Reseptor P2X Dan Fungsi Buah Pinggang

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

Matthew A. Bailey1∗, Robert J. Unwin2, dan David G. Shirley2

Bukti terkumpul menunjukkan bahawa sistem reseptor ATP/P2, bertindak secara autokrin atau parakrin, boleh menjejaskan pelbagaibuah pinggangfungsi. Subunit reseptor P2X telah dikenal pasti dalam kebanyakanbuah pinggangkapal dan dalam setiap segmen nefron; ATP dibebaskan daripadabuah pinggangsel epitelium, dan enzim yang bertanggungjawab untuk degradasi ATP dinyatakan dalam vaskular dan tubul. Rangsangan reseptor P2X1 dalam arteriol aferen oleh ATP yang dibebaskan daripadabuah pinggangterminal saraf atau dari sel makula densa bersebelahan menyebabkan vasokonstriksi dan menyumbang kepada pengawalanbuah pingganghemodinamik. Dalam tubul, terdapat bukti untuk pelbagai kesan pengantara P2X: perencatan penyerapan semula tiub proksimal; perencatan aktiviti kotransporter Na tambah K tambah 2Cl− (melalui peningkatan sintesis nitrik oksida) dalam anggota badan menaik tebal gelung Henle; perencatan penyerapan semula magnesium dalam tubul distal; dan modulasi penyerapan semula natrium dan air dalam saluran pengumpul. Akhirnya, reseptor P2X, terutamanya subunit P2X7, kelihatan memainkan peranan penting dalam patologi buah pinggang, khususnya untuk pembentukan sista dalampolikistikbuah pinggangpenyakitdan dalambuah pinggangkeradangan. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

ulasan cistanche: memperbaiki buah pinggangbuah pinggangfungsi

PENGENALAN

Nukleotida dan reseptor P2 mempunyai pelbagai peranan fisiologi di seluruh badan. Walaupun pengetahuan tentang kesan autokrin/parakrin sistem ini dalambuah pinggangtelah ketinggalan berbanding organ/tisu lain, dekad yang lalu telah menyaksikan kemajuan besar dalam merapatkan jurang. Setakat ini, kebanyakanbuah pinggangpenyiasatan telah tertumpu pada reseptor P2Y1; maklumat tentang reseptor P2X buah pinggang dan fungsinya lebih terhad.

RAHSIA ATP DALAM BUAH PINGGANG

Hampir semua sel boleh membebaskan nukleotida, danbuah pinggangsel vaskular dan epitelium tidak terkecuali. Vekaria et al.2 melaporkan kepekatan ATP intraluminal dalam tubul berbelit proksimal tikus (PCT) dalam vivo 200–300 nmol/L, dengan ketara lebih tinggi daripada kepekatan dalam turasan glomerular, mencadangkan rembesan ATP oleh sel PCT. Menggunakan anggota badan menaik tebal medulla tetikus (logam) yang diresapi secara in vitro, kumpulan Leipziger menunjukkan bahawa peningkatan tekanan intraluminal mengakibatkan peningkatan dalam Ca2 tambah intraselular ([Ca2 tambah ]i) yang bergantung pada pelepasan nukleotida.3 Dalam kajian susulan , astrosit pengekspres reseptor P2Y2 digunakan sebagai biosensor untuk menunjukkan kedua-dua pelepasan nukleotida yang disebabkan oleh spontan dan agonis. Vasopressin menimbulkan kepekatan nukleotida intraluminal puncak 200–300 nmol/L. Oleh kerana reseptor P2Y2 tidak dapat membezakan antara UTP dan ATP, nukleotida tertentu yang dikeluarkan tidak dapat dikenal pasti. Dalam kajian yang sama, Odgaard et al.4 mendapati bahawa vasopressin juga mencetuskan rembesan nukleotida daripada salur pengumpul kortikal tikus (CCD) yang diperas secara in vitro; kepekatan intraluminal sekali lagi menghampiri 300 nmol/L.

Walaupun kepekatan ini mungkin berada di bawah ambang untuk pengaktifan reseptor P2X, pengukuran fasa pukal hampir pasti meremehkan kepekatan pada membran sel, kerana ectonucleotidases dengan cepat memetabolismekan nukleotida yang dirembes (lihat di bawah).

Mekanisme Pelepasan ATP

Mekanisme rembesan nukleotida daripadabuah pinggangsel tiub belum ditubuhkan dan mungkin berbeza dari segmen ke segmen. Eksositosis vesikel yang mengandungi ATP adalah satu kemungkinan; di samping itu, pelbagai saluran/pengangkut telah terlibat.5 Saluran maxi-anion mengantara pengangkutan ATP merentasi membran basolateral sel makula densa sebagai tindak balas kepada peningkatan penghantaran NaCl6 (lihat di bawah). Saluran pengatur konduktans transmembran fibrosis kistik (CFTR) juga telah dipertikaikan sebagai laluan efluks, tetapi kemungkinan ini tidak mendapat sokongan yang kukuh.5 Bukti untuk peranan hemikhanel connexin (Cx) dalam pembebasan ATP dalam nefron distal telah datang. daripada kajian menggunakan tikus kalah mati Cx30.7 CCD terbuka separa adalah mikroperfusi in vitro dan biosensor pengekspres reseptor P2X2 diletakkan dalam hubungan terus dengan membran apikal sel CCD. Dalam tikus jenis liar, peningkatan dalam aliran tiub menimbulkan suramin-sensitif (iaitu, pengantaraan nukleotida) meningkat dalam [Ca2 tambah ] I dalam sel biosensor, manakala tindak balas hampir tiada dalam tikus kalah mati Cx30. Walau bagaimanapun, terdapat keraguan bahawa hemik saluran Cx terbuka di bawah keadaan fisiologi. Pannexin homolog berstruktur, sebaliknya, boleh diaktifkan oleh depolarisasi membran dalam julat fisiologi. Pannexin juga boleh membentuk hemik saluran telap ATP, tetapi kajian lanjut akan diperlukan untuk menentukan peranannya, jika ada, dalambuah pinggang.5

