Експресија бубрега витамина Д и гена повезаних са фосфатонином у моделу остеопорозе оваца

Контактирајтеoscar.xiao@wecistanche.comза више информација

Апстрактан:Остеопороза је значајан проблем јавног здравља широм света, са остеопорозом у постменопаузи због недостатка естрогена која резултира у приближно 3/4 случајева. У овој студији, 18 старих Мерино оваца је подвргнуто овариектомији, а 10 је било контрола. Три од овариектомираних оваца су третиране недељно са 400 мг метилпреднизолона током 5 месеци, а три су третиране недељно током 2 месеца, након чега је уследио 3-месечни период опоравка. Након 2 месеца, пет контролних животиња и шест животиња са овариектомијом су еутаназиране. Након 5 месеци, све преостале овце су еутаназиране. Узорци бубрега су прикупљени постмортем за кПЦР анализу НПТ1, ПТХ1Р, НПТ2а, НПТ2ц, Клотхо, ФГФР1Иллц, ВДР, ЦИП24А1, ЦИП27Б1, ТРПВ5, ТРПВ6, ЦалД9к, ЦалД28к, ПМЦА и Овце са оваријектомијом имале су значајно већу експресију ВДР у поређењу са другим групама. Овце са јајницима третиране глукокортикоидима током 2 месеца, након чега је уследила еутаназија након 5 месеци, показале су значајне разлике у експресији ТРПВ5, ЦИП24А1 и клото гена у поређењу са другим групама. Разлике у клото експресији биле су најизраженије након прилагођавања за поновљене мере (п=0.1). Клото је познат као хормон против старења и укључен је у метаболизам калцијума и фосфора. Клотхо може бити укључен у опоравак минералне густине костију код оваца са овариектомијом третираних глукокортикоидима током 2 месеца, након чега следи еутаназија након 5 месеци. Препоручује се даља истраживања о улози клотоа.

Кликните овде да бисте сазнали више

Кључне речи:остеопороза; овце; витамин Д; фосфатирање; кПЦР; метаболизам калцијума; метаболизам фосфора; клотхо

1. Представљање

Остеопороза је главни проблем јавног здравља за све старију популацију света, која је коштала Сједињене Америчке Државе скоро 17 милијарди УСД 205. године, а предвиђа се да ће порасти на 25 милијарди УСД 2025. [1,2]. Отприлике 70-75 проценат терета остеопорозе је последица постменопаузалне остеопорозе код жена [1], примарне остеопорозе при чему недостатак естрогена доводи до смањеног формирања костију и повећане ресорпције кости, што доводи до смањења коштане масе и крхкости костију [3] . Остеопороза се такође може појавити као последица специфичних узрока, као што је лечење глукокортикоидима. Овца је добро успостављен велики животињски модел за различите болести скелета људи, укључујући остеопорозу[4]. Једна од предности модела великих животиња, као што је овца, је могућност тестирања ортопедских имплантата, хируршких техника и биоматеријала [4] Поред тога, овца је релативно ниска цена, лака за руковање и пружа обиље материјала за тестирање [4,5].

Најчешћи модели остеопорозе код оваца су 12-месечне постоперативне овце са овариектомијом и 6-месечне овце са овариектомијом на исхрани са недостатком калцијума и витамина Д дате глукокортикоидима[4]. Коришћењем комбинације познатих фактора који изазивају остеопорозу, укључујући овариектомију, лечење глукокортикоидима и исхрану са ниским садржајем калцијума, успели смо да успоставимо модел остеопорозе код оваца за само 5 месеци [6,7], чиме смо смањили смештај, рад, и трошкови хране укључени у развој модела. У овом моделу је утврђено да овариектомија повећава серумске концентрације Ц-терминалних телопептида колагена типа И (ЦТКС-И, маркер ресорпције костију) и остеокалцина (маркер коштаног обрта) у поређењу са контролним овцама. Овце које су примале глукокортикоидну терапију током 2 месеца имале су веће концентрације ЦТКС-И у серуму и ниже концентрације остеокалцина у серуму. Поред тога, густина костију феморалне и лумбалне кичме и укупна и трабекуларна волуметријска минерална густина костију проксималне тибије били су нижи у експериментално третираним групама у поређењу са контролним групама, посебно код оваца третираних глукокортикоидима са овариектомијом [6]. Метаболизам аминокиселина и липида такође је промењен код оваца са овариектомијом и глукокортикоидима [7].цистанцхе виркунгСличне промене су нађене и на другим моделима остеопорозе оваца [8].

