SLC37A2, une molécule liée au phosphore augmente dans les cellules musculaires lisses dans l'aorte calcifiée Ⅱ

Résultats

Rechercher des molécules candidates danscalcifié induit par le phosphateAoSMC.Pour rechercher des molécules dont l'expression augmente dans l'AoSMC calcifiée, une analyse par puce à ADN d'environ 26, 000 gènes a été réalisée à l'aide d'ARNm d'AoSMC calcifiée et d'AoSMC non calcifiée. La figure 1 montre la HeatMap de différents gènes exprimés entre les AoSMC non cultivées avec 2,6 mM et celles cultivées avec 2,6 mM P pendant 12 jours. Un total de 3 066 gènes ont été multipliés par plus de deux entre les AoSMC cultivées et non cultivées. Les gènes avec une expression accrue étaient des molécules liées à la formation d'ostéoblastes telles que l'ostéopontine, le facteur spécifique des ostéoblastes de la périostine (POSTN), Wnt3, l'interleukine-6 (IL-6), etfacteur de croissance des fibroblastes23 (FGF23) ainsi que plusieurs molécules de la superfamille SLC (Tableau 1). Parmi ces molécules, nous nous sommes concentrés sur SLC37A2 pour lequel l'ARNm a augmenté d'environ 3,1 fois sur AoSMC cultivé avec 2,6 mM de P pendant 12 jours par rapport à AoSMC non cultivé avec 2,6 mM de P. Il a été rapporté que SLC37A2 était lié à la régulation du P, mais sa fonction détaillée est un effet inconnu. de l'inflammation sur l'expression de SLC37A2.Calcification vasculairea été signalé comme étant favorisé par l'inflammation, nous avons donc examiné si l'ARNm de SLC37A2 est affecté par la réponse inflammatoire. 24 h après le traitement au LPS, l'IL -6 a augmenté de manière significative par rapport à l'AoSMC non traité au LPS (Fig. 2A). Ces résultats ont également été observés 72 heures après le traitement au LPS. Il n'y avait aucune différence significative entre les groupes dans l'expression de l'ARNm de SLC37A2 (Fig.2B).

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Expression de SLC37A2 dans des AoSMC calcifiées induites par le phosphate. Pour déterminer si SLC37A2 est impliqué dans la calcification, nous avons examiné l'expression de l'ARNm de SLC37A2 sur des AoSMC non calcifiées et calcifiées (Fig.3). Une calcification a été observée dans des AoSMC cultivées avec 2,6 mM P pendant 6 jours, et une calcification plus avancée a été observée dans des AoSMC cultivées avec 2,6 mM P pendant 12 jours (Fig. 3A). L'ARNm de Runx2 a augmenté de manière significative sur l'AoSMC calcifiée par rapport à l'AoSMC non calcifiée (Fig. 3B). L'ARNm de SLC37A2 a commencé à augmenter de manière significative au jour 3 dans l'AoSMC calcifiée, et au jour 9, l'AoSMC calcifiée a augmenté de manière significative d'environ deux fois par rapport à l'AoSMC non calcifiée (Fig. .3C). L'expression de la protéine SLC37A2 a augmenté de manière significative environ deux fois au jour 6 dans les AoSMC calcifiées par rapport aux AoSMC non calcifiées (Fig. 3D).

Expression de SLC37A2 chez des rats modèles CKD.

Pour révéler si SLC37A2 est impliqué dans la calcification vasculaire in vivo, nous avons examiné l'expression de l'ARNm de SLC37A2 sur les vaisseaux de rats CKD induits par l'adénine. Des rats CKD induits par l'adénine ont été créés selon le protocole présenté sur la figure 4A. Le tableau 2 montre le poids corporel et les données biochimiques le jour du sacrifice. Le poids corporel deIRC induite par l'adénineLes rats étaient significativement inférieurs à ceux des rats non atteints d’IRC. Par rapport au groupe non-IRC, les groupes atteints d'IRC présentaient des taux plasmatiques de P et de Cr plus élevés, des niveaux de Ca plasmatiques plus faibles et une excrétion urinaire de 24- heures de P, Ca et Cr. De plus, ces résultats étaient plus importants dans le groupe CKD-HP, comme le montrent des études précédentes.37,39) Ainsi, la fonction rénale a diminué dans le groupe CKD, en particulier dans le groupe CKD-HP. Nous avons examiné l'expression de l'ARNm dans les vaisseaux aortiques de rats CKD (Fig. 4). Bien qu'il n'y ait pas de différences significatives dans l'expression de l'ARNm de Runx2, un facteur de transcription qui se déplace tôt dans le mécanisme de calcification vasculaire, entre les groupes (Fig. 4B), l'expression de l'ARNm de l'ostéopontine a augmenté de manière significative dans un groupe theCKD-HP par rapport au groupe non-. Le groupe CKD et leGroupe CKD-LP(Fig. 4C). L'expression de l'ARNm de SLC37A2 était également significativement augmentée dans le groupe CK D-HP par rapport au groupe non-CKD et au groupe CKD-LP (Fig. 4D). En raison de grandes différences individuelles chez ces rats, nous avons examiné la corrélation entre l'ostéopontine et l'ARNm de SLC37A2 et avons trouvé une corrélation significative entre ces molécules (Fig. 4E). L'examen histologique de l'aorte thoraco-abdominale a révélé une calcification médiale uniquement dans l'aorte du groupe CKD-HP (Fig. 5A). Pour examiner le site d'expression de SLC37A2 sur l'aorte, nous avons effectué une immunomarquage de l'aorte de rats CKD-HP. SLC37A2 était fortement exprimé dans la zone oùcalcification vasculaires'est produit (Fig. 5B).

