Системалык склероз; багышыклык системи бозуклугу, күчүк кан тамыр хасары, сезгенүү жана ашыры тутумдаштыргыч ткань бирикиминин бирликте гөрүлдүгү, тери менен өпкө башта олмак үзере бирден фазла органы еткмененйебмененн жидди бир оорутыр. Фиброз оларак адландырылан бу сүречте коллажен жана дигер клетка дышы матрикс бмененшенлери тканьда герегинден фазла бирикир. Өзелликле интерстисйел өпкө бейтаплыгы жана пулмонер кан тамыр тутулуму, системалык склероза баглы өлүм йүкүнүн башлыжа неденлери арасындадыр.

Бу преклиник изилдөө, клеткасел енержи метаболизмасынын меркезиндеки молекүллерден бири олан альфа-кетоглутаратын, кысажа α-КГ’нин, системалык склерозла илишкили фиброз үзериндеки еткисини инжелемиштир. α-КГ, трикарбоксилик асит дөнгүсүнүн бир ара үрүнүдүр; енержи метаболизмасынын йанында епигенетик дүзенлеме, хипокси йаныты, редокс денгеси жана коллажен бийоложисийле илишкили ензимлерде йардымжы молекүл оларак гөрев йапар.

Изилдөөчүлөр башлангычта бекленмедик бир жыйынтыкла каршылашмыштыр: α-КГ дүзейи хем блеомисинле фиброз олуштурулан чычкан өпкөлеринде хем де ТГФ-β менен актижана едмененн инсан фибробластларында нормалден дагы жогору табылган. Бу артыш илк бакышта α-КГ’нин фиброзин бир парчасы олабмененжегини дүшүндүребилир. Бирок дышарыдан илажана α-КГ маалыматлмеси, ТГФ-β’нин фибробластларда олуштурдугу коллажен артышыны азайткан. Йазарлар бу неденле ендожен α-КГ йүкселишини, фибрози дурдурмайа чалышан факат тек башына йетерсиз калан телафи едижи бир метаболик йаныт оларак йорумламыштыр. Бу йорум тажрыйбасел жыйынтыктарла уйумлудур бирок догрудан канытланмыш бир физйоложик меканизма дегилдир.

Изилдөөда жалпы 96 эркек Ж57БЛ/6 чычкан колдонулган. Хайванлар тери жана өпкө фибрози тажрыйбалерине айрылмыш; хер тажрыйба колунда контрол, блеомисин жана блеомисинле бирликте α-КГ маалыматлен груплар олуштурулмуштур. Фарелере α-КГ агыздан мидейе колдонуу йолуйла күн сайын 50 мг/кг дозаунда маалыматлмиштир. Өпкө фибрози интратракеал 3 мг/кг блеомисинле, тери фибрози исе күн сайын тери алты блеомисин енжексийонларыйла олуштурулмуштур.

Өпкө модельинде α-КГ; кило жоготуусуны хафифлетмиш, инфламатувар клетка гиришини азалтмыш, ТНФ-α, ЫЛ-1β жана ЫЛ-6 дүзейлерини дүшүрмүш жана НФ-κБ менен п38 МАПК сезгенүү йолларынын активасйонуну баскыламыштыр. Фиброз дөнеминде Массон бойамасыйла гөстермененн коллажен бирикими азалмыш; ЖОЛ1А1, α-СМА, Тгфб1, Жол1а1 жана Фн1 гиби фиброз гөстергелеринде гермененме саптанмыштыр.

Блеомисин грубунда 21 күн сайын гөзлем сырасында чычкандарин %37,5’и өлүркен контрол жана блеомисин+α-КГ групларында өлүм гөзленмемиштир. Бу жыйынтык тажрыйбасел модель ичинде маанилүү бир аман калуу айырмаына ишарет етмектедир. Ошону менен бирге хер груптаки илгили хайван сайысы күчүктүр жана жыйынтык инсанларда аман калуу йарары анламына гелмез.

Изилдөөнын ен диккат чекижи табылгасу, α-КГ’нин башлыжа клеткасел хедефинин йалнызжа фибробластлар олмайабмененжегидир. Алты өпкө өрнегинден елде едмененн 29.434 клетканин тек клеткали РНА дизмененмеси, α-КГ сонрасында ен фазла ген ифаде дегишиминин эндотелий клеткаларынде мейдана гелдигини көрсөткөн. Өзелликле артерийел эндотелий клеткалары белиргин бир транскриптомик йаныт жанармиштир.

Ендотел клеткалары кан тамырларын ич йүзейини каплар жана кан тамыр гечиргенлиги, кан акымы, йени кан тамыр олушуму, ткань оксиженленмеси жана багышыклык клеткаларынин тканьйа гечиши үзеринде белирлейижи рол ойнар. Системалык склерозда кылжал кан тамыр жоготуусу, бозулмуш анжийогенез жана эндотелий барийер хасары фиброз белиргинлешмеден өнже башлайабилир. Изилдөөнын табылгалары, α-КГ’нин бу кан тамыр хасары-фиброз баглантысына мүдагыле едебмененжегини ойго салат.

Инсан гөбек кордону жанан эндотелий клеткаларынде йүрүтүлен тажрыйбалерде блеомисин; клетка жанлылыгыны, гөчүнү жана түп олуштурма капаситесини азайткан. Диметил-α-КГ уйгуланмасы бу бузулууларн өнемли бөлүмүнү гери чевирмиштир. Айрыжа кан тамыр хомеостазыйла илишкили еНОС менен эндотелий барийерини олуштуран ЗО-1 жана Ожжлудин протеинлеринин дүзейлери йениден йүкселмиштир.

Тек клеткали йолак анализлеринде блеомисин, артерийел эндотелий клеткаларындеки йаг асиди омега оксидасйону жана ситокром П450 аражылы оксидасйон йолларыны баскыламыш; α-КГ бу метаболик йоллары контрол грубуна йакын дүзейе ташымыштыр. Електрон микроскобунда блеомисинин олуштурдугу митокондри криста парчаланмасы жана матрикс шишмесинин α-КГ менен хафифледиги, митокондри йогунлугунун арттыгы байкалган. Митокондри бийогенезини дүзенлейен НРФ1 протеини де йүкселмиштир.