Цистанцхе може против старења

Гени који реагују на витамин Д и систем фосфатирања нису раније истраживани на моделима оваца са овариектомијом. Витамин Д, од којих је 1,25-дихидроксивитамин Д активни облик, на крају доводи до повећане концентрације јонизованог калцијума и фосфора у плазми везивањем за хетеродимер рецептора витамина Д(ВДР)-ретиноид Кс рецептора и мењањем експресије бројних витамина Гени који реагују на Д, као што су протеини који везују калцијум (калбиндин Д9 и 28к (ЦалД9к, ЦалД28к)) и калцијумски канали (потфамилија катјонских канала пролазног рецептора, члан 5 и 6 (ТРПВ5, ТРПВ6), калцијумова АТПаза плазма мембране (ПМЦА) , натријум-калцијум измењивач 1(НЦКС1)[9]. Производња 1,25-дихидроксивитамина Д је строго регулисан корак, при чему бубрежна ло хидроксилаза (ЦИП27Б1) катализује конверзију 25-хидроксивитамина Д до 1,25-дихидроксивитамин Д, а ензим 24-хидроксилаза (ЦИП24А1) разлаже и 25-хидроксивитамин Д и 1,25-дихидрокси витамин Д у неактивне нуспроизводе.цистанцхе УКСистем фосфатирања такође контролише концентрације фосфора и калцијума у ​​плазми[10]. Главни елемент у овом систему је фактор раста фибробласта 23, који производе остеоцити у костима и првенствено контролише концентрацију фосфора у плазми везивањем за кофактор клото како би се смањила експресија ко-транспортера натријум-фосфата (НПТ1, НПТ2а, НПТ2ц) [11]. Због међусобно повезаних ефеката паратироидног хормона и 1,25-дихидрокси витамина Д, одређивање ефеката ФГФ23 на метаболизам калцијума било је изазовно, али постоје докази који указују на то да може регулисати цревну апсорпцију калцијума и бубрежне функције реапсорпција калцијума[12,13].

Глукокортикоиди имају бројне ефекте на метаболизам калцијума и фосфора, укључујући инхибицију интестиналне апсорпције калцијума, смањену реапсорпцију калцијума у ​​бубрежним тубулима и смањену реапсорпцију фосфора у бубрезима [14-16]. Поред тога, мало истраживања је испитивало ефекат недостатка естрогена на гене који реагују на витамин Д и систем фосфатирања [17,18].

Овај модел остеопорозе код оваца са овариектомијом, исхрана са ниским садржајем калцијума, третиран глукокортикоидима, пружио је прилику да се произведу прелиминарне информације о ефектима ових третмана на експресију гена за фосфатирање и витамин Д у бубрезима оваца. Циљеви ове студије су били двоструки: (1) утврдити да ли су овариектомија или овариектомија и третман глукокортикоидима променили експресију витамина Д и гена повезаних са фосфатирањем у бубрезима; (2) утврдити односе између бубрега витамина Д и гена повезаних са фосфатирањем, серумски витамин Д и серумски маркери коштаног промета (ЦТКС-И и остеокалцин).

