Ефекат трописетрона на оксидативни стрес, СИРТ1, ФОКСО3а и Цлаудин-1 у бубрежном ткиву СТЗ-индукованих дијабетичких пацова

edmund.chen@wecistanche.com

Апстрактан

Трописетрон је 5-антагонист ХТ3 рецептора који има заштитни ефекат против ДН. Циљ ове студије је био да се испитају могући молекуларни механизми повезани са ренопротективним ефектима трописетрона код СТЗ-индукованих дијабетичких пацова. Животиње су подељене у 5 једнаких група; контрола, трописетрон, дијабетес, трописетрон плус дијабетес и глибенкламид плус дијабетес (н=7). За индукцију дијабетеса типа 1, животињама је примењена једна ињекција СТЗ (55 мг/кг, ип). Пацови дијабетичари су лечени трописетроном (3 мг/кг) и глибенкламидом (1 мг/кг) током 2 недеље. Према спроведеној анализи, дијабетес је довео добубрежни дисфункција (смањење брзине гломеруларне филтрације и урее и креатинина у урину, као и повишење урее и креатинина у плазми) и абнормалности у систему антиоксидативне одбране (смањење ТАЦ-а и повишење МДА), у поређењу са контролном групом, коју је спречио трописетрон третман. Реверзна транскрипција-квантитативна полимеразна ланчана реакција и Вестерн блоттинг анализа су показали да се експресија гена СИРТ1 смањила док се експресија гена ФОКСО3а и НФ-κБ, као и односи фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а и ниво протеина цлаудин-1 повећала убубрегадијабетичких пацова у поређењу са контролном групом. Овде су резултати овог истраживања показали да је третман трописетроном преокренуо ове промене. Осим тога, све ове промене су упоређене са онима које производи глибенкламид као позитивна контрола. Дакле, трописетрон је побољшаноштећење бубрегазбог дијабетичке нефропатије, вероватно супресијом оксидативног стреса и изменом нивоа СИРТ1, ФОКСО3а и клаудина-1.

Кључне речи:оштећење бубрега; функција бубрега; бубрежна болест; бубрег; ткива бубрега

ЦИСТАНЦХЕ ЋЕ ПОБОЉШАТИ БУБРЕЗУ/БУБРЕЗУ

Увод

Дијабетичка нефропатија (ДН) је микроваскуларна болест коју карактерише прекомерна протеинурија са морбидитетом од 25–40 процената (Цхен ет ал. 2011; Ритз ет ал. 2010). Морфолошке и функционалне промене укључујући гломеруларну хипертрофију, прекомерну акумулацију екстрацелуларног матрикса и гломерулосклерозу и, коначно, губитакбубрежна функцијаубубрегаповезани су са хипергликемијом и, последично, поремећајем метаболизма глукозе (Канвар ет ал. 2008; Викрам ет ал. 2014). Стога је посебна пажња посвећена ефикасном управљању или третману који може бити неопходан за борбу против болести у раној фази. Акумулирани докази указују на то да су производња реактивних врста кисеоника (РОС) као директан проблем хипергликемије и последично, производња инфламаторних цитокина главни механизми у развоју дијабетичких компликација (Бецкман и Амес 1998; Гиаццо и Бровнлее 2010; Јаимес ет ал. 2010 Киритосхи ет ал., 2003). Очигледно је да неравнотежа између прооксидантног и антиоксидативног одбрамбеног капацитета резултира акумулацијом слободних радикала који могу оштетити ћелијске макромолекуле укључујући ДНК, као и модификацију протеина и пероксидацију липида (Пелусо и Рагуззини 2016).

Сиртуини сисара су породица деацетилаза зависних од НАД плус, укључујући седам чланова (СИРТ1-7). Међу њима, СИРТ1, први члан породице, је најопширније проучаван (Донг ет ал. 2014). Недавне студије су откриле да СИРТ1 игра важну улогу у регулацији ћелијске смрти/дуговечности, као и у акутном и хроничном стресном одговору код сисара ублажавањем оштећења ДНК, упале и апоптозе (Хасегава ет ал. 2013; Иун ет ал. 2012). ). Неколико студија указује на више нивое смањења активности СИРТ1 изазване РОС-ом код дијабетичарабубрези,и ин виво и ин витро (Акхтар и Сираги 2019; Ду ет ал. 2016; Кумар ет ал. 2014; Пападимитриоу ет ал. 2015; Парк ет ал. 2016; Схи и Хуанг 2018).

