Kesan Tropisetron Pada Tekanan Oksidatif, SIRT1, FOXO3a, Dan Claudin-1 dalam Tisu Renal Tikus Diabetik yang disebabkan oleh STZ
Mar 02, 2022
Abstrak
Tropisetron ialah 5-antagonis reseptor HT3 yang memberikan kesan perlindungan terhadap DN. Matlamat kajian ini adalah untuk menyiasat kemungkinan mekanisme molekul yang dikaitkan dengan kesan renoprotektif tropisetron dalam tikus diabetes yang disebabkan oleh STZ. Haiwan dibahagikan kepada 5 kumpulan yang sama; kawalan, tropisetron, diabetes, tropisetron tambah diabetes dan glibenclamide tambah diabetes (n=7). Untuk induksi diabetes jenis 1, satu suntikan STZ (55 mg/kg, ip) telah diberikan kepada haiwan tersebut. Tikus diabetes dirawat dengan tropisetron (3 mg/kg) dan glibenclamide (1 mg/kg) selama 2 minggu. Menurut analisis yang dijalankan, diabetes membawa kepadabuah pinggang disfungsi (pengurangan kadar penapisan glomerular dan urea dan kreatinin air kencing serta peningkatan dalam plasma urea dan kreatinin) dan keabnormalan dalam sistem pertahanan antioksidan (pengurangan dalam TAC dan peningkatan dalam MDA), berbanding dengan kumpulan kawalan, yang dihalang oleh tropisetron rawatan. Tindak balas rantai polimerase transkripsi-kuantitatif terbalik dan analisis blotting barat menunjukkan bahawa ekspresi gen SIRT1 menurun manakala ekspresi gen FOXO3a dan NF-κB serta nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi dan tahap protein claudin-1 meningkat dalambuah pinggangtikus diabetes berbanding dengan kumpulan kawalan. Di sini, hasil penyelidikan ini menunjukkan bahawa rawatan tropisetron membalikkan perubahan ini. Selain itu, semua perubahan ini dibandingkan dengan yang dihasilkan oleh glibenclamide sebagai kawalan positif. Oleh itu, tropisetron bertambah baikkerosakan buah pinggangdisebabkan oleh nefropati diabetik mungkin dengan menekan tekanan oksidatif dan perubahan tahap SIRT1, FOXO3a dan claudin-1.
Kata kunci:kerosakan buah pinggang; fungsi buah pinggang; penyakit buah pinggang; buah pinggang; tisu buah pinggang
CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI KEGAGALAN BUAH PINGGANG/BUAH PINGGANG
pengenalan
Nefropati diabetik (DN) ialah penyakit mikrovaskular yang dicirikan oleh proteinuria yang berlebihan dengan morbiditi 25– 40 peratus (Chen et al. 2011; Ritz et al. 2010). Perubahan morfologi dan fungsi termasuk hipertrofi glomerular, pengumpulan berlebihan matriks ekstraselular dan glomerulosklerosis, dan, akhirnya, kehilanganfungsi buah pinggangdi dalambuah pinggangdikaitkan dengan hiperglisemia dan, seterusnya, gangguan metabolisme glukosa (Kanwar et al. 2008; Vikram et al. 2014). Oleh itu, perhatian khusus telah diberikan kepada pengurusan atau rawatan yang berkesan yang mungkin diperlukan untuk memerangi penyakit pada peringkat awal. Bukti terkumpul menunjukkan bahawa pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) sebagai isu langsung hiperglikemia dan seterusnya, pengeluaran sitokin radang adalah mekanisme utama dalam perkembangan komplikasi diabetes (Beckman dan Ames 1998; Giacco dan Brownlee 2010; Jaimes et al. 2010 Kiritoshi et al. 2003). Jelaslah bahawa ketidakseimbangan antara kapasiti pertahanan pro-oksidan dan antioksidan mengakibatkan pengumpulan radikal bebas yang boleh merosakkan makromolekul selular termasuk DNA serta pengubahsuaian protein dan peroksidasi lipid (Peluso dan Raguzzini 2016).
Sirtuin mamalia ialah keluarga deacetylases yang bergantung kepada NAD, termasuk tujuh ahli (SIRT1-7). Antaranya, SIRT1, ahli keluarga pertama, paling banyak dikaji (Dong et al. 2014). Kajian terbaru telah mendedahkan bahawa SIRT1 memainkan peranan penting dalam pengawalan kematian sel/umur panjang serta tindak balas tekanan akut dan kronik dalam mamalia dengan melemahkan kerosakan DNA, keradangan dan apoptosis (Hasegawa et al. 2013; Yun et al. 2012). ). Beberapa kajian menunjukkan tahap yang lebih tinggi daripada aktiviti SIRT1 yang disebabkan oleh ROS yang lebih tinggi dalam pesakit diabetesbuah pinggang,kedua-duanya dalam vivo dan in vitro (Akhtar dan Siragy 2019; Du et al. 2016; Kumar et al. 2014; Papadimitriou et al. 2015; Park et al. 2016; Shi dan Huang 2018).