2. Материјал и методе

Детаљне методе за развој модела остеопорозе оваца са овариектомијом и глукокортикоидима третиране су раније објављене [6]. Укратко, старе Мерино овце (7-9 година, н=28) су насумично распоређене у групе: контролна(н=10) овариектомизирана (ОВКС) (н=12), оваријектомирана и лечење глукокортикоидима (40 мг метилпреднизолона субкутаном ињекцијом) месечно током 2 месеца, након чега следи без лечења 3 месеца (н=3) и лечење глукокортикоидима (400 мг метилпреднизолона) месечно током 5 месеци (н=3) .биофлавоноиди цитрусаОвце су биле смештене у штали и храњене или контролном (115 г/кг калцијума; 2,2 г/овца дневно) или исхраном са ниским садржајем калцијума (5 г/кг калцијума; 1 г/овца дневно) концентратом овчијег пелета [19]. Захтеви за одржавање овце која није гравидна су 1,2 г/овца дневно[19].

Узорци крви су прикупљени путем југуларне венепунктуре 2 месеца и 5 месеци након операције. Остеокалцин је мерен коришћењем комплета за имуноесеј Мицро Вуе Остеоцалцин, а ЦТКС-И коришћењем ИДС Серум ЦроссЛапс ЕЛИСА комплета, као што је раније објављено [6]Укупне концентрације калцијума и фосфора у серуму мерене су спектрофотометријом на АУ680 Цлиницал Цхемистри, Брецкман Цхемистри, Цо. , Калифорнија, САД). Концентрација 25-хидроксивитамина Д у серуму је мерена коришћењем течног хроматограма за разблаживање изотопа; рафијске масене спектрометрије у Ендолаб, Цантербури Хеалтх Лабораториес, Крајстчерч, Нови Зеланд.

Месецима, 5 овца из контролне групе и 6 из ОВКС групе су еутаназиране и обдуковане. Након 5 месеци, преостале овце су такође еутаназиране (контролна група н =5, ОВКС група н=6, ОВКС плус 2м глукокортикоиди н=3 и ОВКС плус 5м глукокортикоиди н=5 ) и обдукција. Узорци бубрега су сакупљени у року од 30 минута од смрти и подељени на два, при чему је један узорак стављен у 10% неутралног пуферованог формалина и обрађен за хистологију, а други је замрзнут у течном азоту и чуван на -80 степену до обраде хематоксилина и Примарни аутор је прегледао пресеке бубрега обојене еозином и потврдио одсуство значајних лезија.

Све експерименталне процедуре одобрене су од стране Комитета за етику животиња Универзитета Массеи (број одобрења 14/103) и изведене су у складу са Кодексом етичког понашања за коришћење живих животиња за истраживања на Универзитету Массеи, Палмерстон Нортх, Нови Зеланд.

