خلاصہ

میٹابولک ری پروگرامنگ ابتدائی طور پر کینسر سیل میٹابولزم کی توانائی کے اخراجات اور پھیلاؤ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے بدلتے ہوئے ماحولیاتی حالات کے مطابق ہونے کی صلاحیت سے مراد ہے۔ حالیہ مطالعات سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ گردوں کے خلیے گردے کی چوٹ کے بعد میٹابولک طور پر خود کو دوبارہ پروگرام کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، اور یہ کہ گردے کی مختلف بیماریوں میں گردوں کے خلیے میٹابولک طور پر مختلف طریقوں سے دوبارہ پروگرام کیے جاتے ہیں۔ میٹابولک ری پروگرامنگ بھی گردوں کی بیماری کے بڑھنے اور تشخیص میں ایک کردار ادا کرتی ہے۔ اس طرح، میٹابولک ری پروگرامنگ نہ صرف گردوں کی بیماری کی ایک مخصوص خصوصیت ہے بلکہ گردوں کی بیماری کی پیتھوفیسولوجی میں بھی ایک اہم عنصر ہے۔ یہاں، ہم گردوں کی بیماری اور میٹابولک ری پروگرامنگ کا مختصراً جائزہ لیتے ہیں اور گردوں کی بیماری کے علاج کے لیے نئے طریقوں پر تبادلہ خیال کرتے ہیں۔

مطلوبہ الفاظ

شدید گردے کی چوٹ؛ دائمی گردے کی بیماری؛ ذیابیطس گردے کی بیماری؛Cistanche فوائد

تعارف

میٹابولک ری پروگرامنگ کا خیال اصل میں کینسر کے خلیوں میں واربرگ اثر سے آیا۔ کافی آکسیجن کی موجودگی کے باوجود، مائٹوکونڈریا میں آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن (OXPHOS) کو روکا جاتا ہے اور خلیات توانائی پیدا کرنے کے لیے گلائکولائسز کا استعمال کرتے ہیں۔ تبدیل شدہ میٹابولزم کو سب سے پہلے نوبل انعام یافتہ اوٹو واربرگ نے پہچانا تھا، اس لیے واربرگ ایفیکٹ یا ایروبک گلائکولیسس کی اصطلاح ہے [1]۔ اگرچہ ایروبک گلائکولائسز OXPHOS سے کم موثر ہے، لیکن یہ بقا اور ساختی اجزاء کی پیداوار کے لیے کافی توانائی فراہم کرتا ہے [2]۔ واربرگ اثر کا طریقہ کار اور اہمیت کئی سالوں سے کینسر میٹابولزم کی تحقیق کے مرکز میں ہے۔

تاہم، میٹابولک ری پروگرامنگ میں نہ صرف واربرگ اثر بلکہ دیگر میٹابولک تبدیلیاں بھی شامل ہوتی ہیں تاکہ بدلتے ہوئے ماحول کو اپنا سکیں۔ میٹابولک ری پروگرامنگ کا تعلق نہ صرف کینسر سے ہے۔ ابھرتے ہوئے شواہد بتاتے ہیں کہ اس کا تعلق گردے کی بیماری سے بھی ہے۔ اس جائزے میں، ہم اس شعبے کی تازہ ترین تحقیق پیش کرتے ہیں جو گردے کی بیماری کے علاج کے لیے نئے مواقع پیش کر سکتی ہے۔

خریدنے کے لیے یہاں کلک کریں۔Cistanche اقتباس

آٹوسومل ڈومیننٹ پولی سسٹک گردے کی بیماری

آٹوسومل ڈومیننٹ پولی سسٹک کڈنی ڈیزیز (ADPKD) ایک بڑا جینیاتی عارضہ ہے جو اختتامی مرحلے کے گردوں کی بیماری سے وابستہ ہے اور PKD1 یا PKD2 میں فنکشن میں کمی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ ADPKD کی اہم خصوصیت اپکلا خلیوں کا زیادہ پھیلاؤ ہے جس کے نتیجے میں سسٹوں کی مسلسل توسیع ہوتی ہے۔ Rowe et al. پتہ چلا کہ Pkd1-/- سے الگ تھلگ ماؤس ایمبریونک فبرو بلوسٹس (MEF) نے Pkd1 پلس / پلس سیلز سے زیادہ تیزی سے کلچر میڈیم کو تیز کیا، یہ تجویز کرتا ہے کہ Pkd1 میوٹیشن گلوکوز میٹابولزم کی خرابیوں کا سبب بنتا ہے۔ اس کے علاوہ، گلوکونیوجینیسیس میں شامل انزائمز کو کم کیا جاتا ہے اور جو گلائکولائسز میں شامل ہوتے ہیں وہ بڑھ جاتے ہیں، جیسا کہ PKD ماؤس ماڈلز اور انسانی ADPKD گردوں میں پایا جاتا ہے۔ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ADPKD میں PKD1-/- خلیات توانائی فراہم کرتے ہیں اور بنیادی طور پر ایروبک گلائکولائسز کے ذریعے پھیلاؤ کو فروغ دیتے ہیں، گردوں کی بیماری میں پہلی بار میٹابولک ری پروگرامنگ کا مشاہدہ کیا گیا ہے۔ (e محققین نے یہ بھی پایا کہ 2-deoxyglucose (2DG)، ایک نان میٹابولائزیبل گلوکوز اینالاگ، گلائکولیسز کو روکتا ہے اور Pkd1-/- سیلز کے پھیلاؤ کو روکتا ہے، اس طرح سسٹک انڈیکس [3] کو کم کرتا ہے۔

