Nanozim Peniru Katalase Penderia Infamasi Mengurangkan Kecederaan Buah Pinggang Akut Melalui Membalikkan Tekanan Oksidatif Tempatan Ⅱ

Pengedaran bio enzim PTC‑M dalam tikus IRI

Pengagihan bio PTC telah disiasat dalam tikus IRI dengan memuatkan pewarna pendarfluor IR780 sebagai ubat model (PTC-IR780). Kami juga membandingkan pengedaran bio PC-IR780 dan IR780 sahaja dan memerhatikan bahawa semua kumpulan menunjukkan pendarfluor dalam organ utama namun PTC-IR780 menunjukkan pengumpulan yang dipertingkatkan dalam buah pinggang tidak seperti kumpulan PC-IR780 atau IR780 (Fail tambahan 1: Rajah S14 A ). Kami juga menyemak profil pengedaran bio PTC-IR780 dalam tikus biasa dan mendapati bahawa ia menunjukkan pengumpulan hati yang lebih tinggi yang biasa untuk nanopartikel selepas suntikan intravena tetapi tidak terkumpul banyak dalam buah pinggang (Fail tambahan 1: Rajah S15). Oleh itu, kami membuat kesimpulan bahawa dipertingkatkanbuah pinggangpengumpulanPTC kebanyakannya dimediasi oleh keradangan buah pinggang. Dalam kajian kami, kami mereka bentuk misel nano PTC sedemikian rupa sehingga ia beredar dalam darah dan secara beransur-ansur terkumpul di tapak keradangan, dan selepas sampai ke tapak keradangan, PTC menjadi tidak stabil dengan kehadiran ROS yang dipertingkatkan dan IR780 yang dimuatkan akan menjadi dikeluarkan yang kekal di dalam buah pinggang untuk masa yang lebih lama mengakibatkan pendarfluor dipertingkatkan. Pengumpulan buah pinggang di kalangan semua kumpulan dibandingkan dengan mengukur intensiti pendarfluor ex-vivo dan memerhatikan bahawa PTC menunjukkanpengumpulan buah pinggangwalaupun ia menunjukkan pendarfluor dalam organ utama lain yang tidak dapat dielakkan dalam kes suntikan sistemik (Fail tambahan 1: Rajah S14 B) Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6A, intensiti pendarfluor IR780 yang kuat diperhatikan dalam buah pinggang dari 6 jam selepas suntikan PTC -IR780. Keamatan pendarfluor organ utama adalah tinggi dalam susunan hati, paru-paru, limpa, dan buah pinggang. Keamatan pendarfluor organ-organ lain menurun dari semasa ke semasa, manakala keamatan pendarfluor buah pinggang kekal malar sehingga 48 jam. Oleh itu,intensiti pendarfluor buah pinggangberbanding hati cenderung meningkat secara beransur-ansur dari semasa ke semasa (Rajah 6B). Ini mungkin konsisten dengan kajian terdahulu yang melaporkan bahawa peningkatan dalamradang buah pinggangboleh membawa kepada peningkatan kebolehtelapan saluran dan oleh itu, peningkatan pengumpulan NM dalam buah pinggang [16]. Pengagihan bio selanjutnya disahkan dengan memeriksa kandungan Mn dalam organ yang berbeza menggunakan analisis spektrometer jisim plasma (ICP-MS) bergandingan induktif. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6C, kepekatan Mn dalam kedua-dua buah pinggang memuncak pada 6 jam selepas suntikan dan beransur-ansur menurun sehingga 48 jam. Apabila membandingkan kepekatan Mn tisu dengan organ utama yang lain, buah pinggang mencapai kepekatan Mn tisu yang lebih tinggi daripada hati, paru-paru dan limpa pada bila-bila masa. Untuk mengesahkan pelepasan PTCM, kami melakukan analisis ICP-MS semua organ, najis, dan air kencing pada akhir kajian, dan selepas seminggu kami memerhatikan bahawa sebahagian besar Mn ditunjukkan dalam usus dan najis. . Telah diperhatikan bahawa pelepasan Mn terutamanya mengambil laluan hepatobiliari daripada pembersihan buah pinggang. Kami mengandaikan bahawa selepas terkumpul di dalam buah pinggang nanopartikel Mn3O4 akan terdegradasi kepada ion Mn yang mengikuti pelepasan hepatobiliari biasa Mn (Fail tambahan 1: Rajah S16)[17].

Herba Organik Untuk Penyakit Buah Pinggang

Enzim PTC‑M mengurangkan penanda kerosakan buah pinggang dan melemahkan perubahan morfologi dalam buah pinggang tikus IRI