Екстракција РНК и кПЦР су изведени као што је претходно описано [20,21]. Укратко, Три реагенс (Гигма-Алдрицх Инц, Мерцк КГаА, Дармстадт, Немачка) је коришћен за екстракцију РНК према упутствима произвођача. Геномска ДНК је уклоњена помоћу Амбион Турбо ДНК без ДНК (Тхермо Фисхер Сциентифиц Инц., Валтхам, МА, САД) према упутствима произвођача. Концентрација РНК је одређена коришћењем Кубит 2.0 флуорометра и Кубит РНК комплета за тестирање широког опсега (Тхермо Фисхер Сциентифиц Инц., Валтхам, МА, САД), а квалитет РНК је процењен одређивањем односа 260/280 и радом на агарозном гелу. Комплет за синтезу цДНК првог ланца Трансцриптор (Роцхе) је коришћен за синтезу цДНК. Свака реакциона мешавина од 20 μЛ је садржала 600 нг РНК, 2,5 μМ олиго (дТ), 8 мМ РТ реакциони пуфер, 1 мМ дНТП, 10У реверзну транскриптазу, 20 У инхибитор РНазе и воду без Рназе-Дназе. Реакција је изведена на 55 степени током 30 минута, 85 степени током 5 минута, а затим охлађена на 4 степена коришћењем Апплиед Биосистемс Верити Тхермал Цицлер (Тхермо Фисхер Сциентифиц Инц., Валтхам, МА, САД). кПЦР у реалном времену је изведен коришћењем СтепОне Плус ПЦР машине у реалном времену (Апплиед Биосистемс, Тхермо Фисхер Сциентифиц Инц, Валтхам, МА, УСА). Свака ПЦР мешавина је садржала 5 уЛ Повер СИБР Греен ПЦР мастер мешавине (Тхермо Фисхер Сциентифиц Инц., Валтхам, МА, САД), прајмере за напред и назад у концентрацијама наведеним у табели С1,10 нг цДНК, а затим направљене до 10 μЛ са РНазом, водом без ДНазе. ПЦР протокол се састојао од 95 степени током 20 с, 40 циклуса на 95 степени за и 60 степени за и, коначно, кривуљу топљења у распону од 60 степени до 95 степени са брзином загревања од 0,3 степена/15 с. Вода и реакциона мешавина без реверзне транскриптазе су укључене као негативне контроле у ​​сваки ПЦР тест, а сви узорци су рађени у дупликату. Процењени су следећи гени: НПТ1, ПТХ1Р, НПТ2а, НПТ2ц, Клотхо, ФГФР1ИИЦ, ВДР, ЦИП24А1, ЦИП27Б1, ТРПВ5, ТРПВ6, ЦалД9к, ЦалД28к, ПМЦА и НЦКС1. Раније је утврђено да су ПКГ1 и СДХА стабилно експримирани у бубрезима оваца [20], а узорци су нормализовани у односу на експресију ових гена и ефикасност гена коришћењем 2-ААЦт методе [22].

Статистичка анализа је извршена коришћењем Р Студио 1.3.1093[23] са Р верзијом

4.0.3 и тидиверсе, нлме 3.1-150 и Гери

2.1.2 пакети. Линеарни модели су примењени на лог10 трансформисане податке о експресији гена. У првом моделу, експресија гена је била варијабла исхода, док су група (контролна или ОВКС, али искључујући овце третиране глукокортикоидима) и време (еутаназирана на 2 м или 5 м) биле зависне варијабле, са укљученим термином интеракције (група: време). У другом моделу, експресија гена је била варијабла исхода, док је група (контролна, ОВКС, ОВКС са третманом глукокортикоидима у трајању од 2 м, и ОВКС са третманом глукокортикоидима током 5 м) била зависна варијабла.бенефиције циноморијумаПошто су вишеструке варијабле исхода (гени) тестиране на разлике између група, п-вредности су прилагођене за вишеструко тестирање коришћењем секвенцијалне Холмове процедуре [24]. Концентрације серумског калцијума, фосфора и 25-хидроксивитамина Д су тестиране на моделима експресије гена, али нису биле значајне и, с обзиром на недостатак значајних разлика између група, уклоњене су. Поред тога, коришћена је анализа главних компоненти да се процени да ли се подаци о експресији трансформисаног гена лог10 разликују по групи, времену еутаназије или концентрацији 25-хидроксивитамина Д у серуму. Спеарманова парна корелација и дијаграми расипања коришћени су за проучавање корелације између података о експресији лог10 трансформисаног гена и серумских аналита.

3. Резултати

3.1.Утицај оваријектомије, време од оваријектомије и третмана глукокортикоидима на концентрације калцијума, фосфора и 25-хидроксивитамина Д у серуму

