Tropisetrooni mõju oksüdatiivsele stressile, SIRT1, FOXO3a ja Claudin-1 STZ-indutseeritud diabeetiliste rottide neerukoes
Mar 02, 2022
Abstraktne
Tropisetroon on 5-HT3 retseptori antagonist, mis avaldab DN-i vastu kaitsvat toimet. Selle uuringu eesmärk oli uurida võimalikke molekulaarseid mehhanisme, mis on seotud tropisetrooni renoprotektiivse toimega STZ-indutseeritud diabeetilistel rottidel. Loomad jagati 5 võrdsesse rühma; kontroll, tropisetroon, diabeet, tropisetroon pluss diabeet ja glibenklamiid pluss diabeet (n=7). I tüüpi diabeedi esilekutsumiseks manustati loomadele ühekordne STZ süst (55 mg/kg, ip). Diabeediga rotte raviti tropisetrooni (3 mg/kg) ja glibenklamiidiga (1 mg/kg) 2 nädalat. Läbiviidud analüüsi kohaselt viis diabeetneeru- düsfunktsioon (glomerulaarfiltratsiooni kiiruse ja uriini uurea ja kreatiniini sisalduse vähenemine, samuti plasma uurea ja kreatiniini taseme tõus) ja antioksüdantide kaitsesüsteemi kõrvalekalded (TAC vähenemine ja MDA tõus) võrreldes kontrollrühmaga, mida tropisetroon takistas ravi. Pöördtranskriptsiooni-kvantitatiivne polümeraasi ahelreaktsioon ja Western blot analüüs näitasid, et SIRT1 geeni ekspressioon vähenes, samas kui FOXO3a ja NF-κB geeniekspressioon, samuti fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhe ja claudin-1 valgu tase tõusisneeruddiabeetikutest rottidel võrreldes kontrollrühmaga. Selle uuringu tulemused näitasid, et tropisetroonravi muutis need muutused ümber. Lisaks võrreldi kõiki neid muutusi positiivse kontrollina glibenklamiidi tekitatud muutustega. Seega paranes tropisetroonneerukahjustusdiabeetilise nefropaatia tõttu, mis võib olla tingitud oksüdatiivse stressi pärssimisest ning SIRT1, FOXO3a ja claudiini{2}} taseme muutustest.
Märksõnad:neerukahjustus; neerufunktsioon; neeruhaigus; neerud; neerukuded
CISTANCHE PARANDAB neeru-/NEerupuudulikkust
Sissejuhatus
Diabeetiline nefropaatia (DN) on mikrovaskulaarne haigus, mida iseloomustab liigne proteinuuria, mille haigestumus on 25–40 protsenti (Chen et al. 2011; Ritz jt 2010). Morfoloogilised ja funktsionaalsed muutused, sealhulgas glomerulaarne hüpertroofia, ekstratsellulaarse maatriksi liigne kuhjumine ja glomeruloskleroos ning lõpuksneerufunktsioonaastalneerudon seotud hüperglükeemia ja seejärel glükoosi metabolismi häirega (Kanwar et al. 2008; Vikram jt 2014). Seetõttu on erilist tähelepanu pööratud tõhusale juhtimisele või ravile, mis võib olla vajalik haigusega võitlemiseks varases staadiumis. Kogunev tõendusmaterjal näitab, et reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmine kui hüperglükeemia otsene probleem ja seejärel põletikuliste tsütokiinide tootmine on peamised mehhanismid diabeedi tüsistuste tekkes (Beckman ja Ames 1998; Giacco ja Brownlee 2010; Jaimes et al. 2010). Kiritoshi jt 2003). On ilmne, et prooksüdantide ja antioksüdantide kaitsevõime tasakaalustamatus põhjustab vabade radikaalide akumuleerumist, mis võib kahjustada raku makromolekule, sealhulgas DNA-d, aga ka valkude modifikatsioone ja lipiidide peroksüdatsiooni (Peluso ja Raguzzini 2016).
Imetajate sirtuiinid on NAD pluss-sõltuvate deatsetülaaside perekond, kuhu kuulub seitse liiget (SIRT1-7). Nende hulgas on enim uuritud esimest pereliiget SIRT1 (Dong et al. 2014). Hiljutised uuringud on näidanud, et SIRT1 mängib olulist rolli nii rakusurma/pikaealisuse kui ka ägeda ja kroonilise stressireaktsiooni reguleerimisel imetajatel, nõrgendades DNA kahjustusi, põletikku ja apoptoosi (Hasegawa et al. 2013; Yun et al. 2012). ). Mitmed uuringud osutavad ROS-i poolt indutseeritud SIRT1 aktiivsuse kõrgemale allareguleerimisele diabeetikutelneerud,nii in vivo kui ka in vitro (Akhtar ja Siragy 2019; Du jt 2016; Kumar jt 2014; Papadimitriou jt 2015; Park jt 2016; Shi ja Huang 2018).
