گردے کی شدید چوٹ کی مرمت اور علاج کیسے کریں؟

رابطہ: آڈری ہوaudrey.hu@wecistanche.com

گردے کی شدید چوٹ اور مرمت کے لیے ملٹی اومک نقطہ نظر

لوئیسا ایم ایس گیرہارٹ اور اینڈریو پی میک موہن

خلاصہ

گردے کی تخلیق نو کی قابل ذکر صلاحیت ہے۔ اسکیمک یا زہریلی چوٹ کے جواب میں، قریبی نلی کے خلیے تباہ شدہ نلیوں کو دوبارہ بنانے اور گردے کے کام کو بحال کرنے کے لیے پھیل سکتے ہیں۔ تاہم، شدیدشدید گردے کی چوٹ(AKI) یا بار بار آنے والا AKI (شدید گردے کی چوٹ) واقعات AKI سے خراب مرمت اور بیماری کے بڑھنے کا باعث بن سکتے ہیں۔شدید گردے کی چوٹ) سےدائمی گردے کی بیماری(CKD)۔ سنگل سیل ٹکنالوجی کے استعمال نے AKl کے ہفتوں بعد زخمی ہونے والے قریبی ٹیوبول سیل ریاستوں کی نشاندہی کی ہے۔ (شدید گردے کی چوٹ), proinflammatory sensent molecular signature سے ممتاز۔ ایپی جینیٹک مطالعات نے AKI کے بعد گردے کے کرومیٹن زمین کی تزئین میں متحرک تبدیلیوں کو اجاگر کیا ہے۔ (شدید گردے کی چوٹ)اور AKI سے منسلک کلیدی نقل کے عوامل کو بیان کیا ہے (شدید گردے کی چوٹ) جواب. ملٹی اومک ٹیکنالوجیز کا انضمام AKI (شدید گردے کی چوٹ) اور اے کے ایل کے پیچھے محرک قوتیں (شدید گردے کی چوٹ) - سے CKD منتقلی، AKI کو بہتر بنانے کے لیے موزوں تشخیصی اور علاج کی حکمت عملیوں کو ڈیزائن کرنے کے حتمی مقصد کے ساتھ (شدید گردے کی چوٹ) نتائج اور روک تھامگردے کی بیماریترقی

مطلوبہ الفاظ: گردے کی شدید چوٹ, Multi-omics, Epigenomics, single-cell RNA-sequencing, ATAC sequencing.

تعارف

گردے کی شدید چوٹ(AKI)، جس کی تشخیص سیرم کریٹینائن میں اچانک اضافے اور/یا پیشاب کی مقدار میں کمی سے ہوتی ہے، ایک انتہائی عام حالت ہے جو کہ بڑھتی ہوئی بیماری اور اموات کے ساتھ ساتھ صحت کی دیکھ بھال کے اہم اخراجات سے منسلک ہے [1e4]۔ مثال کے طور پر، موجودہ شواہد بتاتے ہیں کہ کم از کم 25 فیصد تمام ہسپتال میں داخل COVID{3}} مریضوں میں اے کے آئی (شدید گردے کی چوٹ(شدید گردے کی چوٹ) [5]۔ AKI سے بچ جانے والے مریض (شدید گردے کی چوٹ) دائمی اور آخری مرحلے کے گردے کی بیماری [3,4,6] میں منتقلی کے بڑھتے ہوئے خطرے میں ہیں۔ 2018 کی یو ایس رینل ڈیٹا سسٹم کی سالانہ رپورٹ کے مطابق، صرف 52.6 فیصد ہسپتال میں داخل ویٹرن افیئرز کے مریض، جنہوں نے AKI سے ملاقات کی۔ (شدید گردے کی چوٹ)تشخیصی معیار، تشخیص AKI دیا گیا تھا (شدید گردے کی چوٹ, AKI کے لیے مزید بیداری کا مطالبہشدید گردے کی چوٹہسپتال کے معمولات میں [7]۔ مزید برآں، AKI کی ابتدائی تشخیص (شدید گردے کی چوٹ)حساس بائیو مارکر کی کمی، اور AKI کے لیے دستیاب علاج کے اختیارات کی وجہ سے محدود ہے۔شدید گردے کی چوٹ) hemodynamic اصلاح، nephrotoxicity سے اجتناب، اور گردوں کی تبدیلی کی تھراپی پر انحصار کرنا جاری رکھیں۔

قربتی نلی کے خلیے، گردے میں سب سے زیادہ پائے جانے والے سیل کی قسم، گردوں کے سیال اور محلول کے دوبارہ جذب کے ایک بڑے حصے کے لیے ذمہ دار ہیں اور AKI کے لیے انکولی اور خراب ردعمل میں بڑے کھلاڑی کے طور پر ابھرے ہیں۔شدید گردے کی چوٹ) [8]۔ ان کی اعلی میٹابولک سرگرمی اور آکسیڈیٹیو میٹابولزم پر انحصار کی وجہ سے، اسکیمیا تیزی سے اے ٹی پی کی کمی، ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتیوں کے جمع ہونے، اور بالآخر قریبی نلی خلیوں کے اپوپٹوسس یا نیکروسس کا باعث بنتا ہے (شکل 1)۔ اسکیمک واقعہ سے بچ جانے والے قربت والے نلی خلیوں میں خراب شدہ نلیوں کو الگ کرنے، پھیلنے اور دوبارہ بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے، اس طرح گردے کے فعل کو بحال کرنے کے لیے انکولی مرمت کے عمل میں ایک ضروری حصہ ادا کرتے ہیں [9-11]۔ تاہم، maladaptive proximal tubule خلیات، جو ایک proinflammatory اور profibrotic phenotype کی خصوصیت رکھتے ہیں، کو بھی AKI سے بیماری کے بڑھنے میں ملوث کیا گیا ہے۔شدید گردے کی چوٹ) گردے کی دائمی بیماری (CKD) سے لے کر، ایک پیچیدہ عمل جس میں سوزش، عروقی نایاب ہونا، اور ایکٹیویٹڈ پیریسیٹس اور میوفائبروبلاسٹ کے ذریعے ایکسٹرا سیلولر میٹرکس کی پیداوار شامل ہوتی ہے (شکل 1)[8,12]۔ جینومک آرگنائزیشن، جین ایکسپریشن، اور پروٹین پروڈکٹس کی جانچ کرنے والی اومکس ٹیکنالوجیز، جیسا کہ ترتیب (ATAC-seq)، mRNA کی ترتیب، اور ماس اسپیکٹومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے ٹرانسپوز سے قابل رسائی کرومیٹن کے لیے پرکھ، بالترتیب، سیلولر ردعمل کے ذریعے مالیکیولر بصیرت میں ڈرامائی طور پر بہتری آئی ہے۔شدید گردے کی چوٹ)۔ حال ہی میں، ان طریقوں کے سنگل سیل ایپلی کیشنز نے غیر معمولی طور پر اعلی ریزولوشن پر سیلولر واقعات کے مطالعہ کو قابل بنایا ہے۔ یہ اور دیگر ملٹی اومکس نقطہ نظر گردے کی بیماری کو کنٹرول کرنے والے ریگولیٹری میکانزم کی ایک جامع تفہیم کا وعدہ رکھتے ہیں، بائیو مارکر اور منشیات کی دریافت کے لیے نئی راہیں کھولتے ہیں۔ یہ مخطوطہ اومکس ٹیکنالوجی کو لاگو کرنے والے حالیہ نتائج کا جائزہ لیتا ہے۔گردے کی چوٹاور اس کی سمجھ اور علاج کو آگے بڑھانے کے لیے ملٹی اومک اپروچز کی مستقبل کی ایپلی کیشنز کی مرمت اور غور کرتا ہے۔گردے کی چوٹاورگردے کی بیماری.