SIRT1 boleh melaksanakan tindakannya dengan mengawal selia beberapa protein, seperti faktor transkripsi faktor nuklear-kappaB (NF-κB) dan keluarga FOXO (Brunet et al. 2004; Langley et al. 2002; Motta et al. 2004; Yeung et al. . 2004). Baru-baru ini, telah dimaklumkan bahawa SIRT1 mengawal metabolisme glukosa dengan menyumbang kepada FOXO (Kobayashi et al. 2005). FOXO3a ialah subkumpulan keluarga FOXO faktor transkripsi yang mempunyai peranan penting semasa tekanan oksidatif (Accili dan Arden 2004). Pengubahsuaian FOXO3a berlaku melalui fosforilasi dan asetilasi yang boleh muncul serentak dalam pelbagai keadaan. Menurut kesusasteraan, SIRT1 boleh deasetilasi FOXO3a, sekali gus meningkatkan tahap ubiquitination dan melindungi daripada tekanan (Wang et al. 2017a). Terdapat sedikit maklumat tentang mekanisme interaksi antara SIRT1 dan FOXO semasa keadaan hiperglisemik (Yun et al. 2012). Walau bagaimanapun, adalah dicadangkan bahawa SIRT1 memodulasi aktiviti FOXO mungkin melalui translokasi nuklearnya (Brunet et al. 2004) dan juga mengawal transkripsi khusus gen (Kobayashi et al. 2005). Oleh itu, pemindahan FOXO3a daripada sitoplasma ke nukleus adalah disebabkan terutamanya oleh aktiviti penyahetilasi SIRT1, terutamanya dalam status tegasan oksidatif (Yun et al. 2012).
Wang et al. melaporkan bahawa rawatan glukosa tinggi memodulasi ekspresi protein SIRT1 dan FOXO3a pada manusiabuah pinggangsel epitelium (Wang et al. 2017b). Selain itu, FOXO3a berfungsi sebagai pengawal selia positif bagi isyarat NF-κB, di mana ia boleh digunakan untuk mempengaruhi strategi survival sel di bawah keadaan tekanan (Li et al. 2012). Claudin-1 ialah penanda khusus sel epitelium parietal (PEC) yang diduga (Huby et al. 2009; Ohse et al. 2009; Rincon-Choles et al. 2006), yang dikaitkan secara negatif dengan ekspresi SIRT1 dalam kedua-dua proksimal tubulus dan kawasan glomerular. Telah ditunjukkan bahawa downregulasi SIRT1 dalam diabetes disokong oleh pengawalseliaan protein simpang ketat claudin-1 dalam podosit yang menyumbang kepada albuminuria (Gong et al. 2017; Hasegawa et al. 2013). Oleh kerana tekanan oksidatif, sitokin inflamasi, dan pengantara molekulnya adalah topik utama dalam kesan buruk diabetes, agen antioksidan dan anti-radang boleh memberikan terapi baru terhadap DN (Elmarakby dan Sullivan 2012).
Tropisetron ialah 5-antagonis reseptor HT3 yang baru muncul yang telah dikenal pasti sebagai ubat antiemetik semasa kemoterapi (Barzegar-Fallah et al. 2015). Beberapa laporan telah menunjukkan bahawa tropisetron boleh menawarkan kesan antiapoptosis, antidiabetik, antikanser, antilipidemik, neuroprotektif, dan kardioprotektif yang mungkin dimediasi melalui mekanisme antioksidan dan anti-radang (Aminzadeh 2017; Asadi et al. 2016; Barzegar-Fallah et al. 2015; Barzegar-Fallah et al. 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019; Rashidi dan Bazi 2020). Terdapat beberapa kajian yang membuktikan kesan anti-oksidatif tropisetron, baik secara in vitro dan in vivo, seperti kesan perlindungan tropisetron terhadap gangguan oksidatif yang disebabkan oleh hiperglikemia dalam sel PC12 (Aminzadeh 2017), pemulihan kecederaan mitokondria dengan menurunkan nitrergik. aktiviti sistem dalam otak (Haj Mirzaian et al. 2016), atau melemahkan tekanan oksidatif terhadap penuaan otak pada tikus (Mirshafa et al. 2020).
Baru-baru ini, Barzegar Fallah et al. mendedahkan bahawa tropisetron memperbaiki glukosa darah dan jugafungsi buah pinggangseperti yang dibuktikan dengan penurunan serum darah urea nitrogen (BUN), tahap kreatinin serum, dan perkumuhan albumin urin. Selain itu, kandungan malondialdehid (MDA), tahap glutathione (GSH), superoksida dismutase (SOD), dan aktiviti katalase (CAT) telah bertambah baik dalam haiwan diabetes yang dirawat dengan tropisetron (Barzegar-Fallah et al. 2015). Walau bagaimanapun, tidak ada bukti kukuh lain mengenai modulasi DN oleh tropisetron dan mekanisme molekulnya. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk menilai, pertama: kesan tropisetron pada mediator molekul termasuk SIRT1, NF-κB, dan FOXO3a, serta claudin-1, yang merupakan protein yang terlibat dalam persimpangan epitelium yang ketat dan memainkan peranan utama dalambuah pinggangnefropati diabetik; kedua, untuk membandingkan kesan tropisetron dengan ubat antidiabetik standard yang dipasarkan, glibenclamide, untuk mencari agen yang lebih bermanfaat dan selamat sebagai ubat antidiabetik standard emas.
CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI PENYAKIT BUAH PINGGANG/PINGGANG
Bahan dan kaedahKajian ini dijalankan mengikut Prinsip Penjagaan Haiwan Makmal di Universiti Sains Perubatan Urmia. Kelulusan etika telah dicapai daripada Arahan EU 2010/63/EU untuk eksperimen haiwan mengikut garis panduan Jawatankuasa Etika Perubatan, Kementerian Kesihatan, Iran (IR.UMSU.REC.1397.291). Tiga puluh lima tikus Wistar jantan (berat 230–270 g, umur 3–4 bulan) telah diperuntukkan kepada 5 kumpulan (tujuh tikus dalam setiap kumpulan): 1. Kumpulan kawalan: Tikus menerima garam normal secara intraperitoneal selama 2 minggu. 2. Kumpulan Tropisetron: Tikus menerima tropisetron secara intraperitoneal selama 2 minggu. 3. Kumpulan diabetes: Diabetes disebabkan oleh suntikan streptozotocin (STZ) pada tikus. 4. Kumpulan Tropisetron plus diabetes: Tikus menerima 3 mg/kg tropisetron (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) secara intraperitoneal selama 2 minggu selepas induksi diabetes. 5. Kumpulan Glibenclamide plus diabetes: Tikus menerima 1 mg/kg glibenclamide (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) secara intraperitoneal selama 2 minggu selepas induksi diabetes.
Induksi diabetesStreptozotocin (50 mg/kg) disuntik secara intraperitoneal dalam satu dos untuk mendorong kencing manis pada tikus. Berdasarkan kaedah ini, diabetes jenis I diinduksi pada tikus 72 jam selepas suntikan. Diabetes telah didiagnosis dan disahkan dengan mencipta kecederaan ringan menggunakan lancet di ekor tikus berpuasa, dan kemudian setitik darah diletakkan pada jalur glucometer. Kemudian, ia diukur dengan glucometer (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN), dan tahap glukosa darah melebihi 300 mg/dl dianggap sebagai penunjuk induksi diabetes. Selepas 2 minggu dan 24 jam sebelum bius, tikus diletakkan dalam sangkar metabolik satu demi satu, dan air kencing dikumpulkan. Kemudian, sampel air kencing disentrifugasi serta-merta dengan permukaan lutsinar sampel yang disimpan pada -20 darjah untuk analisis urea dan kreatinin. Selepas itu, tikus ditimbang dan dibius dengan suntikan intraperitoneal campuran ketamin (60 mg/kg) dan xylazine (4 mg/kg). Kemudian, rongga perut dibuka; darah diperolehi dari jantung dengan picagari sempit dan dicampur dengan asid etilena diaminetetraacetic (EDTA) dan disentrifugasi pada 4000×g selama 20 min. Kemudian, plasma yang terhasil disimpan pada -80 darjah untuk pengukuran kemudian urea, kreatinin, dan jumlah kapasiti antioksidan (TAC). Kedua-duanyabuah pinggangdaripada haiwan itu dipotong, dibasuh dengan serum fisiologi sejuk, dan ditimbang. sebelah kiribuah pinggangtisu telah dihomogenkan oleh Ultra Turrax (T10B, IKA, dan Jerman) dalam penyelesaian yang mengandungi RNAase untuk menguji tahap ekspresi SIRT1, NF-κB, dan FOXO3a menggunakan kaedah PCR masa nyata. Betulbuah pinggangtelah dibekukan pada -80 darjah untuk pengukuran MDA dan analisis western blot (jumlah dan terfosforilasi FOXO3a dan claudin-1).
glukosa darah puasaPada akhir protokol, selepas berpuasa semalaman (14 hingga 18 jam), sampel darah diperolehi dari hujung ekor, dan kemudian tahap glukosa diukur dengan menggunakan glukometer digital (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Jerman).Urea dan kreatinin dalam air kencing dan plasmaUntuk tujuan ini, paras urea dan kreatinin kencing dan plasma akan diukur dengan kit ekonomi khusus untuk pengukuran urea dan kreatinin (Bioteknikal; Varginha, Minas Gerais, Brazil).Kadar penapisan glomerularKadar penapisan glomerular (GFR) ialah indeks keseluruhan terbaik bagifungsi buah pinggang, yang dinilai dengan mengira kelegaan kreatinin (GFR=[UCr × V]/SCr) dan menggunakan kepekatan kreatinin plasma dan air kencing serta kadar atau isipadu aliran air kencing.
Malondialdehid dan jumlah kapasiti antioksidanMDA sebagai hasil akhir peroksidasi lipid dinilai melalui tindak balas dengan asid thiobarbituric (Sigma-Aldrich; USA) dalambuah pinggangsampel mengikut protokol pengilang (Esterbauer dan Cheeseman 1990). Secara ringkasnya, 0.3–0.4 g daripadatisu buah pinggangtelah dihomogenkan dalam KCl sejuk ais (150} mM) dan kemudian disentrifugasi pada 3000×g selama 10 minit. Kemudian, 0.5 ml supernatan digabungkan dengan 3 ml asid fosforik (1 peratus, v/v), dan selepas pencampuran vorteks, 2 ml 6.7 g/l TBA dicantumkan kepada sampel. Spesimen dipanaskan pada 100 darjah selama 45 minit. Selepas menyejukkan di atas ais, n-butanol (3 ml) digabungkan dan produk diemparkan lagi pada 3000×g selama 10 minit lagi. Kemudian, penyerapan produk dipertimbangkan pada 532 nm melalui spektrofotometri. Tahap penyerapan dibandingkan dengan lengkung piawai. TAC diukur dengan kit status antioksidan jumlah Randox, di mana ABTS 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) diinkubasi dengan peroksidase dan H2O2 menghasilkan kation radikal ABTS ditambah pengeluaran . Ini mempunyai warna biru-hijau yang stabil, yang dinilai menggunakan penganalisis automatik 600-nm (Amini et al. 2020).
