Kesan Reno-perlindungan Rawatan AM6545 dan AM4113 pada Sindrom Metabolik
Mar 21, 2022
Hubungi: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mel:audrey.hu@wecistanche.com
BAHAGIAN Ⅰ:Gangguan dengan TGF 1-Radang Pengantaraan dan Fibrosis Mendasari Kesan Reno-Perlindungan Antagonis Neutral Reseptor CB1 AM6545 dan AM4113 dalam Model Tikus Sindrom Metabolik
Basma G.Eid, Thikryat Neamatallah, Abeer Hanafy, Hany M.El-Bassossy & et al.
1. Pengenalan
Metaboliksindrom(MetS), ialah gabungan daripadametabolikkeabnormalan yang biasanya ditunjukkan sebagai rintangan insulin (IR), obesiti perut, dislipidemia, dan tekanan darah tinggi [1]. Pesakit dengan MetS(Metaboliksindrom) berisiko tinggi menghidapi diabetes, penyakit kardiovaskular aterosklerotik (CVD), dan kerosakan buah pinggang [2]. Kesemua penyakit ini mewakili keadaan kesihatan yang serius dan sering membawa maut yang lazim di kebanyakan negara. Kelaziman MetS(Metaboliksindrom) meningkat secara global dengan lebih satu bilion orang kini terjejas [3]. Peningkatan ini dikaitkan dengan ketidakaktifan fizikal, penggunaan makanan berkalori tinggi dan minuman yang ditambah dengan gula [4,5]. Hubungan antara MetS(Metaboliksindrom) dan penyakit buah pinggang kronik (CKD) adalah kontroversi. Walau bagaimanapun, beberapa kajian telah melaporkan bahawa diet kaya fruktosa mendorong MetS(Metaboliksindrom) yang kemudiannya berkembang menjadi pelbagai manifestasi nefropati seperti penapisan glomerular yang berkurangan, albuminuria, urikosuria, proteinuria dan perubahan dalam morfologi buah pinggang [6-8]. Mekanisme kerosakan buah pinggang yang mungkin termasuk pembebasan sistemik mediator sitokin pro-radang, radikal bebas dan tekanan oksidatif dalam MetS(Metaboliksindrom)[9,10]. Malah, kejadian CKD pada pesakit dengan MetS(Metaboliksindrom) ialah 2.6-kali ganda lebih tinggi daripada individu tanpa sebarang MetS(Metaboliksindrom) komponen [11].
faedah ekstrak cistanche: anti-bakteria
Intervensi terapeutik untuk MetS(Metaboliksindrom) termasuk modulasi sistem endokannabinoid (EC) yang terlalu aktif melalui perencatan subjenis reseptor CB1 cannabinoid |12]. Perencatan reseptor CB1 telah ditunjukkan untuk mengawal selera makan, pengambilan makanan dan lipogenesis dalam tikus obes [13-15]. CB1 ialah reseptor G-protein seperti Rhodopsin kelas A (GPCR) yang mengaktifkan terutamanya protein G i/o [16]. Reseptor CB1 di mana-mana banyak ditemui dalam sistem saraf pusat (CNS), yang boleh meningkatkan kejadian gangguan neuropsikiatri [17]. Telah ditetapkan bahawa sistem penuh endokannabinoid wujud dalam buah pinggang dan mempunyai peranan penting dalam homeostasis buah pinggang serta dalam perkembangan nefropati diabetik dan keadaan seperti CKD[18]. Reseptor CB1 dan CB2 dilaporkan hadir dalam pelbagai bahagian nefron serta sel-sel buah pinggang lain dalam kedua-dua manusia dan tikus [19]. Tambahan pula, sistem endokannabinoid dalam buah pinggang memainkan peranan utama dalam hemodinamik buah pinggang [20].
Rimonabant (SR141716), sebagai contoh, ialah agonis songsang reseptor CB1 yang telah diluluskan secara klinikal pada April 2006 untuk merawatmetabolikkomplikasi dan obesiti di Eropah [21]. Walau bagaimanapun, penarikan rimonabant ubat menembusi CNS telah dilakukan oleh Agensi Ubat Eropah kerana ia dikaitkan dengan kebimbangan, kemurungan dan peningkatan kecenderungan untuk menyebabkan bunuh diri [17].
