스트레스

Apr 29, 2023

커뮤니케이션 생물학 6권, 기사 번호: 602(2023) 이 기사 인용

367 액세스

4 알트메트릭

측정항목 세부정보

통합 스트레스 반응(ISR)은 주로 글로벌 번역 정지와 세포 적응 관련 분자의 상향 조절을 통해 세포 스트레스 반응에서 중추적인 역할을 합니다. 성장 분화 인자 15(Gdf15)는 다양한 유형의 질병에서 임상 염증 및 대사 장애의 강력한 스트레스 반응 바이오마커입니다. 여기에서는 ISR에 의한 세포 스트레스가 Gdf15를 조절하여 병리생리학적 결과에 기여하는지 여부를 평가합니다. 임상 전사체 분석은 PKR이 신장 손상 환자의 Gdf15 발현과 긍정적으로 연관되어 있음을 보여줍니다. Gdf15 발현은 생쥐의 급성 신장 장애 동안 단백질 키나아제 R(PKR) 연결 ISR에 의존하며 Gdf15의 유전적 제거는 신장 조직과 장 장벽의 화학 유발 병변을 악화시킵니다. 장내 미생물군에 대한 심층적인 평가는 Gdf15가 점액 대사 관련 박테리아 및 그 효소의 풍부함과 연관되어 있음을 나타냅니다. 더욱이, 스트레스 반응성 Gdf15는 자가포식 조절 네트워크의 재구성을 통해 점액 생성과 세포 생존을 촉진합니다. 종합적으로, ISR 활성화 Gdf15는 자가포식 네트워크와 미생물 군집의 보호적 재프로그래밍을 통해 병리학적 과정에 대응하여 신장 장애에 대한 강력한 예측 바이오마커 및 개입을 제공합니다.

신장 장 질환은 장과 신장 사이의 해로운 장기 간 통신으로 인한 병리학적 결과입니다. 축적된 증거에 따르면 위장관은 미생물 및 면역 관련 세포의 주요 공급원이며, 이는 급성 신장 손상(AKI) 또는 만성 신장 질환(CKD) 환자에게 염증성 손상을 초래합니다1,2,3. 마찬가지로, 신세뇨관 손상, 신결석증, 세뇨관간질 신염, 사구체신염, 아밀로이드증을 포함한 신장 증상이 염증성 장질환과 같은 장 장벽 장애가 있는 환자의 4~23%에서 보고되었습니다4,5,6. 실험적으로, 진행성 CKD는 장 점막 장벽 손상과 이에 따른 전신 염증을 유발하여 질병의 심각도를 악화시킬 수 있는 것으로 나타났습니다3. 특히, 균혈증 또는 내독소혈증 수준은 CKD 환자의 질병 중증도와 밀접한 관련이 있습니다7,8. 유해한 미생물군, 내독소, 요독 독소를 포함한 장 유래 부작용은 신장 손상에 기여합니다9. 신장 장 질환의 또 다른 대표적인 임상 모델은 화학 요법으로 인한 합병증이지만10,11 시스플라틴(CP)과 같은 백금 기반 화학요법제는 고형 종양 및 혈액 악성 종양을 치료하는 데 광범위하게 사용됩니다. 6년간의 코호트 조사에 따르면 CP 화학요법을 투여받은 다양한 유형의 암 성인 환자의 약 34%가 급성신손상(AKI)을 경험한 것으로 나타났으며, 대부분의 환자는 사구체 여과 추정치의 경미하지만 영구적인 감소와 같은 장기적인 신장 결과를 나타냈습니다. 비율(eGFR)13. 신장 손상 외에도 화학요법은 점막염 유발과 관련이 있습니다14. 항암제의 유익한 효과에도 불구하고, 고형 종양 환자의 20-40%는 항암 치료 후 점막염이 발생하는 것으로 보고됩니다15. 입, 위, 장의 점막과 같이 빠르게 성장하는 세포나 조직은 유전독성 스트레스 요인을 통해 항암제가 매개하는 해로운 작용의 주요 표적입니다16.

성장 분화 인자 15(Gdf15)는 변형 성장 인자(TGF)-β 슈퍼패밀리의 구성원이며 조직 손상, 염증 및 발암성 손상을 포함한 다양한 병리학적 자극에 의해 유도됩니다. 축적된 증거를 바탕으로 Gdf15는 세포 항상성 반응에 참여하고 만성 염증 및 종양 형성을 포함한 생리학적 및 병리학적 상태 모두에서 보호 역할을 합니다. Gdf15의 조직 발현 수준이 분비된 Gdf1524 수준과 밀접한 상관관계가 있다는 점을 감안할 때, 순환하는 Gdf15 수준은 잠재적으로 조직 손상을 나타낼 수 있습니다. 특히, 혈액 Gdf15 수준은 CKD를 포함하여 노화 또는 질병 진행 중 신장 기능 장애 또는 부상과 긍정적인 연관이 있습니다24,25,26.