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Article de méthode

Analyse protéomique comparative des tubules rénaux entiers, moelleux et corticaux dans la pathogenèse diabétique des lésions rénales chez la souris

1K vues

DOI :

10.3791/68177

2 mai 2025

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole détaillé pour l’analyse protéomique de l’ensemble du rein, du tubule cortical isolé et des protéomes médullaires. L’étude compare également les protéomes régionaux dans un modèle de souris diabétiques et chez des souris non diabétiques.

Résumé

La définition de la séquence des événements dans l’insuffisance rénale est la pierre angulaire de la pratique clinique dans la boîte à outils du néphrologue. L’analyse protéomique tissulaire est une approche importante pour comprendre les processus physiologiques et moléculaires fondamentaux de la physiopathologie rénale. Les méthodes et protocoles que nous présentons ici permettront la dissection moléculaire du rein dans chaque région d’intérêt spécifique liée aux séquelles de la maladie. Pour déterminer les effets de la maladie sur des régions et des structures rénales spécifiques ayant des fonctions uniques, les objectifs de ce protocole sont de démontrer des techniques simplifiées de compartimentation rénale et d’isolement des tubules corticaux rénaux chez la souris en tandem avec des flux de travail protéomiques quantitatifs rationalisés sans marquage. La combinaison de ces méthodes aidera à l’identification de modèles moléculaires perturbés dans l’ensemble du rein, les compartiments médullaires et les structures des tubules corticaux des reins, dans le but ultime et final de la protéomique unicellulaire dans des contextes pathologiques. L’application de ces méthodes dans pratiquement n’importe quel modèle de maladie sera utile pour délimiter les mécanismes de pathologie liés à la dysfonction rénale.

Introduction

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une préoccupation majeure de la médecine moderne, représentant plus de 86 milliards de dollars de dépenses de santé rien qu’aux États-Unis1. À l’échelle mondiale, l’incidence de l’IRC augmente avec la prévalence du diabète et des comorbidités rénales associées. Près de 14 % de la population américaine souffre d’IRC (rapport annuel USRDS 2024). De plus, la néphropathie diabétique est une forme d’IRC et la principale cause d’insuffisance rénale terminale (IRT), et 60 % des patients atteints d’IRT souffrent de diabète 1,....

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Protocole

Les études menées sur des souris OVE26 et FVB ont été approuvées par les directives de l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de l’Université de Louisville. Femme transgénique OVE26 (diabétique ; Souche # :005564) et FVB (non diabétique ; souche de fond ; Souche # :001800) ont été achetées à Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME). Les animaux ont été maintenus sur un cycle lumière/obscurité de 12 heures à 25 °C, et ont eu libre accès à de l’eau et à de la nourriture. Toutes les études ont été menées sur des souris âgées de 2 mois.

1. Modèle animal

  1. Isolement rénal
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Résultats

Dans l’ensemble, les identifications de protéines totales de chaque type d’échantillon étaient les suivantes : 1) rein entier (1438), 2) moelle épinière (2145) et tubules corticaux (1859). Après le traitement des données dans MetaboAnalyst 6.0, le filtrage des données et l’imputation, les identifications de protéines analysées pour chaque compartiment rénal étaient : rein entier (455), moelle épinière (997) et tubules corticaux (896). La figure 4 montre les changements protéomiques globaux d.......

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Discussion

Les méthodes présentées dans cette approche technique sont conçues pour illustrer l’analyse comparative du protéome de différentes zones du rein. Ici, nous avons utilisé des méthodes pour isoler les tubules rachideux et corticaux chez les souris diabétiques (OVE26) et les souris témoins (FVB) et effectué une analyse LC-MS/MS à 1 dimension et une analyse bioinformatique pour illustrer les différences fondamentales dans le protéome dans chaque partie du rein, en plus du protéome des reins .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucune divulgation.

Remerciements

Les travaux de ce projet ont été partiellement soutenus par des fonds pour le MTB (NIH K01DK080951) et le TDC (NephCure-Pediatric Nephrology Research Consortium NKI-2023-04) et le programme de maladies rénales de l’Université de Louisville et le Proteomics Technology Center (TDC, MTB).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Collagénase de type 1A  ;Signal MilliporeC9891
Exploris 480 Orbitrap  ;Filtre à cellules Thermofisherhttps://www.thermofisher.com/order/catalog/product/BRE725539MS
Falcon, 100 & micro ; mVWR21008-950
Falcon Cell Strainer, 70 & micro ; mVWR21008-952
Gibco PBS pH 7,4  ;Cocktaild’inhibiteurs
Halt VWRPI78440
iodoacétamideSigma AldrichI1149
MetaboAnalyst 6.0  ;MetaboAnalyst 6.0https://www.metaboanalyst.ca/plateforme d’analyse de données métabolomiques
NanoDrop 2000  ;Thermofisherhttps://www.thermofisher.com/order/catalog/product/ND-2000
Oasis HLB colonne  ;Waters186002034
PEAKS 12.0Bioinformatics Solutions IncLogiciel d’analyse de données LC-MS/MS Pilon
pour microtube de 1,5 mLFisher ScientificNC0782485
suspension (S-trap)ProtifiC02-micro-10
TCEPThermoFisher Scientific20490
TEABCSigma AldrichT7408
Trypsine Protéase, MS-Grade ThermoFisherScientific90057
Nettoyeur à ultrasonsCole-Parmer  ;   ;Modèle 0884900
de la protéase et de la phosphatase Thermo 1001023 Piège à

Références

  1. Ding, X., et al. Epidemiological patterns of chronic kidney disease attributed to type 2 diabetes from 1990-2019. Front Endocrinol. 15, 1383777(2024).
  2. Liu, W., et al. Global t....

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Réimpressions et autorisations

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