Потпуни резултати за концентрације калцијума, фосфора и 25-хидроксивитамина Д у серуму у свакој групи су представљени на слици 1." Није било значајних разлика у концентрацијама калцијума, фосфора и 25-хидроксивитамина Д у серуму између група са исхраном са овариектомијом и са ниским садржајем калцијума и група са исхраном са адекватним калцијумом без овариектомије и време од овариектомије од 2 месеца и 5 месеци. Ови резултати сугеришу да овариектомија у комбинацији са исхраном са ниским садржајем калцијума није имала утицаја на концентрацију калцијума у ​​серуму. Овце које су подвргнуте овариектомији за и лечени глукокортикоидима месецима, након чега је уследила еутаназија након 5 месеци, имали су значајно ниже концентрације калцијума у ​​серуму (п =0.0462, адј Р20.13) у поређењу са 5 м овариектомираних на дијети са ниским садржајем калцијума и 5 м овариектомираних на исхрана са ниским садржајем калцијума и овце које су третиране глукокортикоидима. Међутим, испитивање података сугерише да то може бити последица једне животиње која је била хипокалцемична (1,52 ммол/Л, референтни опсег 2.0-2,7 ммол/Л); уклањање); оф ова животиња је уклонила сваки значај.пустињски зумбулСве остале овце су имале концентрацију калцијума у ​​серуму унутар референтног опсега. Нису примећене разлике у концентрацијама фосфора у серуму или 25-хидроксивитамина Д код оваца са 5 м јајника и глукокортикоидима.

3.2.Утицај оваријектомије и времена од оваријектомије на експресију гена повезану са витамином Д и фосфатонином у бубрезима

Експресија гена витамина Д и гена везаних за фосфатирање није била повезана са овариектомијом или временом од овариектомије (Слика 2). Изузетак је био рецептор витамина Д (ВДР), при чему је ОВКС група имала значајно већу експресију ВДР (п=0.05, адј Р2 0.16); међутим, овај значај је нестао након прилагођавања за поновљене мере.

3.3. Ефекат оваријектомије и третмана глукокортикоидима на експресију гена повезану са витамином Д и фосфатонином у бубрезима 5 месеци после операције

Потпуни резултати су представљени на слици 3. Експресија ПТХ1Р је била значајно већа код оваца ОВКС лечених глукокортикоидима током 5 месеци у поређењу са другим групама (п=0.04, адј Р40.18), док је ТРПВ5 (п{ {8}}.01, адј Р20.31) и ЦИП24А1(п=0.005, адј Р40.40) експресија је била значајно већа код оваца ОВКС лечених глукокортикоидима током 2 месеца у поређењу са другим групама.

Експресија клото се значајно разликовала између свих група (п =0.01, адј Р20.48), са најмањом експресијом код контролних оваца. ОВКС овце третиране глукокортикоидима током 2 месеца имале су највећу експресију (п =0.002), затим ОВКС овце (п=0.008), а затим ОВКС овце лечене глукокортикоидима током 5 месеци (п{ {10}}.03). Међутим, када се прилагоди за поновљене мере, експресија гена се није значајно разликовала између ових група, при чему је клотхо показао највећу разлику код оваца ОВКС лечених глукокортикоидима током 5 месеци (п=0.1).

Слично, експресија ВДР се значајно разликовала између свих група (п=0.03, адј Р20.38). Највећа експресија ВДР била је код оваца ОВКС лечених глукокортикоидима месецима (п=0.009), затим код оваца ОВКС (п=0.01), затим код оваца ОВКС лечених глукокортикоидима током 5 месеци (п=0.05), а најмања експресија била је присутна код контролних оваца.

3.4.ПЦА укупне генске експресије између група

ПЦА анализа ОВКС, контрола и еутаназија након 2 и 5 месеци није успела да одвоји различите групе (Слика С1). ПЦЛ и ПЦ2 су објасниле 69,6 процената варијације. Слично, ПЦА анализа група еутаназираних након 5 месеци такође није успела да раздвоји различите групе. ПЦЛ и ПЦ2 су објаснили 53,2 процента варијације (Слика С2). ПЦА анализа је показала да се укупна експресија гена не може објаснити концентрацијама калцијума и фосфора у серуму 25-хидроксивитамина Д (Слика С3).

