Kā Apelin{0}} efektīvi mazina diabētisko nefropātiju?

Kontaktpersona:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Apelin{0}} mazina diabētisko nefropātiju, uzlabojot slāpekļa oksīda ražošanu un nomācot nieru audu fibrozi

DŽUO GAO, XIN DŽONGA, YING-XIA TAN UN DONG LIU

Abstrakts

Cukura diabēts ir nopietna vielmaiņas slimība, un diabēta izraisītie nieru bojājumi nopietni ietekmē arī pacientu izdzīvošanu. Apelīns ir molekula, kurai ir izšķiroša nozīme lipīdu metabolismā, un jaunākie pētījumi ir atklājuši, kaapelin-13, apelīna apakštips, spēlē svarīgu lomu glikozes līmeņa regulēšanā asinīs. Tomēr lomaapelin-13iekšādiabētiskā nefropātijapaliek neskaidrs. Šajā pētījumā žurku modelisdiabētiķisnefropātijatika izveidots, injicējot streptozocīnu (STZ). Šī procesa laikā šīm žurkām tika injicētsapelin-13. Glikozes līmenis asinīs, urīna proteīns un insulīna līmenis tika noteikts katru nedēļu. Pēc tam ar Western blot tika noteikta angiotenzīna domēna 1. tipa receptoru saistītā proteīna (APJ), endotēlija slāpekļa oksīda sintāzes (eNOS), E-kadherīna un a-gludo muskuļu aktīna (a-SMA) ekspresija nieru audos. Pēc tam glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnas tika kultivētas ar augstu glikozes līmeni. Šīs šūnas tika apstrādātas arapelin-13uz 24h. Visbeidzot, šo šūnu dzīvotspēja un APJ, eNOS.E-kadherīna un -SMA ekspresija šajās šūnās tika noteikta ar Western blotēšanu. Rezultātā ārstēšana noapelin-13izraisīja zemāku glikozes līmeni asinīs un urīna proteīnu. Turklāt, piemērojotapelin-13veicināja insulīna ražošanu un mazināja insulīna rezistenci. Ārstēšana arapelin-13veicināja APJ, eNOS un E-kadherīna ekspresiju, vienlaikus nomācot -SMA ekspresiju žurku nieru audos un glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnās. Turklāt, piemērojotapelin-13arī veicināja šo šūnu šūnu dzīvotspēju. Noslēgumā,apelin-13atvieglotsdiabētiķisnefropātijaveicinot slāpekļa oksīda (NO) veidošanos un atvieglojot nieru audu fibrozi.

Ievads

Diabēts ir vielmaiņas slimība, un glikozes vielmaiņas traucējumi ir galvenā klīniskā izpausme (1). Iepriekšējie pētījumi liecina, ka, ņemot vērā diētu ar augstu cukura un tauku saturu popularitāti un cilvēku mazkustīgu dzīvesveidu, sagaidāms, ka turpmākajos gados saslimstība ar diabētu turpinās palielināties (2., 3.). Diabēta rašanos bieži pavada vairāku orgānu bojājumi, un pacientiem ar ilgstošu cukura diabētu bieži tiek diagnosticēta smaga nieru mazspēja (4,5). Iepriekšējā pētījumā tika ziņots, ka 30 procentiem pacientu ar 1. tipa cukura diabētu un 25 procentiem pacientu ar 2. tipa cukura diabētu attīstījās.diabētiķisnefropātija(6). Turklāt rašanās un attīstībadiabētiķisnefropātijaizraisīja cukura diabēta pacientu mirstības pieaugumu.Diabētsnefropātija-inducēti nieru podocītu un kapilāru bojājumi ir galvenais faktors, kas ietekmē pacientu izdzīvošanu (7). Tāpēc, izstrādājot ārstēšanudiabētiķisnefropātijair ļoti svarīgi, lai uzlabotu pacientu ar cukura diabētu izdzīvošanas līmeni.