Дери фибрози модельинде де бензер бир етки гөзленмиштир. α-КГ; тери калынлашмасыны, макрофаж гиришини, серум инфламатувар ситокинлерини, коллажен бирикимини, ЖОЛ1А1 жана п-Смад2 бойанмасыны азайткан. Бөйлеже изилдөөда α-КГ’нин йалнызжа өпкөе өзгү дегил, ики темел системалык склероз хедеф органында еткили олабмененжек бир преклиник адай олдугу мененри сүрүлмүштүр.

Бирок изилдөө инсанларда йапылмамыштыр. Блеомисин модельи, инсан системалык склерозунун кроник отоиммүн йапысыны жана кармашык кан тамыр бейтаплыгыны бүтүнүйле таклит етмез. Изилдөөда йалнызжа генч эркек чычкандар кулланылмыш, бейтап булаклы тканьларда догрулама йапылмамыш, узун дөнем гүжананлик жана фармакокинетик дегерлендирилмемиштир. Хүжре изилдөөларында кулланылан диметил-α-КГ менен чычкандаре маалыматлен α-КГ айны фармаколожик форм дегилдир. Бу неденле жыйынтыктар, α-КГ таквийелеринин системалык склероз бейтаптары тарафындан кулланылмасыны дестеклейен клиник каныт оларак йорумланамаз.

Системалык склерозда темел бийоложик проблем недир?

Системалык склероз, Ингилизже адыйла сйстемиж сжлеросис же ССж, багышыклык системинин йанлыш дүзенленмеси, кан тамыр ич йүзейиндеки хасар жана фибробластларын ашыры еткинлешмесийле карактеризе чок системли бир оорутыр. Изилдөөда бейтаплыгын тахмини превалансынын бир милйон адамде йаклашык 100-300 вака арасында олдугу белиртилмектедир.

Хасталыгын үч темел бийоложик бмененшени бирбирини беслейебилир:

• Васкүлопати: Күчүк кан тамырларын жана эндотелий табакасынын хасарланмасы, кылжал кан тамырларын азалмасы жана йени кан тамыр олуштурма капаситесинин бозулмасы.
• Иммүн активасйон: Ситокинлер, макрофажлар жана дигер багышыклык бмененшенлери үзеринден девам еден инфламатувар йаныт.
• Фиброз: Фибробластларын мийофибробласт бензери клеткалере дөнүшмеси жана коллажен башта олмак үзере клетка дышы матрикс бмененшенлерини ашыры үретмеси.

Бу сүречлер өзелликле тери жана өпкөде сертлешме, ткань мимарисинин бозулмасы жана ишлев жоготуусу олуштурабилир. Өпкөде коллажен бирикими газ алышмаалыматшинин герчеклештиги инже тканьйу калынлаштырабилир. Дамар хасары исе ткань оксиженленмесини азалтарак фибробласт активасйонуну дагы да дестеклейебилир.

Изилдөөнын гириш бөлүмүнде мевжут дарылоолерин бүйүк өлчүде багышыклык баскылама жана белиртмененрин контролүне одакландыгы, йерлешмиш фибрози бүтүнүйле дурдурма же гери чевирме капаситесинин сынырлы олдугу вургуланмактадыр. Бу неденле йалнызжа багышыклык системини дегил, клетка метаболизмасыны жана кан тамыр ишлевини де хедефлейен йени йаклашымлар араштырылмактадыр.

Алфа-кетоглутарат недир?

Алфа-кетоглутарат, клеткаларын енержи үретиминде кулландыгы трикарбоксилик асит дөнгүсүнүн, дигер адыйла ТЖА же Кребс дөнгүсүнүн меркези ара үрүнлеринден биридир. ТЖА дөнгүсү, бесинлерден гелен карбонун митокондриде ишленерек енержи үретимине жана бийосентетик сүречлере актарылмасыны саглар.

α-КГ йалнызжа енержи метаболизмасында бир ара басамак дегилдир. Изилдөөда ашагыдаки ишлевлерле илишкмененндирилмиштир:

• Хипокси йанытыны дүзенлейен ПХД/ХЫФ ензим системи,
• ДНА жана хистон деметиласйонунда гөрев алан ТЕТ жана КДМ ензимлери,
• Коллажен протеинлериндеки пролин калынтыларынын хидроксиласйону,
• Митокондрийал оксидатиф метаболизма,
• Епигенетик дүзенлеме,
• Инфламатувар ситокин үретими жана редокс денгеси.

Бу чок йөнлү конуму неденийле α-КГ, бир клетканин йалнызжа не кадар енержи үреттигини дегил; ханги генлери еткинлештирдигини, хасара насыл йаныт жанардигини жана ханги клеткасел кимлиге йөнелдигини де еткмененйебилир.

α-КГ’нин фибротик тканьда затен жогору олмасы неден парадоксалдыр?

Хедефли метаболомик анализде фибротик чычкан өпкөлерийле нормал өпкөлер арасында дегишен метаболитлер каршылаштырылмыштыр. α-КГ, фибротик тканьда белиргин бичимде жогору табылган. ТГФ-β менен актижана едмененн инсан фибробластларында да айны йөнде артыш байкалган.

Ики айырмалы тажрыйба системинде ортак жана маанилүү бичимде йүкселен тек метаболитин α-КГ олмасы, изилдөөчүлөрын бу молекүле одакланмасына неден олмуштур.

Нормалде бир молекүл оорулы тканьда йүкселийорса шу оласылыклардан бири дүшүнүлебилир:

• Молекүл бейтаплыгы тешвик едийор олабилир.
• Хасталыгын олуштурдугу метаболик тыканма неденийле бирикийор олабилир.
• Хүжренин бейтаплыгы сынырламак ичин гелиштирдиги телафи едижи бир йаныт олабилир.

Изилдөөнын жыйынтыктары үчүнжү ачыкламайы дестеклемектедир. Чүнкү дышарыдан дагы фазла α-КГ маалыматлдигинде фиброз агырлашмамыш, терсине коллажен үретими жана фибротик ткань дегишикликлери азалмыштыр.

Ошону менен бирге бу, йүкселен ендожен α-КГ’нин кесин оларак коруйужу олдугу анламына гелмез. Ендожен артышын кайнагы, ханги клеткалерде герчеклештиги, үретим жана түкетим хызлары же α-КГ’нин клетка ичиндеки бөлгесел дагылымы догрудан өлчүлмемиштир. “Йетерсиз телафи йаныты” изилдөөнын маалыматйе дайалы меканистик йорумудур.

