P2X Reseptörleri ve Böbrek Fonksiyonu

İletişim: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-posta:audrey.hu@wecistanche.com

Matthew A. Bailey1, Robert J. Unwin2 ve David G. Shirley2

Biriken kanıtlar, otokrin veya parakrin bir şekilde hareket eden ATP/P2 reseptör sisteminin geniş bir yelpazeyi etkileyebileceğini göstermektedir.böbrekfonksiyonlar. P2X reseptör alt birimleri çoğu durumda tanımlanmıştır.böbrekdamarlar ve her nefron segmentinde; ATP serbest bırakılırböbrekepitel hücreleri ve ATP degradasyonundan sorumlu enzimler, vaskülatür ve tübüllerde eksprese edilir. Afferent arteriyollerde P2X1 reseptörlerinin uyarılmasından salınan ATP tarafındanböbreksinir terminallerinden veya komşu makula densa hücrelerinden vazokonstriksiyona neden olur ve düzenlenmesine katkıda bulunur.böbrekhemodinamik. Tübülde, çeşitli P2X aracılı etkilere ilişkin kanıtlar vardır: proksimal tübüler yeniden emilim inhibisyonu; Henle kulpunun çıkan kalın kolunda Na artı K artı 2Cl− kotransporter aktivitesinin inhibisyonu (artan nitrik oksit sentezi yoluyla); distal tübülde magnezyum yeniden emiliminin inhibisyonu; ve toplama kanalında sodyum ve su geri emiliminin modülasyonu. Son olarak, P2X reseptörleri, özellikle P2X7 alt birimleri, böbrek patolojisinde, özellikle de kist oluşumunda önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir.polikistikböbrekhastalıkveböbrekiltihap. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

cistanche incelemeleri: böbrekleri iyileştirinböbrekişlev

GİRİİŞ

Nükleotidler ve P2 reseptörleri, vücutta çok çeşitli fizyolojik rollere sahiptir. Bu sistemin otokrin/parakrin etkilerinin bilinmesine rağmenböbreklerdiğer organların/dokuların gerisinde kalmış olsa da, son on yılda açığı kapatmada büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Şimdiye kadar çoğuböbrekaraştırmalar P2Y reseptörlerine odaklanmıştır1; renal P2X reseptörleri ve işlevleri hakkındaki bilgiler daha sınırlıdır.

ATP'NİN BÖBREKLERDE SAKLANMASI

Hemen hemen tüm hücreler nükleotidleri serbest bırakabilir veböbrekvasküler ve epitel hücreleri istisna değildir. Vekaria ve ark.2, sıçan proksimal kıvrımlı tübüllerinde (PCT'ler) in vivo olarak 200-300 nmol/L'lik intraluminal ATP konsantrasyonları bildirmiştir; bu, glomerüler filtrattaki konsantrasyonlardan belirgin şekilde daha yüksek olup, PCT hücreleri tarafından ATP salgılandığını düşündürür. Leipziger'in grubu, in vitro perfüze edilen fare medüller kalın yükselen uzuvları (metaller) kullanarak, intralüminal basınçtaki artışların, kendileri nükleotid salınımına bağlı olan hücre içi Ca2 artı ([Ca2 artı ]i) artışlarıyla sonuçlandığını gösterdi.3 Bir takip çalışmasında , P2Y2 reseptörü eksprese eden astrositler, hem spontane hem de agonist kaynaklı nükleotit salınımını göstermek için biyosensörler olarak kullanıldı. Vazopressin, 200-300 nmol/L'lik pik intraluminal nükleotid konsantrasyonlarını ortaya çıkardı. P2Y2 reseptörü UTP ve ATP arasında ayrım yapamadığından, salınan spesifik nükleotid(ler) tanımlanamadı. Aynı çalışmada, Odgaard ve ark.4, vazopressinin ayrıca in vitro perfüze edilen fare kortikal toplama kanalından (CCD) nükleotid salgılanmasını da tetiklediğini bulmuştur; intraluminal konsantrasyonlar tekrar 300 nmol/L'ye yaklaştı.

Bu konsantrasyonlar muhtemelen P2X reseptör aktivasyonu için eşiğin altında olsa da, ektonükleotidazlar salgılanan nükleotitleri hızla metabolize ettiğinden, toplu faz ölçümleri hücre zarındaki konsantrasyonları neredeyse kesin olarak hafife alır (aşağıya bakınız).

ATP Salımının Mekanizma(lar)ı

Nükleotitlerin salgılanma mekanizmasıböbrektübüler hücreler henüz kurulmamıştır ve segmentten segmente farklılık gösterebilir. ATP içeren veziküllerin ekzositozu bir olasılıktır; ek olarak, çeşitli kanallar/taşıyıcılar dahil edilmiştir.5 Maksi-anyon kanalları, artan NaCl dağıtımına yanıt olarak makula densa hücrelerinin bazolateral membranı boyunca ATP taşınmasına aracılık eder6 (aşağıya bakınız). Kistik fibroz transmembran iletkenlik düzenleyici (CFTR) kanalları da bir akış yolu olarak tartışılmıştır, ancak bu olasılık sağlam bir destek görmemiştir.5 Distal nefronda ATP salınımında connexin (Cx) hemichannels'in rolüne dair kanıtlar gelmiştir. Cx30 nakavt farelerin kullanıldığı bir çalışmadan.7 Kısmen bölünmüş açık CCD'ler in vitro mikroperfüzyondu ve P2X2 reseptörü eksprese eden biyosensörler, CCD hücrelerinin apikal membranları ile doğrudan temas halinde yerleştirildi. Yabani tip farelerde, tübüler akıştaki artışlar, biyosensör hücrelerinde [Ca2 artı ] I'de suramine duyarlı (yani, nükleotid aracılı) artışlara neden olurken, Cx30 nakavt farelerde tepkiler neredeyse yoktu. Ancak, Cx hemichannels'in fizyolojik koşullar altında açıldığına dair şüpheler var. Yapısal olarak homolog panneksinler, aksine, fizyolojik aralıkta membran depolarizasyonları ile aktive edilebilir. Panneksinler ayrıca ATP geçirgen yarı-kanallar da oluşturabilirler, ancak bunların eğer varsa, bu alandaki rollerini belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacaktır.böbrek.5