خراب گلوکوز میٹابولزم ADPKD کی ایک نمایاں خصوصیت ہے، اور ADPKD کے دوران دیگر میٹابولک راستے بھی بدل جاتے ہیں۔ غیر ہدف شدہ عالمی میٹابولزم کا استعمال کرتے ہوئے، پوڈرینی ایٹ ال۔ پتہ چلا کہ ماؤس کے گردے میں Pkd1 کو حذف کرنے کے نتیجے میں وسیع اور مربوط میٹابولک ری پروگرامنگ ہوئی: گلائکولائسز میں اضافہ، پینٹوز فاسفیٹ پاتھ وے (PPP)، فیٹی ایسڈ سنتھیسز (FAS)، اور گلوٹامائن کی مقدار میں اضافہ، اور tricarboxylic acid (TCA) سائیکل اور فیٹی ایسڈ کی مقدار میں اضافہ۔ (FAO) کو کم کیا جاتا ہے [4]۔ پیدائش سے پہلے گلوٹامین روکنے والوں کے ساتھ Pdk1 اتپریورتی چوہوں کا علاج ADPKD [5,6] کی ترقی کو سست کرتا ہے۔ pkd1-/- خلیات TCA اور فیٹی ایسڈ بائیو سنتھیسز کو برقرار رکھنے کے لیے گلوٹامین کا بہتر استعمال کرتے ہیں۔ یہ خلیے asparagine synthetase (ASNS) کے ذریعے گلوٹامین کا استعمال کرتے ہیں، لہذا ANSN کی روک تھام پھیلاؤ کو کم کرتی ہے اور apoptosis کو بڑھاتی ہے۔ محققین نے پایا کہ asparagine synthetase (ASNS) کو گلوٹامینولیسس اور گلائکولائسز میں مداخلت کرنے سے PKD1-/- خلیوں کی نشوونما اور بقا سست ہو جاتی ہے۔ (یہ نتائج بتاتے ہیں کہ ایروبک گلائکولٹک راستہ اور پی پی پی سسٹک اپکلا خلیوں کی نشوونما کو بڑھا سکتے ہیں اور بیماری کے بڑھنے کو بڑھا سکتے ہیں۔

اس کے علاوہ، FAO میں کمی ADPKD کو بھی بڑھا دیتی ہے۔ گردے۔ miR-17 PPAR ری پروگرامنگ مائٹوکونڈریل میٹابولزم کو براہ راست روک کر FAO کو روکتا ہے۔ ای ٹرانسکرپشن فیکٹر PPAR لپڈ میٹابولزم کے ضابطے میں شامل ہے۔ miR-17 کی روک تھام PPAR FAO کو بہتر بناتا ہے، اور ADPKD کو بہتر بناتا ہے۔ 8] اس کے علاوہ، PPAR agonist fenofibrate نے PPAR اظہار اور FAO میں اضافہ کیا، جس کے نتیجے میں vesicle کے حجم میں 60 فیصد کمی واقع ہوئی [9]۔ اس طرح، میٹابولک ماڈیولٹرز کو نشانہ بنانے والے امتزاج ADPKD کے لیے ایک امید افزا علاج کا طریقہ ہو سکتا ہے۔

Echinacoside

گردے کی شدید چوٹ

شدید گردے کی چوٹ (AKI) مختلف عوامل کی وجہ سے ہوسکتی ہے، بشمول اسکیمک یا ہائپوکسک چوٹ، انفیکشن، اور زہریلے مواد [10]۔ متعلقہ جانوروں کے ماڈل AKI ماڈل، رینل اسکیمیا-ریپرفیوژن انجری ماڈل، LPS سے حوصلہ افزائی AKI ماڈل، اور نیفروٹوکسٹی ماڈل (سسپلٹین اور ریڈیو کانٹراسٹ) ہیں۔ AKI کا اہم کارآمد عنصر نلی نما اپیٹیلیل سیل (TEC) کی چوٹ ہے۔ ٹی ای سی میں توانائی کے اخراجات کی اعلی سطح اور یوروبیلینوجین اجزاء، جیسے پانی، امینو ایسڈ اور گلوکوز کو مسلسل دوبارہ جذب کرنے کے لیے اعلیٰ بنیادی میٹابولک ریٹ ہوتے ہیں۔ ٹی ای سی میں فیٹی ایسڈ میٹابولزم اہم میٹابولک راستہ ہے، کیونکہ یہ راستہ توانائی پیدا کرنے میں سب سے زیادہ موثر ہے۔ تاہم، AKI [11] میں، TECs کو ایروبک گلائکولائسز استعمال کرنے کے لیے دوبارہ پروگرام کیا جاتا ہے۔ اس رجحان کی اہم وجوہات میں سے ایک مائٹوکونڈریل نقصان ہے۔ چونکہ مائٹوکونڈریا فیٹی ایسڈ میٹابولزم کی جگہ ہے، اس لیے توانائی کے خسارے کو پورا کرنے کے لیے قریبی نلی کے خلیے گلائکولٹک راستے میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ یہ میٹابولک تبدیلی lp-حوصلہ افزائی AKI میں ابتدائی طور پر تربیتی استثنیٰ [12] کی نشوونما کے لیے ضروری ہے، اور یہ چوٹ کے لیے ایک مؤثر ابتدائی ردعمل ہے۔ تاہم، ایک مسلسل پرو سوزش والی حالت گردوں کے کام اور تشخیص کو خراب کر سکتی ہے۔ سوزش کو بند کرنے کے لیے گلائکولائسز کو واپس OXPHOS میں تبدیل کرنا ضروری ہے۔ کئی مطالعات سے یہ بھی معلوم ہوا ہے کہ ایروبک گلائکولائسز کو روکنا اور OXPHOS میں اضافہ عضو کی حفاظت کرتا ہے اور بقا کو بہتر بناتا ہے [13,14]۔ Zhou et al کے ذریعہ مخصوص سالماتی میکانزم کی مزید کھوج کی گئی۔ محققین نے ظاہر کیا کہ اینڈوتھیلیل قسم کے نائٹرک آکسائیڈ سنتھیس (eNOS) پائروویٹ کناز M2 (PKM2) کو SNO-CoA کے ذریعے s-nitrosylated PKM2 (SNO-PKM2) میں تبدیل کر سکتا ہے۔ (تبدیلی PKM2 کو فاسفونولپائروویٹ کو متحرک کرنے میں ناکام بناتی ہے، گلائکولائسز کو کم کرتی ہے، اور پینٹوز فاسفیٹ پاتھ وے (PPP) اور سیرین کی ترکیب کو بڑھاتی ہے۔ بالآخر، یہ میٹابولک ری پروگرامنگ لپڈ، پروٹین، اور نیوکلیوٹائڈ کی ترکیب کو بڑھاتا ہے، اس طرح تمام TAKI کی مرمت کرتا ہے۔ نتائج بتاتے ہیں کہ eNOS گلوکوز کے استعمال کو توانائی کی پیداوار سے AKI [15] کے بعد بافتوں کی تخلیق نو میں تبدیل کر سکتا ہے۔