Фибробласт тажрыйбаинин илк месажы

Фибробластлар ТГФ-β менен уйарылдыгында ЖОЛ1А1 оларак өлчүлен тип Ы коллажен дүзейи йүкселмиштир. Диметил-α-КГ екленмеси бу йүкселиши азайткан.

ТГФ-β, фиброзин темел синйал молекүллеринден биридир. Хүжре йүзейиндеки ресептөрлерине багландыгында Смад протеинлерини еткинлештирир жана чекирдекте коллажен, фибронектин жана дигер матрикс бмененшенлеринин үретимини артыран ген програмларыны башлатыр.

Изилдөөнын меканистик чынжыры саделештирилмиш бичимде шөйле ифаде едмененбилир:

\[ TGF-\beta \rightarrow Smad2/3\ aktivasyonu \rightarrow Fibroblast\ aktivasyonu \rightarrow Kollajen\ ve\ matriks\ birikimi \]

α-КГ уйгуланмасы бу чынжырын айырмалы баскычтарыны баскыламыш гөрүнмектедир. Өпкө жана тери тканьсунда п-Смад2, ЖОЛ1А1, α-СМА жана фиброзле илишкили генлерде азалма билдирилген.

Бирок бүтүн протеин өлчүмлери айны дережеде гүчлү дегилдир. Өпкө Вестерн блот анализинде ЖОЛ1А1 жана базы α-СМА каршылаштырмалары маанилүү дегишим гөстериркен п-Смад2 миктарындаки дегишим, графикте маалыматлен бирейсел П дегерлерине гөре маанилүүлык сынырына улашмамыштыр. Буна каршылык иммүнохистокимйасал п-Смад2 бойанмасы жана тери модельиндеки жыйынтыктар дагы белиргин бир баскыланма көрсөткөн. Бу неденле ТГФ-β/Смад баскыланмасы бирден фазла маалымат түрүнүн ортак йорумудур; хер текил өлчүмде айны гүчте догруланмамыштыр.

Фаре тажрыйбаинин айрынтылы тасарымы

Изилдөөда 6-8 хафталык, йалнызжа эркек Ж57БЛ/6 чычкандар колдонулган. Фарелер ики ана тажрыйба кохортуна айрылмыштыр:

• Өпкө сезгенүүу жана фибрози кохорту,
• Дери сезгенүүу жана фибрози кохорту.

Хер кохортта үч груп булунмактадыр:

• Контрол,
• Блеомисин,
• Блеомисин + α-КГ.

Хер групта 16 чычкан йер алмыш; сезгенүү жана фиброз заман нокталарында секизер хайван дегерлендирилмиштир. Бөйлеже жалпы 96 чычкан колдонулган.

Өпкө модельинде блеомисин 3 мг/кг дозаунда тракеа ичине тек сефер колдонулган. Фарелер блеомисин колдонуусындан 7 гүн сонра сезгенүү, 21 гүн сонра фиброз ачысындан дегерлендирилмиштир. Генел тажрыйба таквиминде бу заман нокталары уйум жана рандомизасйон дөнемлери неденийле 14. жана 28. гүнлере каршылык гелмектедир.

Дери модельинде чычкандаре үч хафта бойунжа хер гүн 100 µЛ, 200 µг/мЛ йогунлукта блеомисин тери алтына маалыматлмиштир. α-КГ групларына айны дөнемде күн сайын 50 мг/кг α-КГ мидейе сонда йолуйла колдонулган. Дигер груплара ешит хажимде ПБС маалыматлмиштир.

Бу доза инсан дарылоо дозау мудур?

Хайыр. Фарелере маалыматлен 50 мг/кг доза йалнызжа бу тажрыйбасел модель ичин кулланылан преклиник дозадур. Инсанлара догрудан килограм башына айны дозаун уйгуланмасы билимсел оларак догру дегилдир. Түрлер арасы метаболизма, емилим, дагылым, бийойарарланым жана гүжананлик айырмалылыклары неденийле клиник доза бирок фармакокинетик жана доза артырма изилдөөларыйла белирленебилир.

Хүжре тажрыйбалеринде кулланылан мадде де догрудан α-КГ дегил, клетка зарындан гечиши артырылмыш диметил-α-КГ формудур. ХУВЕЖ тажрыйбалеринде 4 мМ ДМ-αКГ колдонулган. Бу клетка күлтүрү консантрасйону да бир инсан кан дүзейи же таквийе дозау дегилдир.

Өпкө сезгенүүу үзериндеки еткмененр

Блеомисин колдонуусындан сонра өпкө тканьсунда багышыклык клеткаси инфилтрасйону жана инфламатувар синйал активасйону мейдана гелмиштир. α-КГ дарылооси шу дегишикликлерле илишкмененндирилмиштир:

• Х&амп;Е бойамасында дагы аз инфламатувар клетка бирикими,
• Ф4/80 позитиф макрофаж инфилтрасйонунда азалма,
• Өпкө тканьсунда Тнф-α, Ыл-1β жана Ыл-6 ген ифаделеринде дүшүш,
• Серум ТНФ-α, ЫЛ-1β жана ЫЛ-6 дүзейлеринде азалма,
• п-ЫККα/β, п-П65 жана п-П38 дүзейлеринде азалма.

ЫКК жана П65, НФ-κБ сезгенүү йолунун; п38 исе клеткасел стрес жана сезгенүү йанытынын өнемли бмененшенлеридир. Бу протеинлерин фосфорилленмиш бичимлеринин азалмасы, α-КГ’нин инфламатувар синйал менентимини баскыладыгы шеклинде йорумланмыштыр.

Ошону менен бирге сезгенүүун тамамен ортадан калктыгы гөстерилмемиштир. Булгулар, блеомисинин олуштурдугу йанытын контрол грубуна догру кысмен гери чеврилдигини көрсөтөт.

Өпкө фибрози жана аман калуу жыйынтыктары

Блеомисин грубунда белиргин кило жоготуусу гөрүлмүш, α-КГ маалыматлен групта бу жоготуу хафифлемиштир. Йирми бир күн сайын гөзлем дөнеминде блеомисин грубундаки хайванларын %37,5’и өлмүш, контрол жана блеомисин+α-КГ групларында өлүм гөзленмемиштир.

