Koagulatsioon, proteaasiga aktiveeritud retseptorid ja diabeetiline neeruhaigus: õppetunnid ENOS-i puudulikkusega hiirtelt

Kõrge rasvasisaldusega dieet ja eNOS-i puudumine suurendavad sünergistlikult diabeetiliste hiirte TF-i

Paljud uuringud on näidanud seost rasvumise ja tromboosi vahel (Samad ja Ruf 2013). Eksami jaoksTLR{0}}NF-kB raja ülesreguleerimine allainevahetushaigustingimused tõstavad TF taset (Lv et al. 2009; Owens jt 2012; Rogero ja Calder 2018). Lisaks indutseerib küllastunud rasvhapete palmitaat histooni H3 vabanemist ROS ja JNK rajast sõltuvate mehhanismide ja ekstratsellulaarsete histoonide kaudu, mis suurendavad TF ekspressiooni monotsüütides (Shrestha et al. 2013). Keskendudes seostele koagulatsiooni, eNOS jadüslipideemia, meie eelmine uuring on näidanud eNOS-i puudulikkuse ja kõrge rasvasisaldusega dieedi koosmõju TF ekspressioonile (Li et al. 2010). Uuringus raviti eNOS-null-hiiri madala annusega STZ-ga, et välja töötada DM, ja neile toideti rasvarikast dieeti. eNOS-i ekspressiooni puudumine suurendas albumiini eritumist uriiniga jahistoloogilised vigastused, mida võimendas veelgi rasvarikas dieet. TF ekspressioon ja aktiivsus suurenesid hiirte neerudes eNOS-i ekspressiooni puudumise ja kõrge rasvasisaldusega dieedi tõttu.sünergilisel viisil. Huvitaval kombel näitasid kolokalisatsioonikatsed glomerulaarse monotsüütide / makrofaagide markeriga immunoreaktiivse TF taseme tõusu.

TF-i vastased neutraliseerivad antikehad leevendavad eNOS-Knockout hiirte diabeetiliste neerude põletikku

TF-st sõltuva koagulatsiooni suurenemist seostatakse suurenenud põletikuga (Witkowski et al. 2016). TF-st sõltuva hüübimissüsteemi pärssimine paranespõletikulised haigused, nagu LPS-indutseeritud sepsis (Pawlinski et al. 2010). Põletiku ja TF vahelise põhjusliku seose selgitamiseks DKD korral uurisime TF-i vastaste neutraliseerivate antikehade lühiajalist toimetdiabeetilised neerudeNOS-i puudulikkusega hiirtel (Li et al. 2010). Tulemused näitasid, et TF-vastaste antikehade manustamine vähendas märkimisväärselt põletiku ja fibroosiga seotud geenide, nagu Tnfa, Ccl2, Tgfb ja Col4 mRNA, neerude ekspressioonitaset hiire neerudes neli päeva pärast TF neutraliseerimist.

25% EHHINAKOSIIDI JA 9% AKTEOSIIDI NEERUTUNGIMISEKS LOODUSLIKU ORGAANILISE TASTANHEKSTRAKTI SAAMISEKS KLIKI SIIA

Wecistanche'i tugiteenus - Hiina suurim tsistanšeksportija:

E-post:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Lisateabe saamiseks ostke:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-pood

Koagulatsiooni FXa inhibiitor parandab neerukahjustusi diabeetilistel hiirtel, kellel puudub eNOS