СИРТ1 може да испољава своје дејство регулацијом неколико протеина, као што су фактори транскрипције нуклеарног фактора-каппаБ (НФ-κБ) и породице ФОКСО (Брунет ет ал. 2004; Ланглеи ет ал. 2002; Мотта ет ал. 2004; Иеунг ет ал. 2004). Недавно је објављено да СИРТ1 регулише метаболизам глукозе доприносећи ФОКСОс (Кобаиасхи ет ал. 2005). ФОКСО3а је подгрупа ФОКСО фамилије транскрипционих фактора који имају важну улогу током оксидативног стреса (Аццили и Арден 2004). Модификације ФОКСО3а настају фосфорилацијом и ацетилацијом које се могу појавити истовремено у различитим условима. Према литератури, СИРТ1 може деацетилирати ФОКСО3а, чиме се повећава његов ниво убиквитинације и штити од стресора (Ванг ет ал. 2017а). Мало је информација о механизму интеракција између СИРТ1 и ФОКСО током хипергликемијских стања (Иун ет ал. 2012). Међутим, сугерисано је да СИРТ1 модулира активност ФОКСО вероватно њиховом нуклеарном транслокацијом (Брунет ет ал. 2004) и такође контролише транскрипцију специфичну за ген (Кобаиасхи ет ал. 2005). Стога је транслокација ФОКСО3а из цитоплазме у језгро углавном узрокована деацетилационом активношћу СИРТ1, посебно у статусу оксидативног стреса (Иун ет ал. 2012).

Ванг и др. известили да третман са високом глукозом модулира експресију протеина СИРТ1 и ФОКСО3а код људибубрегаепителних ћелија (Ванг ет ал. 2017б). Штавише, ФОКСО3а функционише као позитиван регулатор НФ-κБ сигнализације, у коме би могао да се користи да утиче на стратегије преживљавања ћелија у условима стреса (Ли ет ал. 2012). Цлаудин-1 је претпостављени маркер специфичан за паријеталне епителне ћелије (ПЕЦ) (Хуби ет ал. 2009; Охсе ет ал. 2009; Ринцон-Цхолес ет ал. 2006), који је негативно повезан са експресијом СИРТ1 у оба проксимална тубуле и гломеруларни регион. Показало се да је смањена регулација СИРТ1 код дијабетеса поткрепљена повећањем регулације протеина уске спојнице клаудина-1 у подоцитима што доприноси албуминурији (Гонг ет ал. 2017; Хасегава ет ал. 2013). Пошто су оксидативни стрес, инфламаторни цитокин и њихови молекуларни медијатори главне теме у штетном ефекту дијабетеса, антиоксиданси и антиинфламаторни агенси могу да обезбеде нове терапије против ДН (Елмаракби и Сулливан 2012).

Трописетрон је недавно нови антагонист 5-ХТ3 рецептора који је идентификован као антиеметик током хемотерапије (Барзегар-Фаллах ет ал. 2015). Неколико извештаја је показало да трописетрон може да пружи антиапоптотичке, антидијабетичке, антиканцерогене, антилипидемичке, неуропротективне и кардиопротективне ефекте који су вероватно посредовани антиоксидативним и антиинфламаторним механизмима (Аминзадех 2017; Асади ет ал. 2016; Барзегар-Фаллах ет ал.201; Барзегар-Фаллах и други 2014; Гхолизадех-Гхалех Азиз и други 2019; Рашиди и Бази 2020). Постоје неке студије које доказују антиоксидативни ефекат трописетрона, како ин витро тако и ин виво, као што је заштитни ефекат трописетрона на оксидативни поремећај изазван хипергликемијом у ПЦ12 ћелијама (Аминзадех 2017), побољшање митохондријалне повреде смањењем нитрергичног активност система у мозгу (Хај Мирзаиан ет ал. 2016), или смањење оксидативног стреса против старења мозга код мишева (Мирсхафа ет ал. 2020).