Apelīns atrodas hromosomu apgabalā Xq25-26.1, un to kodē APLN gēns (8), un tas ir endogēnais ligands G proteīnam saistītā receptora angiotensīna domēna 1. tipa receptoriem asociētajam proteīnam (APJ). parasti izdala un ražo baltie taukaudi (9). Apelīns un tā receptors APJ tiek plaši ekspresēti dažādos audos, tostarp smadzenīšu endotēlija šūnās, sirdī un asinsvados, īpaši sirds un asinsvadu sistēmā (10). Nesenā pētījumā Apelīns tika identificēts kā adipokīns, kas saistīts ar lipīdu metabolismu (11). Tomēr iepriekšējais pētījums liecina, ka apelīnam ir izšķiroša nozīme ķermeņa enerģijas homeostāzes, glikozes un ūdens metabolisma, kā arī citu bioloģisko funkciju regulēšanā (12). Iepriekš tika atklāts, ka Apelīna ekspresija uzlabo insulīna rezistenci, aterosklerozi un diabēta izraisītus asinsvadu bojājumus (13). Tomēr cits pētījums atklāja, ka apelīna ekspresija izraisīja diabētiskās retinopātijas rašanos un attīstību (14). Tāpēc apelīna loma ar diabētu saistītu komplikāciju rašanos un attīstību joprojām nav skaidra.

Turklāt apelīns ir sastopams kā dažādi apakštipi (apelīns-36, apelīns-17 unapelin-13)ķermenī caur endoplazmatiskā tīkla bīdēm. Tika atklāts, ka jo īsāka ir apelīna peptīdu ķēde, jo spēcīgāka ir tā bioloģiskā aktivitāte (15). Iepriekšējais pētījums norādīja, ka apelīns uzlaboja jutību pret insulīnu un izraisīja zemāku cukura līmeni asinīs, mazinot hronisku iekaisumu pacientiem ar 2. tipa cukura diabētu, tādējādi uzlabojot glikozes un lipīdu metabolismu (16). Tomēr apelīna ietekme uzdiabētiķisnefropātijašobrīd ir pretrunīga. Iepriekšējā pētījumā ziņots, ka apelīna/APJ līmenis serumā pacientiem ardiabētiķisnefropātijair paaugstināti, veicinot rašanos un attīstībudiabētiķisnefropātija(17). No otras puses, cits pētījums atklāja toapelin-13varētu kavēt nieru kanāliņu epitēlija šūnu morfoloģiskās izmaiņas vidē ar augstu glikozes līmeni, tādējādi kavējot epitēlija-mezenhimālās pārejas (EMT) procesa rašanos un attīstību glomerulārajās šūnās un galu galā aizkavējotdiabētiķisnefropātija(18). Tāpēc apelīna ietekme uz diabēta izraisītām nieru komplikācijām joprojām nav skaidra.

Šajā pētījumā loma irapelin-13procesādiabētiķisnefropātijatika tālāk pētīts, izveidojot žurkas modelidiabētiķisnefropātija.

Cistanchetubulosanovēršnieresslimība, noklikšķiniet šeit, lai iegūtu paraugu

materiāli un metodes

Pārbaudes ar dzīvniekiem. Kopumā 30 Sprague Dawley žurku tēviņi (6-8nedēļas veci;200-230g) tika iegūti no Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co.Ltd. un tika izmitināti kontrolētā temperatūrā (25 grādi) un īpašu patogēnu brīvā telpā ar pastāvīgu mitrumu (40-50 procenti) 12-h gaismas/tumsas ciklā, un 1 nedēļu saņēma pārtiku un ūdeni ad libitum . Pēc tam šīs žurkas tika vienādi sadalītas sešās grupās (kontrole, modelis, Ap-E40, Ap-E400, Ap-L40 un Ap-L400). Kontroles grupas žurkas netika ārstētas ar neko. Citu grupu žurkas tika barotas ar diētu ar augstu cukura un tauku saturu (Thermo Fisher Scientific, Inc.) un katru reizi saņēma intravenozu streptozocīna injekciju (STZ; 40 mg/kg; produkta Nr. S0130; Merck KGaA). nedēļa. Pēc 3 nedēļām Ap-E40 un Ap-E400 žurkas tika ārstētas arapelin-13(attiecīgi 40 un 400 pmol/kg; produkta nr.A6469; Merck KGaA). Kopumā 6 nedēļas pēc STZ injekcijas Ap-L40 un Ap-L400 grupu žurkas tika ārstētas arapelin-13(attiecīgi 40 un 400 pmol/kg). Pēc astoņām STZ injekcijām žurkas tika eitanizētas ar nātrija pentobarbitālu (160 mg/kg, ip). Pēc eitanāzijas serums un orgāni tika savākti. Žurku svars tika noteikts, izmantojot elektroniskos svarus katru nedēļu, sākot no 1 nedēļas pirms STZ injekcijas un līdz eitanāzijai. Glikozes līmenis asinīs tika noteikts katru nedēļu, izmantojot asins glikozes mērītāju (Thermo Fisher Scientific, Inc.). Urīna proteīna līmenis tika noteikts arī katru nedēļu, izmantojot BCA testa komplektu (kat.nr. P0012S; Beyotime Institute of Biotechnology). Arī insulīna līmenis tukšā dūšā tika noteikts katru nedēļu, izmantojot komerciālu komplektu (kat.nr.RAB0904; Merck KGaA) saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Insulīna rezistences indekss tika aprēķināts, izmantojot šādu formulu: (insulīna līmenis asinīs x glikozes līmenis asinīs)/22,5. Visi eksperimenti tika veikti saskaņā ar Laboratorijas dzīvnieku kopšanas un lietošanas rokasgrāmatas 8. izdevumu(19), un to apstiprināja (apstiprinājuma Nr.{10}}PJO1) Gaisa spēku medicīnas centra Ētikas komiteja (Pekina, Ķīna). .

