পার্ট 1 হেম অক্সিজেনেস 1: কিডনি রোগে একটি প্রতিরক্ষামূলক মধ্যস্থতাকারী

অংশ 1

অ্যান গ্রুনেনওয়াল্ড¹, লুবকা টি. রুমেনিনা¹এবং মেরি ফ্রিম্যাট ^2,3,*

বিমূর্ত:এর ঘটনাকিডনিরোগ বাড়ছে, স্বাস্থ্যসেবা ব্যবস্থার উপর একটি উল্লেখযোগ্য বোঝা তৈরি করছে এবং নতুন থেরাপিউটিক লক্ষ্য চিহ্নিতকরণকে ক্রমবর্ধমান জরুরি করে তুলছে। হিম অক্সিজেনেস (HO) সিস্টেম অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং প্রদাহ নিয়ন্ত্রণে একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে এবং এই প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, তীব্র রেনাল ব্যর্থতার পরে বা দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগের ফলে অ-নির্দিষ্ট আঘাত প্রতিরোধে ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়। HO-1 এর অভিব্যক্তিটি বিস্তৃত উদ্দীপনার দ্বারা দৃঢ়ভাবে প্ররোচিত হয়কিডনি, কিডনির পরিস্রাবণ ভূমিকার ফলস্বরূপ, যার অর্থ হল HO-1 বিস্তৃত অন্তঃসত্ত্বা এবং বহির্মুখী অণুর সংস্পর্শে আসে, এবং এটি বিভিন্ন ধরণের নিউরোপ্যাথলজিকাল প্রাণীর মডেলগুলিতে প্রতিরক্ষামূলক হিসাবে দেখানো হয়েছে। মজার বিষয় হল, HO-1-এর ইতিবাচক প্রভাব হেমোলাইসিস- এবং র্যাবডোমায়োলাইসিস-প্রধান রোগ উভয় ক্ষেত্রেই দেখা যায়, যেখানেকিডনিব্যাপকভাবে হিমে (একটি প্রধান HO-1 প্রবর্তক), সেইসাথে অ-হিম-নির্ভর রোগ যেমন উচ্চ রক্তচাপ, ডায়াবেটিক নেফ্রোপ্যাথি, বা শেষ পর্যায়ে কিডনি রোগে অগ্রগতি হয়। এটি HO-1 এর কার্যকারিতার জটিলতাকে হাইলাইট করে, যা এই সত্যের দ্বারাও চিত্রিত হয় যে, প্রাকক্লিনিকাল ডেটার প্রাচুর্য থাকা সত্ত্বেও, এখনও পর্যন্ত HO-1-কে লক্ষ্য করে কোনো ওষুধ ক্লিনিকাল ব্যবহারে অনুবাদ করা হয়নি। এই পর্যালোচনার উদ্দেশ্য হল কিডনিতে HO-1 এর ভূমিকা এবং নেফ্রোপ্রোটেকশন এজেন্ট হিসাবে এর সম্ভাব্য আগ্রহ সম্পর্কিত বর্তমান জ্ঞানের মূল্যায়ন করা। সম্ভাব্য থেরাপিউটিক খোলার উপস্থাপন করা হবে, বিশেষ করে এই এনজাইম বা এর পণ্যগুলিকে লক্ষ্য করে ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলির সনাক্তকরণের মাধ্যমে।

কীওয়ার্ড:হিম-অক্সিজেনেস-1; heme;কিডনি; হেমোলাইসিস; rhabdomyolysis; বিষাক্ততা ইস্কেমিয়া-রিপারফিউশন

যোগাযোগ:ali.ma@wecistanche.com

কিডনি রোগের জন্য Cistanche নির্যাস সুবিধা, নমুনা পেতে এখানে ক্লিক করুন

1। পরিচিতি

বিশ্বব্যাপী দীর্ঘস্থায়ী রোগীর সংখ্যাকিডনিরোগ (CKD), তীব্র কিডনি আঘাত (AKI), বা রেনাল রিপ্লেসমেন্ট থেরাপির প্রয়োজন 850 মিলিয়ন ছাড়িয়ে গেছে [1]। পূর্বাভাসিত ঘটনা উদ্বেগের কারণ, CKD 2040 সালের মধ্যে বিশ্বের পঞ্চম প্রধান মৃত্যুর কারণ হয়ে উঠবে। এটা সাধারণভাবে গৃহীত হয়কিডনিরোগগুলি একটি উল্লেখযোগ্য জনস্বাস্থ্য সমস্যা এবং এই অনুমিত বিবর্তনকে রোধ করার জন্য একটি মাল্টিমোডাল পদ্ধতির প্রয়োজন জরুরীভাবে প্রয়োজন [3]। মূল গুরুত্ব হল অভিনব থেরাপিউটিক লক্ষ্যগুলির সনাক্তকরণ, উভয়ই তীব্র রেনাল ইভেন্টগুলির প্রভাবকে সীমিত করতে এবং অন্তর্নিহিত ইটিওলজিগুলির পরিসর জুড়ে CKD-তে খারাপ ফলাফলগুলিকে প্রশমিত করতে। নেফ্রোপ্রোটেকশনের জন্য বেশ কয়েকটি প্রার্থী বর্তমানে অধ্যয়ন করা হচ্ছে [4,5]। হিম অক্সিজেনেস (এইচও) সিস্টেমটি এমন একটি লক্ষ্য যা অক্সিডেটিভ স্ট্রেস, প্রদাহ সীমিত করে এবং এর ফলে ত্বরান্বিত বার্ধক্যজনিত ক্ষতি থেকে কিডনির কাঠামো রক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এইচও 1968 সালে টেনহুনেন এবং সহকর্মীদের দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, যারা প্রথমে লোহা, কার্বন মনোক্সাইড (CO) এবং বিলিভারডিন মুক্ত করার জন্য হিম (Fe-protoporphyrin IX) এর ভাঙ্গনকে অনুঘটক করার ক্ষমতা বর্ণনা করেছিলেন, যা দ্রুত বিলিরুবিনে রূপান্তরিত হয় [6]। HO-এর দুটি প্রধান আইসোফর্ম বর্ণনা করা হয়েছিল: ইনডিউসিবল HO-1 এবং গঠনমূলক HO-2। প্রাথমিকভাবে শুধুমাত্র বয়স্ক লোহিত রক্তকণিকা থেকে হিমের জন্য একটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত, HO এর পর থেকে তার বিপাক এবং ডাউনস্ট্রিম সিগন্যালিংয়ের মাধ্যমে অনেকগুলি সাইটোপ্রোটেক্টিভ বৈশিষ্ট্যের জন্য দায়ী করা হয়েছে, এটি একটি "আণবিক ধ্বংসকারী বল" থেকে একটি "মন্ত্রমুগ্ধকর" ট্রিগারে এর সংজ্ঞা বিস্তৃত করেছে। সেলুলার ইভেন্ট, মেইনস এট আলকে উদ্ধৃত করতে। [৭]