شکل 1:AKI اور عمل کا جائزہ۔

قربت والے نلی کے خلیے اسکیمیا کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، جو اپوپٹوس اور ریگولیٹڈ (پائروپٹوس، فیروپٹوسس، نیکروپٹوسس) کے ساتھ ساتھ غیر منظم نیکروسس اور مردہ اور قابل عمل دونوں خلیوں کو نلی نما لیمن میں پھینکنے کے ذریعے سیل کی موت کا باعث بن سکتے ہیں۔ زندہ بچ جانے والے پراکسیمل ٹیوبول سیلز (PTCs) گردے کے فن تعمیر اور کام کو بحال کرنے کے لیے مختلف اور پھیل سکتے ہیں۔ تاہم، خرابی سے متعلق مرمت بھی بیماری کو دائمی گردے کی بیماری (CKD) کی طرف لے جا سکتی ہے۔ اس عمل کی خصوصیات عروقی نایابیت، پیریسیٹ سے مائیوفائبروبلاسٹ تفریق، بڑھا ہوا ریشے دار ایکسٹرا سیلولر میٹرکس (ECM) جمع، نلی نما نقصان، اور دائمی سوزش ہے۔ Nfkb1 پلس ناکام مرمت PTCs، جو سنسنی سے وابستہ سیکرٹری فینوٹائپ (SASP) کی خصوصیت ہے، ممکنہ طور پر AKI میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ (شدید گردے کی چوٹ)- سے CKD منتقلی۔

جینومکس

جینومک اسٹڈیز کا مقصد امیدوار جینوں کی مفروضے پر مبنی ہدف کی ترتیب یا مفروضے سے پاک مکمل جینوم کی ترتیب کے ذریعے بیماری کی جینیاتی بنیاد کی نشاندہی کرنا ہے۔ یہاں، ہم جینوم وائیڈ ایسوسی ایشن اسٹڈیز (GWAS) پر توجہ مرکوز کریں گے جو پورے جینوم میں فینوٹائپک خصوصیات جیسے کہ بیماری کے خصائص کی ترتیب کی مختلف حالتوں کا نقشہ بنانے کے لیے غیر جانبدارانہ نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہیں اور میکانکی مطالعات کے لیے امیدوار جین کی شناخت کی اجازت دیتے ہیں (شکل 2)۔ دیگر بیماریوں کے خصائص کے مقابلے میں، AKI کے جینیاتی پس منظر پر پوچھ گچھ کرنے والے GWAS کی دستیاب تعداد (شدید گردے کی چوٹ) نایاب ہے۔ یہ جزوی طور پر AKI کی پیچیدہ اور ہیٹروجنک نوعیت کی وجہ سے ہے (شدید گردے کی چوٹ) بیماری کی خصوصیت کے طور پر۔ اے کے آئی (شدید گردے کی چوٹ) مختلف عوامل کی ایک بھیڑ کی وجہ سے ہوسکتا ہے جیسے اسکیمیا، سیپسس، نیفروٹوکسک ادویات، اور رکاوٹ نیفروپیتھی۔ موجودہ شواہد بتاتے ہیں کہ AKI کے بنیادی مالیکیولر اور سیلولر میکانزم (شدید گردے کی چوٹ) میں وجہ کے مخصوص اجزاء ہیں [13,14]، لیکن AKI کی متفقہ تعریف (شدید گردے کی چوٹ) - سیرم کریٹینائن اور پیشاب کی پیداوار میں تبدیلی - مختلف AKI کا حساب نہیں رکھتی ہے (شدید گردے کی چوٹ) اسباب۔

جینوم وائیڈ ایسوسی ایشن اسٹڈی (GWAS) کے لیے ایک آسان ورک فلو کی مثال دی گئی ہے (اوپر بائیں طرف)۔ جینیاتی متغیرات اور ایک مخصوص خصلت کے درمیان ایسوسی ایشن کا مطالعہ کرنے کے لیے، واحد نیوکلیوٹائڈ پولیمورفزم (SNP) صفوں کا استعمال کرتے ہوئے مکمل جینوم کی ترتیب یا جین ٹائپنگ آبادی پر کی جاتی ہے اور شماریاتی ایسوسی ایشن ٹیسٹ دلچسپی کی خاصیت سے وابستہ SNPs کی شناخت کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ سنگل سیل آر این اے کی ترتیب (اوپر دائیں) کے لیے، ایک واحد خلیے کی معطلی تیار کی جاتی ہے، ایک خلیے کو الگ تھلگ کیا جاتا ہے اور سیل (یا نیوکلئس) سے ایم آر این اے مالیکیولز کو بعد میں cDNA میں تبدیل کرنے کے لیے موتیوں پر پکڑا جاتا ہے۔ cDNA کو بڑھایا جاتا ہے اور اگلی نسل کی ترتیب (NGS) اور جینوم کی ترتیب کی نقشہ سازی کے ذریعے ترتیب کا تعین کیا جاتا ہے۔ ایپی جینومک تجزیہ کے لیے (نیچے دائیں)، ٹرانسپوز-قابل رسائی کرومیٹن (ATAC) کے لیے ایک پرکھ کے بعد NGS اور ترتیب میپنگ کی جاتی ہے تاکہ جینوم کے وسیع کرومیٹن کی رسائی کو تصور کیا جا سکے۔ Hyperactive Tn5 transposase (Tn5) کا استعمال خاص طور پر کھلی کرومیٹن کی جگہوں کو صاف کرنے اور بیک وقت NGS کے لیے ترتیب دینے والے اڈاپٹر داخل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ بڑھے ہوئے کرومیٹن کی رسائی کے علاقوں کو ATAC چوٹیوں کے طور پر دکھایا گیا ہے۔ ماس سپیکٹرو میٹری (نیچے بائیں) کے ذریعے پروٹومکس تجزیہ کے لیے، پروٹین کو نکالا جاتا ہے، پیپٹائڈس میں ہضم کیا جاتا ہے، اور آئنائز کیا جاتا ہے۔ ماس اسپیکٹومیٹر میں، آئنوں کو تیز کیا جاتا ہے، مقناطیسی فیلڈ کے تابع ہوتے ہیں، اور ان کے ماس ٹو چارج تناسب کو ماپا جاتا ہے، جس سے پروٹین کی شناخت اور مقدار درست ہو جاتی ہے۔

آج تک، دو بڑے GWAS نے AKI کے جینیاتی پس منظر پر پوچھ گچھ کی (شدید گردے کی چوٹ)۔ پہلی تحقیق نے GRM7 LMCD1-AS1 اور BBS9 لوکس میں سنگل نیوکلیئر پولیمورفزم (SNPs) کی ایسوسی ایشن کو ظاہر کیا جس میں کورونری بائی پاس گرافٹ سرجری سے متعلق AKI (شدید گردے کی چوٹ) 873 مریضوں کے ایک دریافت گروپ اور ایک نقل تیار کرنے والے گروہ میں [15]۔ دوسرے مریضوں نے دو الگ الگ گروہوں سے مل کر 1429 شدید بیمار مریضوں کی دریافت کی آبادی بنائی اور چار AKI کی شناخت کی (شدید گردے کی چوٹ-انٹرفیرون ریگولیٹری فیکٹر 2 (IRF2) یا ٹرانسکرپشن فیکٹر T-box 1 (TBX1)[16] کے قریب سے وابستہ SNPs۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ IRF2 کو pyroptosis سے جوڑا گیا ہے اور اس کا مدافعتی نظام میں ایک ریگولیٹری کردار ہے[17,18]اور TBX1 T باکس جین فیملی کا حصہ ہے، ٹرانسکرپشن عوامل کا ایک گروپ جو سیل کی قسمت اور سیل اسٹیٹ ریگولیشن میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ] تاہم، AKI کے درمیان ایسوسی ایشن (شدید گردے کی چوٹ) اور ان لوکی کو شدید بیمار مریضوں کے ممکنہ گروہ میں دوبارہ تیار نہیں کیا جاسکتا تھا، جو خاص طور پر شناخت شدہ SNPs کے لیے جین ٹائپ کیے گئے تھے[20]۔ یہ مستقبل کے AKI (شدید گردے کی چوٹ) GWAS اور متضاد بیماریوں جیسے کہ AKI (شدید گردے کی چوٹ).