Untuk mengelakkan kesan sampingan neuropsikiatri rimonabant, yang dikaitkan dengan kesan pusat yang dikaitkan dengan profil agonis songsangnya, kami meneruskan dua strategi untuk pembangunan analog yang berkesan yang tidak mempunyai kesan sampingan yang tidak diingini. Yang pertama ialah penemuan antagonis neutral CB1. Sebatian ini, tidak seperti rakan agonis songsang mereka yang bertindak dengan menggalakkan keadaan tidak aktif reseptor, menghalang endokannabinoid yang berlaku secara endogen daripada berinteraksi dengan CB1. AM4113 mewakili antagonis neutral CB1 yang berjaya yang berkongsi kesan yang diingini rimonabant tetapi tidak mempunyai kesan sampingan yang tidak diingini. Strategi kedua kami adalah untuk membangunkan antagonis reseptor CB1 yang tidak dapat melepasi halangan otak darah.AM6545mewakili ligan bertindak periferi yang berjaya, sementara pada masa yang sama mengekalkan profil antagonis neutral CB1. Kedua-dua ubat dilaporkan mengekalkan aktiviti terapeutik dalam model haiwan yang berbeza dengan kesan buruk yang kurang daripada rimonabant [22-26].
Dalam kajian semasa, kami bertujuan untuk menentukan sama ada rawatan dengan antagonis reseptor CB1AM6545danAM4113akan meningkatkan fungsi buah pinggang dalam model garam tinggi fruktosa tinggimetaboliksindromdan untuk meneroka mekanisme asas untuk fungsi yang lebih baik. Kajian sedemikian akan membolehkan kami mengenal pasti sama ada mana-mana kesan sebatian ini mempunyai komponen yang berkaitan dengan penyahaktifan CB1 yang dihasilkan secara berpusat.
2. Keputusan
2.1.Kesan Rawatan AM6545 dan AM4113 pada Nada Endokannabinoid Renal
Pengukuran anandamide (AEA) dan 2-arachidonoyl gliserol (2-AG) dalam homogenat buah pinggang telah dilakukan untuk menilai nada endokannabinoid dalam buah pinggang. Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, apabila tikus kawalan (C) dirawat dengan sama adaAM6545(C tambah A65) atauAM4113(C tambah A41)tiada kesan ketara ke atas kandungan kedua-dua AEA dan 2-A Gin buah pinggang. Haiwan denganmetaboliksindrom(MetS) memaparkan tahap tinggi AEA dan 2-AG berbanding kawalan(C). Selepas merawatmetaboliksindromtikus dengan sama adaAM6545(M tambah A65) atauAM4113(M tambah A41), haiwan masih menunjukkan tahap AEA dan 2-AG yang lebih tinggi dalam buah pinggang berbanding kawalan.
Jadual 1. Kandungan buah pinggang anandamide dan 2-arachidonoyl gliserol.
2.2.Kesan Rawatan AM6545 dan AM4113 terhadap Fungsi Renal dalam Tikus MetS(Sindrom Metabolik)
MetS(Metaboliksindrom) disebabkan pengambilan garam tinggi fruktosa tinggi dikaitkan dengan kemerosotan fungsi buah pinggang seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan kadar perkumuhan albumin (AER) dan proteinuria berbanding dengan kawalan (p<0.05, figure="" 1a,="" b).="" both="">AM6545danAM4113dihalang dengan ketara (m.s<0.05)the elevated="" proteinuria="" and="" albumin="" excretion="" rate="" to="" similar="" levels="" suggesting="" protection="" of="" renal="" function="" in="">Metaboliksindrom). tidak jugaAM6545mahupunAM4113AER atau proteinuria terjejas dengan ketara apabila diberikan dalam haiwan kawalan (Rajah 1A, B). Kelegaan kreatinin dikira dan jauh lebih rendah dalammetaboliksindromkumpulan(M) berbanding kawalan (Rajah ]C). Mentadbir sama adaAM6545(M tambah A65) atau AM4113 (M tambah A41) kemetaboliktikus tidak mempunyai kesan ke atas pelepasan kreatinin (Rajah 1C).