ایک اور مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ انسانی نال mesenchymal stromal خلیات (UC-MSCs) نے سسپلٹین سے متاثرہ AKI میں گردوں کی نلی نما مرمت کو فروغ دیا۔ سسپلٹین نے مائٹوکونڈریل توانائی کی پیداوار میں شامل TEC جینوں کے اظہار کو کم کیا، بشمول امینو ایسڈ میٹابولزم، یوریا سائیکل، فیٹی ایسڈ میٹابولزم، اور الیکٹران ٹرانسپورٹ چین کے اجزاء۔ اور اے ٹی پی کی پیداوار میں شامل پروٹین، جو کہ تباہ شدہ ٹی ای سی کو توانائی کی فراہمی کو برقرار رکھنے کے لیے اپنے میٹابولزم کو دوبارہ پروگرام کرنے کی اجازت دیتا ہے [16]۔ ہم تجویز کرتے ہیں کہ UC-MSCs TECs کی حفاظت کر سکتے ہیں اور AKI کے بعد تخلیق نو کو فروغ دے سکتے ہیں۔

اگر خلیے ایروبک گلائکولائسز سے OXPHOS [17] اور FAO [18] میں تبدیل ہونے میں ناکام رہتے ہیں تو، رینل فبروسس اور مزید CKD کا نتیجہ ہو سکتا ہے [19]۔

ورباسکوسائیڈ

دائمی گردے کی بیماری

Tubulointerstitial fibrosis مختلف پیتھولوجیکل تبدیلیوں کی وجہ سے ہونے والے آخری مرحلے کے دائمی گردے کی بیماریوں (CKDs) میں عام ہے۔ فبروسس کے بڑے متحرک کاروں میں رینل اینڈومنٹ فبرو بلوسٹس کو چالو کرنا اور TECs [20,21] کی منتقلی شامل ہیں۔ رینل اینڈومنٹ فبرو بلوسٹس کا بڑھتا ہوا گلائکولائسز اور ٹی ای سی کا خراب لپڈ میٹابولزم CKD کی ترقی میں میٹابولک ری پروگرامنگ کی اہم اقسام ہیں۔ رینل ٹیوبلر انٹرسٹیشل فبروسس کی ایک اہم خصوصیت انٹرا رینل فبرو بلوسٹس کا مستقل ایکٹیویشن ہے۔ اعلیٰ فائبروبلاسٹ عنصر TGF 1 OXPHOS سے رینل myofibroblasts میں aerobic glycolysis کی طرف مائل کرتا ہے اور گلوٹامین میٹابولزم کو بڑھاتا ہے۔ اس طرح، ایروبک گلائکولائسز میں میٹابولک تبدیلی نے ایسٹیل کوینزائم اے کے اظہار کو کم کیا، جس نے ہسٹون 3-متعلقہ جینز [22] کے اظہار کو اپ ریگولیٹ کیا اور فائبروجینک جینز [23] کے اظہار میں اضافہ کیا۔ اس کے علاوہ، بہتر گلوٹامین میٹابولزم کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ رینل میوفائبروبلاسٹ کی بائیو سنتھیٹک ضروریات کی حمایت کی جا سکے [24]۔ میٹابولک ری پروگرامنگ رینل انٹرسٹیشل فبروسس [25] کی نشوونما کے ساتھ انتہائی مربوط ہے۔

