Perencatan Enteropeptidase Meningkatkan Fungsi Buah Pinggang dalam Model Tikus Penyakit Buah Pinggang Diabetik

edmund.chen@wecistanche.com

PENGENALAN

Diabetes mellitus jenis 2 adalah gangguan metabolik kronik yang dicirikan oleh hiperglikemia, rintangan insulin, dan kekurangan insulin relatif. Ia adalah masalah klinikal global yang membawa kepada komplikasi diabetes mikrovaskular dan makrovaskular.1 Diabetik penyakit buah pinggang(DKD) adalah komplikasi diabetes mikrovaskular utama yang mengakibatkan kronikpenyakit buah pinggang(CKD) dan peringkat akhirpenyakit buah pinggang. Di Amerika Syarikat, lebih daripada 40 peratus pesakit diabetes jenis 2 mempunyai DKD.2 DKD ditakrifkan oleh mikroalbuminuria diikuti oleh proteinuria, mencerminkan kerosakan glomerular yang disebabkan oleh hiperfiltrasi yang disebabkan oleh hiperglisemia, hipertensi dan kecederaan podosit.3 Dalam proteinuria, protein yang berlebihan beban kepada sel tubular proksimal menyebabkanbuah pinggangkeradangan dan fibrosis interstisial, laluan utama dalamkegagalan buah pinggangperkembangan.4 Sekatan sistem renin-angiotensin (RAS) dengan sama ada perencat enzim penukar angiotensin atau penyekat reseptor angiotensin II (ARB) digunakan secara klinikal sebagai rawatan standard untuk pesakit DKD.5 Baru-baru ini, pengangkut bersama natrium-glukosa{ {6}} perencat telah diperkenalkan sebagai kelas baru ubat renoprotektif.6,7 Walau bagaimanapun, tanpa mengira campur tangan ubat ini, pesakit yang mengalami kemerosotan secara beransur-ansurfungsi buah pinggang kekal, dan ubat baru dengan mekanisme tindakan baharu diperlukan untuk memperbaikinyabuah pinggangkeadaan patologi.Pengambilan protein diet yang berlebihan dianggap mempercepatkan perkembangankegagalan buah pinggangdengan mendorong hiperturasan glomerular, pengumpulan toksin uraemik, dan menghalang autophagy glomerular.8 Telah dilaporkan bahawa peningkatan pengambilan protein diet berkorelasi positif dengan peningkatan risiko perkembangan ke peringkat akhir.kegagalan buah pinggangpada pesakit CKD;9 bagaimanapun, kepentingan terapeutik menurunkan pengambilan protein diet untukfungsi buah pinggangmasih menjadi kontroversi,10 dan keberkesanan campur tangan farmakologi dalam mengawal selia lata pencernaan protein tidak jelas.

CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI KEGAGALAN BUAH PINGGANG/BUAH PINGGANG

Enteropeptidase ialah protease serin transmembrane jenis II, sangat diekspresikan pada bahagian luminal enterosit pada sempadan berus duodenum. Ia menukarkan trypsinogen yang tidak aktif kepada tripsin aktif melalui pembelahan di tapak pengaktifan trypsinogen, dan tripsin yang diaktifkan kemudiannya mengaktifkan zymogen pencernaan lain yang dirembes daripada pankreas, termasuk chymotrypsinogen, proelastase dan procarboxypeptidases.11–13 Enzim yang diaktifkan ini mengawal pecahan protein (pemecahan asid amino). AAs). Oleh itu, enteropeptidase memainkan peranan penting dalam pencernaan protein dan penyerapan AA. SCO-792 ialah novel, perencat enteropeptidase yang tersedia secara lisan dengan kepekatan perencatan separuh maksimum<10 nm="" against="" rat="" and="" human="" enteropeptidase="" in="" vitro.14="" in="" mouse="" models,="" enteropeptidase="" inhibition="" improves="" obesity="" and="" diabetes.15="" how="" ever,="" the="" pharmacological="" effects="" of="" enteropeptidase="" inhibition="" on=""> buah pinggangkomplikasi sebahagian besarnya tidak diketahui. Memandangkan enteropeptidase adalah huluan paling jauh dari enzim yang terlibat dalam pencernaan protein dan proses penyerapan, penyiasatan kesan terapeutik perencatan enteropeptidase pada keadaan DKD mungkin berbaloi.Dalam kajian ini, kami mengkaji kesan perencat enteropeptidase, SCO-792, padabuah pinggang pembolehubah dalam tikus Wistar fatty (WF), model haiwan dengan DKD.16 Mula-mula, kami menilai kesan metabolik dan renoprotektif SCO-792 dalam tikus WF. Seterusnya, sumbangan perubahan dalam penyerapan AA kepada keberkesanan SCO-792 telah dinilai. Eksperimen tambahan telah dilakukan untuk mendedahkan kesan SCO 792 pada aktiviti autophagy glomerular dan untuk memeriksa kesan gabungan SCO-792 dengan ARB.

