Tropisetrona ietekme uz oksidatīvo stresu, SIRT1, FOXO3a un Klaudīnu-1 STZ izraisītu diabēta žurku nieru audos

edmund.chen@wecistanche.com

Abstrakts

Tropisetrons ir 5-HT3 receptoru antagonists, kam ir aizsargājoša iedarbība pret DN. Šī pētījuma mērķis bija izpētīt iespējamos molekulāros mehānismus, kas saistīti ar tropisetrona renoprotektīvo iedarbību STZ izraisītām diabēta žurkām. Dzīvnieki tika sadalīti 5 vienādās grupās; kontrole, tropisetrons, diabēts, tropisetrons plus diabēts un glibenklamīds plus diabēts (n=7). 1. tipa diabēta ierosināšanai dzīvniekiem tika ievadīta viena STZ injekcija (55 mg/kg, ip). Diabēta žurkas 2 nedēļas tika ārstētas ar tropisetronu (3 mg/kg) un glibenklamīdu (1 mg/kg). Saskaņā ar veikto analīzi diabēts izraisījanieru disfunkcija (glomerulārās filtrācijas ātruma un urīnvielas un kreatinīna līmeņa pazemināšanās urīnā, kā arī urīnvielas un kreatinīna līmeņa paaugstināšanās plazmā) un antioksidantu aizsardzības sistēmas anomālijas (KPN samazināšanās un MDA paaugstināšanās), salīdzinot ar kontroles grupu, ko novērsa tropisetrons ārstēšana. Reversās transkripcijas kvantitatīvā polimerāzes ķēdes reakcija un Western blot analīze parādīja, ka SIRT1 gēna ekspresija samazinājās, bet FOXO3a un NF-κB gēna ekspresija, kā arī fosforilētā FOXO3a/kopējā FOXO3a proteīna attiecība un claudin-1 proteīna līmenis pieauga.nieresžurkām ar cukura diabētu, salīdzinot ar kontroles grupu. Šeit šī pētījuma rezultāti parādīja, ka ārstēšana ar tropisetronu mainīja šīs izmaiņas. Turklāt visas šīs izmaiņas tika salīdzinātas ar glibenklamīda radītajām izmaiņām kā pozitīvo kontroli. Tādējādi tropisetrons uzlabojāsnieru bojājumidiabētiskās nefropātijas dēļ, iespējams, nomācot oksidatīvo stresu un mainot SIRT1, FOXO3a un claudin{2}} līmeni.

Atslēgvārdi:nieru bojājumi; nieru darbība; nieru slimība; nieres; nieru audi

CISTANČE UZLABOS NIeru/NIeru mazspēju

Ievads

Diabētiskā nefropātija (DN) ir mikrovaskulāra slimība, kurai raksturīga pārmērīga proteīnūrija ar 25–40 procentu saslimstību (Chen et al. 2011; Ritz et al. 2010). Morfoloģiskas un funkcionālas izmaiņas, tostarp glomerulārā hipertrofija, pārmērīga ekstracelulārās matricas uzkrāšanās un glomeruloskleroze, un galu galānieru funkcijaiekšnieresir saistītas ar hiperglikēmiju un pēc tam glikozes vielmaiņas traucējumiem (Kanwar et al. 2008; Vikram et al. 2014). Tāpēc īpaša uzmanība ir pievērsta efektīvai vadībai vai ārstēšanai, kas var būt nepieciešama slimības apkarošanai agrīnā stadijā. Uzkrājošie pierādījumi liecina, ka reaktīvo skābekļa sugu (ROS) veidošanās kā tiešs hiperglikēmijas cēlonis un pēc tam iekaisuma citokīnu veidošanās ir galvenie mehānismi diabēta komplikāciju attīstībā (Beckman un Ames 1998; Giacco un Brownlee 2010; Jaimes et al. 2010). Kiritoshi et al. 2003). Ir skaidrs, ka nelīdzsvarotība starp prooksidantu un antioksidantu aizsardzības spēju izraisa brīvo radikāļu uzkrāšanos, kas var bojāt šūnu makromolekulas, tostarp DNS, kā arī olbaltumvielu modifikācijas un lipīdu peroksidāciju (Peluso un Raguzzini 2016).

Zīdītāju sirtuīni ir NAD plus atkarīgo dezacetilāžu saime, kas ietver septiņus locekļus (SIRT1-7). No tiem visplašāk ir pētīts SIRT1, pirmais ģimenes loceklis (Dong et al. 2014). Nesenie pētījumi atklāja, ka SIRT1 ir svarīga loma šūnu nāves/ilgmūžības regulēšanā, kā arī akūtā un hroniskā stresa reakcijā zīdītājiem, mazinot DNS bojājumus, iekaisumu un apoptozi (Hasegawa et al. 2013; Yun et al. 2012). ). Vairāki pētījumi norāda uz augstāku ROS izraisītas SIRT1 aktivitātes pazemināšanās līmeni diabēta slimniekiemnieres,gan in vivo, gan in vitro (Akhtar un Siragy 2019; Du et al. 2016; Kumar et al. 2014; Papadimitriou et al. 2015; Park et al. 2016; Shi un Huang 2018).

