2. osa: Homoarginiin leevendab lämmastikoksiidi süntaasist sõltumatut diabeetilist nefropaatiat-3

Lisateabe saamiseks. kontaktitina.xiang@wecistanche.com

3. TULEMUSED

3.1 Hiire omadused

Diabeediga metsikut tüüpi ja NOS{0}} hiirtel oli 24 nädala pärast oluliselt väiksem kehakaal võrreldes mittediabeetiliste hiirtega, mida homoarginiin suurendas märkimisväärselt diabeetilistel NOS3-7 hiirtel. Vere glükoosisisaldus oli kõrgem kõigil metsiktüüpi diabeetikutel ja NOS{4}}hiirtel. Neerude ja kehamassi suhe oli diabeetilistel NOS{5}} hiirtel oluliselt kõrgem, samas kui homoarginiinravi vähendas oluliselt südame ja kehamassi suhet diabeetilistel NOS{6}} hiirtel. Süstoolne vererõhk tõusis NOS3-7hiirtel metsikut tüüpi hiirtega võrreldes oluliselt ja näitas langustendentsi; kuigi see ei ole oluline homoarginiinravi korral diabeetilistel NOS{8}}/hiirtel. (Tabel 1).

3.2 Homoarginiin vähendab albuminuuriat diabeetilistel NOS3-/- hiirtel

Diabeet suurendas märkimisväärselt albuminuuriat nii metsikut tüüpi kui ka NOS{0}}/ hiirtel võrreldes normaalsete hiirtega, mida homoarginiinravi vähendab oluliselt (joonis 1). Kuna metsikut tüüpi hiirtel täheldatud tulemused olid kooskõlas meie eelmise uuringuga (Wetzel et al., 2019) homoarginiini kaitsva toime kohta DN-is, analüüsisime ülejäänud uuringus ainult NOS3-/hiiri.

3.3 Homoarginiin vähendab plasma BUN taset diabeetilistel NOS{2}}hiirtel

Järgmisena hindasime homoarginiini manustamise mõju plasma BUN-i tasemele NOS{0}}hiirtel. Plasma BUN tase tõusis diabeetilistel hiirtel ja vähenes homoarginiinraviga (joonis 2).

Klõpsake, et saada teavet orgaanilise tsistanši ja tsistanši kasutamise kohta

3.4 NOS1 ja NOS2 ekspressioonid ei muutu diabeetilistel NOS{4}}hiirtel

Järgmisena tegime kindlaks, kas diabeet ja/või homoarginiin muutsid teiste NOS-i isovormide ekspressiooni NOS{0}}hiirte neerudes. Meie tulemused näitavad, et diabeet ega homoarginiin ei mõjutanud NOS1 ega NOS2 geeniekspressiooni NOS3-7 hiirtel (joonis 3).

3.5 Homoarginiin vähendab glomerulaarpatoloogiat ja fibroosi diabeetilistel NOS{2}}hiirtel

PAS-iga värvitud glomerulaarlõikude analüüs näitas, et diabeetilistel NOS{1}}hiirtel oli võrreldes mittediabeetiliste NOS3一 hiirtega seotud suurenenud glomerulaarmaht, glomerulaarne rakulisus, glomerulaarse basaalmembraani (GBM) paksus ja glomerulaarkahjustuse indeks; homoarginiinravi kasutamisel vähenes oluliselt efekt (tabel 2 ja joonis 4a). Lisaks ilmnes diabeetilistel NOS3 hiirtel 24 nädalat pärast diabeeti Massoni trikroomiga (joonis 4b, c) värvitud lõikudes suurenenud fibroosi protsent (kasutades ImageJ), mida vähendas ravi homoarginiiniga.

3.6 Homoarginiin vähendab neerude fibrootilisi markereid diabeetilistel NOS3-/- hiirtel

Reaalajas PCR analüüs näitab neeru fibronektiini (joonis 5a), TGF (joonis 5b), silelihaste aktiini (joonis 5c) ja E-kadheriini (joonis 5d) märkimisväärset suurenemist pärast diabeeti NOS{6}}/hiirtel. Homoarginiini lisamine vähendas oluliselt nende fibroosimarkerite suurenemist.