TECs کے مطالعہ میں، کانگ وغیرہ۔ نے پایا کہ TGF- 1 فولیٹ نیفروپیتھی (FAN) کے ماؤس ماڈل میں SMAD3 اور PGC-1 کے ذریعے رینل ٹیوبلر فیٹی ایسڈ میٹابولزم میں خلل ڈالتا ہے اور tubulointerstitial fibrosis میں ملوث ہے۔ جینیاتی یا فارماسولوجیکل مداخلت کے ذریعے FAO کی بحالی نے چوہوں کو tubulointerstitial fibrosis [18] سے بچایا۔ (e ٹیم نے یہ بھی پایا کہ Jag1/ Notch2 کو mitochondrial ٹرانسکرپشن فیکٹر A (Tfam) سے براہ راست بائنڈنگ نے FAO اور TEC ٹرانسفرنیشن کو کم کرنے میں کلیدی کردار ادا کیا۔ TECs میں Tfam کی حد سے زیادہ کارکردگی نے نشان زدہ میٹابولک ری پروگرامنگ اور رینل فبروسس کی نشوونما کو روکا۔ مطالعہ نے یہ بھی ظاہر کیا کہ FAN ماؤس ماڈل میں TEC آکسیجن کی کھپت اور غیر فعال لپڈ اور گلوکوز میٹابولزم کو نمایاں طور پر کم کیا گیا ہے۔

اس کے مطابق، گردوں کے لپڈ میٹابولک راستوں کو نشانہ بنانے کی فزیبلٹی اور افادیت (بشمول CD36، CPT1/2، PPARs، peroxisome proliferator-activated receptor-c coactivator (PGC-1)، proprotein convertase subtilisin/Kexin type 9 اور (PCSK9) نان کوڈنگ آر این اے) کو فبروسس کو کم کرنے کے لیے بہت سے طبی آزمائشوں میں دریافت کیا گیا ہے۔ اگرچہ ان ابھرتے ہوئے ماڈیولرز کو نشانہ بنانے والے کلینیکل ٹرائلز کی فی الحال کمی ہے، لیکن وہ CKD کی ترقی کو روکنے کے لیے امید افزا حکمت عملیوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔

Cistanche tubulosa

ذیابیطس گردے کی بیماری

ذیابیطس نیفروپیتھی (DKD) ذیابیطس کی ایک بڑی مائکرو واسکولر پیچیدگیوں میں سے ایک ہے اور آخری مرحلے کے گردوں کی بیماری کی ایک بڑی وجہ بن گئی ہے۔ ذیابیطس گردے کے ہر قسم کے خلیے کو متاثر کرتی ہے، بشمول پوڈوکیٹس، ٹی ای سی، گلومیرولر اینڈوتھیلیل سیل، اور تھائیلاکائیڈ سیل۔ ان میں سے، پوڈوکیٹس اور ٹی ای سی ڈی کے ڈی [29,30] کے روگجنن میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ ذیابیطس mellitus خون میں گلوکوز اور لپڈز کو بڑھاتا ہے، جس سے میٹابولک عوارض اور خرابی ہوتی ہے [31,32]۔ ڈی کے ڈی کے رینل پرانتستا میں، ٹی سی اے سائیکل میں اے ٹی پی کے نقصان کی تلافی کے لیے گلائکولیسس، اور فیٹی ایسڈ میٹابولزم میں اضافہ کیا جاتا ہے۔ گلوٹامیٹ اور اسپارٹیٹ میٹابولزم میں اضافہ ہوا ہے اور پی پی پی میں کمی آئی ہے [33]۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ lncRNA-mRNA کو-اظہار نیٹ ورک کے ذریعہ منظم میٹابولک تبدیلیاں DKD [34,35] میں میٹابولک ری پروگرامنگ سے وابستہ ہیں۔

پوڈوسیٹ کے بارے میں، نیچر میڈیسن میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں ذیابیطس کے انتہائی دورانیے والے مریضوں سے گلوومیولی کا ایک پروٹومک تجزیہ کیا گیا (50 سال سے زیادہ یا اس کے برابر) DKD کے ساتھ اور اس کے بغیر اور دکھایا گیا کہ 12 میں سے 7 اعلی درجے کے راستے گلوکوز سے وابستہ تھے۔ میٹابولزم اور گلائکولیسس۔ (e محققین نے پایا کہ پوڈوکیٹس میں گلوکوز میٹابولزم سے وابستہ انزائمز نے خلیوں میں اضافی مفت گلوکوز کے تحول کو فروغ دیا اور خلیوں میں زہریلے گلوکوز کی مصنوعات کے جمع ہونے کو کم کیا، اس طرح پوڈوسیٹس کو ہائپرگلیسیمک زہریلا سے بچاتا ہے۔ tetramers، اس طرح glycolysis کو نقصان پہنچاتے ہیں۔ فوٹ سیل کے لیے مخصوص PKM2 ناک آؤٹ ذیابیطس کے چوہوں میں جنگلی قسم کے چوہوں سے بدتر پروٹینوریا اور گلومیرولر پیتھالوجی کی نمائش ہوتی ہے، اور PKM2 کی فارماسولوجیکل ایکٹیویشن نے زہریلے گلوکوز کی بلندی کو الٹ دیا تھا، جو کہ glycolysis کے خلاف تحفظ فراہم کرتا ہے ڈی کے ڈی [36]۔