Koagulatsioon FXa, mis asub TF / VIIa allavoolu, aitab kaasa ka põletikule PAR-sõltuva raja kaudu. Selle rolli DKD-s on demonstreeritud mitmetes loommudelites. Sumi et al. (2011) näitasid, et fondapariinuks, FXa inhibiitor, vähendas db/db hiirtel uriini valgu taset, glomerulaarset hüpertroofiat ja fibriini ladestumist. Meie rühm demonstreeris FXa inhibeerimise terapeutilist toimet DKD hiirtel, kellel puudus eNOS (Oe et al. 2016). Edoksabaani (50 mg/kg/päevas), suukaudset FXa inhibiitorit, manustati eNOS-/-; Ins2Akita/+ hiirtel kolm kuud ja tulemused näitasid histoloogiliste vigastuste, nagu mesangiaalse maatriksi proliferatsiooni, paranemist. Edoksabaan vähendas põletikuliste geenide ekspressioonitaset neerudes (tabel 1). FXa aktiveerib nii PAR1 kui ka PAR2. FXa-vahendatud neerukahjustuse mehhanismi selgitamiseks näitasime, et FXa inhibiitorite põletikuvastane toime on sarnane PAR2-/- hiirtel ja PAR2-/- hiirtel, kellel on FXa inhibiitorid. . Need leiud viitasid sellele, et FXa põhjustas tõenäoliselt DKD-s PAR2-sõltuva mehhanismi kaudu põletikku. Seevastu redokskeeld ei parandanud glomerulaarkahjustusi eNOS+/+ puhul; Ins2Akita /+ hiired, mis viitab sellele, et FXa inhibeerimise terapeutiline toime oli seotud I tüüpi eNOS-sõltuva hüperkoagulatsioonigadiabeetilised hiired.

Muud DKD hüübimisfaktorid

Kuna trombiin on suunatud PAR1-le, mis progresseerubveresoonte põletik(Chen ja Dorling 2009),trombiin süvendab tõenäoliselt DKD-d. Siiski on näidatud trombiini kaitsvat või kahjulikku rolli DKD patogeneesis; trombiini väikeses annuses (50 pM) välditi, samas kui suures annuses trombiini (20 nM) süvenemist,glükoosist põhjustatud apoptoospodotsüütides (Wang et al. 2011b). Tulevikus tuleks selgitada trombiini inhibiitorite, nagu dabigatraani, mõju diabeetikutele, kellel puudub eNOS.

Fibrinogeen osaleb erinevatespõletikulised seisundid. Huvitaval kombel oli fibrinogeeni osaline vähenemine või puudumine kasulik neeruisheemia-reperfusiooni mudelite või obstruktiivse neerufibroosi korral (Sörensen et al. 2011; Craciun jt 2014). Kuna glomerulaarse fibriini ladestumine on suurenenud diabeetilistel hiirtel, kellel puudub eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li jt 2010; Wang jt 2011a), selgitades selle rolliDKD patogeneesväärib edasist uurimist.

PAR1 ja PAR2 ekspressioon diabeetilistel hiirtel, kellel puudub eNOS

PAR-de suurenenud ekspressioon on seotud neerukahjustusega. Meie ja teised oleme näidanud, et Par1 ja/või Par2 mRNA ekspressioonitasemed tõusid diabeetilise nefropaatia, adeniinist põhjustatud neerukahjustuse, obstruktiivse neerufibroosi ja tsisplatiinist põhjustatud neerukahjustusega loommudelites (Chung et al. 2013; Hayashi et al. 2016; Oe jt 2016; Watanabe jt 2019). Lisaks suurenes glomerulaarse PAR2 valgu tase db/db hiirtel, mis on II tüüpi DM mudel (Sumi et al. 2011). Näitasime seost PAR ekspressiooni ja eNOS-i puudulikkuse vahel diabeetilistel hiirtel (Oe et al. 2016). Par1 mRNA ekspressioonitase oli eNOS−/− puhul oluliselt kõrgem; Ins2Akita/+ hiirtel kui eNOS-/-; Ins2Akita/+ ja mitte-DM hiired. Samamoodi oli Par2 ekspressioon oluliselt kõrgem eNOS-/- puhul; Ins2Akita/+ hiirtel kui mitte-DM hiirtel. Seevastu Par4 mRNA tasemed ei erinenud genotüüpide vahel. eNOS-i puudumine süvendab DKD põletikku (Wang et al. 2011a). Kuna väidetavalt suurendavad põletikueelsed tsütokiinid PAR-e (Nystedt et al. 1996), indutseerib eNOS-i puudumisest põhjustatud suurenenud põletik tõenäoliselt neerude Pars-i ekspressiooni DKD-s. Kokkuvõttes näitasid meie uuringute tulemused, et PAR1 ja PAR2 ekspressioonitasemed, sarnaselt TF-i korral, suurenesid diabeetilistes neerudes, kui eNOS puudus (joonis 2).

