Connexin 43: Mērķis nieru un acu iekaisuma sekundāro komplikāciju ārstēšanai diabēta gadījumā Ⅱ

2. Iekaisuma noteikšana diabēta mikrovaskulāro komplikāciju gadījumā

Cukura diabēta un tā komplikāciju patoģenēzē ir ierosināta mērķtiecīga pretiekaisuma terapija gan diabēta profilaksei, gan ārstēšanai, un tā ir plaši pārskatīta [54–56]. Ir zināms, ka tas veicina slimības progresēšanu vairākos ar vecumu saistītos stāvokļos, piemēram, diabēts [55], aptaukošanās [25] un ar vecumu saistīta makulas deģenerācija [57], un pēdējā laikā uzmanība ir pievērsta tādu farmakoloģisko savienojumu izstrādei, kas bloķē galvenos iekaisuma kandidātus, piemēram, mezgla tipa receptoru proteīna 3 (NLRP3) iekaisuma (piemēram, MCC950) [58], izmaiņas šūnu fenotipā (piem., senolītiskie līdzekļi) [59] vai šūnu funkcijās (piemēram, nātrija-glikozes kotransportera-2 inhibitori: SGLT2i) [60–62].

JAUNA AUGU FORMULAPRETIEEKAISUMA TERAPIJA

NLRP3 iekaisums ir saukts par "kašķīgs vecais iekaisuma vīrs" [63] un ir saistīts ar dažādiem iekaisuma stāvokļiem, tostarp aterosklerozi [64], Alcheimera slimību [27], iekaisīgu zarnu slimību [65] un nesaistītu slimību. alkoholiskais steatohepatīts [66]. Tas tiek regulēts imūnās un epitēlija šūnās dažādos audu veidos, kur aktivācija beidzas ar pro-iekaisuma mediatoru, interleikīna-1 (IL1) un interleikīna-18 (IL18) sekrēciju. Savukārt tie aktivizē audzēja nekrozes faktoru-alfa (TNF) un interleikīnu-6 (IL6), kuriem abiem ir paaugstināts seruma līmenis ar vecumu un slimībām, un tie veicina iekaisumu/fibrozi vairāku sekundāru diabēta komplikāciju gadījumā [67–71 ]. Tā kā hroniskus iekaisuma stāvokļus pastiprina un saglabā iekaisuma ceļš, nav pārsteidzoši, ka tieši NLRP3 iekaisuma bloķēšana (piemēram, MCC950) atvieglo iekaisumu vairāku ar vecumu saistītu saslimstību gadījumos [60, 68, 72].

Neskatoties uz šiem iepriecinošajiem novērojumiem, iedzimtas imūnās atbildes reakcijas sarežģītas neatņemamas daļas vispārēja bloķēšana ir uztverta ar bažām. NLRP3 iekaisuma process, ko aktivizē gan ar bojājumiem saistīti molekulārie modeļi (DAMP), gan ar patogēniem saistītie molekulārie modeļi (PAMP), veicina gan sterilu, gan nesterilu iekaisumu [73]. Līdz ar to, lai gan NLRP3 iekaisuma inhibīcija var aizsargāt pret sterilu iekaisumu, ko izraisa endogēni kaitīgi stimuli, tas var padarīt indivīdus uzņēmīgus pret ievainojumiem, ja ar PAMP saistīta mikrobu infekcija neizraisa reakciju [74, 75]. Tomēr, tā kā NLRP3 ir identificēts kā galvenais iekaisuma mediators vairāk nekā 80 dažādos traumu modeļos [76–80], nav pārsteidzoši, ka klīniskajos pētījumos ir iekļauti dažādi savienojumi, piemēram, Inzomelid (NCT04015076), IFM{12. }} (DFV890) (NCT04382053) un dapansutrils (OLT1177) (NCT04540120) [81]. Neskatoties uz to, zāles, kas veiksmīgi mērķētas uz NLRP3, vēl nav sasniegušas savu primāro beigu punktu, un šo novērojumu pastiprina mūsu zināšanu trūkums par tā struktūru un iespējamām saistīšanās vietām [82]. Līdz ar to iejaukšanās, kas vērsta uz pakārtotajiem mediatoriem, piemēram, IL1 un TNF , ir saņēmusi ievērojamu uzmanību. Kanakinumabs (ACZ885, Ilaris) ir rekombinanta cilvēka monoklonāla antiviela, kas selektīvi inhibē saistīšanos ar IL1 receptoriem un uzrādīja pozitīvus primāros rezultātus kanakinumaba pretiekaisuma trombozes iznākuma pētījumā (CANTOS) [83]. Pēc tam tas tika licencēts retu iekaisuma slimību, tostarp juvenīlā artrīta, ārstēšanai [84]. Tomēr tā efektivitāte izrādījās neapmierinoša, ārstējot iekaisumu diabētiskās retinopātijas (NCT01589029), I tipa cukura diabēta (T1DM) (NCT00947427, [85]) un aterosklerozes (NCT00900146, [86]) gadījumā. palielinātu infekciju biežumu un sepsi [87]. Līdzīgi centieni mērķēt uz TNF ietver savienojumus, kas satur vai nu receptoru saplūsmes proteīnus (etanerceptu) [88], kas nomāc fizioloģisko reakciju uz TNF, vai monoklonālās antivielas (golimumabs, infliksimabs, adalimumabs un certolizumaba pegols), kas visi ir guvuši dažādus panākumus. 89].