اس کے علاوہ، ایکسپریشن کوانٹیٹیو ٹریٹ لوکی (eQTL) کے تجزیوں سے GWAS کی طرف سے بیماری کے طریقہ کار میں حاصل کردہ بصیرت کے ترجمے میں مدد ملے گی۔ OTL تجزیوں کا مقصد لوکی کی شناخت کرنا ہے جو ٹشو میں جین کے اظہار کے تغیر کے ایک حصے کی وضاحت کرتا ہے اور اسے جین کے اظہار کو نشانہ بنانے کے لیے نان کوڈنگ جینوم میں SNPs کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جی ڈبلیو اے ایس، ای او ٹی ایل، اور فنکشنل تجربات کو یکجا کرنے والا ایک مربوط طریقہ CKD [21-23] کے روگجنن میں شامل جینوں کی شناخت کا باعث بنا۔

تصویر 2:منتخب کردہ اومکس ٹیکنالوجیز کا اسکیمیٹک۔

ٹرانسکرپٹومکس

زخمی گردے کے اندر خلیات کے ٹرانسکرپٹوم کا مطالعہ کرنے کے لیے نئی توسیع پذیر ٹیکنالوجیز کی آمد نے AKI (شدید گردے کی چوٹ)، سیل کی نئی حالتوں کو ننگا کرنا اور مرمت کرنے والے گردے کے متحرک طور پر بدلتے ہوئے ٹرانسکرپشنی لینڈ اسکیپ کو ہائی لائٹ کرنا۔ AKI کے بعد ایک سال کے دوران گردے کے بلک mRNA کی ترتیب (شدید گردے کی چوٹ) نلی نما چوٹ، پھیلاؤ، مرمت، فبروسس، اور استثنیٰ [24] سے متعلق وقتی مخصوص جین کے اظہار میں تبدیلیوں کا مظاہرہ کیا۔ یہ ماؤس AKI (شدید گردے کی چوٹ) بائیو بینک کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ سوزش سے وابستہ جین AKI کے ایک سال بعد بھی اپ گریڈ کیے گئے تھے (شدید گردے کی چوٹ)، CKD میں بیماری کے بڑھنے کے محرک عنصر کے طور پر مسلسل سوزش کی تجویز کرتا ہے۔ روٹین کڈنی ٹرانسپلانٹ بایڈپسیوں کی بلک ایم آر این اے سیکوینسنگ کو انسانی گردے کی پیوند کاری میں مختصر اور طویل مدتی ٹرانسکرپشنی تبدیلیوں کی پروفائلنگ کے لیے اجازت دی جاتی ہے جو ٹرانسپلانٹیشن کے دوران اسکیمیا/ریپرفیوژن انجری (آئی آر آئی) سے شروع ہوتی ہے [25]۔ گردے کی تمام بایپسیز پہلے گھنٹوں میں لی گئی تھیں جب ریفرفیوژن میں ایک ایسا ہی ٹرانسکرپشن پروفائل دکھایا گیا تھا جس کی خصوصیت فوری سے ابتدائی ردعمل والے جینوں کے فعال ہونے سے ہوتی ہے، جن میں سے بہت سے ٹرانسکرپشن ریگولیٹری عوامل کو انکوڈ کرتے ہیں۔

ٹرانسپلانٹیشن کے 3 اور 12 ماہ بعد، تاہم، صحت یاب ہونے یا CKD میں بڑھنے کے ساتھ منسلک دو مختلف راستے بیان کیے جا سکتے ہیں۔ CKD کی طرح کی رفتار نے مائٹوکونڈریل بائیوجنسیس سے متعلق جینوں کے اظہار میں کمی کو ظاہر کیا اور سوزش اور فبروسس سے وابستہ جینوں کی اپ گریجشن، جیسا کہ AKI کے ماؤس ماڈل میں مشاہدہ کیا گیا ہے۔شدید گردے کی چوٹ) [24,25]۔ ماؤس اور انسانی مطالعہ دونوں T- اور B- سیل کی سرگرمی اور AKI کے طویل مدتی نتائج میں ترتیری لیمفائیڈ ٹشو کے مراکز کی ظاہری شکل کے لیے ایک نمایاں کردار کی تجویز کرتے ہیں۔شدید گردے کی چوٹ) [25,26]۔ ماؤس AKI کا تجزیہ (شدید گردے کی چوٹ) بائیو بینک اور انسانی گردے کی پیوند کاری کے اعداد و شمار AKI کے ایک سال بعد، مستقل مدافعتی ردعمل کے ذریعے بیماری کے بڑھنے کو فروغ دینے والی آٹو اینٹیجن سے چلنے والی بی سیل سرگرمی کے لیے دلیل دیتے ہیں۔ (شدید گردے کی چوٹ) [27].

اگرچہ بلک ایم آر این اے کی ترتیب AKI میں انتہائی معلوماتی ثابت ہوئی ہے (شدید گردے کی چوٹ) مطالعہ، سیل کی قسم کے مخصوص ردعمل کو اس تکنیک سے فرق نہیں کیا جاتا ہے۔ مختلف خلیوں کی اقسام کو لیبل لگانے کے جینیاتی نقطہ نظر زیادہ درستگی اور اضافی بصیرت کا اضافہ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ribosome affinity purification (TRAP) کا ترجمہ L10a ribosomal subunit کی eGFP ٹیگنگ کا استعمال کرتا ہے تاکہ فعال ترجمہ سے گزرنے والے انفرادی سیل اقسام میں مخصوص mRNA سبسیٹ کی شناخت کی جا سکے [28]۔ اے کے آئی میں پہلا ٹراپ مطالعہ (شدید گردے کی چوٹ) تحقیق میں eGFP-L10a کیسٹ کے CRE recombinase-mediated ایکٹیویشن کے جینیاتی ماڈل کا استعمال کیا گیا خاص طور پر نیفرون، stromal، vascular، یا immune cell کی اقسام میں اور AKI کے بعد ہر سیلولر کمپارٹمنٹ سے منسلک الگ ٹرانسکرپشنی تبدیلیاں دکھائی گئیں (شدید گردے کی چوٹ) [29]۔ گردوں کے نلی نما فنکشن سے متعلق بہت سے جینز کو AKI کے 24 گھنٹے بعد کم کر دیا گیا (شدید گردے کی چوٹ)۔ اس کے برعکس، اینٹی اپوپٹوٹک پاتھ وے کی سرگرمی، سیل کے پھیلاؤ، اور سیل کی نقل و حرکت میں شامل جینوں کو واضح طور پر اپ گریڈ کیا گیا تھا۔ چوٹ مارکر کم-1(ہیزل کے ذریعہ انکوڈ کردہ) کے ذریعہ نمایاں کردہ قربت والے نلی خلیوں کے TRAP تجزیہ نے دکھایا کہ کم-1-مثبت خلیات کی اکثریت AKI کے دو ہفتوں بعد کامیابی کے ساتھ مرمت کی گئی (شدید گردے کی چوٹ)، اگرچہ 15 فیصد نے کم-1 اور چوٹ مارکر Sox9 [10] کے اظہار کو برقرار رکھا، جو ایک مسلسل زخمی سیل کی حالت کو نمایاں کرتا ہے [30]۔ کلونل تجزیے سے یہ بات سامنے آئی کہ کم-1 مثبت کلون کی توسیع نے خراب شدہ نلیوں کو دوبارہ آباد کیا، جو کہ کسی مخصوص اسٹیم/پروجینیٹر سیل کی آبادی [30] کے بجائے قربت والے نلی خلیوں کی تفریق کے ذریعے مرمت کے ماڈل کی حمایت کرتا ہے۔ ٹرانسکرپشن FoxMI کو کم-1-مثبت پروکسیمل ٹیوبیل سیلز میں انتہائی اپریگولیٹ کیا گیا تھا اور اسے ایپیڈرمل گروتھ فیکٹر ریسیپٹر پر منحصر طریقے سے زیٹرو میں پروکسیمل ٹیوبول پھیلاؤ کو چلانے کے لیے دکھایا گیا تھا [30]۔ ہائی تھرو پٹ سنگل سیل ایم آر این اے سیکوینسنگ اپروچز، پورے سیل ایم آر این اے سیکوینسنگ پروفائلز (scRNA-seq) یا نیوکلیئر لوکلائزڈ mRNA ٹرانسکرپٹس (snRNA-seq) کی جانچ کرتے ہوئے، ڈرامائی طور پر AKI (شدید گردے کی چوٹ) مطالعہ۔ یہ نقطہ نظر سیل کی سطح پر جین کے اظہار کے بارے میں گہری سالماتی بصیرت فراہم کرتے ہیں جب طاقتور کمپیوٹیشنل اپروچز کے ساتھ مل کر، پورے عضو [31,32] میں متغیر سیل کی اقسام اور سیل اسٹیٹس کی شناخت کرتے ہیں۔ scRNA-seq سنگل سیل یا سنگل نیوکلی کے معطلی سے شروع ہوتا ہے، جن پر منفرد مالیکیولر ٹیگ لگے ہوتے ہیں اور لائزڈ ہوتے ہیں (شکل 2)۔ ایم آر این اے کو بعد میں ریورس ٹرانسکرائبڈ، ایمپلیفائیڈ اور ترتیب دیا جاتا ہے۔ یکطرفہ ureteral رکاوٹ (UUO) کا شکار گردوں کے بارے میں ایک snRNA-seq مطالعہ نے UUO کے 14 دن بعد دو نوول proximal tubule سیل کلسٹرز کی نشاندہی کی، جن میں سے ایک میں مضبوط پھیلاؤ والے دستخط تھے، جبکہ دوسرے نے سوزش اور خلیوں کی نقل و حرکت میں ملوث جینوں کا اظہار کیا، جیسے۔ Ccl2، II34، Cxcll، اور Dock10 [33]۔

