Блог

Jun 02, 2023

Микофеноловая кислота напрямую защищает подоциты, сохраняя актиновый цитоскелет и увеличивая выживаемость клеток.

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 4281 (2023) Цитировать эту статью 749 Доступов 1 Подробности Altmetric Metrics Микофенолат мофетил (MMF) играет общепризнанную роль в качестве терапевтического агента при

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 4281 (2023) Цитировать эту статью

749 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Микофенолата мофетил (ММФ) играет общепризнанную роль в качестве терапевтического средства при нефротическом синдроме у детей. Хотя было показано, что другие иммунодепрессанты положительно влияют на подоциты, прямое воздействие ММФ на подоциты остается в значительной степени неизвестным. Настоящее исследование изучает влияние активного компонента ММФ микофеноловой кислоты (МФК) на транскриптом подоцитов и исследует его биологическое значение. Мы провели транскриптомику культивируемых подоцитов мышей, подвергшихся воздействию МПА, чтобы создать гипотезы о специфичных для подоцитов эффектах МПА. Соответственно, мы дополнительно проанализировали биологическое влияние MPA на морфологию актинового цитоскелета после обработки бычьим сывороточным альбумином (BSA) с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания, а также на выживаемость клеток после воздействия TNF-α и циклогексимида с помощью нейтрального красного анализа. Лечение МПА значимо (скорректированное р <0,05) влияло на экспрессию 351 гена в подоцитах. Анализ обогащения терминов Онтологии генов, в частности, кластерных терминов, связанных с актином и смертью клеток, связанной с воспалением. Действительно, количественная оценка актинового цитоскелета подоцитов, обработанных BSA, выявила значительное увеличение толщины и количества актиновых филаментов после обработки MPA. Кроме того, MPA значительно снижал гибель клеток, вызванную TNFα и циклогексимидом. МПА оказывает существенное влияние на транскриптом подоцитов in vitro, особенно включая функциональные кластеры, связанные с неиммунными клеточно-зависимыми механизмами. Это может обеспечить молекулярную основу для прямого положительного воздействия МПА на структурную целостность и выживаемость подоцитов в провоспалительных условиях.

Микофеноловая кислота (МФК) является активным компонентом пролекарства микофенолата мофетила (ММФ). МПА действует как высокоселективный и мощный ингибитор инозин-5'-монофосфатдегидрогеназы (ИМФДГ), что приводит к истощению пула гуанозинтрифосфата (ГТФ) и дезокси-ГТФ1,2. Было показано, что МПА связывает изоформу IMPDH типа II, экспрессируемую в активированных В- и Т-лимфоцитах, со сродством, в пять раз превышающим сродство конститутивно экспрессируемой изоформы I типа I, что приводит к эффективной блокировке пролиферации лимфоцитов при незначительном влияние на размножение других типов клеток3,4. Этот механизм действия, приводящий к сравнительно низкому профилю неблагоприятного риска, привел к широкому использованию ММФ в области трансплантации органов, где он стал эффективным препаратом для предотвращения острого отторжения, в частности, аллотрансплантатов почек5. Кроме того, ММФ является жизненно важной частью терапии системной красной волчанки, особенно у пациентов с проявлениями со стороны солидных органов, такими как волчаночный нефрит6. ММФ также рекомендуется в качестве средства, сберегающего глюкокортикоиды, при нефротическом синдроме, чувствительном к стероидам, в недавно опубликованном Клиническом практическом руководстве KDIGO 2021 по лечению гломерулярных заболеваний7. Его применение в лечении наиболее распространенной причины заболеваний клубочков у детей — идиопатического нефротического синдрома (ИНС) — постоянно расширяется8. Несмотря на обширные исследования, патомеханизм ИНС до сих пор полностью не выяснен. Традиционно ИНС рассматривалась как заболевание, вызванное Т-лимфоцитами, но успешное лечение анти-CD20-антителом ритуксимабом изменило эту точку зрения9,10,11,12. Важно отметить, что появляется все больше доказательств центральной роли подоцитов в патогенезе ИНС. Подоциты представляют собой терминально дифференцированные клетки, чьи ножные отростки (FP) перемежаются с отростками соседних подоцитов. Это соединение образует внешний слой барьера клубочковой фильтрации — щелевую диафрагму (SD)13. Во время заболевания актиновый цитоскелет претерпевает динамические изменения, тем самым вызывая стирание FP, что приводит к уменьшению сжимающей силы на клубочковой мембране и, следовательно, к потере альбумина и других белков с мочой14,15,16. Другие иммунодепрессанты, используемые при лечении ИНС, такие как глюкокортикоиды, циклоспорин А и ритуксимаб, положительно влияют на актиновый цитоскелет подоцитов в рамках своего антипротеинурического эффекта17,18,19. Исследования влияния МПА на клетки почек малочисленны. В экспериментах как in vitro, так и in vivo было показано, что MPA ингибирует пролиферацию мезангиальных клеток за счет истощения пула гуанозина20,21. Что касается подоцитов, MPA продемонстрировал консервирующее действие на экспрессию нефрина на моделях нефрита, вызванного адриамицином, и сахарного диабета22,23. В последней модели MPA смог снизить апоптоз подоцитов за счет снижения уровней белка Bax и расщепленного белка каспазы-3 (CC3). Транскриптомный анализ почек мышей на модели волчаночного нефрита показал увеличение актин-ассоциированных терминов после лечения MMF24. В том же исследовании ММФ снижал активацию Rac1 культивируемых подоцитов по сравнению с контролем. Чтобы улучшить наше понимание влияния МПА на подоциты, нам было предложено продолжить исследование прямых, неиммунных клеточно-опосредованных ответов, посредством которых МПА может благоприятно влиять на эти клетки. Поэтому мы провели транскриптомный анализ подоцитов, обработанных МПА, с последующим исследованием функционального влияния обнаруженных изменений уровней мРНК.