasına yol açmıştır. . Bununla birlikte, indirgenmiş ve oksitlenmiş metabolitlerin hızlı birbirine dönüşümü ve anoksinin NAD(H)50-53 üzerindeki etkisi göz önüne alındığında, doku metabolitlerinin hızlı ekstraksiyonunun ve hücresel NAD(P)(H'nin söndürülmesi için uygun prosedürlerin sağlanması da önemlidir. )-redoks/tüketim enzimleri, örneğin deproteinizasyon yoluyla. Bu doğrultuda, ölüm öncesi doku toplamaya karşı ölüm sonrası doku toplama analizimiz, ölüm sonrası analizin NAD artı azalmasını desteklediğini göstermektedir. Doku NAD plus'ın azalması daha önce in vivo olarak 2.{10}}saatlik uzun bir hipoksik atmosfere54 maruz bırakılan sıçanların beyin, kalp ve karaciğerinde tarif edilmişti; hızlı dondurmadan önce doku toplama kurban. Bu, temsili NAD(P)(H) ölçümleri elde etmek için anestezi altındayken dokuların çıkarılmasının veya fedakarlık sonrası metabolit analizi için kullanılması amaçlanan dokuların hemen toplanmasına öncelik verilmesinin gerçekleşmesi gerektiğini gösterebilir.

NAD(P)(H) ölçümlerinin genel çalışma içi değişkenliğine katkıda bulunmak için her biri farklı sınırlamalara sahip olan çeşitli ölçüm yöntemlerinin potansiyeli de vardır. Son yirmi yılda en sık kullanılan yöntemler enzim döngü deneyleri, LC-MS ve HPLC idi. Bu yöntemlerin her biri, metabolit ekstraksiyon teknikleri, kantifikasyon parametreleri ve uygun kalite kontrollerinin uygulanmasından etkilenir. LC–MS kullanarak, Lu ve ark. NAD(P)(H) metabolitlerinin indirgenmiş ve oksitlenmiş formları arasındaki karşılıklı dönüşümün, asetonitril:metanol: su ile 0.1 M formik asit karışımı ile çeşitli ekstraksiyon tamponlarında veya çözücülerde farklı oranlarda meydana geldiğini göstermiştir. en az dönüşümle en yüksek geri kazanım31. Bununla birlikte, LC–MS kullanılırken bu karşılıklı dönüşüm, NAD(P)(H) izotopları gibi dahili kontroller eklenerek bir çalışmanın ayrı numuneleri arasında izlenebilir; bu, LC–MS tekniğinin HPLC ve enzime göre bir avantajıdır. döngü deneyleri31,33,55. Bununla birlikte, iyi kontrol edilen LC-MS tekniklerinde bile, matris etkileri ve iyonizasyon verimliliğindeki farklılıklar dahil olmak üzere çeşitli faktörler ölçülen sinyale müdahale edebilir. Örneğin, bazı araştırmalar, LC-MS tabanlı metabolomikte dahili standartlar olarak 13C etiketli maya özleri kullanır. Bununla birlikte, ekstrakte edilen örnek metabolit matrisine 13C etiketli maya özü metabolit matrisi eklenmesi, etiketli ve/veya etiketlenmemiş metabolitlerin sinyalini azaltan iyon bastırma gibi çeşitli sonuçlara yol açabilir ve aksi takdirde mutlak nicelemede hatalara yol açabilir. kapsamlı bir kalite değerlendirmesiyle tespit edilmiştir56. Ayrıca, LC-MS teknikleri teorik olarak bir deneyde çoklu NAD(P)(H) metabolitlerinin ölçümüne izin verse de, ilgilenilen metabolitlerin konsantrasyonlarında büyük farklılıklar varsa optimal dilüsyonların çalıştırılması gerektiğinden hala sınırlamalar vardır. Bu nedenle, daha basit enzim döngü deneylerine göre avantajlarına rağmen, LC-MS yöntemlerinin karmaşıklığı, kapsamlı optimizasyon gerekliliğini ortaya koymaktadır. Son zamanlarda NAD artı biyosensörler ve görüntüleme tabanlı kütle spektrometresi gibi yeni analitik yöntemler geliştirilmiştir, ancak bu tekniklerden elde edilen nicel veriler bir meta-analizde yer almak için hala yetersizdir. Bununla birlikte, meta-analizimize dahil edilen bir çalışmada, fare karaciğerinde ve diğer numune türlerinde57 NAD artı düzeylerini ölçmek için kağıt bazlı bir biyolüminesan biyosensör kullanılmıştır. Bu çalışma, benzer tespit yöntemi nedeniyle biyolüminesan deneyler grubuna dahil edilmiştir (Şekil 1a).