এর সম্ভাব্য অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি ক্ষমতা দ্বারা চালিত, HO-1 মানুষের বিভিন্ন রোগবিদ্যায় এর ভূমিকার জন্য ক্রমবর্ধমান আগ্রহের বিষয়। অধ্যয়নকৃত অঙ্গগুলির মধ্যে, গত 30 বছরে কিডনিকে প্রায়শই হাইলাইট করা হয়েছে, বিশেষত তীব্র এবং দীর্ঘস্থায়ী উভয় প্রকৃতির বিভিন্ন রেনাল, বিপাকীয় এবং ভাস্কুলার রোগগুলিতে HO-1 এর ভূমিকা সনাক্তকরণের মাধ্যমে [8-11 ]। HO-1 দক্ষতার জন্য অপরিহার্যকিডনিফাংশন, যেমন HO-1 এর ঘাটতি সহ মানুষের কিডনির ক্ষতি এবং অসংখ্য প্রাণীর গবেষণা (নীচে বর্ণিত) দ্বারা চিত্রিত হয়েছে। দ্যকিডনিরশারীরবৃত্তীয় কার্যাবলী বিশেষভাবে HO-1 নিয়ন্ত্রণকে প্রভাবিত করে। প্রকৃতপক্ষে, রেনাল টিস্যু হাইপোক্সিয়া [12]-এর জন্য খুব সংবেদনশীল, HO-1 এক্সপ্রেশনের একটি প্রধান চালক, এবং বিশেষত বিষাক্ত অণুর সংস্পর্শে আসে কারণ এর পরিস্রাবণ এবং পুনঃশোষণ ফাংশন। লিভারের সাথে ভাগ করা একটি "ডিটক্সিফিকেশন" অঙ্গ হওয়ার এই বিশেষত্বের অর্থ হল কিডনিটি ক্ষতি-সম্পর্কিত আণবিক প্যাটার্ন (DAMPs) এবং স্ট্রেস মধ্যস্থতাকারীদের খুব বেশি সংস্পর্শে এসেছে। মজার ব্যাপার হল, দকিডনিইসকেমিক বা বিষাক্ত ইস্কেমিক ক্ষতির অধীনে অ্যালবুমিন, আলফা প্রোটিন এবং হ্যাপ্টোগ্লোবিনের সংশ্লেষণের ক্ষমতা রাখে, যা লিভারের সাথে সমান্তরালকে আন্ডারলাইন করে [13,14]। রেনাল কোষ, তাই, এই ধরনের কঠোর পরিবেশে তাদের ফাংশন এবং অখণ্ডতা সংরক্ষণের জন্য অভিযোজন কৌশল প্রয়োজন। এক্সট্রাভাসকুলার হেমোলাইসিস বা র‌্যাবডোমায়োলাইসিসের ক্ষেত্রে কিডনি হিমের সংস্পর্শে আসার একটি প্রধান স্থান, এবং তাই HO-1 প্রকাশের জন্যও। এই অবস্থার অধীনে, HO-1 অত্যধিক এক্সপ্রেশন সহজে মুক্ত হিম ওভারলোডকে ক্যাটাবোলাইজ করার প্রয়োজন দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। যাইহোক, কিডনি রোগে HO-1-এর সম্পৃক্ততা হেম-সম্পর্কিত রোগের কাঠামোর বাইরে চলে যায়, এটির ক্রিয়াকলাপের জটিলতাকে চিত্রিত করে যা শুধুমাত্র হেম ক্যাটাবলিজমের বাইরে প্রসারিত হয় [15]।

এই পর্যালোচনার লক্ষ্য হল HO-1 এর গুরুত্ব বর্ণনা করে প্রচুর পরিমাণে পরীক্ষামূলক এবং ক্লিনিকাল ডেটার সংক্ষিপ্তসার করাকিডনি, ভুলে না গিয়ে যে HO-2ও তাৎপর্যপূর্ণ: হোমিওস্ট্যাটিক অবস্থার অধীনে কিডনিতে গঠনমূলকভাবে প্রকাশ করা হয়, এটি ইস্কেমিয়া এবং অন্যান্য অপমানের বিরুদ্ধে প্রথম প্রতিরক্ষায় রয়েছে এবং এর রেনাল সাইটোপ্রোটেক্টিভ প্রভাবগুলি হিম প্রোটিনে প্রদর্শিত হয়েছে- এবং ইসকেমিয়া-প্ররোচিত AKI [16]। HO-1 সম্পর্কে সাহিত্যের তুলনায়, তবে, কিডনি রোগে HO-2 এর কার্যকরী তাৎপর্য পরীক্ষা করে এমন খুব কম গবেষণা রয়েছে; অতএব, এই পর্যালোচনা HO-1-এর উপর ফোকাস করবে। কিডনিতে HO-1 এর বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সাধারণ পরিচয়ের পরে, আমরা বিভিন্ন রেনাল কোষের জনসংখ্যা এবং কিডনি রোগে এই এনজাইমের ভূমিকা বর্ণনা করব। হিম পুনর্ব্যবহার করার প্রাথমিক কাজ দেওয়া, আমরা এই প্যাথলজিকাল অবস্থার সাথে যোগাযোগ করব যে মুক্ত হিমের ব্যাপক মুক্তি আছে কি না। অবশেষে, বর্তমান ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলি উপস্থাপিত হবে, উপলব্ধ পরীক্ষামূলক ডেটার প্রচুর পরিমাণে এবং থেরাপিউটিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির আপেক্ষিক অভাবের মধ্যে বৈষম্য প্রকাশ করে।

2. কিডনিতে হেম অক্সিজেনেস-1 সম্পর্কে

2.1। কেন HO-1 কিডনির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ?

গত কয়েক দশক ধরে, প্যাথোফিজিওলজিতে HO-1 সিস্টেমের মূল ভূমিকাকিডনিরোগগুলি বিভিন্ন গবেষণা দ্বারা সমর্থিত হয়েছে। আপ টু ডেট রিপোর্ট করা দুটি HO-1- ঘাটতি রোগীদের মধ্যে, ক্ষতিগ্রস্ত অঙ্গগুলির মধ্যে কিডনি ছিল৷ উভয় রোগীর হেমাটুরিয়া এবং প্রোটিনুরিয়া ছিল।কিডনিবায়োপসিগুলি হালকা মাইক্রোস্কোপি দ্বারা কৈশিক লুপগুলির মেসাঞ্জিয়াল প্রসারণ এবং ফোকাল ঘনত্ব এবং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি দ্বারা গ্লোমেরুলার কৈশিক মধ্যে এন্ডোথেলিয়াল বিচ্ছিন্নতা প্রকাশ করেছে [১৭,১৮]। মাউস [১৯] এবং ইঁদুরের মডেল [২০] এর মধ্যে কিছু পার্থক্যের সাথে HMOX1 এর জন্য অবৈধ উভয় প্রাণীর মডেলেই রেনাল ইনজুরি উপস্থিত ছিল। Hmox1-/- ইঁদুরে, কার্যকরী হেম অক্সিজেনেসের অভাব অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের জন্য বর্ধিত সংবেদনশীলতার জন্য দায়ী ছিল [19], টিস্যু ম্যাক্রোফেজ দ্বারা সংবেদনশীল লোহিত রক্তকণিকার হেমোফ্যাগোসাইটোসিস হ্রাস, হিমোলাইসিস বৃদ্ধি এবং প্ল্যানিক এবং হেপাটিক থেকে লোহার পুনর্বন্টন। হেপাটোসাইট এবং রেনাল প্রক্সিমাল টিউবুল কোষে ম্যাক্রোফেজ [২১]। একইভাবে, Hmox1-/- ইঁদুর তাদের কিডনিতে অ্যানিমিয়া, স্প্লেনোমেগালি এবং বিশিষ্ট ইন্টারস্টিশিয়াল ইনফ্ল্যামেটরি সেল ইনফিলট্রেটস এবং ফাইব্রোসিস দাগ দেখায়। যদিও গ্লোমেরুলার ক্ষতগুলি মাউস মডেলে উপাখ্যানযুক্ত ছিল, অ্যাটসেভস এট আল। Hmox1-/- ইঁদুরে মেসাঞ্জিয়াল ম্যাট্রিক্স এবং ফোকাল এবং সেগমেন্টাল গ্লোমেরুলোস্ক্লেরোসিস ক্ষত বৃদ্ধি পাওয়া গেছে। এই রূপতাত্ত্বিক ফলাফলগুলি রক্তে ইউরিয়া নাইট্রোজেন, সিরাম ক্রিয়েটিনিন এবং অ্যালবুমিনুরিয়া বৃদ্ধির সাথে যুক্ত ছিল, তবে মজার বিষয় হল গ্লোমেরুলি, টিউবুলস বা ইন্টারস্টিটিয়ামে আয়রন জমার কোন বৃদ্ধি হয়নি [20]।