Asins urīnvielas slāpekļa (BUN) un seruma kreatinīna (Ser) noteikšana. BUN (kat.nr.ml076479) un Scr (kat.nr.ml059158) līmenis asinīs tika noteikts, izmantojot komerciālus komplektus (Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd.) attiecīgi pēc 3 un 8 nedēļu ilgas STZ injekcijas. . Visas šī testa darbības tika veiktas saskaņā ar ražotāja norādījumiem.

Slāpekļa oksīda (NO), angiotenzīna II (Ang Il) un endotelīna-1(ET-1) noteikšana. NO, Ang II un ET-1 līmenis serumā un nefrīda audos tika noteikts, izmantojot NO komplektu (kat.nr. S0021; Beyotime Institute of Biotechnology), Ang II komplektu (produkta nr. RAB0010; Merck KGaA). ) un ET-1 komplektu (kat.nr.E-EL-R1458c;Elabscience Biotechnology, Inc.). Visas pārbaužu darbības tika veiktas saskaņā ar ražotāja norādījumiem.

Hematoksilīna un eozīna (H&E) krāsošana. Pēc eitanāzijas nieru audi tika savākti un mazgāti ar iepriekš atdzesētu fosfāta buferšķīdumu (PBS). Pēc tam nieres tika atdalītas un fiksētas ar 4% paraformaldehīdu nakti istabas temperatūrā. Parafīnā iestrādātie nieru audi tika sagriezti 5-um daļās. Pēc tam šīs sekcijas tika dehidrētas 70 un 90 procentu etanola šķīdumā 10 minūtes. Visbeidzot, lai noteiktu patoloģiskas izmaiņas, tika veikta H&E krāsošana istabas temperatūrā 3 minūtes. Visas šī testa darbības tika veiktas saskaņā ar H&E krāsošanas komplekta (kat.nr.C0105S; Beyotime Institute of Biotechnology) ražotāja norādījumiem.

Imūnhistoķīmija. Imūnhistoķīmija tika veikta, izmantojot standarta peroksidāzes / DAB metodi un hematoksilīna pretkrāsošanu saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Pēc 20 minūtes istabas temperatūrā bloķēšanas ar 5 procentiem liellopu seruma albumīna (BSA; Beyotime Institute of Biotechnology) sekcijas tika inkubētas ar primāro anti-APJ antivielu (kat.nr.PA5-114830; Thermo Fisher Scientific, Inc. . nakti 4 grādos .Pēc PBS mazgāšanas sekcijas tika inkubētas ar kazas anti-trušu mārrutku peroksidāzi konjugētu sekundāro antivielu (produkta kods ab6721;1:1, 000; Abcam) 4C 50 minūtes, pēc tam PBS mazgāšana. Pēc tam sekcijas apstrādāja ar DAB šķīdumu un istabas temperatūrā 5 minūtes krāsoja ar hematoksilīnu. Visbeidzot, attēli tika iegūti, izmantojot gaismas mikroskopu (Olympus Corporation).

Šūnu kultūra un ārstēšana. Cilvēka nieru glomerulārā mikrovaskulārā endotēlija šūnu līnija (hRGEC) tika iegūta no BioVector NTCC, Inc. un kultivēta RPMI{0}} barotnē (Thermo Fisher Scientific, Inc., kas papildināta ar 10 procentiem liellopu augļa serumu (FBS) mitrinātā veidā. gaiss 37 ° C temperatūrā ar 5 procentiem CO. Šīs šūnas tika sadalītas kontroles, modeļa, Ap-L (zems Apelīna līmenis) un Ap-H (augsts Apelīna līmenis) grupās. Modeļa, Ap-L un Ap-H grupa šūnas tika kultivētas augsta glikozes (25 mmol/l: Cytiva) RPMI-1640 barotnē, un kontroles grupas šūnas tika kultivētas RPMI-1640barotnē ar normālu glikozes saturu (5,5 mmol/l). Ap-L grupas šūnas tika apstrādātas ar zemu līmeniapelin-13(0.1 μmol/） un Ap-H grupas šūnas tika apstrādātas ar augstuapelin-13(1 μmol/).