3.5. Парна корелација између свих аналита и експресије гена

Без обзира на статус овариектомије, садржај калцијума у ​​исхрани, време од овариектомије (2м или 5м) или статус третмана глукокортикоидима, експресија НПТ1 гена је била значајно и позитивно повезана (п<001) with="" pth1r,="" npt2c,="" klotho,="" cyp24a1,="" trpv5,="" cald9k,="" and="" cald28k="" gene="" expression.="" pth1r="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><001) with="" npt2c,="" klotho,="" cyp24a1,="" cyp27b1,="" trpv5,="" and="" cald28k.="" npt2a="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><0.001) with="" fgfr1wic.="" klotho="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><0.001) with="" cyp24a1,="" cyp27b1,="" trpv5,="" and="" cald28k.="" cyp24a1="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><0.001) with="" trpv5="" and="" cald28k.="" trpv6="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><0.001) with="" cal9dk="" and="" pmca,="" while="" cal9dk="" was="" significantly="" positively="" correlated=""><0.001) with="" cald28k="" and="" pmca.="" none="" of="" the="" serum="" analytes="" measured="" (osteocalcin,="" ctx,="" 25ohd,="" ca,="" and="" p)="" were="" correlated="" with="" the="" expression="" of="" any="" genes.="" the="" full="" pairwise="" correlations="" are="" shown="" in="" figure="">

4. Дискусија

Резултати ове студије сугеришу да је третман глукокортикоидима код оваца са овариектомијом имао највећи утицај на експресију гена, док су сама овариектомија и време од овариектомије (2 и 5 месеци) имали мали утицај на експресију гена. У униваријантној анализи, примећене су значајне разлике у експресији гена ТРПВ5, ЦИП24А1 и клото код оваца са овариектомијом третираних глукокортикоидима током 2 месеца, након чега је уследила еутаназија на 5 месеци, и код ПТХ1Р код оваца са овариектомијом третираних глукокортикоидима током 5 месеци. Разлике су биле најизраженије у клото експресији након прилагођавања за поновљене мере.

Квантитативна периферна компјутеризована томографија проксималне тибије ових оваца је показала да је овариектомија смањила укупну волуметријску минералну густину костију (вБМД) за 8 процената, овариектомија са третманом глукокортикоидима током 5 месеци за 27 процената, и овариектомија глукокортикоидима током 2 месеца и 2 месеца за 13 одсто [6]. Занимљиво је да су трабекуларна БМД, трабекуларна област и минерални садржај трабекуларне кости били слични или већи од контрола код оваца са овариектомијом третираних глукокортикоидима током 2 месеца и еутаназираних након 5 месеци, што сугерише опоравак коштане масе [6]. Глукокортикоиди имају неколико добро документованих ефеката на кости који доводе до развоја остеопорозе изазване глукокортикоидима. Ови ефекти укључују инхибицију формирања матичних ћелија остеобласта и остеобласта, повећање апоптозе остеобласта и смањење производње остеоида, што све смањује формирање кости [25,26]. Истовремено, глукокортикоиди повећавају ресорпцију костију смањењем експресије ОПГ-а, повећањем експресије РАНКЛ, повећањем формирања остеокласта, смањењем апоптозе остеокласта и повећањем лучења катепсина и матриксних металопротеиназа од стране остеокласта [25,26].

Клото је саставна компонента фосфатног система, при чему се везује за фактор раста фибробласта 23 (ФГФ23) у бубрегу. Клото-ФГФ23 комплекс се затим везује за ФГФР1ИИЦ рецептор, који покреће неколико ћелијских путева и, на крају, доводи до повећања експресије бубрежне 24-хидроксилазе (ЦИП24А1) и смањења реналне ла-хидроксилазе (ЦИП27Б1) На/П ИИ котранспортери (НПТ2а и 2ц) [10]. Повећана експресија (разлике у којима су биле најизраженије након прилагођавања за поновљене мере) клото код оваца на глукокортикоидима током 2 месеца, а затим еутаназирана након 5 месеци може да објасни повећану експресију ЦИП241 која је такође примећена код ове групе оваца, упркос томе што нема значајних разлика у концентрације 25ОХД у серуму.