HMOX-এর জন্য বাতিল করা মানব এবং প্রাণী উভয় মডেলের স্বতঃস্ফূর্ত রেনাল ক্ষতি পরামর্শ দেয় যে HO-1 কার্যকর রেনাল ফাংশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই এনজাইমের রেনাল প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকা HO-1 অকার্যকর/নিরোধ বা অতিরিক্ত এক্সপ্রেশন অবস্থার রেনাল চ্যালেঞ্জের একাধিক মডেলে নিশ্চিত করা হয়েছে [22]। যাইহোক, উপরে উদ্ধৃত হিস্টোলজিকাল পার্থক্যগুলি এক প্রজাতি থেকে অন্য প্রজাতিতে ফলাফল স্থানান্তরের অসুবিধাগুলিকে চিত্রিত করে। মানুষ এবং ইঁদুরের মধ্যে HO-1 নিয়ন্ত্রণের পার্থক্যগুলি ভালভাবে বর্ণনা করা হয়েছে, যা মানব hHO-1 BAC ট্রান্সজেনিক ইঁদুরের প্রজন্মকে অনুপ্রাণিত করে [২৩]। এই মডেলে, HO-1 অত্যধিক এক্সপ্রেস করা হয়েছে, এবং এটি অজানা রয়ে গেছে যে এই উচ্চতর ব্যাকগ্রাউন্ড এক্সপ্রেশন দীর্ঘ সময়ের জন্য সূক্ষ্ম ক্ষতিকে অস্পষ্ট করতে পারে, বা এমনকি বিরূপ প্রভাব ফেলতে পারে।

HO-1 কীভাবে কাজ করে তার আরও ভাল ধারণাকিডনি, এবং কিভাবে এর অভিব্যক্তি বা ফাংশন নিয়ন্ত্রিত হয়, তা আমাদের বোঝার জন্য অপরিহার্যকিডনিফিজিওলজি এবং প্যাথলজি তবে এটির ব্যাখ্যা এবং অনুবাদে যেকোনো অধ্যয়নের সীমা মনে রাখা (সর্বদা) গুরুত্বপূর্ণ: আমরা এই পর্যালোচনা জুড়ে এই সমালোচনামূলক দৃষ্টিভঙ্গি বজায় রাখার চেষ্টা করব।

2.2। কিডনিতে HO-1 এক্সপ্রেশনের নিয়ন্ত্রণ

HO-1 প্রোটিন সর্বব্যাপী, এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামের ঝিল্লিতে নোঙর করা হয় এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল নিউক্লিয়াস এবং ক্যাভিওলিনেও স্থানীয়করণ করা হয়, যখন HO-1 জিন (HMOX1), যা HO-1, এনকোড করে ক্রোমোজোম 22-এ অবস্থিত। অনেক উদ্দীপক HMOX1-এর ট্রান্সক্রিপশনকে মডিউল করতে পারে, এটির প্রবর্তকের মধ্যে DNA-বাঁধাই মোটিফের বিস্তৃত বর্ণালীকে প্রতিফলিত করে এবং এর ট্রান্সক্রিপশনের দিকে পরিচালিত করে এমন বিপুল সংখ্যক সিগন্যালিং পথ। HMOX1 জিনের প্রধান নিয়ন্ত্রক হল পারমাণবিক এরিথ্রয়েড ফ্যাক্টর 2 (Nrf2), যার সক্রিয়করণ নির্ভর করে কেলচ-টাইপ, ECH-সংশ্লিষ্ট প্রোটিন (Keap1) এর সাথে এর মিথস্ক্রিয়ার উপর। Keap-Nrf2 মিথস্ক্রিয়া Nrf2 (স্বাস্থ্যকর অবস্থা) এর অবক্ষয়কে উৎসাহিত করে, যখন এই জটিলতার অস্থিতিশীলতা Nrf2 প্রকাশ করে যা নিউক্লিয়াসে স্থানান্তরিত হয় এবং HO-1 (স্ট্রেসড স্টেট) সহ নির্দিষ্ট কিছু জিনকে উন্নীত করে। HO-1-এর আরও অনেক অ্যাক্টিভেটর বা দমনকারী রয়েছে যা একটি জটিল জৈব অণু-আণবিক নেটওয়ার্ক গঠন করে (পূর্ববর্তী পর্যালোচনাগুলিতে বিস্তারিত [7,10])। এগুলির বিশদ বিবরণ এই পর্যালোচনার সুযোগের বাইরে এবং আমরা এখানে HO-1 এক্সপ্রেশনের রেনাল-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ফোকাস করব৷

মধ্যেকিডনি, HO-1 প্রোটিনের মাত্রা হোমিওস্ট্যাটিক অবস্থায় সনাক্ত করা যায় না, টিউবুলে বাদে যেখানে তা কম থাকে [২৪]। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস, হিট শক, হাইপোক্সিয়া, ভারী ধাতু এবং টক্সিন সহ রেনাল ট্রান্সক্রিপশন HO-1 আপ-নিয়ন্ত্রিত করার জন্য অনেক স্ট্রেস অবস্থা পরিচিত (বলিসেটি এট আল। [8] এ পর্যালোচনা করা হয়েছে)। এই অবস্থার অধীনে, HO-1 অভিব্যক্তি বিভিন্ন রেনাল কম্পার্টমেন্টের মধ্যে ভিন্নধর্মী থাকে। কিডনি দুটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিত: আউটপুট কর্টেক্স এবং সবচেয়ে ভিতরের অঞ্চলে মেডুলা। মেডুলায় নেফ্রনের দৈর্ঘ্যের বেশিরভাগই থাকে, কিডনির কার্যকরী উপাদান যা রক্ত ​​থেকে তরল ফিল্টার করে। রেনাল কর্টেক্সের মধ্যে রয়েছে গ্লোমেরুলি, কৈশিকগুলির সেই "টুফ্টস" যেখানে গ্লোমেরুলার বেসমেন্ট মেমব্রেনের মাধ্যমে প্লাজমা ফিল্টার করা হয়। ফিল্টার করা তরল তারপরে প্রবাহিত প্রক্সিমাল টিউবুল বরাবর হেনলের লুপের দিকে, এবং তারপর আবর্তিত দূরবর্তী টিউবুলে এবং সংগ্রহ নালীতে প্রবাহিত হয়, যা মূত্রনালীতে চলে যায় (চিত্র 1)। গ্লোমেরুলার ফিল্টারেশন এবং দ্রবণগুলির পুনঃশোষণ (কিডনির দুটি প্রধান কাজ) কিডনি রক্ত ​​​​প্রবাহ দ্বারা সমর্থিত, যা শরীরের মধ্যে সর্বোচ্চ, কিডনি প্রায় 20 থেকে 25 শতাংশ কার্ডিয়াক আউটপুট গ্রহণ করে। কর্টেক্সের তুলনায়, রেনাল মেডুলায় রক্ত ​​​​প্রবাহ তুলনামূলকভাবে কম। এই বৈষম্যটি একটি কার্যকর প্রস্রাব ঘনীভূত করার প্রক্রিয়া সক্ষম করার জন্য প্রয়োজন এবং এছাড়াও রক্তের প্রবাহ হ্রাসের জন্য মেডুলার বিশেষ সংবেদনশীলতা ব্যাখ্যা করে। চাপের পরিস্থিতিতে, HO-1 এইভাবে কর্টেক্সের তুলনায় মেডুলায় বেশি প্রকাশ করা হয় [25]। এর অভিব্যক্তি টিউবুলে (বিশেষত প্রক্সিমাল টিউবিউল) খুব শক্তিশালী, কিন্তু গ্লোমেরুলিতে ন্যূনতম বা অনুপস্থিত, যেমনটি হিমোলাইটিক রোগী এবং হিম-ইনজেকশনযুক্ত ইঁদুর উভয়ের ক্ষেত্রে চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। যাইহোক, এটি দেখানো হয়েছে যে গ্লোমেরুলির মধ্যে HO-1 এর পূর্বে প্রবেশ একটি লুইস ইঁদুরের মডেলে নেফ্রোটক্সিক গ্লোমেরুলোনফ্রাইটিসের পরবর্তী বিকাশকে প্রতিরোধ করেছিল, কিন্তু গ্লোমেরুলিতে HO-1 এর প্রধান উৎপাদক ছিল অনুপ্রবেশকারী ম্যাক্রোফেজগুলি, অভ্যন্তরীণ গ্লোমেরুলার কোষ নয় [২৬]। HO-1 প্রকাশ করার জন্য গ্লোমেরুলির এই নিম্ন ক্ষমতা, যা একটি মূল সাইটোপ্রোটেকটিভ মেকানিজম, কিছু নির্দিষ্ট প্যাথলজিতে স্ট্রেসরগুলির প্রতি গ্লোমেরুলির বিশেষ সংবেদনশীলতা ব্যাখ্যা করতে পারে [২৭]।