اسی طرح کی سیل کی آبادی ایک snRNA-seq مطالعہ میں واضح ہے جو IRI [34] کے بعد زخمی گردے کی پروفائلنگ کرتی ہے۔ آئی آر آئی کے بعد پہلے گھنٹوں میں، نارمل پراکسیمل ٹیوبول جین ایکسپریشن کی کمی ہوتی ہے اور فوری ابتدائی جینز اور معروف چوٹ مارکر HuverI اور Krt20 [24,25,34] سمیت ایک نشان شدہ نقلی ردعمل ہوتا ہے۔ آئی آر آئی کے بعد دو دن تک، قربت والے ٹیوبول خلیوں کے ایک بڑے حصے نے یا تو ایک پھیلاؤ والا پروفائل دکھایا یا مختلف قربت والے ٹیوبول خلیوں کے لئے ٹی ٹرانسکریشنل دستخطی خصوصیت کو دوبارہ حاصل کیا۔ تاہم، proinflammatory، profibrotic خلیات کی ایک چھوٹی سی آبادی، جو کہ زیادہ تر خلیوں میں Vcaml کے اظہار کی خصوصیت ہے، اور ایک ذیلی سیٹ میں Cal2 کا مشترکہ اظہار، نقل کے عوامل کے NF-KB خاندان کی پیش گوئی کی گئی سرگرمی۔ AKI (شدید گردے کی چوٹ)، proinflammatory، profibrotic proximal tubule خلیات میں اضافہ ہوا، جو کہ ناکام نلی نما مرمت اور مشاہدہ شدہ pro-inflammatory، profibrotic سیل کی آبادی (شکل 1) کے درمیان تعلق کی تجویز کرتا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ بلک آر این اے سیکوینسنگ اسٹڈیز کے deconvolution تجزیہ نے تجویز کیا کہ گردے کی عمر عام طور پر اور ٹرانسپلانٹیشن کے بعد اسی طرح کی آبادی میں اضافہ ہوتا ہے۔

مذکورہ مطالعہ کے مطابق [34]، ایک ہلکے AKI (شدید گردے کی چوٹ)، Krt20-T2A-CRE-ERT2 چوہوں کا استعمال کرتے ہوئے زخمی قربت والے ٹیوبیل خلیوں کو لیبل کرنے اور پاک کرنے کے لیے، اسی طرح کے زخمی سیلولر فینوٹائپ کو دکھایا: ایک VcamI/Cal2 کے علاوہ زخمی قربت والے ٹیوبول سیل کی آبادی جسے مزید ایک مضبوط proinflammatory (proinflammatory) سے ممتاز کیا گیا تھا۔ مثال کے طور پر Cal2, Vcam1, Cxcll, /34) اور profibrotic (egPdgfb, ColAal) نقلی دستخط، NF-KB، TNF، اور AP-1 سگنلنگ کے نشان زدہ ایکٹیویشن کے ساتھ [35]۔ ان زخمی قربت والے نلیوں کے خلیوں نے سنسنی سے وابستہ سیکریٹری فینوٹائپ (SASP) کی خصوصیات کا اشتراک کیا جس کی شناخت دوسرے زخمی اعضاء میں کی گئی ہے (شکل 1) [35,36]۔ پچھلے AKI کے برعکس (شدید گردے کی چوٹ) مطالعہ [12]، اس آبادی میں کوئی اہم G2/M سیل سائیکل گرفتاری نہیں دیکھی گئی۔ سائیکلنگ سیلز کی قسمت کی نقشہ سازی کے اضافی تجربات میں VcamI plus/Cal2 پلس پروکسیمل ٹیوبول سیلز کی اکثریت ظاہر ہوئی، جو corticomedullary باؤنڈری پر مقامی ہیں، AKI کے بعد پہلے دنوں میں پھیلنے والے proximal tubule خلیات کا پتہ لگایا گیا (شدید گردے کی چوٹ)۔ تاہم، cortical Vuamt plus/Cu2 proximal tubule خلیات ممکنہ طور پر چوٹ کی ثانوی جگہوں کی نمائندگی کرتے ہیں، جن کا تعلق ابتدائی نقل سے وابستہ proximal tubule مرمت سے نہیں ہے۔

UIR کی طرف سے Sox4 اور Cd24a کے زخمی خلیوں میں ایک بلند اظہار کا انکشاف ہونے کے بعد یکطرفہ اسکیمیا ریپرفیوژن (UIR) کے لیے چوٹ کے ردعمل کا جامع اٹلس ایک سے زیادہ وقت پر scRNA-seq کو انجام دیتا ہے، جن کی نشاندہی گردوں کی نشوونما میں کردار کے لیے ہوتی ہے۔ [37]۔ ایک ناول سیل کی آبادی، 'مخلوط شناختی خلیات،' کے بارے میں بھی بتایا گیا ہے کہ اس میں قربت کی نلی (Sl34a7)، موٹی چڑھتے ہوئے اعضاء (Umod)، یا جمع کرنے والی نالی (Agp2) مارکر کے ہم آہنگی کی نمائش ہوتی ہے۔ ماؤس فولک ایسڈ نیفروپیتھی اور UUO ماڈلز کے scRNA-seq ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ تفریق مارکروں کا کم اظہار جیسے زخمی قربت والے ٹیوبیل خلیوں میں محلول کیریئرز میٹابولک عمل میں شامل جینوں کی کمی سے وابستہ ہے، جیسے فیٹی ایسڈ آکسیڈیشن [38]۔ نیوکلیئر ریسیپٹر ایسرا کی شناخت قربتی نلی کی تفریق اور میٹابولزم کے درمیان ایک اہم ربط کے طور پر کی گئی تھی کیونکہ یہ میٹابولک اور قربت والے ٹیوبول مخصوص جینوں کے اظہار کو براہ راست منظم کرتا ہے۔ اس اور دیگر scRNA-seq مطالعات نے بیمار گردے [38,39] میں مدافعتی خلیوں کے پہلے ناقابل تعریف تنوع کو بھی اجاگر کیا ہے۔