EKTONÜKLEOTİDAZLAR

Nükleotidlerden salınanböbrekvaskülatür ve epitel hücrelerinden, yüzeyde bulunan ve çözünür enzimler (ektonükleotidazlar) tarafından farklı nükleotidlere veya nükleositlere hızla parçalanır. Dört ektonükleotidaz ailesi, ektonükleosit trifosfat fosfohidrolaz (NTPDazlar), ektonükleotid pirofosfataz fosfodiesterazlar (NPP'ler), ekto-5'-nükleotidaz ve alkalin fosfatazlardan oluşur. Dört ailenin de üyelerinin kimlikleri belirlendiböbrek.8 P2X reseptörleri için ana ligand ATP'nin kendisi olduğundan, bu enzimlerin P2X aracılı etkiler üzerinde derin bir etkiye sahip olması muhtemeldir. Nükleotitleri parçalayan enzimlere ek olarak, fosforile edici enzimlerin iki ailesi vardır, bunlar nükleosit 5-trifosfatların terminal fosfatının nükleosit 5-difosfatlara transferini katalize eden nükleosit difosfat kinazları ve ATP'den ADP üretimini katalize eden adenilat kinazları içerir. ve ilgili nükleotidlerin konsantrasyonlarına bağlı olarak AMP veya tam tersi. Başlangıçta hücre sitozolü ile sınırlı olduğuna inanılmasına rağmen, hücre zarında fosforile edici enzimlerin de bulunduğuna dair kanıtlar vardır.9 Ektonükleotidazların ve fosforile edici enzimlerin başlıca katalitik aktiviteleri, hücre zarında ifade edilir.böbrekTablo 1'de özetlenmiştir.

NTPDase ailesi, dördü (NTPDase 1, 2, 3 ve 8) hücre dışı nükleotitleri hidrolize eden sekiz üyeden oluşur. NTPDase1, ATP ve ADP'yi hemen hemen eşit tercihle hidrolize eder, oysa NTPDase2, ATP'yi çok daha fazla tercih eder, bu nedenle ADP birikmesine neden olur; NTPDase 3 ve 8 tercihlerinde orta düzeydedir.8 Sıçanlarda ve farelerde, NTPDase1 çoğu durumda belirgindir.böbrekHenle'nin çıkan ince kolunda ve medüller toplayıcı kanalda (CD) bulunur. NTPDase2, Bowman kapsüllerine ve proksimal tübülün ötesindeki en nefron segmentlerine immünolokalize edilmiştir; NTPDase3'ün intrarenal ekspresyonu sadece, NTPDase2 gibi kalın çıkan ekstremitede (TAL), distal tübülde ve CD'de bulunduğu sıçanlarda araştırılmıştır. NTPDase8 ile ilgili bilgiler eksiktir.

NPP ailesi yedi üyeden oluşur, ancak yalnızca NPP1 ila NPP3 nükleotitleri hidrolize edebilir. Nükleer santrallerin intrarenal dağılımına ilişkin bilgiler sınırlıdır. NPP1 proteini için boyama, fare proksimal tübüllerinde ve distal tübüllerin bazolateral membranlarında tanımlanmıştır; NPP3 için belirgin boyama, sıçan glomerüllerinde ve pars recta'nın apikal membranında bulunurken, daha uzak segmentlerde bulunmaz.8 Ecto-5 -nükleotidaz, nükleoside nükleotid hidrolizinin son aşamasını katalize eder. Sıçan PCT'sinin apikal membranlarında ve peritübüler boşluğun yanı sıra distal nefron boyunca interkalasyonlu hücrelerde bulunur.8

Alkalin fosfataz, PCT'nin apikal zarında ve sıçanın pars recta'sında tanımlanmıştır.böbrekler. Alkalin fosfatazlar, ATP'yi adenosine kadar parçalayabilen geniş bir substrat spesifikliğine sahip olsalar da, adenin nükleotitleri için Km değerleri düşük milimolar aralıktadır ve bu enzimin nükleotid bozunmasıyla ilgili fizyolojik önemi hakkında şüpheler uyandırır.

cistanche tubolosa sağlık yararları: geliştirmekböbrekişlev

P2X ALICILARI VE BÖBREK FONKSİYONU

Göz önüne alındığındaböbrekP2X reseptörlerine atfedilebilen eylemler, damar sistemi boyunca mevcut olan çok sayıda P2Y reseptörü ile birlikte çalışacaklarının veböbrekepitel. Ayrıca, herhangi bir plazma membranıböbrekhücre, çeşitli P2 reseptör alt tipleri içerebilir ve epitel hücrelerinde reseptör popülasyonu, apikal ve bazolateral alanlarda farklı olabilir. Belirli bir P2 reseptörüne belirli bir fizyolojik yanıtın atanması zor olsa da, çözünürlüğü artırmak için bir dizi yaklaşım kullanılabilir. İlk olarak, immünohistokimyasal teknikler, ilgilenilen bölgede (ve mümkünse membran alanında) bulunan alt tipleri tanımlayabilir. İkincisi, in situ spesifik reseptörleri uyarmak veya antagonize etmek için farmakolojik yaklaşımlar kullanılabilir. Bununla birlikte, Ip5I (P2X1 antagonisti) ve A-740003 (P2X7 antagonisti) gibi birkaç seçici antagonist mevcut olmasına rağmen, yazının yazıldığı sırada, P2X alt birimlerinin herhangi biri için gerçekten seçici bir agonist eksiktir.10 Sonuç olarak, çeşitli agonistlere verilen bireysel tepkileri karşılaştırmak genellikle, geçici sonuçların çıkarılabileceği farmakolojik bir profil sağlamak için gereklidir.