SIRT1 võib avaldada oma toimet, reguleerides mitmeid valke, näiteks tuumafaktor-kappaB (NF-κB) ja FOXO perekonna transkriptsioonifaktoreid (Brunet et al. 2004; Langley jt 2002; Motta jt 2004; Yeung jt . 2004). Hiljuti on teatatud, et SIRT1 reguleerib glükoosi metabolismi, aidates kaasa FOXO-dele (Kobayashi et al. 2005). FOXO3a on FOXO transkriptsioonifaktorite perekonna alarühm, millel on oluline roll oksüdatiivse stressi ajal (Accili ja Arden 2004). FOXO3a modifikatsioonid tekivad fosforüülimise ja atsetüülimise teel, mis võivad ilmneda samaaegselt erinevates tingimustes. Kirjanduse andmetel võib SIRT1 deatsetüleerida FOXO3a, suurendades seeläbi selle ubikvitinatsiooni taset ja kaitstes stressorite eest (Wang et al. 2017a). SIRT1 ja FOXO interaktsioonide mehhanismi kohta hüperglükeemiliste seisundite korral on vähe teavet (Yun et al. 2012). Siiski oletati, et SIRT1 moduleerib FOXO aktiivsust tõenäoliselt nende tuuma translokatsiooni kaudu (Brunet et al. 2004) ja kontrollib ka geenispetsiifilist transkriptsiooni (Kobayashi et al. 2005). Seetõttu põhjustab FOXO3a translokatsiooni tsütoplasmast tuuma peamiselt SIRT1 deatsetüülimisaktiivsus, eriti oksüdatiivse stressi seisundis (Yun et al. 2012).
Wang et al. teatas, et kõrge glükoosisisaldusega ravi moduleeris SIRT1 ja FOXO3a valgu ekspressiooni inimeselneerudepiteelirakud (Wang et al. 2017b). Lisaks toimib FOXO3a NF-κB signaaliülekande positiivse regulaatorina, milles seda saab kasutada rakkude ellujäämisstrateegiate mõjutamiseks stressitingimustes (Li et al. 2012). Claudin-1 on oletatav parietaalepiteelirakkude (PEC)-spetsiifiline marker (Huby et al. 2009; Ohse jt 2009; Rincon-Choles jt 2006), mis on negatiivselt seotud SIRT1 ekspressiooniga mõlemas proksimaalses rakus. tuubulid ja glomerulaarpiirkond. Näidati, et SIRT1 alaregulatsiooni diabeedi korral kinnitab albuminuuriat soodustava podotsüütides sisalduva tiheda ühendusvalgu claudiini -1 ülesreguleerimine (Gong et al. 2017; Hasegawa jt 2013). Kuna oksüdatiivne stress, põletikuline tsütokiin ja nende molekulaarsed vahendajad on diabeedi kahjuliku mõju peamised teemad, võivad antioksüdandid ja põletikuvastased ained pakkuda uudseid ravimeetodeid DN-i vastu (Elmarakby ja Sullivan 2012).
Tropisetroon on hiljuti esile kerkinud 5-HT3 retseptori antagonist, mis on tuvastatud keemiaravi ajal oksendamisvastase ravimina (Barzegar-Fallah et al. 2015). Mitmed aruanded on näidanud, et tropisetroon võib pakkuda apoptootilist, diabeedivastast, vähivastast, lipideemiavastast, neuroprotektiivset ja kardioprotektiivset toimet, mis on tõenäoliselt vahendatud antioksüdantsete ja põletikuvastaste mehhanismide kaudu (Aminzadeh 2017; Asadi jt 2016; Barzegar-Fallah jt 2015; Barzegar-Fallah jt 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz jt 2019; Rashidi ja Bazi 2020). Mõned uuringud tõestavad tropisetrooni antioksüdatiivset toimet nii in vitro kui ka in vivo, näiteks tropisetrooni kaitsev toime hüperglükeemiast põhjustatud oksüdatiivsetele häiretele PC12 rakkudes (Aminzadeh 2017), mitokondriaalse kahjustuse leevendamine nitrergilise aktiivsuse vähendamise kaudu. süsteemi aktiivsust ajus (Haj Mirzaian et al. 2016) või oksüdatiivse stressi leevendamist aju vananemise vastu hiirtel (Mirshafa et al. 2020).
Hiljuti Barzegar Fallah et al. selgus, et tropisetroon parandab vere glükoosisisaldust ja kaneerufunktsioonmida tõendab seerumi vere uurea lämmastiku (BUN), seerumi kreatiniini taseme ja uriini albumiini eritumise vähenemine. Lisaks oli malondialdehüüdi (MDA) sisaldus, glutatiooni (GSH), superoksiidi dismutaasi (SOD) ja katalaasi (CAT) aktiivsus paranes tropisetrooniga ravitud diabeediga loomadel (Barzegar-Fallah et al. 2015). Siiski ei ole muid tugevaid tõendeid DN moduleerimise kohta tropisetrooni ja selle molekulaarse mehhanismi poolt. Seetõttu on selle uuringu eesmärk hinnata esiteks tropisetrooni mõju molekulaarsetele vahendajatele, sealhulgas SIRT1, NF-κB ja FOXO3a, aga ka claudiinile-1, mis on valk, mis osaleb tihedates epiteeliühendustes ja mängib olulist rolli. peamist rollineeru-diabeetiline nefropaatia; teiseks võrrelda tropisetrooni toimet standardse turustatava diabeediravimi glibenklamiidiga, et leida kasulikum ja ohutum vahend kui kuldstandardne diabeediravim.