Kata kunci:ubat anti-diabetes, nefropati diabetik, pembangunan dadah; penyakit buah pinggang; kegagalan buah pinggang; buah pinggang

BAHAN DAN KAEDAH

BahanSemua reagen telah dibeli daripada FUJIFILM Wako Pure ChemicalCorporation (Osaka, Jepun), melainkan dinyatakan sebaliknya. SCO-792 telah disintesis oleh Takeda Pharmaceutical Co. Ltd (Tokyo, Jepun). Pioglitazone hydrochloride telah dibeli dari Tokyo Chemical Industry (Tokyo, Jepun). Irbesartan telah dibeli daripada LKT Laboratories, Inc. (St Paul, Minnesota).

HaiwanTikus WF jantan dan tikus Wistar tanpa taip (WL) yang sepadan diperolehi daripada RABICS Ltd (Kanagawa, Jepun). Semua haiwan ditempatkan di dalam bilik dengan suhu terkawal (23 C), kelembapan (55 peratus ), dan pencahayaan (lampu dinyalakan antara 7:00 PG dan 7:00 PM), dengan akses percuma kepada diet chow makmal standard (CE-2; CLEA Japan, Inc., Tokyo, Jepun) dan air paip. Prosedur penjagaan haiwan dan protokol eksperimen haiwan yang digunakan dalam kajian ini telah diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Institusi (Shonan Health Innovation Park), yang diakreditasi oleh Persatuan Akreditasi Penjagaan Haiwan Makmal Amerika.

CISTANCHE AKAN MENINGKATKAN FUNGSI BUAH PINGGANG/BUAH PINGGANG

Kajian dos berulang selama dua minggu dalam tikus WFTikus WF jantan, berumur 31 minggu, dengan berat badan asas 693.5 ± 22.5 g dan tahap hemoglobin terglikasi 7.4 ± 0.4 peratus , telah rawak kepada lima kumpulan (kenderaan, 6, 20 dan 60 mg/kg SCO-792, dan 1 mg/kg pioglitazone hydrochloride; n=7), dengan mengambil kira nisbah albumin-ke-kreatinin (UACR) air kencing awal, haemoglobin terglikasi, glukosa plasma, insulin plasma dan berat badan. Tikus WL digunakan sebagai kawalan (n=5). Tikus diberikan secara lisan sama ada kenderaan (0.5 peratus [w/v] metilselulosa), SCO-792 atau pioglitazone hydrochloride sekali sehari selama 15 hari. Hari rawatan pertama ditetapkan sebagai hari 0. Berat badan dan pengambilan makanan dipantau setiap 1 hingga 4 hari, dan najis dikumpul pada hari ke-7. Sampel darah dikumpulkan sebelum rawak dan pada hari ke-14 untuk menilai pembolehubah darah. Sampel air kencing dikumpul sebelum rawak dan pada hari 3, 7 dan 13 untuk mengukur pembolehubah air kencing. Pada hari ke-15,buah pinggangtisu telah diasingkan daripada tikus yang telah dibius dan disimpan pada suhu -80C sehingga digunakan.