Tamamlayıcı bir yaklaşım, ilgili reseptörü kodlayan genin silindiği 'nakavt' fareleri kullanmaktır. Ancak, bu kendi potansiyel sorunları olmadan değildir. Önemli bir işlevi yerine getiren bir alıcı alt tipinin genel olarak silinmesi, muhtemelen telafi edici değişikliklere yol açacaktır. içindeki P2 reseptör profiliböbrekdaha sonra genel atılım oranlarını eski haline getirmek için değişebilir, bu da daha sonra reseptörün normal rolü hakkında yanıltıcı sonuçlara yol açabilir. Cre-loxP sistemi, doku veya hücre tipine özgü silmeye izin vererek gen hedefleme yaklaşımına bir dereceye kadar iyileştirme ekler, ancak bu henüz renal P2 reseptörü araştırmalarında kullanılmamıştır.

BÖBREKTE P2X ALICILARININ DAĞILIMI

damar sistemi

Şekil 1(A), P2X reseptörlerinin dağılımı hakkında mevcut bilgileri özetlemektedir.böbreksıçandaki vasküler ve tübüler yapılar. İmmünohistokimyasal ve Western analizleri, sıçanın vasküler düz kasında P2X1 reseptörlerinin bulunduğunu göstermektedir.böbrek, arkuat ve interlobüler arterlerde ve efferent arteriyolde değil, afferentte.11 P2X2 alt birimleri, daha büyük arterlerin ve damarların düz kasında immünolokalize edilmiştir.böbrek,11 ve moleküler kanıtlar yakın zamanda, en azından arkuat ve interlobüler arterlerde, P2X4 alt birimleri için sağlanmıştır.12 Hücre kültürü sistemlerinde mRNA tespiti ve/veya agonist profilleme temelinde, P2X2,3,4,5 ve 7 alt birimler glomerüler mezanjiyal hücrelerde tanımlanmıştır, ancak bunlardan sadece düşük ve değişken P2X7 immünoreaktivitesi ekspresyonu sıçan glomerülünde bulunmuştur.13

ŞEKİL 1|Sıçan böbreğindeki P2X reseptörleri. (A) Yerelleştirme. Yalnızca immünohistokimyasal çalışmalardan ve/veya Western blotlamadan elde edilen kesin kanıtların elde edildiği reseptörler gösterilmiştir. Mümkün olduğunda, apikal (a), bazolateral (b) veya hücre içi (intra) konum belirtilir. (B) P2X reseptör stimülasyonunun olası etkileriböbrekişlev.

tübül

İmmünohistokimyasal çalışmalar, sıçan PCT'sinde P2X6 reseptörlerinin bazolateral ekspresyonunu ve pars recta'nın S3 segmentinde P2X5 reseptörlerinin apikal ekspresyonunu tanımlamıştır; P2X4 proteininin düşük seviyeli ekspresyonu PCT'de de görüldü, ancak membran alanı tanımlanmadı.13

Henle'nin ince inen ve çıkan uzuvları olan sıçanda, P2X4 ve P2X6 reseptörleri için bazı immünohistokimyasal kanıtlar vardır (membran alanı belirtilmemiştir; Ref 13). Aynısı TAL için de geçerlidir. Ek olarak, sıçan TAL transkriptomunun bir çalışması, P2X3 ve P2X4 reseptörleri için kanıt bulmuştur.14 Bazolateral P2X reseptörleri için fonksiyonel kanıt, fare mTAL'inde ATP'nin bazolateral uygulamasının bir ilk zirveye neden olduğunu gösteren Jensen ve diğerleri,3 tarafından sağlanmıştır. [Ca2 plus ]i'de, ardından sürekli bir plato; P2Y2 nakavt farelerden alınan mTAL'de ilk tepe noktası zayıflatılırken, plato fazı devam etti, bu da ek bir bazolateral P2 reseptörünün varlığını düşündürdü. Plato fazı hücre dışı Ca2 plus'a bağlı olduğundan, yazarlar bir Ca2 plus - geçirgen P2X reseptörü önerdiler.3

Distal nefronda, immünohistokimyasal çalışmalar, sıçan distal tübülünün bazolateral membranında P2X4 ve P2X6 reseptörlerini tanımlamıştır13 ve CD'de çok çeşitli P2X reseptörleri tanımlanmıştır. İmmünohistokimya, CCD ve medüller CD'de P2X1 (yalnızca sodyum kısıtlı sıçanlar; yalnızca interkalasyonlu hücreler), P2X2, P2X4, P2X5 ve P2X6 alt birimlerinin ekspresyonunu göstermiştir.13,15 Ana hücrelerde membran lokalizasyonu ile ilgili olarak, P2X4 ve 6 hem apikal hem de bazolateral membranlarda bulunur; P2X2 ve 5 alt birimi için boyama, 'hücre içi' olarak adlandırıldı.15 Farede, immünohistokimya, P2X1 ve P2X4 alt birimlerini medüller CD hücrelerinin apikal membranına yerleştirdi.16 İnsan analiziböbrektranskriptome258 gen için taşıma özellikleri kazandıran etiketlerin, CD'de önemli miktarlarda tespit edilen tek P2X reseptörünün P2X4 olduğunu buldu. 17