CISTANCHE PARANDAB NEERU-/NEERUHAIGUST
materjalid ja meetodidSee uuring viidi läbi vastavalt Urmia Meditsiiniteaduste Ülikooli laboratoorsete loomade hooldamise põhimõtetele. Iraani tervishoiuministeeriumi meditsiinieetika komitee juhiste (IR.UMSU.REC.1397.291) kohaselt saavutati loomkatsete jaoks eetiline heakskiit ELi direktiivi 2010/63/EL alusel. Kolmkümmend viis isast Wistari rotti (kaal 230–270 g, vanuses 3–4 kuud) jaotati 5 rühma (igas rühmas seitse rotti): 1. Kontrollrühm: rotid said 2 nädala jooksul kõhukelmesiseselt normaalset soolalahust. 2. Tropisetrooni rühm: rotid said tropisetrooni intraperitoneaalselt 2 nädalat. 3. Diabeedirühm: Suhkurtõbi kutsuti esile streptozototsiini (STZ) süstimisega rottidel. 4. Tropisetroon pluss diabeedi rühm: rotid said 3 mg/kg tropisetrooni (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) intraperitoneaalselt 2 nädala jooksul pärast diabeedi esilekutsumist. 5. Glibenklamiid pluss diabeedi rühm: rotid said 1 mg/kg glibenklamiidi (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) intraperitoneaalselt 2 nädala jooksul pärast diabeedi esilekutsumist.
Diabeedi esilekutsumineStreptozototsiini (50 mg/kg) süstiti intraperitoneaalselt ühe annusena, et tekitada rottidel diabeet. Selle meetodi põhjal indutseeriti rottidel I tüüpi diabeet 72 tundi pärast süstimist. Diabeet diagnoositi ja kinnitati, tekitades tühja kõhuga rottide sabas lantseti abil kerge vigastuse ning seejärel asetati glükomeetri ribale tilk verd. Seejärel mõõdeti seda glükomeetriga (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN) ja vere glükoosisisaldust üle 300 mg/dl peeti diabeedi esilekutsumise näitajaks. Pärast 2 nädalat ja 24 tundi enne tuimastamist pandi rotid ükshaaval metaboolsetesse puuridesse ja koguti uriin. Seejärel tsentrifuugiti uriiniproovid otsekohe proovide läbipaistva pinnaga, mida hoiti uurea ja kreatiniini analüüsimiseks temperatuuril –20 kraadi. Seejärel rotid kaaluti ja anesteseeriti ketamiini (60 mg/kg) ja ksülasiini (4 mg/kg) segu intraperitoneaalse süstimisega. Seejärel avati kõhuõõs; veri võeti südamest kitsa süstlaga ja segati etüleendiamiintetraäädikhappega (EDTA) ja tsentrifuugiti 4000 × g juures 20 minutit. Seejärel hoiti saadud plasmat temperatuuril –80 kraadi, et hiljem mõõta uurea, kreatiniini ja kogu antioksüdantide mahtu (TAC). MõlemadneerudLoomadest lõigati välja, pesti külma füsioloogilise seerumiga ja kaaluti. Vasakneerudkuded homogeniseeriti Ultra Turraxiga (T10B, IKA ja Saksamaa) RNAaasi sisaldavas lahuses, et testida SIRT1, NF-KB ja FOXO3a ekspressioonitasemeid, kasutades reaalajas PCR meetodit. Õigeneerudkülmutati -80 kraadi juures MDA mõõtmiseks ja Western blot analüüsiks (üld- ja fosforüülitud FOXO3a ja claudiin-1).
Vere glükoosisisaldus tühja kõhugaProtokolli lõpus, pärast üleöö paastu (14–18 tundi), võeti sabaotsast vereproovid ja seejärel mõõdeti glükoosisisaldust digitaalse glükomeetri abil (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Saksamaa).Uurea ja kreatiniin uriinis ja plasmasSel eesmärgil mõõdetakse uurea ja kreatiniini taset uriinis ja plasmas uurea ja kreatiniini mõõtmiseks mõeldud majanduskomplektidega (Biotechnical; Varginha, Minas Gerais, Brasiilia).Glomerulaarfiltratsiooni kiirusGlomerulaarfiltratsiooni kiirus (GFR) on parim üldine indeksneerufunktsioonid, mida hinnati kreatiniini kliirensi (GFR=[UCr × V]/SCr) arvutamise ning plasma ja uriini kreatiniini kontsentratsioonide ning uriini voolukiiruse või -mahu abil.
