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Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14057 (2023) Citare questo articolo

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La cistite interstiziale (CI) presenta sintomi clinici gravi con meccanismo poco chiaro. La continua risposta infiammatoria della vescica è alla base della sua patogenesi. Lo stress del reticolo endoplasmatico (ERS) è coinvolto nella regolazione e nello sviluppo di varie malattie infiammatorie. E l’autofagia gioca un ruolo importante nell’IC. In questo studio, ci concentriamo principalmente sull'effetto terapeutico dello stress del reticolo endoplasmatico e dell'autofagia sulla cistite interstiziale indotta da protamina/lipopolisaccaridi. Ratti femmine Sprague-Dawley sono stati randomizzati in tre gruppi sperimentali come segue: controlli fittizi (N), solo IC e IC+4-PBA. I ratti del gruppo IC hanno ricevuto 10 mg/ml di PS nella vescica urinaria, seguiti da 2 mg/ml di PS nella vescica. ml di LPS dopo 30 minuti, i ratti SD del gruppo IC+4-PBA hanno ricevuto una soluzione di 4-PBA somministrata per via intragastrica una volta al giorno per 5 giorni. Biomarcatore ERS (GRP78), proteine ​​correlate all'autofagia (LC3I/II e Beclin1), biomarcatore del flusso autofagico (P62), biomarcatori infiammatori (IL-6, TNF-a, NF-κB), biomarcatori apoptotici (Caspase 3, Bax) erano più alti nel gruppo IC rispetto al gruppo IC+4-PBA e al gruppo N e l'espressione dei biomarcatori nel gruppo IC+4-PBA era inferiore rispetto al gruppo IC, il biomarcatore anti-apoptotico (Bcl-2) era più alto nel gruppo N rispetto al gruppo IC e al gruppo IC+4-PBA e inferiori nel gruppo IC rispetto al gruppo IC+4-PBA, i biomarcatori dello stress ossidativo (HO-1, NQO-1) erano notevolmente inferiori nel gruppo di controllo rispetto al gruppo IC+4-PBA. gruppi IC e IC+4-PBA e notevolmente inferiori nel gruppo IC rispetto al gruppo IC+4-PBA. Il punteggio istologico e la conta dei mastociti si sono dimostrati più gravi nel gruppo IC rispetto a quelli del gruppo IC+4-PBA. Il test TUNEL ha esaminato che il livello di apoptosi nel gruppo IC era più elevato rispetto al gruppo IC+4-PBA. La funzione minzionale della vescica è stata significativamente migliorata con il trattamento con 4-PBA. Il 4-PBA inibisce l'ERS per recuperare il flusso autofagico, quindi per sopprimere lo stress ossidativo della vescica, la reazione infiammatoria e l'apoptosi, infine migliora la funzione urinaria della vescica nell'IC indotto da protamina/lipopolisaccaride (PS/LPS).

L'IC presenta una varietà di fenotipi clinici e diverse potenziali eziologie, come urgenza della minzione, frequenza della minzione, dolore nell'area sovrapubica o nella cavità pelvica dopo il riempimento della vescica e sollievo dopo la minzione1. È una condizione dolorosa debilitante, incurabile e costosa che colpisce circa 3-8 milioni di persone negli Stati Uniti2. Poiché l'eziologia della sindrome e le diverse sedi e gradi dei sintomi non erano chiari, sono stati segnalati solo pochi trattamenti efficaci finora. Pertanto, esplorare la patogenesi della CI è di grande importanza nel fornire idee rilevanti per il trattamento della CI.

Il reticolo endoplasmatico (ER) è specializzato nel mantenimento dell'omeostasi proteica. È principalmente riconosciuta come una fabbrica di ripiegamento delle proteine ​​che conduce la biosintesi, il ripiegamento, l'assemblaggio e la modifica di numerose proteine ​​solubili e proteine ​​di membrana3. Lo stress ER (ERS) significa perturbare l'elaborazione delle proteine, che porta all'accumulo di proteine ​​mal ripiegate nel ER. L'ERS grave e a lungo termine può indurre l'apoptosi o la morte cellulare. La proteina denominata proteina regolata dal glucosio 78 (GRP78) è un importante biomarcatore dell'ERS4. Gli studi hanno scoperto che l'ERS svolge un ruolo importante nella risposta infiammatoria. L'ERS partecipa alla comparsa e allo sviluppo di varie malattie infiammatorie5,6. La CI è vista come una malattia infiammatoria e l'ERS può essere coinvolta nella regolazione dell'insorgenza e dello sviluppo della CI.

L'autofagia è un processo dinamico di degradazione di proteine ​​a vita lunga, macromolecole cellulari e organelli intracellulari da parte dei lisosomi7. Il processo completo di autofagia compreso il rilascio di carico nei lisosomi (tramite fusione di questi ultimi con autofagosomi o anfisomi) e la sua successiva degradazione e il riciclaggio è chiamato flusso autofagico8. La degradazione della proteina multifunzionale p62 dipende principalmente dall'autofagia, quindi l'inibizione dell'autofagia porterà all'aumento di p629. Il flusso autofagico è compromesso dall'ERS in diverse malattie, come la steatosi epatica non alcolica (NAFLD)10 e l'infiammazione intestinale11. Sulla base dei risultati precedenti, miriamo a ricercare il meccanismo dell'ERS e del flusso autofagico nella comparsa e nello sviluppo di PS/ IC indotto da LPS in un modello di ratto.