ECTONUCLEOTIDASES

Nukleotida yang dibebaskan daripadabuah pinggangvasculature dan daripada sel epitelium dengan cepat terdegradasi oleh enzim yang terletak di permukaan dan larut (ectonucleotidases) kepada nukleotida yang berbeza atau kepada nukleosida. Empat keluarga ectonucleotidases wujud ectonucleoside triphosphate phosphohydrolase (NTPDases), ectonucleotide pyrophosphatase phosphodiesterases (NPPs), ecto-5' -nucleotidase dan alkaline phosphatases. Anggota keempat-empat keluarga telah dikenal pasti dalambuah pinggang.8 Memandangkan ligan utama untuk reseptor P2X ialah ATP sendiri, kemungkinan besar enzim ini mempunyai pengaruh yang mendalam terhadap kesan pengantaraan P2X. Sebagai tambahan kepada enzim yang memecahkan nukleotida, dua keluarga enzim pemfosforilasi wujud kinase nukleosida difosfat, yang memangkinkan pemindahan fosfat terminal nukleosida 5 -trifosfat kepada nukleosida 5 -difosfat, dan kinase adenilat, yang memangkinkan pengeluaran ADP daripada ATP dan AMP atau sebaliknya, bergantung kepada kepekatan nukleotida masing-masing. Walaupun pada mulanya dipercayai terhad kepada sitosol sel, terdapat bukti bahawa enzim pemfosforilasi juga terdapat dalam membran sel.9 Aktiviti pemangkin utama ektonukleotidase dan enzim pemfosforilasi dinyatakan dalambuah pinggangdiringkaskan dalam Jadual 1.

Keluarga NTPDase terdiri daripada lapan ahli, empat daripadanya (NTPDases 1, 2, 3, dan 8) menghidrolisis nukleotida ekstraselular. NTPDase1 menghidrolisis ATP dan ADP dengan keutamaan yang hampir sama, manakala NTPDase2 mempunyai keutamaan yang lebih besar untuk ATP, oleh itu menyebabkan pengumpulan ADP; NTPDase 3 dan 8 adalah perantaraan dalam keutamaan mereka.8 Dalam tikus dan tikus, NTPDase1 menonjol di seluruh kebanyakanbuah pinggangvaskular dan juga terdapat pada anggota badan menaik nipis Henle dan saluran pengumpul medulla (CD). NTPDase2 telah diimunlokalisasikan kepada kapsul Bowman dan kepada kebanyakan segmen nefron di luar tubul proksimal; ekspresi intrarenal NTPDase3 telah disiasat hanya pada tikus di mana, seperti NTPDase2, ia ditemui dalam anggota badan menaik tebal (TAL), tubul distal dan CD.8 Maklumat mengenai NTPDase8 tidak lengkap.

Keluarga NPP terdiri daripada tujuh ahli, tetapi hanya NPP1 hingga NPP3 dapat menghidrolisis nukleotida. Maklumat mengenai pengagihan intrarenal NPP adalah terhad. Pewarnaan untuk protein NPP1 telah dikenal pasti dalam tubul proksimal tetikus dan dalam membran basolateral tubul distal; manakala pewarnaan yang ketara untuk NPP3 telah ditemui dalam glomeruli tikus dan dalam membran apikal pars recta, tetapi tidak pada segmen yang lebih distal.8 Ecto-5 -nucleotidase memangkinkan peringkat akhir hidrolisis nukleotida kepada nukleosida. Ia ditemui dalam membran apikal PCT tikus dan dalam sel berselang di seluruh nefron distal, serta ruang peritubular.8

Fosfatase alkali telah dikenal pasti dalam membran apikal PCT dan pars recta tikusbuah pinggang. Walaupun fosfatase alkali mempunyai kekhususan substrat yang luas, mampu memecahkan ATP terus ke adenosin, nilai Km untuk nukleotida adenin berada dalam julat milimolar yang rendah, menimbulkan keraguan tentang kepentingan fisiologi enzim ini berhubung dengan degradasi nukleotida.