একত্রে নেওয়া, এই ডেটাগুলি দেখায় যে HO-1 স্তরগুলি সাধারণত সনাক্ত করা যায় না৷কিডনিকিন্তু যে HO-1 প্যাথলজির সময় টিউবুলে অত্যন্ত প্ররোচিত হয়, বিশেষত এর প্রধান ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর Nrf2 এর মাধ্যমে। তবে HO-1 প্ররোচিত করার জন্য গ্লোমেরুলির ক্ষমতা কম।

2.3। HO-1 এবং নেফ্রোপ্রোটেকশন

HO-2 এর মতো, HO-1 হিমের পোরফাইরিন রিংয়ে একটি অক্সিজেন অণুর NADPH-নির্ভর সংযোজন চালায়, এইভাবে হিমের অক্সিডেশন এবং বিলিভারডিন, মুক্ত আয়রন এবং কার্বন অক্সাইডের সমতুল্য মুক্তিকে অনুঘটক করে। (CO)। এই সমস্ত ঘটনাগুলি মুক্ত হিম অপসারণ করে, আয়রন প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে এবং বিলিরুবিন এবং CO-এর মাত্রা বৃদ্ধি করে সাইটোপ্রোটেক্টিভ। প্রকৃতপক্ষে, ফ্রি হিমের ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি ভালভাবে বর্ণনা করা হয়েছে, বিশেষত সরাসরি বিষাক্ততার মাধ্যমে ভাস্কুলার সাইটে, তবে প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি সিগন্যালিং পাথওয়ে (যেমন DAMPs) এবং পরিপূরক সিস্টেমের সক্রিয়করণের মাধ্যমেও [২৮]। এন্ডোথেলিয়াল কোষের মতো, এই ধরনের প্রতিকূল প্রভাব অন্যান্য কোষের সাথে রিপোর্ট করা হয় যখন ব্যাপকভাবে হিমের সংস্পর্শে আসে। এটি মানুষের কঙ্কালের পেশী ফাইবারগুলির ক্ষেত্রে, যেখানে হেমের সংস্পর্শে সংকোচনশীল কর্মহীনতা [২৯] এবং রেনাল টিউবুলার কোষগুলিকে প্ররোচিত করে [৩০]। উপরন্তু, কম ঘনত্বেও আয়রন উল্লেখযোগ্যভাবে বিষাক্ত। এটি ফেনটন বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, হাইড্রোক্সিল তৈরি করে এবং এর ফলে ফেরোপ্টোসিস দ্বারা কোষের মৃত্যু ঘটতে পারে, একটি কোষ-মৃত্যুর পথ যা গ্লুটাথিয়ন (GSH) মাত্রায় আয়রন-নির্ভর হ্রাস এবং লিপিড হাইড্রোপেরক্সাইডকে প্রাণঘাতী মাত্রায় জমা করে [৩১]। এইভাবে, এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে HO{10}} এর সাইটোপ্রোটেকশনের কারণ ছিল, অন্তত আংশিকভাবে, একটি বর্ধিত আয়রন ফ্লাক্স [32], যা মুক্তির পর ফেরিটিনে সংরক্ষণ করা হয় বা ম্যাক্রোফেজ থেকে প্লাজমাতে রপ্তানি করা হয়। -ট্রান্সমেমব্রেন লৌহঘটিত রপ্তানিকারক ফেরোপোর্টিনের মাধ্যমে ব্যবহার করুন। সিও ভাসোকনস্ট্রিকশন প্রতিরোধ করে এবং শক্তিশালী অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন বিলিভারডিন, যা বিলিভারডিন রিডাক্টেসের মাধ্যমে এনজাইম্যাটিকভাবে বিলিরুবিনে রূপান্তরিত হয় [৩৩]।

এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে রেনাল স্তরে স্থানান্তর করা, চিকিত্সার জন্য এই অণুকে কাজে লাগানোর গবেষণার আগ্রহ বোঝা সহজ।কিডনিরোগ. ইতিবাচক প্রভাবগুলি প্রায় 30 বছর ধরে বর্ণনা করা হয়েছে, নাথ এট আল-এর কাজ অনুসরণ করে, যিনি রিপোর্ট করেছেন যে HO-1 গ্লিসারল-প্ররোচিত, তীব্র রেনাল ব্যর্থতার একটি ইঁদুর মডেলে সুরক্ষা প্রদান করেছে। তাদের মডেলে, হিমোগ্লোবিনের একটি একক পূর্বে ইনজেকশন দ্রুত HO-1 মেসেঞ্জার RNA এবং প্রোটিনকে কিডনির মধ্যে প্ররোচিত করে, যা রেনাল ব্যর্থতার অগ্রগতি রোধ করে [৩৪]। HO-1 এবং এর মেটাবোলাইটের নেফ্রোপ্রোটেক্টিভ প্রভাবগুলি তখন থেকে রেনাল রোগের বিভিন্ন মডেলে রিপোর্ট করা হয়েছে [8,35]। কিডনি রোগের প্যাথোজেনেসিসে HO-1 এর সম্ভাব্য গুরুত্ব HO-1 জিনের পলিমরফিজম এবং রেনাল ফলাফলের মধ্যে যোগসূত্র দ্বারাও প্রস্তাবিত হয়। HO-1 প্রবর্তক অঞ্চলে সংক্ষিপ্ত (GT)n পুনরাবৃত্তি সহ ব্যক্তিদের একটি উচ্চ ট্রান্সক্রিপশনাল কার্যকলাপ এবং এইভাবে উচ্চতর HO-1 স্তরগুলি দীর্ঘতর (GT)n পুনরাবৃত্তি সহ ব্যক্তিদের তুলনায় [36]। মজার বিষয় হল, দীর্ঘ (GT)n পুনরাবৃত্তিগুলি বিভিন্ন প্রসঙ্গে একটি খারাপ পূর্বাভাসের সাথে যুক্ত হয়েছে, যথা, কার্ডিয়াক সার্জারির পরে AKI এর জন্য একটি উচ্চ ঝুঁকি বা কিডনি প্রতিস্থাপনের পরে রেনাল ফাংশন হ্রাস [37,38]। যাইহোক, রেনাল ট্রান্সপ্লান্ট [৩৯] এর পরে গ্রাফ্ট বা প্রাপকের বেঁচে থাকার জন্য সংক্ষিপ্ত পুনরাবৃত্তি (GT)n-এর প্রতিরক্ষামূলক প্রভাবের কোনও প্রমাণ নেই, জড়িত প্রক্রিয়াগুলির জটিলতাকে আন্ডারলাইন করে। HO-1 এক্সপ্রেশনের মাত্রাও বয়সের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে। C57Bl6 ইঁদুরের নিয়ন্ত্রণে HO-1 জিনের রেনাল এক্সপ্রেশন 3 মাস বয়সের [40] তুলনায় 18-এ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। অন্য একটি গবেষণায়, প্রোটিন HO-1 এক্সপ্রেশন 6–8-সপ্তাহ-বয়সী ইঁদুর এবং 1-বছর বয়সী ইঁদুরের মধ্যে বেসলাইনে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল না, তবে বয়স্ক প্রাণীদের HO-কে উন্নীত করার ক্ষমতা -1 ইসকেমিয়া-রিপারফিউশন ইনজুরির প্রতিক্রিয়ায় (আইআরআই) প্রতিবন্ধী ছিল (বিশেষ করে মেডুলায়), এবং তারা তরুণ প্রাণীদের তুলনায় খারাপ রেনাল ফাংশন প্রদর্শন করেছিল [৪১]। এই ফলাফলগুলি নেফ্রোটক্সিক এজেন্টের প্রতি বয়স্ক মানুষের রেনাল সংবেদনশীলতার প্রতিধ্বনি করে।

