Филиологичен отдел по физиология, Университет Монаш, Клейтън, Виктория, Австралия

дефицит

Филиологичен отдел по физиология, Университет Монаш, Клейтън, Виктория, Австралия

Филиологичен отдел по физиология, Университет Монаш, Клейтън, Виктория, Австралия

Катедра по фармакология, Клейтън, Виктория, Австралия, Институт Хауърд Флори, Университет в Мелбърн, Парквил, Виктория, Австралия, Катедра по биохимия и молекулярна биология, Университет в Мелбърн, Парквил, Виктория, Австралия

Отделение по анатомия и клетъчна биология, Университет Монаш, Клейтън, Виктория, Австралия

Affiliation Baker IDI Heart and Diabetes Institute, Прахран, Виктория, Австралия

Отделение по анатомия и клетъчна биология, Университет Монаш, Клейтън, Виктория, Австралия

  • Сешини Гурушинге,
  • Ръсел Д. Браун,
  • Сяочу Кай,
  • Кришан С. Самуел,
  • Шарън Д. Рикардо,
  • Мерлин С. Томас,
  • Мишел М. Кет

Фигури

Резюме

Предполага се, че намалената дарение на нефрона изостря хипертоничните и бъбречните ефекти на затлъстяването. Следователно ние изследвахме въздействието на затлъстяването, предизвикано от диетата, върху бъбречната структура и функция и артериалното налягане в генетичен модел на намалено дарение на нефрона, GDNF хетерозиготна (HET) мишка. 6-седмични мъжки GDNF WT и HET мишки бяха поставени на контролна или високомаслена (HFF) диета за 20 седмици. Измерват се 24 часа артериално налягане, сърдечна честота и активност (радиотелеметрия), креатининов клирънс и екскреция на албумин и се събират бъбреци (хистопатология, съдържание на колаген). Теглото на HFF WT (50,6 ± 1,2 g) и HET (48,8 ± 1,4 g) мишки са с ∼14 g по-големи от контролните мишки (съответно 37,3 ± 1,3 g, 36,4 ± 1,1 g; Pdiet Фигура 1. Телесно тегло в началото на изследването (горния ляв панел) и в края на 20-седмичен диетичен протокол (горния десен панел) и 24 часа прием на храна (долния ляв панел) и 24 часа калориен прием (долу вдясно) в див тип (WT; отворени ленти) и GDNF HET (излюпени решетки) мишки, хранени с контролна (CONT) или диета с високо съдържание на мазнини (HFF).

Данни, анализирани чрез двупосочен ANOVA с факторите на генотип (gp), диета и взаимодействие (int; диета x генотип). Стойностите са средни ± SEM. n = WT-CONT 12, -HFF 13; HET-CONT 11, -HFF 8.

Артериално налягане, пулс и активност

Индуцираното от диетата затлъстяване води до значително по-голямо 24-часово, нощен и дневен MAP както при WT, така и при HET мишки (Pdiet Фигура 2. Средно артериално налягане (MAP; горни панели), сърдечна честота (средни панели) и двигателна активност (отдолу панели) за 24-часов период (леви панели), нощно време (в центъра) и дневно време (десни панели) при див тип (WT; отворени решетки) и GDNF HET (излюпени решетки) мишки, хранени с контрол (CONT) или диета с високо съдържание на мазнини (HFF).

Данни, анализирани чрез двупосочен ANOVA с факторите на генотип (gp), диета и взаимодействие (int; диета x генотип). * P Фигура 3. 24-часово производство на урина, изчистване на креатинин и 24-часово отделяне на албумин от див тип (WT; отворени решетки) и GDNF HET (излюпени решетки) мишки, хранени с контрол (CONT) или диета с високо съдържание на мазнини (HFF).

Параметрите се изразяват в абсолютни стойности (горни панели) и стойности, коригирани спрямо телесното тегло (долни панели). Данни, анализирани чрез двупосочен ANOVA с факторите на генотип (gp), диета и взаимодействие (int; диета x генотип). Стойностите са средни ± SEM. n = 7–13 на група.

Екскрецията на натрий също не се различава значително между четирите групи (CONT-WT 131,5 ± 18,6, -HET 120,76 ± 11,6; HFF-WT 108,1 ± 9, HET 116,3 ± 11,7 umol/ден; n = 10, 9, 11, 6) . Осмоларността на урината е значително по-ниска при HET мишки в сравнение с WT мишки (Pgp таблица 1. Терминална тъкан и плазмен профил.

WT и HET мишките не се различават в плазмения креатинин, нито има значителен ефект от затлъстяването върху плазмения креатинин (Pgp, Pdiet NS; Таблица 1). BUN не се различава между WT и HET мишки, но затлъстелите мишки имат значително повишено BUN в сравнение с контролните мишки (Pdiet Фигура 4. Типични хистологични характеристики на бъбреците от див тип (WT) и GDNF HET мишки, хранени с контрол (CONT) или с високо съдържание на мазнини (HFF) диета.

Панели A-F: Изображения с висока мощност на типични гломерули, оцветени с периодична киселина-Шиф (PAS). Гломерулите от WT-CONT (A) и HET-CONT (B) изглеждаха нормални, без разлики в PAS положителното оцветяване. Гломерулите на WT-HFF мишки показаха гломерулна хипертрофия (C), а някои представиха гломерулосклероза (D). Бъбреците на HET-HFF мишки съдържат много големи гломерули (E) и гломерули с гломерулосклероза (F). Лента = 100 um. Панели G-J: Флуоресцентни микрофотографии на колаген IV (червено) имунооцветяване. Колаген IV имунооцветяващ в контрола на WT (G) и HET (H) бъбреците, представен като фина матрица, локализирана в базалните мембрани на бъбречните тубули, капсулата Bowmans и интра- и екстрагломерулния мезангиум. При затлъстели бъбреци WT (I) и HET (J) натрупването на колаген IV протеин е налице и локализирано в тубулоинтерстициума, свързано с разширяване на интерстициалното пространство (стрелка). По-обширен колаген IV също се забелязва в гломерулоинтерстициума, заобикалящ гломерулната капсула Bowman.

За да се определи количествено степента на бъбречна фиброза в 4-те групи, ние измерихме общата концентрация на колаген (% съдържание на колаген/сухо тегло тъкан) чрез анализ на хидроксипролин и подтипове на колаген чрез SDS-PAGE анализ. Локализацията на колаген IV се определя чрез имунофлуоресцентна микроскопия. В съответствие с хистологичните наблюдения не открихме разлики между концентрацията на колаген на контролните мишки WT и HET, но затлъстелите мишки WT и HET имаха значително по-високи нива на колаген от контролните мишки (Pdiet Фигура 5. Съдържание на бъбречен колаген.