SIRT1 var īstenot savu darbību, regulējot vairākus proteīnus, piemēram, kodolfaktora-kappaB (NF-κB) un FOXO saimes transkripcijas faktorus (Brunet et al. 2004; Langley et al. 2002; Motta et al. 2004; Yeung et al. . 2004). Nesen tika ziņots, ka SIRT1 regulē glikozes metabolismu, veicinot FOXO (Kobayashi et al. 2005). FOXO3a ir FOXO transkripcijas faktoru saimes apakšgrupa, kam ir svarīga loma oksidatīvā stresa laikā (Accili un Arden 2004). FOXO3a modifikācijas notiek fosforilējot un acetilējot, kas var parādīties vienlaicīgi dažādos apstākļos. Saskaņā ar literatūru SIRT1 var deacetilēt FOXO3a, tādējādi paaugstinot tā ubikvitinācijas līmeni un aizsargājot pret stresa faktoriem (Wang et al. 2017a). Ir maz informācijas par SIRT1 un FOXO mijiedarbības mehānismu hiperglikēmijas apstākļos (Yun et al. 2012). Tomēr tika ierosināts, ka SIRT1 modulē FOXO aktivitāti, iespējams, ar to kodola translokāciju (Brunet et al. 2004), kā arī kontrolē gēnu specifisko transkripciju (Kobayashi et al. 2005). Tāpēc FOXO3a pārvietošanos no citoplazmas uz kodolu galvenokārt izraisa SIRT1 deacetilācijas aktivitāte, īpaši oksidatīvā stresa stāvoklī (Yun et al. 2012).

Wang et al. ziņoja, ka ārstēšana ar augstu glikozes līmeni modulēja SIRT1 un FOXO3a proteīna ekspresiju cilvēkānieresepitēlija šūnas (Wang et al. 2017b). Turklāt FOXO3a darbojas kā pozitīvs NF-κB signālu regulators, kurā to var izmantot, lai ietekmētu šūnu izdzīvošanas stratēģijas stresa apstākļos (Li et al. 2012). Claudin-1 ir iespējamais parietālās epitēlija šūnas (PEC) specifisks marķieris (Huby et al. 2009; Ohse et al. 2009; Rincon-Choles et al. 2006), kas ir negatīvi saistīts ar SIRT1 ekspresiju abās proksimālajās šūnās. kanāliņi un glomerulārais reģions. Tika pierādīts, ka SIRT1 pazemināšanos diabēta gadījumā apstiprina saspringtā savienojuma proteīna claudin-1 paaugstināšanās podocītos, kas veicina albuminūriju (Gong et al. 2017; Hasegawa et al. 2013). Tā kā oksidatīvais stress, iekaisuma citokīns un to molekulārie mediatori ir galvenās tēmas diabēta kaitīgajā iedarbībā, antioksidanti un pretiekaisuma līdzekļi varētu nodrošināt jaunas terapijas pret DN (Elmarakby un Sullivan 2012).

Tropisetrons ir nesen jauns 5-HT3 receptoru antagonists, kas ir identificēts kā pretvemšanas līdzeklis ķīmijterapijas laikā (Barzegar-Fallah et al. 2015). Vairāki ziņojumi liecina, ka tropisetrons var piedāvāt antiapopotisku, pretdiabēta, pretvēža, pretlipidēmisku, neiroprotektīvu un kardioprotektīvu iedarbību, kas, iespējams, ir saistīta ar antioksidantu un pretiekaisuma mehānismu starpniecību (Aminzadeh 2017; Asadi et al. 2016; Barzegar-Fallah et al. 2015; Barzegar-Fallah et al. 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019; Rashidi un Bazi 2020). Ir daži pētījumi, kas pierāda tropisetrona antioksidatīvo iedarbību gan in vitro, gan in vivo, piemēram, tropisetrona aizsargājošā iedarbība uz hiperglikēmijas izraisītiem oksidatīviem traucējumiem PC12 šūnās (Aminzadeh 2017), mitohondriju bojājumu mazināšana, pazeminot nitreģisko līmeni. sistēmas aktivitāte smadzenēs (Haj Mirzaian et al. 2016) vai oksidatīvā stresa mazināšana pret smadzeņu novecošanos pelēm (Mirshafa et al. 2020).

Nesen Barzegar Fallah et al. atklāja, ka tropisetrons uzlabo glikozes līmeni asinīs un arīnieru funkcijapar ko liecina samazināts urīnvielas slāpekļa (BUN) līmenis serumā, kreatinīna līmenis serumā un albumīna izdalīšanās ar urīnu. Turklāt tika novērots malondialdehīda (MDA) saturs, glutationa (GSH), superoksīda dismutāzes (SOD) un katalāzes (CAT) aktivitātes līmenis. uzlabojās ar tropisetronu ārstētiem diabēta dzīvniekiem (Barzegar-Fallah et al. 2015). Tomēr nav citu pārliecinošu pierādījumu par DN modulāciju ar tropisetronu un tā molekulāro mehānismu. Tāpēc šī pētījuma mērķis, pirmkārt, ir novērtēt tropisetrona ietekmi uz molekulārajiem mediatoriem, tostarp SIRT1, NF-κB un FOXO3a, kā arī klaudīnu-1, kas ir proteīns, kas iesaistīts saspringtos epitēlija savienojumos un spēlē svarīgu lomu. galveno lomunierudiabētiskā nefropātija; otrkārt, salīdzināt tropisetrona iedarbību ar standarta tirgū laisto pretdiabēta līdzekli glibenklamīdu, lai atrastu izdevīgāku un drošāku līdzekli kā zelta standarta pretdiabēta līdzekli.

