Pembekuan, Reseptor Diaktifkan Protease, Dan Penyakit Buah Pinggang Diabetik: Pengajaran Daripada Tikus Kurang ENOS

Diet tinggi lemak dan kekurangan eNOS secara sinergistik meningkatkan TF dalam tikus diabetes

Banyak kajian telah menunjukkan hubungan antara obesiti dan trombosis (Samad dan Ruf 2013). Untuk peperiksaanple, kawal selia laluan TLR4-NF-kB di bawahpenyakit metabolikkeadaan meningkatkan tahap TF (Lv et al. 2009; Owens et al. 2012; Rogero dan Calder 2018). Tambahan pula, palmitat asid lemak tepu mendorong pembebasan histon H3 melalui mekanisme yang bergantung kepada laluan ROS dan JNK dan histon ekstraselular, yang meningkatkan ekspresi TF dalam monosit (Shrestha et al. 2013). Memfokuskan pada hubungan antara pembekuan, eNOS, dandislipidemia, kajian terdahulu kami telah menunjukkan kesan gabungan kekurangan eNOS dan diet tinggi lemak pada ekspresi TF (Li et al. 2010). Dalam kajian itu, tikus eNOS-null telah dirawat dengan STZ dos rendah untuk membangunkan DM dan diberi makan diet tinggi lemak. Kekurangan ekspresi eNOS meningkatkan perkumuhan albumin kencing dankecederaan histologi, yang diburukkan lagi oleh diet tinggi lemak. Ekspresi dan aktiviti TF telah meningkat dalam buah pinggang tikus kerana kekurangan ekspresi eNOS dan diet tinggi lemak dalamcara sinergi. Menariknya, eksperimen kolokalisasi dengan penanda monosit/makrofaj glomerular menunjukkan peningkatan dalam tahap TF imunoreaktif.

Meneutralkan Antibodi terhadap TF Mengurangkan Keradangan dalam Buah Pinggang Diabetik dalam Tikus eNOS-Knockout

Peningkatan pembekuan bergantung kepada TF dikaitkan dengan peningkatan keradangan (Witkowski et al. 2016). Perencatan sistem pembekuan bergantung kepada TF dipertingkatkanpenyakit radang, seperti sepsis yang disebabkan oleh LPS (Pawlinski et al. 2010). Untuk menjelaskan hubungan kausal antara keradangan dan TF dalam DKD, kami mengkaji kesan jangka pendek peneutralan antibodi terhadap TF pada keradanganbuah pinggang kencing manisdalam tikus kekurangan eNOS (Li et al. 2010). Keputusan menunjukkan bahawa pentadbiran antibodi anti-TF dengan ketara mengurangkan tahap ekspresi buah pinggang gen berkaitan keradangan dan fibrosis seperti Tnfa, Ccl2, Tgfb, dan Col4 mRNA dalam buah pinggang tikus empat hari selepas peneutralan TF.

KLIK DI SINI UNTUK MENDAPATKAN EKSTRAK CISTANCHE ORGANIK SEMULAJADI DENGAN 25% ECHINACOSIDE DAN 9% ACTEOSIDE UNTUK FUNGSI BUAH PINGGANG

Perkhidmatan Sokongan Wecistanche-Pengeksport cistanche terbesar di China:

E-mel:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Beli Untuk Butiran Spesifikasi Lebih Lanjut:

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

Pembekuan FXa Inhibitor Mengurangkan Kecederaan Buah Pinggang pada Tikus Diabetes yang Kurang eNOS