Илгили заман ноктасында секиз чычканлик груп кулланылдыгы диккате алындыгында %37,5 ораны үч хайвана каршылык гелмектедир. Лог-ранк тести тажрыйба груплары арасында маанилүү айырма көрсөткөн. Бирок бу күчүк хайван сайысыйла елде едмененн жыйынтык, етки бүйүклүгү кам көрүүындан диккат чекижи олса да багымсыз жана дагы бүйүк тажрыйбалерде догруланмалыдыр.

Массон бойамасы, блеомисин өпкөлеринде йогун мави коллажен бирикими олдугуну көрсөткөн. α-КГ грубунда коллаженле бойанан алан белиргин бичимде азалмыштыр.

Фиброзле илишкили башлыжа гөстергелерде шу өрүнтү байкалган:

• Тгфб1: Блеомисинле артты, α-КГ менен азалды.
• Жол1а1: Блеомисинле артты, α-КГ менен азалды.
• Фн1: Фибронектин ген ифадеси блеомисинле артты, α-КГ менен азалды.
• α-СМА: Мийофибробласт активасйон гөстергеси йүкселди, дарылоойле гермененди.
• п-Смад2: Хистоложик бойанма дарылоойле азалды; Вестерн блот дүзейиндеки дегишим дагы зайыфты.

α-СМА нейи гөстерир?

α-СМА, алфа-дүз кас актини оларак адландырылан бир протеиндир. Нормал фибробластлар ткань хасары сырасында мийофибробласт ады маалыматлен дагы касылабилир жана йогун матрикс үретен клеткалере дөнүшебилир. α-СМА артышы бу дөнүшүмүн йайгын гөстергелеринден биридир.

α-СМА’нын азалмасы, мийофибробласт активитесинин герменендигини дүшүндүрүр; бирок тек башына фиброзин тамамен гери дөндүгүнү гөстермез.

Өпкө транскриптому насыл дегишти?

Өпкө тканьларындан йапылан булк РНА дизмененмеси, контрол, блеомисин жана блеомисин+α-КГ групларынын бирбиринден айрылан ген ифаде профиллерине сахип олдугуну көрсөткөн.

Инфламасйон евресинде блеомисин:

• 7.473 гени артырмыш,
• 2.375 гени азайткан.

Изилдөөда 2.255 генин α-КГ менен терсине чеврилдиги белиртилмектедир. Бу сайы, блеомисинле йүкселен 7.473 генин йаклашык %30’уна каршылык гелмектедир.

Блеомисин; ЫЛ-3, ЫЛ-5 жана ЫЛ-17А гиби инфламатувар програмлары артырыркен оксидатиф фосфориласйон жана йаг асиди бийосентези гиби метаболик йоллары баскыламыштыр. α-КГ, инфламатувар синйаллери азалтып метаболик йоллары йениден гүчлендирен терс йөнлү бир профил олуштурмуштур.

Фиброз дөнеминде дегерлендирмененн 3.637 блеомисинле бозулмуш генин 1.078’и α-КГ тарафындан маанилүү бичимде терсине чеврилмиштир. Бу оран йаклашык %29,6’дыр.

Йолак анализлеринде блеомисин шу програмлары артырмыштыр:

• Ситокин-ситокин ресептөрү еткмененшимлери,
• НФ-κБ жана п53 синйали,
• Комплеман жана коагүласйон каскатлары,
• Хүжре дөнгүсү жана протеазом активитеси,
• Инфламатувар жана пролифератиф програмлар.

Буна каршылык ретинол, триптофан, даллы зинжирли амино асит жана ситокром П450 аражылы метаболизма гиби оксидатиф йоллар баскыланмыштыр. α-КГ колдонуусы бу йолакларын өнемли бөлүмүнде йаклашык айна гөрүнтүсү олуштуран бир терсине дөнүш сагламыштыр.

Серум протеомиги не екледи?

Олинк хедефли протеомик методийле чычкан серумундаки сезгенүүла илишкили протеинлер инжеленмиштир. Йүксек ексиклиги булунан дөрт анализ чыкарылдыктан сонра 90 протеин дегерлендирилмиштир.

Блеомисин контрол грубуна гөре 26 протеини артырмыш, секиз протеини азайткан. Артан протеинлер арасында Ытгб6, Еда2р, ЫЛ-6, ЖЖЛ20, Фст жана ЫЛ-10 йер алмыштыр.

α-КГ, блеомисинле артан протеинлерин онуну терсине чевирмиштир. Бунлар арасында:

• ЖЖЛ20,
• ЫЛ-10,
• Еда2р,
• Гднф,
• Пла2г4а булунмактадыр.

Блеомисинле азалан Длл1, Епжам, Епо, Флрт2 жана Всиг2 протеинлери исе α-КГ менен йениден йүкселмиштир. Бу өрүнтү транскриптомик жыйынтыктарла бирликте дегерлендирилдигинде, α-КГ’нин йалнызжа ткань ичиндеки ген ифадесини дегил долашымдаки инфламатувар протеин профилини де еткменендигини ойго салат.

Тек клеткали РНА дизмененмеси нейи араштырды?

Булк РНА дизмененмеси өпкө тканьсундаки бүтүн клеткаларын орталама синйалини маалыматр. Бирок өпкө; багышыклык клеткалары, фибробластлар, эндотелий клеткалары жана алжанаол клеткалары гиби чок сайыда клетка түрүнден олушур. Тек клеткали РНА дизмененмеси, бу клеткалары айры айры инжелемейи мүмкүн кылар.

Контрол, блеомисин жана блеомисин+α-КГ групларындан икишер өпкө олмак үзере жалпы алты өпкө анализ едилмиштир. Калите контролүнден сонра 29.434 клетка дегерлендирилмиштир.

Докуз ана клетка топлулугу диагнозмланмыштыр:

• Б клеткалары,
• Т клеткалары,
• НК клеткалары,
• Мийелоид клеткалер,
• Нөтрофиллер,
• Ендотел клеткалары,
• Фибробластлар,
• Алжанаолер тип 2 клеткалары,
• Маст клеткалары.