3.7 Homoarginiin vähendab glomerulaarsete makrofaagide infiltratsiooni diabeetilistel NOS{2}}/hiirtel

Diabeedi põdevate NOS{0}}/hiirte puhul ilmnes pärast diabeeti infiltreeruvate neerude makrofaagide märgatav suurenemine (joonis 6) võrreldes mittediabeetiliste hiirtega. Homoarginiinravi vähendas oluliselt makrofaagide infiltratsiooni 24 nädalat pärast diabeeti.

3.8 Homoarginiin vähendab südamefibroosi ja parandab südamefunktsiooni diabeetikutel NOS{2}}r.

Diabeedi põdevatel NOS3-/ hiirtel ilmnes 24 nädalat pärast diabeeti Massoni trikroomiga (joonis 7a, b) värvitud lõikudes suurenenud fibroosi protsent (kasutades ImageJ-d), mida vähendas ravi homoarginiiniga. Lisaks vähenes diabeetilistel NOS{4}}hiirtel 22. diabeedinädalal oluliselt väljutusfraktsioon (EF) ja fraktsionaalne kahanemine (FS) (joonis 7c-e) võrreldes mittediabeetiliste kontrollrühmadega. See efekt taastus märkimisväärselt homoarginiini kasutamisel. ravi.

3.9 Homoarginiin taastab MCU kompleksi ja selle regulaatorid diabeetilistel Ins2Akita hiirtel

Meie eelmisest väljaandest (Wetzel et al., 2019) saadud neeruproove analüüsiti MCU kompleksi ja selle regulaatorite suhtes. Diabeedi põdevatel hiirtel oli neeru MCU ja selle positiivse regulaatori MCUR1 ekspressioon märkimisväärselt suurenenud koos neeru MCU negatiivse regulaatori MICU1 ekspressiooni vähenemisega (joonis 8) võrreldes Ins2Ak hiirte mittediabeetiliste kontrollidega 18 nädala vanuselt, samas kui diabeetilised hiired, keda raviti homoarginiinilisandiga, taastasid MCU kompleksi ja selle regulaatorid normaalsele tasemele.

3.10 Homoarginiin taastab MCU komplekssed hiired ja selle regulaatorid diabeetilises NOS-is3-7-

Diabeedi põdevatel NOS{0}}/hiirtel oli pärast 24-nädalast diabeeti märkimisväärselt suurenenud neerude MCU (joonis 9a) koos selle negatiivse regulaatori MICUl ekspressiooni olulise vähenemisega (joonis 9b, c) võrreldes mittediabeetiliste kontrollidega. , samas kui diabeetilised NOS{5}hiired, keda raviti homoarginiinilisandiga, taastasid MCU kompleksi ja selle negatiivse regulaatori normaalsele tasemele.

4 ARUTELU

Diabeetiline nefropaatia on endiselt oluline ja lahendamata diabeedi tüsistus. Meie eelmine väljaanne näitas, et homoarginiini lisamine annabneerudkaitse diabeetiliste hiirte mudelites (Wetzel et al., 2019). Täpne mehhanism, mille abil homoarginiin neid toimeid vahendab, ei olnud siiski selge. Praegune uuring näitab, et homoarginiini lisamine vahendabneeru-kudede kaitse DN-is NOS3-st sõltumatult, mis muudab lõpuks meie arusaama mehhanismi(de)st, mille abil homoarginiin kutsub esile neerude ja südame kaitse DN-is. Homoarginiini kaitsvat toimet DN-is võib vahendada mitokondriaalse funktsiooni parandamine.