P2X ALICI SİMÜLASYONUNUN ETKİLERİ

P2X reseptör aktivasyonunun fizyolojik etkileriböbrekdamar sistemi ve tübül bölümleri Şekil 1(B)'de özetlenmiştir.

damar sistemi

ATP'nin vücuda infüzyonuböbrekarter değiştirirböbrekvasküler direnç, ancak yanıtın doğası ve büyüklüğü bazal vasküler tonus bağlıdır. İzole perfüze sıçan kullanmaböbrekPreglomerüler arterlerin ATP'ye nispeten duyarsız olduğu, mikromolar konsantrasyonların geçici vazokonstriksiyona neden olması için gerekli olduğu, afferent arteriyol ise submikromolar aralıktaki konsantrasyonlarda sürekli kasılma geçirdiği bulundu. Efferent arteriyol, ATP'ye tamamen tepkisizdi.11 Bu nedenle, bu preparasyonda, ATP'nin intrarenal uygulaması, P2X1 reseptörlerinin uyarılması nedeniyle normal olarak vazokonstriktiftir. Ancak, ne zaman temelböbrekvasküler direnç yüksektir, ATP, P2Y aracılı nitrik oksit (NO) üretimi nedeniyle vazodilatasyonu indükler.11 Dominant reseptör havuzunun yanı sıra hücre dışı nükleotidin kaynağı ve lokal konsantrasyonu bu nedenle net fizyolojik yanıtı etkileyecektir. ATP'den salınanböbreksinir terminalleri doğrudan vasküler düz kas üzerinde etki ederek P2X1- aracılı vazokonstriksiyona neden olurken, endotelyal P2Y reseptörlerinin yakınında ATP salınımının NO sentezini ve vazodilatasyonu teşvik etmesi beklenir.

cistancheiçin ..... iyidirböbrekişlev

Böbrek Otoregülasyonu

Otoregülasyonuböbrekkan akışı, en az iki mekanizmanın birleşik etkisinden kaynaklanır: vasküler düz kasın intrinsik miyojenik yanıtı ve tübüloglomerüler geri besleme (TGF). Miyojenik yanıt, preglomerüler vasküler ağaç boyunca çalışır, kanal aracılı kalsiyum akışı ve bunun sonucunda vasküler düz kasın vazokonstriksiyonu ile artan transmural basınca yanıt verir. Kesin sinyalleme mekanizmaları tanımlanmamıştır, ancak ATP'nin yerel salınımı söz konusudur. Afferent arteriyolde, basınç aracılı vazokonstriksiyon, P2 reseptör antagonistleri PPADS veya suramin tarafından veya P2 reseptör sisteminin doygunluğu ve ardından duyarsızlaştırılmasıyla belirgin şekilde köreltilir. P2 sisteminin merkezi rolü, afferent arteriyol çapındaki basınçla indüklenen azalmaların ortadan kaldırıldığı P2X1-eksikliği olan farelerde yapılan deneylerle daha da vurgulanmıştır.11 Bozulmuş P2X1 reseptör fonksiyonu düşüşün temelini oluşturabileceğinden, bu klinik olarak anlamlı olabilir. hipertansiyon ile ilişkili otoregülasyonda.18

TGF, Henle kulpundan çıkan sıvıdaki NaCl konsantrasyonundaki değişikliklerin (tübüler sıvı akış hızındaki değişikliklerin neden olduğu) menşe nefronun glomerüler filtrasyon hızında ters değişikliklere neden olduğu bir mekanizmadır. TGF, afferent arteriolün granüler hücreleri olan makula densa ve bir efektör içeren bir sensör içeren jukstaglomerüler aparat (JGA) aracılık eder; JGA'nın diğer bileşenleri (örneğin, mezanjiyal hücreler) de bir rol oynar.

Bell et al. fizyolojik aralık içinde artan lümen NaCl konsantrasyonuna yanıt olarak makula densa hücrelerinin bazolateral membranı boyunca ATP salınımını göstermiştir ve kortikal interstisyumdaki ATP konsantrasyonunun in vivo TGF'nin inhibisyonuna veya aktivasyonuna uygun şekilde yanıt verdiği gösterilmiştir.6 Bu ATP'nin, P2X1 reseptörleri üzerinde etkili olan TGF için birincil sinyal molekülü olduğunu öne sürer. Bununla birlikte, gen hedefleme deneyleri, ATP'nin, TGF'nin afferent arteriyolde daralmaya neden olduğu nihai sinyal olmayabileceğini göstermektedir; ATP'nin adenosine hidrolizi kritik görünmektedir. Adenozin A1 reseptörleri veya ekto-5'-nükleotidaz, ATP'nin adenosine degradasyonunun son aşamasını katalize eden enzimden yoksun farelerde in vivo TGF yanıtları zayıflatılır.11 Ayrıca, yakın tarihli bir in vivo çalışma, intravenöz infüzyonun ATP reseptör antagonistlerinin TGF üzerinde hiçbir etkisi olmadı.19