সংক্ষেপে বলা যায়, HO-1 এক্সপ্রেশনের প্রতিরোধমূলক বা জেনেটিক ইনডাকশন রেনাল সুরক্ষা প্রদানের জন্য অনেক গবেষণায় দেখানো হয়েছে। রেনাল HO-1 এক্সপ্রেশনের হ্রাস এতে অবদান রাখতে পারেকিডনিরনির্দিষ্ট প্যাথলজির সংবেদনশীলতা।

3. রেনাল সেল জনসংখ্যায় HO-1

তুলনামূলক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে HO-1 এর স্বতন্ত্র কোষের জনসংখ্যাতে একই পরিমাণে প্রকাশ করা হয় নাকিডনিএকটি প্রদত্ত উদ্দীপকের জন্য (চিত্র 1)। ইন্ট্রাভাসকুলার হেমোলাইসিসের সময় বা HO-1-সঞ্চালনে চাপের উদ্দীপনা বা ওষুধের উপস্থিতিতে, এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলি হল প্রথম কোষ যা এই সিস্টেমিক স্ট্রেসর দ্বারা চ্যালেঞ্জ করা হয়। যদি স্ট্রেসরটি গ্লোমেরুলিতে ফিল্টার করা হয়, তাহলে পডোসাইটগুলি উন্মুক্ত হয় এবং ক্ষতিগ্রস্থ হতে পারে, যেমনটি ডায়াবেটিক নেফ্রোপ্যাথিতে দেখা যায়। আরও, স্ট্রেসরটি মেসাঞ্জিয়াল কোষগুলির মুখোমুখি হতে পারে যেগুলির একটি সিক্রেটরি এবং ইমিউনোমোডুলেটরি ভূমিকা রয়েছে এবং HO-1 ঘাটতির সময় প্রসারিত হয়। অবশেষে, স্ট্রেসর টিউবুলার এপিথেলিয়ামে পৌঁছাতে পারে যা HO-1 এর সাথে সম্পর্কিত সর্বাধিক অধ্যয়ন করা কোষের ধরণ (প্রক্সিমাল এবং দূরবর্তী টিউবুলগুলিকে এপিথেলিয়ামের ক্ষেত্রে আলাদাভাবে বিবেচনা করা উচিত)। টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষগুলির HO-1 অতিপ্রকাশ করার সবচেয়ে শক্তিশালী ক্ষমতা রয়েছে এবং এর অভাবের ক্ষেত্রে বা ইন্ট্রাভাসকুলার হেমোলাইসিস এবং র্যাবডোমায়োলাইসিসের সময় সবচেয়ে গুরুতর আঘাতের শিকার হয়। এই বিভাগটি প্রধান কিডনি কোষের প্রকারের প্রধান কার্যাবলী এবং তাদের মধ্যে HO-1 এর নির্দিষ্ট ভূমিকা বর্ণনা করে।

3.1। এন্ডোথেলিয়াল কোষ

এন্ডোথেলিয়ামটি এন্ডোথেলিয়াল কোষের (EC) একটি মনোলেয়ার দ্বারা গঠিত যা রক্তনালীতে গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে। তারা রক্তনালীগুলির অভ্যন্তরকে আবৃত করে এবং বাধা ফাংশন সঞ্চালন করে, তবে তারা সংলগ্ন টিস্যুগুলির সাথে একটি বিনিময় ইন্টারফেস, টিস্যু এবং ইন্ট্রাভাসকুলার স্ট্রেসের জন্য একটি সেন্সর এবং প্রতিরক্ষা মধ্যস্থতার উত্স হিসাবেও কাজ করে [42]। যেমন, EC হল কোষের প্রথম লাইন যা সঞ্চালন স্ট্রেসের সম্মুখীন হয় এবং HO-1 এক্সপ্রেশন তাদের বেঁচে থাকার জন্য অপরিহার্য, HO-1-স্বল্পতাযুক্ত রোগী এবং মুরিন মডেলগুলি ব্যাপক এন্ডোথেলিয়াল ক্ষতি প্রদর্শন করে [19,43]। EC-তে HO-1-এর প্রো-সারভাইভাল প্রভাবগুলি প্রতিটি অঙ্গে ঘটে এবং বিভিন্ন অণু [44,45] দ্বারা এর আনয়ন সংক্রান্ত একটি বৃহৎ কাজ রয়েছে। এর স্থানীয়করণ অনুসারে (বিভিন্ন অঙ্গে, জাহাজ বা কৈশিকগুলিতে), ইসি গঠন, বিশেষীকরণ এবং ফাংশন পরিবর্তিত হয়। সুতরাং, বিভিন্ন ভাস্কুলার শয্যা থেকে ইসির গতিশীল এক্সপ্রেশন প্রোফাইল রয়েছে (স্থানিক এবং অস্থায়ী উভয়ই) এবং এটি বিভিন্ন রোগের প্রক্রিয়াগুলিতে তাদের নির্বাচনী জড়িততা ব্যাখ্যা করতে পারে [42]।

মধ্যেকিডনি, তিনটি প্রধান ধরনের এন্ডোথেলিয়ামকে আলাদা করা যায়: গ্লোমেরুলার, পেরিটুবুলার কৈশিক, এবং মাঝারি/বড় জাহাজ এন্ডোথেলিয়াম [৪৬], প্রতিটিতে HO-1 এক্সপ্রেশন বা ফাংশনের বিভিন্ন স্তর রয়েছে। গ্লোমেরুলার ইসি "ফেনস্ট্রেটেড" এবং একটি গ্লাইকোক্যালিক্স দ্বারা আচ্ছাদিত [৪৭] মূত্রনালীর প্রকোষ্ঠে ম্যাক্রোমোলিকুল প্যাসেজকে সীমাবদ্ধ করার জন্য দায়ী [৪৮]। গ্লাইকোক্যালিক্স থাকা সত্ত্বেও, ছোট হাইড্রোফোবিক অণুগুলি (যেমন, হিম) কোষের ঝিল্লিতে প্রবেশ করতে পারে এবং TLR-4 সংকেত সহ প্রোইনফ্ল্যামেটরি এবং প্রোথ্রোম্বোটিক পথগুলিকে সক্রিয় করতে পারে, এইভাবে রক্তের কোষের আনুগত্য এবং ভাসো-অক্লুশন (Schaer et al.,2013) প্রচার করে। পেরিটুবুলার ক্যাপিলারির ইসিও ফেনস্ট্রেটেড এবং পাতলা স্ট্রোমার উপর শুয়ে থাকে। তারা পুনঃশোষিত উপাদান পরিবহন করে, টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষের কার্যকারিতা বজায় রাখে [৪৬]। অবশেষে, মাঝারি এবং বড় উভয় জাহাজের এন্ডোথেলিয়া আন্তঃসংযুক্ত ইসি সহ সংলগ্ন। কিডনিতে EC-এর কাঠামোগত এবং কার্যকরী বৈচিত্র্য তাদের স্থানীয়করণের একটি ফাংশন হিসাবে তাদের নির্দিষ্ট স্ট্রেসরগুলির জন্য আলাদাভাবে সংবেদনশীল করে তোলে, যেমন গ্লোমেরুলার ইসির জন্য বিষাক্ত বা প্রোইনফ্ল্যামেটরি ফিল্টারেড অণু, পেরিটুবুলার কৈশিকগুলির জন্য হাইপোক্সিয়া, বা শিয়ারপন্সিক্লিডিং স্ট্রেসের পরিবর্তন, যেমন আক্রমণ [46].