Endoteeli düsfunktsioon, mida iseloomustab NO vähenenud biosaadavus ja suurenenud oksüdatiivne stress, on diabeedi (Creager et al., 2003) ja DN (Goligorsky et al., 2001) iseloomulik tunnus. NOS3 ekspressiooni ja tegevuse roll DN-is on vastuoluline; Seetõttu, kuigi on näidatud, et NOS3 vähene või puudumine süvendab DN-i (Wang et al., 2011; Zhao jt, 2006), näitas hiljutine väljaanne (Natarajan et al., 2019), et NOS3 üleekspressioon Ins2Aki hiirtel süvendab tõenäoliselt DN-i. pigem suurenenud NOS3 lahtiühendamise ja oksüdatiivse stressi kaudu kui suurenenud neerude NO tootmise/toime kaudu. Kuna homoarginiin võib olla NOS-i substraadiks, suurendades L-arginiini (Hecker et al., 1991; Moali et al., 1998), võib see vahendada selle toimet ka NO toime/produktsiooni kaudu. Kuid meie eelmine väljaanne näitas, et suukaudne arginiini lisamine üllatavalt ei takistanud ega vähendanud neerukahjustuse markereid diabeetiliste hiirte mudelites, hoolimata sellest, et arginiini tase plasmas ja neerudes on edukalt tõusnud (You et al., 2014). Otsene interaktsioon homoarginiini taseme ja NO tootmise vahel on vastuoluline. Homoarginiin võib vähendada NO sünteesi arginiinist, konkureerides (a) arginiini ja homoarginiiniga katioonsete aminohapete transporterite (CAT) omastamise eest (Chafai et al., 2017; Hagos jt, 2006); (b) trans-stimuleerides CAT, mis omakorda võib suurendada arginiini väljavoolu rakkudesse; ja (c) konkureerides homoarginiini ja arginiiniga NOS-i jaoks (Pilz et al., 2015), kuigi homoarginiin on selle ensüümi jaoks vähem efektiivne substraat (Moali et al., 1998; Zwan et al., 2013). Kuigi homoarginiin võib arginaasi inhibeerimise tõttu suurendada arginiini kättesaadavust ja seega NO sünteesi, on see ebatõenäoline, kuna homoarginiinil on nõrk afiinsus arginaasi suhtes (Marz et al, 2010). Sellegipoolest võib homoarginiin kaasa aidata NO sünteesile, toimides NOS-i substraadina, kuna homoarginiini, isegi kui selle afiinsus NOS-i suhtes on nõrgem kui arginiiniga, saab metaboliseerida NO-ks ja homotsitrulliiniks (Drechsler et al., 2011).

Homoarginiini kaitsva toime mehhanismi uurimiseks DN-s uurisime homoarginiini lisamise mõju neerufunktsiooni häiretele, glomerulaarsetele histopatoloogilistele muutustele ja makrofaagide värbamisele NOS{0}}/-s ja nende metsiktüüpi pesakonnakaaslase diabeetilise hiire mudelis. Homoarginiini lisamine leevendas märkimisväärselt diabeetilist albuminuuriat metsiktüüpi diabeetilistel ja NOS{2}}hiirtel, kinnitades meie varasemat leidu (Wetzel et al, 2019) ning seda seostati glomerulaarpatoloogia ja neerufibrootiliste markerite ekspressiooni vähenemisega diabeetilises NOS-is{{ 5}}hiirt.

Kokkuvõttes näitavad meie tulemused homoarginiini kaitsva toime otsest rolli DN-is ja toetavad kontseptsiooni, et homoarginiin vahendab neerukoe kaitset NOS3-st sõltumatult. DN-ga patsientidel on suurenenud nii kardiovaskulaarne haigestumus kui ka suremus. Südames on madalam homoarginiini tase seotud vasaku vatsakese suurenenud paksenemise, madalama EF ja kõrgema NTproBNP-ga (Bahls et al., 2018). Homoarginiini lisamine säilitab vastupidiselt südamefunktsiooni müokardiinfarktijärgse südamepuudulikkuse hiiremudelis (Atzler et al., 2017). Käesolevas uuringus demonstreerime ka, et homoarginiini kaitsev toime südamefunktsiooni parandamiseks ja südamefibroosi vähendamiseks ei sõltu NOS3 ekspressioonist sarnaselt selle toimega neerudele. Siiski ei saa me välistada homoarginiini hemodünaamilist toimet DN-s, arvestades selle suundumust alandada vererõhku; kuigi mitte märkimisväärne.