Caurules veidošanas eksperiments. Caurules veidošanās hRGEC šūnās tika noteikta, izmantojot komerciālu komplektu (produkta Nr.K905-50; AmyJet Scientific, Inc). Visi attēli tika iegūti, izmantojot gaismas mikroskopu (palielinājums, x4; Olympus Corporation). Visas šī testa darbības tika veiktas saskaņā ar ražotāja norādījumiem.

Šūnu skaitīšanas komplekta-8(CCK-8) tests.hRGECŠūnas no dažādām grupām tika izliktas trīs 96-iedobju plāksnēs (2,5x104/iedobē). Pēc 24, 48 un 72 h inkubācijas 37 grādu temperatūrā 0,10 ul CCK-8 reaģents (Dojindo Molecular Technologies, Inc.) tika atšķaidīts ar barotni un pievienots 96-iedobju plāksnēm. Pēc tam šīs šūnas 1 stundu ievietoja inkubatorā. Beidzot. šo šūnu absorbcija tika noteikta, izmantojot spektrofotometru (Thermo Fisher Scientific, Inc.) pie viļņa garuma 450 nm.

Western blotēšana. Kopējie proteīni tika savākti no nefrīda audiem un hRGEC šūnām, izmantojot RIPA līzes buferi (Santa Cruz Biotechnology, Inc.). Olbaltumvielu koncentrācija tika noteikta, izmantojot BCA testa komplektu. Pēc tam ar 10% nātrija dodecilsulfāta-poliakrilamīda gēla elektroforēzi (SDS-PAGE) (Beyotime Biotehnoloģijas institūts) atdalīja vienādus daudzumus olbaltumvielu (4{44}} ug) un pārnesa uz polivinilidēna fluorīda (PVDF) membrānu (EMD). Millipore). kas tika bloķēts ar 5 procentiem liellopu seruma albumīna (BSA) (Beyotime Biotehnoloģijas institūts) 37 grādu temperatūrā 1,5 stundas. Pēc tam membrānas nakti inkubēja ar šādām primārajām antivielām 4 grādu temperatūrā: Ang II 1. tipa receptors (AT1R:1:1,000; produkta kods ab124734; Abcam), endotēlija NO sintāze (eNOS;1:1, 000; produkta kods ab5589;Abcam), APJ(1:1,000;kat.nr.PA5-114830; Thermo Fisher Scientific, Inc), transformējošais augšanas faktora receptors (TGBR: 1:1.000;produkta kods ab97459; Abcam), E-kadherīns (1:1,000:produkta kods ab212059; Abcam), -gludu muskuļu aktīns (-SMA;1:1. 000: produkta nr.19245; Cell Signaling Technology, Inc.) un GAPDH(1:2500;produkta kods ab9485; Abcam). Pēc primārās antivielu inkubācijas membrānas tika mazgātas ar PBS-Tween-20 (0,1 procents) un inkubētas ar HRP konjugētu antivielu (1:2, 000; produkta kods ab6721; Abcam) 2 stundas. istabas temperatūrā (7) Visbeidzot, imūnreaktīvie signāli tika novērtēti, izmantojot Pierce ECL Western Blotting Substrate komplektu (Thermo Fisher Scientific, Inc.) saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Imunoblotu relatīvā intensitāte tika mērīta ar Versa Doc MP 5000molecular Imager un Quantity One programmatūru (versija 4.6) (abi no Bio-Rad Laboratories, Inc.).

Statistiskā analīze. Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot Graph Pad Prism 7.{1}}(GraphPad Software, Inc.). Divu grupu salīdzināšanai tika izmantoti nesapārotie Studenta t testi. Salīdzinājumi starp dažādām grupām tika novērtēti, izmantojot vienvirziena ANOVA, kam sekoja Tukey posthoc tests. Visi dati ir parādīti kā vidējā ± standarta novirze (SD), un visi eksperimenti tika atkārtoti trīs reizes. P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">

Rezultāti

Apelin-13samazina svaru un glikozes līmeni asinīs un palielina insulīna līmenidiabētiķisnefropātijažurkām 8 nedēļu vecumā. Žurku svars un glikozes līmenis asinīs tika noteikts katru nedēļu to audzēšanas procesā. Rezultāti (1.A un B att.) atklāja, ka žurku svars un glikozes līmenis asinīs Ap-E40 un Ap-E400 grupās pēc injekcijas būtiski nemainījās.apelin-133 nedēļās. Tie paši parametri Ap-L40 un Ap-L400 grupu žurkām tika samazināti pēcapelin-13injekcija 8 nedēļu laikā, salīdzinot ar 3 nedēļu injekciju. Arī insulīna līmenis asinīs samazinājās pēcapelin-13injekcija pēc 8 nedēļām, salīdzinot ar injekciju pēc 3 nedēļām (1. C attēls).