Malondialdehüüd ja kogu antioksüdantne võimeMDA kui lipiidide peroksüdatsiooni lõppprodukti hinnati reaktsiooni kaudu tiobarbituurhappega (Sigma-Aldrich; USA)neerudproovid vastavalt tootja protokollile (Esterbauer ja Cheeseman 1990). Lühidalt, 0,3–0,4 gneerukudehomogeniseeriti jääkülmas KCl-s (150 mM) ja seejärel tsentrifuugiti 3000 x g juures 10 minutit. Seejärel ühendati 0,5 ml supernatanti 3 ml fosforhappega (1 protsent, maht/maht) ja pärast keerisega segamist lisati proovidele 2 ml 6,7 g/l TBA-d. Proove kuumutati 100 kraadi juures 45 minutit. Pärast jääl jahutamist ühendati n-butanool (3 ml) ja tooteid tsentrifuugiti veel 3000 x g veel 10 minutit. Seejärel arvestati spektrofotomeetriliselt toodete neeldumist lainepikkusel 532 nm. Neeldumise taset võrreldi standardkõveraga. TACi mõõdeti Randoxi antioksüdantide üldoleku komplektiga, milles ABTS 2,2'-asino-bis(3-etüülbensotiasoliin-6-sulfonaati) inkubeeritakse peroksidaasi ja H2O2-ga, mille tulemuseks on radikaali katioon ABTS pluss tootmine. . Sellel on stabiilne sinakasroheline värv, mida hinnatakse 600-nm automaatse analüsaatori abil (Amini et al. 2020).
CISTANCHE PARANDAB NEERU/NEERU VALU
Praimeri disain ja reaalajas PCRRNA ekstraheeriti esmalt vastava komplektiga (GENALL) ja kondenseeritud RNA-d hinnati kvalitatiivselt (elektroforees) ja kvantitatiivselt (nanotilk), et tagada RNA ekstraheerimine ja rakendamine järgnevates molekulaartehnikates. Seejärel sünteesiti kõigist ekstraheeritud RNA proovidest asjakohane cDNA. Sihtgeenide praimereid ja glütseraldehüüddehüdrogenaasi (GAPDH) geeni majapidamisgeenina uuriti NCBI saidil, kasutades tarkvara Generunner (täiendav tabel). Seejärel analüüsiti geeniekspressiooni sünteesitud praimerite abil PCR komplektiga, millele järgnes andmete statistiline analüüs.
Western blotWestern blot meetodit kasutati FOXO3a (kogu ja fosforüülitud) ja claudin{1}} valgu taseme määramiseks veres.neerud.Elektroforeesigeeli valmistamiseks kasutatakse kahte lahustuvat ja virnastatavat geeli. Pärast lahustuva geeli valmistamist ja vormi valamist lisati tunni aja pärast ja peale virnastamist virnastamisgeel. Proovid laaditi spetsiaalse kammiga tehtud süvenditesse. Seejärel eraldati need SDS-PAGE abil. Tunni jooksul kanti kõik laaditud proovid PVDF-membraanile. Seejärel blokeeriti proovid 5% lõssi puhvriga, mis sisaldas 0,1% Tween 20, ja inkubeeriti seejärel primaarsete antikehadega öö läbi 4 kraadi juures loksuti inkubaatoris. Seejärel inkubeeriti membraane mädarõika peroksidaasiga konjugeeritud sekundaarse antikehaga. Lõpuks kasutati Western blot analüüsi sisestandardina beeta-aktiini. Lõpuks hinnati pimedas ruumis radiograafiafilmil blotitud proovide mõju sõltuvalt sihtvalgu tasemest. Sihtvalkude kvantifitseerimiseks arvutati filmi skaneerimise tulemused densitomeetriga aktiini taseme suhtes. Western blot analüüsides kasutatud antikehad on näidatud täiendavas tabelis (katalooginumbrid ja ettevõtted).
Statistiline analüüsTulemused esitati kui keskmine ± SEM. Statistiline analüüs viidi läbi SPSS 16.0 abil. Rühmade võrdlust hinnati ANOVA testiga, millele järgnes Tukey post hoc test. Erinevusi peeti statistiliselt olulisteks, kui P <>
Tulemused
Tropisetroon vähendas STZ-indutseeritud diabeetilistel rottidel tühja kõhu vere glükoosisisaldust (mg/dl), neerude kaalu (g) ja neeruindeksit (mg/g), samas suurendas kehakaalu (g)Sarnaselt varasematele uuringutele selles töös esines diabeetikute rühmades kontrollrühmaga võrreldes raske (P < {0}}.001)="" hüperglükeemia.="" tropisetrooni="" (p="">< 0,01)="" ja="" glibenklamiidi="" (p="">< 0,05)="" tarbimine="" kahe="" nädala="" jooksul="" vähendas="" oluliselt="" vere="" glükoosisisaldust="" stz-indutseeritud="" diabeetikute="" rühmades,="" kuid="" see="" oli="" siiski="" oluliselt="" kõrgem="" kui="" kontrollrühmas="" (p="">< 0,001).="" ).="" selle="" uuringu="" alguses="" ei="" olnud="" rühmade="" vahel="" olulist="" erinevust="" kehakaalus="" (bw)="" (andmeid="" pole="" näidatud).="" diabeedi="" esilekutsumine="" stz-ga="" vähenes="" oluliselt="" (p=""><0,001) lõpuks="" (bw)="" diabeetilistel="">Neerkaal (KW) ei olnud algul rühmade seas oluline; see aga suurenes diabeetikute rühmas ja vähenes pärast sekkumisi.Neerindeks (KW/BW) suurenes oluliselt (P < {{0}},001)="" t1dm-is="" võrreldes="" kontrollrühmaga.="" huvitav="" on="" see,="" et="" pärast="" tropisetrooni="" ja="" glibenklamiidi="" 2-nädalast="" manustamist="" moduleeris="" kw/bw="" (p="">< 0,05)="" (tabel="">