TECs میں میٹابولک ری پروگرامنگ بھی DKD کے روگجنن میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ ذیابیطس رینل فبروسس TECs میں غیر معمولی گلائکولیسس سے وابستہ ہے۔ DKD میں ضرورت سے زیادہ گلائکولائسز TGF -smad3 سگنلنگ پاتھ وے کے ذریعے SIRT3 کی کمی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ sIRT3 کی کمی PKM2 tetramers کو PKM2 dimers میں تبدیل کرتی ہے، جسے نیوکلئس میں منتقل کیا جا سکتا ہے، pro-glycolytic enzymes کی نقل کو فروغ دیتا ہے اور HIF1 اور IL1 کی پیداوار میں اضافہ کرتا ہے۔ غیر معمولی گلائکولائسز کی روک تھام میٹابولک ری پروگرامنگ میں خلل ڈالتی ہے اور ڈی کے ڈی میں فبروسس کو روکتی ہے [37]۔ اگرچہ یہ تلاش متضاد معلوم ہوسکتی ہے، سابقہ ​​مطالعہ نے PKM2 کی ٹیٹرامریک ایکٹو شکل پر توجہ مرکوز کی، جب کہ مؤخر الذکر نے PKM2 کی glycolytically inactivated dimeric شکل کا مطالعہ کیا، جو کہ جین کے اظہار کو منظم کرنے کے لیے نیوکلئس میں منتقل ہو سکتا ہے اور غیر معمولی گلائکولیسس کو آمادہ کر سکتا ہے۔ مزید برآں، TECs انتہائی پھیلاؤ والے ہوتے ہیں اور بنیادی طور پر فیٹی ایسڈ کا استعمال کرتے ہیں، جب کہ پوڈوکیٹس تقریباً خاموش ہوتے ہیں [38] اور انیروبک گلائکولائسز [39] کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ ان خلیوں کی بنیادی میٹابولک قسم پر منحصر ہے، ایک ہی بیماری کے تحت مختلف خلیوں کی میٹابولک ری پروگرامنگ میں فرق کی وضاحت کر سکتا ہے۔ نتائج بتاتے ہیں کہ گردوں کی بیماریوں میں میٹابولک ری پروگرامنگ پیچیدہ اور متنوع ہے۔ لہذا، مخصوص گردوں کے خلیوں میں انتہائی مخصوص ہدف بنانا مشکل ہوگا لیکن یہ مستقبل کے علاج کے لیے کلیدی ہوگا۔

ہربل Cistanche

گردے کی دیگر بیماریاں

گلوومیرولونفرائٹس کی مختلف اقسام میں ایک ہی میٹابولک ری پروگرامنگ ہو سکتی ہے۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ نیفروٹک سنڈروم (این ایس) اور اے این سی اے سے وابستہ ویسکولائٹس (اے اے وی) میں، ٹی سی اے سائیکل، ایف اے او، اور گلوٹامینولیسس سے متعلق جین اظہار کو عام کنٹرول کے مقابلے گلوومیرولر کمپارٹمنٹ میں دبا دیا گیا تھا، جبکہ پی پی پی جین کا اظہار نمایاں طور پر بڑھا ہوا تھا۔ NS اور AAV عام کنٹرول کے مقابلے میں۔ گلوومیریولر انٹرسٹیشل کمپارٹمنٹ اور ٹیوبلو انٹرسٹیشل کمپارٹمنٹ میں پی پی پی فیکٹر ایکسپریشن کا بھی مشاہدہ کیا گیا، اور پی پی پی فیکٹر ایکسپریشن اور جی ایف پی کے درمیان ایک اہم منفی تعلق گلوومیرولر اور ٹیوبلو انٹرسٹیشل کمپارٹمنٹ دونوں میں دیکھا گیا۔ پی پی پی فیکٹر ایکسپریشن ٹیوبلو انٹرسٹیشل ڈپارٹمنٹ کے ساتھ بھی منسلک تھا۔ فائبروسس کی. مطالعات یہ بھی تجویز کرتے ہیں کہ گردوں کی مونوکیٹس/میکروفیجز ان گردوں کی بیماریوں میں پی پی پی عنصر کے اظہار میں اہم شراکت دار ہوسکتے ہیں [40]۔

پی پی پی نہ صرف NADPH پیدا کرتا ہے اور ریڈوکس ہومیوسٹاسس کو برقرار رکھتا ہے، جو آکسیڈیٹیو تناؤ کی حالت میں خلیوں کے لیے خاص طور پر اہم ہو سکتا ہے، بلکہ مختلف سیلولر اجزاء کی ترکیب بھی کرتا ہے۔ پی پی پی کا ایکٹیویشن ٹی سیل کے پھیلاؤ کو فروغ دیتا ہے اور ٹی سیلز [41] اور میکروفیجز [42] کے ذریعہ سائٹوکائن کی پیداوار کو آمادہ کرتا ہے۔ SLE [43] میں PPP اور لیمفوسائٹ ایکٹیویشن اور AAV [40] میں TNF ایکٹیویشن کے درمیان مضبوط تعلق ہے۔ (اس طرح، سوزش کے خلیوں کے میٹابولک راستوں کی دوبارہ پروگرامنگ گلوومیرولونفرائٹس کی مختلف اقسام میں یکساں ہوسکتی ہے، خاص طور پر سوزش والے ورم گردہ کے مریضوں میں [44]۔

نتیجہ

ان مطالعات کے مطابق، میٹابولک ری پروگرامنگ گردوں کی بیماری میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ تاہم، بہت سے حوالہ کردہ مطالعات میں صرف mRNA کی سطح یا میٹابولائٹ ارتکاز کا جائزہ لیا گیا، جو ضروری نہیں کہ کاربن کے بہاؤ میں ہونے والی تبدیلیوں کے برابر ہوں۔ لہذا، مستقبل کے کام کو میٹابولک ری پروگرامنگ کے کردار کی توثیق کرنے کے لئے اس حد پر توجہ مرکوز کرنا چاہئے.