Rajah 1. Antagonis reseptor CB1AM6545danAM4113meningkatkan parameter fungsi buah pinggang dalam makanan tinggi garam fruktosa tinggimetaboliksindromtikus.
(A) menunjukkan kadar perkumuhan albumin(AER),(B)menunjukkan proteinuria, dan (C) menunjukkan pelepasan kreatinin diukur dalam kawalan
(C) danmetaboliksindrom(M)tikus serta selepas 4 minggu suntikan intraperitonealAM6545dalam kawalan(C tambah A65)danmetaboliktikus(M tambah A65)atau AM4113 dalam kawalan(C tambah A41)ataumetaboliktikus (M tambah A41) pada dos 10mg/kg/hari.
Keputusan ditunjukkan sebagai plot kotak dan min ditunjukkan sebagai( tambah )(n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">metaboliksindromkumpulan dengan ANOVA sehala diikuti dengan ujian pos hoc Tukey.
2.3.Kesan Rawatan AM6545 dan AM4113 terhadap Tekanan Darah
Pengukuran tekanan darah menggunakan kaedah cuff ekor bukan invasif mendedahkan bahawa MetS(Metaboliksindrom) haiwan (M, M tambah A65, M tambah A41)menunjukkan tekanan darah sistolik dan diastolik yang jauh lebih tinggi berbanding haiwan kawalan. Rawatan haiwan dengan sama adaAM6545atauAM4113tidak menyebabkan sebarang perubahan ketara dalam tekanan darah sistolik dan diastolik (Jadual 2).
Jadual 2. Kesan AM6545 dan AM4113 ke atas tekanan darah sistolik dan diastolik (BP) bagi tikus yang disebabkan oleh sindrom metabolik (MetS).
2.4.Kesan Rawatan AM6545 dan AM4113 terhadap Histopatologi Renal dalam Tikus MetS(Sindrom Metabolik)
Pemeriksaan bahagian bernoda H&E daripada MetS(Metaboliksindrom) tikus menunjukkan perubahan histopatologi yang ketara, terutamanya dalam korteks buah pinggang di mana perubahan tidak normal dilihat terutamanya pada glomeruli dan tubul berbelit proksimal dan stroma buah pinggang berbanding kumpulan kawalan. Buah pinggang tikus kawalan mempamerkan struktur normal korteks buah pinggang (Rajah 2A, B), yang kebanyakannya mengandungi korpuskel buah pinggang yang terdiri daripada kapilari glomerular yang dikelilingi oleh kapsul Bowman. Selanjutnya, terdapat ruang kapsul antara proksimal (PCT) dan tubul berbelit distal (DCT). Sel kuboid tinggi yang mempunyai sitoplasma eosinofilik dengan nukleus bulat tengah melapisi tubul berbelit proksimal. Mikrovili tinggi memenuhi lumen tubulus, yang menunjukkan sempadan luminal berus. Tubul berbelit distal adalah terhad berbanding PCT. Dalam MetS(Metaboliksindrom) tikus, buah pinggang menunjukkan perubahan darjah yang berubah-ubah (Rajah2C-E) di mana beberapa glomeruli mengalami hipertrofi dengan kapilari glomerulus yang diluaskan manakala glomeruli lain kelihatan atropik. Selain itu, kebanyakan PCT diluaskan dengan kehilangan sempadan berus; sel-sel mereka mempunyai sitoplasma tervakulasi dan nukleus pyknotik gelap. Lebih-lebih lagi, DCT memaparkan beberapa perubahan degeneratif dengan dinding dan sitoplasma vakuola. Di samping itu, ruang interstisial, pendarahan peritubular, dan penyusupan selular radang mononuklear dilihat di kawasan berlainan korteks buah pinggang. Menariknya, MetS(Metaboliksindrom) tikus dirawat denganAM6545(Rajah 3A, B) dan AM4113 (Rajah3C, D) menunjukkan peningkatan yang ketara dalam profil histologi buah pinggang yang ditunjukkan oleh glomeruli dan PCT yang hampir normal tanpa tanda-tanda degenerasi dan/atau penyusupan sel radang.