تمام زیر بحث ٹرانسکرپٹومکس تکنیکوں کی ایک اہم حد مقامی معلومات کی عدم موجودگی ہے۔ نوول ٹرانسکرپٹومکس پلیٹ فارمز اب ٹشو سیکشنز کو براہ راست منفرد بارکوڈڈ پروبس پر اینیلنگ اور فکس کرکے، ٹشو سیکشن کی امیجنگ، اور سیٹو میں ریورس ٹرانسکرپشن انجام دینے کے بعد تحقیقات کی رہائی اور ترتیب [40] کے ذریعے ایم آر این اے اظہار کو مقامی طور پر تصور کرنا ممکن بناتے ہیں۔ ترتیب شدہ ٹرانسکرپٹومز کو بعد میں امیجڈ ٹشو سیکشن پر دوبارہ نقشہ بنایا جا سکتا ہے۔ اس مقامی ٹرانسکرپٹومکس ٹکنالوجی نے پراکسیمل ٹیوبول سیگمنٹ S3 [41] کے دو ٹرانسکرپشنی طور پر الگ الگ سیل قسموں کو بیرونی میڈولا کی پرانتستا اور بیرونی پٹی میں مخصوص لوکلائزیشن کی اجازت دی [42]۔ مختلف murine AKI میں (شدید گردے کی چوٹ) ماڈلز، scRNA-seq ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے انفرادی مقامی ٹرانسکرپٹومک سپاٹ کے deconvolution سے انکشاف ہوا AKI (شدید گردے کی چوٹ) مدافعتی خلیوں کی دراندازی کے ماڈل کے ساتھ مخصوص پیٹرن اور IRI [43] کے بعد نیوٹروفیلز کے ساتھ مل کر، قربت والے ٹیوبول سیل کی آبادی کا اظہار کرنے والے ایک الگ Af3-کی شناخت کو قابل بنایا۔ یہ مطالعات AKI (شدید گردے کی چوٹ).

ایپی جینومکس

ڈی این اے بائنڈنگ ٹرانسکرپشنل ریگولیٹرز اور اس سے منسلک عوامل کے جواب میں ڈیفرینشل جین ایکسپریشن کے سیل قسم کے مخصوص پروگرام کرومیٹن کی ایپی جینیٹک ترمیم (مثال کے طور پر ہسٹون میتھیلیشن اور ایسٹیلیشن) اور ڈی این اے (مثال کے طور پر سی پی جی اوشیشوں پر سائٹوسین میتھیلیشن کے ذریعے) پر منحصر ہیں۔ شواہد کا ایک جمع کرنے والا ادارہ AKI میں ایپی جینیٹک میکانزم کے لیے ایک اہم ریگولیٹری کردار کی تجویز کرتا ہے (شدید گردے کی چوٹ) اور گردوں کی مرمت [44-46]۔ بہترین گہرائی سے جائزے کے پیش نظر[44-47]، ہم صرف مختصر طور پر AKI (شدید گردے کی چوٹ) تحقیق۔

Positively charged histone proteins provide the core for packing negatively charged DNA, through electrostatic interactions, into nucleosomes — the structural unit of chromosomes[44]. Modifications to the amino-terminal tails of histones alter the chromatin structure or recruit chromatin modifiers, thus altering gene expression. An unbiased mass spectrometry screen of 63 different histone marks in the healthy kidney revealed widespread histone modifications with a compartment-specific pattern [48]. In this bulk tissue analysis, few histone marks showed a quantitatively significant change >UUO کے بعد 5 فیصد۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ایک ہی امینو ایسڈ پر مختلف نشانات میں تکمیلی تبدیلیوں کی اطلاع دی گئی، جو AKI (شدید گردے کی چوٹ) [48].

AKI (شدید گردے کی چوٹ) کرومیٹن امیونوپریسیپیٹیشن اور اگلی نسل کی ترتیب (ChIP-seq) کا استعمال کرتے ہوئے[49]۔ فعال بڑھانے والی سائٹس نے AKI کے جواب میں زیادہ متحرک تبدیلی ظاہر کی (شدید گردے کی چوٹ)۔ فعال بڑھانے والی سائٹوں پر کرومیٹن کی تبدیلیاں ٹرانسکرپشن عوامل جیسے Hnf4a، Gr، اور Stat3 کی بدلی ہوئی پابندی کے ساتھ وابستہ تھیں۔ Hnf4a قربت والے ٹیوبیل خلیوں کی تفصیلات اور تفریق میں ایک اہم ٹرانسکرپشن عنصر ہے [50]۔ Hnf4a معمول میں فعال بڑھانے والے عناصر کا پابند AKI (شدید گردے کی چوٹ) [49]۔ یہ ممکنہ طور پر AKI (شدید گردے کی چوٹ-زخم شدہ قربت والے ٹیوبیل خلیوں کی حوصلہ افزائی سے تفریق۔ NF-KB اور ایکٹیویٹر پروٹین-1(AP-1)ریگولیٹری عوامل [51]۔ AP-1 پاتھ وے ایکٹیویشن کو ابتدائی طور پر انتہائی محفوظ کیا جاتا ہے۔ ماؤس AKI کا جواب (شدید گردے کی چوٹ(شدید گردے کی چوٹ) AP-1 ٹرانسکرپشن اجزاء[49] کے Stat3 کو غیر فعال کرنے کے لیے ایک کردار تجویز کرتا ہے۔ مزید برآں، بروموڈومین کی روک تھام اور ایکسٹرا ٹرمینل (BET) پر منحصر بڑھانے والے ایکٹیویشن نے AKI کے بعد بحالی کو نقصان پہنچایا۔ (شدید گردے کی چوٹ)AKI میں بڑھانے والی حرکیات کے اہم کردار کو اجاگر کرنا (شدید گردے کی چوٹ)مرمت[49]۔

ATAC-seq کرومیٹن کی کشادگی کا اندازہ لگانے اور ریگولیٹری اور نقل شدہ جینومک علاقوں کی سرگرمی کا اندازہ لگانے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ کار بن گیا ہے۔ تیزی سے، ATAC-seq ٹکنالوجی صرف 500 خلیات کے ساتھ حساس بلک ٹشو اسیس سے، واحد جوہری تجزیہ، اور حال ہی میں ایک ہی خلیے میں کرومیٹن حالت اور جین کے اظہار کے متوازی تجزیے میں منتقل ہو گئی ہے [41,52-54]۔ ATAC-seq لائبریری کی تعمیر اور ڈی این اے کی ترتیب (شکل 2) کو آسان بنانے کے لیے اوپن کرومیٹن کو کاٹنے اور ڈی این اے اڈاپٹر کے ساتھ ٹیگ کٹ ڈی این اے کو کاٹنے کے لیے ہائپر ایکٹو Tn5 ٹرانسپوز کا استعمال کرتا ہے۔ ہر جینوم میں صرف دو ٹارگٹ سائٹس کو دیکھتے ہوئے، ATAC ڈیٹا کم ہوتا ہے، اور snATAC اسٹڈیز اسی طرح کے snATAC پروفائلز والے گروپ سیلز اور آزادانہ طور پر تیار کردہ sc یا snRNA-seq ڈیٹا سیٹس کے ساتھ ضم کرنے کے لیے کمپیوٹیشنل اپروچز کا استعمال کرتے ہیں۔ ایک حالیہ مطالعہ نے صحت مند بالغ انسانی گردے کے نمونوں میں سیلولر ہیٹروجنیٹی کو کمپیوٹیشنل انٹیگریٹڈ snATAC-seq اور snRNA-seq ڈیٹا سیٹس کے ساتھ پیش کیا ہے [55]۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ مطالعہ نے VCAM1-کی ایک ذیلی آبادی کی نشاندہی کی جو قربت والے نلی خلیوں کا اظہار کرتی ہے، جس نے HNF4A کی کم سرگرمی اور NF-KB خاندان کے افراد کی بڑھتی ہوئی سرگرمی کو ظاہر کیا، جزوی طور پر ماؤس کے گردے میں شناخت شدہ proinflammatory، profibrotic زخمی proximal tubule خلیوں سے مشابہت رکھتا ہے۔ AKI کے بعد ہفتوں (شدید گردے کی چوٹ) [34,35,55]۔ اس سیل کی آبادی کی کثرت عمر رسیدہ چوہوں میں وقت کے ساتھ بڑھتی گئی اور انسانی ذیابیطس کے گردوں میں صحت مند کنٹرول کے مقابلے میں زیادہ تھی۔ اس طرح، کچھ سیلولر ردعمل گردے کی مختلف بیماریوں اور تمام پرجاتیوں کے درمیان محفوظ نظر آتے ہیں۔ تاہم، اس سیل کی آبادی کس حد تک گردے کے افعال میں عمر سے متعلقہ نقصان میں حصہ ڈالتی ہے۔گردے کی بیماریترقی مزید تحقیقات کی ضرورت ہے.

