ЕКСПРЕСІЯ E-КАДГЕРИНУ В ТКАНИНІ НИРОК ПРИ РІЗНИХ ВИДАХ АЛІМЕНТАРНОГО МІКРОЕЛЕМЕНТОЗУ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XVI.2.60.2026.25Ключові слова:
E-кадгерин; нирки; дефіцит мікроелементів; магній; залізо; селен; цинк; імуногістохімія; аліментарний мікроелементозАнотація
Аліментарний мікроелементоз є поширеним станом, пов'язаним із порушенням клітинної адгезії та структурної цілісності ниркової тканини. E-кадгерин - ключовий адгезивний глікопротеїн нефронного тубулярного епітелію - є чутливим маркером його ранніх ушкоджень.
Мета. Вивчити зміни експресії E-кадгерину в нирковій тканині щурів за різних видів аліментарного мікроелементозу (дефіцит магнію, заліза, цинку, селену та їх поєднання) методом імуногістохімії.
Матеріали та методи. 90 самців білих щурів поділено на 6 груп: контроль і 5 дослідних (дефіцит Mg, Fe, Zn, Se, комбінований) - 12 тижнів на сертифікованих дієтах ALTROMIN. Імуногістохімічне дослідження (Ventana Benchmark XT; антитіла до E-кадгерину), кількісна оцінка за H-score та % позитивних клітин (QuPath 0.5.1). Усі дослідження були виконані відповідно до Міжнародних настанов щодо біомедичних досліджень за участю тварин (EEC, Страсбург, 1985), Європейської конвенції про захист хребетних тварин (ETS № 123, Страсбург, 1986), Настанов з догляду та використання лабораторних тварин у біомедичних дослідженнях (ILAR, DELS) та Директиви 2010/63/EU. Статистичний аналіз: Microsoft Excel, IBM SPSS Statistics v.23; параметричні та непараметричні методи. Для міжгрупових порівнянь використовували критерій Манна–Вітні та t‑тест Стьюдента. Статистично значущим вважали рівень p < 0,05. Дослідження виконані в рамках наукового плану Бухарського державного медичного інституту під назвою «Розробка нових підходів до ранньої діагностики, лікування та профілактики патологічних станів, що впливають на здоров’я населення Бухарського регіону після COVID‑19 (2022–2026)».
Результати. Усі форми мікроелементного дефіциту призводили до зниження експресії E-кадгерину: від 28,1% (контроль) до 21,1% (Mg), 24,2% (Fe), 22,9% (Se), 24,5% (Zn) і 14,6% при комбінованому дефіциті. Поєднаний дефіцит мав кумулятивний негативний ефект.
Висновки. Аліментарний мікроелементоз спричиняє кількісно вимірюване порушення експресії E-кадгерину в нирковій тканині щурів з кумулятивним ефектом при комбінованому дефіциті. Ці зміни є ранніми імуноморфологічними маркерами нестабільності епітелію нефрону.
Посилання
GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020;396(10258):1204–22. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30925-9
Zhu K, Xu Y, Liu J, Xu Q, Pan Y, Shao W. Global, regional, and national burdens of common micronutrient deficiencies from 1990 to 2019: a secondary trend analysis based on the Global Burden of Disease 2019 study. eClinicalMedicine. 2022;44:101299. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2022.101299
Stevens GA, Beal T, Mbuya MNN, Luo H, Neufeld LM; Global Micronutrient Deficiencies Research Group. Micronutrient deficiencies among preschool-aged children and women of reproductive age worldwide: a pooled analysis of individual-level data from population-representative surveys. Lancet Glob Health. 2022 Nov;10(11):e1590-e1599. DOI: https://doi.org/10.1016/S2214-109X(22)00367-9. PMID: 36240826; PMCID: PMC10918648.
