Perkembangan Penyakit Ginjal Kronik Bukan Diabetik Dihentikan Oleh Rawatan Metformin dalam Tikus Ⅱ

Risiko asidosis laktik boleh diurus semasa rawatan metformin dalam CKD yang ditubuhkan

Walaupun rawatan metformin menunjukkan keupayaan untuk melambatkan perkembangan sudahCKD ditubuhkan, perlu diingatkan bahawa kematian yang lebih tinggi didapati di the haiwan yang dirawat dengan metformin(Rajah 5). Walau bagaimanapun, untuk memerangi dan mengurangkan risiko asidosis laktik, iaitu,peningkatan paras laktat, pelarasan dos metformin telah dilakukan (lihat Kaedah), yang mengakibatkan pengurangan dalam nilai pada akhir kajian (Rajah 6).

FORMULASI HERBA UNTUK PESAKIT CKD

Metformin menyebabkan corak ekspresi proteomik berbeza yang berkaitan denganmetabolik, laluan perkembangan dan penuaan

Analisis proteomik pembezaan bagiCKD yang dirawat dengan metforminhaiwan berbanding haiwan CKD yang dirawat kenderaan mendedahkan perubahan ketara (P < 0.05) bagi 195 protein buah pinggang (83 dikawal dan 112 dikurangkan) pada minggu ke-9 (Jadual Tambahan S2). Untuk mengenal pasti laluan isyarat yang dikawal oleh metformin, rangkaian interaksi protein-protein minimum telah dihasilkan (https://www. networkanalyst.ca/) dan disoal siasat menggunakan pangkalan data laluan isyarat KEGG. Ini menghasilkan satu siri laluan yang dikaitkan dengan kedua-dua laluan perkembangan (cth, isyarat Hippo) dan penuaan (cth, isyarat FoxO) serta aktiviti metabolik (cth, metabolisme piruvat, isyarat adenosina monofosfat kinase [AMPK]).

Berkenaan markah pengayaan dankebarangkalian, anotasi terkuat ditemui untuk laluan isyarat Hippo (Rajah 7). Untuk menyokong kepentingan isyarat Hippo dalam perubahan yang berkaitan dengan metformin dalam model CKD, analisis perwakilan berlebihan bagi Protein Differentially Expressed Proteins (DEP), senarai utama juga menyerlahkan kepentingan laluan isyarat Hippo yang diutamakan kepada tindak balas metformin. Oleh itu, kebarangkalian pengayaan yang paling ketara (menggunakan analisis WikiPathways) didapati untuk laluan HippoMerlin Signaling Disregulation (WP4541) (Rajah 8).35 Tambahan pula, laluan kynurenine juga dihuni dengan ketara oleh tindak balas proteomik yang berkaitan dengan metformin dalam model CKD. Malah, data kami menunjukkan bahawa kynureninase, enzim laluan kynurenine, laluan utama katabolisme tryptophan, adalah protein dengan nisbah ekspresi yang paling terkawal (dinormalkan kepada latar belakang dan log2 berubah), iaitu, 9.55 kali lebih besar dalam metformin- haiwan yang dirawat berbanding dengan tikus yang dirawat kenderaan (Jadual Tambahan S2).

Rajah 3|Kesan metformin pada peratusan kawasan interstisial, Col1a1 dan ekspresi Tgfb. Bahagian buah pinggang yang diwarnai asid berkala-Schiff (a). Peratusan kawasan interstisial (b,c), ungkapan Col1a1 (d,e) dan ungkapan Tgfb (f,g) dalampenyakit buah pinggang kroniktikus yang dirawat dengan metformin atau kenderaan bermula 4 (b,d,f) atau 5 minggu (c,e,g) selepas induksi penyakit buah pinggang kronik. Data dibentangkan sebagai min SEM. Bar 0.05, **P < 0.01, ***P < {{10}}.{{17 }}01, dan ****P < 0.0001 berbanding kenderaan. P < 0.05 dan P < 0.01 berbanding minggu 4 dan 5. #P < ¼ 100 mm. *P <0.05 berbanding haiwan kawalan dengan fungsi buah pinggang yang normal. Untuk mengoptimumkan paparan imej ini, sila lihat versi dalam talian artikel ini di www.kidney-international.org.

Rajah 4|Kesan daripadametformin pada keradangan. (a) Bahagian renal bernoda antigen biasa leukosit (CD45). Positiviti CD45 (peratusan luas) (b,c), ungkapan TNFa (d,e), dan ungkapan CD68 (f,g) dalampenyakit buah pinggang kroniktikus yang dirawat dengan metformin atau kenderaan bermula 4 (b,d,f) atau 5 minggu (c,e,g) selepas induksi penyakit buah pinggang kronik. Data dibentangkan sebagai min SEM. Bar ¼ 100 mm. *P < 0.05 dan **P < 0.01 berbanding kenderaan. P < 0.05 berbanding minggu 4 dan 5. #P < 0.05 berbanding haiwan kawalan dengan fungsi buah pinggang yang normal. Untuk mengoptimumkan paparan imej ini, sila lihat versi dalam talian artikel ini diwww.kidney-international.org

Rajah 5|Keluk kemandirian tikus penyakit buah pinggang kronik yang dirawat dengan metformin (a, b), canagliflozin (c), atau kenderaan bermula 4 (a, c) atau 5 minggu (b) selepas induksi penyakit buah pinggang kronik.

One of the key features found within functional networks is the aspect of persistent homology,36 in which repeating patterns are seen at multiple levels of network interrogation. To generate a multilevel interrogation of the initial metformin-associated DEP list (195 proteins), we assessed the latent text association of these proteins with concept terms aligned with the physiology of CKD and metformin treatment (i.e., glucose metabolism, proliferation, senescence, fibrosis, macrophage, aging, cytokine, filtration, inflammation, diabetes, tubule, kidney failure, immune function; Supplementary Figure S4). To investigate the presence of a persistent homology at the signaling level for these different groups of proteins (based on their number of concept correlations) we performed WikiPathways analysis for the protein groups defined by >6 korelasi dan sekurang-kurangnya 4, 3, 2, atau 1 korelasi. Kami kemudian menilai, menggunakan 6-set gambar rajah Edwards-Venn, sama ada mana-mana laluan isyarat berpenduduk ketara adalah perkara biasa kepada senarai penuh DEP (195 protein) dan laluan yang dihuni oleh senarai korelasi yang berbeza ini (Rajah 9). Kami mendapati 7 laluan adalah perkara biasa untuk semua peringkat soal siasat set data ini, termasuk laluan Disregulation HippoMerlin. Tambahan pula, laluan Disregulasi Isyarat HippoMerlin menunjukkan skor pengayaan terkuat merentas semua skala set data protein yang berbeza (Jadual Tambahan S3). Penyiasatan ini menunjukkan, dengan cara yang tidak berat sebelah, bahawa sistem isyarat Hippo ialah pengawal tindak balas metformin dalam CKD pada pelbagai peringkat soal siasat. Hebatnya kami dapati pada tahap mRNA bahawa Yap1, salah satu protein isyarat terpenting bagi laluan isyarat Hippo, dan 2 sasaran hilirannya, yang dahulunya dikenali sebagai faktor pertumbuhan tisu penghubung (Ctgf) dan inducer angiogenik yang kaya dengan sistein 61 (Cyr61). ), telah berkurangan dengan ketara apabila metformin diberikan selepas 4 minggu CKD yang disebabkan oleh adenine (Rajah 10).

Dos canagliflozin yang mendorong glikosuria gagal melemahkan fungsi buah pinggang dan pereputan histopatologi

Keputusan awal kami yang menjanjikan tikus yang dirawat dengan metformin menggalakkan kami untuk memasukkan kohort haiwan yang dirawat dengan canagliflozin, dengan juga kumpulan kenderaan yang sepadan dalam kajian semasa kami. Fungsi canagliflozin tentang keupayaannya untuk menghalang penyerapan semula glukosa tiub buah pinggang, dibuktikan dengan keupayaannya untuk meningkatkan perkumuhan glukosa kencing. Di sini kami mendapati bahawa perkumuhan glukosa kencing meningkat dengan ketara dalam tikus yang dirawat dengan canagliflozin, berbanding dengan haiwan yang dirawat dengan kenderaan, pada minggu 6 dan 8 (P < 0.0001; Rajah 11). Walau bagaimanapun, rawatan canagliflozin, berbanding dengan rawatan kenderaan, bagi CKD bukan diabetes yang ditubuhkan gagal menahan peningkatan kreatinin serum seperti yang ditunjukkan oleh paras kreatinin serum pada minggu ke-8 (Rajah 12a). Akibatnya, penurunan dalam pelepasan kreatinin, apabila CKD berkembang, tidak terjejas oleh rawatan canagliflozin (Rajah 12b). Bertentangan dengan rawatan metformin, dengan data buah pinggang berfungsi kami, rawatan canagliflozin gagal mengubah kawasan interstisial (Rajah 12c dan d). Di samping itu, tiada perbezaan yang ketara dalam tahap mRNA Col1a1, Tnfa, Tgfb, Yap1, Ctgf, atau Cyr61 dicatatkan antara haiwan yang dirawat kenderaan dan canagliflozin (Rajah 12e-j).

Rajah 6|Kesan metformin pada tahap laktat darah. Tahap laktat darah bagi tikus penyakit buah pinggang kronik (CKD) yang dirawat dengan metformin m(a,b), canagliflozin (c), atau kenderaan bermula 4 (a, c) atau 5 minggu (b) selepas induksi penyakit buah pinggang kronik. Data dibentangkan sebagai min SEM. Tahap laktat pada minggu ke-8 tidak diukur, kerana darah, yang diperoleh melalui plexus retro-orbital dan bukannya urat ekor, digunakan untuk membunuh, yang membawa kepada keputusan yang herot. *P < 0.05 berbanding kenderaan; #P < 0.05 berbanding minggu 0.