Apelin-13terapija uzlabo nieru darbībudiabētiķisnefropātijažurkas. Paaugstinātais BUN un Scr līmenis norādīja uz nieru bojājumu rašanos un attīstību (20). BUN un Scr līmeņi tika atklāti augstāki pēcapelin-13injekcija pēc 8 nedēļām, salīdzinot ar injekciju pēc 3 nedēļām (2.A attēls). Līdzīgi arī urīna olbaltumvielu saturs un nieru audu patoloģisko bojājumu apjoms atklāja tādas pašas tendences (2.B un C att.).

Apelin-13atvieglodiabētiķisnefropātijamodulējot NO, Angel un ET ražošanu-1. Tika konstatēta APJ ekspresija, un rezultāti (3.A att.) atklāja, ka APJ ekspresija žurku nieru audos pēcapelin-13injekcija 8 nedēļu laikā, salīdzinot ar 3 nedēļu injekciju. NEVIENA ražošana nevarētu atvieglotdiabētiķisnefropātija-izraisīts asinsvadu bojājums nieru audos (21). Tāpēc nieru audos tika konstatēta NO, Ang II un ET-1 veidošanās. Rezultāti atklāja, ka pēc injekcijas NO līmenis samazinājāsapelin-138 nedēļās, salīdzinot ar 3 nedēļām. Tomēr Ang II un ET-1 līmenis ir palielinājies pēc injekcijasapelin-138 nedēļās, salīdzinot ar 3 nedēļām (3.B un C att.). Pēc tam eNOS un AT1R ekspresija tika noteikta ar Western blotēšanu. Kā parādīts 4A attēlā, AT1R ekspresija tika nomākta pēc injekcijasapelin-13attiecīgi 3 un 8 nedēļās, salīdzinot ar modeļa grupu. eNOS līmenis tika paaugstināts pēc injekcijasapelin-133 un 8 nedēļās, salīdzinot ar modeļu grupu.

Apelin-13atvieglodiabētiķisnefropātijamodulējot ATIR, endotēlija slāpekļa eNOS un ar nieru fibrozi saistīto proteīnu ekspresiju APJ ceļā. Pēc injekcijas tika palielināta APJ ekspresija un samazināta TGBR ekspresijaapelin-133 un 8 nedēļās, salīdzinot ar modeļu grupu. Tika konstatēti ar fibrozi saistīto proteīnu E-kadherīna un -SMA ekspresijas līmeņi, un rezultāti atklāja, ka pēc injekcijas E-kadherīna ekspresija tika pastiprināta un a-SMA līmenis pazeminājās.apelin-133. un 8. nedēļā, salīdzinot ar modeļa grupu (4.B att.).

Apelin-13veicina proliferāciju un cauruļu veidošanos un modulē ar nieru fibrozi saistītu proteīnu ekspresiju APJ ceļā īslaicīgi paaugstinātas glikozes izraisītās nieru asinsvadu endotēlija šūnās. hRGEC šūnas tika kultivētas barotnē ar augstu glikozes līmeni 24, 48 un 72 stundas. Pēc tam tika veikts CCK{7}}tests, lai noteiktu šūnu dzīvotspēju. Rezultāti (5.A att.) atklāja, ka ārstēšana arapelin-13veicināja šūnu dzīvotspēju. Piemērošanaapelin-13arī veicināja lūmena veidošanos (5.B att.). 24h no plkstapelin-13Ārstēšanas laikā tika atklāts, ka APJ, eNOS un E-kadherīna ekspresijas līmeņi ir paaugstināti un TGBR, ATIR un -SMA līmenis samazināts, salīdzinot ar modeļa grupu (5. C att.).