cistanche tubolosa faedah kesihatan: memperbaikibuah pinggangfungsi

P2X RECEPTOR DAN FUNGSI RENAL

Apabila mempertimbangkanbuah pinggangtindakan yang dikaitkan dengan reseptor P2X, adalah penting untuk diingat bahawa mereka berkemungkinan bekerja bersama-sama dengan banyak reseptor P2Y yang terdapat di seluruh vaskular danbuah pinggangepitelium. Selain itu, membran plasma mana-manabuah pinggangsel boleh mengandungi pelbagai subjenis reseptor P2 dan, dalam sel epitelium, populasi reseptor boleh berbeza dalam domain apikal dan basolateral. Walaupun penugasan tindak balas fisiologi tertentu kepada reseptor P2 tertentu telah terbukti sukar, beberapa pendekatan boleh digunakan untuk meningkatkan resolusi. Pertama, teknik imunohistokimia boleh mengenal pasti subtipe yang terdapat di rantau ini (dan, jika boleh, domain membran) yang diminati. Kedua, pendekatan farmakologi boleh digunakan untuk merangsang atau menentang reseptor tertentu di situ. Walau bagaimanapun, pada masa penulisan, agonis yang benar-benar selektif untuk mana-mana subunit P2X adalah kurang, walaupun beberapa antagonis terpilih tersedia seperti Ip5I (antagonis P2X1) dan A-740003 (antagonis P2X7).10 Akibatnya, ia biasanya perlu untuk membandingkan tindak balas individu dengan pelbagai agonis untuk menyediakan profil farmakologi yang boleh dibuat kesimpulan tentatif.

Pendekatan pelengkap ialah menggunakan tikus 'knock out' di mana gen pengekodan reseptor minat telah dipadamkan. Walau bagaimanapun, ini bukan tanpa potensi masalahnya sendiri. Pemadaman global subjenis reseptor yang melaksanakan fungsi penting berkemungkinan membawa kepada perubahan pampasan. Profil reseptor P2 dalambuah pinggangkemudian boleh berubah untuk memulihkan kadar perkumuhan keseluruhan, yang kemudiannya boleh membawa kepada kesimpulan yang mengelirukan tentang peranan normal reseptor. Sistem Cre-loxP menambah tahap penghalusan kepada pendekatan penyasaran gen, membenarkan pemadaman khusus tisu atau jenis sel, tetapi ini belum lagi digunakan dalam penyelidikan reseptor P2 buah pinggang.

AGIHAN P2X RECEPTOR DALAM BUAH PINGGANG

Pembuluh darah

Rajah 1(A) meringkaskan pengetahuan semasa tentang taburan reseptor P2X dalambuah pinggangstruktur vaskular dan tiub dalam tikus. Analisis imunohistokimia dan Barat menunjukkan bahawa reseptor P2X1 terdapat dalam otot licin vaskular tikus.buah pinggang, arkuata, dan arteri interlobular dan dalam aferen, tetapi bukan eferen, arteriol.11 Subunit P2X2 telah diimunlokalisasikan dalam otot licin arteri dan vena yang lebih besar dalambuah pinggang,11 dan bukti molekul baru-baru ini telah disediakan untuk subunit P2X4, sekurang-kurangnya dalam arteri arkuata dan interlobular.12 Berdasarkan pengesanan mRNA dan/atau pemfailan agonis dalam sistem kultur sel, P2X2,3,4,5, dan 7 subunit telah dikenal pasti dalam sel mesangial glomerular, tetapi daripada jumlah ini, hanya ekspresi imunoreaktiviti P2X7 yang rendah dan berubah-ubah ditemui dalam glomerulus tikus.13

RAJAH 1|Reseptor P2X dalam buah pinggang tikus. (A) Penyetempatan. Hanya reseptor tersebut ditunjukkan yang mana bukti kukuh daripada kajian imunohistokimia dan/atau Western blotting telah diperolehi. Jika boleh, lokasi apikal (a), basolateral (b), atau intraselular (intra) ditunjukkan. (B) Kesan pembubaran rangsangan reseptor P2X padabuah pinggangfungsi.

Tubul

Kajian imunohistokimia telah mengenal pasti ekspresi basolateral reseptor P2X6 dalam PCT tikus dan ekspresi apikal reseptor P2X5 dalam segmen S3 pars recta; ekspresi tahap rendah protein P2X4 juga dilihat dalam PCT, walaupun domain membran tidak dikenal pasti.13

Dalam tikus, anggota Henle menurun dan menaik nipis, terdapat beberapa bukti imunohistokimia untuk reseptor P2X4 dan P2X6 (domain membran tidak dinyatakan; Ruj 13). Perkara yang sama berlaku untuk TAL. Di samping itu, kajian transkriptom TAL tikus menemui bukti untuk P2X3 dan juga reseptor P2X4.14 Bukti fungsional untuk reseptor P2X basolateral telah disediakan oleh Jensen et al.,3 yang menunjukkan dalam mTAL tetikus bahawa aplikasi basolateral ATP menyebabkan puncak awal. dalam [Ca2 tambah ]i diikuti oleh dataran tinggi yang mampan; manakala puncak awal telah dilemahkan dalam mTAL daripada tikus kalah mati P2Y2, fasa dataran tinggi berterusan, menunjukkan kehadiran reseptor P2 basolateral tambahan. Oleh kerana fasa dataran tinggi bergantung kepada Ca2 plus ekstraselular, penulis mencadangkan reseptor P2X telap Ca2 tambah.3