EC-তে HO-1 এক্সপ্রেশনকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি হল হাইপোক্সিয়া, শিয়ার স্ট্রেস, হিমের উপস্থিতি এবং অন্যান্য সঞ্চালনকারী স্ট্রেস (অ্যামোনিয়া [49], এস-এডেনোসিল মেথিওনিন [50], ইত্যাদি), সঞ্চালনকারী পদার্থ (স্ট্যাটিনস) [৫১], রেসভেরাট্রল [৫২], ইত্যাদি) বা ওষুধ। অক্সিজেন আংশিক চাপ পেরিটুবুলার কৈশিক বরাবর হ্রাস পায়, বিশেষত অত্যধিক O2 সেবনের সাথে চাপের পরিস্থিতিতে। মজার বিষয় হল, HO-1 এক্সপ্রেশন হাইপোক্সিয়ায় হ্রাস পাওয়ার জন্য রিপোর্ট করা হয়েছে যখন HO-2 এক্সপ্রেশনটি ম্যাক্রোভাসকুলার হিউম্যান এমবিলিকাল ভেইন EC (HUVEC) [53] এ সংরক্ষিত ছিল। যাইহোক, HO-1 এক্সপ্রেশন মাইক্রোভাসকুলার পেরিটুবুলার কৈশিকগুলির ইসি-তে বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অনুপ্রাণিত হয় যা হাইপোক্সিয়াকে উস্কে দিতে পারে (হিম, অ্যাঞ্জিওটেনসিন II, ইত্যাদি)। শারীরবৃত্তীয় শিয়ার স্ট্রেস ইসি বেঁচে থাকার একটি প্রধান নির্ধারক, যেমনটি ভিভোতে দেখানো হয়েছে মানব ক্যারোটিড এথেরোস্ক্লেরোটিক ফলক [54] এবং খরগোশের ক্যারোটিডের রক্ত ​​​​প্রবাহ হ্রাস [55]: এটি প্রদাহ-বিরোধী কারণগুলির প্রকাশকেও প্ররোচিত করে (এইচইউভিইসি-তে ভিট্রো এবং খরগোশের মহাধমনীতে ভিভোতে [৫৬]) এবং ভাসোডিলেটরি (ভিট্রোতে এবং ইঁদুরের ভিভোতে [৫৭])। মজার বিষয় হল, HO-1 এক্সপ্রেশন শিয়ার স্ট্রেস দ্বারা প্ররোচিত হয়, ইন ভিট্রো ইন ম্যাক্রোভাসকুলার (এওর্টা) এবং মাইক্রোভাসকুলার (এইচএমইসি) হিউম্যান ইসি [58], এবং এই অভিব্যক্তিটি ইঁদুরের মধ্যে শিয়ার স্ট্রেসের স্তরের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত বলে রিপোর্ট করা হয়েছিল : উচ্চ প্রবাহ স্তরে (ধমনীতে) উচ্চতর অভিব্যক্তি, কিন্তু নিম্ন প্রবাহ স্তরে (মাইক্রোভেসেলগুলিতে) প্রকাশ করতে HO-1 এর জন্য অন্যান্য কারণের প্রয়োজন হয় [59]। এই ঘটনাটি এখন পর্যন্ত শুধুমাত্র অন্ত্রের জাহাজে রিপোর্ট করা হয়েছে। যাইহোক, যদি এই ফলাফলগুলি অন্যান্য অঙ্গগুলিতে যাচাই করা হয়, তবে এটি চাপের অধীনে গ্লোমেরুলার ইসির মতো কৈশিকগুলিতে HO-1 আবেশ হ্রাসকে ব্যাখ্যা করতে পারে [27]। EC সাইটোটক্সিক হেমোলাইসিস থেকে প্রাপ্ত পণ্যের সংস্পর্শে আসে এবং এই অপমানের এন্ডোথেলিয়াল প্রতিক্রিয়া ইসির ভিন্নতাকে প্রতিফলিত করে। মাইক্রোভাসকুলার ইসি, এবং বিশেষ করে গ্লোমেরুলার ইসি, ম্যাক্রোভাসকুলার ইসির তুলনায় HO-1 আপ-নিয়ন্ত্রিত করার প্রবণতা কম, উভয় ক্ষেত্রেই হিমোলাইসিসের মাউস মডেল [২৭]। ম্যাক্রোভাসকুলার ইসি [27] এর তুলনায় এটি তাদের পরিপূরক C3 নিয়ন্ত্রণ এবং হিম অবক্ষয়ের পার্থক্যের মাধ্যমে তাদের আঘাতের জন্য বিশেষভাবে সংবেদনশীল করে তোলে। পেরিটুবুলার কৈশিকের ইসির HO-1 আবেশ ক্ষমতা সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়।

রেনাল ম্যাক্রোভাসকুলার EC HO-1 এক্সপ্রেশন এবং ফাংশনের ক্ষেত্রে খারাপভাবে অধ্যয়ন করা হয়। ম্যাক্রোভাসকুলার ইসির গবেষণায় সর্বাধিক ব্যবহৃত মডেলটি হ'ল মানব নাভির শিরা ইসি (এইচইউভিইসি)। HUVEC-তে হিমের এক্সপোজার দ্রুত সংকেত ট্রান্সডাকশন, এন্ডোথেলিয়াল ওয়েইবেল প্যালেড বডিগুলির গতিশীলতা এবং NF-kB সক্রিয়করণের জন্য দায়ী, এইভাবে তাদের একটি প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি এবং প্রো-থ্রম্বোটিক ফেনোটাইপ [60-62] প্রদান করে। যাইহোক, দীর্ঘ এক্সপোজার তাদের অভিযোজন প্রক্রিয়া বিকাশ করতে দেয় এবং অক্সিডেটিভ-স্ট্রেস-মধ্যস্থতা এবং লিপিড পারক্সিডেশন পণ্যগুলির প্রতি অত্যন্ত প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। এর মধ্যে রয়েছে ফেরিটিন এবং HO-1 [63], যদিও HO-1 ইনডাকশন গ্লোমেরুলার ইসি ইন ভিট্রো এবং হিমোলাইসিসের মাউস মডেলে অনেক দুর্বল [২৭,৬৪]। ম্যাক্রোভাসকুলার ইসি-তে HO-1 ইনডাকশন উল্লেখযোগ্যভাবে মড্যুলেটেড কমপ্লিমেন্ট অ্যাক্টিভেশন [27,65], হিমোলাইসিস অবস্থায় থ্রম্বোমোডুলিন এক্সপ্রেশন [27] এবং সেপটিক প্রসঙ্গেকিডনিআঘাত [66], এবং ইসি অ্যাক্টিভেশনের সাথে যুক্ত আনুগত্য অণুর প্রকাশ [67]।

একসাথে নেওয়া, এই তথ্য নির্দেশ করে যেকিডনিপরিস্রাবণ ফাংশনের ফলে এন্ডোথেলিয়াম দৃঢ়ভাবে টক্সিন এবং স্ট্রেস দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই ধরনের স্ট্রেসগুলি ম্যাক্রোভাসকুলার EC-তে দৃঢ় অভিযোজন প্রক্রিয়াকে ট্রিগার করে বলে মনে হয় যা তাদের একটি নির্দিষ্ট স্তরে অপমান প্রতিরোধ করতে দেয়, প্রধানত HO-1 এবং এর সাথে সম্পর্কিত জিনগুলির আপগ্র্যুলেশন দ্বারা। যদিও সাহিত্যে ডেটার একটি উল্লেখযোগ্য অভাব রয়েছে, উপলব্ধ গবেষণায় দেখা গেছে যে, ম্যাক্রোভাসকুলার EC এর বিপরীতে, এই HO-1 আপগ্র্যুলেশনটি গ্লোমেরুলার মাইক্রোভাসকুলার এন্ডোথেলিয়ামে কম উচ্চারিত হয়, এটি পরিবেশগত চাপের প্রতি বিশেষভাবে সংবেদনশীল করে তোলে।