Coagulation FXa, yang terletak di hilir TF/VIIa, juga menyumbang kepada keradangan melalui laluan yang bergantung kepada PAR. Peranannya dalam DKD telah ditunjukkan dalam beberapa model haiwan. Sumi et al. (2011) menunjukkan bahawa fondaparinux, perencat FXa, mengurangkan tahap protein kencing, hipertrofi glomerular, dan pemendapan fibrin dalam tikus db/db. Kesan terapeutik perencatan FXa dalam tikus DKD yang kekurangan eNOS telah ditunjukkan oleh kumpulan kami (Oe et al. 2016). Edoxaban (50 mg/kg/hari), perencat FXa oral, diberikan kepada eNOS-/-; Ins2Akita/+ tikus selama tiga bulan, dan hasilnya menunjukkan pemulihan kecederaan histologi, seperti percambahan matriks mesangial. Tahap ekspresi gen keradangan dalam buah pinggang dikurangkan oleh edoxaban (Jadual 1). FXa mengaktifkan kedua-dua PAR1 dan PAR2. Untuk menjelaskan mekanisme kecederaan buah pinggang pengantara FXa, kami menunjukkan bahawa kesan anti-radang perencat FXa adalah serupa dengan yang terdapat dalam PAR2-/- tikus dan PAR2-/- tikus dengan perencat FXa . Penemuan ini mencadangkan bahawa FXa berkemungkinan menyebabkan keradangan melalui mekanisme bergantung{17}}PAR dalam DKD. Sebaliknya, larangan redoks tidak memperbaiki kecederaan glomerular dalam eNOS+/+; Ins2Akita/+ tikus, menunjukkan bahawa kesan terapeutik perencatan FXa dikaitkan dengan hiperkoagulasi yang bergantung kepada eNOS dalam jenis Itikus kencing manis.

Faktor Pembekuan Lain dalam DKD

Kerana thrombin menyasarkan PAR1, yang berkembangkeradangan vaskular(Chen dan Dorling 2009),trombin berkemungkinan memburukkan lagi DKD. Walau bagaimanapun, peranan pelindung atau berbahaya trombin dalam patogenesis DKD telah ditunjukkan; trombin dos rendah (50 pM) dihalang, manakala trombin dos tinggi (20 nM) bertambah teruk,apoptosis yang disebabkan oleh glukosadalam podosit (Wang et al. 2011b). Kesan perencat thrombin seperti dabigatran pada tikus diabetes yang kekurangan eNOS harus dijelaskan pada masa hadapan.

Fibrinogen terlibat dalam pelbagaistatus keradangan. Menariknya, pengurangan separa atau ketiadaan fibrinogen bermanfaat kepada model reperfusi iskemia buah pinggang atau fibrosis buah pinggang obstruktif (Sörensen et al. 2011; Craciun et al. 2014). Oleh kerana pemendapan fibrin glomerular meningkat pada tikus diabetes yang kekurangan eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li et al. 2010; Wang et al. 2011a), menjelaskan peranannya dalamPatogenesis DKDpatut kajian lanjut.

Ungkapan PAR1 dan PAR2 dalam Tikus Diabetes Kurang eNOS

Peningkatan ekspresi PAR dikaitkan dengan kecederaan buah pinggang. Kami dan yang lain telah menunjukkan bahawa tahap ekspresi Par1 dan/atau Par2 mRNA telah meningkat dalam model haiwan dengan nefropati diabetik, kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh adenine, fibrosis buah pinggang obstruktif dan kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh cisplatin (Chung et al. 2013; Hayashi et. al. 2016; Oe et al. 2016; Watanabe et al. 2019). Tambahan pula, paras protein PAR2 glomerular telah meningkat dalam tikus db/db, model DM jenis II (Sumi et al. 2011). Kami menunjukkan perkaitan antara ekspresi PAR dan kekurangan eNOS dalam tikus diabetes (Oe et al. 2016). Tahap ekspresi mRNA Par1 adalah lebih tinggi dengan ketara dalam eNOS−/−; Ins2Akita/+ tikus berbanding eNOS−/−; Ins2Akita/+ dan tikus bukan DM. Begitu juga, ungkapan Par2 adalah jauh lebih tinggi dalam eNOS−/−; Ins2Akita/+ tikus berbanding tikus bukan DM. Sebaliknya, tahap mRNA Par4 tidak berbeza antara genotip. Kekurangan eNOS memburukkan lagi keradangan dalam DKD (Wang et al. 2011a). Oleh kerana sitokin pro-radang dilaporkan meningkatkan PAR (Nystedt et al. 1996), keradangan tinggi yang disebabkan oleh kekurangan eNOS berkemungkinan mendorong ekspresi Pars buah pinggang dalam DKD. Secara kolektif, hasil kajian kami mencadangkan bahawa tahap ekspresi PAR1 dan PAR2, serupa dengan kes TF, meningkat dalam buah pinggang diabetes apabila eNOS kurang (Rajah 2).

Penghapusan PAR2 Buah Pinggang Diabetik Diperbaiki

Kecederaan pada Tikus dengan eNOS Berkurangan

Kami dan yang lain telah menangani peranan PAR2 dalam DKD dalam kajian terdahulu. Pemadaman Par2 tidak menjejaskan kecederaan glomerular dalam tikus Akita jenis liar diabetes (Ins2Akita/+) dengan eNOS (Oe et al. 2016). Tambahan pula, tikus diabetes yang disebabkan oleh STZ yang kekurangan PAR2 menunjukkan penurunan albuminuria berbanding tikus jenis liar diabetes tetapi peningkatan min pengembangan matlamat (Waasdorp et al. 2017). Secara kolektif, keputusan ini menunjukkan bahawa tiada atau kesan terapeutik ringan perencatan PAR2 pada kecederaan buah pinggang dalam model awal dan ringan DKD. Sebaliknya, kami telah menunjukkan kesan kekurangan PAR2 pada DKD dalam tikus Akita diabetes dengan pengurangan ekspresi eNOS (eNOS+/-; Ins2Akita/+) (Oe et al. 2016). Kekurangan PAR2 dengan ketara mengurangkan tahap perkumuhan albumin kencing, pengembangan mesangial, dan ketebalan GBM. Tahap ekspresi gen pro-radang dan berkaitan fibrosis, termasuk Tnfa, Tgfb, dan Col4, juga dikurangkan dalam buah pinggang tikus. Penemuan ini menunjukkan bahawa PAR2 adalah patogen bukan pada awalnya, tetapi dalam kecederaan glomerular diabetes yang agak maju yang disebabkan oleh kekurangan eNOS (Jadual 1).

Sekatan Dwi PAR1 dan PAR2 dalam Tikus Diabetik dengan eNOS Berkurangan

Kami telah menunjukkan bahawa PAR1 dan PAR2 secara bekerjasama menyumbang kepada patogenesis DKD (Mitsui et al. 2020). Dalam kajian ini, tikus Akita diabetes jenis I lelaki heterozigot untuk eNOS (Ins2Akita/+; eNOS+/-) digunakan sebagai model DKD. Tikus ini dirawat dengan kenderaan, PAR1 antago nist (E5555, 60 mg/kg/hari), PAR2 antagonis (FSLLRY, 3 mg/kg/hari) atau E5555 + FSLLRY selama 4 minggu. Pentadbiran antagonis PAR1 atau PAR2 sahaja melemahkan kecederaan glomerular, seperti pengembangan mesangial dan pemendapan kolagen IV, berbanding dengan pentadbiran kenderaan. Kesan terapeutik sinergistik bagi perencatan PAR1 dan PAR2 telah diperhatikan, dan nisbah albumin-ke-kreatinin urin berkurangan dengan ketara apabila kedua-dua PAR1 dan PAR2 disekat dengan E5555 + FSLLRY berbanding dengan pentadbiran kenderaan. Tambahan pula, sekatan dwi PAR1 dan PAR2 oleh E5555 + FSLLRY secara sinergistik memulihkan kecederaan histologi, termasuk pengembangan mesangial, penyusupan makrofaj glomerular dan pemendapan kolagen jenis IV. Tahap ekspresi gen yang berkaitan dengan keradangan dan fibrosis dalam buah pinggang juga dikurangkan (Jadual 1).

Kami memberi tumpuan kepada kesan pro-radang agonis PAR1 dan PAR2 pada sel endothelial manusia (Mitsui et al. 2020). Keputusan menunjukkan bahawa rangsangan dengan kedua-dua agonis PAR1 dan PAR2 secara sinergistik meningkatkan tahap ekspresi mRNA MCP1 dan PAI1. Kesan agonis PAR1 telah disekat oleh perencat NF-κB, manakala agonis PAR2 disekat oleh perencat NF-kB dan MAPK. Secara kolektif, PAR1 dan PAR2 secara kooperatif menyumbang kepada keradangan vaskular dan DKD melalui laluan isyarat yang berbeza (Rajah 3).