Фибробласт активасйон скору блеомисинле йүкселмиш, α-КГ менен гермененмиштир. Алт күме анализинде өзелликле Нпнт позитиф фибробластларда блеомисинле артан активасйонун α-КГ менен азалдыгы байкалган. Джн позитиф фибробластларда исе айны дережеде белиргин бир дегишим булунмамыштыр.

Ендотел клеткалары неден изилдөөнын меркезине йерлешти?

α-КГ менен блеомисин груплары салыштырганда ен фазла айырмалы ифаде едмененн гене сахип клетка түрү эндотелий клеткалары олмуштур. Анализде 2.045 эндотелий клеткаси булунмасына рагмен, бу клеткалердеки транскриптомик йаныт дигер клетка групларындан дагы геништир.

Бу жыйынтык, эндотелий клеткаларынин α-КГ’нин башлыжа клеткасел хедефлеринден бири олабмененжегини дүшүндүрмүштүр. Бирок “ен фазла дегишен ген сайысы”, илажын догрудан йалнызжа бу клеткалерде еткили олдугуну канытламаз. Дегишимлер дигер клеткалерден гелен синйаллерин долайлы сонужу да олабилир.

Ендотел клеткалары үч алт груба айрылмыштыр:

Груплар арасында бу үч алт күменин оранларында маанилүү дегишим гөрүлмемиштир. Бу неденле α-КГ’нин эндотелий алт типлеринин сайысыны дегиштирмектен чок, мевжут эндотелий клеткаларынин ишлевини жана метаболик дурумуну дегиштирдиги дүшүнүлмүштүр.

Ендотел клетка ораны герчектен артты мы?

Тек клеткали анализде груп башына йалнызжа ики өпкө булундугу ичин догрудан клетка ораны каршылаштырмаларынын гүжананилирлиги сынырлыдыр. Изилдөөчүлөр бу неденле тек клеткали маалыматйи реферанс оларак кулланып булк РНА дизмененмеси үзеринде БискуеРНА деконволүсйону уйгуламыштыр.

Бу хесапламалы анализ:

• Блеомисинин эндотелий клеткаси ораныны азалттыгыны,
• Мийелоид клеткалары жана нөтрофиллери артырдыгыны,
• α-КГ’нин тахмини эндотелий ораныны йүкселттигини,
• Мийелоид клетка ораныны азалттыгыны көрсөткөн.

Бурадаки “оран”, клеткаларын догрудан микроскопла сайылмасы дегил; ген ифаде карышымындан хесапланан тахмини клетка бмененшимидир. ЖД31 бойамасындаки иймененшме бу сонужу дестеклемектедир, факат мутлак эндотелий клетка сайысынын арттыгыны тек башына канытламаз. ЖД31 ифадесинин клетка башына йүкселмеси де сонужа каткыда булунабилир.

Йаг асиди метаболизмасынын өнеми

Артерийел эндотелий клеткаларынде блеомисин, йаг асиди омега оксидасйону жана ситокром П450 аражылы оксидасйон йолакларыны баскыламыштыр. α-КГ бу ики йолактаки активите скорларыны йениден йүкселтмиштир.

Ендотел клеткалары йаг аситлерини йалнызжа енержи үретмек ичин кулланмаз. Йаг асиди оксидасйонундан елде едмененн метаболик ара үрүнлер, клетка чогалмасы сырасында герекли нүклеотидлерин үретимине де каткы саглайабилир. Метаболик баскыланма, эндотелий клеткасинин йени кан тамыр олуштурма жана барийер бүтүнлүгүнү корума капаситесини азалтабилир.

Изилдөөнын өнердиги меканизма шу шекилде өзетленебилир:

\[ \alpha\text{-KG} \rightarrow Endotel\ metabolizmasının\ korunması \rightarrow Anjiyogenez\ ve\ bariyer\ işlevinin\ iyileşmesi \rightarrow Hipoksi\ ve\ fibroblast\ aktivasyonunun\ azalması \]

Бу чынжырын илк бөлүмлери клетка жана омик тажрыйбалерле дестекленмектедир. Ендотел иймененшмесинин догрудан ткань хипоксисини азалттыгы жана бунун фиброзу гермененттиги исе айны тажрыйбаде кесинтисиз бичимде гөстерилмемиштир; меканистик бир чыкарымдыр.

ХУВЕЖ тажрыйбалери не гөстерди?

Инсан гөбек кордону жанан эндотелий клеткалары дөрт кошулда инжеленмиштир:

• Контрол,
• ДМ-αКГ,
• Блеомисин,
• Блеомисин + ДМ-αКГ.

Блеомисин клетка жанлылыгыны азалтыркен ДМ-αКГ бирликте уйгуландыгында жанлылык контрол дүзейине йаклашмыштыр.

Хүжре гөчү, тек табака хâлиндеки эндотелий клеткаларыне чизик олуштурулан йара иймененшме тажрыйбаийле өлчүлмүштүр. Изилдөөда кулланылан денклем шөйледир:

\[ Yara\ kapanması\ (\%) = \frac{Alan_{0\ saat}-Alan_{24\ saat}}{Alan_{0\ saat}} \times 100 \]

Бурада:

• Алан_{0 саат}, чизик олуштурулдугу андаки бош аланы,
• Алан_{24 саат}, 24 саат сонра калан бош аланы ифаде едер.

Дегер йүкселдикче клеткаларын бошлугу дагы хызлы капаттыгы, йани гөч капаситесинин дагы ийи олдугу кабул едилир. Блеомисин йара капанмасыны белиргин бичимде азалтмыш, ДМ-αКГ бу бозуклугу кысмен гери чевирмиштир.

Матрикс үзеринде йапылан түп олушуму тажрыйбаинде блеомисин хем тамамланмыш түп сайысыны хем де жалпы түп узунлугуну азайткан. α-КГ бирликте маалыматлдигинде бу ики анжийогенез гөстергеси йениден йүкселмиштир.

Ендотел барийери насыл дегерлендирилди?

Ендотел клеткаларынин бирбирине сыкы бичимде багланмасы, кан тамыр ичиндеки сывы жана молекүллерин контролсүз бичимде тканьйа сызмасыны өнлер. Изилдөөда үч темел протеин инжеленмиштир:

• еНОС: Дамар тонусу жана эндотелий хомеостазында гөрев алан нитрик оксит үретижи ензим.
• ЗО-1: Хүжрелер арасы сыкы багланты комплексини дүзенлейен протеин.
• Ожжлудин: Сыкы багланты барийеринин йапысал протеинлеринден бири.