CISTANCHE UZLABOS NIERU/NIeru SLIMĪBU

materiāli un metodesŠis pētījums tika veikts saskaņā ar Urmijas Medicīnas zinātņu universitātes laboratorijas dzīvnieku aprūpes principiem. Saskaņā ar Irānas Veselības ministrijas Medicīnas ētikas komitejas vadlīnijām (IR.UMSU.REC.1397.291) tika iegūts ētiskais apstiprinājums, pamatojoties uz ES Direktīvu 2010/63/ES eksperimentiem ar dzīvniekiem. Trīsdesmit pieci Wistar žurku tēviņi (svars 230–270 g, 3–4 mēnešu vecums) tika iedalīti 5 grupās (katrā grupā septiņas žurkas): 1. Kontroles grupa: Žurkas 2 nedēļas saņēma normālu fizioloģisko šķīdumu intraperitoneāli. 2. Tropisetrona grupa: Žurkas 2 nedēļas saņēma tropisetronu intraperitoneāli. 3. Diabēta grupa: Diabētu izraisīja streptozotocīna (STZ) injekcija žurkām. 4. Tropisetrons plus diabēta grupa: žurkas saņēma 3 mg/kg tropisetrona (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) intraperitoneāli 2 nedēļas pēc diabēta indukcijas. 5. Glibenklamīda plus diabēta grupa: žurkas saņēma 1 mg/kg glibenklamīda (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) intraperitoneāli 2 nedēļas pēc diabēta indukcijas.

Cukura diabēta indukcijaStreptozotocīns (50 mg/kg) tika intraperitoneāli injicēts vienā devā, lai žurkām izraisītu diabētu. Pamatojoties uz šo metodi, I tipa diabēts tika ierosināts žurkām 72 stundas pēc injekcijas. Diabēts tika diagnosticēts un apstiprināts, radot nelielu ievainojumu, izmantojot lanceti badošanās žurkām astē, un pēc tam uz glikometra sloksnes tika ievietots asins piliens. Pēc tam to mēra ar glikometru (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN), un glikozes līmenis asinīs virs 300 mg/dl tika uzskatīts par diabēta indukcijas indikatoru. Pēc 2 nedēļām un 24 stundām pirms anestēzijas žurkas pa vienam tika ievietotas vielmaiņas būros un tika savākts urīns. Pēc tam urīna paraugus nekavējoties centrifugēja ar paraugu caurspīdīgo virsmu, kas tika uzglabāta -20 grādu temperatūrā urīnvielas un kreatinīna analīzei. Pēc tam žurkas tika nosvērtas un anestēzijas, intraperitoneāli ievadot ketamīna (60 mg/kg) un ksilazīna (4 mg/kg) maisījumu. Pēc tam tika atvērts vēdera dobums; asinis tika iegūtas no sirds ar šauru šļirci un sajauktas ar etilēndiamīntetraetiķskābi (EDTA) un centrifugētas ar ātrumu 4000 × g 20 minūtes. Pēc tam iegūtā plazma tika uzglabāta -80 grādu temperatūrā, lai vēlāk varētu izmērīt urīnvielu, kreatinīnu un kopējo antioksidantu kapacitāti (TAC). Abinieresno dzīvniekiem tika izgriezti, mazgāti ar aukstu fizioloģisko serumu un nosvērti. Kreisaisnieresaudi tika homogenizēti ar Ultra Turrax (T10B, IKA un Vācija) RNAāzi saturošā šķīdumā, lai pārbaudītu SIRT1, NF-κB un FOXO3a ekspresijas līmeņus, izmantojot reāllaika PCR metodi. Pa labinierestika sasaldēts pie -80 grādiem MDA mērījumiem un Western blot analīzei (kopējais un fosforilētais FOXO3a un claudin -1).

Glikozes līmenis asinīs tukšā dūšāProtokola beigās pēc nakts badošanās (14 līdz 18 stundas) no astes gala tika iegūti asins paraugi, un pēc tam glikozes līmenis tika mērīts, izmantojot digitālo glikometru (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Vācija).Urīnvielas un plazmas urīnviela un kreatinīnsŠim nolūkam urīnvielas un kreatinīna līmenis urīnā un plazmā tiks mērīts ar ekonomiskiem komplektiem, kas īpaši paredzēti urīnvielas un kreatinīna mērīšanai (Biotechnical; Varginha, Minas Gerais, Brazīlija).Glomerulārās filtrācijas ātrumsGlomerulārās filtrācijas ātrums (GFR) ir labākais kopējais rādītājsnieru funkcijas, kas tika novērtēts, aprēķinot kreatinīna klīrensu (GFR=[UCr × V]/SCr) un izmantojot kreatinīna koncentrāciju plazmā un urīnā un urīna plūsmas ātrumu vai tilpumu.