3.2। পোডোসাইটস

পডোসাইট হল হাইপার-স্পেশালাইজড কোষ যা গ্লোমেরুলার বেসমেন্ট মেমব্রেন (GBM) উপাদানগুলির সংশ্লেষণের মাধ্যমে গ্লোমেরুলার ফিল্টারেশন বাধা বজায় রাখে এবং গ্লোমেরুলার এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলির সাথে তাদের পা প্রক্রিয়াগুলি সংযুক্ত করে স্লিট ডায়াফ্রাম গঠন করে [68] (চিত্র 1)। তাদের কৌশলগত স্থানীয়করণ, তাদের পরিস্রাবণ ফাংশন সক্ষম করে, তাদের যান্ত্রিক, অক্সিডেটিভ এবং ইমিউনোলজিক্যাল স্ট্রেসের প্রতি বিশেষভাবে সংবেদনশীল করে তোলে। পডোসাইটের অনন্য অভিযোজিত প্রতিক্রিয়া রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ভিমেন্টিন এবং ডেসমিন [৬৯], বা অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রোটিন যেমন সির্টুইন 1 এবং মেটালোথিওনিনের আপগ্র্যুলেশন। Sirtuin Nrf2 আপ রেগুলেট করে, এইভাবে HO-1 এক্সপ্রেশন বাড়ায়। [70,71] মজার বিষয় হল, sirtuin-1 এক্সপ্রেশন (একসাথে Nrf2 এবং HO-1) উন্নত গ্লাইকেশন এন্ড-প্রোডাক্ট [71], এবং HO{{14} এর সংস্পর্শে আসার ফলে বৃদ্ধি পেয়েছে বলে রিপোর্ট করা হয়েছে } ডায়াবেটিস রোগীদের পডোসাইটগুলিতে বিশেষভাবে বর্ধিত দেখানো হয়েছিল [72]। যদিও কম অধ্যয়ন করা হয়, HO-1 এর অভিব্যক্তিকে হেমোলাইটিক অবস্থার [27,73] অধীনেও বর্ণনা করা হয়েছে, হেম ইনডিউসিং HO-1 এক্সপ্রেশনটি পডোসাইটগুলিতে Nrf2-নির্ভর পদ্ধতিতে। মজার বিষয় হল, এনআরএফ2-ঘাটতি ইঁদুরের পায়ের প্রক্রিয়া ক্ষয় সহ প্রোটিন্যুরিয়া তৈরি হয় যা সিনাপটোপোডিন এবং নেফ্রিন এক্সপ্রেশন হ্রাস করে এবং পডোসাইট অ্যাপোপটোসিস [73]।

যদিও পডোসাইটগুলিতে HO-1 এর সাহিত্য প্রচুর নয়, তবে কী প্রমাণ রয়েছে তা পেডিসেলগুলি সংরক্ষণ করে এবং পডোসাইটের মৃত্যু এবং বিচ্ছিন্নতাকে বাধা দিয়ে Nrf2/HO-1 অক্ষের জন্য একটি সুরক্ষামূলক শারীরবৃত্তীয় ভূমিকার পরামর্শ দেয়। প্যাথলজিকাল প্রেক্ষাপটে, HO-1 একটি প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে অত্যধিক প্রকাশ করা হয় তবে এটি অতিরিক্ত চাপের ফলে ক্লান্ত প্রতিরোধ ব্যবস্থার একটি উপজাতও হতে পারে, যে প্রেক্ষাপটে এটি পডোসাইটের আঘাত প্রতিরোধের জন্য অপর্যাপ্ত।

3.3। মেসেঞ্জিয়াল কোষ

মেসাঞ্জিয়াল কোষ, মেসাঞ্জিয়াল ম্যাট্রিক্সের সাথে তারা তৈরি করে, মেসাঞ্জিয়াম গঠন করে, গ্লোমেরুলাস ফ্লোকুলাসের জন্য একটি সহায়ক টিস্যু। মেসাঞ্জিয়াল কোষগুলির মধ্যে রয়েছে ইমিউন কোষ, মনোসাইট/ম্যাক্রোফেজ-সদৃশ (5 থেকে 15 শতাংশ), এবং সংকোচনশীল কোষ, যা মসৃণ পেশী কোষের মতো (85 থেকে 95 শতাংশ) এবং কাঠামোগত সহায়তা এবং সংকোচন প্রদান করে [74,75]। Heme মসৃণ পেশী কোষের বিস্তারকে উৎসাহিত করে [76] এবং এর রিসেপ্টর TLR4 মেসাঞ্জিয়াল কোষগুলিতে প্রকাশ করা হয় [77], কিন্তু এই কোষগুলিতে HO{10}} এর ভূমিকা খারাপভাবে অধ্যয়ন করা হয় না। নাইট্রিক অক্সাইড (NO) মেসাঞ্জিয়াল কোষে HO-1 প্ররোচিত করতে দেখা গেছে [78], HO-1-স্বল্পতাযুক্ত রোগীদের হালকা মেসাঞ্জিয়াল প্রসারণ [17,18,43] এবং HO{{17} } p21 আপগ্র্যুলেশন [79] এর মাধ্যমে মেসাঞ্জিয়াল কোষের বিস্তারকে সংশোধন করতে দেখানো হয়েছে। ম্যাক্রোফেজগুলির জন্য সঞ্চিত জ্ঞানের বৃহৎ অংশটি ম্যাক্রোফেজের মতো মেসাঞ্জিয়াল কোষগুলির জন্য প্রযোজ্য কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য আরও কাজ করা প্রয়োজন।

3.4। টিউবুলার কোষ

যদি কিছুক্ষণ আগে HO-1 এক্সপ্রেশনটি টিউবুলে বর্ণনা করা হয়েছিল, তবে সম্প্রতি এটির নিয়ন্ত্রণকে সেগমেন্ট নির্দিষ্ট হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে; HO-1 এছাড়াও রেনাল ফাংশন বজায় রাখার জন্য টিউবুলের বিভিন্ন অংশে স্বতন্ত্র ভূমিকা পালন করে [৮০]।

3.4.1। প্রক্সিমাল টিউবিউল

প্রক্সিমাল টিউবুলগুলি হল কোষগুলির মধ্যেকিডনিযা HO-1 এর অত্যধিক এক্সপ্রেশনের জন্য সর্বোচ্চ ক্ষমতা দেখায়। প্রকৃতপক্ষে, প্রক্সিমাল টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষগুলি ভিট্রোতে অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের জন্য বিশেষভাবে সংবেদনশীল বলে দেখানো হয়েছে [81]। স্ট্রেসর থেকে সুরক্ষা এবং অভিযোজনের জন্য তারা HO-1 এর উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভর করে, যেমনটি প্রমাণ করে যে টিউবুলার ইনজুরি হল মানুষের HO-1 ঘাটতি [82] এর মূল প্যাথলজিক বৈশিষ্ট্য। রেনাল প্রক্সিমাল টিউবুলের প্রধান কাজ হল জল, আয়ন, অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ফিল্টার করা প্রোটিন গ্রহণ করা। গ্লোমেরুলার ক্ষতির অনুপস্থিতিতে, ফিল্টার করা প্রোটিনগুলি বেশিরভাগই 68kDa এর নিচের আকারের হয়। হেম-সম্পর্কিত যেমন মায়োগ্লোবিন বা হিমোগ্লোবিন সহ প্রোটিনের অভ্যন্তরীণকরণ, তবে হিমোপেক্সিনও মেগালিন এবং টিউবুলিন রিসেপ্টরগুলির মাধ্যমে ঘটে [৮৩]। এই পুনঃশোষণ ফাংশনের জন্য মাইটোকন্ড্রিয়াল বিটা-অক্সিডেশন [৮৪] দ্বারা প্রদত্ত প্রচুর পরিমাণে শক্তি (এটিপি) প্রয়োজন। যাইহোক, মারাত্মক ATP হ্রাসের ফলে মাইটোকন্ড্রিয়াল ইনজুরি হয়, যার ফলে শক্তির ভাণ্ডার আরও ক্ষয় হয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির [85] গঠন হয়। এই উচ্চ বিপাকীয় চাহিদা কিডনি মেডুলায় আপেক্ষিক হাইপোক্সিয়ার একটি অবস্থা তৈরি করে এবং প্রক্সিমাল টিউবুলগুলি বিশেষ করে ইস্কেমিয়া/রিপারফিউশন এবং হেম অতিরিক্ত [86,87] এর প্রতি সংবেদনশীল। হিমের প্রতি সংবেদনশীলতাটি প্রক্সিমাল টিউবুলস দ্বারা TLR4 (একটি হিম রিসেপ্টর) এর গঠনমূলক অভিব্যক্তি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় [61], এবং TLR4 অভিব্যক্তি রেনাল ইস্কেমিয়া-রিপারফিউশন আঘাত এবং সেপটিক ইনজুরিতে বৃদ্ধি পায় [77]।