Блеомисин бу протеинлерин дүзейини азалтмыш, α-КГ исе еНОС, ЗО-1 жана Ожжлудин дүзейлерини йениден йүкселтмиштир. Айрыжа ЫЖАМ-1 жана ВЖАМ-1 гиби багышыклык клеткаларынин кан тамыр йүзейине тутунмасыны колайлаштыран адезйон молекүллеринин ген ифаделери α-КГ менен азалмыштыр.

Бу табылгалар α-КГ’нин эндотелий клеткаларынде айны анда:

• Инфламатувар активасйону азалтабмененжегини,
• Хүжре гөчүнү дестеклейебмененжегини,
• Йени кан тамыр бензери йапы олуштурма капаситесини коруйабмененжегини,
• Барийер бүтүнлүгүнү гүчлендиребмененжегини ойго салат.

Митокондрмененрде не дегишти?

Електрон микроскобу гөрүнтүлеринде блеомисин грубундаки митокондрмененрде ич зар кыврымлары олан кристаларын парчаландыгы жана митокондри матриксинин шиштиги билдирилген. α-КГ грубунда криста йапысы дагы ийи корунмуш жана митокондри йогунлугу өскөн.

Вестерн блот анализинде НРФ1 протеини α-КГ менен йүкселмиштир. НРФ1, митокондри бийогенези жана оксидатиф метаболизмайла илишкили генлерин дүзенленмесинде гөрев алан транскрипсийон фактөрүдүр.

Бирок изилдөөда:

• Оксижен түкетим хызы,
• АТП үретими,
• Митокондрийал мембран потансийели,
• Герчек йаг асиди оксидасйон акышы догрудан өлчүлмемиштир.

Долайысыйла митокондри ишлевинин йениден курулдугу сонужу; транскриптомик йолак скорлары, електрон микроскобу жана НРФ1 дүзейинин ортак йорумуна дайанмактадыр. Енержи үретиминин ишлевсел оларак тамамен дүзелдиги хенүз гөстерилмемиштир.

Дери фибрози модельинин жыйынтыктары

Системалык склерозун айырт едижи өзелликлеринден бири тери калынлашмасыдыр. Изилдөөчүлөр өпкө жыйынтыктарынын башка бир хедеф органда да гөрүлүп гөрүлмедигини тест етмек ичин тери фибрози модельи кулланмыштыр.

Блеомисин колдонуусы:

• Серум ТНФ-α, ЫЛ-1β жана ЫЛ-6 дүзейлерини артырмыш,
• Дери калынлыгыны йүкселтмиш,
• Ф4/80 позитиф макрофаж инфилтрасйонуну артырмыш,
• Коллажен бирикимини белиргинлештирмиш,
• ЖОЛ1А1 жана п-Смад2 бойанмасыны йүкселтмиштир.

Орал α-КГ бу дегишикликлерин тамамыны маанилүү бичимде азайткан. Массон бойамасында мави коллажен аланларынын күчүлдүгү, тери калынлыгынын контрол дүзейине йаклаштыгы жана макрофаж бирикиминин белиргин бичимде герменендиги гөрүлмектедир.

Бу табылга, α-КГ’нин йалнызжа блеомисинле хасарланан өпкөде дегил, тери тканьсунда да антиинфламатувар жана антифибротик бир тажрыйбасел етки олуштурдугуну көрсөтөт.

Изилдөөнын литератүрде жевап жанардиги бошлук

Даха өнже α-КГ’нин калп жана каражигер фибрози модельлериндеки еткмененри араштырылмыш; системалык склероз тери өрнеклеринде диметил-α-КГ’нин екс виво антиинфламатувар йаныт олуштурабмененжеги билдирилмишти.

Бул изилдөөнын кенди дегерлендирмесине гөре гетирдиги йениликлер шунлардыр:

• Ендожен α-КГ дүзейинин системалык склерозла илишкили тажрыйбасел фиброзте насыл дегиштигинин гөстерилмеси,
• Агыздан α-КГ уйгуланмасынын хем өпкө хем тери фибрози модельинде тест едилмеси,
• Тек клеткали жана булк транскриптомигин бирликте кулланылмасы,
• Ендотел клеткаларынин жана өзелликле артерийел эндотелий алт грубунун темел йаныт жанарен клеткалер оларак белирленмеси,
• Ендотел барийери, анжийогенез, митокондри ултрастрүктүрү жана метаболик йолакларын айны тажрыйба черчежанасинде инжеленмеси.

Фибробласт меркезли фиброз анлайышы неден генишлийор?

Фиброзте ашыры коллажени догрудан үретен башлыжа клеткалер фибробластлар жана мийофибробластлардыр. Бу неденле бирчок изилдөө догал оларак фибробластлара одакланыр.

Бирок фибробласт активасйону бошлукта герчеклешмез. Ендотел хасары:

• Докуйа оксижен ташынмасыны азалтабилир,
• Дамар гечиргенлигини бозабилир,
• Багышыклык клеткаси гиришини артырабилир,
• Фибробластлары уйаран бүйүме фактөрлеринин салынмасыны еткмененйебилир,
• Нормал ткань йенмененнмесини сынырландырабилир.

Бул изилдөө фибробластларын өнемини реддетмемектедир. Фибробласт активасйон скорунун α-КГ менен дүштүгүнү көрсөтөт. Асыл йенилик, фибробласт йанытынын кысмен эндотелий метаболизмасынын жана кан тамыр бүтүнлүгүнүн корунмасы үзеринден шекилленебмененжеги өнерисидир.

Гүнделик йашам жана гележектеки клиник өнем

Системалык склероз бейтаптарында тери сертлиги ел харекетлерини, гийинмейи, бесленмейи жана күн сайын ишлевлери гүчлештиребилир. Өпкө фибрози исе нефес дарлыгы, егзерсиз капаситесинде азалма жана мененрлейижи солунум йетмезлигийле жыйынтыкланабилир.