Lai gan ir skaidrs, ka mūsu centienos izstrādāt jaunas intervences, kas veiksmīgi (a) ir vērstas uz sterilu iekaisumu un (b) to dara, ja nav nopietnu blakusparādību, ir daudz ko mācīties, nesen FDA apstiprinājums SGLT2 inhibitoriem, iespējams, ir bijis visnozīmīgākais solis. uz priekšu, lai pārvaldītu un uzlabotu rezultātus pacientiem ar nefropātiju [90] un sirds un asinsvadu slimībām [91]. Bloķējot nātrija glikozes līdztransportu un samazinot glikozes līmeni asinīs, SGLT2i uzrāda uzlabotus nieru un kardiovaskulāros rezultātus pacientiem ar T2DM un diabētisko nefropātiju [92–94]. Lai gan tiek uzskatīts, ka sākotnējā aizsardzība rodas no glomerulārās hiperfiltrācijas samazināšanās, vairāki pētījumi liecina, ka SGLT2i nodrošina aizsardzību, nomācot iekaisumu un fibrozi, lai gan plaši izplatītie mehānismi vēl nav pilnībā noskaidroti [95–97]. Tomēr, tā kā recepte ir paredzēta personām ar T2DM, nevis T1DM un iespējamām blakusparādībām, tostarp ketoacidozi [98], palielinātu amputācijas risku [99] un palielinātu uroģenitālās trakta infekciju [100], SGLT2i nav piemērots visiem. Kā alternatīvu pieeju Cx43 puskanālu blokatori ir zāļu klase, kas ietver Gap19 [101] un Tonabersat [102, 103]. Tie saistās ar puskanāliem un aizver tos, lai novērstu daudzu DAMP, tostarp ATP, izdalīšanos (lai iegūtu sīkāku pārskatu par šo peptīdu darbību, lasītājam ir jāvēršas pie Kinga et al., kas publicēti šajā īpašajā izdevumā) [104]. DAMP klātbūtnē NLRP3 komplekss tiek aktivizēts un izraisa nepiemērotu iekaisuma reakciju, stimulējot un aktivizējot, izmantojot lokālu parakrīna mediētu signalizāciju, gan infiltrējošās imūnās šūnas, gan rezidentus fibroblastus [50,78,105,106]. Pamatojoties tikai uz to, nav grūti saprast, kāpēc konneksīna puskanālu blokatori arvien vairāk tiek uzskatīti par efektīvu terapeitisko stratēģiju sterila iekaisuma inhibēšanai slimībā.

3. Cx43 puskanālu blokatori un diabēta un tā sekundāro komplikāciju iekaisuma ārstēšana

Ņemot vērā pierādījumus, ka Cx43 puskanālu mediētā komunikācija veicina audu bojājumu patoģenēzi un progresēšanu diabēta sekundāro komplikāciju gadījumā [49,107,108], zāles, kuru mērķis ir Cx43 puskanāli, ir identificētas kā potenciālas pretiekaisuma terapijas [109,110]. Interesējošie savienojumi ietver peptīdu 5, kas, kā zināms, saistās ar Cx43 otro ekstracelulāro cilpu [111]; Gap26, kas atdarina pirmo Cx43 ekstracelulāro cilpu [112]; un CT1, peptīds, kura pamatā ir Cx{15}} [113]. To darbības mehānisms, kā arī modeļi, kuros tie tika izmēģināti, ir apkopoti 1. tabulā. Šie savienojumi īpaši kavē Cx43 puskanāla atvēršanos [114] un ir pierādījuši efektivitāti, novēršot audu bojājumu izraisošu signālu izdalīšanos un tādējādi mazinot pakārtoto iekaisumu un fibrozi. sekundāro cukura diabēta komplikāciju gadījumā [105], tostarp diabētiskā nefropātijā [108].

