肾脏不好是如何导致心脏病的?破坏的细胞时钟提供了新的线索

肾脏不好是如何导致心脏病的?破坏的细胞时钟提供了新的线索
慢性肾脏病引起的肝脏维生素A代谢障碍会提高血液中维生素A的水平。这种上调通过Clock基因诱导单核细胞中GPR68的上调。GPR68的上调使单核细胞高度促炎细胞,细胞向心脏的浸润导致心脏组织的炎症和纤维化。资料来源:九州大学/大岛实验室

根据2017年全球疾病负担研究,全球近9%的人口患有某种形式的慢性肾病,或CKD。慢性肾病不仅影响肾功能,而且长期以来被认为与心血管疾病的风险增加有关。

现在,在一项新的研究中,九州大学(Kyushu University)领导的研究人员发现了一种潜在的分子途径,可以解释慢性心脏病是如何发生的。这项研究可能有助于开发减少这些心脏并发症的治疗药物疾病引起

研究人员通过对小鼠的研究发现,一个关键的驱动因素是一种名为单核细胞的白细胞功能紊乱。这种功能障碍是由维生素A和它的含量增加引起的-慢性肾脏疾病的常见症状——破坏一个众所周知的基因通路:生物钟。

生物钟是生物体中最不可或缺的生物功能之一。一般的理解是,它控制着我们的睡眠模式。然而,生物钟发挥了更大的作用,影响代谢率,甚至激素水平。事实上,我们的近10%的基因直接受昼夜时钟的影响。

这些特性使其成为九州大学药学院教授Shigehiro Ohdo和他的团队研究慢性肾脏疾病诱发的心脏炎症和纤维化的天然目标。

“我们发现,生物钟基因(生物钟的主要调节因子之一)突变的老鼠减少了与之相关的心脏问题症状,尽管有Yoshida解释说,他是发表在该杂志上的研究的第一作者之一自然通讯

为了寻找这种保护作用的根本原因,该团队寻找了连接生物钟和肾脏功能障碍的异常基因。

“我们的研究发现,单核细胞中产生的一种名为G蛋白偶联受体68 (GPR68)的蛋白质发挥了关键作用。该研究的另一位作者松永直哉(Naoya Matsunaga)说:“GPR68可以增加引起炎症的蛋白质的产量,更重要的是,它受到时钟基因的调节。”

肾脏功能障碍的一个迹象是维生素A和它的结合蛋白水平升高,这两个分子通常是精心控制的。研究人员发现,这种海拔升高会扰乱正常的活动在单核细胞中,它们反过来又过表达GPR68。

这些高表达gpr68的单核细胞浸润心脏,导致炎症和纤维化。这就解释了为什么时钟基因有缺陷的老鼠有较轻的ckd诱发的心脏问题:没有时钟基因产生GPR68。

Ohdo总结说:“我们的研究揭示了单核细胞时钟基因在ckd诱导的心力衰竭中先前未知的作用。”“这些发现将帮助我们开发治疗药物,比如靶向GPR68的药物。我们还可以研究更好的治疗血液中维生素A异常积累的方法。”


进一步探索

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更多信息:Yuya Yoshida等,单核细胞中昼夜节律机制的改变是慢性肾脏疾病相关心脏炎症和纤维化的基础,自然通讯(2021).DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 23050 - x
期刊信息: 自然通讯

九州大学提供
引用肾脏不好是如何导致心脏病的?破坏的细胞时钟提供了新的线索(2021年6月4日)
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