Недавно су Барзегар Фаллах и др. открили су да трописетрон побољшава глукозу у крви и такођебубрежна функцијакао што је доказано смањењем азота урее у серуму (БУН), нивоа креатинина у серуму и излучивања албумина у урину. Поред тога, садржај малондиалдехида (МДА), нивоа глутатиона (ГСХ), супероксид дисмутазе (СОД) и активности каталазе (ЦАТ) су били побољшан код дијабетичких животиња лечених трописетроном (Барзегар-Фаллах ет ал. 2015). Међутим, не постоје други јаки докази о модулацији ДН помоћу трописетрона и његовог молекуларног механизма. Ова студија, стога, има за циљ да прво процени: ефекте трописетрона на молекуларне медијаторе укључујући СИРТ1, НФ-κБ и ФОКСО3а, као и клаудин-1, који је протеин укључен у чврсте епителне спојеве и игра улогу главну улогу убубрежнидијабетичка нефропатија; друго, да се упореди ефекат трописетрона са стандардним антидијабетичким леком који се продаје на тржишту, глибенкламидом, како би се пронашао кориснији и сигурнији агенс као златни стандард антидијабетика.

ЦИСТАНЦХЕ ЋЕ ПОБОЉШАТИ БОЛЕСТИ БУБРЕГА/БУБРЕГА

материјали и методеОва студија је спроведена у складу са Принципима лабораторијске неге животиња на Универзитету медицинских наука Урмија. Етичко одобрење је постигнуто из Директиве ЕУ 2010/63/ЕУ за експерименте на животињама у складу са смерницама Комитета за медицинску етику, Министарство здравља Ирана (ИР.УМСУ.РЕЦ.1397.291). Тридесет пет мужјака пацова Вистар (230–270 г тежине, старости 3–4 месеца) распоређено је у 5 група (по седам пацова у свакој групи): 1. Контролна група: Пацови су примали нормални физиолошки раствор интраперитонеално 2 недеље. 2. Трописетрон група: Пацови су примали трописетрон интраперитонеално током 2 недеље. 3. Група за дијабетес: Дијабетес је изазван ињекцијом стрептозотоцина (СТЗ) код пацова. 4. Трописетрон плус група дијабетеса: Пацови су примали 3 мг/кг трописетрона (Гхолизадех-Гхалех Азиз ет ал. 2019) интраперитонеално током 2 недеље након индукције дијабетеса. 5. Глибенкламид плус група дијабетеса: Пацови су примали 1 мг/кг глибенкламида (Гхолизадех-Гхалех Азиз ет ал. 2019) интраперитонеално током 2 недеље након индукције дијабетеса.

Индукција дијабетесаСтрептозотоцин (50 мг/кг) је интраперитонеално убризган у једној дози да изазове дијабетес код пацова. На основу ове методе, дијабетес типа И је индукован код пацова 72 х након ињекције. Дијабетес је дијагностикован и потврђен стварањем мање повреде коришћењем ланцете у репу пацова наташте, а затим је кап крви стављена на траку глукометра. Затим је измерен глукометром (Боехрингер Маннхеим Индианаполис, ИН), а нивои глукозе у крви изнад 300 мг/дл сматрани су индикатором индукције дијабетеса. После 2 недеље и 24 сата пре анестезије, пацови су стављени у метаболичке кавезе један по један, а урин је сакупљен. Затим су узорци урина центрифугирани одмах са провидном површином узорака чуваним на -20 степени за анализу урее и креатинина. Након тога, пацови су измерени и анестезирани интраперитонеалном ињекцијом мешавине кетамина (60 мг/кг) и ксилазина (4 мг/кг). Затим је отворена трбушна шупљина; крв је добијена из срца уским шприцем и помешана са етилендиаминтетрасирћетном киселином (ЕДТА) и центрифугирана на 4000 × г током 20 мин. Затим је добијена плазма ускладиштена на -80 степени за касније мерење урее, креатинина и укупног антиоксидативног капацитета (ТАЦ). Обојебубрезиживотиње су изрезане, испране хладним физиолошким серумом и измерене. Левабубрегаткива су хомогенизована помоћу Ултра Туррак-а (Т10Б, ИКА и Немачка) у раствору који садржи РНКазу да би се тестирали нивои експресије СИРТ1, НФ-κБ и ФОКСО3а коришћењем ПЦР методе у реалном времену. Јел такобубрегаје замрзнут на -80 степени за мерење МДА и Вестерн блот анализу (укупни и фосфориловани ФОКСО3а и клаудин-1).