Tropisetroon parandas STZ-indutseeritud diabeetiliste rottide biokeemilist analüüsiNagu varasemates uuringutes, oli uurea tase diabeetikute rühmas plasmas ja uriinis oluliselt kõrgem kui kontrollrühmas (P < {0}}.001)="" .="" tropisetroon="" pluss="" diabeedi="" rühmas="" plasma="" (p="">< 0.{{10}}01)="" ja="" uriin="" (p="">< 0.0="" 5)="" uurea="" tase="" langes="" oluliselt="" võrreldes="" diabeedirühmadega.="" kuid="" uriini="" uurea="" oli="" siiski="" oluliselt="" madalam="" kui="" kontrollrühmas="" (p="">< 0,01).="" plasma="" uurea="" sisaldus="" tropisetrooni="" pluss="" diabeedi="" ja="" kontrollrühmade="" vahel="" ei="" erine="" oluliselt.="" plasma="" (p="">< 0,001)="" ja="" uriini="" (p="">< 0,05)="" kreatiniini="" tase="" näitas="" diabeediga="" rottidel="" olulist="" tõusu="" võrreldes="" kontrollrühmaga.="" tropisetrooni="" manustamine="" vähendas="" oluliselt="" uriini="" ja="" plasma="" kreatiniini="" taset="" (p="">< 0,001)="" võrreldes="" diabeetikute="" rühmaga.="" diabeediga="" loomadel="" oli="" kreatiniini="" kliirens="" glomerulaarfiltratsiooni="" kiiruse="" näitajana="" oluliselt="" madalam="" kui="" kontrollrühmas="" (p="">< 0,05).="" tropisetroonravi="" suurendas="" oluliselt="" kreatiniini="" kliirensit="" võrreldes="" diabeedirühmaga="" (p="">< 0,001).="" samad="" tulemused="" saadi="" glibenklamiidiga="" ravitud="" rühmas.="" siiski="" on="" plasma="" uurea="" tropisetrooniga="" ravitud="" rühmas="" palju="" madalam="" kui="" glibenklamiidi="" ja="" diabeedi="" rühmas="" (p="">< 0,01)="" (tabel="">
Tropisetroon suurendas STZ-indutseeritud diabeetilistel rottidel plasma TAC sisaldust ja nõrgendas MDA tasetMDA tase kontrollrühmas, tropisetrooni, suhkurtõve, tropisetrooni pluss diabeedi ja glibenklamiidi pluss diabeedi rühmades oli 8,65 ± 1.01, 10,89 ± 1.6 35,54 ± 1 7,1, 18,76 ± 3,6 ja 16,89 ± 4,1 nmol/mg valku. Meie uuring ja teised uuringud on näidanud kõrgeimat MDA taset diabeedirühmas, mis näitas olulist tõusu võrreldes kontrollrühmaga (P < 0.00="" 1).="" mda="" tase="" tropisetrooni="" pluss="" diabeedi="" ja="" glibenklamiidi="" pluss="" diabeedi="" rühmades="" vähenes="" oluliselt="" (p="">< {{30}.01)="" võrreldes="" diabeedi="" rühmaga="" (joonis="" 1a).="" tac="" tasemed="" kontrollrühmas,="" tropisetrooni,="" diabeedi,="" tropisetrooni="" pluss="" diabeedi="" ja="" glibenklamiidi="" pluss="" diabeedi="" rühmades="" olid="" 0,65="" ±="" 0.{{40}}3,="" {{44}="" },76="" ±="" 0,06,="" 0,26="" ±="" 0,08,="" 0,45="" ±="" 0,06="" ja="" 0,57="" ±="" 0,08="" nmol/ml="" vastavalt.="" tac-i="" tase="" langes="" diabeedirühmas="" võrreldes="" kontrollrühma="" omaga="" (p=""><0, 001),="" nagu="" varem="" näidatud.="" nii="" tropisetrooni="" kui="" ka="" glibenklamiidi="" manustamine="" suurendas="" märkimisväärselt="" (p="">< 0,01)="" diabeetiliste="" loomade="" plasma="" tac="" taset="" võrreldes="" diabeetikute="" rühmaga="" (joonis="">
Tropisetroon suurendas SIRT1 ja vähendas FOXO3a ja NF-κB geeniekspressiooni Geeniekspressiooni hinnati reaalajas PCR abil, mis andis olulisi tõendeid rühmadevahelise erinevuse kohta. Seega seostati diabeeti SIRT1 geeniekspressiooni olulise vähenemisega (0,65 ± 0.08) (P < 0.01="" )="" ning="" foxo3a="" (1,98="" ±="" 0.08)="" ja="" nf-κb="" (1,71)="" oluline="" tõus="" (p="">< 0.001)="" ±="" 0.14)="" geeniekspressiooni="" võrreldes="" kontrollrühmaga.="" tropisetroonravi="" suurendas="" diabeediga="" rottidel="" (fig)="" oluliselt="" sirt1="" (0,88="" ±="" 0,3)="" ja="" vähendas="" foxo3a="" (1,53="" ±="" 0,08)="" (p="">< 0,05)="" ja="" nf-κb="" (1,27="" ±="" 0,03)="" (p="">< 0,01)="" mrna="" taset="" 2a–c).="" sarnased="" tulemused="" saadi="" loomadel,="" keda="" raviti="" standardravimi,="">