Malondialdehīds un kopējā antioksidanta spējaMDA kā lipīdu peroksidācijas galaprodukts tika novērtēts, reaģējot ar tiobarbitūrskābi (Sigma-Aldrich; ASV)nieresparaugi saskaņā ar ražotāja protokolu (Esterbauer and Cheeseman 1990). Īsumā, 0.3–0,4 gnieru auditika homogenizēts ledusaukstā KCl (150 mM) un pēc tam centrifugēts ar ātrumu 3000 × g 10 minūtes. Pēc tam 0, 5 ml supernatanta tika apvienoti ar 3 ml fosforskābes (1 procents, tilpums), un pēc virpuļa maisīšanas paraugiem pievienoja 2 ml 6, 7 g / l TBA. Paraugus karsēja 100 grādos 45 minūtes. Pēc atdzesēšanas uz ledus tika apvienots n-butanols (3 ml) un produktus tālāk centrifugēja ar ātrumu 3000 × g vēl 10 minūtes. Pēc tam, izmantojot spektrofotometriju, produktu absorbcija tika ņemta vērā pie 532 nm. Absorbcijas līmenis tika salīdzināts ar standarta līkni. KPN tika mērīts ar Randox kopējā antioksidanta statusa komplektu, kurā ABTS 2,2′-azinobis(3-etilbenzotiazolīna-6-sulfonāts) inkubē ar peroksidāzi un H2O2, kā rezultātā veidojas radikāļu katjons ABTS plus. . Tam ir stabila zili zaļa krāsa, kas tiek novērtēta, izmantojot 600-nm automātisko analizatoru (Amini et al. 2020).

CISTANČE UZLABOS NIERU/NIERES SĀPES

Primer dizains un reāllaika PCRRNS vispirms ekstrahēja ar attiecīgo komplektu (GENALL), un kondensētā RNS tika kvalitatīvi (elektroforēze) un kvantitatīvi (nano-piliens) novērtēta, lai nodrošinātu RNS ekstrakciju un izmantošanu turpmākajās molekulārajās metodēs. Pēc tam no visiem ekstrahētajiem RNS paraugiem tika sintezēta attiecīgā cDNS. Mērķa gēnu primeri un gliceraldehīda dehidrogenāzes (GAPDH) gēns kā mājas uzturēšanas gēns tika pārbaudīti NCBI vietnē, izmantojot programmatūru Generunner (papildu tabula). Pēc tam gēnu ekspresija tika analizēta, izmantojot sintezētos primerus ar PCR komplektu, kam sekoja datu statistiskā analīze.

Western blotWestern blot metode tika izmantota, lai noteiktu FOXO3a (kopējā un fosforilētā) un claudin{1}} proteīna līmeninieres.Lai izgatavotu elektroforēzes želeju, tiek izmantoti divi šķīstoši un sakraujoši gēli. Pēc šķīstošā želejas sagatavošanas un ieliešanas veidnē, pēc stundas un pēc sakraušanas tika pievienots kraušanas želeja. Paraugi tika ievietoti akās, kas izgatavotas ar speciālu ķemmi. Pēc tam tie tika atdalīti ar SDS-PAGE. Stundas laikā visi ielādētie paraugi tika pārnesti uz PVDF membrānu. Pēc tam paraugi tika bloķēti ar 5% vājpiena buferšķīdumu, ieskaitot 0,1% Tween 20, un pēc tam tika inkubēti ar primārajām antivielām nakti 4 grādu temperatūrā kratītāja inkubatorā. Pēc tam membrānas inkubēja ar mārrutku peroksidāzes konjugētu sekundāro antivielu. Visbeidzot, beta-aktīns tika izmantots kā iekšējais standarts Western blot analīzei. Beigās blotēto paraugu ietekme atkarībā no mērķa proteīna līmeņa tika novērtēta rentgenogrāfijas filmā tumšā telpā. Lai kvantitatīvi noteiktu mērķa proteīnus, filmas skenēšanas rezultāti tika aprēķināti ar densitometru attiecībā pret aktīna līmeni. Western blot testos izmantotās antivielas ir parādītas papildu tabulā (kataloga numuri un uzņēmumi).

Statistiskā analīzeRezultāti tika parādīti kā vidējais ± SEM. Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot SPSS 16.0. Salīdzinājums starp grupām tika novērtēts ar ANOVA testu, kam sekoja Tukey post hoc tests. Atšķirības tika pieņemtas statistiski nozīmīgas pie P <>

Rezultāti

Tropisetrons samazināja glikozes līmeni tukšā dūšā (mg/dl), nieru svaru (g) ​​un nieru indeksu (mg/g), bet palielināja ķermeņa masu (g) ​​STZ izraisītām diabēta žurkām.Līdzīgi kā iepriekšējos pētījumos šajā darbā, cukura diabēta grupām bija smaga (P < {{0}}.001)="" hiperglikēmija,="" salīdzinot="" ar="" kontroles="" grupu.="" tropisetrona="" (p="">< 0,01)="" un="" glibenklamīda="" (p="">< 0,05)="" patēriņš="" 2="" nedēļas="" būtiski="" samazināja="" glikozes="" līmeni="" asinīs="" stz="" izraisītu="" diabēta="" slimnieku="" grupās,="" taču="" tas="" joprojām="" bija="" ievērojami="" augstāks="" nekā="" kontroles="" grupā="" (p="">< 0,001).="" ).="" šī="" pētījuma="" sākumā="" nebija="" būtiskas="" atšķirības="" ķermeņa="" svarā="" (bw)="" starp="" grupām="" (dati="" nav="" parādīti).="" diabēta="" indukcija="" ar="" stz="" ievērojami="" samazinājās="" (p="">< 0,="" 001)="" beidzot="" (bw)="" diabēta="">Nieressvars (KW) sākumā starp grupām nebija nozīmīgs; tomēr tas palielinājās cukura diabēta grupā un samazinājās pēc iejaukšanās.Nieresindekss (KW/BW) bija ievērojami palielināts (P < {{0}}.001)="" t1dm,="" salīdzinot="" ar="" kontroles="" grupu.="" interesanti,="" ka="" pēc="" 2="" nedēļu="" tropisetrona="" un="" glibenklamīda="" ievadīšanas="" kw/bw="" modulēja="" (p="">< 0,05)="" (1.="">

Tropisetrons uzlaboja bioķīmisko analīzi STZ izraisītām diabēta žurkāmTāpat kā iepriekšējos pētījumos, urīnvielas līmenis plazmā un urīnā diabēta slimnieku grupā bija ievērojami augstāks nekā kontroles grupā (P < {0}}.001)="" .="" troisetrona="" plus="" diabēta="" grupā="" plazma="" (p="">< 0.{{10}}01)="" un="" urīns="" (p="">< 0.0="" 5)="" urīnvielas="" līmenis="" ievērojami="" samazinājās,="" salīdzinot="" ar="" cukura="" diabēta="" grupām.="" tomēr="" urīnvielas="" urīnviela="" joprojām="" bija="" ievērojami="" zemāka="" nekā="" kontroles="" grupā="" (p=""><0, 01).="" nav="" būtiskas="" atšķirības="" plazmas="" urīnvielas="" līmenī="" starp="" tropisetronu="" plus="" cukura="" diabētu="" un="" kontroles="" grupām.="" plazmas="" (p="">< 0,001)="" un="" urīna="" (p="">< 0,05)="" kreatinīna="" līmenis="" žurkām="" ar="" cukura="" diabētu="" ievērojami="" palielinājās,="" salīdzinot="" ar="" kontroles="" grupu.="" tropisetrona="" lietošana="" ievērojami="" samazināja="" urīna="" un="" plazmas="" kreatinīna="" līmeni="" (p="">< 0,001),="" salīdzinot="" ar="" diabēta="" grupu.="" dzīvniekiem="" ar="" cukura="" diabētu="" kreatinīna="" klīrenss="" kā="" glomerulārās="" filtrācijas="" ātruma="" rādītājs="" bija="" ievērojami="" zemāks="" nekā="" kontroles="" grupā="" (p="">< 0,05).="" tropisetrona="" terapija="" ievērojami="" palielināja="" kreatinīna="" klīrensu,="" salīdzinot="" ar="" cukura="" diabēta="" grupu="" (p="">< 0,001).="" tādi="" paši="" rezultāti="" tika="" iegūti="" ar="" glibenklamīdu="" ārstētajā="" grupā.="" tomēr="" plazmas="" urīnvielas="" līmenis="" ir="" daudz="" zemāks="" ar="" tropisetronu="" ārstētajā="" grupā,="" salīdzinot="" ar="" glibenklamīda="" plus="" diabēta="" grupu="" (p="">< 0,01)="" (2.="">

Tropisetrons palielināja plazmas TAC saturu un mazināja MDA līmeni STZ izraisītām diabēta žurkāmMDA līmenis kontroles grupā, tropisetrons, cukura diabēts, tropisetrons plus cukura diabēts un glibenklamīds plus cukura diabēta grupās bija 8,65 ± 1.01, 10,89 ± 1.6 35,54 ± 1 attiecīgi 7,1, 18,76 ± 3,6 un 16,89 ± 4,1 nmol/mg proteīna. Mūsu pētījums, kā arī citi pētījumi parādīja augstāko MDA līmeni diabēta grupā, kas uzrādīja ievērojamu pieaugumu salīdzinājumā ar kontroles grupu (P < 0.00="" 1).="" mda="" līmenis="" tropisetrona="" plus="" diabēta="" un="" glibenklamīda="" plus="" diabēta="" grupās="" uzrādīja="" būtisku="" samazinājumu="" (p="">< {{30}}.01),="" salīdzinot="" ar="" diabēta="" grupu="" (1.a="" attēls).="" kpn="" līmenis="" kontroles="" grupā,="" tropisetrons,="" diabēts,="" tropisetrons="" plus="" cukura="" diabēts="" un="" glibenklamīds="" plus="" diabēta="" grupā="" bija="" 0,65="" ±="" 0.{{40}}3,="" {{44}="" },76="" ±="" 0,06,="" 0,26="" ±="" 0,08,="" 0,45="" ±="" 0,06="" un="" 0,57="" ±="" 0,08="" nmol/ml,="" attiecīgi.="" kā="" parādīts="" iepriekš,="" kpn="" līmenis="" samazinājās="" diabēta="" grupā,="" salīdzinot="" ar="" kontroles="" grupu="" (p=""><0, 001).="" gan="" tropisetrona,="" gan="" glibenklamīda="" ievadīšana="" ievērojami="" (p="">< 0,01)="" palielināja="" plazmas="" tac="" līmeni="" diabēta="" dzīvniekiem,="" salīdzinot="" ar="" diabēta="" grupu="" (1.b="">

Tropisetrons palielināja SIRT1 un samazināja FOXO3a un NF-κB gēnu ekspresijas Gēnu ekspresijas novērtēja ar reāllaika PCR, kas sniedza svarīgus pierādījumus par atšķirībām starp grupām. Attiecīgi diabēts bija saistīts ar būtisku (0,65 ± 0.08) SIRT1 gēna ekspresijas samazināšanos (P < 0.01="" )="" un="" ievērojams="" pieaugums="" (p="">< 0.001)="" foxo3a="" (1,98="" ±="" 0.08)="" un="" nf-κb="" (1,71)="" ±="" 0.14)="" gēnu="" ekspresija="" salīdzinājumā="" ar="" kontroles="" grupu.="" ārstēšana="" ar="" tropisetronu="" ievērojami="" palielināja="" sirt1="" (0,88="" ±="" 0,3)="" un="" samazināja="" foxo3a="" (1,53="" ±="" 0,08)="" (p="">< 0,05)="" un="" nf-κb="" (1,27="" ±="" 0,03)="" (p="">< 0,01)="" mrns="" līmeni="" diabēta="" žurkām="" (fig).="" 2.a–c).="" līdzīgi="" rezultāti="" tika="" iegūti="" dzīvniekiem,="" kas="" tika="" ārstēti="" ar="" standarta="" zālēm="">