Dalam nefron distal, kajian imunohistokimia telah mengenal pasti reseptor P2X4 dan P2X6 pada membran basolateral tubul distal tikus,13 dan pelbagai jenis reseptor P2X telah dikenal pasti dalam CD. Imunohistokimia telah menunjukkan ekspresi P2X1 (tikus terhad natrium sahaja; sel berselang-seli sahaja), subunit P2X2, P2X4, P2X5, dan P2X6 dalam CCD dan CD medula.13,15 Berkenaan dengan penyetempatan membran dalam sel utama, P2X4 dan 6 adalah terdapat dalam kedua-dua membran apikal dan basolateral; pewarnaan untuk subunit P2X2 dan 5 telah ditetapkan sebagai 'intraselular'.15 Dalam tetikus, imunohistokimia telah menyetempatkan subunit P2X1 dan P2X4 kepada membran apikal sel CD medula.16 Analisis manusiabuah pinggangtranskriptommendapati bahawa daripada tag untuk 258 gen yang memberikan sifat pengangkutan, satu-satunya reseptor P2X yang dikesan dalam jumlah yang ketara dalam CD ialah P2X4. 17

KESAN RANGSANGAN RECEPTOR P2X

Kesan fisiologi pengaktifan reseptor P2X dalambuah pinggangvasculature dan bahagian-bahagian tubul diringkaskan dalam Rajah 1(B).

Pembuluh darah

Infusi ATP ke dalambuah pinggangarteri berubahbuah pinggangrintangan vaskular, walaupun sifat dan magnitud tindak balas bergantung kepada nada vaskular basal. Menggunakan tikus perfused terpencilbuah pinggangpenyediaan, arteri preglomerular didapati agak tidak sensitif kepada ATP, kepekatan mikromolar diperlukan untuk menimbulkan vasokonstriksi sementara, manakala arteriol aferen mengalami penguncupan yang berterusan pada kepekatan dalam julat submikromolar. Arteriol eferen tidak bertindak balas sepenuhnya kepada ATP.11 Oleh itu, dalam penyediaan ini, pentadbiran intrarenal ATP biasanya vasokonstriksi, disebabkan oleh rangsangan reseptor P2X1. Walau bagaimanapun, apabila garis dasarbuah pinggangrintangan vaskular adalah tinggi, ATP mendorong vasodilatasi, disebabkan oleh penghasilan pengantara P2Y oksida nitrik (NO).11 Kumpulan reseptor yang dominan, serta sumber dan kepekatan tempatan nukleotida ekstraselular, oleh itu akan mempengaruhi tindak balas fisiologi bersih. ATP dikeluarkan daripadabuah pinggangterminal saraf akan bertindak terus pada otot licin vaskular, menyebabkan P2X1-pengantara vasokonstriksi, manakala pembebasan ATP di sekitar reseptor P2Y endothelial dijangka menggalakkan sintesis NO dan vasodilatasi.

Cistancheadalah baik untukbuah pinggangfungsi

Autoregulasi buah pinggang

Autoregulasi daripadabuah pinggangaliran darah terhasil daripada pengaruh gabungan sekurang-kurangnya dua mekanisme: tindak balas miogenik intrinsik otot licin vaskular dan maklum balas tubuloglomerular (TGF). Tindak balas miogenik beroperasi di sepanjang pokok vaskular preglomerular, bertindak balas kepada peningkatan tekanan transmural oleh kemasukan kalsium pengantara saluran dan akibatnya vasokonstriksi otot licin vaskular. Mekanisme isyarat yang tepat tidak ditakrifkan, tetapi pelepasan tempatan ATP terlibat. Dalam arteriol aferen, vasokonstriksi yang dimediasi tekanan tumpul dengan ketara oleh antagonis reseptor P2 PPADS atau suramin atau oleh ketepuan dan desensitisasi seterusnya sistem reseptor P2. Peranan utama sistem P2 digariskan lagi oleh eksperimen dalam tikus kekurangan P2X1-, di mana pengurangan akibat tekanan dalam diameter arteriol aferen dihapuskan.11 Ini mungkin signifikan secara klinikal kerana fungsi reseptor P2X1 terjejas mungkin menyokong penurunan dalam autoregulasi yang berkaitan dengan hipertensi.18

TGF ialah mekanisme di mana perubahan dalam kepekatan NaCl dalam cecair yang muncul daripada gelung Henle (disebabkan oleh perubahan dalam kadar aliran bendalir tiub) menimbulkan perubahan songsang dalam kadar penapisan glomerular nefron asal. TGF dimediasi oleh radas juxtaglomerular (JGA), yang merangkumi sensor—makula densa dan efektor—sel berbutir arteriol aferen; komponen lain JGA (cth, sel mesangial) juga memainkan peranan.