Flavonoid

Bu analizin amacı doğrultusunda, 677 çalışmadan elde edilen veriler hariç tutulmuştur. Bu, kantitatif yerine göreli NAD(P)(H) sonuçları (yüzde 51) sağlayan çalışmaları ve ayrıca NAD(P)(H)'nin yoğunlaştığı çalışmaları içermektedir.normalize edilmedidoku ağırlığı, protein içerikli, veyakan basıncı(yüzde 13). Hariç tutulan çalışmaların yüzde 36'sı uygun olmayan numuneler (örneğin, memeli olmayan denekler, hücre veya doku kültürleri) üzerinde gerçekleştirilmiştir. Hariç tutulan çalışmaların ötesinde, bu meta-analizdeki başlıca sınırlamalar, pre-analitik prosedürler (pre- veya post-mortem ekstraksiyon veya ekstraksiyon tamponu bilgisi) ve/veya analitik yöntemlerle ilgili rapor edilen bilgilerin çeşitliliği veya eksikliğini içerir. yaş, cinsiyet, genetik geçmiş, diyet ve kemirgenler için kurban etme durumu ile.
Meta-analizimiz, çalışmalar arası değişkenliği ve NAD(P)(H) kantitatif ölçümlerini standardize etme gerekliliğini vurgulasa da, analizimiz aşağıdakileri değerlendirmez veya tartışmaz:karşılaştırmalı sonuçların geçerliliğibireysel bir çalışma içinde. Biyobelirteçler olarak görev yapan çoklu NAD(P)(H) metabolitlerinin etkileri göz önüne alındığında,insan sağlığı, preanalitik veanalitik prosedürlerizin verecekçalışmalar arasında sonuçların daha iyi karşılaştırılması. artmasıyla bu daha da önemli hale gelmektedir.doku NAD(P)(H) seviyelerini değiştirmek için kullanılan ilaçların veya takviyelerin etkisini test eden klinik çalışma sayısıinsanlarda sağlığı iyileştirmek.

Flavonoid (11)

Yöntemler

Literatür araştırması. "Epub Basımdan Önce", "İşlemde ve Dizine Eklenmeyen Diğer Alıntılar", "Sürümler", "MEDLINE Olmayan PubMed", "Günlük güncelleme", "Ön segment haftalık güncelleme", "Başlamak için 1946'dan geriye dönük dosyalar önMEDLINE ALL (Ovid) veri tabanında 1946 ile 20 Haziran 2021 tarihleri ​​arasında yapılan atıflar tarandı vememeli dokularında NAD(P)(H) metabolit düzeylerinin kantitatif verilerini içeren makaleler için gözden geçirilmiştir.Ek S1'de sıralanmıştır. Arama sorgusu stratejisi 3377 makale sağladı. Ek bir kan odaklı arama yapıldı.aynı veri tabanı kullanılarak gerçekleştirildi ve 1513 makale elde edildi (Ek S2).
Tarama metodolojisi. Memeli dokularında ve kanda NAD(P)(H) metabolit miktarını bildiren özetler ve başlıklar tam metin taramasından geçmiştir. Tüm soyut incelemeler, ikinci bir inceleme ile doğrulandıve herhangi bir anlaşmazlık çözüldü. Bildiri özeti taramasının ardından 643 yayın tam metin incelemesi için seçildi.doku odaklı arama ve kan odaklı arama için 272 (Ek Şekil 10). Sadece ön araştırmagönderilen bağıl NAD(P)(H) metabolit verileri, tam metin taraması sırasında hariç tutulmuştur.NAD bildiren çalışmalarartı/NADH oranları. Kesinlikle dokulardan, hücrelerden ve izole edilmiş organellerden elde edilen sonuçlarortamdaki veya perfüzyondan gelen kan eluentinden hariç tutuldu. Bu tam metin incelemesi, 667'nin hariç tutulmasına yol açtı.(457 artı 210) makaleler, birincil olarak NAD metabolit verilerinin (yüzde 50,5) eksikliğinden kaynaklanmaktadır, veriler uygun olmayan kaynaklardan elde edilmiştirörnekler (yüzde 36,3) veya göreli/isteğe bağlı birimler olarak sunulan veriler (yüzde 13,2). Son olarak 241 makale listeye dahil edildi.nitel meta-analiz ve nicel meta-analizde 205 (Ek Şekil 10). rağmen bizimilk arama, 1946'dan 20 Haziran 2021'e kadar yayınlanan çalışmaları içeriyordu.Kabul kriterlerimizi karşılayan kantitatif NAD(P)(H) verileri 1961'de yayınlandı.


Veri çıkarma.