Apelin-13nomāc proliferāciju un cauruļu veidošanos un modulē ar nieru fibrozi saistītu proteīnu ekspresiju APJ ceļā ilgstošas ​​augstas glikozes izraisītās nieru asinsvadu endotēlija šūnās. Šūnas tika apstrādātas ar barotni ar augstu glikozes saturu 72 un 96 stundas, un tika traucētaapelin-13sākās no 72 h. Pēc 24 stundām CCK-8 testa rezultāti atklāja, ka, piemērojotapelin-13nomākta šūnu dzīvotspēja, salīdzinot ar modeļa grupu (6.A att.). Lūmena veidošanās tika kavēta pēc ārstēšanas arapelin-13(6.B att.).Turklāt. ārstēšana arapelin-13arī veicināja APJ, eNOS un E-kadherīna izpausmi, salīdzinot ar modeļu grupu. Piemērošanaapelin-13arī nomāca TGBR, AT1R un a-SMA ekspresiju (6. att. C), salīdzinot ar modeļa grupu, atkarībā no devas.

1. attēls. Apelin-13 mazina žurku insulīna rezistenci.(A) Peļu svars tika noteikts katru nedēļu. (B) Glikozes līmenis asinīs tika noteikts katru nedēļu. "P-<0.001 vs.the="" control="" group.=""><><0.01 and=""><0.001 vs.the="" model="" group.(c)levels="" of="" insulin="" were=""><0.05,"p-0.01><0.001 vs.the="" after="" intervention="" 3w="">

2. attēls. Ārstēšana ar apelīnu-13 atvieglo diabēta izraisītu nieru bojājumu žurkām.(A)Tika konstatēts urīnvielas slāpekļa līmenis asinīs un kreatinīna līmenis serumā.(B)Urīnproteīna saturs tika noteikts katru nedēļu.(C)Nieru audu bojājums tika konstatēts ar hematoksilīna un eozīna krāsojumu (palielinājums.x200), P<0.01, and="" p-0.001="" ys.the="" after="" intervention="" 3w="" group.bun.blood="" urea="" nitrogen:="" scr,="" serum="">

3. attēls. Apelin-13 aktivizē APJ izteiksmi.(A) APJ ekspresija nieru audos tika noteikta ar imūnhistoķīmiskiem testiem (palielinājums, x200). (B) NO ražošana tika konstatēta ar komerciālajiem komplektiem. (C) Ang Il un ET-I līmeņi tika noteikti ar komerciāliem komplektiem."P<0.01><0.001 vs.="" the="" after="" intervention="" 3w="" group.apj,="" angiotensin="" domain="" type="" 1="" receptor-associated="" proteins;="" no,="" nitric="" oxide;="" ang="" i,="" angiotensin="" ii;="">

4. attēls. Apelīna-13 lietošana veicina eNOS izpausmi.(A) ATIR andeNOS ekspresija tika noteikta ar Western blotēšanu. (B) APJ, TGBR, E-kadherīna un a-SMA līmenis žurku nieru audos tika noteikts ar Western blot metodi.'P<><0.01><0.001.enos, endothelial="" nitric="" oxide="" synthase;="" at1r,="" ang="" ii="" type="" i="" receptor;="" apj,="" angiotensin="" domain="" type="" 1="" receptor-associated="" proteins;="" tgbr,="" transforming="" growth="" factorβreceptor;="" α-sma,="" α-smooth="" muscle="">

5. attēls. Apelīns-13 mazina augstākas glikozes izraisītas glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnu bojājumus.(A) Šūnu dzīvotspēja tika noteikta ar Cell Counting Kit{0}} testu. (B) hRGEC tika konstatēti ar lūmena veidošanās eksperimentiem (palielinājums, x4). (C) AT1R.eNOS, APJ, TGBR, E-kadherīna un a-SMA ekspresija šajās šūnās tika noteikta ar Western blot metodi,' P-0.05."P<0.01><0.001. atir.="" ang,="" i="" type="" 1="" receptor:="" enos,="" endothelial="" nitric="" oxide="" synthase;="" apj,="" angiotensin="" domain="" type="" i="" receptor-associated="" proteins;="" tgbr,="" transforming="" growth="" factor="" βreceptor;a-sma,α-smooth="" muscle="">

6. attēls. Apelīns-13 mazina glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnu bojājumus, nomācot fibrozi.(A) Glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnu dzīvotspēja tika noteikta ar CellCounting Kit{0}}testu. (B) hRGEC tika konstatēti ar lūmena veidošanās eksperimentiem (palielinājums, x4). (C) AT1R, eNOS, APJ, TGBR.E.-kadherīna un a-SMA līmenis šajās šūnās tika noteikts ar Western blotēšanu.<><0.01><0.001.stir. ang="" iitype="" 1receptor;enos,="" endothelial="" nitric="" oxide="" synthase;="" apjangiotensin="" domain="" type="" 1="" receptor-associated="" proteins;="" tgbr,="" transforming="" growth="" factorβreceptor;α-sma,a-smooth="" muscle="">