Глукоза у крви наташтеНа крају протокола, након ноћног гладовања (14 до 18 х), узимани су узорци крви са врха репа, а затим су мерени нивои глукозе помоћу дигиталног глукометра (Елеганце, ЦТ-Кс10, Франкенберг, Немачка).Уринарна и плазма уреа и креатининУ ту сврху ће се мерити нивои урее и креатинина у урину и плазми помоћу економских комплета специфичних за мерење урее и креатинина (Биотецхницал; Варгинха, Минас Гераис, Бразил).Гломеруларне филтрацијеБрзина гломеруларне филтрације (ГФР) је најбољи укупни индексфункције бубрега, који је процењен израчунавањем клиренса креатинина (ГФР=[УЦр × В]/СЦр) и коришћењем концентрација креатинина у плазми и урину и брзине протока или запремине урина.

Малондиалдехид и укупни антиоксидативни капацитетМДА као крајњи производ пероксидације липида процењен је реакцијом са тиобарбитурном киселином (Сигма-Алдрицх; САД) убубрегаузорци према протоколу произвођача (Естербауер и Цхеесеман 1990). Укратко, 0.3–0,4 гткиво бубрегаје хомогенизован у ледено хладном КЦл (150 мМ) и затим центрифугиран на 3000 × г током 10 мин. Затим је 0,5 мл супернатанта помешано са 3 мл фосфорне киселине (1 проценат, в/в), а након мешања вортексом, 2 мл 6,7 г/л ТБА је спојено са узорцима. Узорци су загревани на 100 степени 45 мин. После хлађења на леду, н-бутанол (3 мл) је комбинован и производи су даље центрифугирани на 3000 × г још 10 мин. Затим је спектрофотометријом разматрана апсорпција производа на 532 нм. Ниво апсорбанције је упоређен са стандардном кривом. ТАЦ је мерен Рандок комплетом за укупни антиоксидативни статус, у коме се АБТС 2,2′-азино-бис(3-етилбензотиазолин-6-сулфонат) инкубира са пероксидазом и Х2О2, што доводи до продукције радикала катиона АБТС плус . Ово има стабилну плаво-зелену боју, која се процењује коришћењем 600-нм аутоматског анализатора (Амини ет ал. 2020).

ЦИСТАНЦХЕ ЋЕ ПОБОЉШАТИ БОЛ БУБРЕГА/БУБРЕГА

Дизајн прајмера и ПЦР у реалном временуРНК је прво екстрахована одговарајућим комплетом (ГЕНАЛЛ), а кондензована РНК је квалитативно (електрофореза) и квантитативно (нано-кап) процењена како би се обезбедила екстракција РНК и примена у каснијим молекуларним техникама. Затим је релевантна цДНК синтетизована из свих екстрахованих узорака РНК. Прајмери ​​циљних гена и ген глицералдехид дехидрогеназе (ГАПДХ) као ген за одржавање куће испитани су на НЦБИ сајту коришћењем софтвера Генеруннер (додатна табела). Затим је експресија гена анализирана коришћењем синтетизованих прајмера помоћу ПЦР комплета, након чега је уследила статистичка анализа података.