যদিও HO-1 শুধুমাত্র দুর্বলভাবে প্রকাশ করা হয়কিডনিস্বাভাবিক অবস্থায়, এটি বিভিন্ন ধরণের চাপের অধীনে প্রক্সিমাল টিউবুলে দৃঢ়ভাবে প্ররোচিত হয় [৮৮], তাদের মধ্যে প্রোটিনুরিয়া [৮০]। হিম-ধারণকারী প্রোটিন গ্রহণ, অসমোটিক চাপ ড্রাইভিং হেম ইনফ্লাক্স, TLR4 এক্সপ্রেশন এবং প্রক্সিমাল টিউবুলে হিমের সংশ্লেষণের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক একসাথে HO-1-এর এই নির্দিষ্ট, শক্তিশালী আপগ্র্যুলেশনকে ব্যাখ্যা করতে পারে। এটি পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষে HO-1 এক্সপ্রেশন ইন্ট্রালুমিনাল হিম বিষয়বস্তুর চেয়ে হিমের (হেমোলাইটিক অবস্থার অধীনে পেরিটুবুলার কৈশিক থেকে) বেসোলেটারাল এক্সপোজারের উপর বেশি নির্ভর করে। যাইহোক, হাইপোক্সিয়া এবং রেনাল EC এর পরিবর্তিত মেরুতার অবস্থার অধীনে, HO-1 আপগ্র্যুলেশন হিম [89] এর অ্যাপিক্যাল এক্সপোজারের উপর বেশি নির্ভর করে বলে জানা গেছে। টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষে, হিম দ্বারা HO-1 আপগ্র্যুলেশন Nrf2 স্থিরকরণের উপর নির্ভরশীল [90]। টিউবুলার ইসি-তে HO-1 এর দ্বৈত ভূমিকা রয়েছে, এটি একই সাথে একটি অ্যান্টি-অক্সিডেটিভ এবং কোষের মৃত্যুর নিয়ন্ত্রক। প্রকৃতপক্ষে, HO-1 p21-এর আপগ্র্যুলেশনের জন্য দায়ী, একটি সাইক্লিন-নির্ভর কাইনেস ইনহিবিটর যা কোষ চক্রের অগ্রগতি বন্ধ করার জন্য দায়ী, যা টিউবুলার ইসি [91,92] এ অ্যাপোপটোসিস হ্রাস করে। অধিকন্তু, HO-1 অভিব্যক্তি প্রক্সিমাল টিউবুলার কোষে ফেরোপটোসিস হ্রাস করে, লিপিড পারঅক্সিডেশন [93] থেকে প্রাপ্ত প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির (ROS) সঞ্চয়ের সাথে সম্পর্কিত একটি নন-অ্যাপোপ্টোটিক নিয়ন্ত্রিত কোষের মৃত্যু। অবশেষে, HO-1 প্রক্সিমাল টিউবুলার কোষে অটোফ্যাজিকে বাধা দিতে দেখানো হয়েছে [94]।

সামগ্রিকভাবে, প্রক্সিমাল টিউবুলার কোষগুলি প্যাথলজিকাল প্রসঙ্গে (হিমোগ্লোবিন, মায়োগ্লোবিন, হিমোপেক্সিন-হিম কমপ্লেক্সের পরিস্রাবণ; ইসকেমিয়া, বিষাক্ত পণ্য বা ওষুধের পরিস্রাবণ ইত্যাদি) HO-1 প্রবর্তকগুলির সাথে ব্যাপকভাবে উন্মুক্ত হয় এবং HO{{2} এর উপর নির্ভর করে }} তাদের সুরক্ষার জন্য, কিন্তু HO-1 টিউবুলার স্ট্রেস এবং আঘাতের একটি চিহ্নিতকারী যখন তাদের অভিযোজন ক্ষমতা অপ্রতিরোধ্য হয়।

3.4.2। দূরবর্তী টিউবুল

মেডুলা বরাবর ডিস্টাল টিউবুলার ইসি, বিশেষ করে হেনলে (mTAL) এর লুপের পুরু, ঊর্ধ্বমুখী অঙ্গ এবং ডিস্টাল কনভোলুটেড টিউবিউল (DCT), প্রস্রাবের ঘনত্ব এবং তরলীকরণ এবং হোমিওস্ট্যাটিক লবণ এবং দ্রবণীয় মাত্রা রক্ষণাবেক্ষণের সাথে জড়িত। তাদের স্থানীয়করণ এবং সেল উপপ্রকারের জন্য নির্দিষ্ট বিভিন্ন চ্যানেল প্রকাশ করা। জলের পুনঃশোষণের সময়, দূরবর্তী নেফ্রন অংশগুলিতে বিষের ঘনত্ব (উল্লেখযোগ্যভাবে হিম) অনেক বেশি হয়ে যায়। পেরিটুবুলার কৈশিকগুলির সাথে অক্সিজেনের কম আংশিক চাপের কারণে, এই দূরবর্তী টিউবুলার ইসি হাইপোক্সিয়ার জন্য বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ এবং প্রক্সিমাল কোষের তুলনায় অ্যানেরোবিক, গ্লাইকোলাইটিক এটিপি উত্পাদনের উপর বেশি নির্ভর করে। দূরবর্তী টিউবুলের বেঁচে থাকার এবং হাইপোক্সিক স্ট্রেসের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা বেশি থাকে [95], কোষের মৃত্যুর জন্য কম সংবেদনশীল, বিশেষ করে ইস্কেমিক আঘাতের পরে [96]।

দূরবর্তী টিউবুল, প্রক্সিমাল টিউবিউলের মতো, শুধুমাত্র বেসাল স্তরে দুর্বলভাবে HO-1 প্রকাশ করে; উদ্দীপনার সময়, তবে, হিম দ্বারা এর আনয়নকে প্রশ্ন করা হয়েছে [৮৮]। (আশ্চর্যের বিষয় হল, HO-2 দূরবর্তী টিউবুলে হেম দ্বারা উন্নত করা যেতে পারে [97]।) তবে, দূরবর্তী টিউবুলে HO- 1 এর ভূমিকা সম্পূর্ণরূপে ব্যাখ্যা করা বাকি রয়েছে কারণ এর অভিব্যক্তিটিও উন্নত হওয়ার সাথে যুক্ত হয়েছে। ক্যাডেভারিক ডোনার ট্রান্সপ্লান্টেশন [৯৮], সেইসাথে CKD [৯৯]-এ ইসকেমিয়া/রিপারফিউশনের পরে রেনাল ফাংশন। এটি দূরবর্তী টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষের পুনর্জন্ম কার্যের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে, তবে HO-1 এবং দূরবর্তী টিউবুলার এপিথেলিয়াল কোষের কার্যকারিতার মধ্যে সম্পর্ককে আরও ভালভাবে বর্ণনা করার জন্য আরও অধ্যয়নের প্রয়োজন।

উপসংহারে, দূরবর্তী টিউবুল সম্পর্কিত ডেটার অভাব থাকলেও, কিছু প্রমাণ পরামর্শ দেয় যে উন্নত HO-1 এক্সপ্রেশন ডিস্টাল টিউবুলের ইসিকে সুরক্ষা দিতে পারে।