Diskusija

Cukura diabēts ir vielmaiņas slimība, un glikozes vielmaiņas traucējumi ir tās galvenā klīniskā izpausme. Pēdējos gados saslimstība ar šo slimību ir nepārtraukti pieaugusi (22). Cukura diabēts izraisa vairāku orgānu bojājumus un disfunkciju. Cukura diabēta izraisīts nieru bojājums ir viens no ievērojamākajiem mirstības cēloņiem pacientiem ar cukura diabētu (23). Galvenās klīniskās izpausmesdiabētiķisnefropātijair atklāta proteīnūrija un pastāvīga nieru funkcijas pasliktināšanās (24). Turklāt rašanās un attīstībadiabētiķisnefropātijair atklāts, ka tie veicina sirds un asinsvadu slimību attīstību (25). Tāpēc ir nepieciešams izstrādāt jaunu terapiju, lai nomāktu radītos bojājumusdiabētiķisnefropātijapacientiem ir steidzami.

Apelīns ir tauku faktors taukaudos. Nesenā pētījumā ziņots, ka apelīns var atvieglot cukura diabēta pacientu klīniskās izpausmes, regulējot glikozes līmeni asinīs (26). Citā nesenā pētījumā tika ziņots, ka apelīns-36 var inhibēt insulīna sekrēciju, ko izraisa augstas koncentrācijas glikoze (16,7 mmol/), taču tas neietekmē insulīna sekrēciju, ko izraisa zemas koncentrācijas glikoze (2,8 mmol/) (27). Aptaukošanās un insulīna rezistentu peļu ķermeņos apelīns varētu mazināt insulīna rezistenci un atjaunot glikozes izmantošanu organismā (28). Tomēr jomādiabētiķisnefropātija, nesen veikts pētījums ziņoja, ka apelīna un tā receptoru APJ līmenis serumā pacientiem ardiabētiķisnefropātijapalielinājās, un augstāks apelīna un APJ līmenis veicināja asinsvadu veidošanos un izraisīja glomerulāro kapilāru proliferāciju, tādējādi veicinotdiabētiķisnefropātija(29). Tomēr cits pētījums arī to norādījaapelin-13varētu kavēt nieru kanāliņu epitēlija šūnu transformāciju vidē ar augstu glikozes līmeni, tādējādi kavējot EMT procesa rašanos un attīstību glomerulārajās šūnās, galu galā aizkavējotdiabētiķisnefropātija(30).Šajā pētījumā tika pierādīts, ka lietošanaapelin-13samazināja glikozes līmeni asinīs un atviegloja insulīna rezistenci šīm žurkām. kā arī samazina olbaltumvielu saturu urīnā.Apelin-13ārstēšana arī mazināja ievērojamos glikozes izraisītos bojājumus glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnās. Kopumā šie rezultāti norādīja, ka lietošanaapelin-13atviegloja izpausmesdiabētiķisnefropātija.

Iepriekšējais pētījums atklāja, ka apelīns var samazināt glikozes saturu asinīs, regulējot eNOS ekspresiju un aktivizējot Akt ceļu (31). Apelīna ekspresija var arī radīt NO, aktivizējot APJ, tādējādi atvieglojot klīniskās izpausmesdiabētiķisnefropātija(32).APJ ir receptors noapelin-13, unapelin-13varētu radīt savu bioloģisko iedarbību, saistoties ar APJ (33). Šajā pētījumā tika konstatēta arī NO veidošanās un eNOS un APJ ekspresija. Tika atklāts, ka eNOS un APJ ekspresijas līmeņi nieru audos un glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnās pēc ārstēšanas arapelin-13. Pēc ārstēšanas ar žurkām tika pastiprināta NO ražošana arī nieru audosapelin-13. Šie rezultāti norādīja, kaapelin-13veicināja eNOS izpausmi, aktivizējot APJ. Tāpēc augstāks eNOS līmenis uzlaboja NO ražošanu, galu galā veicinot asinsvadu caurlaidību un nieru filtrāciju.

Nesenie pētījumi liecina, ka nieru fibroze ir raksturīgadiabētiķisnefropātija(34,35). Šī pētījuma rezultāti atklāja, ka E-kadherīna ekspresija tika pastiprināta šūnās un nieru audos pēc ārstēšanas arapelin-13, savukārt a-SMA līmenis tika samazināts.Apelin-13tika atklāta arī ārstēšana, lai atvieglotudiabētiķisnefropātijanomācot nieru audu un glomerulāro asinsvadu endotēlija šūnu fibrozi.

