超高ろ過ヒト尿中のマディン・ダービー犬腎臓（MDCK）細胞へのシュウ酸カルシウムのジヒドレート結晶の付着に対する結晶内および表面結合オステオポンチンの効果

目的：シュウ酸尿酸カルシウム（COD）結晶の結合に対する結晶（IC）、表面結合（SB）、および結合IC + SBオステオポンチン（OPN）の効果を決定する。 材料と方法：（14）IC OPNを含むC-オキサリン酸標識尿中COD結晶は、0、1.0、および5.0 mg/Lの濃度のヒマルミロ尿量を含むプールされたUFヒト尿に生成されました。追加の標識された結晶を、同じプールされたUF尿の別のサンプルから核形成され、その後、同じ量のタンパク質をSb OPNで結晶を生成するために添加しました。IC+SB OPNを使用したCOD結晶は、両方の技術の組み合わせを使用して調製されました。制御結晶は、OPNの非存在下で調製されました。結晶をMDCK-II細胞とともに、8 mM Ca（2+）に調整したUF尿中で最大180分間インキュベートしました。特定の時点での個々の濃度の結合値と結合曲線間の全体的な違いを、Mann-Whitney U検定を使用して比較しました。結晶の形態と細胞への付着は、電界放出走査型電子顕微鏡（FESEM）を使用して確認されました。 結果：0、1、5 mg/L OPNの存在下でUF尿から沈殿した結晶のサイズは21.9 µm、19.3 µmおよび16.5 µmであり、OPNが用量依存的に結晶成長を阻害したことを示しています。コントロール結晶の結合曲線は滑らかでしたが、1 mg/L SB結晶のものと同様に、1および5 mg/L OPNに関連するICおよびIC+SB COD結晶の結晶と関連するIC+SB COD結晶の結晶は滑らかでした。これは、OPNがMDCK-II細胞が接続後にCOD結晶を放出できるようにする一時的な応答を誘導または増強することを示唆しています。OPNは一般に、尿中COD結晶のMDCK-II細胞への結合を減少させましたが、時には接着を媒介するようにも見えました。したがって、OPNは結晶結合を減少または増加させる可能性があり、我々のデータは、その対立する抑制性または促進特性の正味の効果を表している可能性があります。 結論：UF尿では、OPNはCOD結晶の成長を阻害し、IC、SB、またはIC+SBのいずれかに関係なく、尿中COD結晶のMDCK-II細胞への結合を減少させます。結晶細胞の相互作用に対するOPNまたは実際に尿の成分の影響を明確にすることを目的とした将来の研究では、尿から沈殿した結晶を使用し、尿条件下で行う必要があります。

OBJECTIVE: To determine the effects of intracrystalline (IC), surface-bound (SB) and combined IC + SB osteopontin (OPN) on the binding of urinary calcium oxalate dihydrate (COD) crystals to Madin-Darby canine kidney (MDCK-II) cells in ultrafiltered (UF) human urine. MATERIALS AND METHODS: (14)C-oxalic acid-labelled urinary COD crystals containing IC OPN were generated in pooled UF human urine containing human milk OPN at concentrations of 0, 1.0 and 5.0 mg/L. Additional labelled crystals were nucleated from a separate sample of the same pooled UF urine, to which were later added the same amounts of protein to produce crystals with SB OPN. COD crystals with IC+SB OPN were prepared using a combination of both techniques. Control crystals were prepared in the absence of OPN. Crystals were incubated with MDCK-II cells for up to 180 min in UF urine adjusted to 8 mm Ca(2+). Binding values for individual concentrations at specific time points and overall differences between binding curves were compared using the Mann-Whitney U-test. Crystal morphology and attachment to the cells were confirmed using field emission scanning electron microscopy (FESEM). RESULTS: The sizes of crystals precipitated from UF urine in the presence of 0, 1 and 5 mg/L OPN were 21.9 µm, 19.3 µm and 16.5 µm, indicating that OPN had inhibited crystal growth in a dose-dependent fashion. Binding curves for control crystals were smooth, while those of the IC and IC+SB COD crystals associated with 1 and 5 mg/L OPN were bimodal, as were those of the 1 mg/L SB crystals. This suggests that OPN induces or potentiates a transient response that enables MDCK-II cells to release COD crystals after they have attached. Although OPN generally reduced the binding of urinary COD crystals to MDCK-II cells, at times it also appeared to mediate adhesion. It is possible therefore that OPN can reduce or increase crystal binding, and that our data represent the net effect of its opposing inhibitory or promotory properties. CONCLUSIONS: In UF urine, OPN inhibits the growth of COD crystals and reduces the binding of urinary COD crystals to MDCK-II cells, regardless of whether it is IC, SB, or IC+SB. Future studies aimed at clarifying the effects of OPN, or indeed any urinary component, on crystal-cell interaction, should use crystals precipitated from urine and be performed under urinary conditions.