CISTANCHE AKAN MEMPERBAIKI SAKIT BUAH PINGGANG/PINGGANG
Reka bentuk primer dan PCR masa nyataRNA pertama kali diekstrak oleh kit yang berkaitan (GENALL), dan RNA pekat secara kualitatif (elektroforesis) dan kuantitatif (nano-drop) dinilai untuk memastikan pengekstrakan dan penggunaan RNA dalam teknik molekul seterusnya. Kemudian, cDNA yang berkaitan telah disintesis daripada semua sampel RNA yang diekstrak. Primer gen sasaran dan gen glyceraldehyde dehydrogenase (GAPDH) sebagai gen penjaga rumah telah diperiksa di tapak NCBI menggunakan perisian Generunner (Jadual Tambahan). Kemudian, ekspresi gen dianalisis menggunakan primer yang disintesis oleh kit PCR, diikuti dengan analisis statistik data.
penghapusan BaratKaedah Western blot digunakan untuk menentukan tahap protein FOXO3a (jumlah dan terfosforilasi) dan claudin{1}} dalambuah pinggang.Dua gel penyelesaian dan susun digunakan untuk membuat gel elektroforesis. Selepas menyediakan gel pelarut dan menuangnya ke dalam acuan, gel penyusun ditambah selepas sejam dan selepas disusun. Sampel dimasukkan ke dalam telaga yang dibuat dengan sikat khas. Kemudian mereka dipisahkan oleh SDS-PAGE. Dalam masa sejam, semua spesimen yang dimuatkan telah dipindahkan ke membran PVDF. Selepas itu, spesimen telah disekat dengan penimbal susu skim 5 peratus termasuk 0.1 peratus Tween 20 dan kemudian diinkubasi dengan antibodi primer semalaman pada 4 darjah dalam inkubator shaker. Kemudian membran diinkubasi dengan antibodi sekunder konjugasi peroksidase lobak kuda. Akhirnya, beta-aktin digunakan sebagai piawai dalaman untuk analisis western blot. Pada akhirnya, kesan sampel terhapus, bergantung pada tahap protein sasaran, dinilai pada filem radiografi di dalam bilik gelap. Untuk mengukur protein sasaran, hasil imbasan filem dikira oleh densitometer berbanding dengan tahap aktin. Antibodi yang digunakan dalam ujian blotting Barat ditunjukkan dalam Jadual Tambahan (nombor katalog dan syarikat).
Analisis statistikKeputusan telah dibentangkan sebagai min ± SEM. Analisis statistik telah dijalankan menggunakan SPSS 16.0. Perbandingan antara kumpulan dianggarkan oleh ujian ANOVA diikuti oleh ujian post hoc Tukey. Perbezaan diandaikan signifikan secara statistik pada P <>
Keputusan
Tropisetron menurunkan glukosa darah puasa (mg/dl), berat buah pinggang (g), dan indeks buah pinggang (mg/g), manakala berat badan meningkat (g) dalam tikus diabetes yang disebabkan oleh STZ.Begitu juga dengan kajian terdahulu dalam karya ini, kumpulan diabetes menunjukkan hiperglikemia yang teruk (P < {{0}}.001)="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" kawalan.="" penggunaan="" tropisetron="" (p="">< 0.01)="" dan="" glibenclamide="" (p=""><0.05) selama="" 2="" minggu="" telah="" mengurangkan="" glukosa="" darah="" dengan="" ketara="" dalam="" kumpulan="" diabetes="" yang="" disebabkan="" oleh="" stz,="" tetapi="" ia="" masih="" jauh="" lebih="" tinggi="" daripada="" kumpulan="" kawalan="" (p=""><0.001). ).="" tidak="" terdapat="" perbezaan="" yang="" signifikan="" dalam="" berat="" badan="" (bw)="" di="" kalangan="" kumpulan="" pada="" permulaan="" kajian="" ini="" (data="" tidak="" ditunjukkan).="" induksi="" diabetes="" oleh="" stz="" menurun="" dengan="" ketara="" (p=""><0.001) akhirnya="" (bw)="" pada="" tikus="">buah pinggangberat (KW) tidak signifikan di kalangan kumpulan pada mulanya; bagaimanapun, ia meningkat dalam kumpulan diabetes dan menurun selepas campur tangan.buah pinggangindeks (KW/BW) telah meningkat dengan ketara (P < {{0}}.001)="" dalam="" t1dm="" jika="" dibandingkan="" dengan="" kumpulan="" kawalan.="" menariknya,="" selepas="" 2="" minggu="" pentadbiran="" tropisetron="" dan="" glibenclamide,="" kw/bw="" termodulat="" (p=""><0.05) (jadual="">