Bell et al. menunjukkan pembebasan ATP merentasi membran basolateral sel makula densa sebagai tindak balas kepada peningkatan kepekatan NaCl luminal dalam julat fisiologi, dan kepekatan ATP dalam interstitium kortikal ditunjukkan untuk bertindak balas dengan sewajarnya kepada perencatan atau pengaktifan TGF dalam vivo.6 Ini mencadangkan bahawa ATP ialah molekul isyarat utama untuk TGF, bertindak pada reseptor P2X1. Walau bagaimanapun, eksperimen penyasaran gen menunjukkan bahawa ATP mungkin bukan isyarat muktamad yang melaluinya TGF menyebabkan penyempitan arteriol aferen; hidrolisis ATP kepada adenosin nampaknya kritikal. Tindak balas TGF in vivo dilemahkan pada tikus yang tidak mempunyai reseptor adenosin A1 atau ecto-5'-nucleotidase, enzim yang memangkin peringkat akhir degradasi ATP kepada adenosin.11 Selain itu, kajian in vivo baru-baru ini menunjukkan bahawa infusi intravena Antagonis reseptor ATP tidak mempunyai kesan ke atas TGF.19

Tubul

Tubul Proksimal

Kesan utama rangsangan reseptor P2 dalam tubul proksimal adalah perencatan penyerapan semula natrium bikarbonat akibat penurunan aktiviti penukar Na plus /H plus apikal (NHE3). Walau bagaimanapun, terdapat sedikit keraguan, berdasarkan rawatan agonis/antagonis terpilih, bahawa ini dimediasi oleh P2Y1 apikal, dan bukannya P2X, reseptor.20 Kesan tiub proksimal lain daripada rangsangan reseptor P2 termasuk perencatan penyerapan semula fosfat dan rangsangan pengambilan glukosa. dan glukoneogenesis, tetapi, sekali lagi, reseptor P2Y nampaknya bertanggungjawab. Penguasaan reseptor P2Y dalam segmen ini baru-baru ini telah dicabar oleh kajian di mana agonis reseptor P2X , meATP dan , meATP dimasukkan secara intravena ke dalam tikus yang telah dibius. Setiap agonis adalah natriuretik dan peningkatan pelepasan litium (indeks penghantaran cecair tiub proksimal akhir) jika tiada perubahan dalam GFR; Aktiviti Na plus K ditambah ATPase dalam tubul proksimal terpencil juga dihalang.21 Subjenis reseptor P2 yang bertanggungjawab untuk kesan perencatan ini pada penyerapan semula tubular proksimal tidak dapat dikenal pasti.

Gelung Henle

Kepentingan fungsional reseptor P2 dalam anggota nipis Henle masih tidak jelas, tetapi satu siri eksperimen in vitro oleh kumpulan Garvin telah memberikan bukti untuk kesan ATP dalam TAL. Dalam penggantungan sel tikus mTAL, ATP meningkatkan pengeluaran NO intraselular dalam cara yang sensitif kepada suramin, bergantung kepada kepekatan. Atas dasar bahawa meATP juga menyebabkan peningkatan dalam pengeluaran NO, ia dikatakan bahawa reseptor P2X bertanggungjawab terutamanya, walaupun diperhatikan bahawa UTP agonis P2Y2/4 juga mempunyai kesan yang lemah.22 Enzim yang bertanggungjawab untuk pengeluaran NO adalah NO. synthase 3 (NOS3): ATP tidak dapat merangsang pengeluaran NO dalam sel TAL daripada tikus kalah mati NOS3. NO (dan, secara implikasi, ATP) boleh mengurangkan pengangkutan TAL dengan menghalang aktiviti NKCC{11}} apikal dan (pada tahap yang lebih rendah) pertukaran Na tambah /H tambah. ATP mengurangkan penggunaan oksigen TAL bergantung kepada dos dan ini disekat oleh sama ada suramin atau dos milimolar perencat NOS L-NAME. MeATP agonis P2X juga mengurangkan penggunaan oksigen, manakala antagonis P2X NF023 menyekat tindakan ATP.22 Walaupun siri penemuan in vitro ini sangat menunjukkan peranan fisiologi untuk reseptor P2X dalam kawalan fungsi TAL, penilaian penuh menanti penyiasatan komprehensif. pengangkutan elektrolit dalam gelung Henle dalam vivo.

Tubul Distal

Tiada kajian langsung telah dibuat dalam tubul distal asli; akibatnya, pengetahuan kita tentang peranan reseptor P2 dalam segmen nefron ini adalah serpihan dan terhad kepada penemuan daripada kajian kultur primer sel asli atau garisan sel distal atau 'distal seperti' yang diabadikan. Pengaktifan reseptor yang dicirikan secara farmakologi sebagai P2X (domain membran tidak dinyatakan) dalam garisan sel tubul berbelit distal tetikus yang diabadikan telah ditunjukkan untuk menghalang penyerapan semula magnesium. Di samping itu, sel kultur daripada tubul penyambung arnab bertindak balas kepada ATP ekstraselular dengan peningkatan dalam [Ca2 plus ] I dan perencatan penyerapan natrium dan kalsium. Dalam kes ini, pemprofilan farmakologi melibatkan reseptor P2Y2 (berdasarkan ekuipotensi ATP dan UTP), tetapi sumbangan daripada reseptor P2X tidak boleh diketepikan.20

Saluran Pengumpulan

Nukleotida ekstraselular, bertindak dari kedua-dua bahagian apikal dan basolateral, boleh mempunyai kesan ketara ke atas pengendalian air dan elektrolit dalam CD-tapak akhir peraturan pengeluaran air kencing.

