Patofizjologiczna rola tymozyny beta4 w kłębuszkach nerkowych

Artykuł opublikowany w International Journal of Molecular Sciences bada potencjał tymozyny β4 (Tβ4) w zachowaniu funkcji kłębuszków nerkowych i zapobieganiu postępowi przewlekłej choroby nerek. Choroba kłębuszków nerkowych, która wpływa na jednostkę filtracyjną nerki, jest główną przyczyną przewlekłej choroby nerek i może powodować znaczną chorobowość i śmiertelność. Przegląd koncentruje się na roli Tβ4 w progresji choroby kłębuszków nerkowych, w szczególności na jego wpływie na podocyty i makrofagi, dwa kluczowe typy komórek zaangażowanych w uszkodzenie kłębuszków nerkowych i stan zapalny. Dzięki zrozumieniu mechanizmów leżących u podstaw działania ochronnego Tβ4, badania te mają przyczynić się do opracowania nowych podejść terapeutycznych do choroby kłębuszków nerkowych i związanych z nią powikłań.

Tβ4, znana również jako tymozyna β4, jest małym białkiem, które odgrywa kluczową rolę w różnych procesach fizjologicznych, w tym w naprawie tkanek, angiogenezie i modulacji stanu zapalnego. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie zrozumieniem roli Tβ4 w zdrowiu i chorobie nerek.

Badania wykazały, że Tβ4 ulega ekspresji w komórkach podocytów, które są wyspecjalizowanymi komórkami w kłębuszkach nerkowych, które odgrywają istotną rolę w utrzymaniu bariery filtracyjnej. Sugeruje to, że Tβ4 może odgrywać rolę w zachowaniu struktury i funkcji podocytów. Modele zwierzęce i eksperymenty in vitro dostarczyły cennych informacji na temat potencjalnego działania ochronnego Tβ4 w chorobach kłębuszków nerkowych.

W jednym badaniu wykorzystano mysi model nefropatii adriamycyny, stanu, który wpływa głównie na podocyty, w celu zbadania wpływu egzogennego Tβ4 na uszkodzenie podocytów. Naukowcy zastosowali terapię genową, aby osiągnąć trwałą ogólnoustrojową regulację w górę Tβ4 u myszy. Odkryli, że terapia genowa Tβ4 doprowadziła do transdukcji komórek wątroby i późniejszego wydzielania Tβ4, co prowadzi do zwiększenia jego poziomu w osoczu. Co ważne, leczenie to zapobiegło albuminurii, charakterystycznej dla choroby kłębuszków nerkowych i chroniło przed utratą komórek podocytów. Odkrycia te sugerują, że egzogenny Tβ4 może chronić barierę filtracji kłębuszkowej i zapobiegać uszkodzeniu podocytów.

Oprócz swojej roli w zachowaniu struktury podocytów, Tβ4 odgrywa rolę w utrzymaniu organizacji cytoszkieletu podocytów. Cytoszkielet F-aktyny ma kluczowe znaczenie dla zakotwiczenia podocytów w błonie podstawnej kłębuszków nerkowych, a zakłócenie organizacji F-aktyny może przyczynić się do uszkodzenia podocytów. Badania wykazały, że leczenie syntetycznym peptydem Tβ4 zapobiegało dezorganizacji F-aktyny w podocytach eksponowanych na adriamycynę, co sugeruje, że Tβ4 może chronić cytoszkielet podocytów przed uszkodzeniem.

Ponadto stwierdzono, że Tβ4 oddziałuje z różnymi białkami i szlakami sygnałowymi, które biorą udział w dynamice cytoszkieletu i migracji komórkowej. Na przykład Tβ4 może sekwestrować aktynę G i promować uwalnianie czynnika transkrypcyjnego A związanego z mięśniem sercowym (MRTFA), który reguluje geny związane z dynamiką cytoszkieletu. Sugeruje to, że wpływ Tβ4 na cytoszkielet podocytów może odbywać się za pośrednictwem sygnalizacji MRTFA-SRF.

Podsumowując, wydaje się, że Tβ4 odgrywa znaczącą rolę w utrzymaniu struktury i funkcji podocytów w kłębuszkach nerkowych. Wykazano potencjał jako środka terapeutycznego w przypadku chorób kłębuszków nerkowych, w tym nefropatii cukrzycowej. Chociaż dostępna literatura dostarcza dowodów na ochronne działanie Tβ4 w chorobach kłębuszków nerkowych, mechanizmy molekularne leżące u podstaw tych efektów nie zostały dokładnie zbadane. Potrzebne są dalsze badania, aby odkryć dokładne szlaki sygnałowe i interakcje molekularne zaangażowane w ochronę podocytów za pośrednictwem Tβ4 oraz aby w pełni zrozumieć mechanizmy działania i potencjał terapeutyczny Tβ4 w zdrowiu i chorobie nerek.

Cały artykuł można znaleźć tutaj: https://doi.org/10.3390/ijms24097684