Rajah 2. Fotomikrograf perwakilan struktur histologi korteks buah pinggang dalam kawalan danmetaboliksindromtikus.
Kumpulan kawalan(A, B) menunjukkan glomeruli(G) renal normal dan tubulus (PCT, DCT), manakala dalammetaboliksindromkumpulan (CE) beberapa glomeruli kelihatan atrofi (G1) manakala yang lain kelihatan hipertrofi (G2) dengan kapilari melebar ().
Kebanyakan PCT kelihatan merosot dengan lumen melebar, kehilangan sempadan berus, dan nukleus pyknotic (di dalam bulatan).
Perhatikan kehadiran ruang lebar interstisial (*), ekstravasasi darah (*), dan penyusupan dengan sel radang (ICI). (H&E—A, C ×200—B, D, E×400).
Rajah 3. Fotomikrograf perwakilan struktur histologi korteks buah pinggang dalam kumpulan tikusmetaboliksindromdirawat denganAM6545(A, B) danAM4113(C, D) Antagonis reseptor CB1.
Perhatikan pemulihan penampilan yang hampir normal berbanding kumpulan kawalan mengenai glomeruli (G) dan tubul (PCT, DCT). (H&E—A, C×200—B, D ×400)
2.5. Kesan Rawatan AM6545 dan AM4113 pada Tahap Asid UIrik dalam Tikus MetS(Sindrom Metabolik)
Memandangkan kepentingan asid urik dalam keradangan buah pinggang dan perkembangan kepada gangguan buah pinggang kronik, Rajah 4 menunjukkan bahawa MetS(Metaboliksindrom) haiwan mempunyai peningkatan sepuluh kali ganda dalam kandungan asid urik air kencing berbanding kawalan (m.s<0.05). however,="" both="" cb1="" antagonists,="">AM6545danAM4113, dengan ketara (hlm<0.05) inhibited="" this="" increased="" uric="" acid="" content="" while="" restoring="" it="" to="" near="" normal="" values.="" meanwhile,="" neither="">AM6545mahupunAM4113memberi kesan ketara kepada kandungan air kencing asid urik dalam haiwan kawalan.
2.6. Kesan daripadaAM6545danAM4113Rawatan pada Tahap TGF 1 dalam MetS(Metaboliksindrom) Tikus
Kajian selanjutnya menyiasat peranan TGF 1 sebagai pengantara utama pro-radang dan fibrosis. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, kepekatan tisu TGF 1 dalam buah pinggang yang diasingkan daripada MetS(Metaboliksindrom) tikus adalah ketara (hlm<0.05) increased="" than="" in="" normal="" animals.="" however,="" the="" four="" weeks="" of="" treatment="" with="">AM6545danAM4113menghasilkan yang signifikan (hlm<0.05)reduction of="" tgfβ1="" concentrations,="" restoring="" it="" to="" normal="" values.="" while="" neither="">AM6545mahupunAM4113ketara menjejaskan kepekatan tisu TGF 1 dalam buah pinggang kawalan. Keputusan ini menunjukkan bahawa reseptor CB1 mempunyai peranan penting dalam pengantaraan keradangan dan fibrosis buah pinggang.
Pekali korelasi telah dikira untuk menilai korelasi antara kadar perkumuhan albumin dan tahap buah pinggang TGF 1 (Jadual 3). Korelasi yang kuat terdapat antara AER dan TGF 1 dalam kawalan danmetaboliksindromhaiwan. Korelasi juga terdapat pada haiwan yang dirawatAM6545, tetapi tidak denganAM4113.
Rajah 4. Antagonis reseptor CB1AM6545danAM4113menyekat peningkatan sepuluh kali ganda dalam kandungan asid urik air kencing dalam disebabkan oleh garam tinggi fruktosa tinggimetaboliksindromtikus.