1. tabula. Cx43 puskanālu blokatori, darbības mehānisms un modeļi, kuros tie līdz šim ir izmēģināti.

4. Cx43 puskanāli un cukura diabēta nieru slimības iekaisuma ārstēšana

Diabētiskā nefropātija tiek plaši uzskatīta par glomerulāru slimību, kur proteīnūrija ir dominējošais agrīnais klīniskais marķieris [140]. Glomerulārā ievainojuma pazīmes ir podocītu bojājumi un izsvīdums [141,142], pusmēness veidošanās [143], bazālās membrānas sabiezējums [144], makrofāgu infiltrācija [145] un iekaisums [146]. Agrīnie pētījumi, kuros tika novērtēta saikne starp konneksīniem un glomerulāriem bojājumiem, novēroja palielinātu Cx43 ekspresiju gan biopsijās no ievainotiem cilvēka glomeruliem, gan nefrotoksiskā glomerulonefrīta (NTS-GN) peļu modelī.hroniska nieru slimība[147]. NTS-GN modeļiem ir līdzīga prezentācija kā streptozotocīna (STZ) peles T1DM modelim, un histoloģiskie un funkcionālie pētījumi liecina, ka šīm pelēm attīstās glomeruloskleroze, iekaisums, fibroze un albuminūrija [148]. NTS-GN pelēm Cx43 regulēšana notiek, palielinoties aktivētā proteīna -1 (AP-1) ​​transkripcijas faktoriem, fosforilētam (p)-šūnu (c) JUN, p-signāla devējam, un Cx43 promotora transkripcijas -1 (STAT1) aktivators [147]. Turklāt pelēm, kas ārstētas ar specifisku Cx43 antisense oligodeoksinukleotīdu, vai heterogēnai Cx43+/− pelei, kas inducēta ar NTS-GN, samazinās proteīnūrija, asins urīnvielas slāpekļa (BUN) un kreatinīna līmenis serumā [148]. Līdzīgi novērojumi tika ziņoti arī STZ izraisītām žurkām, ārstējot ar Cx43 mazo traucējošo ribonukleīnskābi (siRNS) [149]. Šī aizsardzība var rasties no traucētas autofagijas, intracelulāra degradācijas mehānisma, kas noņem/pārstrādā disfunkcionālus vai nevajadzīgus šūnu komponentus, lai nodrošinātu efektīvu šūnas veselību un darbību [149]. Pateicoties rapamicīna (mTOR) signalizācijas zīdītāju mērķa aktivizēšanai, ar augstu glikozes līmeni apstrādāti peles podocīti (MPC5), kuros Cx43 ekspresija tika samazināta ar pārejošu transfekciju ar siRNS, uzrāda samazinātu mTOR aktivāciju, traucēta autofagiskā plūsma un samazināts podocītu ievainojums [149]. Parakrīna mediētā purinerģiskā signalizācija ir saistīta arī ar Cx43 izraisītu podocītu traumu, transformējot ar augšanas faktoru beta 1 (TGF 1) apstrādātus peles E.11 podocītus, kas inkubēti kopā ar Cx43 specifisko bloķējošo peptīdu Gap26 un purinerģisko receptoru blokatoru suramīnu, kas atklāj citoskeleta reorganizāciju. , uzlabota morfoloģija un apoptozes samazināšanās, salīdzinot ar tikai TGF 1 [147].