Kini terdapat bukti yang kukuh bahawa rangsangan reseptor P2 menghalang kebolehtelapan air osmotik yang dirangsang vasopressin dalam CD akibat pengurangan tahap intraselular cAMP dan peningkatan PGE2 intraselular. 23 Berdasarkan pemprofilan agonis, perencatan yang terdapat dalam tikus dikaitkan dengan reseptor P2Y2, dan kajian penghapusan gen menyokong cadangan ini.24 Namun begitu, kajian baru-baru ini dalam garisan sel CCD tetikus yang diabadikan dan diabadikan (mpkC-CDc14) telah menyediakan bukti untuk penglibatan reseptor P2X dalam kesan perencatan pada penyerapan semula air yang dimediasi vasopressin. Penggunaan dDAVP pada membran basolateral menghasilkan imunofluoresensi AQP2 yang ditanda dalam membran apikal, tetapi apabila ATP kemudiannya ditambahkan ke medium, sama ada apikal atau basolateral, AQP2 telah diinternalisasi.25 Rawatan dengan dDAVP membawa kepada pemindahan subtipe P2X2 dan P2Y2 kepada membran apikal dan basolateral, masing-masing. Apabila reseptor P2 diekspresikan bersama AQP2 dalam oosit Xenopus, pengaktifan reseptor P2X2 dan P2Y2 (dan juga reseptor P2Y4) mengurangkan kelimpahan AQP2 membran sel dan kebolehtelapan air pengantara AQP2-.25 Penemuan ini mencadangkan bahawa sebagai tambahan kepada P2Y2 basolateral reseptor, reseptor P2X2 yang terletak di atas boleh menyumbang kepada pengurangan pengawalseliaan2-pengangkutan air yang dirangsang AQP.

Kesan rangsangan reseptor P2 dalam CD tidak terhad kepada pengangkutan air; tindakan berasingan adalah untuk menghalang penyerapan semula natrium pengantara ENaC. Kajian dalam kultur primer dan garisan sel secara konsisten menunjukkan perencatan pengangkutan natrium sensitif amilorida- (atau benzamil-). Subjenis reseptor P2 yang bertanggungjawab telah dikaitkan dengan pelbagai jenis P2Y2 atau P2X3 atau 4. 20 Sebagai pengecualian kepada penemuan ini, Li et al.16 melaporkan peningkatan dalam arus litar pintas berikutan rangsangan P2X1 dan/atau 4 dalam talian sel CD tetikus (IMCD-3), walaupun sensitiviti amilorida tidak diuji. Dalam CD tetikus asli, perfused in vitro, apikal atau basolateral ATP menghalang penyerapan semula natrium, kesan yang disebabkan oleh penurunan kebarangkalian terbuka ENaC. Pemprofilan farmakologi dan penggunaan tikus kejuruteraan genetik menunjukkan kepada kesan pengantaraan P2Y2-.26 Sebaliknya, kajian in vivo pada tikus mencadangkan bahawa tindakan perencatan nukleotida pada penyerapan semula natrium ialah kesan pengantaraan P2X.20 Dalam konteks ini, penyiasatan pengapit tampalan bagi CCD tikus terbuka terbelah telah memberikan bukti bahawa kedua-dua reseptor P2X dan P2Y apikal boleh menjejaskan aktiviti ENaC.15 Pengaktifan reseptor P2Y (subjenis P2Y2 dan/atau P2Y4) menghalang aktiviti ENaC, manakala pengaktifan P2X reseptor, (reseptor P2X4 dan/atau P2X4/6), sama ada menghalang atau mempotensikan aktiviti ENaC, bergantung kepada kepekatan luminal natrium. Apabila natrium luminal adalah 50 mM (meniru kepekatan fisiologi normal), pengaktifan P2X4 dan/atau 4/6 mempotensikan aktiviti ENaC, manakala apabila natrium luminal tinggi (145 mM), pengaktifan P2X4 dan/atau 4/6 menghalang aktiviti ENaC. Kesan bersih tindakan ini adalah perencatan kuat pengangkutan pengantara ENaC pada kepekatan natrium intraluminal yang tinggi, dan hanya perencatan ringan pada kepekatan natrium intraluminal yang rendah (Rajah 2).

RAJAH 2|Cadangan peraturan aktiviti ENaC oleh reseptor P2X dalam sel utama saluran pengumpul tikus (CD). Hipotesisnya ialah aktiviti ENaC dalam CD tikus dikawal secara berbeza oleh reseptor P2X4 dan/atau 4/6 bergantung pada kepekatan luminal Na plus . A. Apabila kepekatan luminal Na plus adalah normal (iaitu, ~50 mM), pengaktifan reseptor P2X4 dan/atau 4/6 yang diungkapkan secara apik meningkatkan aktiviti ENaC melalui pengaktifan PI3K. Sebaliknya, pengaktifan reseptor P2Y yang dinyatakan secara apikal menghalang aktiviti ENaC melalui pengaktifan PLC. NBKesan keseluruhan pengaktifan reseptor P2 (iaitu P2X dan P2Y, dengan menggunakan ATP) ialah tahap perencatan ENaC yang kecil. B. Apabila kepekatan Na plus luminal tinggi (iaitu, 145 mM), pengaktifan reseptor P2X4 dan/atau 4/6 mengakibatkan perencatan aktiviti ENaC oleh mekanisme yang tidak dikenal pasti, mungkin melibatkan kemasukan Na plus . Seperti sebelum ini, pengaktifan reseptor P2Y yang dinyatakan secara apikal menghalang aktiviti ENaC melalui pengaktifan PLC. Kesan keseluruhan pengaktifan reseptor P2 (iaitu, kedua-dua P2X dan P2Y, dengan menggunakan ATP) adalah tahap perencatan ENaC yang lebih besar. (Dicetak semula dengan kebenaran daripada Ruj 15. Hak Cipta 2008 American Society of Nephrology)

