Analysis of the Mechanisms Inducing Renal Injury Focusing on Mitochondrial Dynamics

以线粒体动力学为重点的肾损伤机制分析

基本信息

批准号：
22K06592
负责人：
藤代瞳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokushima Bunri University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06592/
关键词：
カドミウム腎障害近位尿細管再吸収ミトコンドリア腎臓

项目摘要

カドミウム（Cd）曝露による腎臓のミトコンドリアダイナミクスへの影響を解析し、この障害とCdによる再吸収障害との関係を明らかにするか検討した。Cd-MT投与による腎障害誘発モデルを使用し、ICR雌マウスにCd-MTを0.05, 0.1, 0.2, 0.3 mg Cd/kg投与マウスの腎臓を摘出し、1日後の腎臓においてミトコンドリア形態異常が起こるかどうか、電子顕微鏡で解析した。Cd-MT投与により腎臓のミトコンドリアは、細胞によって障害の程度が異なっており、ミトコンドリア障害がヘテロに観察された。濃度依存的に障害を受けているミトコンドリアの割合が増加していた。Cd-MT投与によりミトコンドリアの密度が減少し、ミトコンドリア膜は障害を受け、脱落が認められ、形態がいびつになっていることが観察された。Cd-MT 0.2 mg/kg投与群以上の濃度では、クリステが崩壊しているミトコンドリアも観察された。最も高い投与濃度である0.3 mg/kg投与群では細胞の空砲化も観察された。ミトコンドリアは常に融合と分裂を繰り返し、この構造変化はミトコンドリアの機能と密接に関連している。そこで、培養細胞ではラット由来のNRK-52E、マウス由来のS１細胞を用いてCd曝露を行い、Cd曝露がミトコンドリアの形態と機能に及ぼす影響、およびそれらを調節する因子を解析した。CdCl2曝露3日後にNRK52EおよびS1細胞において、CdCl2１日曝露により、S1細胞ではOPA1, DRP1およびSIRT1の発現低下も見られた。NRK52E細胞では、OPA1, DRP1およびSIRT1, SIRT3の発現が低下した。またどちらの細胞においてもミトコンドリア呼吸鎖複合体の発現低下が見られた。以上の結果から、細胞レベルにおいてもCdによってミトコンドリア障害が起こっており、形態変化が起こっている可能性が示唆された。

分析了镉（CD）暴露对肾脏线粒体动力学的影响，以及是否阐明这种疾病与CD诱导的重吸收障碍之间的关系。使用CD-MT给药诱导肾脏损伤的模型，在女性ICR小鼠中除去了接受CD-MT的肾脏，以0.05、0.1、0.2、0.2、0.3 mg CD/kg去除，并通过电子显微镜分析了肾脏，以查看是否发生了一整天的kidneys kidneys hind Ade Andy hind hind hind hind hind hickneyys hickneys。 CD-MT给药导致肾脏线粒体在细胞之间的损伤程度上有所不同，线粒体疾病被异源观察到。线粒体的比例以浓度依赖性方式增加。据观察，CD-MT的给药降低了线粒体密度，并且线粒体膜受损，观察到脱落，并扭曲了形态。在CD-MT 0.2 mg/kg组上方的浓度下，还观察到线粒体具有CRISTE崩解。在最高的0.3 mg/kg组的施用浓度中也观察到细胞。线粒体不断融合和分裂，这种结构变化与线粒体功能密切相关。因此，在培养的细胞中，使用大鼠衍生的NRK-52E和小鼠衍生的S1细胞进行CD暴露，以及CD暴露对线粒体形态和功能的影响以及调节它们的因素。 CDCL2暴露后三天，在NRK52E和S1细胞中，DAY CDCL2暴露还降低了S1细胞中OPA1，DRP1和SIRT1表达。在NRK52E细胞中降低了OPA1，DRP1，SIRT1和SIRT3的表达。此外，在两个细胞中，线粒体呼吸链复合物的表达均降低。以上结果表明，线粒体疾病由于CD引起的细胞水平发生，并且可能发生形态变化。