NAD(P)(H) metabolitleri için sayısal veriler ya doğrudan makalelerden elde edildi ya da yarı otomatik bir veri çıkarma yazılımı (WebPlotDigitizer58) kullanılarak ürün şekillerinden çıkarıldı. Ek olarak, uygulanabilir olduğunda, kurban ve/veya doku/kan örnekleme yöntemlerine (yani anestezi ve/veya ötenazi yöntemi, doku işleme ve saklama sıcaklığı) göre doku örnekleme zaman noktaları kaydedildi. Hayvan modelleri için türler, özellikler (örn. soy, genotip, yaş ve ağırlık) ve çevresel koşullar (örn. uyku döngüsü, diyet türü, beslenme sıklığı ve doku örneklemesine göre beslenme durumu) kaydedildi. Ek olarak, tüm çalışmalar için tedaviler (örn. farmakolojik tedaviler, ameliyatlar, ışınlama, tümör indüksiyonu ve çalışma deneklerine uygulanan diğer prosedürler) ve tüm çalışma grubu bilgileri (örn. tedavi veya hastalık grupları ve karşılık gelen kontroller) çıkarıldı. Son olarak, NAD(P)(H) kantifikasyon yöntemi yöntemi (örn. enzimatik tahliller, kütle spektrometrisi tabanlı, HPLC, NMR, biyolüminesans) ve yayın özellikleri (yani yayın başlığı, referans kodu [DOI, Medline UI, PMID] veya hiper bağlantı) ve yayın yılı) not edildi (Ek Malzeme 2).



Veri analizi. Analizden önce, tüm konsantrasyonlar doku numuneleri için nmol/g doku veya nmol/g proteinler veya kan fraksiyonları için nmol/ml'ye dönüştürüldü. Protein içeriğine göre normalleştirilmiş sonuçların sayısının az olması nedeniyle, yalnızca doku ağırlığına ve kan hacmine göre normalleştirilmiş sonuçları gösteriyoruz. İstatistiksel analiz, GraphPad Prism sürüm 9.3.1 (GraphPad Sofware Inc., San Diego, California, ABD,Veri kullanılabilirliğiBu çalışma sırasında çıkarılan ve analiz edilen tüm veriler, bu yayınlanan makaleye ve ekine dahil edilmiştir.bilgi dosyaları.Geliş tarihi: 29 Nisan 2022; Kabul tarihi: 7 Şubat 2023



Referanslar

1. Menzies, KJ, Zhang, H., Katsyuba, E. & Auwerx, J. Metabolizmada protein asetilasyonu — Metabolitler ve kofaktörler. Nat. Endokrinol. 12, 43 (2016).
2. Chambon, P., Weill, JD, Doly, J., Strosser, MT & Mandel, P. Karaciğer çekirdeklerinin enzimatik özleri ile yeni bir adenilik bileşik oluşumu üzerine. biyokimya biyografiler. Res. komün. 25, 638–643 (1966).
3. Hassa, PO, Haenni, SS, Elser, M. & Hottiger, MO Memeli hücrelerinde nükleer ADP-ribosilasyon reaksiyonları: Bugün neredeyiz ve nereye gidiyoruz?. Mikrobiyoloji. Mol. Biol. R 70, 789–829 (2006).
4. Takasawa, S., Nata, K., Yonekura, H. & Okamoto, H. Pankreatik beta hücrelerinden insülin salgılanmasında döngüsel ADP-riboz. Bilim 259, 370–373 (1993).
5. Kurt, IMA ve ark. T hücresi aktivasyonunun öncüleri: NAADP ve tip 1 ryanodin reseptörünün aracılık ettiği başlangıç, lokalize Ca2 plus sinyalleri. bilim Sinyal. 8, ra102 (2015).
6. Malavasi, F. et al. ADP Ribosil siklaz/CD38 gen ailesinin fizyoloji ve patolojideki evrimi ve işlevi. Fizyol. Rev. 88, 841–886 (2008).
7. Gasser, A., Bruhn, S. & Guse, AH Nikotinik asit adenin dinükleotit fosfatın ikinci haberci işlevi, geliştirilmiş bir enzimatik döngü testiyle ortaya çıktı*. J. Biol. kimya 281, 16906–16913 (2006).
8. Kulkarni, CA & Brookes, PS Hücresel bölümleme ve NAD plus'ın redoks/redoks olmayan fonksiyonları. antioksidan. Redox Signal.31, 623–642 (2019).
9. Xiao, W., Wang, R.-S., Handy, DE & Loscalzo, J. NAD(H) ve NADP(H) redoks çiftleri ve hücresel enerji metabolizması. antioksidan. Redoks Sinyali. 28, 251–272 (2018).

10. Aşk, NR ve ark. NAD kinazı, hayvan NADP biyosentezini kontrol eder ve evrimsel olarak farklı kalmodulin bağımlı mekanizmalar yoluyla modüle edilir. Proc. Natl. Acad. bilim 112, 1386–1391 (2015).

Daha fazlasını iste:

E-posta:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: artı 86 15292862950









Bunları da sevebilirsiniz