apakah cistanche digunakan untuk: meningkatkan seksualiti

P2X RECEPTOR DALAM PATOFISIOLOGI RENAL

Penyakit Buah Pinggang Polikistik

Polikistikbuah pinggangpenyakit(PKD) dikaitkan dengan pembiakan tidak terkawalbuah pinggangsel epitelium dan pengangkutan cecair yang tidak teratur, menyebabkan pembentukan dan pengembangan sista berisi cecair dan seterusnya kemusnahan tisu normal di sekelilingnya. Dalam budaya, sel PKD manusia mengeluarkan lebih banyak ATP daripada sel tiub proksimal biasa, terutamanya dari permukaan apikalnya. ATP tertumpu dalam cecair sista, mencerminkan kedua-dua peningkatan pengeluaran ATP dan aktiviti ecto-ATPase yang berkurangan.27 ATP ekstraselular ini, bertindak pada reseptor P2 pada sel-sel lapisan sista, menggalakkan pertumbuhan sel dan rembesan cecair. Tambahan pula, pengaktifan reseptor P2X7 boleh menggalakkan apoptosis dan pembentukan semula, membenarkan pengembangan sista selanjutnya. Untuk menyokong ini, ekspresi protein reseptor P2X7 telah dilaporkan dalam epitelium sista_cpk/cpkmodel tetikus PKD resesif autosomal. Menggunakan sel yang diasingkan daripada model ini, agonis reseptor P2X yang digunakan secara meluas BzATP mengurangkan bilangan sista, tetapi bukan saiz sista. Dalam model tikus (Han-SPRD) PKD dominan autosomal, peningkatan mRNA untuk subtipe P2X7 dikesan dalam sel lapisan sista, walaupun peningkatan yang sama dalam pengekodan mRNA reseptor P2 lain juga dilaporkan, mencadangkan interaksi kompleks subtipe reseptor dalam PKD .27

Keradangan Buah Pinggang

Dalam kesihatan,buah pinggangekspresi reseptor P2X7 adalah sangat rendah tetapi meningkat dengan ketara dalam beberapa keadaan patologi seperti model tikus diabetes mellitus dan hipertensi.27 Rangsangan reseptor P2X7 yang berpanjangan menyebabkan pembentukan liang, yang membawa kepada lisis dan akhirnya kematian sel; Reseptor P2X7 juga boleh mengantara tindak balas keradangan melalui pembebasan sitokin seperti IL-1 dan IL-18.28 Dalam model tikus glomerulonefritis proliferatif, peningkatan dalam ekspresi glomerular P2X7 adalah bertepatan dengan permulaan proteinuria. Selain itu, kalah mati gen reseptor P2X7 atau rawatan dengan antagonis reseptor P2X7 melemahkan keterukan penyakit.28 Akhirnya, potensi peranan reseptor P2X7 dalambuah pinggangfibrosis telah disiasat dalam model tikus halangan ureterik unilateral. Ekspresi sementara P2X7 dikesan dalam sel epitelium tiub berikutan halangan; dan penyusupan makrofaj, fibrosis, dan ekspresi TGF- semuanya dilemahkan dalam tikus kalah mati reseptor P2X7.28

Ringkasnya, walaupun butirannya masih belum ditetapkan, adalah jelas bahawa reseptor P2X (bersama dengan reseptor P2Y) mempunyai peranan penting dalam pengawalan normalbuah pinggangfungsi, dan juga dalam beberapa model penyakit. Caranya kelihatan jelas untuk penggunaan intervensi akhirnya untuk mengubah suai tindakan ini, dengan itu mengubah perkumuhan air dan elektrolit, serta rawatan khususbuah pinggangkeadaan patologi.

PENGHARGAAN

Kami mendedikasikan manuskrip ini untuk ingatan rakan dan rakan sekerja kami, David Shirley.

Kerja di makmal pengarang disokong oleh Wellcome Trust, Majlis Penyelidikan Perubatan, Yayasan Jantung British, St. Peter's Trust untuk Penyelidikan Buah Pinggang, Pundi kencing & Prostat, danbuah pinggangPenyelidikan UK.

faedah ekstrak cistanche: meningkatkan fungsi buah pinggang

RUJUKAN

1. Vallon V, Rieg T. Peraturanbuah pinggangPengangkutan NaCl dan air oleh sistem reseptor ATP/UTP/P2Y2. Am J Physiolbuah pinggangPhysiol 2011, 301:F464–F475.
2. Vekaria RM, Unwin RJ, Shirley DG. Kepekatan ATP intraluminal dalam tikusbuah pinggangtubulus. J Am Soc Nephrol 2006, 17:1841–1847.
3. Jensen MEJ, Odgaard E, Christensen MH, Praetorius HA, Leipziger J. Arus aliran [Ca2 plus ] I meningkat bergantung pada pelepasan nukleotida dan isyarat purinergik seterusnya dalam nefron utuh. J Am Soc Nephrol 2007, 18: 2062–2070.
4. Odgaard E, Praetorius HA, Leipziger J. Rembesan nukleotida yang dirangsang AVP dalam anggota badan menaik tebal medula tetikus dan saluran pengumpulan kortikal. Am J Physiolbuah pinggangPhysiol 2009, 297:F341–F349.