Kesimpulan

Dalam kajian ini, kami memberi tumpuan kepada hubungan antara laluan protease-PAR pembekuan dan kekurangan eNOS dalam tikus diabetes. Pengeluaran eNOS yang rendah dikaitkan dengan hiperkoagulasi dan peningkatan isyarat PAR, yang berbahaya kepada DKD. Penemuan ini mungkin menunjukkan peranan patologi mereka dalam fasa lanjutan atau kemudian DKD (cth, dengan kegagalan buah pinggang dan/atau proteinuria besar-besaran). Inhibitor FXa oral digunakan secara meluas untuk mencegah trombosis (Patel et al. 2011; Robertson et al. 2015). Penggunaan mereka dalam rawatan DKD adalah pilihan yang menjanjikan. Tambahan pula, beberapa antagonis PAR1, termasuk atopaxar dan vorapaxar, boleh digunakan dalam terapi antiplatelet untuk mencegah sindrom koronari akut (Goto et al. 2010; Tricoci et al. 2012). Di samping itu, terdapat kemajuan yang luar biasa dalam pembangunan antagonis PAR2 (Lim et al. 2013; Cheng et al. 2017; Jiang et al. 2018), dan mereka boleh menjadi pilihan terapeutik baru untuk merawat pesakit DKD.

Ucapan terima kasih

Kajian ini disokong oleh Yayasan Perubatan Gonryo. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Editage (https://www. editage.com) untuk penyuntingan bahasa Inggeris.

Konflik Kepentingan Pengarang mengisytiharkan tiada konflik kepentingan.

Rujukan

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) Penyakit buah pinggang dan peningkatan risiko kematian dalam diabetes jenis 2.J. Am. Soc. Nephrol., 24, 302-308. 

Azushima, K., Gurley, SB & Coffman, TM (2018) Memodelkan nefropati diabetik pada tikus.Nat. Rev. Nephrol., 14, 48-56. Brosius, FC, Alpers, CE, Bottinger, EP, Breyer, MD, Coffman, TM, Gurley, SB, Harris, RC, Kakoki,

M., Kretzler, M., Leiter, EH, Levi, M., McIndoe, RA, Sharma, K., Smithies, O., Susztak, K., et al. (2009) Model tikus nefropati diabetik.J. Am. Soc. Nephrol., 20, 2503-2512. Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) Faktor tisu dan faktor X-bergantung pengaktifan reseptor diaktifkan protease 2 oleh faktor VIIa.Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) Peranan kritikal untuk trombin dalam keradangan akut dan kronik.J. Debaran. Haemost., 7 Bekalan 1, 122-126. Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) Penambahbaikan aktiviti sintase nitrik oksida endothelial melambatkan perkembangan nefropati diabetik dalam tikus db/db.Buah Pinggang Int., 82, 1176-1183. Cheng, RKY, Fiez-Vandal, C., Schlenker, O., Edman, K., Aggeler, B., Brown, DG, Brown, GA, Cooke, RM, Dumelin, CE, Doré, AS, Geschwindner, S. , Grebner, C., Hermansson, NO, Jazayeri, A., Johansson, P., et al. (2017) Wawasan struktur ke dalam modulasi alosterik reseptor protease-acti vated 2.

alam semula jadi, 545, 112-115. Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD & Muruve, DA (2013) Reseptor diaktifkan protein-2 transaktivasi reseptor faktor pertumbuhan epidermis dan mengubah faktor pertumbuhan- laluan isyarat reseptor menyumbang kepada fibrosis buah pinggang.J. Biol. Kimia., 288, 37319-37331. Coughlin, SR (2005) Reseptor diaktifkan protease dalam hemostasis, trombosis dan biologi vaskular.J. Debaran. Haemost., 3, 1800-1814. Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) Farmako logik dan pengurangan genetik fibrinogen melindungi daripada fibrosis buah pinggang.Am. J. Physiol. Fisiol buah pinggang., 307, 

F471- 484. Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) Reseptor 1 yang diaktifkan protease mengantara radang buah pinggang yang bergantung kepada thrombin, sel-pengantara dalam glomerulonephritis sabit.J. Exp. Med., 191, 455-462.