Xie Y, Liu F, Zhang X, Jin Y, Li Q, Shen H, et al. Benefits and risks of essential trace elements in chronic kidney disease: a review. Ann Transl Med. 2022;10(24):1400. DOI: https://doi.org/10.21037/atm-22-5969
Bailey RL, West KP Jr, Black RE. The epidemiology of global micronutrient deficiencies. Ann Nutr Metab. 2015;66(Suppl 2):22–33. DOI: https://doi.org/10.1159/000371618
Batchelor EK, Kapitsinou P, Pergola PE, Kovesdy CP, Jalal DI. Iron deficiency in chronic kidney disease: updates on pathophysiology, diagnosis, and treatment. J Am Soc Nephrol. 2020;31(3):456–68. DOI: https://doi.org/10.1681/ASN.2019020213
Hain D, Bednarski D, Cahill M, Dix A, Foote B, Haras MS, Pace R, Gutiérrez OM. Iron-Deficiency Anemia in CKD: A Narrative Review for the Kidney Care Team. Kidney Med. 2023 May 25;5(8):100677. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xkme.2023.100677. PMID: 37415621; PMCID: PMC10319843.
Ume AC, Wenegieme TY, Adams DN, Adesina SE, Williams CR. Zinc Deficiency: A Potential Hidden Driver of the Detrimental Cycle of Chronic Kidney Disease and Hypertension. Kidney360. 2023;4(3):398-404. DOI: https://doi.org/10.34067/KID.0007812021. PMID: 36996303; PMCID: PMC10103339.
Stoffaneller R, Morse NL. A review of dietary selenium intake and selenium status in Europe and the Middle East. Nutrients. 2015;7(3):1494–1537. DOI: https://doi.org/10.3390/nu7031494
Qiao P, Tian Z. The causal effect of serum micronutrients on malignant kidney neoplasm in European descent. Front Oncol. 2023;13:1191825. DOI: https://doi.org/10.3389/fonc.2023.1191825
Chen CY, Chiu CH, Wu IW, Hsu HJ, Chen YT, Hsu CK, Pan HC, Lee CC, Sun CY. Micronutrients and Renal Outcomes: A Prospective Cohort Study. Nutrients. 2022 Jul 26;14(15):3063.. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14153063 PMID: 35893916; PMCID: PMC9370256.
Sakaguchi Y. The emerging role of magnesium in CKD. Clin Exp Nephrol. 2022;26(5):379–84. DOI: https://doi.org/10.1007/s10157-022-02182-4
Portolés J, Martín L, Broseta JJ, Cases A. Anemia in chronic kidney disease: from pathophysiology and current treatments, to future agents. Front Med (Lausanne). 2021;8:642296. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2021.642296
Long M, Zhu X, Wei X, Zhao D, Jiang L, Li C, et al. Magnesium in renal fibrosis. Int Urol Nephrol. 2022;54(8):1881–89. DOI: https://doi.org/10.1007/s11255-022-03118-3
Daulbekova A, Karimova F, Bekenova A, et al. Parental perceptions of healthy eating and actual nutrient intake: analysis of the nutritional status of children aged 1–6 years in urban areas of Central Kazakhstan. Nutrients. 2025;17(5):780. DOI: https://doi.org/10.3390/nu17050780
Wegmüller R, Bentil H, Rohner F, Ofori-Adjei D, Botoman L, Kamga Ngwese J, et al. Risk factors for anemia and micronutrient deficiencies among women of reproductive age - the impact of the wheat flour fortification program in Uzbekistan. Nutrients. 2020;12(3):693. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12030693
Oripov F, Blinova S, Dekhkanov T, Davlatov S. Development of Immune Structures of The Leaning Intestine of Rabbits in Early Postnatal Ontogenesis. International Journal of Pharmaceutical Research (09752366). 2021;13(1). DOI: https://doi.org/10.31838/ijpr/2021.13.01.042
Bakhronov JJ, Teshaev ShJ, Shodieva MS. Morphometric characteristics of parts of rat kidney nephron in normal and under the influence of an antiseptic facility on the background of chronic radiation disease. International Journal of Pharmaceutical Research. 2021;13(1):683–86. DOI: https://doi.org/10.31838/ijpr/2021.13.01.102
Rosanoff A, Dai Q, Shapses SA. Essential nutrient interactions: does low or suboptimal magnesium status interact with vitamin D and/or calcium status? Adv Nutr. 2016;7(1):25–43. DOI: https://doi.org/10.3945/an.115.008631
Mamilla M, Yartha SGR, Tuli R, Konipineni S, Rayaprolu DT, Borgharkar G, et al. Role of Magnesium in Diabetic Nephropathy for Better Outcomes. Cureus. 2023;15(8):e43076. DOI: https://doi.org/ 10.7759/cureus.43076. PMID: 37692668; PMCID: PMC10484355.