PAR2 deletsioon parandas diabeetilist neeru

Vigastus vähenenud eNOS-iga hiirtel

Meie ja teised oleme varasemates uuringutes käsitlenud PAR2 rolli DKD-s. Par2 deletsioon ei mõjutanud diabeetiliste metsiktüüpi Akita hiirte (Ins2Akita/+) glomerulaarkahjustusi eNOS-iga (Oe et al. 2016). Veelgi enam, STZ-indutseeritud diabeetilistel hiirtel, kellel puudus PAR2, vähenes albuminuuria võrreldes diabeetiliste metsiktüüpi hiirtega, kuid suurenes keskmine eesmärgi laienemine (Waasdorp et al. 2017). Need tulemused näitavad kollektiivselt, et DKD varases ja kerges mudelis puudub PAR2 inhibeerimisel kerge terapeutiline toime neerukahjustusele. Seevastu oleme demonstreerinud PAR2 puudulikkuse mõju DKD-le diabeetilistel Akita hiirtel, kelle eNOS (eNOS+/-; Ins2Akita/+) ekspressioon on vähenenud (Oe et al. 2016). PAR2 puudumine vähendas märkimisväärselt albumiini uriiniga eritumise taset, mesangiaalset laienemist ja GBM-i paksust. Põletikueelsete ja fibroosiga seotud geenide, sealhulgas Tnfa, Tgfb ja Col4 ekspressioonitasemed vähenesid ka hiire neerudes. Need leiud viitavad sellele, et PAR2 on patogeenne mitte varases, vaid suhteliselt kaugelearenenud diabeetilises glomerulaarkahjustuses, mis on põhjustatud eNOS-i puudulikkusest (tabel 1).

PAR1 ja PAR2 topeltblokaad vähendatud eNOS-iga diabeetilistel hiirtel

Oleme näidanud, et PAR1 ja PAR2 aitavad kaasa DKD patogeneesile (Mitsui et al. 2020). Selles uuringus kasutati DKD mudelina isaseid I tüüpi diabeediga Akita hiiri, kes olid heterosügootsed eNOS-i suhtes (Ins2Akita/+; eNOS+/-). Neid hiiri raviti vehiikuliga, PAR1 antagonistiga (E5555, 60 mg/kg/päevas), PAR2 antagonistiga (FSLLRY, 3 mg/kg/päevas) või E5555 + FSLLRY-ga 4 nädalat. Ainuüksi PAR1 või PAR2 antagonisti manustamine nõrgendas glomerulaarkahjustusi, näiteks mesangiaalset laienemist ja kollageeni IV ladestumist, võrreldes kandja manustamisega. Täheldati nii PAR1 kui ka PAR2 inhibeerimise sünergistlikku terapeutilist toimet ning uriini albumiini ja kreatiniini suhe vähenes oluliselt, kui nii PAR1 kui ka PAR2 blokeeriti E5555 + FSLLRY-ga võrreldes vehiikli manustamisega. Lisaks leevendas PAR1 ja PAR2 kahekordne blokaad E5555 + FSLLRY sünergistlikult histoloogilisi vigastusi, sealhulgas mesangiaalset laienemist, glomerulaarsete makrofaagide infiltratsiooni ja IV tüüpi kollageeni ladestumist. Samuti vähenesid põletiku ja fibroosiga seotud geenide ekspressioonitasemed neerudes (tabel 1).

Keskendusime PAR1 ja PAR2 agonistide põletikku soodustavale toimele inimese endoteelirakkudele (Mitsui et al. 2020). Tulemused näitasid, et stimuleerimine nii PAR1 kui ka PAR2 agonistidega suurendas sünergistlikult MCP1 ja PAI1 mRNA ekspressioonitasemeid. PAR1 agonisti toime blokeeris NF-κB inhibiitor, PAR2 agonisti toime aga NF-KB ja MAPK inhibiitoritega. PAR1 ja PAR2 aitavad ühiselt kaasa veresoonte põletikule ja DKD-le erinevate signaaliradade kaudu (joonis 3).