Вестерн блотВестерн блот метода је коришћена за одређивање нивоа ФОКСО3а (укупног и фосфорилованог) и клаудин{1}} протеина убубрега.За прављење гела за електрофорезу користе се два гела за раздвајање и слагање. Након припреме гела за раздвајање и уливања у калуп, гел за слагање је додат након сат времена и након слагања. Узорци су стављени у бунаре направљене посебним чешљем. Затим их је раздвојио СДС-ПАГЕ. У року од сат времена, сви напуњени узорци су пребачени на ПВДФ мембрану. Након тога, узорци су блокирани пуфером од 5% обраног млека укључујући 0.1% Твеен 20 и затим су инкубирани са примарним антителима преко ноћи на 4 степена у инкубатору за шејкер. Затим су мембране инкубиране са секундарним антителом коњугованим с пероксидазом рена. Коначно, бета-актин је коришћен као интерни стандард за Вестерн блот анализу. На крају, ефекти блотираних узорака, у зависности од нивоа циљног протеина, процењени су на радиографском филму у мрачној просторији. Да би се квантификовали циљни протеини, резултати скенирања филма су израчунати помоћу дензитометра у односу на ниво актина. Антитела која се користе у Вестерн блоттинг тестовима приказана су у додатној табели (каталошки бројеви и компаније).

Статистичка анализаРезултати су представљени као средња вредност ± СЕМ. Статистичка анализа је спроведена коришћењем СПСС 16.0. Поређење између група је процењено помоћу АНОВА теста праћеног Тукеијевим пост хоц тестом. Претпоставља се да су разлике статистички значајне на П <>

Резултати

Трописетрон је смањио глукозу у крви наташте (мг/дл), тежину бубрега (г) и индекс бубрега (мг/г), док је повећао телесну тежину (г) код СТЗ-индукованих дијабетичких пацоваСлично претходним студијама у овом раду, дијабетичке групе су показале тешку (П < {{0}}.001)="" хипергликемију="" у="" поређењу="" са="" контролном="" групом.="" конзумација="" трописетрона="" (п="">< 0.01)="" и="" глибенкламида="" (п="">< 0,05)="" током="" 2="" недеље="" значајно="" је="" смањила="" ниво="" глукозе="" у="" крви="" у="" групама="" са="" дијабетесом="" изазваним="" стз,="" али="" је="" и="" даље="" био="" значајно="" већи="" него="" у="" контролној="" групи="" (п="">< 0,001="" ).="" није="" било="" значајне="" разлике="" у="" телесној="" тежини="" (бв)="" међу="" групама="" на="" почетку="" ове="" студије="" (подаци="" нису="" приказани).="" индукција="" дијабетеса="" стз="" значајно="" је="" смањена="" (п="">< 0,001)="" коначно="" (бв)="" код="" дијабетичких="">Бубрегтежина (КВ) у почетку није била значајна међу групама; међутим, повећана је у дијабетичарској групи и смањена након интервенција.Бубрегиндекс (КВ/БВ) је значајно повећан (П < {{0}}.001)="" код="" т1дм="" у="" поређењу="" са="" контролном="" групом.="" занимљиво="" је="" да="" је="" после="" 2="" недеље="" примене="" трописетрона="" и="" глибенкламида="" дошло="" до="" модулације="" кв/бв="" (п="">< 0,05)="" (табела="">

Трописетрон је побољшао биохемијску анализу код пацова са дијабетесом изазваних СТЗКао иу претходним студијама, нивои урее у плазми и урину дијабетичарске групе били су значајно виши од оних у контролној групи (П < {{0}}.001)="" .="" у="" групи="" трописетрон="" плус="" дијабетеса,="" плазма="" (п="">< 0.{{10}}01)="" и="" урин="" (п="">< 0.0="" 5)="" нивои="" урее="" су="" се="" значајно="" смањили="" у="" поређењу="" са="" онима="" у="" групама="" са="" дијабетесом.="" међутим,="" уреа="" у="" урину="" је="" и="" даље="" била="" значајно="" нижа="" од="" оне="" у="" контролној="" групи="" (п="">< 0,01).="" нема="" значајне="" разлике="" у="" нивоу="" урее="" у="" плазми="" између="" трописетрон="" плус="" дијабетеса="" и="" контролних="" група.="" ниво="" креатинина="" у="" плазми="" (п="">< 0,001)="" и="" урину="" (п="">< 0,05)="" показао="" је="" значајно="" повећање="" код="" дијабетичких="" пацова="" у="" поређењу="" са="" оним="" у="" контролној="" групи.="" примена="" трописетрона="" је="" значајно="" смањила="" нивое="" креатинина="" у="" урину="" и="" плазми="" (п="">< 0,001)="" у="" поређењу="" са="" групом="" дијабетичара.="" код="" животиња="" са="" дијабетесом="" клиренс="" креатинина,="" као="" индикатор="" брзине="" гломеруларне="" филтрације,="" био="" је="" значајно="" нижи="" него="" у="" контролној="" групи="" (п="">< 0,05).="" третман="" трописетроном="" је="" значајно="" повећао="" клиренс="" креатинина="" у="" поређењу="" са="" оним="" у="" групи="" са="" дијабетесом="" (п="">< 0,001).="" исти="" резултати="" су="" добијени="" у="" групи="" која="" је="" третирана="" глибенкламидом.="" међутим,="" уреа="" у="" плазми="" је="" много="" нижа="" у="" групи="" која="" је="" третирана="" трописетроном="" у="" поређењу="" са="" оном="" у="" групи="" која="" је="" примала="" глибенкламид="" плус="" дијабетес="" (п="">< 0,01)="" (табела="">

Трописетрон је повећао садржај ТАЦ у плазми и ослабио ниво МДА код дијабетичких пацова изазваних СТЗНиво МДА у контролним групама, трописетрон, дијабетес мелитус, трописетрон плус дијабетес и глибенкламид плус дијабетес је био 8,65 ± 1.01, 10,89 ± 1.6 35,54 ± 7,1, 18,76 ± 3,6 и 16,89 ± 4,1 нмол/мг протеина, респективно. Наша студија, заједно са студијама других, показала је највиши ниво МДА у групи са дијабетесом, што је показало значајно повећање у поређењу са контролном групом (П < 0.00="" 1).="" ниво="" мда="" у="" групама="" трописетрон="" плус="" дијабетес="" и="" глибенкламид="" плус="" дијабетес="" показао="" је="" значајно="" смањење="" (п="">< {{30}}.01)="" у="" поређењу="" са="" групом="" са="" дијабетесом="" (слика="" 1а).="" нивои="" тац-а="" у="" контролној="" групи,="" трописетрон,="" дијабетес,="" трописетрон="" плус="" дијабетес="" и="" глибенкламид="" плус="" дијабетес="" групе="" били="" су="" 0.65="" ±="" 0.{{40}}3,="" {{44}="" },76="" ±="" 0.06,="" 0,26="" ±="" 0,08,="" 0,45="" ±="" 0,06="" и="" 0,57="" ±="" 0,08="" нмол/мл,="" респективно.="" нивои="" тац-а="" су="" се="" смањили="" у="" групи="" са="" дијабетесом="" у="" поређењу="" са="" контролном="" групом="" (п="">< 0,001),="" као="" што="" је="" претходно="" приказано.="" примена="" трописетрона="" и="" глибенкламида="" значајно="" је="" (п="">< 0,01)="" повећала="" нивое="" тац="" у="" плазми="" код="" животиња="" са="" дијабетесом="" у="" поређењу="" са="" дијабетичарском="" групом="" (слика="">

Трописетрон је повећао СИРТ1 и смањио експресију гена ФОКСО3а и НФ-κБ. Експресије гена су процењене ПЦР-ом у реалном времену, што је дало важан доказ за разлику између група. Сходно томе, дијабетес је био повезан са значајним смањењем (0.65 ± 0.08) експресије гена СИРТ1 (П < 0.01="" )="" и="" значајно="" повећање="" (п="">< 0.001)="" фоксо3а="" (1,98="" ±="" 0.08)="" и="" нф-κб="" (1,71="" ±="" 0.14)="" експресија="" гена="" у="" поређењу="" са="" контролном="" групом.="" третман="" трописетроном="" је="" повећао="" сирт1="" (0.88="" ±="" 0,3)="" и="" смањио="" фоксо3а="" (1,53="" ±="" 0,08)="" (п="">< 0,05)="" и="" нф-κб="" (1,27="" ±="" 0,03)="" (п="">< 0,01)="" нивое="" мрна="" пацова="" значајно="" код="" дијабетичких="" пацова.="" 2а–ц).="" слични="" резултати="" су="" добијени="" код="" животиња="" третираних="" стандардним="" леком,="">

Трописетрон је смањио експресију протеина ФОКСО3а и клаудин{1}}Да би се проценила експресија ФОКСО3а (укупне и фосфорилисане) и клаудин{1}} протеина након третмана трописетроном и глибенкламидом, вестерн блоттинг је коришћен убубрегаразличитих група. Анализа података показује значајно повећање односа фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а (4,6 ± 0.17) и клаудина-1 (3.02 ± 0.16 ) нивои протеина у дијабетичарској групи у поређењу са контролном (П < 0.001).="" примена="" трописетрона="" је="" значајно="" смањила="" однос="" фосфорилисаног="" фоксо3а/укупног="" протеина="" фоксо3а="" (2,14="" ±="" 0,31)="" и="" клаудина-1="" (2,4="" ±="" 0,12)="">бубрегадијабетичких пацова (П < {{0}}.01).="" третман="" глибенкламидом="" је="" значајно="" ослабио="" однос="" фосфорилисаног="" фоксо3а/укупног="" протеина="" фоксо3а="" (2,57="" ±="" 0,5)="" (п="">< 0,001)="" и="" клаудина-1="" (2,2="" ±="" 0,11)="" (п="">< 0,05).="" )="" нивои="" протеина="" код="" стз-индукованих="" дијабетичких="" пацова="" (слика="">

Дискусија Налази тренутне студије дати су у следећим одељцима: појединачна ињекција СТЗ-индукованог Т1ДМ била је повезана са тешком хипергликемијом, губитком тежине ибубрегадисфункција, која се манифестује изразитим повећањем креатинина и урее у плазми и израженим смањењем клиренса креатинина као индекса ГФР у поређењу са оним у контролној групи. СТЗ је пореметио оксидативну равнотежу убубрегаткива што је доказано повећањем МДА и смањењем садржаја ТАЦ. Даља молекуларна анализа је показала да је дијабетес смањио СИРТ1 мРНА и повећао НФ-κБ мРНА, као и однос фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а и ниво протеина цлаудин-1 убубрегамужјака пацова. Значајно побољшање урее, креатинина, креатинина

клиренс, као и СИРТ1 мРНА, НФ-κБ мРНА, односи фосфорилисани ФОКСО3а/укупни ФОКСО3а протеин и протеин клаудин-1, слични онима код контролних животиња, примећени су у групи која је примала трописетрон плус дијабетес. ДН који карактерише неколико карактеристика као што је поремећај убубрежниструктурни и функционални интегритет, повећање убубрегавеличина, као и гломеруларна и тубуларна хипертрофија, је водећи узрок завршног стадијумабубрежна болест(Сингх ет ал. 2018; Иарибеиги ет ал. 2018). Прогресивна албуминурија, смањена ГФР и повишење артеријског крвног притиска су најизраженији функционални симптоми уочени код пацијената са дијабетесом (Алзахрани ет ал. 2020). Најранији маркер ДН је албуминурија која је узрокована прогресивним оштећењем гломерула као централним обележјем у започињањуповреда бубрега(Елсхербини ет ал. 2018). У складу са нашим налазима, претходне студије су нагласиле да је ДН праћен повећањем серумског креатинина и уреје што указује на дисфункцијубубрежно ткиво(Схарма ет ал. 2006; Танг ет ал. 2018).

Нагомилани докази показују да је стварање слободних радикала због хипергликемије кључни догађај у настанку и прогресији дијабетичких микроваскуларних компликација укључујући ДН. Прекомерна производња РОС доприноси оксидативном оштећењу тако што утиче на макромолекуле, ћелије и ткива и резултира неповратним оштећењем или функционалним поремећајима (Киритосхи ет ал. 2003).