Lai gan nefropātijas izcelsme ir glomerulāra slimība, progresējošas nefropātijas stadijas raksturo smags kanāliņu intersticiāls iekaisums un fibroze [150]. Darbs mūsu laboratorijās saista izmainīto Cx43 ekspresiju ar kanāliņu bojājumiem gan in vitro [108,135,151,152], gan in vivo [108] slimības modeļos [153]. Sākotnējie novērojumi atklāja aptuveni 5-kārtīgu Cx43 ekspresijas palielināšanos biopsijas materiālos no indivīdiem ar diabētisku nefropātiju, salīdzinot ar veselu kontroli [151], savukārt elektrofizioloģija un ATP biosensēšana liecināja, ka šī ekspresijas palielināšanās bija paralēla starpības samazināšanās. krustojuma starpšūnu savienojums (GJIC) un palielināta puskanāla mediētā ATP izdalīšanās [151]. Tā kā starpšūnu adhēzija ir priekšnoteikums spraugas savienojuma veidošanai, AFM vienas šūnas spēka spektroskopija [154] noteica, ka šis tiešās šūnu savienojuma zudums ir paralēls ar E-kadherīna mediētās šūnu adhēzijas samazināšanos [155], ko ievērojami mazināja līdzstrāvas. inkubācija ar P2X7 receptoru (P2X7R) antagonistiem Suramin, A438079 vai A804598 [108,156]. Iepriekšējie pētījumi saista P2X7R aktivāciju ar makrofāgu un ekstracelulārās matricas nogulsnēšanos abos in vitro modeļosdiabētiskā nieru slimība[108,157] un STZ izraisītām diabēta pelēm [157], savukārt nesen novērojām paaugstinātu P2X7R ekspresiju nieru biopsijā cilvēkiem ar diabētisku nefropātiju un vienpusējas urētera obstrukcijas (UUO) peles modelī [108]. UUO ir progresējoša intersticiāla iekaisuma un fibrozes modelis, kas apkopo vēlīnās stadijas bojājumus, kas novērotidiabēta nieres, neatkarīgi no ierosinošiem stimuliem [158]. To plaši izmanto visu veidu progresējošas CKD mehāniskiem pētījumiem [158]. Neskatoties uz mūsu zināšanām par P2X7R aktivācijas lomu slimības patoģenēzē, mēģinājumi mērķēt uz P2X7 ir bijuši salīdzinoši neveiksmīgi, iespējams, cilvēka P2X7 receptoru ģenētiskās variabilitātes dēļ, kas var izraisīt mainītas farmakodinamiskās atbildes [159, 160]. Līdz ar to, konstatējot, ka traucēta spraugas savienojuma savienošana ir paralēla palielinātai puskanāla mediētai ATP izdalīšanai [151], apvienojumā ar pierādījumiem, ka paaugstināts ATP un ilgstošs P2X7R ir saistīts ar iekaisuma un fibrozes rašanos un progresēšanu vairākos audu veidos, mēs novērtējām šo audu lomu. gan Cx43, gan P2X7R aktivācija, izjaucot adherēnus un saspringto savienojumu kompleksu abās ar TGF 1 apstrādātās cilvēka primārās kanāliņu šūnās, kas inkubētas kopā ar P2X7R inhibitoriem A438079 un A804598, un Cx43+/− UUO] peles modelī [108] P2X7R bloķēšana ievērojami samazināja TGF 1 izraisītās izmaiņas adherenos (E-kadherīns, N-kadherīns) un ciešā savienojuma proteīnos (Claudin-2 un Zona Occludins (ZO-1)), vienlaikus atjaunojot abu šūnu adhēziju. un paracelulārā caurlaidība [107]. Nav pārsteidzoši, ka šie TGF 1-inducētie efekti tika ievērojami samazināti, kad šūnas tika inkubētas kopā ar Apyrase, ATP-difosfohidrolāzi, kas katalizē secīgu ATP hidrolīzi par ADP, pēc tam AMP un adenozīnu, kas liecina par ATP pakārtoto lomu starpnieks TGF 1 darbībās. Šī signāla izcelsmi vēl vairāk apstiprina mūsu nesenie pētījumi ar Cx43+/− UUO peli, kur adherēnu (piem., E-kadherīns) demontāža un cieša (piem., ZO{ {38}}) savienojuma kompleksi bija ievērojami vājāki, salīdzinot ar savvaļas tipa kontroli [108]. Lai gan kopumā šie pētījumi atbalsta Cx43 un pakārtotās purinerģiskās signalizācijas lomu cauruļveida ievainojumos, izpratne par to, kā šī aizsardzība tiek nodrošināta, ir ļoti svarīga, ja vēlaties mērķēt uz šo saziņu, izmantojot farmakoloģisku iejaukšanos.