Pengukuran kadar penapisan glomerularTikus WF jantan, berumur 30 minggu, telah rawak kepada dua kumpulan (n=7) berdasarkan kadar penapisan glomerular awal (GFR), UACR, hemoglobin terglikasi dan berat badan dan kemudian diberikan secara lisan kenderaan (0.5 peratus metilselulosa) atau 60 mg/kg SCO-792 selama 4 hari. Tikus WL digunakan sebagai kawalan (n=5). GFR diukur menggunakan fluorescein isothiocyanate (FITC) -inulin (F3272; Sigma-Aldrich, St Louis, Missouri). FITC-inulin yang dilarutkan dalam garam telah disuntik ke dalam urat ekor tikus pada 36 mg / kg, dan darah dikumpulkan pada 20, 40, 60 dan 80 minit selepas suntikan untuk mengukur kepekatan FITC-inulin. GFR dikira daripada pelepasan FITC-inulin.17

Penilaian suplemen AA dalam tikus WFTikus WF jantan, berumur 24 minggu, telah rawak kepada empat kumpulan (n=5) berdasarkan UACR awal mereka, haemoglobin terglikasi, glukosa plasma dan berat badan. Tikus menerima sama ada diet serbuk CE-2 atau diet termasuk peningkatan 51.8 peratus dalam AA (pada nisbah CE yang sama-2) berikutan suplemen dengan 18 L-AA (asid aspartik, threonine, serine, glutamik asid, glisin, alanin, valine, isoleucine, leucine, tirosin, fenilalanin, lisin, histidin, arginin, prolin, sistein, metionin dan triptofan). Sama ada kenderaan (0.5 peratus metilselulosa) atau 60 mg/kg SCO- 792 diberikan secara lisan kepada tikus sekali sehari selama 11 hari. Untuk menilai perubahan dalam tahap AA plasma, sampel darah dikumpul sebelum dan pada 3, 8 dan 13 jam selepas pentadbiran SCO-792 pada hari ke-9. Sampel air kencing dikumpul pada hari ke-11 untuk mengukur UACR.

Pengukuran penanda autophagy glomerularTikus WF jantan, berumur 29 minggu, telah rawak kepada dua kumpulan berdasarkan UACR mereka, paras hemoglobin terglikasi, paras glukosa plasma dan berat badan (n=7) dan kemudiannya diberikan kenderaan secara lisan (0. 5 peratus metilselulosa) atau 60 mg/kg SCO-792. Selepas 3 jam,buah pinggangtisu telah diasingkan daripada tikus yang dibius, dan kemudian glomeruli diasingkan dengan kaedah penyaringan.18 Tahap protein sasaran, termasuk LC3A/B, p62, p-S6, S6, tumor Wilms 1 (WT1) dan -actin, dalam glomeruli dikesan oleh Western blotting.

CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI JANGKITAN BUAH PINGGANG/BUAH PINGGANG

Rawatan gabungan empat minggu SCO-792 dengan irbesartan dalam tikus WFTikus WF jantan, berumur 32 minggu, dengan berat badan asas 675.7 ± 31.2 g dan hemoglobin terglikasi 7.0 peratus ± 0.3 peratus telah rawak kepada enam kumpulan (kenderaan, {{ 9}}.02 peratus SCO-792, 0.{{20}}5 peratus SCO-792, 15 mg/kg irbesartan, { {29}}.02 peratus SCO-792 ditambah 15 mg/kg irbesartan dan 0.05 peratus SCO-792 ditambah 15 mg/kg irbesartan; n=7) berdasarkan UACR mereka, haemoglobin terglikasi, glukosa plasma dan berat badan. Tikus WL digunakan sebagai kawalan biasa (n=5). Tikus mempunyai akses percuma kepada diet serbuk CE-2 yang mengandungi setiap sebatian (w/w: 0.02 dan 0.05 peratus SCO-792) atau diet serbuk CE-2 sahaja. Sama ada kenderaan (0.5 peratus metilselulosa) atau irbesartan (15 mg/kg) diberikan secara lisan sekali sehari. Sampel darah dikumpul pada hari ke-28 untuk menentukan pembolehubah darah. Sampel air kencing dikumpul sebelum rawak, dan pada hari 7 dan 30 untuk menentukan pembolehubah air kencing.buah pinggangtisu telah diasingkan daripada tikus yang telah dibius pada hari ke-33 dan disimpan pada suhu -80C sehingga digunakan.

Analisis statistikKepentingan statistik pertama kali dianalisis menggunakan ujian Bartlett untuk kehomogenan varians, diikuti oleh ujian Williams (P > {{0}}.05) dan ujian Shirley-Williams (P Kurang daripada atau sama dengan 0.{{10}}}5) untuk kajian bergantung dos, ujian Dunnett (P > 0.05) dan ujian Keluli (P Kurang daripada atau sama dengan 0.05) untuk berbilang perbandingan berbanding kawalan, atau ujian Tukey (P > 0.05) untuk semua perbandingan berpasangan. Sebagai alternatif, kepentingan statistik dianalisis menggunakan ujian F untuk kehomogenan varians, diikuti dengan ujian-t Pelajar (P > 0.2) atau ujian Aspin-Welch (P Kurang daripada atau sama dengan 0.2). Ujian Williams dan Shirley-William telah dijalankan menggunakan tahap keertian satu hujung sebanyak 2.5 peratus (0.025). Ujian lain dijalankan menggunakan aras keertian dua hujung iaitu 1 peratus (0.01) dan 5 peratus (0.05). Untuk menilai sama ada rawatan gabungan dengan SCO-792 dan irbesartan mempunyai kesan tambahan atau sinergistik yang ketara, ANOVA dua hala telah dilakukan, yang memberikan kesan utama dan kesan interaksi SCO-792 dan irbesartan. Semua data dibentangkan sebagai min ± SD. Kaedah untuk mengukur kandungan protein najis, mengukur pembolehubah darah dan air kencing, menganalisis ekspresi gen, mengasingkan glomerulus, menjalankan Western blotting, dan mengukurbuah pinggangkandungan kolagen diterangkan dalam Lampiran S1.

KEPUTUSAN

SCO-792 memperbaik pembolehubah metabolik dalam tikus WFUntuk menilai potensi anti-DKD perencatan enteropeptidase, SCO-792 diberikan secara lisan kepada tikus WF sekali sehari selama 2 minggu. Tikus WF dijana oleh kacukan tikus Wistar Kyoto dan tikus berlemak Zucker19 dan sesuai untuk digunakan sebagai model DKD kerana fenotip metabolik yang mewakili mereka (hiperglisemia, rintangan insulin dengan obesiti yang teruk, proteinuria progresif dari umur 12 minggu16). Tahap protein najis, yang merupakan penanda farmakodinamik penghadaman protein yang berkurangan berikutan perencatan enteropeptidase dalam usus, telah meningkat bergantung kepada dos dalam tikus yang dirawat SCO-792-(Rajah 1A). Pengurangan pengambilan makanan diperhatikan semasa kajian dan pengambilan makanan kumulatif telah berkurangan dengan ketara sebanyak SCO-792 (Rajah 1B). Secara konsisten, berat badan adalah lebih rendah dalam{11} tikus yang dirawat SCO (Rajah 1C). Pembolehubah diabetes seperti glukosa plasma, haemoglobin terglikasi, insulin plasma dan paras glukagon plasma telah menurun selepas 2-penggunaan dos berulang minggu SCO-792 (Rajah 1D–G). Tahap lipid plasma juga telah dikurangkan oleh SCO-792 (Rajah 1H,I).

SCO-792 memperbaik pembolehubah buah pinggang dalam tikus WFSebagai tambahan kepada peningkatan dalam pembolehubah diabetes, SCO-792 mengurangkan UACR dengan segera dan kesan ini dikekalkan semasa dos berulang (Rajah 2A). Sebaliknya, UACR kekal tidak berubah dalam pioglitazone yang diberikan tikus, agonis reseptor diaktifkan proliferator peroksisom, walaupun terdapat pengurangan yang kuat dalam tahap glukosa plasma.

bersamaan dengan SCO-792 (Rajah 1D, 2A). Pada akhir kajian,buah pinggangTahap mRNA Col1a1, penanda fibrosis,20 dan Ccl2, penanda keradangan,21 telah menurun dalam tikus yang diberikan SCO-792 (Rajah 2B). Kencingbuah pinggangmolekul kecederaan-1 (KIM-1), yang merupakan penanda biobuah pinggangkecederaan tiub,22 juga telah dikurangkan dalam tikus yang dirawat-792-SCO (Rajah 2C). Pengukuran GFR menggunakan FITC-inulin mendedahkan keadaan hiperfiltrasi glomerular dalam tikus WF berbanding tikus WL. Walau bagaimanapun, selepas 4-hari pentadbiran SCO-792, lebihan glomerular dalam tikus WF telah dinormalkan sepenuhnya (Rajah 2D).

Suplemen AA diet membalikkan pengurangan UACR oleh SCO-792 dalam tikus WFPeningkatan paras protein najis yang diperhatikan selepas rawatan SCO-792 mengesahkan bahawa perencatan enteropeptidase menghalang pencernaan protein (Rajah 1A). Oleh itu, SCO-792 melemahkan penjanaan AA daripada protein dalam lumen usus. Untuk menyiasat peranan pengambilan AA dalam kesan renoprotektif SCO-792, tikus yang diberi dos dengan kenderaan atau SCO-792 ditempatkan dengan akses percuma kepada chow biasa atau chow tambahan AA. Seperti yang dijangkakan, dalam tikus yang diberi makan ayam biasa, SCO- 792 menurunkan jumlah tahap AA plasma (Rajah 3A,C). Walau bagaimanapun, suplemen AA kepada diet menafikan perubahan yang disebabkan oleh enteropeptidase (Rajah 3B, C). Walaupun tahap plasma asid amino rantai bercabang (BCAA) seperti valine, leucine dan isoleucine dikurangkan terutamanya oleh SCO-792 dalam tikus biasa yang diberi makan ayam, sekali lagi, perubahan ini telah dinafikan oleh suplemen AA (Rajah 3D–F ). Selaras dengan perubahan yang diperhatikan dalam paras AA plasma, pengurangan UACR yang disebabkan oleh SCO telah dilemahkan sebahagian besarnya dalam tikus yang diberi makan ayam yang diberi makanan tambahan AA (Rajah 3G).

SCO-792 mengaktifkan isyarat autophagy dalam glomerulus tikus WFAsid amino bertindak sebagai pengawal selia utama homeostasis protein intraselular, dengan itu memodulasi keseimbangan antara proses anabolik (sintesis protein) dan katabolik (autophagy).23 Ini dicapai melalui protein pengesan AA, seperti sasaran mamalia rapamycin (mTOR), dan kawalan am kinase tidak boleh ditekan 2. Untuk memeriksa sama ada SCO-792 menjejaskan laluan autophagy dalam glomerulus, ungkapan protein LC3A/BI dan LC3A/B-II dalam glomerulus tikus WF adalah

diukur dengan Western blotting. LC3A/B ialah penanda autophagosome, manakala LC3A/BI ditukar kepada LC3A/B-II oleh lipidasi terminal C semasa autophagy. Oleh itu, nisbah ekspresi protein LC3A/ B-II kepada LC3A/BI digunakan sebagai penunjuk autophagy.24 Di sini, analisis Western blotting mendedahkan bahawa SCO-792 meningkatkan nisbah LC3A/B-II dengan ketara kepada LC3A/BI dalam glomerulus tikus WF (Rajah 4A, B). Sebaliknya, tahap protein p62, penanda autophagy alternatif yang menghantar substrat autofagik kepada autofagosom dan didegradasi oleh autophagy,25 telah dikurangkan oleh SCO-792 (Rajah 4A,C). Selain itu, SCO-792 menurunkan tahap fosforilasi protein S6 dengan ketara; ini menunjukkan penyahaktifan isyarat mTOR (Rajah 4A, D). Sebaliknya, tahap ekspresi WT1, penanda podocyte, dan -actin, kawalan pemuatan untuk penghapusan Barat, tidak berubah antara kumpulan (Rajah 4A, E, F).

Gabungan SCO-792 dengan irbesartan mengurangkan UACR secara tambahan dalam tikus WFOleh kerana perencat RAS digunakan secara meluas sebagai rawatan standard untuk pesakit dengan DKD, kesan tambahan kepada perencat RAS diperlukan untuk ubat anti-DKD baru. Untuk menilai kesan gabungan SCO-792 dengan ARB, SCO-792 (0.02 peratus dan 0.05 peratus dalam diet) dan irbesartan (15 mg/kg dos oral sekali sehari) sahaja atau dalam kombinasi telah diberikan kepada tikus WF selama 4 minggu. Adalah menarik untuk menilai keberkesanan perencatan enteropeptidase yang berterusan pada pembolehubah penyakit; maka pentadbiran campuran diet SCO{12}} telah dijalankan dalam kajian ini. Dos SCO-792 yang dikira (mg/kg/d) bagi setiap kumpulan ialah 6.81 untuk 0.02 peratus SCO-792 kumpulan, 13.10 untuk 0.05 peratus SCO -792 kumpulan, 6.59 untuk 0.02 peratus SCO-792 tambah kumpulan irbesartan dan 11.44 untuk 0.05 peratus SCO-792 tambah kumpulan irbesartan. Walaupun SCO-792 sahaja dan irbesartan sahaja mengurangkan UACR, gabungan SCO-792 dan irbesartan mengurangkan lagi UACR. Kesan tambahan yang ketara pada pengurangan UACR diperhatikan berikutan pentadbiran SCO- 792 dalam kombinasi dengan irbesartan (Rajah 5A,B). Berbeza,irbesartan tidak menjejaskan kesan anti-diabetes atau anti-obes yang dicapai oleh SCO-792 (Rajah 5C-F). Terutama, SCO-792 telah mengurangkan dengan ketarabuah pinggangkandungan kolagen (Rajah 5G).

PERBINCANGANDalam kajian ini, kami menilai kesan perencat enteropeptidase novel, SCO-792, pada keadaan penyakit dalam model tikus praklinikal DKD. Pemberian oral SCO-792 kepada tikus WF dengan segera mengurangkan albuminuria selepas hanya 3 hari rawatan, dan kesan ini dikekalkan sepanjang tempoh pemberian ubat. Lebih-lebih lagi, kesan ini mungkin bebas kawalan glukosa. Selain itu, penurunan fibrosis, keradangan dan penanda kecederaan tiub dalambuah pinggangtelah diperhatikan dalam SCO-792-tikus yang dirawat. SCO{1}} dos teraruh tambahanbuah pinggangkesan perlindungan, termasuk melegakan hiperfiltrasi glomerular dan pengaktifan autophagy dalam glomerulus. Pengurangan SCO-792-yang disebabkan oleh UACR sebahagian besarnya telah dilemahkan oleh suplemen AA diet. Akhir sekali, menggabungkan SCO-792 dan irbesartan dengan berkesan menurunkan UACR Asid Amino ialah inducer hiperturasan yang diketahui.26 Pada manusia, satu hidangan kaya protein atau infusi AA secara sementara meningkatkan GFR.27,28 Keadaan hiperturasan yang disebabkan oleh kaya dengan proteindiet dianggap mempercepatkan penurunan progresif dalamfungsi buah pinggangpada pesakit dengan CKD.29 Dalam kajian ini, tikus WF menunjukkan GFR yang tinggi, menunjukkan hiperturasan glomerular yang berkemungkinan meningkatkan UACR. Walaupun rawatan SCO-792 mengurangkan tahap AA plasma dan menurunkan UACR dalam tikus WF, kesan ini telah dinafikan selepas suplemen AA kepada diet. Selain itu, rawatan SCO-792 menormalkan GFR dalam tikus WF. Secara keseluruhannya, SCO-792-penurunan yang disebabkan oleh AA yang beredar mungkin memainkan peranan dalam memperbaiki hiperturasan glomerular dan mengurangkan UACR dalam tikus WF. Tambahan pula, SCO-792 menambah baik fibrosis, keradangan dan penanda kecederaan tiub dalambuah pinggang.Lebihan protein dalam turasan glomerular boleh menyebabkanbuah pinggangkeradangan dan fibrosis interstisial dalam sel tubular proksimal.4 Oleh itu, pengurangan albuminuria mungkin melindungi glomerular danbuah pinggangsel tiub dalam SCO-792-tikus yang dirawat daripada perkembanganbuah pinggangkemerosotan nilai.

CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI SAKIT BUAH PINGGANG/PINGGANG

Perubahan dalam nisbah LC3AB-II kepada LC3AB-I dan paras protein p62 menunjukkan pengaktifan autofagi yang disebabkan oleh SCO{5}} dalam pecahan glomerularbuah pinggangtisu dalam tikus WF. Menariknya, SCO-792 menurunkan paras BCAA plasma secara akut dalam tikus WF. BCAA, terutamanya leucine, adalah pengawal selia utama laluan autophagy dengan isyarat mTOR dan menghalang pembentukan autofagosom.23,30 Malah, fosforilasi protein S6, yang merupakan molekul isyarat hiliran mTOR, telah dihalang dengan kuat oleh SCO{{ 4}}, menunjukkan bahawa paras BCAA plasma yang menurun oleh perencatan enteropeptidase mungkin terlibat dalam pengaktifan autophagy glomerular melalui penyahaktifan laluan mTOR. Autophagy secara amnya adalah tindak balas kepada kekurangan nutrien, tetapi ia juga terlibat dalam pelbagai proses fisiologi dan perkembangan penyakit, termasukpenyakit buah pinggang.31 Dalam glomerulus, autophagy diperlukan untuk melindungi podosit daripada tekanan retikulum endoplasma dan untuk mengekalkan fungsi podosit, dan dengan itu, terdapat tahap asas aktiviti autofagi yang tinggi dalam podosit.32 Kemerosotan autofagi khusus podosit mengakibatkan proteinuria, menunjukkan peranan penting autophagy dalam jentera penapisan glomerular.32,33 Oleh itu, pengaktifan autophagy glomerular mungkin merupakan salah satu mekanisme berkaitan AA yang mana SCO-792 meningkatkan albuminuria dalam tikus WF.

Hiperglisemia kronik dilaporkan terlibat dalam genesis laluan DKD dengan mendorong pengaktifan laluan poliol, penjanaan produk akhir glikasi lanjutan, tekanan oksidatif dan keradangan.34 Dalam kajian ini, pioglitazone, yang meningkatkan hiperglisemia, gagal mengurangkan UACR dalam tikus WF. Ini menunjukkan bahawa peningkatan hiperglisemia bukanlah faktor utama dalam pengurangan segera UACR oleh SCO-792 dalam model ini. RAS ialah laluan penting untuk kemajuankegagalan buah pinggang, dan kesan berfaedah perencatannya dengan ARB pada pesakit dengan DKD sudah mantap.5 Kajian gabungan mendedahkan bahawa masa untuk permulaan penurunan UACR adalah berbeza antara SCO-792 dan irbesartan, dan bahawa kom paun ini bertindak secara tambahan. untuk meningkatkan UACR dalam tikus WF. Keputusan ini menunjukkan bahawa mekanisme yang mendasari kesan anti-albuminuria SCO-792 adalah bebas RAS. Tikus WF adalah normotensif dan SCO-792 tidak mempunyai kesan ke atas tekanan darah dalam tikus WF; oleh itu, kesan yang diperhatikan SCO-792 mungkin tidak bergantung pada kawalan tekanan darah (Rajah S1). Oleh itu, SCO-792 boleh digunakan sebagai terapi tambahan kepada perencat RAS dalam mana-mana tetapan klinikal masa hadapan. Tambahan pula, perencatan berterusan enteropeptidase telah dicadangkan untuk menjadi lebih berkesan dalam merawat pembolehubah penyakit kerana pentadbiran campuran diet SCO-792 menunjukkan keberkesanan terapeutik yang lebih mujarab pada dos harian yang lebih rendah daripada dos oral sekali sehari.

Seperti yang dinyatakan di atas, paras BCAA plasma telah menurun terutamanya dalam kalangan AA oleh SCO-792 dalam tikus WF. Hubungan antara penyakit metabolik dan BCAA telah dikaitkan secara meluas dengan rintangan insulin.35 Selain itu, pengambilan protein mendorong rintangan insulin otot pada manusia.36 Oleh itu, pengurangan BCAA plasma yang disebabkan oleh pentadbiran SCO-792 boleh meningkatkan rintangan insulin dan memperbaiki fenotip diabetes dalam tikus WF. Ini selaras dengan keputusan kajian terdahulu dalam tikus kencing manis yang menunjukkan bahawa SCO-792 meningkatkan kepekaan insulin (terutamanya dalam otot) dalam kajian pengapit hiperinsulinaemik-euglisemik.15 Lebih-lebih lagi, penurunan paras AA oleh SCO{{7} } mungkin terlibat dalam pengurangan glukagon plasma melalui kitaran maklum balas bersama antara glukagon dan AA.37 Menariknya, peningkatan mujarab dalam pembolehubah diabetes diperhatikan walaupun pada dos yang hanya mempunyai kesan kecil pada berat badan dalam 2-minggu berulang. kajian dos SCO-792. Ini menunjukkan mekanisme yang bergantung kepada AA termasuk peningkatan dalam rintangan insulin dan pengurangan paras glukagon plasma berkemungkinan terlibat dalam kesan anti-diabetes SCO-792 selain tindakan yang bergantung kepada pengurangan berat badan.

Had utama kajian ini ialah kesan SCO-792 pada fasa lewat DKD tidak dinilai. Tikus WF menunjukkan albuminuria dengan GFR yang tinggi, keadaan penyakit yang mewakili fasa DKD yang agak awal. Untuk menangani batasan ini, model CKD lain yang menunjukkan penurunan GFR yang progresif diperlukan untuk penilaian jangka panjang.buah pingganghasil selepas rawatan SCO-792. Baru-baru ini, usus-buah pinggangpaksi telah menjadi salah satu topik yang menarik, dan persatuan mikrobiota usus dan metabolitnya denganpenyakit buah pinggangtelah disiasat.38 Memandangkan peranan fisiologi enteropeptidase, perencatannya boleh memodulasi komposisi mikrobiota usus. Oleh itu, analisis tambahan yang memfokuskan pada perubahan yang disebabkan oleh SCO-792-dalam mikrobiota juga diperlukan.

Kesimpulannya, ini ialah kajian pertama yang menunjukkan bahawa perencat enteropeptidase SCO-792 berkesan meningkatkanbuah pinggangpembolehubah dalam model tikus DKD. Perencatan pecahan protein dalam usus, diikuti dengan penurunan penyerapan AA, berkemungkinan menjadi laluan utama untuk kesan renoprotektif SCO-792, memberi kesan melegakan hiperturasan glomerular dan pengaktifan autophagy dalam glomerulus. Secara keseluruhan, keputusan menunjukkan bahawa SCO-792 berpotensi sebagai pilihan terapeutik baru untuk pesakit DKD.