Metadata language
Piwkowska, Agnieszka (Promotor)
Place of publishing: Date issued/created: Degree name: Level of degree: Degree discipline : Degree grantor:Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN
Subject and Keywords:Kłębuszkowa bariera filtracyjna ; Podocyt ; AMP-zależna kinaza białkowa
Abstract:Kluczowym elementem kłębuszkowej bariery filtracyjnej są podocyty, które posiadają rozbudowany cytoszkielet aktynowy, mający zdolność regulacji wielkości powierzchni filtracyjnej. Wypustki stopowate sąsiednich podocytów tworzą strukturę błony szczelinowej, a kompleks zakotwiczonych w niej białek ściśle kontroluje dynamikę przebudowy cytoszkieletu aktynowego. AMP-zależna kinaza białkowa jest kluczowym enzymem odpowiedzialnym za utrzymanie energetycznej homeostazy oraz właściwą odpowiedź metaboliczną w zależności od zmieniających się warunków środowiskowych. Podocyty wydają się być komórkami szczególnie wrażliwymi na działanie wysokiego stężenia glukozy oraz stresu mechanicznego, co ma miejsce w przebiegu licznych glomerulopatii m.in. nefropatii cukrzycowej. W stanach patofizjologicznych wzrasta uwalniane nukleotydów z komórek podocytarnych, jak i z kłębuszków nerkowych, prowadząc do wzrostu ich stężenia w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Uwalniane nukleotydy, działając za pośrednictwem receptorów nukleotydowych P2 pełnią funkcje cząstek sygnałowych regulujących skurcz naczyń, modulacjąc tym samym tempo filtracji kłębuszkowej. Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu aktywacji kinazy AMP w warunkach hiperglikemii oraz stymulacji receptorów P2 na cytoszkielet aktynowy komórek podocytarnych oraz funkcję kłębuszkowej bariery filtracyjnej. Doświadczenia przeprowadzono na izolowanych kłębuszkach nerkowych oraz na szczurzych podocytach hodowli pierwotnej. W wyniku przeprowadzonych analiz immunoenzymatycznych w podocytach hodowanych w obecności wysokich stężeń glukozy stwierdzono zmniejszenie poziomu fosforylacji AMPK, który ulegał zwiększeniu pod wpływem działania metforminy. Stwierdzono, że obserwowane zmiany są skorelowane z ilością kanału wapniowego TRPC6, stanowiącego istotny elementy błony szczelinowej, którego ilość wzrastała w środowisku hiperglikemicznym i była przywracana do wartości kontrolnych w obecności metforminy. Barwienie immunofluorescencyjne wykazało zmniejszenie ilości kompleksu złożonego z TRPC6 oraz podjednostki AMPKα1 w warunkach wysokiego stężenia glukozy oraz zwiększenie ilości tego kompleksu w wyniku działania metforminy. W warunkach wysokiego stężenia glukozy zaobserwowano zmniejszenie ilości nefryny oraz zmiany w wewnątrzkomórkowej lokalizacji aktyny, a zastosowanie metforminy skutkowało odwróceniem tych zmian, dlatego możemy przypuszczać że proces ten jest zależny od AMPK. W przeprowadzonych doświadczeniach na izolowanych kłębuszkach nerkowych i podocytach stwierdziliśmy wzrost przepuszczalności dla albuminy w warunkach hiperglikemii oraz jej znaczny spadek w obecności metforminy, co potwierdza protekcyjne działanie metforminy na kłębuszkową barierę filtracyjną. Przeprowadzone badania wykazały również, że aktywacja receptorów nukleotydowych w komórkach podocytarnych wpływa na równowagę metaboliczną poprzez zwiększenie poziomu fosforylacji AMPK, a także równowagę oksydoredukcyjną poprzez zahamowanie produkcji reaktywnych form tlenu. Spostrzeżono, że stymulacja purynergiczna wpływa na wielkość syntezy cAMP i cGMP, regulujących skurcz naczyń krwionośnych. Ponadto, aktywacja receptorów P2, a w szczególności receptora P2Y4, prowadzi do przebudowy cytoszkieletu aktynowego, czemu towarzyszy wzrost przepuszczalności dla albuminy przez warstwę podocytów. Proces ten wydaje się być sprzężony z działaniem kinazy białkowej A, której hamowanie aktywności zapobiegało zmianom indukowanym przez stymulację purynergiczną. Na podstawie otrzymanych danych można wnioskować, że AMP-kinaza, jak i zewnątrzkomórkowe nukleotydy za pośrednictwem receptorów P2 regulują funkcję podocytów, a także modyfikują reorganizację cytoszkieletu aktynowego podocytów oraz przepuszczalność kłębuszkowej bariery filtracyjnej. Obserwowane w badanych warunkach zmiany mogą przyczynić się do lepszego poznania mechanizmów regulujących funkcjonowanie kłębuszkowej bariery filtracyjnej w warunkach fizjologicznych oraz patofizjologicznych.
Resource type: Detailed Resource Type: Source:IMDiK PAN, sygn. ZS405 ; click here to follow the link
Language: Language of abstract: Rights:Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0
Terms of use:Zasób chroniony prawem autorskim. [CC BY 4.0 Międzynarodowe] Korzystanie dozwolone zgodnie z licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0, której pełne postanowienia dostępne są pod adresem: ; -
Digitizing institution:Mossakowski Medical Research Institute PAS
Original in:Biblioteka Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN
Projects co-financed by: Access: