Коагулација, рецептори активирани протеазом и дијабетесна болест бубрега: лекције мишева са недостатком ЕНОС-а

Исхрана са високим садржајем масти и недостатак еНОС-а синергистички повећавају ТФ код дијабетичких мишева

Многе студије су показале везу између гојазности и тромбозе (Самад и Руф 2013). За испитрегулација ТЛР4-НФ-кБ пута подметаболичка болестуслови повећавају нивое ТФ (Лв ет ал. 2009; Овенс ет ал. 2012; Рогеро и Цалдер 2018). Штавише, палмитат засићене масне киселине индукује ослобађање хистона Х3 преко механизама зависних од РОС и ЈНК путева и екстрацелуларних хистона, који повећавају експресију ТФ у моноцитима (Схрестха ет ал. 2013). Фокусирајући се на однос између коагулације, еНОС-а идислипидемија, наша претходна студија је показала комбиноване ефекте недостатка еНОС-а и исхране са високим садржајем масти на експресију ТФ (Ли ет ал. 2010). У студији, еНОС-нулл мишеви су третирани ниском дозом СТЗ да би развили ДМ и храњени су исхраном са високим садржајем масти. Недостатак експресије еНОС повећао је излучивање албумина у урину ихистолошке повреде, које су додатно погоршане исхраном са високим садржајем масти. Експресија и активност ТФ су повећане у бубрезима миша због недостатка експресије еНОС-а и исхране са високим садржајем масти усинергијски начин. Занимљиво је да су експерименти колокализације са маркером гломеруларних моноцита/макрофага показали повећање нивоа имунореактивног ТФ.

Неутрализирајућа антитела против ТФ ублажавају упалу у дијабетичким бубрезима код еНОС-нокаут мишева

Повећање коагулације зависне од ТФ је повезано са повећаном инфламацијом (Витковски ет ал. 2016). Инхибиција ТФ-зависног система коагулације је побољшанаинфламаторне болести, као што је сепса изазвана ЛПС (Павлински ет ал. 2010). Да бисмо разјаснили узрочну везу између упале и ТФ у ДКД, испитали смо краткорочни ефекат неутрализујућих антитела против ТФ на упалудијабетички бубрезикод мишева са недостатком еНОС (Ли ет ал. 2010). Резултати су показали да примена анти-ТФ антитела значајно смањује нивое бубрежне експресије гена повезаних са упалом и фиброзом, као што су Тнфа, Ццл2, Тгфб и Цол4 мРНА у бубрезима миша четири дана након неутрализације ТФ.

КЛИКНИТЕ ОВДЕ ДА ДОБИЈЕТЕ ПРИРОДНИ ОРГАНСКИ ЕКСТРАКТ ЦИСТАНЦХЕ СА 25% ЕХИНАКОЗИДА И 9% АКТЕОЗИДА ЗА ФУНКЦИЈУ БУБРЕГА

Вецистанцхе услуга подршке - највећи извозник цистанцхе у Кини:

Е-пошта:wallence.suen@wecistanche.com

Вхатсапп/тел:+86 15292862950

Купите за више детаља о спецификацијама:

хттпс://ввв.кјцистанцхе.цом/цистанцхе-схоп

Инхибитор коагулације ФКСа ублажава повреду бубрега код дијабетичких мишева којима недостаје еНОС

Коагулација ФКСа, која се налази низводно од ТФ/ВИИа, такође доприноси упали кроз ПАР-зависни пут. Његова улога у ДКД-у је демонстрирана на неколико животињских модела. Суми и др. (2011) су показали да фондапаринукс, инхибитор ФКСа, смањује нивое протеина у урину, хипертрофију гломерула и таложење фибрина код дб/дб мишева. Наша група је показала терапеутски ефекат инхибиције ФКСа код ДКД мишева којима недостаје еНОС (Ое ет ал. 2016). Едоксабан (50 мг/кг/дан), орални инхибитор ФКСа, је даван у еНОС-/-; Инс2Акита/+ мишеви током три месеца, а резултати су показали побољшање хистолошких повреда, као што је пролиферација мезангијалног матрикса. Нивои експресије инфламаторних гена у бубрезима су смањени едоксабаном (Табела 1). ФКСа активира и ПАР1 и ПАР2. Да бисмо разјаснили механизам повреде бубрега посредоване ФКСа, показали смо да су антиинфламаторни ефекти ФКСа инхибитора слични онима пронађеним код ПАР2-/- мишева и ПАР2-/- мишева са инхибиторима ФКСа . Ови налази сугеришу да је ФКСа вероватно изазвао упалу путем ПАР{17}}зависног механизма у ДКД. Насупрот томе, редокс забрана није побољшала повреду гломерула у еНОС+/+; Инс2Акита/+ мишеви, што сугерише да је терапеутски ефекат инхибиције ФКСа повезан са хиперкоагулабилношћу зависном од еНОС код типа Идијабетички мишеви.

Други фактори коагулације у ДКД

Зато што тромбин циља ПАР1, који напредујеваскуларно запаљење(Чен и Дорлинг 2009),тромбин вероватно погоршава ДКД. Међутим, доказана је заштитна или штетна улога тромбина у патогенези ДКД; ниске дозе тромбина (50 пМ) спречавају, док високе дозе тромбина (20 нМ) погоршавају,апоптоза изазвана глукозому подоцитима (Ванг ет ал. 2011б). Ефекти инхибитора тромбина као што је дабигатран на дијабетичке мишеве којима недостаје еНОС требало би да буду разјашњени у будућности.

Фибриноген је укључен у разнеинфламаторни статуси. Занимљиво је да је делимично смањење или одсуство фибриногена било корисно за моделе бубрежне исхемије-реперфузије или опструктивну фиброзу бубрега (Соренсен ет ал. 2011; Црациун ет ал. 2014). Пошто је таложење гломеруларног фибрина повећано код дијабетичких мишева којима недостаје еНОС (Накагава ет ал. 2007; Ли ет ал. 2010; Ванг ет ал. 2011а), разјашњавајући његову улогу уПатогенеза ДКДзаслужује даље истраживање.

Експресија ПАР1 и ПАР2 код дијабетичких мишева којима недостаје еНОС

Повећана експресија ПАР је повезана са повредом бубрега. Ми и други смо показали да су нивои експресије Пар1 и/или Пар2 мРНА повећани на животињским моделима са дијабетичком нефропатијом, аденином изазваном повредом бубрега, опструктивном фиброзом бубрега и повредом бубрега изазваном цисплатином (Цхунг ет ал. 2013; Хаиасхи ет ал. 2016; Ое и сарадници 2016; Ватанабе и сарадници 2019). Штавише, нивои гломеруларног ПАР2 протеина су повећани код дб/дб мишева, модела ДМ типа ИИ (Суми ет ал. 2011). Показали смо повезаност између експресије ПАР и недостатка еНОС код дијабетичких мишева (Ое ет ал. 2016). Ниво експресије Пар1 мРНА био је значајно виши у еНОС−/−; Инс2Акита/+ мишеви него у еНОС−/−; Инс2Акита/+ и не-ДМ мишеви. Слично, експресија Пар2 је била значајно већа у еНОС−/−; Инс2Акита/+ мишева него код не-ДМ мишева. Насупрот томе, нивои Пар4 мРНА нису се разликовали између генотипова. Недостатак еНОС-а погоршава упалу код ДКД (Ванг ет ал. 2011а). Пошто проинфламаторни цитокини наводно повећавају ПАРс (Нистедт ет ал. 1996), повишена упала узрокована недостатком еНОС-а вероватно индукује бубрежну Парс експресију у ДКД. Колективно, резултати наших студија сугеришу да су нивои експресије ПАР1 и ПАР2, слично као у случају ТФ, повећани у дијабетичким бубрезима када је еНОС недостајао (Слика 2).

ПАР2 брисањем побољшан дијабетички бубрег

Повреда код мишева са смањеним еНОС-ом

Ми и други смо се бавили улогом ПАР2 у ДКД у претходним студијама. Делеција Пар2 није утицала на повреду гломерула код дијабетичких мишева дивљег типа Акита (Инс2Акита/+) са еНОС-ом (Ое ет ал. 2016). Штавише, СТЗ-индуковани дијабетички мишеви којима недостаје ПАР2 показали су смањену албуминурију у поређењу са дијабетичким мишевима дивљег типа, али повећану просечну експанзију циља (Ваасдорп ет ал. 2017). Заједно, ови резултати показују да нема или нема благих терапијских ефеката инхибиције ПАР2 на повреду бубрега у раним и благим моделима ДКД. Насупрот томе, показали смо ефекте недостатка ПАР2 на ДКД код дијабетичких Акита мишева са смањеном експресијом еНОС (еНОС+/-; Инс2Акита/+) (Ое ет ал. 2016). Недостатак ПАР2 значајно је смањио нивое излучивања албумина у урину, мезангијалну експанзију и дебљину ГБМ. Нивои експресије проинфламаторних гена и гена повезаних са фиброзом, укључујући Тнфа, Тгфб и Цол4, такође су смањени у бубрезима миша. Ови налази сугеришу да ПАР2 није патоген у раној, већ у релативно узнапредовалој дијабетичкој гломеруларној повреди узрокованој недостатком еНОС (Табела 1).

Двострука блокада ПАР1 и ПАР2 код дијабетичких мишева са смањеним еНОС-ом

Показали смо да ПАР1 и ПАР2 заједно доприносе патогенези ДКД (Митсуи ет ал. 2020). У овој студији, мушки мишеви Акита са дијабетесом типа И хетерозиготни за еНОС (Инс2Акита/+; еНОС+/-) коришћени су као модел ДКД. Ови мишеви су третирани носачем, ПАР1 антагонистом (Е5555, 60 мг/кг/дан), ПАР2 антагонистом (ФСЛЛРИ, 3 мг/кг/дан) или Е5555 + ФСЛЛРИ током 4 недеље. Примена само ПАР1 или ПАР2 антагониста је ослабила гломеруларну повреду, као што је мезангијална експанзија и депозиција колагена ИВ, у поређењу са применом вехикулума. Уочени су синергистички терапијски ефекти инхибиције ПАР1 и ПАР2, а однос албумина и креатинина у урину је значајно смањен када су и ПАР1 и ПАР2 блокирани са Е5555 + ФСЛЛРИ у поређењу са применом вехикла. Штавише, двострука блокада ПАР1 и ПАР2 од стране Е5555 + ФСЛЛРИ синергистички је побољшала хистолошку повреду, укључујући мезангијалну експанзију, инфилтрацију гломеруларних макрофага и депозицију колагена типа ИВ. Нивои експресије гена повезаних са упалом и фиброзом у бубрезима су такође смањени (Табела 1).

Фокусирали смо се на проинфламаторне ефекте ПАР1 и ПАР2 агониста на људске ендотелне ћелије (Митсуи ет ал. 2020). Резултати су показали да стимулација и ПАР1 и ПАР2 агонистима синергистички повећава нивое експресије МЦП1 и ПАИ1 мРНА. Ефекат ПАР1 агониста је блокиран инхибитором НФ-κБ, док је ефекат ПАР2 агониста блокиран инхибиторима НФ-кБ и МАПК. Заједно, ПАР1 и ПАР2 заједно доприносе васкуларној упали и ДКД кроз различите сигналне путеве (слика 3).

Закључак

У овом прегледу смо се фокусирали на однос између пута коагулационе протеазе-ПАР и недостатка еНОС код дијабетичких мишева. Ниска производња еНОС-а је повезана са хиперкоагулабилношћу и повећаном ПАР сигнализацијом, који су штетни за ДКД. Ови налази могу указивати на њихову патолошку улогу у узнапредовалој или каснијој фази ДКД (нпр. са бубрежном инсуфицијенцијом и/или масивном протеинуријом). Орални инхибитори ФКСа се широко користе за превенцију тромбозе (Пател ет ал. 2011; Робертсон ет ал. 2015). Њихова употреба у лечењу ДКД је обећавајућа опција. Штавише, неки ПАР1 антагонисти, укључујући атопакар и ворапакар, могу се користити у антиагрегационој терапији за превенцију акутног коронарног синдрома (Гото ет ал. 2010; Трицоци ет ал. 2012). Поред тога, постоји значајан напредак у развоју ПАР2 антагониста (Лим ет ал. 2013; Цхенг ет ал. 2017; Јианг ет ал. 2018), и они могу бити нове терапеутске опције за лечење пацијената са ДКД.

Признања

Ову студију је подржала медицинска фондација Гонрио. Желели бисмо да се захвалимо Едитаге-у (хттпс://ввв.едитаге.цом) за уређивање на енглеском језику.

Сукоб интереса Аутори изјављују да нема сукоба интереса.

Референце

Афкариан, М., Сацхс, МЦ, Кестенбаум, Б., Хирсцх, ИБ, Туттле, КР, Химмелфарб, Ј. & де Боер, ИХ (2013) Болест бубрега и повећан ризик од смртности код дијабетеса типа 2.Џем. Соц. Непхрол., 24, 302-308. 

Азусхима, К., Гурлеи, СБ & Цоффман, ТМ (2018) Моделирање дијабетичке нефропатије код мишева.Нат. Рев. Непхрол., 14, 48-56. Брозијус, ФЦ, Алперс, ЦЕ, Ботингер, ЕП, Брејер, МД, Кофман, ТМ, Гурли, СБ, Харис, РЦ, Какоки,

М., Кретзлер, М., Леитер, ЕХ, Леви, М., МцИндое, РА, Схарма, К., Смитхиес, О., Сусзтак, К., ет ал. (2009) Мишји модели дијабетичке нефропатије.Џем. Соц. Непхрол., 20, 2503-2512. Цамерер, Е., Хуанг, В. & Цоугхлин, СР (2000) Фактор ткива и фактор Кс-зависна активација рецептора 2 активираног протеазом фактором ВИИа.Проц. Натл. Акад. Сци. сад, 97, 5255-5260. 

Цхен, Д. & Дорлинг, А. (2009) Критичне улоге тромбина у акутној и хроничној инфламацији.Ј. Тхромб. Хаемост., 7 Додатак 1, 122-126. Цхенг, Х., Ванг, Х., Фан, Кс., Пауексакон, П. & Харрис, РЦ (2012) Побољшање ендотелне активности азот оксид синтазе успорава напредовање дијабетичке нефропатије код дб/дб мишева.Киднеи Инт., 82, 1176-1183. Цхенг, РКИ, Фиез-Вандал, Ц., Сцхленкер, О., Едман, К., Аггелер, Б., Бровн, ДГ, Бровн, ГА, Цооке, РМ, Думелин, ЦЕ, Доре, АС, Гесцхвинднер, С. , Гребнер, Ц., Херманссон, НО, Јазаиери, А., Јоханссон, П., ет ал. (2017) Структурни увид у алостеријску модулацију рецептора активираног протеазом 2.

Природа, 545, 112-115. Цхунг, Х., Рамацхандран, Р., Холленберг, МД & Муруве, ДА (2013) Протеиназа-активирани рецептор-2 трансактивација рецептора епидермалног фактора раста и трансформишући фактор раста- сигнални путеви рецептора доприносе фибрози бубрега.Ј. Биол. Цхем., 288, 37319-37331. Цоугхлин, СР (2005) Рецептори активирани протеазом у хемостази, тромбози и васкуларној биологији.Ј. Тхромб. Хаемост., 3, 1800-1814. Црациун, ФЛ, Ајаи, АК, Хоффманн, Д., Саикумар, Ј., Фабиан, СЛ,

Бијол, В., Хумпхреис, БД & Ваидиа, ВС (2014) Фармаколошко и генетско исцрпљивање фибриногена штити од фиброзе бубрега.Сам. Ј. Пхисиол. Ренал Пхисиол., 307, 

Ф471- 484. Цуннингхам, МА, Рондеау, Е., Цхен, Кс., Цоугхлин, СР, Холд Свортх, СР & Типпинг, ПГ (2000) Рецептор 1 активиран протеазом посредује у запаљењу бубрега зависне од тромбина, ћелијски посредовано, у гломерулонефритису полумјесеца.Ј. Екп. Мед., 191, 455-462.