SLC37A2, uma molécula relacionada ao fósforo aumenta nas células musculares lisas da aorta calcificada Ⅱ

Resultados

Procure por moléculas candidatas emcalcificada induzida por fosfatoAoSMC.Para procurar moléculas cuja expressão aumenta no AoSMC calcificado, a análise de microarranjos de DNA de cerca de 26,000 genes foi realizada usando AoSMC calcificado e mRNA de AoSMC não calcificado. A Figura 1 mostra o HeatMap de diferentes genes expressos entre AoSMC não cultivados com 2,6 mM e aqueles cultivados com 2,6 mM de P por 12 dias. Um total de 3.066 genes aumentaram mais de duas vezes em AoSMC cultivados versus não cultivados. Os genes com expressão aumentada foram moléculas relacionadas à formação de osteoblastos, como osteopontina, fator específico de osteoblastos de periostina (POSTN), Wnt3, interleucina-6 (IL-6), efator de crescimento de fibroblastos23 (FGF23), bem como várias moléculas da superfamília SLC (Tabela 1). Entre essas moléculas, nos concentramos em SLC37A2 para o qual o mRNA aumentou cerca de 3,1 vezes em AoSMC cultivado com P 2,6 mM por 12 dias em comparação com AoSMC não cultivado com P 2,6 mM. Foi relatado que SLC37A2 está relacionado à regulação de P, mas sua função detalhada é efeito desconhecido de inflamação na expressão de SLC37A2.Calcificação vascularfoi relatado que é promovido pela inflamação, então examinamos se o mRNA do SLC37A2 é afetado pela resposta inflamatória. Às 24 horas após o tratamento com LPS, a IL-6 aumentou significativamente em comparação com AoSMC não tratada com LPS (Fig. 2A). Esses resultados também foram observados 72 horas após o tratamento com LPS. Não houve diferenças significativas entre os grupos na expressão de SLC37A2mRNA (Fig.2B).

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Expressão de SLC37A2 em AoSMC calcificada induzida por fosfato. Para determinar se SLC37A2 está envolvido na calcificação, examinamos a expressão de mRNA de SLC37A2 em AoSMC não calcificada e calcificada (Fig.3). Calcificação foi observada em AoSMC cultivada com 2,6 mM de P por 6 dias, e calcificação mais avançada foi observada em AoSMC cultivada com 2,6 mM de P por 12 dias (fig. 3A). O mRNA de Runx2 aumentou significativamente no AoSMC calcificado em comparação com o AoSMC não calcificado (Fig. 3B). O mRNA de SLC37A2 começou a aumentar significativamente no dia 3 no AoSMC calcificado, e no dia 9, o AoSMC calcificado aumentou significativamente cerca de duas vezes em comparação com o AoSMC não calcificado (Fig. .3C). A expressão da proteína SLC37A2 aumentou significativamente cerca de duas vezes no dia 6 no AoSMC calcificado em comparação com o AoSMC não calcificado (Fig. 3D).

Expressão de SLC37A2 em ratos modelo com DRC.

Para revelar se o SLC37A2 está envolvido na calcificação vascular in vivo, examinamos a expressão do mRNA de SLC37A2 em vasos de ratos com DRC induzida por adenina. Ratos com DRC induzida por adenina foram criados de acordo com o protocolo mostrado na Fig. A Tabela 2 mostra o peso corporal e dados bioquímicos no dia do sacrifício. O peso corporal deDRC induzida por adeninaratos foi significativamente menor em comparação com ratos sem DRC. Em comparação com o grupo sem DRC, os grupos com DRC apresentaram níveis plasmáticos mais elevados de P e Cr, níveis plasmáticos mais baixos de Ca e excreção urinária de 24-hora de P, Ca e Cr. Além disso, esses resultados foram mais proeminentes no grupo DRC-HP, como visto em estudos anteriores.37,39) Assim, a função renal diminuiu no grupo DRC, particularmente no grupo DRC-HP. Examinamos a expressão de mRNA nos vasos aórticos de ratos com DRC (Fig. 4). Embora não tenha havido diferenças significativas na expressão do mRNA de Runx2, um fator de transcrição que se move precocemente no mecanismo de calcificação vascular, entre os grupos (Fig. 4B) a expressão do mRNA da osteopontina aumentou significativamente no grupo CKD-HP em comparação com o grupo não- Grupo DRC e ogrupo DRC-LP(Fig. 4C). A expressão de mRNA de SLC37A2 também foi significativamente aumentada no grupo CK D-HP em comparação com o grupo não-DRC e o grupo CKD-LP (Fig. 4D). Como havia grandes diferenças individuais nesses ratos, examinamos a correlação entre a osteopontina e o mRNA de SLC37A2 e encontramos uma correlação significativa entre essas moléculas (Fig. 4E). O exame histológico da aorta toracoabdominal revelou calcificação medial apenas na aorta do grupo DRC-HP (fig. 5A). Para examinar o local de expressão de SLC37A2 na aorta, realizamos imunocoloração da aorta de ratos CKD-HP. SLC37A2 foi fortemente expresso na área ondecalcificação vascularocorreu (Fig. 5B).