Tropisetrons samazināja FOXO3a un claudin{1}} proteīna ekspresijuLai novērtētu FOXO3a (kopējā un fosforilētā) un claudin- 1 proteīna ekspresiju pēc tropisetrona un glibenklamīda apstrādes, tika izmantota Western blotēšana.nieresdažādām grupām. Datu analīze uzrāda ievērojamu fosforilēto FOXO3a/kopējo FOXO3a proteīnu attiecību (4,6 ± 0,17) un klaudīna-1 (3.02 ± 0,16) pieaugumu. ) olbaltumvielu līmenis diabēta slimnieku grupā, salīdzinot ar kontroli (P < 0.001).="" troisetrona="" ievadīšana="" ievērojami="" samazināja="" fosforilētā="" foxo3a/kopējā="" foxo3a="" proteīna="" attiecību="" (2,14="" ±="" 0,31)="" un="" klaudīna-1="" (2,4="" ±="" 0,12)="">nieresdiabēta žurkām (P < {{0}}.01).="" ārstēšana="" ar="" glibenklamīdu="" būtiski="" mazināja="" gan="" fosforilētā="" foxo3a/kopējā="" foxo3a="" proteīna="" attiecību="" (2,57="" ±="" 0.5)="" (p="">< 0,001),="" gan="" klaudīna-1="" (2,2="" ±="" 0,11)="" (p="">< 0,05)="" )="" proteīna="" līmeni="" stz="" izraisītām="" diabēta="" žurkām="" (3.a–c="">

Diskusija Pašreizējā pētījuma rezultāti ir sniegti šādās sadaļās: viena STZ izraisīta T1DM injekcija bija saistīta ar smagu hiperglikēmiju, svara zudumu unnieresdisfunkcija, kas izpaužas kā ievērojams kreatinīna un urīnvielas līmeņa paaugstināšanās plazmā un izteikts kreatinīna klīrensa samazinājums kā GFR indekss, salīdzinot ar kontroles grupu. STZ izjauca oksidatīvo līdzsvarunieresaudu, kas tika pierādīts, palielinot MDA un samazinot KPN saturu. Turpmāka molekulārā analīze parādīja, ka diabēts samazināja SIRT1 mRNS un palielināja NF-κB mRNS, kā arī fosforilētā FOXO3a/kopējā FOXO3a proteīna attiecību un claudin-1 proteīna līmeninieresžurku tēviņiem. Būtiska urīnvielas, kreatinīna, kreatinīna līmeņa uzlabošanās

klīrenss, kā arī SIRT1 mRNS, NF-κB mRNS, fosforilētā FOXO3a/kopējā FOXO3a proteīna attiecība un claudin-1 proteīns, līdzīgi kā kontroles dzīvniekiem, tika novēroti tropisetrona plus diabēta grupā. DN, ko raksturo vairākas funkcijas, piemēram, darbības traucējuminierustrukturālā un funkcionālā integritāte, palielināsnieresizmērs, kā arī glomerulārā un tubulārā hipertrofija ir galvenais beigu stadijas cēlonisnieru slimība(Singh et al. 2018; Yaribeygi et al. 2018). Progresējoša albuminūrija, pazemināts GFR un arteriālā asinsspiediena paaugstināšanās ir visizteiktākie funkcionālie simptomi, kas novēroti diabēta pacientiem (Alzahrani et al. 2020). Agrākais DN marķieris ir albumīnūrija, ko izraisa progresējoši glomerulāri bojājumi, kas ir galvenā pazīme ierosināšanā.nieru traumas(Elsherbiny et al. 2018). Saskaņā ar mūsu atklājumiem iepriekšējie pētījumi uzsvēra, ka DN pavada kreatinīna un urīnvielas līmeņa paaugstināšanās serumā, kas liecina par disfunkciju.nieru audi(Sharma et al. 2006; Tang et al. 2018).

Uzkrājošie pierādījumi liecina, ka brīvo radikāļu veidošanās hiperglikēmijas dēļ ir galvenais notikums diabēta mikrovaskulāro komplikāciju, tostarp DN, rašanās un progresēšanas procesā. Pārmērīga ROS veidošanās veicina oksidatīvos bojājumus, ietekmējot makromolekulas, šūnas un audus, kā arī izraisa neatgriezeniskus apvainojumus vai funkcionālus traucējumus (Kiritoshi et al. 2003).

MDA kā lipīdu peroksidācijas marķieri izraisa brīvo radikāļu uzbrukums membrānas nepiesātinātajām taukskābēm, kas ir veicinājušas diabēta komplikācijas (Pieme et al. 2017). Kopējo antioksidantu stāvokli novērtēja TAC, kas ir biomarķieris, lai noteiktu oksidatīvo stresu daudzos patoloģiskos apstākļos. Tādējādi MDA un TAC traucējumi diabēta pacientiem atspoguļo brīvo radikāļu veidošanos, kas izraisa oksidatīvā stresa stāvokli (Peluso un Raguzzini 2016). Konsekventi šī pētījuma rezultāti parādīja paaugstinātu MDA un samazinātu TAC līmeni diabēta žurkāmnieres. Ņemot vērā šo faktu, oksidatīvā stresa mazināšana mazināja diabēta komplikācijas, tostarpnieru bojājums(Alzahrani et al. 2020; Barzegar-Fallah et al. 2015).

