利用角蛋白检测肾损伤的新方法

正如人类和动物都有骨架支撑其结构一样,每个细胞也有类似的微观骨架,称为细胞骨架。细胞骨架还有助于维持细胞的形状和内部组织,并参与细胞的分裂和运动。与稳定的骨架相比,细胞骨架是一种动态结构,由长(丝状)分子(蛋白质)组成,根据它们的大小和组成分为三大类。最大的被称为微管,直径约为25纳米,由微管蛋白形成,最小的被称为肌动蛋白丝,直径仅约6纳米,由肌动蛋白制成,中间大小,即直径约10纳米,被称为中间丝,由包括角蛋白在内的几种蛋白质形成。所有细胞都有中间丝,但具体的蛋白质取决于特定的细胞类型。角蛋白存在于上皮细胞中,即覆盖全身器官表面和腔体的细胞,如皮肤、肠道和肾脏。

肾脏由称为肾元的小单位组成,负责肾脏的主要功能和血液过滤。肾元由滤过成分(肾小体)和肾小管组成。在小颗粒中,血液中的液体部分被完全过滤。肾小管负责所有必需成分的再吸收,包括水和矿物质。在肾元的末端,最后的尿液从肾脏流出,进入输尿管。角蛋白是小管上皮细胞(TEC)细胞骨架的组成部分。小管上皮细胞损伤后,角蛋白数量增加,尿中也有角蛋白。角蛋白的检测可作为一种检测肾小管损伤的新方法。

肾脏过滤血液,清除新陈代谢的废物和多余的水,还调节血压,产生对血细胞形成很重要的激素。所有这些功能在患病和衰竭的肾脏中都丧失了,如果这些功能得不到纠正,就会导致死亡。肾脏疾病影响着世界各地的大量人口,例如所谓的慢性肾脏疾病影响着全球约10%的人口。肾脏的上皮细胞,特别是所谓的肾小管细胞(TEC),对肾脏的正常功能至关重要。在各种肾脏疾病中,小管细胞暴露于许多应激情况下。

在目前的工作中,我们可以证明,在各种疾病中,角蛋白,从而小管细胞的细胞骨架,经历了显著的变化。这些包括细胞内不同的定位、修饰,例如通过所谓的磷酸化,以及它们的产量增加。重要的是,由于受伤或死亡的小管细胞可能会落入尿液中,我们发现在受伤期间,尿液中也发现了增加的角蛋白。这可以作为一种检测肾脏疾病的新方法,特别是以小管细胞损伤为特征的肾脏疾病。我们已经在几种肾脏疾病的小鼠模型中证实了这些结果,也在肾脏疾病患者的肾组织和尿液中证实了这些结果。我们还发现角蛋白的增加在疾病过程中已经很早就被发现了。总之,角蛋白可以提供一种新的、早期的方法来检测肾小管细胞损伤的肾脏疾病,并帮助我们与肾脏疾病作斗争。

索尼娅Djudjaj彼得不懂礼貌的人
德国亚琛工业大学附属医院病理研究所

出版

角蛋白是肾上皮细胞损伤的新标志物。
Djudjaj S, Papasotiriou M, b low RD, Wagnerova A, Lindenmeyer MT, Cohen CD, Strnad P, Goumenos DS, Floege J, Boor P
肾Int. 2016年4月

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