tübül

Proksimal tübül

Proksimal tübülde P2 reseptörü stimülasyonunun yerleşik ana etkisi, apikal Na artı /H artı değiştiricinin (NHE3) azaltılmış aktivitesinin bir sonucu olarak sodyum bikarbonat yeniden emiliminin inhibisyonudur. Bununla birlikte, seçici agonist/antagonist tedavisi temelinde, bunun P2X reseptörlerinden ziyade apikal P2Y1 tarafından aracılık edildiğine dair çok az şüphe vardır.20 P2 reseptör stimülasyonunun diğer proksimal tübüler etkilerine fosfat geri emiliminin inhibisyonu ve glukoz alımının stimülasyonu dahildir. ve glukoneogenezden sorumludur, ancak yine P2Y reseptörleri sorumlu görünmektedir. Bu segmentteki P2Y reseptör hakimiyeti, yakın zamanda P2X reseptör agonistleri meATP ve meATP'nin anestezi uygulanmış sıçanlara intravenöz olarak verildiği bir çalışma ile sorgulanmıştır. Her agonist natriüretikti ve GFR'de bir değişiklik olmadığında lityum klerensini artırdı (uç proksimal tübüler sıvı iletiminin bir indeksi); İzole proksimal tübüllerde Na artı K artı ATPaz aktivitesi de inhibe edildi.21 Proksimal tübüler yeniden emilim üzerindeki bu inhibitör etkiden sorumlu P2 reseptör alt tipi/tipleri tanımlanamadı.

Henle Döngüsü

Henle'nin ince uzuvlarındaki P2 reseptörlerinin fonksiyonel önemi hala belirsizdir, ancak Garvin'in grubu tarafından yapılan bir dizi in vitro deney, ATP'nin TAL'deki etkisine dair kanıt sağlamıştır. Sıçan mTAL hücre süspansiyonlarında, ATP, suramine duyarlı, konsantrasyona bağlı bir şekilde hücre içi NO üretimini arttırdı. MeATP'nin NO üretiminde de artışa neden olduğu temel alınarak, P2Y2/4 agonisti UTP'nin de zayıf bir etkiye sahip olduğu belirtilmesine rağmen, öncelikle P2X reseptörlerinin sorumlu olduğu iddia edildi.22 NO üretiminden sorumlu enzim NO'dur. sentaz 3 (NOS3): ATP, NOS3 nakavt farelerin TAL hücrelerinde NO üretimini uyaramaz. NO (ve dolaylı olarak ATP), apikal NKCC-2 aktivitesini ve (daha az ölçüde) Na artı /H artı değişimini inhibe ederek TAL taşınmasını azaltabilir. ATP, TAL oksijen tüketimini doza bağlı olarak azaltır ve bu, NOS inhibitörü L-NAME'in suramin veya milimolar dozları tarafından bloke edilir. P2X agonisti meATP ayrıca oksijen tüketimini azaltırken, P2X antagonisti NF023, ATP'nin etkisini bloke eder.22 Bu in vitro bulgular dizisi, TAL fonksiyonunun kontrolünde P2X reseptörlerinin fizyolojik rolünü kuvvetle düşündürse de, tam bir değerlendirme kapsamlı bir araştırmayı beklemektedir. in vivo olarak Henle döngüsünde elektrolit taşınması.

distal tübül

Doğal distal tübüllerde doğrudan çalışma yapılmamıştır; sonuç olarak, bu nefron segmentlerindeki P2 reseptörlerinin rolüne ilişkin bilgimiz parça parçadır ve doğal hücrelerin birincil kültürleri veya ölümsüzleştirilmiş uzak veya 'uzak benzeri' hücre çizgileri çalışmalarından elde edilen bulgularla sınırlıdır. Ölümsüzleştirilmiş bir fare distal kıvrımlı tübül hücre hattında farmakolojik olarak P2X (membran alanı belirtilmemiştir) olarak karakterize edilen reseptörlerin aktivasyonunun, magnezyum yeniden emilimini inhibe ettiği gösterilmiştir. Ek olarak, tavşan bağlantı tübüllerinden kültürlenmiş hücreler, hücre dışı ATP'ye [Ca2 artı ] I'de bir artış ve sodyum ve kalsiyum absorpsiyonunun inhibisyonu ile yanıt verir. Bu durumda, farmakolojik profil oluşturma, P2Y2 reseptörlerini içerir (ATP ve UTP'nin eş potansiyeli temelinde), ancak P2X reseptörlerinin katkısı göz ardı edilemez.20

Toplama Kanalı

Hem apikal hem de bazolateral taraflardan etki eden hücre dışı nükleotidler, idrar çıkışının son düzenleme bölgesi olan CD'deki su ve elektrolit kullanımı üzerinde önemli etkilere sahip olabilir.

P2 reseptörü stimülasyonunun, azalmış hücre içi cAMP seviyelerinin ve artan hücre içi PGE2'nin bir sonucu olarak CD'de vazopressin ile uyarılan ozmotik su geçirgenliğini inhibe ettiğine dair çok güçlü kanıtlar vardır. 23 Agonist profili temelinde, sıçanda bulunan inhibisyon P2Y2 reseptörlerine atfedildi ve gen silme çalışmaları bu öneriyi desteklemektedir.24 Bununla birlikte, kültürlenmiş, ölümsüzleştirilmiş bir fare CCD hücre hattında (mpkC-CDc14) yakın zamanda yapılan bir çalışma, vazopressin aracılı su geri emilimi üzerindeki inhibitör etkiye P2X reseptörlerinin dahil olduğuna dair kanıt. dDAVP'nin bazolateral membrana uygulanması, apikal membranda belirgin AQP2 immünofloresansı ile sonuçlandı, ancak daha sonra ortama apikal veya bazolateral olarak ATP eklendiğinde, AQP2 içselleştirildi.25 dDAVP ile tedavi, P2X2 ve P2Y2 alt tiplerinin translokasyona yol açtı. sırasıyla apikal ve bazolateral membranlar. P2 reseptörleri, Xenopus oositlerinde AQP2 ile birlikte eksprese edildiğinde, P2X2 ve P2Y2 reseptörlerinin (ve ayrıca P2Y4 reseptörlerinin) aktivasyonu, hücre zarı AQP2 bolluğunu ve AQP2-aracılı su geçirgenliğini azalttı.25 Bu bulgular, bazolateral P2Y2'ye ek olarak, alıcılar, apikal olarak yerleştirilmiş P2X2 reseptörleri, AQP2-uyarılmış su taşınmasının aşağı regülasyonuna katkıda bulunabilir.