Atšķirībā no iepriekš minētajiem novērojumiem, Sun et al. nesen ierosināja, ka Cx43 ekspresija ir samazinātadiabētiskā nieru slimībaun ka Cx43 pārmērīga ekspresija, izmantojot īsas matadata RNS, mazina nieru fibrozi un samazina epitēlija-mezenhimālo pāreju (EMT) no karboksiltermināla signāla transdukcijas atkarīgā veidā leptīna receptoru deficīta 2. tipa diabēta (db/db) pelēm un žurkām. nieru NRK-52E šūnas, kas apstrādātas ar augstu (30 mM) glikozi [161]. Viņi šo no kanāliem neatkarīgo efektu attiecināja uz sirtuīna-1 hipoksijas inducējamā faktora-1alfa (SIRT1-HIF-1A) signālu ceļa regulēšanu un nesen ierosināja, ka Cx43 aizsargājošā iedarbība ir saistīta ar ubikvitīnam specifisku proteāzes 9X (USP9X/FAM) mediētu de-ubikvitināciju [161]. Lai gan šajos modeļos joprojām ir jāziņo par šīs izmainītās Cx43 ekspresijas ietekmi uz šūnu komunikāciju, citu pētījumu apvienotie pierādījumi liecina, ka Cx43 puskanālu bloķēšana ar mimētisku peptīdu palīdzību var būt jauna pieeja iekaisuma un fibrozes mērķēšanai vairākos audu veidos [108, 113, 162, 163]. Peptīds 5 ir konneksīna peptidomimētisks līdzeklis, kas atdarina daļu no Cx43 2. ārpusšūnu cilpas [111] un ir izrādījies efektīvs, bloķējot Cx43 puskanālus un novēršot ATP izdalīšanos vairākos traumu modeļos, ievadot intraokulāri [126], cerebrospinālajā šķidrumā [164]. un sistēmiski [165]. Pētījumi apstiprina mērķa pielietojamību un specifiskumu, kā arī sniedz līdzīgus un nozīmīgus ieguvumus dažādos traumu modeļos [108,126,164–166]. Mūsu nesenie atklājumi noteica, ka paaugstināts TGF 1 līmenis palielina Cx43 puskanāla mediētu ATP izdalīšanos [151], kas izraisa P2X7R izraisītas fenotipiskas izmaiņas, kas saistītas ar daļējas EMT ierosināšanu nieres proksimālajā reģionā [108,164]. Ar TGF 1 apstrādātu cilvēka proksimālo kanāliņu epitēlija šūnu (hPTEC) koinkubācija ar peptīdu 5 veiksmīgi bloķēja puskanāla mediētu karboksifluoresceīna krāsvielu uzņemšanu un reāllaika ATP izdalīšanos, par kuras ietekmi liecināja adherēnu ekspresijas atjaunošana un saspringto savienojumu proteīni ievainotajās vietās. šūnas [108].

Šūnu savienojuma kompleksu demontāža ir saistīta ar daļēju EMT, notikumiem, kas predisponē iekaisumu un fibrozi [167], no kuriem pēdējo veicina ekstracelulārās matricas (ECM) nogulsnēšanās [152]. Palielinoties kolagēna I līmenim UUO peļu intersticijā, kas Cx43+/− modelī [168] mazinājās, mēs izvirzījām hipotēzi, ka modificēta mikrovide var izraisīt fenotipiskas izmaiņas, palielinoties ar Cx43 mediētu puskanāla ATP izdalīšanos. Līdz ar to mēs novērojām, ka ar TGF 1 apstrādātām cilvēka nieru šūnām ir palielināta afinitāte pret kolagēnu I, izmantojot integrīna izoformu 2 1, un šī mijiedarbība mainīja šūnu fenotipu uz vienu no palielinātas ar integrīnu saistītās kināzes, N-kadherīna, fibronektīna un kolagēns IV, salīdzinot ar šūnu bez pārklājuma kontroli. Interesanti, ka ar TGF 1 apstrādātu šūnu inkubācija ar peptīdu 5 ievērojami bloķēja puskanāla mediētās krāsas uzņemšanas palielināšanos un galu galā atjaunoja cauruļveida bojājuma marķieru ekspresiju līdz līmeņiem, kas reprezentē uz plastmasas kultivētām kontroles šūnām. Turklāt 5. peptīds bloķēja TGF 1 inducētu kolagēna I sekrēciju [168], apstiprinot in vivo Cx43+/− peles datus [168] un uzsverot potenciālas atgriezeniskās saites cilpas esamību, kurā aberrants Cx43 puskanāls mediē ATP. izdalīšanās palielina kolagēna I sekrēciju un nogulsnēšanos, no kuriem pēdējais saglabā cauruļveida bojājumus, izmantojot Cx43 puskanāla mediētu mehānismu.