Клотхо је познат као протеин против старења, а мишеви са недостатком клото имају ниску формацију костију и ресорпцију костију, што доводи до остеопеније ниског коштаног обрта [27,28]. Поред тога, специфични полиморфизми клото гена су повезани са смањеном минералном густином костију код људи [29,30]. Растворљиви клото појачава регулацију раног одговора на раст протеина 1 (ЕГР-1) и индукује експресију маркера диференцијације костију у култури ћелија остеобласта [31]Поред тога, глукокортикоиди могу да потисну фактор раста фибробласта 232. Можда је већа експресија клото код оваца на глукокортикоидима током 2 месеца, а затим еутаназирана након 5 месеци, одражава процес опоравка ове овце након третмана глукокортикоидима и, с обзиром на његову улогу у формирању и ресорпцији костију, вероватно је кључни покретач опоравка костију. и, стога, потенцијално мета лечења остеопорозе код људи.

Међутим, ОВКС овце су такође имале повећане клото изразе у поређењу са контролним овцама. Слично томе, једна студија на мишевима са недостатком ароматазе показала је да недостатак естрогена повећава нивое клото протеина, а третман естрадиолом смањује експресију клото код ових мишева[17]. Код мишева, естроген смањује НПТ2а у процесу који је независан од клото/ФГФ23 и ПТХ[18]. Међутим, овај ефекат није примећен код оваца са овариектомијом у овој студији. Иначе, мало је литературе о утицају недостатка естрогена на клото. Даља истраживања би требало да испитају ефекте и овариектомије и глукокортикоида на експресију клото, с обзиром на његову улогу у старењу и хроничној болести бубрега.

ТРПВ5 је епителни калцијумски канал који је углавном експримиран у дисталним увијеним тубулима и повезујућим тубулима бубрега [20,33]. Канал ТРПВ5 је конститутивно отворен, али подлеже инактивацији зависној од калцијума у ​​вези са калмодулином, протеином који осећа калцијум [34]. Експресија ТРПВ5 може бити повећана ПТХ и 1,25(ОХ)Д3 [35]. Једна овца која је била на глукокортикоидима 2 месеца, а затим еутаназирана након 5 месеци била је хипокалцемична, а концентрације калцијума у ​​серуму су биле значајно ниже код оваца у овој групи у поређењу са другим групама. Стога је вероватно да је повећана експресија ТРПВ5 резултат смањене концентрације калцијума у ​​серуму код ових животиња. Показало се да глукокортикоиди смањују интестиналну апсорпцију калцијума смањењем експресије ТРПВ6 и ЦалД9к [36,37] и повећањем излучивања калцијума уринарном трактом [14], али клинички значајна хипокалцемија код здравих особа није уобичајена. Слично, овце са ниском концентрацијом калцијума у ​​серуму нису показивале клиничке знаке хипокалцемичне тетаније. Алтернативно, повећана експресија ТРПВ5 код оваца на глукокортикоидима током 2 месеца, а затим еутаназирана након 5 месеци, могла би да одражава процес опоравка, при чему је за замену опорављеног трабекуларног БМД, површине и минералног садржаја кости потребна повећана ресорпција калцијума из бубрега.

Код оваца лечених глукокортикоидима током 5 месеци, експресија ПТХ1Р је повећана у поређењу са другим групама. Поред тога, у поређењу са другим групама, било је мало варијација у експресији између оваца у групи. Иако нису примећене разлике у концентрацији калцијума у ​​серуму код оваца лечених глукокортикоидима током 5 месеци, можда би то могло бити повезано са повећаним деловањем ПТХ и његовог рецептора. Ефекти глукокортикоида на лучење и деловање ПТХ нису јасни. Неке студије на људима су откриле да пацијенти који су лечени глукокортикоидима имају повећане концентрације ПТХ у серуму, заједно са смањеном апсорпцијом калцијума, повећаним излучивањем калцијума у ​​​​урину и смањеном коштаном масом [38,39]. Међутим, већина студија није пронашла промене у концентрацији ПТХ у серуму код људи на терапији глукокортикоидима [38,40,41]. Једна студија је показала да је можда утицај глукокортикоида на промену секреције ПТХ, са повећаном пулсирајућом секрецијом ПТХ код особа које су лечене глукокортикоидима[4]. Други су такође показали повећану експресију ПТХ1Р у мезенхималним матичним ћелијама и ћелијама сличним остеобласту као одговор на лечење дексаметазоном[43,44]. Као такво, повећање експресије ПТХ1Р у бубрезима код оваца лечених глукокортикоидима током 5 месеци вероватно је последица 5 месеци лечења глукокортикоидима.