Scindia Y, Leeds J, Swaminathan S. Iron homeostasis in healthy kidney and its role in acute kidney injury. Semin Nephrol. 2019;39(1):76–84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.semnephrol.2018.10.006
Huang Z, Liao Y, Zheng Y, Ye S, Zhang Q, Yu X, Liu X, Li N. Zinc Deficiency Causes Glomerulosclerosis and Renal Interstitial Fibrosis Through Oxidative Stress and Increased Lactate Metabolism in Rats. Biol Trace Elem Res. 2025;203(4):2084-2098. DOI: https://doi.org/ 10.1007/s12011-024-04306-1. Epub 2024 Jul 19. PMID: 39028478; PMCID: PMC11919932.
Poloni S, Tassotti E, Turroni S, et al. Role of zinc in diabetic kidney disease. Nutrients. 2022;14(8):1541. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14081541
Kurata Y, Kato M, Tsuji H, Kimura M, Suzuki S, Arishima K. Effect of selenium-deficient diet on tubular epithelium in normal rats. Pediatr Nephrol. 2007;22(3):352–60. DOI: https://doi.org/10.1007/s00467-006-0266-4
Zhao W, Nikolic-Paterson DJ, Li K, Li Y, Wang Y, Chen X, et al. Selenium binding protein 1 protects renal tubular epithelial cells from ferroptosis by upregulating glutathione peroxidase 4. Chem Biol Interact. 2024;393:110944. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cbi.2024.110944
Prozialeck WC, Lamar PC, Appelt DM. Differential expression of E-cadherin, N-cadherin and beta-catenin in proximal and distal segments of the rat nephron. BMC Physiol. 2004;4:10. DOI: https://doi.org/10.1186/1472-6793-4-10
Zheng G, Lyons JG, Tan TK, Wang Y, Hsu TT, Min D, et al. Disruption of E-cadherin by matrix metalloproteinase directly mediates epithelial-mesenchymal transition downstream of transforming growth factor-beta1 in renal tubular epithelial cells. Am J Pathol. 2009;175(2):580–91. DOI: https://doi.org/10.2353/ajpath.2009.080983
Liu M, Liu L, Bai M, Zhang L, Ma F, Yang X, Sun S.Hypoxia-induced activation of Twist/miR-214/E-cadherin axis promotes renal tubular epithelial cell mesenchymal transition and renal fibrosis. Biochem Biophys Res Commun. 2018;495(3):2324–30. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.12.130
Zhang A, Wang B, Yang M, Shi H, Gan W. β2-microglobulin induces epithelial-mesenchymal transition in human renal proximal tubule epithelial cells in vitro. BMC Nephrol. 2015;16:60. DOI: https://doi.org/10.1186/s12882-015-0057-x
Zhang X, Liang D, Chi ZH, Chu Q, Zhao C, Ma RZ, et al. Effect of zinc on high glucose-induced epithelial-to-mesenchymal transition in renal tubular epithelial cells. Int J Mol Med. 2015;35(6):1747–54. DOI: https://doi.org/10.3892/ijmm.2015.2170
Vormann J. Magnesium: nutrition and homoeostasis. AIMS Public Health. 2016;3(2):329–40. DOI: https://doi.org/10.3934/publichealth.2016.2.329
Qiao L, Guo Z, Liu H, Liu J, Lin X, Deng H,et al. Protective effect of mitophagy regulated by mTOR signaling pathway in liver fibrosis associated with selenium. Nutrients. 2022;14:2410. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14122410
Liu H, Lin X, Chilufya MM, Qiao L, Bao M, Wen X,et al. Synergistic effects of T-2 toxin and selenium deficiency exacerbate renal fibrosis through modulation of the ERα/PI3K/Akt signaling pathway. Ecotoxicol Environ Saf. 2024;269:115748. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115748
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.