Kepekatan asid urik diukur dalam air kencing kawalan (C) danmetaboliksindrom(M) tikus serta kawalan danmetaboliktikus dirawat denganAM6545(C tambah A65) dan (M tambah A65) masing-masing atauAM4113(C tambah A41)dan (M tambah A41) masing-masing pada dos 10 mg/kg/hari. Keputusan ditunjukkan sebagai plot kotak dan min ditunjukkan sebagai ( tambah )(n=8).*p<0.05relative to="" the="" control="" group="" and=""><0.05 relative="" to="" the="">metaboliksindromkumpulan dengan ANOVA sehala diikuti dengan ujian pos hoc Tukey.
Rajah 5. Antagonis reseptor CB1AM6545danAM4113mengurangkan pengeluaran TGF 1 dalam yang disebabkan oleh fruktosametaboliksindromtikus.
Kepekatan TGF 1 diukur dalam kawalan(C)danmetaboliksindrom(M) tikus serta kawalan danmetaboliktikus dirawat denganAM6545(C tambah A65)dan (M tambah A65), masing-masing, atau AM4113(C tambah A41) dan(M tambah A41), masing-masing, pada dos 10mg/kg/hari. Keputusan ditunjukkan sebagai plot kotak dan min ditunjukkan sebagai( tambah )(n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">metaboliksindromkumpulan dengan ANOVA sehala diikuti dengan ujian pos hoc Tukey.
Jadual 3. Kesan AM6545 dan AM113 terhadap korelasi antara kadar perkumuhan albumin(AER) dan paras buah pinggang bagi faktor pertumbuhan berubah-beta 1(TGF1).
2.7.Kesan daripadaAM6545danAM4113Rawatan Fibrosis Renal dalam MetS(Metaboliksindrom) Tikus
Rajah 6 menunjukkan bahagian buah pinggang daripada kumpulan berbeza yang diwarnai oleh Masson's Trichrome untuk menilai gentian kolagen, yang kelihatan sebagai pewarnaan kebiruan. Korteks buah pinggang menunjukkan peningkatan ketara serat kolagen dalam buah pinggang yang diambil daripada MetS(Metaboliksindrom) tikus (Rajah 6B) berbanding dengan tikus kawalan (Rajah 6A). Dalam interstitium dan glomeruli, terdapat lebihan pemendapan serat kolagen. Sebaliknya, terdapat pengurangan pemendapan gentian kolagen dalam korteks buah pinggang denganAM6545(Rajah 6C)dan AM4113 (Rajah 6D) rawatan. Kuantifikasi pewarnaan Trichrome Masson menunjukkan peratusan yang lebih tinggi dalammetaboliksindrom(M) serta dalammetabolikkumpulan yang dirawat (M tambah A65, M tambah A41) berbanding dengan kawalan. Walau bagaimanapun, rawatan MetS(Metaboliksindrom) haiwan denganAM6545danAM4113menyebabkan penurunan ketara pewarnaan Masson berbanding yang tidak dirawatmetabolikkumpulan.
Rajah 6. Fotomikrograf perwakilan korteks buah pinggang kumpulan berbeza yang diwarnai dengan Trichrome Masson. Perhatikan peningkatan ketara gentian kolagen.
(A）dalam buah pinggangmetaboliksindrom(B) di sekeliling glomeruli(G) dan tubul(PCT, DCT) berbanding kawalan(A). Berbeza,AM6545-dirawatmetaboliksindrom
(C) dan AM4113-dirawatmetaboliksindrom(D) menunjukkan pengurangan ketara gentian kolagen. (Masson's Trichrome, A, B, C& D×200).
(E) menunjukkan kuantifikasi pewarnaan Trichrome Masson yang dinyatakan sebagai peratus . Keputusan ditunjukkan sebagai plot kotak dan min ditunjukkan sebagai( tambah )(n=8).*Berbeza dengan ketara daripada"C" pada p<0.05,# significantly="" different="" from"m"="" at="" p=""><>