Tropisetroon vähendas FOXO3a ja claudin{1}} valgu ekspressiooniFOXO3a (kogu ja fosforüülitud) ja claudin- 1 valgu ekspressiooni hindamiseks pärast tropisetrooni ja glibenklamiidiga töötlemist kasutati uuringus Western blot analüüsi.neeruderinevatest rühmadest. Andmeanalüüs näitas fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a üldvalgu suhte (4,6 ± 0,17) ja claudiini-1 (3.02 ± 0,16) olulist suurenemist ) valgu taset diabeetikute rühmas võrreldes kontrollrühmaga (P < 0.001).="" tropisetrooni="" manustamine="" vähendas="" märkimisväärselt="" fosforüülitud="" foxo3a/foxo3a="" üldvalgu="" suhet="" (2,14="" ±="" 0,31)="" ja="" klaudiini-1="" (2,4="" ±="" 0,12)="">neeruddiabeetikutest rottidel (P < {{0}}.01).="" glibenklamiidravi="" vähendas="" oluliselt="" nii="" fosforüülitud="" foxo3a/foxo3a="" üldvalgu="" suhet="" (2,57="" ±="" 0,5)="" (p="">< 0,001)="" kui="" ka="" klaudiini-1="" (2,2="" ±="" 0,11)="" (p="">< 0,05)="" )="" valgu="" taset="" stz-indutseeritud="" diabeetilistel="" rottidel="" (joonised="">
Arutelu Käesoleva uuringu tulemused on esitatud järgmistes osades: STZ-indutseeritud T1DM-i ühekordne süstimine oli seotud raske hüperglükeemia, kehakaalu languse janeeruddüsfunktsioon, mis väljendub plasma kreatiniini ja uurea märkimisväärses tõusus ning kreatiniini kliirensi kui GFR indeksi märgatavas languses võrreldes kontrollrühmaga. STZ häiris oksüdatiivset tasakaaluneerudkude, mida tõestati MDA suurendamise ja TACi sisalduse vähendamisega. Täiendav molekulaaranalüüs näitas, et diabeet vähendas SIRT1 mRNA ja suurendas NF-κB mRNA, samuti fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhet ja claudin-1 valgu taset veres.neerudisastest rottidest. Karbamiidi, kreatiniini, kreatiniini märkimisväärne paranemine
tropisetrooni pluss diabeedi rühmas täheldati kliirensit, aga ka SIRT1 mRNA, NF-κB mRNA, fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhet ja claudin-1 valku, mis on sarnased kontrollloomadega. DN, mida iseloomustavad mitmed funktsioonid, näiteks sisselülitamise katkestusneeru-struktuurne ja funktsionaalne terviklikkus, suurenemineneerudsuurus, samuti glomerulaar- ja tubulaarne hüpertroofia, on lõppstaadiumis peamine põhjusneeruhaigus(Singh jt 2018; Yaribeygi jt 2018). Progresseeruv albuminuuria, vähenenud GFR ja arteriaalse vererõhu tõus on diabeedihaigetel täheldatud funktsionaalsemad sümptomid (Alzahrani et al. 2020). DN-i varaseim marker on albuminuuria, mis on põhjustatud progresseeruvast glomerulaarkahjustusest, mis on initsiatsiooni keskne tunnus.neerukahjustus(Elsherbiny jt 2018). Kooskõlas meie järeldustega rõhutasid varasemad uuringud, et DN-iga kaasneb seerumi kreatiniini ja uurea tõus, mis viitabneerukude(Sharma jt 2006; Tang jt 2018).
Kogunev tõendusmaterjal näitab, et hüperglükeemiast tingitud vabade radikaalide teke on diabeetiliste mikrovaskulaarsete tüsistuste, sealhulgas DN-i tekke ja progresseerumise võtmesündmus. Liigne ROS-i tootmine aitab kaasa oksüdatiivsetele kahjustustele, mõjutades makromolekule, rakke ja kudesid ning põhjustab pöördumatuid solvanguid või funktsionaalseid häireid (Kiritoshi et al. 2003).
MDA kui lipiidide peroksüdatsiooni marker vallandab vabade radikaalide rünnak membraani küllastumata rasvhapetele, mis on kaasa aidanud diabeedi tüsistustele (Pieme et al. 2017). Antioksüdantide üldseisundit hinnati TAC-ga, mis on biomarker oksüdatiivse stressi määramiseks paljudes patoloogilistes tingimustes. Seega peegeldavad diabeediga patsientide MDA ja TAC kahjustused vabade radikaalide tootmist, mis kutsuvad esile oksüdatiivse stressi seisundi (Peluso ja Raguzzini 2016). Järjekindlalt näitasid selle uuringu tulemused diabeetiliste rottide MDA suurenemist ja TAC taseme langustneerud. Seda asjaolu arvesse võttes leevendas oksüdatiivse stressi nõrgenemine diabeedi tüsistusi, sealhulgasneerukahjustus(Alzahrani jt 2020; Barzegar-Fallah jt 2015).
Tropisetroonil kui 5-HT3 antagonistil, millel on antioksüdantne ja põletikuvastane toime, on kaitsev toime mitmete patoloogiliste seisundite, näiteks diabeedi korral (Barzegar-Fallah et al. 2015; Rashidi ja Bazi 2020). Tropisetrooni nefroprotektiivset toimet kirjeldati varem loomkatsetes. Selles vaates parandas tropisetroon DN-i 5-HT3 retseptorist sõltumatul viisil, hoides ära vere glükoosisisalduse tõusu,neeru-MDA, CAT, SOD, Gpx ja TNF- tasemed ning vähenenud tsütokiinide eritumine uriiniga ja albuminuuria (Barzegar-Fallah et al. 2015).
Kooskõlas selle probleemiga on praeguses uurimises esitatud tõendid, mis näitavad, et tropisetroon moduleeris hüperglükeemiat, kehakaalu langust ja oksüdatiivse stressi seisundit, mis väljendub MDA vähenemise ja TAC sisalduse suurendamise ning paranemise kaudu.neeruddüsfunktsioon (plasma uurea ja kreatiniini oluline vähenemine). Glibenklamiidi kasutati varasemate uuringute kohaselt standardravimina (Amini et al. 2020). Huvitaval kombel ei täheldatud glibenklamiidi ja tropisetrooni manustatud rühmades nimetatud parameetrites olulist erinevust.neeruddiabeetikutest rottidel. Siiski ei ole tropisetrooni kaitsva toime täpsed mehhanismid DN-is veel teada. Meie teadmiste kohaselt on see esimene uuring, mis näitab, et tropisetroon suurendas SIRT1 geeniekspressiooni ja vähendas fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhet, NF-κB ja claudin{4}} valgu tasetneeruddiabeetikutest loomadest.
SIRT1 on III klassi valgu deatsetülaas, mis osaleb rakkude ellujäämises stressirohketes tingimustes, aktiveerides mitmeid võtmevalke. See on oluline tegur geeniekspressiooni moduleerimiseks vastuseks ROS-i tekkele, nagu NF-κB ja foxo transkriptsioonifaktorid (Brunet et al. 2004; Sengupta jt 2011). Foxo perekonna hulgas eeldatakse, et FOXO3a omab olulist rolli oksüdatiivse stressi ajal, reguleerides üles mitmeid antioksüdante, sealhulgas SOD ja CAT
(Hasegawa jt 2008; Kops jt 2002). Eelkõige on FOXO3a inaktiveerimist seostatud CAT-indutseeritud oksüdatiivse stressi allareguleerimisega hüperglükeemia tingimustes (Wang et al. 2017b). SIRT1 juhib FOXO3a aktiveerimist deatsetüülimise teel ja moduleerib otseselt või kaudselt raku vastust oksüdatiivsele stressile (Hori et al. 2013). Deklareeriti, et MnSOD-vahendatud antioksüdantse kaitsesüsteemi SIRT1 ja FOXO3 regulatsiooni vahel on funktsionaalne seos (Tanaka et al. 2009; Zhang jt 2015). Vastavalt sellele on Zhang et al. (2015) näitasid, et icariin kaitses MnSOD ekspressiooni ülesreguleerimisega sooleisheemia / reperfusiooni poolt vahendatud SIRT1 / FOXO3 signaaliraja põhjustatud ägedat kopsukahjustust. Varasemad aruanded on samuti näidanud, et SIRT1 ülesreguleerimine leevendab tsisplatiinist põhjustatud nefropaatiat,neeru-isheemiline/reperfusioonikahjustus ja diabeetiline nefropaatia (Funk ja Schnellmann 2013; Gu et al. 2016; Kim jt 2011). Eelkõige põhjustab diabeedi põhjustatud SIRT1 alareguleerimine, mis põhjustab patofüsioloogilisi muutusi.neeru-toksilisus (Wang et al. 2017b). Hasegawa et al. (2013) näitasid, et SIRT1 vähenemine proksimaalsetes tuubulites vallandas DN initsiatsiooni ja põhjustas albuminuuria. Sellega seoses vähenesid selle uuringu tulemusedneeru-SIRT1 geeniekspressioon diabeetikute rühmas. Seetõttu põhjustas SIRT1 aktiveerimine vastupanuneeru-torukujulised rakud rakustressile (Kume et al. 2013). Kokkuvõttes on SIRT1 aktivaatorid pälvinud märkimisväärset tähelepanu kui huvitavad diabeediravi kandidaatid (Song et al. 2018)
Lisaks näitas käesolev uuring ka märgatavat põletikulist vastust diabeetikutelneerudmida tõendab NF-κB tõus. See on oluline reguleeriv tegur, mis on seotud immuunvastuse ja põletikuga (Hayden ja Ghosh 2012). Kooskõlas selle uuringu tulemustega on mitmed uuringud teatanud, et NF-κB aktivatsioon ja selle tuuma translokatsioon suureneb nii eksperimentaalses kui ka inimese DN-is (Alzahrani et al. 2020; Kuhad ja Chopra 2009). Lisaks aitab SIRT1 tõus kaasa NF-κB inaktiveerimisele, et päästa podotsüüdid diabeetikute vigastustest.neerud(Liu jt 2014). Huvitav on see, et SIRT1 üleekspressioon nõrgendab hüperglükeemilistel rottidel valgu ekspressiooni tihedates epiteeli ühenduskohtades, nimelt claudiini -1, mis on korrelatsioonis proteinuuria tasemega. Podotsüütides aktiveeritud claudiin-1 halvendab glomerulaarbarjääri funktsiooni, vähendades sünaptopodiini või podotsiini ekspressiooni, mille tulemuseks on albuminuuria (Hasegawa et al. 2013). Need leiud kiideti heaks ka diabeetiliste rottide neerudes.