Док је овариектомија у комбинацији са исхраном са благо ниским садржајем калцијума резултирала минималним променама у експресији гена, изгледа да је променила експресију ВДР-а, при чему су овце са јајницима на исхрани са благо ниским садржајем калцијума имале већу експресију ВДР у поређењу са контролним овцама. Ово је у супротности са студијом на пацовима са овариектомијом где су они који су храњени храном са нормалним нивоима калцијума показали повећану експресију ВДР бубрега, док су они храњени исхраном са ниским садржајем калцијума имали смањену експресију ВДР [45]. Тешко је у овој студији о овацама одвојити ефекат овариектомије на бубрежну експресију ВДР од ефекта исхране са ниским садржајем калцијума. Међутим, није било значајних разлика у концентрацији калцијума у ​​серуму између група (са изузетком глукокортикоидне групе) што сугерише да је дијета са благим ниским садржајем калцијума имала минималан ефекат и да су ефекти на ВДР можда последица овариектомије. Међутим, биће потребна даља истраживања да би се истражили ови односи.

Две претходне студије су испитивале одвојене односе између гена који реагују на витамин Д и гена повезаних са фосфатирањем у бубрезима оваца [20,21]. Међутим, односи између витамина Д и путева фосфатирања нису испитани. Занимљиво је да најзначајније корелације између гена објављене у ова два рада важе и за односе гена у овој студији о овцама, што указује на доследност у резултатима између студија и односа између ових гена.екстракт цистанцхе салсаОд занимљивих односа који нису раније пријављени, као што би се могло очекивати с обзиром на његову кључну улогу у метаболизму калцијума, експресија ПТХ1Р је била у великој корелацији са ЦалД28к, ЦалД9к, ТРПВ5 ЦИП27Б1, ЦИП24А1, ВДР, Клотхо и НПТ2ц. Експресија клотхо-а је била у снажној корелацији са експресијом гена ТРПВ5, што је у складу са другом литературом која показује да клотхо појачава регулацију ТРПВ5 и промовише реапсорпцију калцијума у ​​​​бубрегу [46,47].

Нажалост, различите групе се не могу раздвојити на основу експресије гена који реагује на витамин Д и гена за фосфатирање коришћењем ПЦА анализе. Ово је вероватно због главног ограничења ове студије - мале величине узорка. Са само 3-6 животиња у свакој од група, ово је вероватно ограничило могућност откривања разлика у експресији гена између група.

5. Закључци

Резултати ове студије показују да су најизраженије разлике у експресији гена биле у реналној клото експресији код оваца са овариектомијом третираних глукокортикоидима током 2 месеца након чега је уследио период опоравка од 5 месеци. С обзиром на то да је клото хормон „против старења“ и да има кључну улогу у метаболизму калцијума и фосфата, могуће је да је овај хормон критично укључен у опоравак минералне густине трабекуларне кости и површине код третираних оваца и стога може бити потенцијално циљ лечења остеопорозе код људи. Међутим, потребно је више истраживања о ефектима глукокортикоида и овариектомије на клото.

Овај чланак је преузет из Анималс 2022, 12, 67. хттпс://дои.орг/10.3390/ани12010067 хттпс://ввв.мдпи.цом/јоурнал/анималс