1. O HeatMap de genes expressos diferentemente entre AoSMC não cultivado com 2,6 mM P e AoSMC cultivado com 2,6 mM P. Vermelho representa genes com alto nível de sinal e verde representa genes com baixo nível de sinal. Células musculares lisas da aorta AOSMC. Veja a figura na versão online.

Discussão

Nós investigamos moléculas candidatas relacionadas ao P envolvidas na calcificação vascular. Nossos resultados mostraram que SLC37A2 é uma das moléculas que aumenta comcalcificação vascularin vitro e in vivo.

A família SLC37 pertence à superfamília SLC e inclui proteínas: SLC37A 1-440) A família SLC37 contém proteínas transmembrana na membrana do retículo endoplasmático e possui uma sequência homóloga ao antiportador organofosfato fosfato bacteriano.(41) SLC37A4 é mais conhecido como otransportador de glicose6-fosfato.(2-44 No entanto, existem poucos relatos sobre SLC37A2 e detalhes sobre sua função não são totalmente compreendidos. SLC37A2, também conhecido como SPX2, é abundantemente expresso em macrófagos murinos, baço, timo e tecido adiposo branco (WAT ) de modelos de camundongos geneticamente obesos e células semelhantes a osteoclastos derivadas de células Raw264.7.(45.6) A proteína SLC37A2 transporta trocas de glicose-6-fosfato/fosfato e fosfato/fosfato.(4) Recentemente, relatórios mostraram uma associação de SLC37A2 com doença animal. (47-49) Um defeito SLC37A2 causaosteopatia craniomandibular(CMO), uma doença óssea proliferativa autolimitada, em raças terrier. (47) Em bovinos leiteiros, uma mutação homozigótica SLC37A2 é responsável pela morte embrionária. (8.9) Além disso. SLC37A2 tem sido considerado um alvo para genes alvo da vitamina D. (assim) O potencial do gene alvo do receptor de progesterona fosfo-Ser294 na progressão do câncer de mama também foi considerado(1) Foi relatado que a inflamação pode causar e exacerbar a calcificação vascular. (2s26) Além disso. SLC37A2 é abundantemente expresso em macrófagos e WAT que são afetados pela infiltração de macrófagos. (s) Portanto. consideramos que SLC37A2 pode ser uma molécula expressa durante a inflamação. No entanto, nossos achados não mostraram aumento na expressão de SLC37A2 em AoSMC expostos a uma resposta inflamatória, esta molécula não parece ser diretamente afetada pela estimulação inflamatória. SLC37A2 pode estar envolvido na calcificação vascular através de um mecanismo diferente da inflamação.

Foi relatado que o SLC37A2 atua como um receptor ligado a Panti-porteiro. (41) Além disso, foi relatado que SLC37A2 é um gene alvo para vitamina D, e o gene SLC37A2 contém um importante local de ligação ao receptor de vitamina D (ss2). Alterações sistematicamente correlacionadas na expressão dos genes SLC37A2 e formas circulantes de vitamina D. foi observado em células mononucleares do sangue periférico humano. (50) Os receptores de vitamina D ligam-se a 1a, 25-di-hidroxivitamina D, que é um metabólito da vitamina D, e regulam a expressão genética. eis, 25dihidroxivitamina D, atua na absorção de Ca e P no intestino, na mobilização de Ca nos ossos e na reabsorção de Cain nos rins. (3) Há um relato de que em ratos modelo de DRC induzida por adenina, o la sérico, 25-di-hidroxivitamina D, foi significativamente maior em ratos com ingestão de dieta rica em p, com calcificação vascular avançada, em comparação com ratos de baixo -p ingestão de dieta.39) SLC37A2 pode estar relacionado à regulação de P via vitamina D. Mais estudos são necessários para esclarecer que a vitamina D afeta a expressão de SLC37A2 in vitro e Vivo.

Foi demonstrado que o mecanismo de calcificação vascular é semelhante ao da formação óssea. A deficiência de SLC37A2 causada por CMO é clinicamente comparável à hiperostose cortical infantil humana, também conhecida como doença de Caffey.7 Além disso, há relatos de que SLC37A2 é expresso na medula óssea e nos osteoclastos.o Hytone et al.(7 levantaram a hipótese de que uma disfunção de SLC37A2 causaria um desequilíbrio na função da formação óssea osteoblástica e osteoclástica e, como resultado, levaria à hiperostose.

Runx2 é um fator de transcrição essencial para calcificação vascular. Também é relatado que Runx2 é um fator de transcrição de diferenciação de osteoblastos expresso no desenvolvimento de células epiteliais mamárias. (s435) Runx2 parece ser necessário para a regulação dos genes alvo da progesterona fósforo-Ser294, que estão associados à progressão do câncer de mama. SLC37A2 é considerado um candidato ao gene alvo do receptor de progesterona fósforo-Ser294. (s1) Portanto, considera-se que Runx2 pode regular SLC37A2. No presente estudo, a expressão do mRNA de SLC37A2 na aorta de ratos com DRC foi correlacionada com o mRNA da osteopontina, que tem como alvo o gene de Runx2.