Homoarginiini kaitsva toime mehhanism näib olevat seotud mitokondriaalse funktsiooni modulatsioonidega, mida reguleerivad MCU kompleks ja selle regulaatorid. Mitokondriaalne düsfunktsioon mängib neerukahjustuse korral keskset rolli (Brooks jt, 2009; Coughlan & Sharma, 2016; Hallan & Sharma, 2016; Long jt. 2016; Sharma, 2015; Sun jt 2008; Wang et al. .,2012;You et al.,2016;Yu et al.,2006;Zhan et al.,2013).Neerudes on endoteelirakud mitokondriaalse düsfunktsiooni suhtes eriti haavatavad (Hong et al.,2012)ja soodustavad oksüdatiivset stressi, püsiv energia ammendumine, energiast sõltuvate parandusmehhanismide halvenemine ja rakusurm neerukahjustuse korral (Funk et al., 2010; Funk & Schnellmann, 2012). MCU on multimeerne kompleks, mis on seotud kiire Ca omastamisega mitokondrites ja on näidanud, et südamepatoloogias düsreguleeritud (Liao et al., 2015; Luongo jt, 2015; Nemaniet al., 2018; Tomar jt, 2019; Woods jt, 2019). Mitokondriaalne Ca2 pluss omastamine, mida vahendab MCU kompleks, mängib kriitilist rolli signaaliülekandes, bioenergeetikas ja rakusurmas ning selle düsregulatsioon on seotud mitme inimese haigusega. Kuigi podotsüütide apoptoos on seotud MCU düsregulatsiooniga (Xu et al., 2018; Yuan et al., 2017), ei ole MCU kompleksi roll ja selle koostoime homoarginiini lisamisega DN-is teada. Meie praegused andmed diabeetiliste hiirte kohta näitasid, et homoarginiini manustamine vähendas oluliselt MCU ekspressiooni, suurendas MCU-negatiivset regulaatorit (MICU1) ja vähendas MCU-positiivset regulaatorit (MCUR1) DN-is ning see toime ei sõltu NOS3 ekspressioonist. Seetõttu oletame, et mitokondriaalse Ca2 signaaliülekande ja DN-i ebasoodsate kliiniliste tulemuste vahel on seos. Mitokondriaalse funktsiooni normaliseerimine on vajalik oksüdatiivse metabolismi taastamiseks DN-i ajal. Homoarginiini otsese mõju kinnitamiseks mitokondriaalsele funktsioonile on vaja täiendavaid uuringuid.

Kokkuvõtteks võib öelda, et meie uuring näitab esimest korda, et neeru- ja südamekoe kaitse mehhanism, kasutades DN-is homoarginiini lisamist, ei sõltu NOS3-st ja seda vahendab tõenäoliselt mitokondriaalse düsfunktsiooni parandamine. Meie uuringu tulemused võivad lõpuks kaasa tuua uudsed terapeutilised sekkumised, mille eesmärk on suurendada homoarginiini DN-i ravis.

KasuCistanche

1. Cistanche on väga hea traditsiooniline Hiina meditsiin neerude toniseerimiseks. See ei toniseeri mitte ainult neeru yin-i, vaid ka neeru yangi ja selle farmakoloogiline toime on suhteliselt kerge. Siis on see meestele hea uudis.

2. Cistanche on rikas alkaloidide poolest,ehhinakosiid, ja kristallilised neutraalsed ained, samuti mõned mikroelemendid ja vitamiinid, mis võivad tõhusalt turgutada neere, yangi ja verd. Sellel on hea mõju yangi puudulikkuse sümptomitele ja see võib tõhusalt ära hoida kaalukaotuse nähtust.

3. Cistanche ei saa ravida ainult meessoostimpotentsus, öine emissioon ja enneaegne ejakulatsioon, võib see ravida ka naiste ebaregulaarset menstruatsiooni, amenorröad ja muid günekoloogilisi haigusi.

Kes veel ei saa süüa cistanche

1. Need, kellel on neeru yin puudulikkus. Cistanche neeru-yangi soojendava ja toitva toime tõttu süvendavad neeru yini puudulikkusega inimesed yini vaeguse sümptomeid, nagu viis ärritunud kuumust, rahutu uni ja lamamine, rohkem unenägusid, punane keel ja vähem katet, nii et inimesed neeru yin puudulikkusega ei tohiks süüa cistanche.

2. Inimesed, kellel on põrnapuudusest tingitud kõhulahtisus. Cistanche niisutab kuivust ja silub soolestikku. Põrnapuuduse ja kõhulahtisusega inimesed võivad kõhulahtisuse ja lahtise väljaheite sümptomeid süvendada. Seetõttu ei tohiks põrnapuuduse ja kõhulahtisusega inimesed tsistanche süüa.

3. Alaealised. Cistanche on võimas toonik. Alaealised on alles füüsilises ja vaimses arengujärgus. Tistanche söömine ei soodusta nende enda kasvu ja arengut. Seetõttu, kui see pole vajalik, on soovitatav, et alaealised ei sööks cistanche'i.

Seega, kui teil on vaja oma neere turgutada, on Cistanche hea toidulisand ja kui teil on muid haigusi, kasutage seda oma arsti nõuandel.