میٹابولک ری پروگرامنگ نہ صرف گردے کی بیماری کے بڑھنے کا نتیجہ ہے بلکہ یہ گردے کی بیماری کے نتائج اور تشخیص کو بھی متاثر کرتی ہے۔ گردہ متعدد خلیوں کی اقسام پر مشتمل ہوتا ہے، اور مختلف خلیوں کی اقسام گردوں کی مختلف بیماریوں میں مختلف بنیادی میٹابولزم اور میٹابولک ری پروگرامنگ کو ظاہر کرتی ہیں۔ ہمارے لیے، میٹابولک ری پروگرامنگ توانائی یا گلوکوز میٹابولزم کی سادہ تبدیلی نہیں ہے، بلکہ گردے کے خلیوں کی قسم اور بیماری کے لیے مخصوص ایک انکولی میکانزم ہے۔ تاہم، تمام رینل سیل اقسام کے میٹابولزم کی مکمل خصوصیات کا تعین نہیں کیا گیا ہے۔ مستقبل کے مطالعے کو گردوں کی بیماریوں میں مخصوص میٹابولک راستوں کی موافقت پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے۔ اس کے علاوہ، میٹابولک ری پروگرامنگ میں کلیدی مالیکیولز کے بہاو کے کردار غیر واضح ہیں، اور گردوں کی بیماریوں کی جلد تشخیص اور علاج کے لیے نئے اہداف فراہم کرنے کے لیے ان کے افعال اور طریقہ کار کو مزید تلاش کرنے کی ضرورت ہے۔ ان طریقہ کار کو سمجھنے سے نئے علاج کے اہداف کی نشاندہی کرنے اور گردوں کی بیماریوں کے علاج کے لیے نئے مواقع پیدا کرنے میں مدد ملے گی۔

حوالہ جات

[1] W. Otto، "کینسر کے خلیات کی اصل پر،" سائنس، جلد. 123، نمبر 3191، صفحہ 309–314، 1956۔

[2] ایم جی وینڈر ہیڈن، ایل سی کینٹلی، اور سی بی تھامسن، "واربرگ اثر کو سمجھنا: سیل کے پھیلاؤ کی میٹابولک ضروریات،" سائنس، والیم۔ 324، نمبر 5930، صفحہ 1029–1033، 2009۔

[3] I. Rowe, M. Chiaravalli, V. Mannella, et al.، "پولی سسٹک گردے کی بیماری میں گلوکوز میٹابولزم کی خرابی ایک نئی علاج کی حکمت عملی کی نشاندہی کرتی ہے،" نیچر میڈیسن، جلد۔ 19، نمبر 4، صفحہ 488–493، 2013۔

[4] C. Podrini, I. Rowe, R. Pagliarini, et al.، "پولی سسٹک کڈنی کی بیماری میں میٹابولک ری پروگرامنگ کا ڈسیکشن بائیو انرجیٹک پاتھ ویز کی مربوط ری وائرنگ کو ظاہر کرتا ہے،" کمیونیکیشنز بیالوجی، والیوم۔ 1، آرٹیکل ID 194، 2018۔

[5] C. Marco, R. Isaline, M. Valeria, et al., "2-Deoxy-d-Glucose PKD کی ترقی کو بہتر بناتا ہے،" جرنل آف دی امریکن سوسائٹی آف نیفرولوجی: جرنل آف دی امریکن سوسائٹی آف نیفرولوجی ، جلد۔ 27، نمبر 7، صفحہ 1958–1969، 2016۔

[6] EM Flowers, J. Sudderth, L. Zacharias, et al., "Lkb1 کی کمی پولی سسٹک گردے کی بیماری میں گلوٹامین پر انحصار کرتی ہے،" نیچر کمیونیکیشنز، والیم۔ 9، نہیں 1، آرٹیکل ID 814، 2018۔

[7] N. Bougarne, B. Weyers, SJ Desmet, et al. "lipid metabolism and inflammation میں PPAR کے مالیکیولر ایکشنز،" Endocrine Reviews، vol. 39، نمبر 5، صفحہ 760–802، 2018۔

[8] S. Hajarnis, R. Lakhia, M. Yheskel, et al., "microRNA-17 خاندان مائٹوکونڈریل میٹابولزم کی ماڈیولیشن کے ذریعے پولی سسٹک کڈنی کی بیماری کے بڑھنے کو فروغ دیتا ہے،" نیچر کمیونیکیشنز، جلد۔ 8، نہیں 1، آرٹیکل ID 14395، 2017۔

[9] R. Lakhia, M. Yheskel, A. Flaten, EB Quittner-Strom, WL Holland, اور V. Patel, "PPAR agonist fenofibrate fatty acid-oxidation کو بڑھاتا ہے اور چوہوں میں polycystic گردے اور جگر کی بیماری کو کم کرتا ہے،" امریکن جرنل فزیالوجی-رینل فزیالوجی، والیوم۔ 314، نمبر 1، صفحہ F122–F131، 2018۔

[10] A. Zuk اور JV Bonventre، "گردے کی شدید چوٹ،" طب کا سالانہ جائزہ، والیم۔ 67، نمبر 1، صفحہ 293–307، 2016۔

[11] JA Smith, LJ Stallons, and RG Schnellmann, "Endotoxin induced acute kidney injury میں EGFR/Akt سگنلنگ پاتھ وے کے ذریعے رینل کارٹیکل ہیکسوکینیز اور پینٹوز فاسفیٹ پاتھ وے ایکٹیویشن،" امریکن جرنل آف فزیالوجی رینل فزیالوجی۔ 307، نمبر 4، صفحہ F435–F444، 2014۔

[12] SC چینگ، J. Quintin، RA Cramer، et al.، "mTOR- اور HIF- 1 -نے ثالثی ایروبک گلائکولیسس کو میٹابولک بنیاد کے طور پر تربیت یافتہ استثنیٰ کے لیے بنایا،" سائنس، والیم۔ 345، نمبر 6204، آرٹیکل ID 1250684، 2014۔