Pamatojoties uz mūsu publicētajiem novērojumiem ar 5. peptīdu, mēs nesen novērtējām Danegaptīda efektivitāti, nodrošinot aizsardzību cauruļveida traumas in vitro modelī. Cx43 spraugas savienojuma modifikators [133, 134], mēs ziņojām, ka Danegaptīds spēja bloķēt arī puskanāla izraisītu krāsvielu uzņemšanu, ATP izdalīšanos un attiecīgi TGF 1 izraisītas izmaiņas kanāliņu bojājumu marķieros, piemēram, E-kadherīns un N-kadherīns un fibrogēnsI, piemēram, kolla. , kolagēns-IV un fibronektīns cilvēka primārajās kanāliņu epitēlija šūnās (hPTEC) [135]. Turklāt, pamatojoties uz pierādījumiem, ka Cx43+/− UUO pelei ir samazināta fibroblastu aktivācija un samazināta makrofāgu infiltrācija, salīdzinot ar savvaļas tipa UUO kontroli [168], ekspresijas profila skrīningam izmantojām proteomu profilētāju masīvus. no 125 iekaisuma citokīniem ar TGF 1 apstrādātām cilvēka primārajām proksimālajām kanāliņu šūnām Danegaptīda klātbūtnē/neesot [135]. Šķīstošie ķīmokīni, adhēzijas molekulas un augšanas faktori piesaista un aktivizē infiltrējošās imūnās šūnas un rezidentus fibroblastus, lai mediētu iekaisumu un fibrozidiabēta nieres[135]. Tomēr maz ir zināms par slēdzi, kas izraisa šo ķīmijtaktisko signālu atbrīvošanu, vai arī šī slēdža bloķēšana ietekmē heterotipisku šūnu komunikāciju. Lai gan mums vēl ir pilnībā jāsaprot Cx43 puskanāla aktivitātes loma šajos parakrīna izraisītajos notikumos, mēs novērojām, ka Danegaptīds būtiski bloķēja Cx43-mediētu ATP izdalīšanos cauruļveida epitēlija šūnās, lai liegtu daudzu iekaisuma mediatoru, tostarp chemokīnu, monocītu, sekrēciju. ķīmiski pievilcīgs proteīns (MCP1), regulēts pēc aktivizēšanas, normālas T šūnas ekspresētas un, iespējams, izdalītas (RANTES; iesaistītas makrofāgu infiltrācijā [169 170]), iekaisīgie interleikīni (IL6 un IL1) un adipokina adiponektīns (saistīts ar makrofāgu diferenciāciju no 1. līdz 7. mioblastiem). ]). Atbalstot mūsu in vitro datus un Cx43+/− UUO peli [108], Abed et al. parādīja, ka primāro monocītu skaits, kas pielīp aktivizētam peles endotēlija šūnu monoslānim, ir samazināts endotēlija šūnās, kas inkubētas ar Gap26 [168]. Rezultāti izceļ vilinošo terapeitisko potenciālu, mērķējot uz Cx43 puskanāla aktivitāti diabētiskās nefropātijā un citās CKD formās. Joprojām ir jāatrisina, kā Cx43 bloķēšana nodrošina aizsardzību in vivo, savukārt ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai novērtētu Cx43 mimētisko peptīdu efektivitāti klīniskā vidē.

5. Cx43 bloķēšanas terapeitiskais potenciāls diabētiskās retinopātijas gadījumā

Diabētiskā retinopātija skar apmēram vienu trešdaļu cilvēku ar cukura diabētu, un tā ir galvenais akluma cēlonis darbspējīgā vecuma populācijā [172], bieži izraisot redzes zudumu diabētiskās makulas tūskas, asiņošanas vai tīklenes atslāņošanās rezultātā [173]. Tas ir saistīts ar palielinātu šūnu apoptozi, asinsvadu caurlaidību un tīklenes homeostāzes traucējumiem [173]. Diabētiskā retinopātija, kas iedalīta divās klīniskās slimības stadijās, sākotnēji izpaužas kā neproliferatīva forma, ko raksturo iekaisums, hipertrofija, tūska, kapilāru sabrukums, išēmija un mikrovaskulārā endotēlija integritātes zudums, kas izraisa patoloģisku asins-tīklenes barjeras (BRB) caurlaidību. 9]. Sekojošā asins plūsmas un barības vielu piegādes samazināšanās veicina progresēšanu līdz proliferācijas stadijai, kur palielināta asinsvadu veidošanās izraisa asiņošanu un rētaudu veidošanos [9]. Šīs patoloģijas var izraisīt tīklenes atslāņošanos, izraisot smagu vai pilnīgu aklumu [9].

