Az autofágia és a vesebetegség sok kapcsolata

Írta: Yoskaly Lazo-Fernandez, PhD

A ma autofagoszómának nevezett első leírást egy 1957-ben megjelent tanulmány adta. Szerzője elektronmikroszkóppal figyelte meg az egér vesék újszülöttkori jellemzőit 1. Az autofagoszómák, amelyeket akkor a citoplazmában talált nagy kerek testekként írtak le, elsősorban a proximális tubulus hámsejtekből, és koncentrikusan lamelláris struktúrákat és mitokondriumokat tartalmazó amorf anyagból állnak. Nem véletlenül találták ezeket a struktúrákat a vesetubulusokban, mert az autofágia alapvető szerepet játszik a veseműködésben mind az egészség, mind a betegség szempontjából. Ez a blog röviden bemutatja az autofágia és a vesék közötti kapcsolat fő patofiziológiai területeit. A jövőbeni blogok kibővítik ezeket a témákat.

Az autofágia olyan védő mechanizmus, amely veszélyes fehérje aggregátumok, fertőző ágensek és hibás organellák lebomlását eredményezi, amely megakadályozza a gyulladást, az oxidatív stresszt és az apoptózist. Következésképpen a vesékben, valamint más szervekben az autofágia hibái sejtkárosodáshoz vezetnek. Az autofágia hibáival társult specifikus vesebetegségek: akut vesekárosodás 4, krónikus vesebetegség 5, vesefibrózis 6, glomeruláris betegség 7, vese autoimmun és gyulladásos válaszok 8, policisztás vesebetegség 9, diabéteszes nephropathia 10 és metabolikus acidózis 11 .

Általában a vesesejtek tápanyag- vagy oxigénszintjét befolyásoló állapotok erős védő autofágia-választ váltanak ki. Például a hipoxia veszélyes állapot, különösen gyakori a vesékben, és szorosan összefügg mind az akut vesekárosodással, mind a végstádiumú krónikus vesebetegségekkel. Az iszkémiás sértések apoptózist vagy nekrózist idéznek elő a vese hámsejtjeiben, valamint a vese érszűkületét, gyulladását és fibrózisát. Az alacsony oxigénszint az mTORC1 kulcsfontosságú autofágia inhibitor disszociációját okozza a cél ULK1 12-től, függetlenül az energia-jelzéstől, ezáltal lehetővé téve az ULK1 számára az autofágia aktiválását védő mechanizmusként.

Immunhisztokémia: HIF-1 alfa antitest (H1alpha67) [NB100-105] - HIF1 alfa festése az emberi vesében. A vese tubuláris hám mérsékelt membrános, citoplazmatikus és magfestést, a glomerulusok pedig halvány vagy közepes magfestést mutattak.

A másik leggyakoribb kapcsolat az autofágia és a vesebetegségek között a tápanyag-érzékelő jelek deregulációja, amelyet általában az öregedés során, valamint a cukorbetegség vagy az elhízás által közvetített veseváltozások esetén észlelnek. Ezekben az esetekben az elhúzódó magas intracelluláris glükózszint stimulálja az mTORC1 aktivitását, ami az autofágia krónikus gátlásához vezet. A vesekárosodás a reaktív oxigénfajok (ROS) és a fehérje aggregátumok, különösen a fejlett glikációs végtermékek által okozott károk felhalmozódásából következik 13 .

Az mTORC1 szignalizáció gátlásán keresztül történő farmakofizikai indukció, mind farmakológiailag, mind pedig kalória-korlátozás révén, előnyösnek számított a vesebetegség számos modelljében. Más betegség- és sejtspecifikus autofágia-célpontokat aktívan tanulmányoznak az új terápiák felkutatása során, amelyek új reményt kínálnak az Egyesült Államokban a vesebetegségben szenvedő felnőttek több mint 15% -ának.

Yoskaly Lazo Fernandez, PhD
Emory Egyetem, Orvostudományi Tanszék/Veseosztály
Dr. Lazo-Fernandez érdekli azokat az étrendi tényezőket, amelyek hozzájárulnak a magas vérnyomás és más krónikus betegségek kialakulásához.