[13] TT Mei, ZK Zsengeller, AH Berg, et al., "PGC1 NAD biosynthesis کو چلاتا ہے جو آکسیڈیٹیو میٹابولزم کو گردوں کے تحفظ سے جوڑتا ہے،" فطرت، جلد۔ 531، نمبر 7595، صفحہ 528–532، 2016۔

[14] S. Peerapornratana، CL Manrique-Caballero، H. G´omez، اور JA Kellum، "سیپسس سے گردے کی شدید چوٹ: موجودہ تصورات، وبائی امراض، پیتھوفیسولوجی، روک تھام، اور علاج،" کڈنی انٹرنیشنل، والیم۔ 96، نمبر 5، صفحہ 1083–1099، 2019۔

[15] H.-L. Zhou, R. Zhang, P. Anand, et al.، "S-nitroso-CoA ریڈکٹیس سسٹم کے ذریعے میٹابولک ری پروگرامنگ گردے کی چوٹ سے حفاظت کرتا ہے،" فطرت، جلد۔ 565، نمبر 7737، صفحہ 96–100، 2018۔

[16] L. Perico، M. Morigi، C. Rota، et al.، "چوہوں میں ٹرانسپلانٹ کیے گئے انسانی mesenchymal stromal خلیات گردوں کے نلی نما خلیات کو متحرک کرتے ہیں اور mitochondrial فعل کو بڑھاتے ہیں،" Nature Communications، vol. 8، نہیں 1، آرٹیکل ID 983، 2017۔

[17] SH Han, L. Malaga-Dieguez, F. Ching, et al. "Renal tubular epithelial خلیات میں Lkb1 کا حذف میٹابولزم کو تبدیل کر کے CKD کی طرف لے جاتا ہے،" جرنل آف دی امریکن سوسائٹی آف نیفرولوجی، جلد۔ 27، نمبر 2، صفحہ 439–453، 2016۔

[18] HM کانگ، SH Ahn، P. Choi، et al.، "گردوں کے نلی نما اپکلا خلیوں میں خراب فیٹی ایسڈ آکسیکرن کا گردے کے فبروسس کی نشوونما میں کلیدی کردار ہے،" نیچر میڈیسن، جلد۔ 21، نمبر 1، صفحہ 37–46، 2015۔

[19] H. Gomez، JA Kellum، اور C. Ronco، "میٹابولک ری پروگرامنگ اور رواداری کے دوران سیپسس-حوصلہ افزائی AKI،" نیچر ریویو نیفرولوجی، والیم۔ 13، نمبر 3، صفحہ 143–151، 2017۔

[20] VS Lebleu, G. Taduri, J. O'Connell, et al.، "گردوں کے فبروسس میں myofibroblasts کی اصل اور کام،" نیچر میڈیسن، والیم۔ 19، نمبر 8، صفحہ 1047–1053، 2013۔

[21] W. Kriz, B. Kaissling, اور M. Le Hir، "گردے کے فبروسس میں Epithelial-mesenchymal transition (EMT): حقیقت یا خیالی؟" جرنل آف کلینیکل انویسٹی گیشن، والیم۔ 121، نمبر 2، صفحہ 468–474، 2011۔

[22] ER Smith, B. Wigg, S. Holt, and T. Hewitson, "TGF- 1 histone acetylation اور acetyl-coenzyme A metabolism in renal myofibroblasts،" American Journal of Physiology Renal Physiology، vol. 2019، 2019

[23] T. Irifuku, S. Doi, K. Sasaki, et al., "H3K9 ہسٹون methyltransferase G9a کی روک تھام رینل فبروسس کو کم کرتی ہے اور کلوتھو اظہار کو برقرار رکھتی ہے،" کڈنی انٹرنیشنل، والیم۔ 89، نمبر 1، صفحہ 147–157، 2016۔

[24] ٹی ڈی ہیوٹسن اور ای آر اسمتھ، "گردوں کے فبروجنیسیس کے لیے گلائکولائسز اور گلوٹامین میٹابولزم کی ایک میٹابولک ری پروگرامنگ ضروری ہے- کیوں اور کیسے؟" فرنٹیئرز ان فزیالوجی، والیوم۔ 12، آرٹیکل ID 645857، 2021۔

[25] XN Yin, J. Wang, LF Cui، اور WX فین، "رینل فبروسس کے عمل میں بڑھے ہوئے گلائکولیسس نے گردے کی دائمی بیماری کی نشوونما کو بڑھاوا دیا،" یورپین ریویو فار میڈیکل اینڈ فارماکولوجیکل سائنسز، جلد۔ 22، نمبر 13، صفحہ 4243–4251، 2018۔

[26] S. Huang, J. Park, C. Qiu et al.، "Jagged1/Notch2 Tfam-mediated metabolic reprogram ming کے ذریعے گردے کے فبروسس کو کنٹرول کرتا ہے،" PLOS بیالوجی، جلد۔ 16، نمبر 9، آرٹیکل ID e2005233، 2018۔

[27] H. Peng, Q. Wang, T. Lou, et al., "Myokine ثالثی پٹھوں کے گردے کا کراسسٹال خراب شدہ گردوں میں میٹابولک ری پروگرامنگ اور فائبروسس کو دباتا ہے،" نیچر کمیونیکیشنز، والیم۔ 8، نہیں 1، آرٹیکل ID 1493، 2017۔

[28] Y. چن، X. چن، اور ایس. ژانگ، "رینل فبروسس کے خلاف لپڈ میٹابولزم ماڈیولیشن کی نشہ آوری،" Acta Pharmacologica Sinica، pp. 1–15، 2021۔

[29] K. Reidy، HM Kang، T. Hostetter، اور K. Susztak، "ذیابیطس کے گردے کی بیماری کے مالیکیولر میکانزم،" جرنل آف کلینیکل انویسٹی گیشن، والیم۔ 124، نمبر 6، صفحہ 2333–2340، 2014۔

[30] CW Sydney and NL Kar, "(e pathogenic role of the renal proximal tubular cell in Diabetic nephropathy," Nephrology Dialysis Transplantation, vol. 27, no. 8, pp. 3049–3056, 2012.