Ендотел ишлевини жана метаболик хомеостазы айны анда хедефлейен бир дарылоо йаклашымы, теорик оларак йалнызжа коллажен үретимини азалтмакла калмайып фибрози башлатан кан тамыр хасарыны да сынырлайабилир. Бу, изилдөөнын гележеге дөнүк ен өнемли дүшүнсел каткысыдыр.

Ошону менен бирге изилдөө, α-КГ’нин инсанларда тери калынлыгыны, өпкө фонксийонуну, йашам калитесини же аман калууы иймененштирдигини гөстермемектедир. Клиник етки ичин өнже ек хайван модельлери, бейтап булаклы клетка жана тканьлар, токсиколожи, фармакокинетик жана дагы сонра контроллү инсан изилдөөлары гереклидир.

Изилдөөнын күчтүү жактары

• Фиброз хем тери хем өпкө модельинде инжеленмиштир.
• Топлам 96 чычканйле ики айры орган кохорту олуштурулмуштур.
• Инфламасйон жана йерлешмиш фиброз айырмалы заман нокталарында дегерлендирилмиштир.
• Хедефли метаболомик, булк РНА-сек, тек клеткали РНА-сек жана серум протеомиги бирлештирилмиштир.
• Хистоложи, иммүнохистокимйа, РТ-кПЖР жана Вестерн блот жыйынтыктары бирликте колдонулган.
• Ендотел клеткаси жанлылыгы, гөчү, түп олуштурмасы жана барийер протеинлери ишлевсел тажрыйбалерле инжеленмиштир.
• Тек клеткали маалыматнин сынырлы өрнек сайысы, булк РНА деконволүсйонуйла дестекленмейе чалышылмыштыр.
• Митокондри йапысы електрон микроскобуйла догрудан гөрүнтүленмиштир.
• Изилдөө, базы меканистик чектөөлөрүны кенди тартышма бөлүмүнде ачыкча кабул етмиштир.
• Фаре тажрыйбалери етик курул онайы жана АРРЫВЕ илкелери капсамында йүрүтүлмүштүр.

Изилдөөнын чектөөлөрү

• Хакемлик ексиклиги: Изилдөө хенүз багымсыз билимсел рецензент дегерлендирмесинден гечмемиштир.
• Инсан изилдөөсы дегилдир: Системалык склероз бейтаптарында еткинлик же гүжананлик дегерлендирилмемиштир.
• Блеомисин модельинин сыныры: Модел, инсан ССж’синдеки кроник отоиммүн йаныты жана узун сүрели васкүлопатийи бүтүнүйле таклит етмез.
• Йалнызжа эркек чычкандар: Системалык склерозда өнемли олан жинсийет айырмалылыклары тажрыйбасел оларак инжеленмемиштир.
• Кыса көзөмөл: Деней йаклашык үч хафталык фиброз дөнемийле сынырлыдыр; узун сүрели кайталануу, калыжылык жана гүжананлик билинмемектедир.
• Күчүк аман калуу грубу: %37,5 өлүм айырмаы илгили заман ноктасындаки йаклашык секиз хайван үзеринден хесапланмыштыр.
• Тек клеткали өрнеклем күчүктүр: сжРНА-сек анализинде груп башына йалнызжа ики өпкө булунмактадыр.
• Хүжре оранлары хесапламалыдыр: Ендотел оранынын дүзелмеси есас оларак булк РНА деконволүсйонуна дайанмактадыр.
• ХУВЕЖ модельи: Гөбек кордону жанан эндотелий клеткалары еришкин системалык склероз өпкөиндеки артерийел же микроваскүлер эндотелий клеткаларыйле тамамен айны дегилдир.
• Фарклы α-КГ формлары: Фарелерде α-КГ, клетка тажрыйбалеринде исе диметил-α-КГ колдонулган.
• Фармакокинетик маалымат йоктур: Докудаки α-КГ дүзейлери, емилим, йарыланма өмрү жана хедеф органдаки еткин консантрасйон айрынтылы дегерлендирилмемиштир.
• Доз-жевап анализи йоктур: Йалнызжа сечилмиш бир хайван дозау колдонулган.
• Стандарт дарылоо каршылаштырмасы йоктур: α-КГ мевжут антифибротик же иммүн баскылайыжы дарылоолерле каршылаштырылмамыштыр.
• Догрудан митокондри ишлеви өлчүлмемиштир: Оксижен түкетими жана АТП үретими дегерлендирилмемиштир.
• Телафи хипотези чыкарымсалдыр: Ендожен α-КГ йүкселишинин коруйужу бир йаныт олдугу догрудан генетик же метаболик акыш тажрыйбаийле канытланмамыштыр.
• Базы протеин жыйынтыктары уйумлу дегилдир: ТГФ-β/Смад баскыланмасыны дестеклейен генел маалымат олмасына рагмен хер Вестерн блот каршылаштырмасы истатистиксел маанилүүлык гөстермемиштир.
• РНА-сек метод ачыкламасы белирсиздир: Метинде айны анализ акышында хем Каллисто хем РСЕМ’ден сөз едилмеси йениден үретмененбилирлик ачысындан ачыклама геректирмектедир.
• Хаста тканьсунда догрулама йоктур: Булгулар системалык склероз бейтаптарындан алынан өпкө, тери же эндотелий клеткаларынде догруланмамыштыр.

Изилдөө эмнени айтат?

• α-КГ, блеомисинле фибротик хâле гетирмененн чычкан өпкөлеринде жана ТГФ-β менен актижана едмененн фибробластларда йүкселмиштир.
• Дышарыдан α-КГ маалыматлмеси, фибробластлардаки коллажен артышыны азайткан.
• Орал α-КГ, чычкандарде блеомисине баглы өпкө сезгенүүу жана фиброзини хафифлетмиштир.
• Денейсел өпкө модельинде α-КГ маалыматлен групта өлүм гөрүлмемиштир.
• α-КГ, тери калынлашмасыны жана дермал коллажен бирикимини азайткан.
• α-КГ, инфламатувар ситокинлери жана базы НФ-κБ/п38 синйаллерини баскыламыштыр.
• Тек клеткали анализ эндотелий клеткаларыни ен гениш транскриптомик йаныт жанарен клетка грубу оларак көрсөткөн.
• Өзелликле артерийел эндотелий клеткаларынде йаг асиди жана ситокром П450 илишкили метаболик йоллар дүзелмиштир.
• ХУВЕЖ тажрыйбалеринде клетка жанлылыгы, гөч, түп олушуму, еНОС жана барийер протеинлери иймененшмиштир.
• Митокондри криста йапысы корунмуш жана НРФ1 дүзейи йүкселмиштир.
• α-КГ, мененри изилдөө геректирен преклиник бир антифибротик адайдыр.