Siin demonstreeriti esimest korda, et diabeetilistes tingimustes viis tropisetrooni manustamine SIRT1 geeni ekspressiooni suurenemiseni ja samaaegselt fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhte, NF-κB ja claudiini-1 valgu taseme languseni. Seega on väga loogiline, et selline aktiveerimine SIRT1-s ja sellele järgnev fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a üldvalgu suhte, NF-κB ja claudiini -1 vähenemine võib osaliselt olla vastutav aktiivsuse paranemise eest. diabeetikneerufunktsioon. Teadlased teatasid, et tropisetrooni kaitsev toime DN-is näib olevat 5-HT3 retseptorist sõltumatu, kuna granisetroon, teine selektiivne 5-HT3 retseptori blokaator, ei suutnud DN-i kaitsta. Teatati, et tropisetrooni antioksüdatiivsetel ja põletikuvastastel mehhanismidel võib olla kriitiline rollneerukudekaitse diabeedi korral (Barzegar-Fallah et al. 2015). Hiljuti täheldas meie labor, et tropisetroonravi suurendas insuliini sekretsiooni ja alandas vere glükoosisisaldust, suurendades nii GLUT2 geeni ekspressiooni kui ka UCP2/ZnT8 rada (Naderi et al. 2020). Tropisetroon kui 5-HT3 retseptori blokeerija suurendas insuliini vabanemist pankrease insuliini tootvast beeta-rakuliinist, mis põhjustas hüpoglükeemia (Heimes et al. 2009). Seetõttu näib, et insuliini vabanemise ja sellest tulenevalt glükoosi homöostaasi moduleerimine võib hõlmata antioksüdatiivseid ja põletikuvastaseid reaktsioone, mis aitavad kaasaneerudkaitse.
Kooskõlas praeguste leidudega muutis tropisetroon oksüdatiivse kahjustuse ümber, suurendades SIRT1 geeni ekspressiooni hiirte vananemise ajal (Mirshafa et al. 2020). Lisaks täheldati pärast tropisetrooniga samaaegset ravi diabeetiliste rottide maksas maksakahjustuse, TNF- ja IL-6 valgu tasemete nõrgenemist (Amini et al. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz jt 2019). Samuti näitas käesolevas uuringus tropisetroon sarnast vastust standardravimile, glibenklamiidile. Seega suurendas glibenklamiidi ekspositsioon diabeetikutel SIRT1 ja vähendas fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a üldvalgu suhet, NF-κB ja claudin{12}} taset.neerudpraeguses uuringus. Glibenklamiid on väljakujunenud ravim, mida on laialdaselt kasutatud diabeediga patsientide ravis, inhibeerides ATP-tundlikke K pluss kanaleid. Kuna glibenklamiidi toime kohta DN-is on olnud vastuolulisi tulemusi (Akbar et al. 2013; Elmalí jt 2004; Nakamura jt 2000), andis see sündmus tõenäoliselt annustamise või ravi kestuse tõttu motivatsiooni kasutusele võtta uudne ravim diabeedihaigetele kui ohutu ja tõhus aine, millel on vähem kõrvaltoimeid
Üldiselt parandab tropisetroon tõhusaltneerufunktsioonDN-is tõenäoliselt muutes SIRT1, fosforüülitud FOXO3a/FOXO3a koguvalgu suhte, NF-κB ja claudiini-1 ekspressiooni. Sellel uuringul oli selle teema toetamisel mõningaid piiranguid. Näiteks peaksid morfoloogilised uuringud püüdma anda täiendavaid tõendeid käesoleva uurimise kinnitamiseks. Samuti ei kasutanud teadlased täpse signaaliraja mehhanismi kinnitamiseks molekuli inhibiitoreid.
Järeldus
Kokkuvõtteks näitasid selle uuringu tulemused tropisetrooni nefroprotektiivset toimet STZ-indutseeritud T1DM-i korral. Selle uurimise tähelepanuväärsed leiud näitasid, et tropisetrooni nefroprotektiivne toime võib hõlmata muutusi SIRT1, FOXO3a, NF-κB ja claudiini ekspressioonis{5}}. Need andmed võivad olla stiimuliks selle valdkonna edasiseks uurimiseks.