ایک ہی نیوکلئس میں snRNA-seq اور snATAC-seq کا تجزیہ کر کے سیل کی قسم کا پتہ لگانے اور ریگولیٹری پیشین گوئیوں کو بہتر بنایا جاتا ہے[41]۔ یہ تکنیک حال ہی میں صحت مند انسانی گردے کے ٹشو اور AKI (شدید گردے کی چوٹ) اور CKD بایپسیز جو عام گردے میں سیل کے تنوع کو ظاہر کرتی ہیں اور ماؤس اور انسانی AKI میں چوٹ کی موازنہ کی حالتوں کو نمایاں کرتی ہیں۔ (شدید گردے کی چوٹ)، نیز تبدیل شدہ موٹی چڑھتے ہوئے اعضاء کے خلیوں کی حالتیں جن کی خصوصیات Proml اور Dcd2 کے اظہار سے ہوتی ہے[56]۔ مزید برآں، مقامی ٹرانسکرپٹومکس نے CKD کے نمونوں میں myofibroblasts اور مدافعتی خلیوں کو قریبی نلی کی چوٹ کی جگہوں پر مقامی بنا دیا [56]۔

Cistanche خراب گردے کے کام کو بحال کرتا ہے۔

پروٹومکس اور میٹابولومکس

جیل الیکٹروفورسس اور ماس اسپیکٹومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے پلازما، پیشاب، اور گردے کے ٹشو میں پروٹین اور میٹابولائٹس کا مطالعہ ٹرانسکرپٹومک اور ایپی جینومک ٹولز کی تکمیل کرتا ہے۔ ماس سپیکٹومیٹری ایک پیچیدہ بافتوں کے اندر میکرو مالیکیولس (مثلاً پروٹین) اور سیلولر میٹابولائٹس کی شناخت اور مقدار درست کر سکتی ہے، جب آئنائزڈ اور مقناطیسی یا برقی میدان (شکل 2) [57] کا نشانہ بننے پر مالیکیولز کی سالماتی طور پر الگ الگ ماس چارج خصوصیات کی پیمائش کر سکتی ہے۔ بہت سے پروٹومکس اسٹڈیز کو AKI (شدید گردے کی چوٹ)(جامع طور پر کہیں اور جائزہ لیا گیا[57-59])۔ مثال کے طور پر، پیشاب کی بافتوں کو روکنے والے میٹالوپروٹینیز-2(TIMP2) اور IGF- بائنڈنگ پروٹین-7(IGFBP7) کی سطحوں کو AKI کے ساتھ شدید بیمار مریضوں میں موت اور گردے کی خرابی کی پیش گوئی کے طور پر دکھایا گیا تھا۔شدید گردے کی چوٹ) [60]۔ TIMP2 اور IGFBP7 مشترکہ مریضوں کا علاج کڈنی ڈیزیز امپرونگ گلوبل آؤٹکمز (KDIGO) کے رہنما خطوط کے مطابق معاون نگہداشت کے اقدامات کے ساتھ مریضوں کے لیے AKI کے لیے زیادہ خطرہ(گردے کی شدید چوٹ) AKI میں کمی (شدید گردے کی چوٹ) کارڈیک سرجری کے بعد پہلے 72 گھنٹے میں ترقی ہوئی، لیکن اس سے اموات اور رینل ریپلسمنٹ تھراپی کی ضرورت پر کوئی اثر نہیں پڑا [61]۔ یہ نتائج اور دیگر بائیو مارکر مطالعات کے نتائج حوصلہ افزا ہیں۔ تاہم، AKI کے لیے مثالی بائیو مارکر یا زیادہ ممکنہ بائیو مارکر پینل (شدید گردے کی چوٹ)خطرے کی تشخیص، ھدف شدہ AKI (شدید گردے کی چوٹ)روک تھام، پیشن گوئی کی تشخیص، اور ممکنہ طور پر روٹین کلینیکل پریکٹس میں علاج کی رہنمائی کی شناخت ابھی باقی ہے۔

مؤثر AKI کے لیے ڈرائیو کے علاوہ (شدید گردے کی چوٹ) بائیو مارکر، پروٹومکس کو بھی AKI سے پوچھ گچھ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔شدید گردے کی چوٹ) pathophysiology [62]. سسپلٹین سے متاثرہ AKI کا ایک طبی مطالعہ (شدید گردے کی چوٹ)زخمی گردے میں ٹرانسکرپٹوم اور پروٹوم کے درمیان کمزور ارتباط کا انکشاف ہوا [63]۔ مطالعہ نے تجویز کیا کہ دونوں طریقوں کے درمیان فرق ایکسٹرا سیلولر کمپارٹمنٹ میں پروٹین کی تبدیلیوں کے ذریعہ کارفرما تھا، مثال کے طور پر، تکمیلی نظام میں [63]۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ آر این اے اور پروٹین ایکسپریشن کے درمیان علیحدگی کی حد چوٹ کی شدت کے ساتھ مضبوطی سے منسلک تھی جیسا کہ سیرم کریٹینائن اور بلڈ یوریا نائٹروجن لیول [63] سے ظاہر ہوتا ہے۔ یہ AKI میں نقل کے بعد کی تبدیلیوں کی مطابقت کو نمایاں کرتا ہے۔ (شدید گردے کی چوٹ)جواب.

