تفاقم Piezo1 المعوي عدم وظيفة الحاجز المعوي أثناء الإنتان من خلال وساطة تدفق Ca2+

المقدمة يعد عدم وظيفة الحاجز المعوي عاملاً محورياً في تقدم الإنتان. قناة الأيونات الحساسة للميكانيكا Piezo1 مرتبطة بوظيفة الحاجز؛ ومع ذلك، فإن دورها في عدم وظيفة الحاجز المعوي الناتجة عن الإنتان لا يزال غير مفهوم جيداً. تم إجراء استخدام نموذج ربط وثقب الزائدة الدودية (CLP) على كل من الفئران من النوع البري (WT) وتلك التي تمتلك التركيب الوراثي Villin-Piezo1 flox/flox لتقييم وظيفة الحاجز باستخدام قياسات نفاذية FITC-dextran في الجسم الحي وتحليل المجهر المناعي للروابط الضيقة (TJs) ومستويات موت الخلايا المبرمج. في vitro، تم تعريض طبقات Caco-2 لحمض TNF-α. علاوة على ذلك، لتعديل تنشيط Piezo1، تم تطبيق GsMTx4 لمنع تنشيط Piezo1. تم مراقبة وظيفة الحاجز، ومستويات الكالسيوم الداخلية، ووظيفة الميتوكوندريا باستخدام تقنيات تصوير الكالسيوم والمجهر المناعي. كانت مستويات بروتين Piezo1 مرتفعة بشكل ملحوظ في أنسجة الأمعاء للفئران المصابة بالإنتان المحدثة بواسطة CLP مقارنةً بتلك في الفئران الطبيعية. وقد تم الربط بين Piezo1 والانقطاعات المحورية للإنتان، وموت خلايا الظهارة المعوية، وارتفاع نفاذية الغشاء المخاطي المعوي، والالتهاب الجهازي في الفئران WT، بينما كانت هذه التأثيرات غائبة في الفئران Villin-Piezo1 flox/flox CLP. في خلايا Caco-2، أدى TNF-α إلى تدفق الكالسيوم، وهو تأثير تم عكسه بواسطة معالجة GsMTx4. ترتبط تركيزات الكالسيوم المرتفعة بزيادة تراكم الأنواع التفاعلية من الأكسجين، وتناقص الجهد الغشائي الميتوكوندري، وانقطاع TJs. لذلك، يعتبر Piezo1 مساهماً محتملاً في عدم وظيفة الحاجز المعوي الناتج عن الإنتان، حيث يؤثر على موت الخلايا المبرمج وتعديل TJ من خلال عجز الميتوكوندريا الوسيط بواسطة تدفق الكالسيوم.