Tropisetronam kā 5-HT3 antagonistam ar antioksidantu un pretiekaisuma iedarbību ir aizsargājoša iedarbība vairākos patoloģiskos apstākļos, piemēram, diabēts (Barzegar-Fallah et al. 2015; Rashidi un Bazi 2020). Troisetrona nefroprotektīvā iedarbība iepriekš tika aprakstīta eksperimentos ar dzīvniekiem. Šajā skatījumā tropisetrons uzlaboja DN no 5-HT3 receptoriem neatkarīgā veidā, novēršot glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs,nieruMDA, CAT, SOD, Gpx un TNF- līmenis un samazināta citokīnu izdalīšanās urīnā un albuminūrija (Barzegar-Fallah et al. 2015).

Saskaņā ar šo problēmu pašreizējā izmeklēšanā ir sniegti pierādījumi, kas liecina, ka tropisetrons modulēja hiperglikēmiju, svara zudumu un oksidatīvā stresa stāvokli, kas izpaužas, samazinot MDA un palielinot KPN saturu un uzlabojot.nieresdisfunkcija (nozīmīgs urīnvielas un kreatinīna līmeņa samazināšanās plazmā). Glibenklamīds tika izmantots kā standarta zāles saskaņā ar iepriekšējiem pētījumiem (Amini et al. 2020). Interesanti, ka glibenklamīda un tropisetrona grupās netika novērotas būtiskas atšķirības minētajos parametros.nieresdiabēta žurkām. Tomēr precīzie tropisetrona aizsargājošās iedarbības mehānismi DN joprojām nav zināmi. Cik mums ir zināms, šis ir pirmais pētījums, kas parāda, ka tropisetrons palielināja SIRT1 gēna ekspresiju un samazināja fosforilēto FOXO3a/kopējo FOXO3a proteīnu attiecību, NF-κB un claudin- 1 proteīna līmeninieresdiabēta dzīvniekiem.

SIRT1 ir III klases proteīna dezacetilāze, kas iesaistās šūnu izdzīvošanā stresa apstākļos, aktivizējot vairākus galvenos proteīnus. Tas ir būtisks faktors gēnu ekspresijas modulēšanai, reaģējot uz ROS veidošanos, piemēram, NF-κB un foxo transkripcijas faktoriem (Brunet et al. 2004; Sengupta et al. 2011). Tiek pieņemts, ka Foxo ģimenē FOXO3a ir svarīga loma oksidatīvā stresa laikā, regulējot vairākus antioksidantus, tostarp SOD un CAT.

(Hasegawa et al. 2008; Kops et al. 2002). Jo īpaši FOXO3a inaktivācija ir saistīta ar CAT izraisītā oksidatīvā stresa pazemināšanos hiperglikēmijas apstākļos (Wang et al. 2017b). SIRT1 pārvalda FOXO3a aktivāciju ar deacetilēšanu un tieši vai netieši modulē šūnu reakciju uz oksidatīvo stresu (Hori et al. 2013). Tika paziņots, ka pastāv funkcionāla saistība starp MnSOD-mediētās antioksidantu aizsardzības sistēmas SIRT1 un FOXO3 regulēšanu (Tanaka et al. 2009; Zhang et al. 2015). Attiecīgi Zhang et al. (2015) parādīja, ka icariin aizsargā akūtu plaušu bojājumu, ko izraisīja zarnu išēmija / reperfūzijas izraisīts SIRT1 / FOXO3 signālu ceļš, regulējot MnSOD ekspresiju. Iepriekšējie ziņojumi arī liecina, ka SIRT1 regulēšana atvieglo cisplatīna izraisītu nefropātiju,nieruišēmisks/reperfūzijas bojājums un diabētiskā nefropātija (Funk and Schnellmann 2013; Gu et al. 2016; Kim et al. 2011). Jo īpaši diabēta izraisīta SIRT1 pazemināta regulēšana, kas izraisa patofizioloģiskās izmaiņas, izraisanierutoksicitāte (Wang et al. 2017b). Hasegawa et al. (2013) parādīja, ka samazināts SIRT1 proksimālajās kanāliņos izraisīja DN sākšanos un izraisīja albuminūriju. Līdz ar to šī pētījuma rezultāti samazinājāsnieruSIRT1 gēna ekspresija diabēta grupā. Tāpēc SIRT1 aktivizēšana izraisīja pretestībunierucauruļveida šūnas uz šūnu stresu (Kume et al. 2013). Kopumā SIRT1 aktivatori ir ieguvuši ievērojamu uzmanību kā interesanti kandidāti diabēta terapijai (Song et al. 2018)