Изилдөө эмнени айтпайт?

• α-КГ’нин инсан системалык склерозуну дарылоо еттигини гөстермемектедир.
• Бесин таквийеси оларак сатылан α-КГ үрүнлеринин айны еткийи олуштуражагыны гөстермемектедир.
• Фаре дозаунун инсанларда гүжананли же еткили олажагыны гөстермемектедир.
• α-КГ’нин мевжут дарылоолерин йерине кулланылабмененжегини гөстермемектедир.
• Йерлешмиш инсан өпкө фиброзини гери чевирдигини далилдебейт.
• Ендотел клеткаларынин α-КГ’нин тек же догрудан хедефи олдугуну кесинлештирмемектедир.
• Ендожен α-КГ артышынын кесин оларак коруйужу олдугуну далилдебейт.
• Митокондрийал АТП үретиминин тамамен дүзелдигини гөстермемектедир.
• Узун сүрели токсисите, үреме гүжананлиги же илач еткмененшимлери хаккында каныт сунмамактадыр.
• Системалык склероз бейтаптарынын хеким контролү дышында α-КГ кулланмасыны дестеклейен клиник каныт сагламамактадыр.

Изилдөөнын Методу жана Табылгалары

Денейсел тасарымын текник өзети

Башлыжа тажрыйбасел табылгалар

Өнермененн меканизманын дүзенли өзети

Истатистиксел йаклашым

Хүжре тажрыйбалери орталама ± стандарт хата, хайван тажрыйбалери орталама ± стандарт сапма оларак сунулмуштур. Ики груп каршылаштырмаларында ики йөнлү Студент т-тести; үч жанажеха фазла групта тек йөнлү варйанс анализи жана Тукей чоклу каршылаштырма тести колдонулган. Сагкалым егрмененри лог-ранк тестийле каршылаштырылмыштыр.

Тек клеткали диферансийел ифаде анализинде кулланылан ешиклер:

\[ |\log_2FC| > 0{,}5 \quad ve \quad Düzeltilmiş\ P < 0{,}01 \]

лог₂ФЖ, ики груп арасындаки ген ифаде дегишиминин ики табанындаки логаритмасыдыр. Дегерин 0,5’ин үзеринде олмасы ифаденин йаклашык 1,41 каттан фазла арттыгыны; -0,5’ин алтында олмасы йаклашык 1,41 каттан фазла азалдыгыны гөстерир.

Олинк протеомик анализинде диферансийел протеинлер ичин ФДР&лт;0,05 жана мутлак ΔНПКс&гт;лог₂(1,2) ешиклери колдонулган. Чоклу тестлерден булакланабмененжек йанлыш позитифлери сынырламак ичин Бенжамини-Хожхберг дүзелтмеси колдонулган.

Булак жана метод эскертүүсү

Бу ичерик, Йантинг Ву, Схикаи Йе, Хуанлинг Жхен, Жиахуи Ли, Ксианг Пан, Хуажуан Йан, Ксиангзхен Конг, Хаийан Жху, Кингмеи Лиу, Жун Биан, Зхенглонг Гу жана Веилин Пу тарафындан хазырланан “Алпха-кетоглутарате амелиоратес сйстемиж сжлеросис-ассожиатед фибросис бй ресторинг ендотхелиал фунжтион анд метаболиж хомеостасис” башлыклы изилдөөжейанмактадыр.

Изилдөө ССРН үзеринде йайымланан бир препринттир. Метинде ачыкча “Тхис препринт ресеаржх папер хас нот беен пеер ревиевед” ифадеси булунмактадыр. Долайысыйла изилдөө багымсыз билимсел рецензент дегерлендирмесинден гечмемиштир; методлер, анализлер жана йорумлар сонраки сүрүмлерде дегишебилир.

Изилдөө инсанларда йүрүтүлмүш клиник изилдөө дегилдир. Жыйынтыклар; блеомисинле олуштурулан чычкан тери жана өпкө фибрози модельлерине, инсан фибробласт жана ХУВЕЖ клетка күлтүрлерине, хедефли метаболомик, булк жана тек клеткали РНА дизмененме, серум протеомиги жана електрон микроскобу анализлерине дайанмактадыр.

Фаре тажрыйбалери Греатер Бай Ареа Ынституте оф Прежисион Медижине етик курулу тарафындан ЫПМГБА-23-0012 нумарасыйла онайланмыштыр. Изилдөөда жалпы 96 эркек Ж57БЛ/6 чычкан колдонулган. Йазарлар чыкар чатышмасы билдирмемиштир. Изилдөө Чин Улусал Дога Билимлери Вакфы жана метинде айрынтылары маалыматлен чешитли улусал жана бөлгесел изилдөө програмларынжа дестекленмиштир.

α-КГ’нин инсанлар тарафындан бесин таквийеси оларак дагы өнже кулланылмыш олмасы, бу изилдөөдаки системалык склероз еткинлигинин инсанлар ичин канытландыгы анламына гелмез. Кулланылан чычкан дозау, клетка күлтүрү консантрасйону жана диметил-α-КГ форму клиник кулланым өнерисине дөнүштүрүлемез.

Блеомисин модельи инсан системалык склерозунун отоиммүн йапысыны, кроник кан тамыр бейтаплыгыны жана узун сүрели орган мененрлемесини там оларак темсил етмез. Изилдөөчүлөр да бейтап булаклы тканьлар, айырмалы системалык склероз модельлери, догрудан митокондри ишлев тестлери жана клиник дегерлендирмелер геректигини белиртмиштир.

Бу ичерик йалнызжа йүкленен изилдөөнын методлери, шекиллери, хистоложик гөрүнтүлери, молекүлер анализлери, сайысал табылгалары, йазар йорумлары жана чектөөлөрүна дайанарак хазырланмыштыр. Изилдөөда булунмайан клиник дарылоо башарысы, гүжананли инсан дозау, бейтаплыгы иймененштирме гарантиси же таквийе кулланым өнериси екленмемиштир.