Noslēgumā jāsaka, ka šajā pētījumā tika ziņots par ietekmiapelin-13par attīstībudiabētiķisnefropātija. Pašreizējā pētījuma rezultāti atklāja, kaapelin-13atvieglotadiabētiķisnefropātijaveicinot NO veidošanos un atvieglojot fibrozi nieru audos. Tomēr šim pētījumam ir arī ierobežojumi. Oksidatīvajam stresam un iekaisumam ir svarīga loma slimības attīstībādiabētiķisnefropātija(36-40). Vaiapelin-13uzlabotadiabētiskā nefropātijasamazinot iekaisumu un oksidatīvo stresu, ir nepieciešama izmeklēšana mūsu turpmākajā pētījumā.

Atsauces

1. Yu SY, Dong B, Fang ZF, Hu XQ, Tang L un Zhou SH: lncRNS AK139328 nojaukšana mazina miokarda išēmijas/reperfūzijas bojājumus pelēm ar diabētu, modulējot miR-204-3p un inhibējot autofagiju. J Cell Mol Med 22:4886-4898."2018.

2. Rowley WR un Bezold C: Sabiedrības izpratnes veidošana: štata 2025. gada diabēta prognozes.Popul Health Manag 15: 194-200.2012,

3. Roulijs WR. Bezold C.Arikan Y, Byrne E un Krohe S: Diabēts 2030: vakardienas, šodienas un nākotnes tendences. Popul Health Manag 20; 6-12.2017.

4. Amerikas Diabēta asociācija: Medicīniskās aprūpes standarti diabēta gadījumā-2014.Diabetes Care 37 (Suppl 1): S5-S13.2014.

5. Ahlqvist E, van Zuydam NR, Groop LC un McCarthy MI: Diabēta komplikāciju ģenētika. Nat Rev Nephrol 11:277-287. 2015. gads.

6. Navarro-Gonzalez JF, Jarque A, Muros M, Mora C un Garcia J: audzēja nekrozes faktors-alfa kā terapeitiskais mērķisdiabētiķisnefropātija.Cytokine Growth Factor Rev 20; 165-173.2009.

7. Alvarez ML un Distefano JK: Nekodējošo RNS lomadiabētiķisnefropātija: potenciālie pielietojumi kā biomarķieri slimības attīstībai un progresēšanai. Diabetes Res Clin Pract 99:1-11, 2013.

8. Del Ry S, Cabiati M, Raucci S, Simioniuc A, Caselli C, Prescimone T un Giannessi D: Apelin sekvencēšana un sirds ekspresija Sus Scrofa. Pharmacol Res 60: 314-319, 2009.

9, Fasshauer M un Bluher M: Adipokīni veselībā un slimībās. Trends Pharmacol Sci 36: 461-470.2015.

10. Lv D, LiH un Chen L: Apelin un APJ, tagad ir kritisks faktors un terapeitiskais mērķis aterosklerozei. Acta Biochim Biophys Sin (Šanhaja) 45 527-533.2013.

11. Wysocka MB. Pietraszek-Gremplewicz K un Nowak D: Apelīna loma sirds un asinsvadu slimībās, aptaukošanās un vēža ārstēšanā. Front Physiol 9: 557.2018.

12.Sentinelli F, Capoccia D., Bertoccini L, Barchetta I, Incani M, Coccia F, Manconi E, Lenzi A, Cossu E.Leonetti F, et al: Search for genetic variant in the apelin gene by resequencing and associ-ation pētījums Eiropas priekšmetos, Genet Test Mol Biomarkers 20;98 102,2016.

13. Onalan E, Yakar B, Barim AO un Gursu MF: seruma apelīna un rezistīna līmenis pacientiem ar traucētu glikozes līmeni tukšā dūšā, traucētu glikozes toleranci, 2. tipa cukura diabētu un metabolisko sindromu. Endokrynol Pol 71: 319-324, 2020.

14. Adki KM un Kulkarni YA: potenciālie biomarķieri diabētiskās retinopātijas gadījumā. Curr Diabetes Rev 16: 971-983.2020.

15. Wu R, Zhu Zand Zhou D: VEGF, apelīns un HO-1 diabēta pacientiem ar retinopātiju: korelācijas analīze. BMC Ophthalmol 20: 326.2020.

Piezīme:iepriekš minētais nav pilns atsauces saraksts