CD'deki P2 reseptör stimülasyonunun etkisi su taşınmasıyla sınırlı değildir; ayrı bir eylem, ENaC aracılı sodyum yeniden emilimini engellemektir. Birincil kültürlerde ve hücre dizilerinde yapılan çalışmalar, tutarlı bir şekilde amiloride (veya benzamil-) duyarlı sodyum taşınmasının inhibisyonunu göstermiştir. Sorumlu P2 reseptör alt tipi çeşitli şekillerde P2Y2 veya P2X3 veya 4'e atfedilmiştir. (IMCD-3), ancak amilorid duyarlılığı test edilmemiştir. Doğal fare CD'sinde, in vitro perfüze, apikal veya bazolateral ATP, azalmış ENaC açık olasılığının neden olduğu bir etki olan sodyum yeniden emilimini inhibe eder. Farmakolojik profil oluşturma ve genetiğiyle oynanmış farelerin kullanımı, P2Y2-aracılı bir etkiye işaret eder.26 Buna karşılık, sıçanlarda yapılan bir in vivo çalışma, nükleotitlerin sodyum geri emilimi üzerindeki inhibitör etkisinin P2X aracılı bir etki olduğunu ileri sürdü.20 bu bağlamda, bölünmüş açık sıçan CCD'sinin bir yama-kelepçe araştırması, hem apikal P2X hem de P2Y reseptörlerinin ENaC aktivitesini etkileyebileceğine dair kanıt sağlamıştır.15 P2Y reseptörlerinin (P2Y2 ve/veya P2Y4 alt tipleri) aktivasyonu, ENaC aktivitesini inhibe ederken, P2X'in aktivasyonu reseptörleri (P2X4 ve/veya P2X4/6 reseptörleri), lümen sodyum konsantrasyonuna bağlı olarak ENaC aktivitesini ya inhibe etti ya da güçlendirdi. Luminal sodyum 50 mM olduğunda (normal fizyolojik konsantrasyonu taklit ederek), P2X4 ve/veya 4/6 aktivasyonu ENaC aktivitesini güçlendirirken, luminal sodyum yüksek olduğunda (145 mM), P2X4 ve/veya 4/6 aktivasyonu ENaC aktivitesini inhibe etti. Bu eylemlerin net etkisi, yüksek intralüminal sodyum konsantrasyonlarında ENaC aracılı taşımanın güçlü bir şekilde inhibisyonu ve düşük intralüminal sodyum konsantrasyonlarında sadece hafif inhibisyondur (Şekil 2).

ŞEKİL 2|Sıçan toplama kanalının (CD) ana hücrelerinde P2X reseptörleri tarafından ENaC aktivitesinin önerilen düzenlemesi. Hipotez, sıçan CD'sindeki ENaC aktivitesinin, lümen Na plus konsantrasyonuna bağlı olarak P2X4 ve/veya 4/6 reseptörleri tarafından farklı şekilde düzenlendiğidir. A. Luminal Na plus konsantrasyonu normal olduğunda (yani, ∼50 mM), apikal olarak eksprese edilen P2X4 ve/veya 4/6 reseptörlerinin aktivasyonu, PI3K aktivasyonu yoluyla ENaC aktivitesini arttırır. Buna karşılık, apikal olarak eksprese edilen P2Y reseptörlerinin aktivasyonu, PLC aktivasyonu yoluyla ENaC aktivitesini inhibe eder. NBP2 reseptör aktivasyonunun genel etkisi (yani, ATP kullanılarak hem P2X hem de P2Y), küçük bir ENaC inhibisyonu derecesidir. B. Luminal Na plus konsantrasyonu yüksek olduğunda (yani, 145 mM), P2X4 ve/veya 4/6 reseptörlerinin aktivasyonu, muhtemelen bir Na plus akışını içeren tanımlanmamış bir mekanizma tarafından ENaC aktivitesinin inhibisyonu ile sonuçlanır. Daha önce olduğu gibi, apikal olarak eksprese edilen P2Y reseptörlerinin aktivasyonu, PLC aktivasyonu yoluyla ENaC aktivitesini inhibe eder. P2 reseptör aktivasyonunun genel etkisi (yani, ATP kullanılarak hem P2X hem de P2Y), çok daha büyük bir ENaC inhibisyonu derecesidir. (Ref 15'in izniyle yeniden basılmıştır. Telif hakkı 2008 Amerikan Nefroloji Derneği)