5. Praetorius HA, Leipziger J. Pembebasan ATP daripada sel-sel yang tidak boleh digerakkan. Isyarat Purinergic 2009, 5:433–446.

6. Bell PD, Komlosi P, Zhang ZR. ATP sebagai pengantara isyarat makula densa. Isyarat Purinergic 2009, 5: 461–471.

7. Sipos A, Vargas SL, Toma I, Hanner F, Willecke K, Peti-Peterdi J. Connexin 30 merosakkan kekuranganbuah pinggangpelepasan ATP tiub dan natriuresis tekanan. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1724–1732.
8. Shirley DG, Vekaria RM, Sevigny J. Ectonucleotidases ´dalambuah pinggang. Isyarat Purinergic 2009, 5:501–511.
9. Yegutkin GG. Ektoenzim penukar nukleotida dan nukleosida: modulator penting bagi lata isyarat purinergik. Biochim Biophys Acta 2008, 1783: 673–694.
10. Burnstock G. Fisiologi dan patofisiologi neurotransmisi purinergic. Physiol Rev 2007, 87: 659–797.
11. Inscho EW. ATP, reseptor P2 danbuah pinggangperedaran mikro. Isyarat Purinergic 2009, 5:447–460.
12. Harhun MI, Povstyan OV, Gordienko DV. Arus pengantara Purinoreseptor dalam miosit daripadabuah pinggangarteri rintangan. Br J Pharmacol 2010, 160:987–997.
13. Turner CM, Vonend O, Chan C, Burnstock G, Unwin RJ. Corak taburan subtipe reseptor P2 sensitif ATP terpilih dalam tikus normalbuah pinggang: kajian imunologi. Organ Tisu Sel 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. Analisis peringkat sistem ekspresi gen AQP2 khusus sel dalambuah pinggangsaluran pengumpulan. 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. Peraturan yang bergantung kepada natriumbuah pinggangarus sensitif amilorida oleh reseptor P2 apikal. 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. Apical PRXR menyumbang kepada [Ca2 plus ] I isyarat dan tetikus ISCinbuah pinggangMCD. 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. Pandangan panorama ekspresi gen dalam manusiabuah pinggang. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100:13710–13715.
18. Inscho EW, Cook AK, Clarke A, Zhang S, Guan Z. P2X1 reseptor-pengantara vasokonstriksi arteriol aferen dalam tikus hipertensi yang diinfus angiotensin II yang diberi diet tinggi garam. Hipertensi 2011, 57:780–787.
19. Schnermann J. Mengekalkan tindak balas maklum balas tubuloglomerular semasa perencatan akut reseptor purinergik P2 dalam tikus. Am J Physiolbuah pinggangPhysiol 2011, 300: F339–F344.
20. Bailey MA, Shirley DG. Kesan nukleotida ekstraselular padabuah pinggangpengangkutan zat terlarut tiub. Isyarat Purinergic 2009, 5:473–480.

21. Jankowski M, Szamocka E, Kowalski R, Angielski S, Szczepanska-Konkel M. Kesan agonis reseptor P2X padabuah pinggangnatrium dan perkumuhan air dalam tikus yang dibius. Acta Physiol 2011, 202:193–201.

22. Garvin JL, Herrera M, Ortiz PA. Peraturan bagibuah pinggangPengangkutan NaCl oleh nitrik oksida, endothelin, dan ATP: implikasi klinikal. Annu Rev Physiol 2011, 73: 359–376.

23. Kishore BK, Nelson RD, Miller RL, Carlson NG, Kohan DE. Reseptor P2Y2 dan pengangkutan air dalambuah pinggang. Isyarat Purinergic 2009, 5:491–499.
24. Rieg T, Bunday RA, Chen Y, Deschenes G, Junger W, Insel PA, Vallon V. Tikus yang tidak mempunyai reseptor P2Y2 mempunyai hipertensi tahan garam dan memudahkan renal Na plus dan penyerapan semula air. 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. Nukleotida menurunkan kawalan aquaporin 2 melalui pengaktifan reseptor P2 apikal. J Am Soc Nephrol 2009, 20:1480–1490.
26. Pochynyuk O, Rieg T, Bugaj V, Schroth J, Fridman A, et al. Diet Na plus menghalang kebarangkalian terbuka saluran natrium epitelium dalambuah pinggangdengan mempertingkatkan nada reseptor P2Y2-apikal. FASEB J 2010, 24: 2056–2065.
27. Turner CM, Elliot JI, Tam FWK. Reseptor P2 dalam patofisiologi. Isyarat Purinergic 2009, 5:513–520.
28. Arulkumaran N, Unwin RJ, Tam FWK. Peranan terapeutik yang berpotensi untuk antagonis reseptor P2X7 (P2X7R) dalam rawatan penyakit radang. Pakar Opin Investig Drugs 2011, 20:897–915.