A vashiány az autoszomális domináns hipofoszfatémiás rachita (ADHR) fenotípust vezérli a fibroblaszt növekedési faktor-23 (Fgf23) knock-in egerekben

Szerkesztette: John T. Potts, Massachusetts General Hospital, Charlestown, MA, és jóváhagyta 2011. szeptember 22-én (2011. július 6-án kapott felülvizsgálatra)

autoszomális

Absztrakt

Mivel a későn megjelenő ADHR olyan fiziológiai állapotokban fordulhat elő, amelyekben gyakori a vashiány, és a csökkent szérum vas összefüggést mutat az emelkedett FGF23 koncentrációval az ADHR-ben, a jelen tanulmányok célja az volt, hogy teszteljék azt a hipotézist, miszerint az ADHR-betegség fenotípusa indukálható egy kopogtató R176Q-Fgf23 egérmodell a vasterhelés csökkentésével, és az FGF23 csontban való expressziójának molekuláris mechanizmusainak meghatározása vashiány alatt. Az itt leírt tanulmányoknak fontos terápiás következményei vannak az FGF23-at érintő foszfát-anyagcsere ritka és gyakoribb rendellenességeire, mivel mechanikus alapot nyújtanak az ADHR késleltetett megjelenéséhez, és feltárják a foszfát- és vas-anyagcsere közötti egyedülálló keresztszabályozást.

Eredmények

R176Q-Fgf23 ADHR allélt expresszáló egérmodell.

Ortológ ADHR R176Q-Fgf23 mutációval rendelkező allélt hordozó egeret fejlesztettek ki kopogtatási stratégia alkalmazásával (S1 A és B ábra). Az R176Q-Fgf23 konstrukció célzását és a mutáns allél csíravonal-transzmissziójának megállapítását (S1 A és B ábra) követően heterozigóta ADHR egerekből izoláltunk RNS-t. Az Fgf23 mRNS RT-PCR-rel történő amplifikálásához intron-átívelő primerek felhasználásával megfelelő méretű cDNS-eket kaptunk és szekvenáltunk. Az ADHR-Fgf23 mRNS helyes splicinget mutatott a három exonra, és a heterozigóta bekopogtatott ADHR R176Q mutáció [kodon c gc (Arg; R)> c ag (Glu; Q) egér esetében] jelenlétét megerősítették]. S1C). Az Fgf23 átiratokban nem találtunk más helyettesítést; így ezek az egerek megfelelően expresszálják az ADHR R176Q-Fgf23 mutáns allélt kódoló mRNS-t a natív promoter és a szabályozó elemek alatt.

Az ADHR megjelenésének és progressziójának in vivo elemzése: ásványi anyagcsere.

Az ADHR mutációval rendelkező alanyok nagyobb valószínűséggel tapasztalják meg a későn kezdődő betegséget alacsony vasállapotú fiziológiás állapotok alatt, ezért a WT és ADHR egereket normál vaskoncentrációjú étrend (45 mg/kg vas; kontroll étrend) vagy alacsony diéta után megvizsgálták. - elválasztástól származó vas-étrend (hozzáadott vas nélkül) (4 hetes korban) további 8 és 12 hétig (n = 6–12 hím és nőstény egér 8–12 hetes kohorszonként). Hasonló étrendeket és etetési időszakokat használtak korábban a rágcsálók vasállapotának csökkentésére (16, 17). A hímeket és nőstényeket együtt elemeztük, mivel az elsődleges változók és a nem között nem volt kölcsönhatás. A mutáns allél fiziológiai hatásainak elkülönítésére a vasmegvonás során kezdetben homozigóta R176Q-Fgf23 ADHR egereket teszteltünk (lásd alább a heterozigóta ADHR eredményeket). Bár a hím egerek nehezebbek voltak, mint a nőstény egerek, a két étrenden lévő egerek a kezelés során folyamatosan híztak (1A. Ábra).