حال ہی میں، قریب قریب سنگل سیل پروٹومکس پروفائلنگ، جو 10 سے 100 لیزر کیپچر مائیکروڈیسیکٹڈ گردے کے خلیوں تک مقداری پروٹومک پیمائش کو قابل بناتی ہے، کو صحت مند گردے میں گلومیرولر اور قربت والے نلی نما ٹوکرے کے لیے مخصوص پروٹین کی شناخت کے لیے استعمال کیا گیا ہے [64] . کچھ انتہائی افزودہ کمپارٹمنٹ مخصوص پروٹینز بالترتیب ایک scRNA-seq ڈیٹا سیٹ کے پوڈوسیٹ میں متعلقہ جین کے اظہار اور قربت والے ٹیوبول کلسٹر کے ساتھ اچھی طرح سے جڑے ہوئے ہیں۔ مزید برآں، امیجنگ ماس سائٹومیٹری (IMC) کے ذریعے ایک ہی ٹشو سیکشن پر بیک وقت 40 سے زیادہ پروٹین مارکر کا پتہ لگایا جا سکتا ہے، اس طرح مقامی سیاق و سباق میں پروٹوم کے مطالعہ کی اجازت ملتی ہے [65]۔ صحت مند انسانی گردے کے IMC نے غیر متوقع سیلولر ہیٹروجنیٹی کا انکشاف کیا اور ایک نایاب megalin/aquaporin-1/vimentin (Lrp2/Aqp1/Vim)-مثبت سیل قسم کی نشاندہی کی جو ممکنہ طور پر زخمی (Vim plus) proximal tubule (Lrp2 plus /Aqp1) کی عکاسی کرتی ہے۔ پلس سیل کی حالت [65]۔ AKI پر ان ٹیکنالوجیز کا اطلاق (شدید گردے کی چوٹ) تحقیق چوٹ اور مرمت کے پروٹومک لینڈ اسکیپ میں اہم بصیرت فراہم کرے گی۔

گردے کے میٹابولوم (1500 Da [62] سے چھوٹے مالیکیولز) کے مطالعہ نے AKI کی سمجھ کو مزید آگے بڑھایا ہے۔شدید گردے کی چوٹ) پیتھوفیسولوجی۔

میٹابولومک

مائع کرومیٹوگرافی-ماس اسپیکٹومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے گردے کے زخمی ٹشووں کی پروفائلنگ سے یہ پتہ چلا کہ ڈی نیو نیکوٹینامائڈ ایڈنائن ڈینیوکلیوٹائڈ (این اے ڈی پلس) کی ترکیب AKI میں خراب ہے۔شدید گردے کی چوٹ) [66]۔ AKI (شدید گردے کی چوٹ) کے نتیجے میں مقامی NAD پلس کی کمی واقع ہوئی، جبکہ PGC1 کے زیادہ اظہار نے گردوں کے NAD پلس کی سطح میں اضافہ کیا اور AKI کو کم کیا (شدید گردے کی چوٹ) [66]۔ غیر جانبدارانہ پیشاب کی اسکرینوں نے IRI [67] کے بعد چوہوں کے پیشاب میں NAD پلس پیشاب کوئنولین کی بڑھتی ہوئی سطح کا بھی مظاہرہ کیا ہے جس کے نتیجے میں ڈی نوو NAD پلس ترکیب [67] میں کلیدی انزائم رینل کوئنولین فاسفوریبوسائل ٹرانسفریز (QPRT) میں کمی واقع ہوئی ہے۔ رینل کیو پی آر ٹی کی کم سطح اعلی AKI سے وابستہ تھی۔(گردے کی شدید چوٹ) حساسیت [67]۔ زبانی نکوٹینامائڈ کے علاج سے بچایا گیا اے کے آئی (شدید گردے کی چوٹچوہوں میں رینل این اے ڈی کے علاوہ بائیو سنتھیٹک کی کمی، اور ایک چھوٹے مرحلے 1 کے کلینیکل ٹرائل نے دل کی سرجری سے گزرنے والے مریضوں میں نیکوٹینامائڈ کے علاج کے ممکنہ رینل فائدے کی تجویز دی ہے [67]۔ ریفرفیوژن سے پہلے اور بعد میں انسانی کڈنی ٹرانسپلانٹ بایپسیوں کے میٹابولومکس اسٹڈی نے گرافٹ فنکشن میں تاخیر کے بغیر ٹرانسپلانٹس کے مقابلے میں مستقبل میں تاخیر کے گرافٹ فنکشن کے ساتھ ٹرانسپلانٹس کا ایک واضح طور پر مختلف میٹابولک پروفائل دکھایا [68]۔ مستقبل میں تاخیر شدہ گرافٹ فنکشن کے ساتھ ٹرانسپلانٹس کی خصوصیت مستقل ATP/GTP کیٹابولزم تھی، جو کہ AKI میں علاج کے مقصد کے طور پر توانائی کے ہومیوسٹاسس کی جلد بحالی کا مشورہ دیتی ہے۔شدید گردے کی چوٹ) روک تھام [68]۔ ماس سپیکٹرو میٹری امیجنگ (MSI) ایک طاقتور تکنیک ہے جو سیلولر اور سب سیلولر ریزولوشن [69] کے ساتھ میٹابولائٹس، پروٹین، یا لپڈس کی مقامی تقسیم کو دیکھنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ زخمی گردوں کے MSI تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ چوٹ لگنے کے 2 گھنٹے بعد ہی ہلکے اور شدید اسکیمیا کے درمیان فرق کرنے کے لیے لپڈومک ای نے ch coll .x7rr کا استعمال کیا [70,71]۔

نتیجہ اور نقطہ نظر

دستیاب اومکس ٹیکنالوجیز نے AKI کے بارے میں ہماری سمجھ کو آگے بڑھایا ہے۔شدید گردے کی چوٹ) اور مرمت۔ مختلف اومکس ڈیٹا سیٹس کا انضمام یا بیک وقت حصول AKI میں بصیرت کو مزید بڑھا دے گاشدید گردے کی چوٹ)، اور آرتھوگونل اپروچز سے تصدیق شدہ نتائج شناخت شدہ میکانزم کو اضافی اعتماد فراہم کریں گے۔ نئی بصیرت، ٹولز، اور معلوماتی وسائل NIDDK کی طرف سے کڈنی پریسجن میڈیسن پروجیکٹ اور کڈنی پروگرام کی تعمیر نو سمیت کئی بڑے کنسورشیا میں سرمایہ کاری کے ساتھ جمع ہو رہے ہیں۔ 'بگ ڈیٹا' کے اس دور کا سب سے بڑا چیلنج انتہائی پیچیدہ ڈیٹا سیٹس سے حیاتیاتی اعتبار سے متعلقہ میکانزم کا اندازہ لگانا ہے تاکہ صارف کے موافق دیکھنے اور ڈیٹا کے تجزیہ کے پلیٹ فارمز کے ذریعے ان ڈیٹا تک رسائی کو جمہوری بنایا جا سکے، اور بالآخر، ہماری بڑھتی ہوئی پیتھو فزیولوجک بصیرت کو تشخیصی اور علاج کی حکمت عملی جو مریضوں کی دیکھ بھال اور AKI کو بہتر بناتی ہے (شدید گردے کی چوٹ) نتائج۔

مسابقتی دلچسپی کا اعلان

مصنفین مندرجہ ذیل مالی مفادات/ذاتی تعلقات کا اعلان کرتے ہیں جنہیں ممکنہ مسابقتی مفادات کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے: APM نووارٹیس، ای جینیسس، ایویوا، اور ٹریسٹل بائیو تھراپیٹکس کے لیے انسانی بیماریوں کے لیے گردے سے متعلق سائنسی مشیر ہے۔

اعترافات

ہم ان تمام محققین سے معذرت خواہ ہیں جن کے کام پر خلائی حدود کی وجہ سے بحث نہیں ہو سکی۔ ہم مخطوطہ کی تنقیدی پڑھنے کے لیے ڈاکٹر پیٹرو E.Cippà کا شکریہ ادا کرتے ہیں۔ LMS Gerhardt کو جرمن ریسرچ فاؤنڈیشن (DFG)، جرمنی نے پوسٹ ڈاکیٹرل اسکالرشپ (GE 3179/1-1) کے ساتھ تعاون کیا۔ AP McMahon کی لیبارٹری میں کام کو NIDDK، ریاستہائے متحدہ (DK126024,54364,126925) اور ChanZuckerberg Initiative, United States (CZIF2019-002430) کی گرانٹس سے تعاون حاصل ہے۔

حوالہ جات

جائزے کی مدت کے اندر شائع ہونے والے خاص دلچسپی کے کاغذات کو اس طرح نمایاں کیا گیا ہے:

1. Chertow GM، Burdick E، Honor M، Bonventre JV، Bates DW:گردے کی شدید چوٹ، اموات، قیام کی لمبائی، اور ہسپتال میں داخل مریضوں میں اخراجات۔ JASN (J Am Soc Nephrol) 2005، 16:3365-3370۔

2. Mehta RL، Cerda J، Burdmann EA، Tonelli M، Garcia-Garcia G، Jha V، Susantitaphong P، Rocco M، Vanholder R، Sever MS، et al: بین الاقوامی سوسائٹی آف نیفرولوجی کے 0by25 پہلشدید گردے کی چوٹ(2025 تک صفر کی روک تھام کے قابل اموات): نیفروولوجی کے لیے انسانی حقوق کا مقدمہ۔ لینسٹ 2015، 385:2616-2643۔

3. Hsu RK، Hsu CY: کا کردارشدید گردے کی چوٹدائمی 3. ایچ گردے کی بیماری میں. سیمین نیفرول 2016، 36:283-292۔

4. Chawla LS, Eggers PW, Star RA, Kimmel PL:گردے کی شدید چوٹاور گردے کی دائمی بیماری ایک دوسرے سے منسلک سنڈروم کے طور پر۔ این انگل جے میڈ 2014,371:58-66۔

5. Legrand M, Bell S, Fomi L, Joannidis M, Koyner JL, Liu K, 5, 1; Cantaluppi V: Covid-19- سے وابستہ پیتھوفزیالوجیشدید گردے کی چوٹ. نیٹ ریو نیفرول 2021.https://doi.org/10.1038/s41581-021-00452-0۔ یہ جائزہ COVID-19-سے وابستہ موجودہ لٹریچر کا تفصیلی جائزہ فراہم کرتا ہے۔شدید گردے کی چوٹ.

6. Zuk A، Bonventre JV: حالیہ پیشرفت پرشدید گردے کی چوٹ6. 2 اور اس کے نتائج اور گردے کی دائمی بیماری پر اثرات۔ F Curr Opin Nephrol Hypertens 2019,28:397-405۔ یہ عمدہ جائزہ گردے کی شدید چوٹ سے دائمی تک منتقلی کے بنیادی پیتھو فزیولوجک میکانزم کا خلاصہ کرتا ہے اور اس عمل میں مائٹوکونڈریل dysfunction، سوزش، سنسنی، اور خلیوں کی موت کے کردار کو نمایاں کرتا ہے۔

7. سارن آر، رابنسن بی، ایبٹ کے سی، اگوڈوا ایل وائی سی، بریگ گریشم جے، بالکرشنن آر، بھاوے این، ڈائیٹرچ ایکس، ڈنگ زیڈ، ایگرز پی ڈبلیو، ایٹ ال: یو ایس رینل ڈیٹا سسٹم 2018 سالانہ ڈیٹا رپورٹ: گردے کی بیماری کی وبائی امراض ریاست ہائے متحدہ. AmJ Kidney Dis 2019,73:A7-A8.US رینل ڈیٹا سسٹم 2018 کی سالانہ ڈیٹا رپورٹ یہاں سے دستیاب ہے: https://www.usrds.org/media/2282/2018_حجم{{9} }ckd_میں__us.pdf. (11 اپریل 2021 تک رسائی)۔

8. Ferenbach DA، Bonventre JV: خرابی کے طریقہ کار 8. AKI کے بعد مرمت (شدید گردے کی چوٹ) تیز گردے کی عمر بڑھنے اور CKD کا باعث بنتا ہے۔ نیٹ ریو نیفرول 2015,11:264-276۔

9. Kusaba T, Lalli M, Karmann R, Kobayashi A, Humphreys BD: 9. مختلف گردے کے اپکلا خلیات زخمی قریبی نلیوں کی مرمت کرتے ہیں۔ Proc Natl Acad Sci US A 2014,111:1527-1532۔ 10. کمار ایس، لیو جے، پینگ پی، کراؤٹزبرگر اے ایم، ریگینینسی اے،

10. Akiyama H, Schedl A, Humphreys BD, McMahon AP: Sox9 ایکٹیویشن شدید زخمی ممالیہ کے گردے میں گردوں کی مرمت کے سیلولر راستے کو نمایاں کرتا ہے۔ سیل ریپ 2015,12:1325-1338۔

11. کانگ ایچ ایم، ہوانگ ایس، ریڈی کے، ہان ایس ایچ، چنگ ایف، سوزٹک کے: سوکس 9 مثبت پروجینیٹر سیلز چوہوں میں رینل ٹیوبول اپیتھیلیل تخلیق نو میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ سیل ریپ 2016,14:861-871۔

12. Yang L, Besschetnova TY, Brooks CR, Shah JV, Bonventre JV: G2/M میں اپیتھیلیل سیل سائیکل گرفتاری چوٹ کے بعد گردے کے فبروسس میں ثالثی کرتی ہے۔ نیٹ میڈ 2010، 16:535-543۔

13. Xu K, Rosenstiel P, Paragas N, Hinze C, Gao X, Shen TH, Werth M, Forster C, Deng R, Bruck, et al: منفرد ٹرانسکرپشن پروگرام AKI کی ذیلی قسموں کی نشاندہی کرتے ہیں۔شدید گردے کی چوٹJASN (J Am Soc Nephrol) 2017,28:1729-1740۔

14. Mar D، Gharib SA، Zager RA، Johnson A، Denisenko O، Bomsztyk K: اسکیمیا/ریپرفیوژن میں ایپی جینیٹک تبدیلیوں کی متفاوتیت- اور اینڈوٹوکسین کی حوصلہ افزائیشدید گردے کی چوٹجینز کڈنی انٹ 2015، 88:734-744۔

15. Stafford-Smith M, Li YJ, Mathew JP, Li YW, Ji Y, Phillips-Bute B, Milano CA, Newman MF, Kraus WE, Kertai MD, et al.: جینوم وسیع ایسوسی ایشن کا مطالعہشدید گردے کی چوٹکورونری بائی پاس گرافٹ سرجری کے بعد حساسیت کی نشاندہی ہوتی ہے۔ کڈنی انٹ 2015,88:823-832۔

16. Zhao B, Lu Q, Cheng Y, BelcherJM, Siew ED, Leaf DE, Body SC, Fox AA, Waikar SS, Collard CD, et al.: سنگل نیوکلیوٹائڈ پولیمورفزم کی شناخت کے لیے ایک جینوم وسیع ایسوسی ایشن کا مطالعہشدید گردے کی چوٹ.Am J Respir Crit Care Med 2017, 195:482-490۔

17. Kayagaki N, Lee BL, Stowe IB, Kornfeld OS, O'Rourke K, Mirrashidi KM, Haley B, Watanabe C, Roose-Girma M, Modrusan Z, et al: IRF2 ٹرانسکرپشن طور پر pyroptosis کے لیے GSDMD اظہار کی حوصلہ افزائی کرتا ہے۔ سائنس سگنل 2019، 12۔

18. Matsuyama T, Kimura T, Kitagawa M, Pfeffer K, Kawakami T, Watanabe N, Kündig TM, Amakawa R, Nishihara K, Wakeham A: IRF-1 یا IRF-2 کی ھدفانہ رکاوٹ کے نتیجے میں غیر معمولی قسم IIFN جین کی شمولیت اور غیر معمولی لیمفوسائٹ کی نشوونما۔ سیل 1993، 75:83-97۔

19. Papaioannou VE: T-box gene family: ترقی، اسٹیم سیلز اور کینسر میں ابھرتے ہوئے کردار۔ ترقی 2014.141:3819-3833۔

20. Renken IJE, Vilander LM, Kaunisto MA, Vaara ST, Snieder H, Keus F van der Horst ICC, Pettilä V∶ IRF2 اور TBX1 کے قریب جینیاتی لوکی کے درمیان کوئی تعلق نہیں ہے اورشدید گردے کی چوٹشدید بیمار میں۔AmJ Respir Crit Care Med 2019,201:109-111۔