cistanche ne için kullanılır: cinselliği iyileştirmek

BÖBREK PATOFİZYOLOJİSİNDE P2X ALICILARI

Polikistik böbrek hastalığı

Polikistikböbrekhastalık(PKD) kontrolsüz çoğalma ile ilişkilidir.böbrekepitel hücreleri ve düzensiz sıvı taşınması, sıvı dolu kistlerin oluşumuna ve genişlemesine ve ardından çevreleyen normal dokunun tahrip olmasına neden olur. Kültürde, insan PKD hücreleri, ağırlıklı olarak apikal yüzeylerinden normal proksimal tübüler hücrelerden daha fazla ATP salgılar. ATP, hem artan ATP akışını hem de azalan ekto-ATPase aktivitesini yansıtan kist sıvısında yoğunlaşmıştır.27 Kist astarlı hücreler üzerindeki P2 reseptörleri üzerinde etki eden bu hücre dışı ATP, hem hücre büyümesini hem de sıvı salgılanmasını destekler. Ayrıca, P2X7 reseptörlerinin aktivasyonu, daha fazla kist genişlemesine izin vererek apoptozu ve yeniden şekillenmeyi destekleyebilir. Bunu desteklemek için, kistik epitelde P2X7 reseptör protein ekspresyonu rapor edilmiştir._cpk/cpkotozomal resesif PKD'nin fare modeli. Bu modelden izole edilen hücreleri kullanarak, yaygın olarak kullanılan P2X reseptör agonisti BzATP, kist sayısını azalttı, ancak kist boyutunu azaltmadı. Otozomal dominant PKD'nin bir sıçan modelinde (Han-SPRD), kist astar hücrelerinde P2X7 alt tipi için artan mRNA tespit edildi, ancak diğer P2 reseptörlerini kodlayan mRNA'da benzer artışlar da rapor edildi, bu da PKD'de reseptör alt tiplerinin karmaşık bir etkileşimini ortaya koydu. .27

böbrek iltihabı

Sağlıkta,böbrekP2X7 reseptörlerinin ekspresyonu son derece düşüktür, ancak diyabetes mellitus ve hipertansiyonun kemirgen modelleri gibi bir dizi patolojik durumda belirgin şekilde artar.27 Uzun süreli P2X7 reseptörü stimülasyonu gözenek oluşumuna neden olarak lizise ve nihai hücre ölümüne yol açar; P2X7 reseptörleri ayrıca IL-1 ve IL-18 gibi sitokinlerin salınımı yoluyla bir inflamatuar yanıta aracılık edebilir.28 Proliferatif glomerülonefritin bir kemirgen modelinde, P2X7'nin glomerüler ekspresyonundaki bir artış, proteinüri başlangıcı. Ayrıca, P2X7 reseptör geninin devre dışı bırakılması veya bir P2X7 reseptör antagonisti ile tedavi, hastalığın şiddetini azaltır.28 Son olarak, P2X7 reseptörününböbrekfibrozis, tek taraflı üreter obstrüksiyonu olan bir fare modelinde araştırılmıştır. Tıkanmayı takiben tübüler epitel hücrelerinde geçici P2X7 ekspresyonu saptandı; ve makrofaj infiltrasyonu, fibrozis ve TGF- ekspresyonunun tümü, P2X7 reseptörü nakavt farelerde zayıflatılmıştır.28

Özetle, ayrıntılar henüz belirlenmemiş olsa da, P2X reseptörlerinin (P2Y reseptörleri ile birlikte) normal yaşamın düzenlenmesinde önemli bir rolü olduğu açıktır.böbrekişlevve ayrıca bir dizi hastalık modelinde. Bu eylemleri modifiye etmek için müdahalelerin nihai kullanımı için yol açık görünüyor, böylece su ve elektrolit atılımını ve ayrıca belirli hastalıkların tedavisini değiştiriyor.böbrekpatolojik durumlar.

TEŞEKKÜRLER

Bu el yazmasını arkadaşımız ve meslektaşımız David Shirley'nin anısına ithaf ediyoruz.

Yazarların laboratuvarlarındaki çalışmalar, Wellcome Trust, Tıbbi Araştırma Konseyi, İngiliz Kalp Vakfı, St. Peter's Trust for Böbrek, Mesane ve Prostat Araştırmaları veBöbrekİngiltere'yi araştırın.

cistanche özü faydaları: böbrek fonksiyonunu iyileştirir

REFERANSLAR

1. Vallon V, Rieg T. YönetmeliğiböbrekATP/UTP/P2Y2 reseptör sistemi ile NaCl ve su taşınması. J Physiol muyumböbrekPhysiol 2011, 301:F464–F475.
2. Vekaria RM, Unwin RJ, Shirley DG. Sıçanlarda intraluminal ATP konsantrasyonlarıböbrektübüller. J Am Soc Nephrol 2006, 17:1841–1847.
3. Jensen MEJ, Odgaard E, Christensen MH, Praetorius HA, Leipziger J. Akış kaynaklı [Ca2 artı ] I artışı, bozulmamış nefrondaki nükleotid salınımına ve müteakip purinerjik sinyale bağlıdır. J Am Soc Nephrol 2007, 18: 2062–2070.
4. Odgaard E, Praetorius HA, Leipziger J. Perfüze fare medüller kalın yükselen uzuv ve kortikal toplama kanalında AVP ile uyarılan nükleotid salgılanması. J Physiol muyumböbrekPhysiol 2009, 297:F341–F349.