Tropisetron menambah baik analisis biokimia dalam tikus diabetes yang disebabkan oleh STZSeperti dalam kajian terdahulu, paras urea dalam plasma dan air kencing kumpulan diabetes adalah lebih tinggi secara ketara berbanding kumpulan kawalan (P < {{0}}}.001)="" .="" dalam="" kumpulan="" tropisetron="" plus="" diabetes,="" plasma="" (p="">< 0.{{10}}01)="" dan="" air="" kencing="" (p="">< 0.0="" 5)="" paras="" urea="" menurun="" dengan="" ketara="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" diabetes.="" walau="" bagaimanapun,="" urea="" air="" kencing="" masih="" jauh="" lebih="" rendah="" daripada="" kumpulan="" kawalan="" (p=""><0.01). tiada="" perbezaan="" yang="" signifikan="" dalam="" paras="" urea="" plasma="" antara="" tropisetron="" ditambah="" diabetes="" dan="" kumpulan="" kawalan.="" paras="" kreatinin="" plasma="" (p=""><0.001) dan="" air="" kencing="" (p=""><0.05) menunjukkan="" peningkatan="" ketara="" dalam="" tikus="" diabetes="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" kawalan.="" pentadbiran="" tropisetron="" mengurangkan="" tahap="" kreatinin="" air="" kencing="" dan="" plasma="" dengan="" ketara="" (p=""><0.001) berbanding="" dengan="" kumpulan="" diabetes.="" dalam="" haiwan="" diabetes,="" kelegaan="" kreatinin,="" sebagai="" penunjuk="" kadar="" penapisan="" glomerular,="" adalah="" jauh="" lebih="" rendah="" daripada="" kumpulan="" kawalan="" (p=""><0.05). rawatan="" tropisetron="" meningkatkan="" pelepasan="" kreatinin="" dengan="" ketara="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" diabetes="" (p=""><0.001). keputusan="" yang="" sama="" diperolehi="" dalam="" kumpulan="" yang="" dirawat="" dengan="" glibenclamide.="" walau="" bagaimanapun,="" urea="" plasma="" jauh="" lebih="" rendah="" dalam="" kumpulan="" yang="" dirawat="" tropisetron="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" glibenclamide="" ditambah="" diabetes="" (p=""><0.01) (jadual="">
Tropisetron meningkatkan kandungan TAC plasma dan tahap MDA yang dilemahkan dalam tikus diabetes yang disebabkan oleh STZTahap kawalan MDA, tropisetron, diabetes mellitus, tropisetron ditambah diabetes dan kumpulan diabetes glibenclamide ditambah ialah 8.65 ± 1.01, 10.89 ± 1.6 35.54 ± 7.1, 18.76 ± 3.6, dan 16.89 ± 4.1 nmol/mg protein, masing-masing. Kajian kami, bersama-sama dengan yang lain, telah menunjukkan tahap tertinggi MDA dalam kumpulan diabetes, yang menunjukkan peningkatan yang ketara berbanding dengan kumpulan kawalan (P < 0.00="" 1).="" tahap="" mda="" dalam="" kumpulan="" tropisetron="" ditambah="" diabetes="" dan="" glibenclamide="" ditambah="" diabetes="" menunjukkan="" pengurangan="" yang="" ketara="" (p="">< {{30}}.01)="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" diabetes="" (rajah="" 1a).="" tahap="" tac="" dalam="" kumpulan="" kawalan,="" tropisetron,="" diabetes,="" tropisetron="" tambah="" diabetes="" dan="" glibenclamide="" serta="" kumpulan="" diabetes="" ialah="" 0.65="" ±="" 0.{{40}}3,="" {{44}="" }.76="" ±="" 0.06,="" 0.26="" ±="" 0.08,="" 0.45="" ±="" 0.06,="" dan="" 0.57="" ±="" 0.08="" nmol/ml,="" masing-masing.="" tahap="" tac="" menurun="" dalam="" kumpulan="" diabetes="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" kawalan="" (p=""><0.001), seperti="" yang="" ditunjukkan="" sebelum="" ini.="" kedua-dua="" pentadbiran="" tropisetron="" dan="" glibenclamide="" dengan="" ketara="" (p=""><0.01) meningkatkan="" tahap="" tac="" plasma="" dalam="" haiwan="" diabetes="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" diabetes="" (rajah="">
Tropisetron meningkatkan SIRT1 dan menurunkan ekspresi gen FOXO3a dan NF-κB Ekspresi gen dinilai oleh PCR masa nyata yang memberikan bukti penting untuk perbezaan antara kumpulan. Sehubungan itu, diabetes dikaitkan dengan penurunan ketara (0.65 ± 0.08) dalam ekspresi gen SIRT1 (P < 0.01="" )="" dan="" peningkatan="" ketara="" (p="">< 0.001)="" dalam="" foxo3a="" (1.98="" ±="" 0.08)="" dan="" nf-κb="" (1.71="" ±="" 0.14)="" ekspresi="" gen="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" kawalan.="" rawatan="" tropisetron="" meningkatkan="" sirt1="" (0.88="" ±="" 0.3)="" dan="" menurunkan="" tahap="" mrna="" foxo3a="" (1.53="" ±="" 0.08)="" (p=""><0.05) dan="" nf-κb="" (1.27="" ±="" 0.03)="" (p=""><0.01) dengan="" ketara="" dalam="" tikus="" diabetes="" (rajah="" 2a–c).="" keputusan="" yang="" sama="" diberikan="" pada="" haiwan="" yang="" dirawat="" dengan="" ubat="" standard,="">
Tropisetron mengurangkan ekspresi protein FOXO3a dan claudin-1.Untuk menilai ekspresi protein FOXO3a (total dan terfosforilasi) dan claudin- 1 berikutan rawatan tropisetron dan glibenclamide, western blotting digunakan dalambuah pinggangdaripada kumpulan yang berbeza. Analisis data menunjukkan peningkatan ketara dalam nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi (4.6 ± 0.17) dan claudin-1 (3.02 ± 0.16 ) tahap protein dalam kumpulan diabetes berbanding dengan kawalan (P < 0.001).="" pentadbiran="" tropisetron="" menurunkan="" kadar="" protein="" foxo3a="" terfosforilasi/="" jumlah="" nisbah="" protein="" foxo3a="" (2.14="" ±="" 0.31)="" dan="" claudin-1="" (2.4="" ±="" 0.12)="" yang="" terfosforilasi="" dengan="" ketara="">buah pinggangtikus kencing manis (P < {{0}}.01).="" rawatan="" glibenclamide="" melemahkan="" kedua-dua="" nisbah="" protein="" foxo3a/jumlah="" foxo3a="" terfosforilasi="" dengan="" ketara="" (2.57="" ±="" 0.5)="" (p="">< 0.001)="" dan="" claudin-1="" (2.2="" ±="" 0.11)="" (p="">< 0.05="" )="" paras="" protein="" dalam="" tikus="" diabetes="" yang="" disebabkan="" oleh="" stz="" (rajah="">
Perbincangan Penemuan kajian semasa diberikan dalam bahagian berikut: suntikan tunggal T1DM yang disebabkan oleh STZ dikaitkan dengan hiperglikemia yang teruk, penurunan berat badan, danbuah pinggangdisfungsi, yang ditunjukkan oleh peningkatan ketara kreatinin plasma dan urea dan penurunan ketara dalam pelepasan kreatinin sebagai indeks GFR berbanding dengan kumpulan kawalan. STZ mengganggu keseimbangan oksidatif dalambuah pinggangtisu yang telah dibuktikan dengan meningkatkan MDA dan mengurangkan kandungan TAC. Analisis molekul selanjutnya menunjukkan bahawa diabetes menurunkan mRNA SIRT1 dan meningkatkan mRNA NF-κB serta nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi dan tahap protein claudin-1 dalambuah pinggangdaripada tikus jantan. Peningkatan ketara urea, kreatinin, kreatinin
pelepasan, serta mRNA SIRT1, mRNA NF-κB, nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, dan protein claudin-1, serupa dengan haiwan kawalan, diperhatikan dalam kumpulan tropisetron ditambah diabetes. DN yang dicirikan oleh beberapa ciri seperti gangguan dalambuah pinggangintegriti struktur dan fungsi, meningkat dalambuah pinggangsaiz, serta hipertrofi glomerular dan tiub, adalah punca utama peringkat akhirpenyakit buah pinggang(Singh et al. 2018; Yaribeygi et al. 2018). Albuminuria progresif, penurunan GFR, dan peningkatan tekanan darah arteri adalah simptom fungsi yang paling ketara diperhatikan dalam pesakit diabetes (Alzahrani et al. 2020). Penanda terawal DN ialah albuminuria yang disebabkan oleh kerosakan glomerular progresif sebagai ciri utama dalam memulakankecederaan buah pinggang(Elsherbiny et al. 2018). Selaras dengan penemuan kami, kajian terdahulu menekankan bahawa DN disertai dengan kenaikan kreatinin serum dan urea yang menunjukkan disfungsitisu buah pinggang(Sharma et al. 2006; Tang et al. 2018).
Bukti terkumpul menunjukkan bahawa penjanaan radikal bebas akibat hiperglikemia adalah peristiwa penting dalam permulaan dan perkembangan komplikasi mikrovaskular diabetes termasuk DN. Pengeluaran ROS yang berlebihan menyumbang kepada kerosakan oksidatif dengan menjejaskan makromolekul, sel, dan tisu dan mengakibatkan penghinaan yang tidak dapat dipulihkan atau gangguan fungsi (Kiritoshi et al. 2003).
MDA sebagai penanda peroksidasi lipid dicetuskan oleh serangan radikal bebas pada asid lemak tak tepu membran, yang telah menyumbang kepada komplikasi diabetes (Pieme et al. 2017). Jumlah status antioksidan telah dianggarkan oleh TAC yang merupakan biomarker untuk menentukan tekanan oksidatif dalam banyak keadaan patologi. Oleh itu, kemerosotan MDA dan TAC dalam pesakit diabetes mencerminkan penghasilan radikal bebas yang mendorong status tekanan oksidatif (Peluso dan Raguzzini 2016). Secara konsisten, keputusan kajian ini menunjukkan peningkatan MDA dan penurunan tahap TAC dalam tikus diabetesbuah pinggang. Memandangkan fakta ini, pengecilan tekanan oksidatif memperbaiki komplikasi diabetes termasukkecederaan buah pinggang(Alzahrani et al. 2020; Barzegar-Fallah et al. 2015).