Redzes zudums retinopātijas gadījumā ir saistīts ar tīklenes pigmenta epitēlija (RPE) sadalīšanos, kur ilgstošas ​​hiperglikēmijas periodi izraisa iekaisumu un apoptozi, palielinot galveno iekaisuma mediatoru, augšanas faktoru un hipoksijas izraisīto faktoru sekrēciju [174]. Tiek uzskatīts, ka šis iekaisums aktīvi veicina saistītos tīklenes asinsvadu bojājumus, jo tas spēj izraisīt RPE šūnu apoptozi un veicina tīklenes neovaskularizāciju. No galvenajām bojājumu izraisošajām molekulām, kuru aktivitāte un ekspresija, kā zināms, ir pārregulēta diabēta acī, ir palielināta asinsvadu endotēlija augšanas faktora (VEGF) sekrēcija, kas izraisa neovaskularizāciju un diabētiskās retinopātijas proliferācijas stadijas sākšanos [175]. Kopā ar saspringto savienojumu pārtraukšanu starp RPE šūnām tīklenes pigmenta epitēlija traucējumi ļauj šiem jaunizveidotajiem un trauslajiem asinsvadiem izspiesties un noplūst makulā. Iegūtā makulas tūska ir viens no lielākajiem redzes zuduma faktoriem diabētiskās retinopātijas gadījumā [176]. Lai gan lāzerterapija [177] un anti-VEGF injekcijas [178] stabilizē asinsvadus un attiecīgi novērš turpmāku neovaskularizāciju, galvenā uzmanība šajā jomā ir vērsta uz augšup pret šo RPE sabrukumu un iekaisumu. Stāvokļa risināšana agrīnās stadijās un tādējādi novēršot neproliferatīvās stadijas pāreju uz proliferatīvu stadiju, ne tikai uzlabos pacientu rezultātus, bet arī samazinās šīs slimības sociāli ekonomisko slogu.

Novēršot šo bojājumu, ir svarīgi saprast, kā tas izpaužas. Interesanti, ka notikumu virknei, kas izraisa proliferatīvu diabētisko retinopātiju, ir līdzīga etioloģija kā tiem, ko mēs redzamvēlīnās stadijas diabētiskā nieru slimība[23]. Tāpat kā ar tubulointersticiālas fibrozes sākšanos un progresēšanu [167], tīklenes pigmenta epitēlija sabrukšana ir saistīta ar savienojuma proteīnu, proti, ZO-1, E-kadherīna, -katenīna un okludīna, sadalīšanos un galu galā EMT indukciju [179]. ]. Faktiski RPE šūnu EMT tiek uzskatīts par epitēlija integritātes zuduma iniciatoru, un to veicina glikozes izraisītas izmaiņas TGF [180]. Turklāt nesenais Lyon et al pētījums. konstatēja, ka iekaisums, kas saistīts ar glikēmisku bojājumu, mediē RPE EMT, izmantojot aberrantu Cx43 mediētu puskanāla aktivitāti [50], savukārt 5. peptīds bloķēja ZO-1 ekspresijas zudumu un atjauno RPE caurlaidību, ko mēra ar transepitēlija rezistenci [125]. Šie pētījumi vēl vairāk atbalsta plašo darbu konneksīna bioloģijas un oftalmoloģijas jomā, kas pēdējos gados ir identificējusi konneksīna hemikanālu galveno patoloģisko lomu oftalmoloģiskās slimības gadījumā [47].

Gan in vitro [105], gan in vivo [181] diabētiskās retinopātijas modeļi ir izmantoti, lai novērtētu Cx43 mediētās komunikācijas lomu, ārstējot ar IL1ß un TNF augsta glikozes līmeņa klātbūtnē. Izmantojot klonālās cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija šūnas (ARPE-19) un NOD peles, Mugisho et al. parādīja, ka šīm šūnām ir paaugstināta Cx43 ekspresija, kas pastiprinās gan glikozes, gan iekaisuma klātbūtnē. Šī palielinātā Cx43 ekspresija bija paralēla pastiprinātai pro-iekaisuma citokīnu (interleikīna-6, interleikīna-18, monocītu ķīmisko pievilkšanas olbaltumvielas-1 un starpšūnu adhēzijas molekulas 1), angiogēno veicinošo VEGF sekrēcijai [181]. ] un lejpus ekstracelulārās matricas proteīna kolagēna-IV [125]. Turklāt, ņemot vērā pierādījumus, ka šīs šūnas atbrīvo paaugstinātu ATP līmeni, autori pēc tam konstatēja, ka šie efekti tika vājināti Cx43 puskanālu blokatora peptīda 5 klātbūtnē, savukārt ATP eksogēna lietošana un reakcijas atjaunošana vēl vairāk apstiprināja Cx43 lomu braukšanā. šie in vitro novērojumi [105,125]. In vivo Cx43 ekspresija palielinājās gan Akimbas (kaut arī ne Akita) pelēm, savukārt palielināta ekspresija tika novērota arī donoru tīklenēs ar apstiprinātu diabētisko retinopātiju, salīdzinot ar vecuma grupām atbilstošu kontroli [182]. Turklāt, pamatojoties uz saviem in vitro novērojumiem, komanda izstrādāja in vivo diabētiskās retinopātijas modeli, kurā NOD peļu stiklveida ķermenī tika ievadīti pretiekaisuma citokīni IL1 un TNF. Rezultāti parādīja, ka intravitreālo citokīnu injicēšana šīm pelēm izraisīja virkni parametru, kas negatīvi ietekmēja audu darbību, tostarp smagus stiklveida ķermeņa hiperreflektīvus perēkļus, asinsvadu paplašināšanos, tūskas mikroglia regulēšanu [183]. Ņemot vērā iepriekšējos pierādījumus, ka peptīds 5 spēja novērst Cx43 izraisītu asinsvadu noplūdi un tīklenes ganglija šūnu nāvi pēc tīklenes išēmiskiem bojājumiem žurkām [159], šīm NOD pelēm tika ievadīts peptīds 5 un reģistrēti strukturālie un funkcionālie parametri. Peptīda 5 injicēšana ievērojami uzlaboja asinsvadu paplašināšanos un veidošanu, samazināja subtīklenes šķidruma uzkrāšanos, samazināja mikroglia infiltrāciju ārējā kodola slānī un samazināja gan NLRP3, gan adaptera proteīna ASC ekspresiju, no kuriem pēdējais liecina par saikni starp Cx43 puskanāliem un iekaisuma ceļa aktivizēšana [182].