5. Praetorius HA, Leipziger J. Uyarılmayan hücrelerden ATP salınımı. Purinerjik Sinyal 2009, 5:433–446.

6. Bell PD, Komlosi P, Zhang ZR. ATP, makula densa sinyalinin bir aracısı olarak. Purinerjik Sinyal 2009, 5: 461-471.

7. Sipos A, Vargas SL, Toma I, Hanner F, Willecke K, Peti-Peterdi J. Connexin 30 eksikliğini bozarböbrektübüler ATP salınımı ve basınç natriürezi. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1724–1732.
8. Shirley DG, Vekaria RM, Sevigny J. Ectonucleotidases 'in theböbrek. Purinerjik Sinyal 2009, 5:501–511.
9. Yegutkin GG. Nükleotid ve nükleosit dönüştürücü ektoenzimler: purinerjik sinyalleme kaskadının önemli modülatörleri. Biochim Biophys Açta 2008, 1783: 673-694.
10. Burnstock G. Purinerjik nörotransmisyonun fizyolojisi ve patofizyolojisi. Physiol Rev 2007, 87: 659-797.
11. Inscho EW. ATP, P2 reseptörleri veböbrekmikro sirkülasyon. Purinerjik Sinyal 2009, 5:447-460.
12. Harhun MI, Povstyan OV, Gordienko DV. miyositlerde purinoreseptör aracılı akımböbrekdirenç arterleri. Br J Pharmacol 2010, 160:987–997.
13. Turner CM, Vonend O, Chan C, Burnstock G, Unwin RJ. Normal sıçanda seçilmiş ATP'ye duyarlı P2 reseptör alt tiplerinin dağılım paterniböbrek: immünolojik bir çalışma. Hücreler Dokular Organlar 2003, 175:105–117.
14. Yu MJ, Miller RL, Uawithya P, Rinschen MM, Khositseth S, Brauchth DW, Chouh CL, Pisitkunh T, Nelson RD, Knepper MA. Hücreye özgü AQP2 gen ekspresyonunun sistem düzeyinde analiziböbrektoplama kanalı Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106:2441–2446.
15. Wildman SSP, Marks J, Turner CM, Yew-Booth L, Peppiatt-Wildman CM, King BF, Shirley DG, Wang W, Unwin RJ. Sodyum bağımlı düzenlemeböbrekapikal P2 reseptörleri tarafından amiloride duyarlı akımlar. J Am Soc Nephrol 2008, 19:731–742.
16. Li L, Lynch IJ, Zheng W, Cash MN, Teng X, Wingo CS, Verlander JW, Xia SL. Apikal PRXR, [Ca2 plus ] I sinyaline ve ISCin faresine katkıda bulunurböbrekMCD. Biochem Biophys Res Commun 2007, 359:438-444.
17. Charbardes-Garonne D, M' ejean A, Aude JC, Cheval' L, Di Stefano A, Gaillard MC, Imbert-Teboul M, Wittner M, Balian C, Anthouard V, et al. İnsandaki gen ifadesinin panoramik bir görünümüböbrek. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100:13710–13715.
18. Inscho EW, Cook AK, Clarke A, Zhang S, Guan Z. Yüksek tuzlu diyetle beslenen anjiyotensin II ile aşılanmış hipertansif sıçanlarda afferent arteriyollerin reseptör aracılı vazokonstriksiyonu. Hipertansiyon 2011, 57:780-787.
19. Schnermann J. Farelerde P2 purinerjik reseptörlerin akut inhibisyonu sırasında sürdürülen tübüloglomerüler geri besleme tepkileri. J Physiol muyumböbrekPhysiol 2011, 300: F339–F344.
20. Bailey MA, Shirley DG. Hücre dışı nükleotidlerin etkileriböbrektübüler çözünen taşınması. Purinerjik Sinyal 2009, 5:473–480.

21. Jankowski M, Szamocka E, Kowalski R, Angielski S, Szczepanska-Konkel M. P2X reseptör agonistlerinin etkileriböbrekanestezi altındaki sıçanlarda sodyum ve su atılımı. Açta Physiol 2011, 202:193–201.

22. Garvin JL, Herrera M, Ortiz PA. DüzenlenmesiböbrekNitrik oksit, endotelin ve ATP ile NaCl taşınması: klinik çıkarımlar. Annu Rev Physiol 2011, 73: 359-376.

23. Kishore BK, Nelson RD, Miller RL, Carlson NG, Kohan DE. P2Y2 reseptörleri ve su taşınmasıböbrek. Purinerjik Sinyal 2009, 5:491-499.
24. Rieg T, Bunday RA, Chen Y, Deschenes G, Junger W, Insel PA, Vallon V. P2Y2 reseptörlerinden yoksun farelerde tuza dirençli hipertansiyon vardır ve renal Na artı ve su yeniden emilimini kolaylaştırır. FASEB J 2007, 21: 3717–3726.
25. Wildman SSP, Boone M, Peppiatt-Wildman CM, Contreras-Sanz A, King BF, Shirley DG, Deen PM, Unwin RJ. Nükleotidler, apikal P2 reseptörlerinin aktivasyonu yoluyla aquaporin 2'yi aşağı regüle eder. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1480–1490.
26. Pochynyuk O, Rieg T, Bugaj V, Schroth J, Fridman A, et al. Diyet Na artı, epitelyal sodyum kanalının açık olasılığını engeller.böbrekapikal P2Y2-reseptör tonunu artırarak. FASEB J 2010, 24: 2056–2065.
27. Turner CM, Elliot JI, Tam FWK. Patofizyolojide P2 reseptörleri. Purinerjik Sinyal 2009, 5:513–520.
28. Arulkumaran N, Unwin RJ, Tam FWK. Enflamatuar hastalıkların tedavisinde P2X7 reseptörü (P2X7R) antagonistleri için potansiyel bir terapötik rol. Uzman Görüşü İlaçları Araştırma 2011, 20:897–915.