Fig. 1. HeatMap de gènes exprimés différemment entre AoSMC non cultivées avec 2,6 mM P et AoSMC cultivées avec 2,6 mM P. Le rouge représente les gènes avec un niveau de signal élevé et le vert représente les gènes avec un niveau de signal faible. Cellules musculaires lisses aortiques AOSMC. Voir la figure dans la version en ligne.

Discussion

Nous avons étudié les molécules candidates liées au P impliquées dans la calcification vasculaire. Nos résultats ont montré que SLC37A2 est l'une des molécules qui augmentent aveccalcification vasculairein Vitro et in vivo.

La famille SLC37 appartient à la superfamille SLC et comprend les protéines : SLC37A 1-440) La famille SLC37 contient des protéines transmembranaires dans la membrane du réticulum endoplasmique et possède une séquence homologue à l'antiporteur organophosphatephosphate bactérien.(41) SLC37A4 est mieux connu sous le nom detransporteur de glucose6-phosphate.(2-44 Cependant, il existe peu de rapports sur SLC37A2 et les détails sur sa fonction ne sont pas entièrement compris. SLC37A2, également connu sous le nom de SPX2, est abondamment exprimé dans les macrophages murins, la rate, le thymus et le tissu adipeux blanc (WAT ) de modèles de souris génétiquement obèses et de cellules de type ostéoclaste dérivées de cellules Raw264.7.(45.6) La protéine SLC37A2 transporte à la fois les échanges glucose-6-phosphate/phosphate et phosphate/phosphate.(4) Récemment, des rapports ont montré une association de SLC37A2 avec une maladie animale. (47-49) Un défaut du SLC37A2 provoqueostéopathie craniomandibulaire(CMO), une maladie osseuse proliférative spontanément résolutive, chez les races terriers. (47) Chez les bovins laitiers, une mutation homozygote SLC37A2 est responsable de la mort embryonnaire. (8.9) En outre. SLC37A2 a été considéré comme une cible pour les gènes cibles de la vitamine D. (donc) Le potentiel du gène cible du récepteur de progestérone phosphor-Ser294 dans la progression du cancer du sein a également été pris en compte (1). Il a été rapporté que l'inflammation peut à la fois provoquer et exacerber une calcification vasculaire. (2s26) De plus. SLC37A2 est abondamment exprimé dans les macrophages et le WAT qui sont affectés par l'infiltration des macrophages. (s) Par conséquent. nous avons considéré que SLC37A2 pourrait être une molécule exprimée lors d'une inflammation. Cependant, nos résultats n’ont montré aucune augmentation de l’expression de SLC37A2 dans les AoSMC exposées à une réponse inflammatoire ; cette molécule ne semble pas être directement affectée par la stimulation inflammatoire. SLC37A2 pourrait être impliqué dans la calcification vasculaire par un mécanisme autre que l'inflammation.

Il a été rapporté que SLC37A2 agit comme un agent lié au Panti-porteur. (41) De plus, SLC37A2 serait un gène cible de la vitamine D, et le gène SLC37A2 contient un site majeur de liaison au récepteur Dreceptor de la vitamine (ss2). Les changements systématiquement corrélés dans l'expression des gènes SLC37A2 et des formes circulantes de vitamine D. a été observé dans les cellules mononucléées du sang périphérique humain. (50) Les récepteurs de la vitamine D se lient à la 1a, 25-dihydroxy vitamine D, qui est un métabolite de la vitamine D, et régulent l'expression des gènes. lo, 25dihydroxyvitamine D, fonctionne dans l'absorption du Ca et du P dans l'intestin, la mobilisation du Ca dans les os et la réabsorption du Caïn dans les reins. (3) Il existe un rapport selon lequel chez les rats modèles d'IRC induits par l'adénine, la la sérique, la 25-dihydroxy vitamine D, était significativement plus élevée chez les rats ayant un régime alimentaire riche en p, avec une calcification vasculaire avancée, par rapport aux rats ayant un régime alimentaire faible. -p apport alimentaire.39) SLC37A2 peut être lié à la régulation du P via la vitamine D. D'autres études sont nécessaires pour clarifier que la vitamine D affecte l'expression de SLC37A2 in vitro et Vivo.

Il a été démontré que le mécanisme de la calcification vasculaire est similaire à celui de la formation osseuse. Le déficit en SLC37A2 provoqué par l’OMC est cliniquement comparable à l’hyperostose corticale infantile humaine, également connue sous le nom de maladie de Caffey.7 De plus, des rapports indiquent que SLC37A2 est exprimé dans la moelle osseuse et les ostéoclastes.o Hytone et al.(7 ont émis l’hypothèse qu’un dysfonctionnement de SLC37A2 provoquerait un déséquilibre dans la fonction de formation osseuse ostéoblastique et ostéoclastique, et conduirait par conséquent à une hyperostose.

Runx2 est un facteur de transcription essentiel pour la calcification vasculaire. Il est également rapporté que Runx2 est un facteur de transcription de différenciation des ostéoblastes exprimé dans les cellules épithéliales du sein en développement. (s435) Runx2 semble être nécessaire à la régulation des gènes cibles de la progestérone phosphor-Ser294, qui sont associés à la progression du cancer du sein. SLC37A2 est considéré comme un gène cible candidat du récepteur de progestérone phosphor-Ser294. (s1) Par conséquent, on considère que Runx2 peut réguler SLC37A2. Dans la présente étude, l'expression de l'ARNm de SLC37A2 dans l'aorte de rats CkD a été corrélée à l'ARNm de l'ostéopontine, qui cible le gène de Runx2.