[31] M. Stumvoll, BJ Goldstein, and TW van Haeften, "Type 2 ذیابیطس: pathogenesis and therapy کے اصول،" e Lancet, vol. 365، نمبر 9467، صفحہ 1333–1346، 2005۔

[32] F. Bonacina، A. Baragetti، AL Catapano، اور GD Norata، "امیونو میٹابولزم، ذیابیطس، اور CKD کے درمیان باہمی تعلق،" موجودہ ذیابیطس کی رپورٹس، جلد۔ 19، نمبر 5، آرٹیکل ID 21، 2019۔

[33] KM Sas, P. Kayampilly, J. Byun, et al., "ٹشو مخصوص میٹابولک ری پروگرامنگ ذیابیطس کی پیچیدگیوں میں غذائی اجزاء کے بہاؤ کو چلاتی ہے،" JCI انسائٹ، جلد۔ 1، نہیں 15، آرٹیکل ID e86976، 2016۔

[34] L. وین، Z. Zhang، R. Peng، et al.، "ٹائپ 2 ذیابیطس کے DB/DB ماؤس ماڈل میں ذیابیطس نیفروپیتھی کا مکمل ٹرانسکرپٹوم تجزیہ،" جرنل آف سیلولر بائیو کیمسٹری، جلد۔ 120، نمبر 10، صفحہ 17520–17533، 2019۔

[35] LM Hinder, M. Park, AE Rumora et al.، "تقابلی RNA-Seq ٹرانسکرپٹوم تجزیہ ذیابیطس اعصاب اور گردے کی بیماری میں الگ الگ میٹابولک راستے ظاہر کرتا ہے،" جرنل آف سیلولر اینڈ مالیکیولر میڈیسن، جلد۔ 21، نمبر 9، صفحہ 2140–2152، 2017۔

[36] W. Qi، HA Keenan، Q. Li et al.، "Pyruvate kinase M2 ایکٹیویشن ذیابیطس کے گلومیرولر پیتھالوجی اور mitochondrial dysfunction کے بڑھنے کے خلاف حفاظت کر سکتی ہے،" نیچر میڈیسن، جلد۔ 23، نمبر 6، صفحہ 753–762، 2017۔

[37] ایس پی سریواستو، جے لی، ایم کٹاڈا، وغیرہ، "SIRT3 کی کمی فائبروسس کے ساتھ ذیابیطس کے گردے میں غیر معمولی گلائکولیسس کی شمولیت کا باعث بنتی ہے،" سیل کی موت اور بیماری، جلد۔ 9، نہیں 10، آرٹیکل ID 997، 2018۔

[38] T. Imasawa اور R. Rossignol، "Podocyte energy metabolism and glomerular disease," International Journal of Biochemistry & Cell Biology, vol. 45، نمبر 9، صفحہ 2109–2118، 2013۔

[39] PT Brinkkoetter, T. Bork, S. Salou, et al., "Anaerobic glycolysis glomerular filtration barrier کو mitochondrial metabolism اور dynamics سے آزاد برقرار رکھتا ہے،" Cell Reports, vol. 27، نمبر 5، صفحہ 1551–1566، 2019۔

[40] PC Grayson, S. Eddy, JN Taroni et al. "Metabolic pathways and Immunometabolism in rare kidney disease," Anals of the Rheumatic Diseases, vol. 77، نمبر 8، 2018

[41] Y. Zhen، H. Fujii، SV Mohan، JJ Goronzy، اور CM Weyand، "Phosphofructokinase کی کمی ATP جنریشن، autophagy، اور rheumatoid arthritis T خلیات میں redox توازن کو خراب کرتی ہے،" جرنل آف تجرباتی میڈیسن، جلد۔ 210، نمبر 10، صفحہ 2119–2134، 2013۔

[42] A. Haschemi، P. Kosma، L. Gille، et al.، "(e sedoheptulose kinase CARKL گلوکوز میٹابولزم کے کنٹرول کے ذریعے میکروفیج پولرائزیشن کی ہدایت کرتا ہے،" سیل میٹابولزم، جلد 15، نمبر 6، پی پی 813– 826، 2012۔

[43] L. Morel، "سیسٹیمیٹک lupus erythematosus میں امیونومیٹابولزم،" نیچر ریویو ریمیٹولوجی، جلد۔ 13، نمبر 5، صفحہ 280–290، 2017۔

[44] S. Zhang, H. Xin, L. Yan, et al., "Skimmin، hydrangea panicula ta سے ایک coumarin، سوزش کے اثرات اور مدافعتی پیچیدہ جمع کو روک کر جھلیوں کے گلوومیرولونفرائٹس کے بڑھنے کو سست کرتا ہے،" ثبوت- پر مبنی تکمیلی اور متبادل دوائی، والیم۔ 2013، نمبر 1–3، آرٹیکل ID 819296، 10 صفحات، 2013۔