Järeldus

Selles ülevaates keskendusime koagulatsiooniproteaasi-PAR raja ja eNOS-i puudulikkuse vahelisele seosele diabeetilistel hiirtel. eNOS-i madal tootmine on seotud hüperkoagulatsiooni ja suurenenud PAR-i signaaliülekandega, mis on DKD-le kahjulikud. Need leiud võivad viidata nende patoloogilisele rollile DKD kaugelearenenud või hilisemas faasis (nt neerupuudulikkuse ja/või massilise proteinuuriaga). Suukaudseid FXa inhibiitoreid kasutatakse laialdaselt tromboosi ennetamiseks (Patel et al. 2011; Robertson jt 2015). Nende kasutamine DKD ravis on paljutõotav võimalus. Veelgi enam, mõningaid PAR1 antagoniste, sealhulgas atopaksari ja vorapaksaari, saab kasutada trombotsüütidevastases ravis ägeda koronaarsündroomi ärahoidmiseks (Goto jt 2010; Tricoci jt 2012). Lisaks on tehtud märkimisväärseid edusamme PAR2 antagonistide väljatöötamisel (Lim jt 2013; Cheng jt 2017; Jiang jt 2018) ning need võivad olla uudsed ravivõimalused DKD-ga patsientide raviks.

Tänuavaldused

Seda uuringut toetas Gonryo Medical Foundation. Täname Editage'i (https://www. editage.com) ingliskeelse toimetamise eest.

Huvide konflikt Autorid ei deklareeri huvide konflikti.

Viited

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) Neeruhaigus ja suurenenud suremusrisk 2. tüüpi diabeedi korral.J. Am. Soc. Nephrol., 24, 302-308. 

Azushima, K., Gurley, SB & Coffman, TM (2018) Diabeetilise nefropaatia modelleerimine hiirtel.Nat. Rev Nephrol., 14, 48-56. Brosius, FC, Alpers, CE, Bottinger, EP, Breyer, MD, Coffman, TM, Gurley, SB, Harris, RC, Kakoki,

M., Kretzler, M., Leiter, EH, Levi, M., McIndoe, RA, Sharma, K., Smithies, O., Susztak, K. jt. (2009) Diabeetilise nefropaatia hiiremudelid.J. Am. Soc. Nephrol., 20, 2503-2512. Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) Proteaasiga aktiveeritud retseptori 2 koefaktorist ja faktorist X sõltuv aktiveerimine VIIa faktori poolt.Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) Trombiini kriitilised rollid ägeda ja kroonilise põletiku korral.J. Thromb. Haemost., 7 Suppl 1, 122-126. Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) Endoteeli lämmastikoksiidi süntaasi aktiivsuse paranemine pidurdab diabeetilise nefropaatia progresseerumist db/db hiirtel.Neer Int., 82, 1176-1183. Cheng, RKY, Fiez-Vandal, C., Schlenker, O., Edman, K., Aggeler, B., Brown, DG, Brown, GA, Cooke, RM, Dumelin, CE, Doré, AS, Geschwindner, S. , Grebner, C., Hermansson, NO, Jazayeri, A., Johansson, P. jt. (2017) Struktuurne ülevaade proteaasiga aktiveeritud retseptori 2 allosteerilisest modulatsioonist.

Loodus, 545, 112-115. Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD ja Muruve, DA (2013) Proteinaasiga aktiveeritud retseptor-2 epidermaalse kasvufaktori retseptori transaktiveerimine ja kasvufaktori transformeerimine. retseptori signaalirajad aitavad kaasa neerufibroosile.J. Biol. Chem., 288, 37319-37331. Coughlin, SR (2005) Proteaasiga aktiveeritud retseptorid hemostaasis, tromboosis ja vaskulaarbioloogias.J. Thromb. Haemost., 3, 1800-1814. Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) Fibrinogeeni farmakoloogiline ja geneetiline vähenemine kaitseb neerufibroosi eest.Olen. J. Physiol. Neerufüsiool., 307, 

F471- 484. Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) Proteaasiga aktiveeritud retseptor 1 vahendab trombiinist sõltuvat rakuvahendatud neerupõletikku poolkuulise glomerulonefriidi korral.J. Exp. Med., 191, 455-462.