Turklāt šis pētījums parādīja arī izteiktu iekaisuma reakciju diabēta slimniekiemnierespar ko liecina NF-κB paaugstinājums. Tas ir būtisks regulējošs faktors, kas saistīts ar imūnreakciju un iekaisumu (Hayden un Ghosh 2012). Saskaņā ar šī pētījuma rezultātiem vairākos pētījumos ir ziņots, ka NF-κB aktivācija un tā kodola translokācija palielinās gan eksperimentālajā, gan cilvēka DN (Alzahrani et al. 2020; Kuhad un Chopra 2009). Turklāt SIRT1 paaugstināšanās veicina NF-κB inaktivāciju, lai glābtu podocītus no ievainojumiem diabēta slimniekiemnieres(Liu et al. 2014). Interesanti, ka SIRT1 pārmērīga ekspresija vājina proteīnu ekspresiju ciešos epitēlija savienojumos, proti, claudin -1, hiperglikēmiskām žurkām, kas ir korelācijā ar proteīnūrijas līmeni. Aktivētais claudīns-1 podocītos pasliktina glomerulārās barjeras funkciju, samazinot sinaptopodīna vai podocīna ekspresiju, izraisot albuminūriju (Hasegawa et al. 2013). Šie atklājumi tika apstiprināti arī diabēta žurku nierēs.

Šeit pirmo reizi tika pierādīts, ka diabēta apstākļos tropisetrona ievadīšana izraisīja pastiprinātu SIRT1 gēna ekspresiju un vienlaikus samazināja fosforilēto FOXO3a/kopējo FOXO3a proteīnu attiecību, NF-κB un claudin-1 proteīna līmeni. Līdz ar to ir ļoti loģiski, ka šāda aktivizēšana SIRT1 un tai sekojošā fosforilētā FOXO3a/kopējā FOXO3a proteīna attiecības, NF-κB un claudin-1 samazināšanās, kas daļēji var būt atbildīga par uzlabošanos diabētiķisnieru darbība. Pētnieki ziņoja, ka tropisetrona aizsargājošā iedarbība DN, šķiet, ir no 5-HT3 receptoriem neatkarīga, jo granisetrons, vēl viens selektīvs 5-HT3 receptoru blokators, nespēja aizsargāt DN. Tika paziņots, ka tropisetrona antioksidatīvajiem un pretiekaisuma mehānismiem var būt izšķiroša nozīmenieru audiaizsardzība diabēta gadījumā (Barzegar-Fallah et al. 2015). Nesen mūsu laboratorija novēroja, ka ārstēšana ar tropisetronu palielināja insulīna sekrēciju un pazemināja glikozes līmeni asinīs, paaugstinot GLUT2 gēna ekspresiju, kā arī UCP2/ZnT8 ceļu (Naderi et al. 2020). Tropisetrons kā 5-HT3 receptoru bloķētājs palielināja insulīna izdalīšanos no aizkuņģa dziedzera insulīnu ražojošās beta šūnu līnijas, kas izraisīja hipoglikēmiju (Heimes et al. 2009). Tāpēc šķiet, ka insulīna izdalīšanās un pēc tam glikozes homeostāzes modulēšana var ietvert antioksidatīvas un pretiekaisuma reakcijas, kas veicinanieresaizsardzību.

Saskaņā ar pašreizējiem atklājumiem tropisetrons mainīja oksidatīvos bojājumus, palielinot SIRT1 gēna ekspresiju pelēm novecošanās laikā (Mirshafa et al. 2020). Turklāt pēc vienlaicīgas tropisetrona terapijas tika novērota aknu bojājumu, TNF- un IL-6 proteīna līmeņa pazemināšanās diabēta žurku aknās (Amini et al. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019). Arī šajā pētījumā tropisetrons uzrādīja līdzīgu reakciju uz standarta zālēm, glibenklamīdu. Attiecīgi glibenklamīda iedarbība palielināja SIRT1 un samazināja fosforilēto FOXO3a/kopējo FOXO3a proteīnu attiecību, NF-κB un claudin{12}} līmeni diabēta slimniekiem.nierespašreizējā pētījumā. Glibenklamīds ir plaši pazīstams medikaments, ko plaši izmanto cukura diabēta pacientu ārstēšanā, inhibējot pret ATP jutīgos K plus kanālus. Tā kā ir bijuši daži pretrunīgi rezultāti attiecībā uz glibenklamīda efektu DN (Akbar et al. 2013; Elmalí et al. 2004; Nakamura et al. 2000), iespējams, devas vai ārstēšanas ilguma dēļ, šis notikums bija motivācija ieviest jaunas zāles diabēta pacientiem kā drošs un efektīvs līdzeklis ar mazākām blakusparādībām

Kopumā tropisetrons efektīvi uzlabonieru funkcijaDN, iespējams, mainot SIRT1, fosforilētā FOXO3a/kopējā FOXO3a proteīna attiecību, NF-κB un klaudīna-1 ekspresiju. Šim pētījumam bija daži ierobežojumi, atbalstot šo tēmu. Piemēram, morfoloģiskajiem pētījumiem jācenšas sniegt papildu pierādījumus, lai apstiprinātu pašreizējo izmeklēšanu. Pētnieki arī neizmantoja molekulu inhibitorus, lai apstiprinātu precīzu signalizācijas ceļa mehānismu.

Secinājums

Noslēgumā jāsaka, ka šī pētījuma rezultāti parādīja tropisetrona nefroprotektīvo iedarbību STZ izraisītā T1DM. Ievērības cienīgie šīs izmeklēšanas atklājumi norādīja, ka tropisetrona nefroprotektīvais efekts, iespējams, ietvēra izmaiņas SIRT1, FOXO3a, NF-κB un claudin{5}} ekspresijā. Šie dati varētu būt stimuli turpmākiem pētījumiem šajā jomā.