Tā kā NLRP3 iekaisums ir mūsu iedzimtās imūnreakcijas neatņemams starpnieks, saikne starp aberrantu Cx43 puskanāla mediētu ATP izdalīšanos un NLRP3 iekaisuma aktivizēšanu tika tālāk pētīta in vitro, kur tika bloķēta NLRP3 kompleksa montāža, kaspāzes 1 aktivācija un IL1 sekrēcija. ARPE-19 šūnas, kas inkubētas kopā ar peptīdu 5 [105]. Līdzīgi Cx43 puskanālu bloķētājs Tonabersat (Xiflam) arī aizsargāja pret tīklenes bojājumiem, bloķējot Cx43 mediētu ATP izdalīšanos, NLRP3 iekaisuma aktivāciju un pro-iekaisuma mediatoru, piemēram, IL1, IL6 un VEGF, izdalīšanos abos ARPE gadījumos, kad tiek veikta augsta ārstēšana.{16} } šūnās [50] un cilvēka organotipiskajos tīklenes eksplantos [184]. NLRP3 iekaisuma blokāde papildus iepriekš aprakstītajiem notikumiem mazināja imūnreakciju, samazināja aneirismas attīstību un atjaunoja šūnu darbību. Gaismas bojātā diabētiskās retinopātijas albīnu žurku modelī, ārstējot ar Peptīdu 5 [126] vai Tonabersat [185], rezultātā novērotās fotoreceptoru funkcijas un asinsvadu caurlaidības izmaiņas bija saistītas ar samazinātu slimības progresēšanas ātrumu [185].

Lai gan pierādījumi par Cx43 puskanālu lomu diabētiskās retinopātijas patoloģijas veicināšanā ir nenoliedzami, ir ziņots arī par audu funkcijas zudumu, reaģējot uz mainītu GJIC. Glikēmijas ievainojuma apstākļos Cx43 spraugas savienojuma savienojums ir samazināts tīklenes kapilāros cilvēkiem ar cukura diabētu [185, 186], žurku mikrovaskulārajām endotēlija šūnām [187] un pericītos [188]. Šo izmaiņu ietekme bija saistīta ar endotēlija šūnu apoptozi [187], pericītu nāvi [186, 188] un acelulāro kapilāru veidošanos [187]. Ņemot vērā pierādījumus, ka Danegaptīds nodrošina aizsardzību diabētiskās nefropātijas un diabētiskās retinopātijas in vitro modeļos [135, 188], ir īpaši pierādīts, ka dipeptīds saglabā spraugas savienojumu starp endotēlija šūnām, neskatoties uz augstu glikozes stresu, kas novērtēts, izmantojot krāsvielu pārnesi. Primārajās žurku tīklenes endotēlija šūnās Danegaptīds modulēja augstu glikozes izraisītu apoptozes un šūnu caurlaidības palielināšanos [188], tādējādi vēl vairāk izceļot daudzsološo ietekmi Cx43 mediētās komunikācijas regulēšanā, modulējot to aktivitāti ar mimētiskajiem peptīdiem.

Wecistanche atbalsta dienests - lielākā cistanche eksportētāja Ķīnā:

E-pasts:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel.:+86 15292862950

Iegādājieties sīkāku informāciju par specifikācijām:

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

KLIKŠĶINIET ŠEIT, LAI IEGŪTU DABĪGU ORGANISKO CISTANŠES EKSTRAKTU AR 25% EHINAKOZĪDU UN 9% AKTEOZĪDU NIERU FUNKCIJAI