Tropisetron, sebagai 5-antagonis HT3 dengan aktiviti antioksidan dan anti-radang, menunjukkan kesan perlindungan dalam beberapa keadaan patologi seperti diabetes (Barzegar-Fallah et al. 2015; Rashidi dan Bazi 2020). Kesan nefroprotektif tropisetron sebelum ini diterangkan dalam eksperimen haiwan. Dalam pandangan ini, tropisetron memperbaiki DN dalam 5-cara bebas reseptor HT3 dengan menghalang peningkatan glukosa darah,buah pinggangTahap MDA, CAT, SOD, Gpx, dan TNF- dan penurunan perkumuhan sitokin kencing dan albuminuria (Barzegar-Fallah et al. 2015).
Selaras dengan isu ini, dalam penyiasatan semasa, bukti disediakan untuk menunjukkan bahawa tropisetron memodulasi hiperglikemia, penurunan berat badan, dan status tekanan oksidatif yang ditunjukkan dengan mengurangkan MDA dan meningkatkan kandungan TAC dan bertambah baik.buah pinggangdisfungsi (penurunan ketara dalam plasma urea dan kreatinin). Glibenclamide digunakan sebagai ubat standard mengikut kajian terdahulu (Amini et al. 2020). Menariknya, tiada perbezaan yang ketara diperhatikan dalam parameter yang disebutkan dalam kumpulan yang ditadbir glibenclamide dan tropisetron dalambuah pinggangdaripada tikus kencing manis. Walau bagaimanapun, mekanisme tepat di sebalik kesan perlindungan tropisetron dalam DN masih tidak diketahui. Untuk pengetahuan terbaik kami, ini ialah kajian pertama yang menunjukkan bahawa tropisetron meningkatkan ekspresi gen SIRT1 dan menurunkan kadar protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, NF-κB dan claudin- 1 dalambuah pingganghaiwan kencing manis.
SIRT1 ialah deasetilase protein kelas III yang terlibat dalam kemandirian sel dalam keadaan tertekan dengan mengaktifkan beberapa protein utama. Ia merupakan faktor penting untuk memodulasi ekspresi gen sebagai tindak balas kepada penjanaan ROS seperti NF-κB dan faktor transkripsi foxo (Brunet et al. 2004; Sengupta et al. 2011). Di kalangan keluarga foxo, FOXO3a diandaikan mempunyai peranan penting semasa tekanan oksidatif dengan mengawal selia beberapa antioksidan, termasuk SOD dan CAT.
(Hasegawa et al. 2008; Kops et al. 2002). Khususnya, ketidakaktifan FOXO3a telah dikaitkan dengan penurunan regulasi tekanan oksidatif yang disebabkan oleh CAT semasa keadaan hiperglikemia (Wang et al. 2017b). SIRT1 menguruskan pengaktifan FOXO3a melalui deasetilasi dan memodulasi tindak balas sel kepada tekanan oksidatif secara langsung atau tidak langsung (Hori et al. 2013). Telah diisytiharkan bahawa terdapat perkaitan berfungsi antara peraturan SIRT1 dan FOXO3 bagi sistem pertahanan antioksidan MnSODmediated (Tanaka et al. 2009; Zhang et al. 2015). Sehubungan itu, Zhang et al. (2015) menunjukkan bahawa icariin melindungi kecederaan paru-paru akut yang disebabkan oleh iskemia usus / laluan isyarat SIRT1 / FOXO3 yang dimediasi reperfusi melalui pengawalan ekspresi MnSOD. Laporan sebelumnya juga telah membayangkan bahawa upregulation SIRT1 mengurangkan nefropati yang disebabkan oleh cisplatin,buah pinggangkecederaan iskemia/ reperfusi, dan nefropati diabetik (Funk dan Schnellmann 2013; Gu et al. 2016; Kim et al. 2011). Terutama, downregulation yang disebabkan oleh diabetes bagi SIRT1 yang mendorong perubahan patofisiologi membawa kepadabuah pinggangketoksikan (Wang et al. 2017b). Hasegawa et al. (2013) menunjukkan bahawa penurunan SIRT1 dalam tubul proksimal mencetuskan permulaan DN dan mengakibatkan albuminuria. Selaras dengan itu, hasil kajian yang dikenal pasti ini menurunbuah pinggangEkspresi gen SIRT1 dalam kumpulan diabetes. Oleh itu, pengaktifan SIRT1 menyebabkan rintanganbuah pinggangsel tiub kepada tekanan selular (Kume et al. 2013). Secara keseluruhannya, pengaktif SIRT1 telah mendapat perhatian yang luar biasa sebagai calon yang menarik untuk terapi diabetes (Song et al. 2018)
Selain itu, penyelidikan ini juga menunjukkan tindak balas keradangan yang ketara dalam diabetesbuah pinggangseperti yang dibuktikan oleh ketinggian NF-κB. Ia adalah faktor pengawalseliaan penting yang dikaitkan dengan tindak balas imun dan keradangan (Hayden dan Ghosh 2012). Selaras dengan penemuan penyelidikan ini, beberapa kajian telah melaporkan bahawa pengaktifan NF-κB dan translokasi nuklearnya meningkat dalam kedua-dua eksperimen dan DN manusia (Alzahrani et al. 2020; Kuhad dan Chopra 2009). Di samping itu, ketinggian SIRT1 menyumbang kepada ketidakaktifan NF-κB untuk menyelamatkan podosit daripada kecederaan pada pesakit diabetes.buah pinggang(Liu et al. 2014). Menariknya, ekspresi berlebihan SIRT1 melemahkan ekspresi protein dalam persimpangan epitelium yang ketat, iaitu, claudin-1, dalam tikus hiperglisemik, yang berkorelasi dengan tahap proteinuria. Claudin yang diaktifkan-1 dalam podosit memburukkan fungsi penghalang glomerular melalui pengurangan synaptopodin atau ekspresi podocin yang mengakibatkan albuminuria (Hasegawa et al. 2013). Penemuan ini juga telah diluluskan dalam buah pinggang tikus diabetes.
Di sini, pertama kali ditunjukkan bahawa dalam keadaan diabetik, pentadbiran tropisetron membawa kepada ekspresi gen SIRT1 yang dipertingkatkan dan secara serentak menurunkan nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, NF-κB dan paras protein claudin-1 . Oleh itu, adalah sangat logik bahawa pengaktifan sedemikian dalam SIRT1 dan penurunan seterusnya dalam nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, NF-κB, dan claudin-1, sebahagiannya, mungkin bertanggungjawab untuk peningkatan dalam kencing manisfungsi buah pinggang. Penyelidik melaporkan bahawa kesan perlindungan tropisetron dalam DN nampaknya 5-bebas reseptor HT3 memandangkan granisetron, satu lagi penyekat reseptor 5-HT3 terpilih, gagal melindungi DN. Telah diisytiharkan bahawa mekanisme antioksidatif dan anti-radang tropisetron mungkin mempunyai peranan penting dalamtisu buah pinggangperlindungan dalam diabetes (Barzegar-Fallah et al. 2015). Baru-baru ini, makmal kami memerhatikan bahawa rawatan tropisetron meningkatkan rembesan insulin dan menurunkan paras glukosa darah dengan meningkatkan ekspresi gen GLUT2 serta laluan UCP2/ZnT8 (Naderi et al. 2020). Tropisetron sebagai penyekat 5-reseptor HT3 meningkatkan pelepasan insulin daripada barisan sel beta penghasil insulin pankreas yang mengakibatkan hipoglikemia (Heimes et al. 2009). Oleh itu, nampaknya memodulasi pelepasan insulin dan seterusnya homeostasis glukosa mungkin melibatkan tindak balas antioksida dan anti-radang yang menyumbang kepadabuah pinggangperlindungan.
Selaras dengan penemuan semasa, tropisetron membalikkan kerosakan oksidatif dengan meningkatkan ekspresi gen SIRT1 dalam penuaan pada tikus (Mirshafa et al. 2020). Di samping itu, pengecilan tahap protein TNF-, dan IL{3}} telah diperhatikan dalam hati tikus diabetes berikutan rawatan bersama tropisetron (Amini et al. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019). Juga, dalam penyelidikan ini, tropisetron menunjukkan tindak balas yang sama kepada ubat standard, glibenclamide. Oleh itu, pendedahan glibenclamide meningkatkan SIRT1 dan menurunkan nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, NF-κB dan claudin-1 dalam pesakit diabetes.buah pinggangdalam kajian semasa. Glibenclamide adalah ubat yang telah ditetapkan yang telah digunakan secara meluas dalam rawatan pesakit diabetes dengan menghalang saluran K plus yang sensitif ATP. Oleh kerana terdapat beberapa keputusan yang bercanggah mengenai kesan glibenclamide dalam DN (Akbar et al. 2013; Elmalí et al. 2004; Nakamura et al. 2000), mungkin disebabkan oleh dos atau tempoh rawatan, peristiwa ini memberikan motivasi untuk memperkenalkan ubat baru untuk pesakit diabetes sebagai ejen yang selamat dan berkesan dengan kesan sampingan yang lebih sedikit
Secara keseluruhan, tropisetron bertambah baik dengan berkesanfungsi buah pinggangdalam DN mungkin dengan mengubah ungkapan SIRT1, nisbah protein FOXO3a/jumlah FOXO3a terfosforilasi, NF-κB dan claudin-1. Kajian ini mempunyai beberapa batasan dalam menyokong subjek ini. Sebagai contoh, kajian morfologi harus cuba memberikan bukti lanjut untuk mengesahkan penyiasatan sekarang. Juga, para penyelidik tidak menggunakan perencat molekul untuk mengesahkan mekanisme laluan isyarat yang tepat.
Kesimpulan
Kesimpulannya, dapatan kajian ini menunjukkan kesan nefroprotektif tropisetron dalam T1DM yang disebabkan oleh STZ. Penemuan penting penyiasatan ini menunjukkan bahawa kesan nefroprotektif tropisetron mungkin melibatkan perubahan dalam ekspresi SIRT1, FOXO3a, NF-κB dan claudin-1. Data ini boleh merangsang untuk penyelidikan lanjut dalam bidang ini.