Akhirnya, kami melakukan eksperimen in vivo untuk menentukan keberkesanan PTC-M untuk mengurangkan kerosakan buah pinggang dalam IRI buah pinggang. Untuk menyiasat status keseluruhan kerosakan dalambuah pinggang IRI, kami mengukur lipocalin yang berkaitan dengan gelatinase neutrofil plasma (NGAL), penanda kecederaan tiub yang terkenal dalam AKI [18]. Tahap plasma NGAL adalah jauh lebih tinggi dalam kumpulan IRI berbanding kumpulan palsu tetapi telah dikurangkan dengan rawatan PTC-M (Rajah 7B). Kami menjalankan pewarnaan asid-Schif (PAS) berkalabahagian buah pingganguntuk menyemak perubahan morfologi (Rajah 7C). Berbeza dengan tikus palsu, pembengkakan tiub buah pinggang, dan dilatasi yang dipenuhi dengan bahan nekrotik diperhatikan. Sel-sel radang yang mengembang ruang interstisial diperhatikan dalam buah pinggang tikus IRI. Perubahan ini telah diperbaiki oleh rawatan PTC-M. Bengkak tiub, bahan nekrotik dalam tubulus, dan penyusupan sel radang secara relatifnya dilemahkan dalam tikus IRI PTC-Mtreated. Tidak seperti perubahan dalam tubulus, tiada perbezaan morfologi yang ketara diperhatikan dalam glomeruli dalam setiap kumpulan.

PTC‑M memperbaiki keradangan dan apoptosis dalam buah pinggang tikus IRI

Untuk memeriksa sama ada PTC-M boleh mengurangkan pergerakan bayi yang disebabkan oleh kecederaan oksidatif, kami memeriksa tahap ekspresi protein HO-1 oleh analisis western blot untuk menilai tahap tekanan oksidatif dalam buah pinggang tikus IRI. Kami mendapati tahap ekspresi H2O-1 yang sangat tinggi dalam buah pinggang tikus IRI, yang telah dilemahkan oleh rawatan PTC-M (Rajah 8A). Pewarnaan imunohistokimia untuk H O-1 menunjukkan peningkatan ekspresinya dalam mesangium glomeruli, ruang periglomerular dan ruang interstisial peritubular bagi buah pinggang tikus IRI, yang dikurangkan dalam buah pinggang tikus yang dirawat PTC-M (Rajah 8C). Untuk menjelaskan keradangan aktif dalam buah pinggang tikus IRI, kami menyemak tahap transkrip sitokin proinfamatori dan molekul lekatan dengan analisis tindak balas rantai polimerase kuantitatif (qPCR) (Rajah 8B). Tahap ekspresi mRNA interleukin (IL)-6, monocyte chemoattractant protein (MCP)-1, tumor necrosis factor (TNF)- , intracellular adhesion molecule (ICAM)-1, vascular cell adhesion molekul (VCAM-1), dan faktor pertumbuhan berubah (TGF)- telah meningkat dengan ketara dalam buah pinggang tikus IRI, dan rawatan dengan PTC-M menyekat perubahan ini (Rajah 8B). Pewarnaan imunohistokimia untuk F4/80, penanda makrofaj murine, mendedahkan peningkatan ekspresi dalam ruang periglomerular dan interstisial buah pinggang tikus IRI, yang juga dilemahkan oleh rawatan PTC-M (Rajah 8C). Data tese mencadangkan bahawa PTC-M menindas keradangan buah pinggang dan tekanan oksidatif dalam tikus IRI.

Untuk menilai tahap kematian sel tubular renal dalam tikus IRI, tahap ekspresi protein protein apoptosis telah dinilai. Immunoblotting mendedahkan nisbah Bax/Bcl-2 yang meningkat dan nisbah caspase 3/caspase 3 yang dibelah dalam tisu buah pinggang tikus IRI, menunjukkan bahawa apoptosis telah diburukkan lagi (Rajah 9A). Perubahan ini tidak diperhatikan pada tikus yang dirawat dengan PTC-M. Rawatan PTC-M dengan ketara mengurangkan lata apoptosis dalam buah pinggang tikus IRI yang disebabkan oleh tekanan oksidatif. Untuk menentukan sama ada PTC-M menghalang apoptosis pengantara ROS melalui kinase protein diaktifkan mitogen (MAPK), kami menganggarkan perubahan dalam laluan isyarat MAPK. Kami melakukan analisis imunoblot untuk tahap protein laluan MAPK dan bentuk terfosforilasi (diaktifkan) (Rajah 9B). Tahap ERK, JNK, dan P38 terfosforilasi telah dipertingkatkan dalam buah pinggang tikus IRI berbanding tikus palsu, yang dilemahkan oleh PTC-M, walaupun pengurangan ketara dalam JNK terfosforilasi tidak diperhatikan. Pengecatan terminal deoxynucleotidyl transferase dUDP nickend labeling (TUNEL) menunjukkan lebih banyak sel epitelium tiub TUNEL-positif dalam korteks buah pinggang tikus IRI berbanding tikus palsu, manakala rawatan PTC-M mengurangkan bilangan sel TUNEL-positif (Rajah 1). 9C). Keputusan ini menunjukkan bahawa PTC-M mengurangkan apoptosis dalam buah pinggang tikus IRI dengan menjejaskan laluan isyarat MAPK. Penemuan dalam buah pinggang tikus IRI ini konsisten dengan keputusan dalam sel buah pinggang manusia yang dirangsang H2O2-, menunjukkan mekanisme biasa perlindungan buah pinggang PTC-M. Pewarnaan H&E dilakukan pada organ utama yang dikumpul daripada kumpulan biasa dan dirawat PTC-M dan tiada perubahan histologi besar yang menunjukkan kerosakan diperhatikan (Fail tambahan 1: Rajah S17).