МДА као маркер липидне пероксидације покреће се нападом слободних радикала на мембранске незасићене масне киселине, које су допринеле дијабетичким компликацијама (Пиеме ет ал. 2017). Укупни антиоксидативни статус је процењен помоћу ТАЦ-а који је биомаркер за одређивање оксидативног стреса у многим патолошким стањима. Дакле, оштећења МДА и ТАЦ код пацијената са дијабетесом одражавају производњу слободних радикала који индукују статус оксидативног стреса (Пелусо и Рагуззини 2016). Конзистентно, резултати ове студије показали су повећан МДА и смањен ниво ТАЦ код дијабетичких пацовабубрега. Узимајући у обзир ову чињеницу, слабљење оксидативног стреса је ублажило компликације дијабетеса, укључујућиповреда бубрега(Алзахрани ет ал. 2020; Барзегар-Фаллах ет ал. 2015).

Трописетрон, као 5-антагонист ХТ3 са антиоксидативним и антиинфламаторним активностима, показује заштитне ефекте у неколико патолошких стања као што је дијабетес (Барзегар-Фаллах ет ал. 2015; Расхиди и Бази 2020). Нефропротективни ефекат трописетрона је претходно описан у експериментима на животињама. У оквиру овог погледа, трописетрон је побољшао ДН на 5-независан начин од ХТ3 рецептора спречавањем повећања глукозе у крви,бубрежниНивои МДА, ЦАТ, СОД, Гпк и ТНФ-а и смањено излучивање цитокина у урину и албуминурија (Барзегар-Фаллах ет ал. 2015).

У складу са овим питањем, у тренутној истрази, пружени су докази који показују да је трописетрон модулирао хипергликемију, губитак тежине и статус оксидативног стреса који се манифестује смањењем МДА и повећањем ТАЦ садржаја и побољшанимбубрегадисфункција (значајно смањење уреје и креатинина у плазми). Глибенкламид је примењиван као стандардни лек према претходним студијама (Амини ет ал. 2020). Занимљиво је да није примећена значајна разлика у поменутим параметрима у групама које су примале глибенкламид и трописетрон у групи.бубрегадијабетичких пацова. Међутим, прецизни механизми који стоје иза заштитног ефекта трописетрона у ДН су још увек непознати. Колико нам је познато, ово је прва студија која показује да је трописетрон повећао експресију гена СИРТ1 и смањио однос фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а, НФ-κБ и клаудин{4}} нивоа протеина убубрегаживотиња са дијабетесом.

СИРТ1 је протеин деацетилаза класе ИИИ која се укључује у опстанак ћелија под стресним условима активирањем неколико кључних протеина. Он је суштински фактор за модулацију експресије гена као одговор на генерисање РОС-а као што су НФ-κБ и фоксо транскрипциони фактори (Брунет ет ал. 2004; Сенгупта ет ал. 2011). Међу фоксо фамилијом, претпоставља се да ФОКСО3а има важну улогу током оксидативног стреса тако што регулише неколико антиоксиданата, укључујући СОД и ЦАТ

(Хасегава ет ал. 2008; Копс ет ал. 2002). Конкретно, инактивација ФОКСО3а је повезана са смањењем оксидативног стреса изазваног ЦАТ током стања хипергликемије (Ванг ет ал. 2017б). СИРТ1 управља активацијом ФОКСО3а деацетилацијом и директно или индиректно модулира одговор ћелије на оксидативни стрес (Хори ет ал. 2013). Утврђено је да постоји функционална повезаност између СИРТ1 и ФОКСО3 регулације антиоксидативног одбрамбеног система посредованог МнСОД (Танака ет ал. 2009; Зханг ет ал. 2015). Сходно томе, Зханг ет ал. (2015) су показали да ицариин штити акутну повреду плућа узроковану исхемијом црева/реперфузијом посредованим сигналним путем СИРТ1/ФОКСО3 повећањем експресије МнСОД. Претходни извештаји су такође имплицирали да повећање регулације СИРТ1 ублажава нефропатију изазвану цисплатином,бубрежниисхемијска/реперфузиона повреда и дијабетичка нефропатија (Функ и Сцхнеллманн 2013; Гу ет ал. 2016; Ким ет ал. 2011). Нарочито, смањена регулација СИРТ1 изазвана дијабетесом која покреће патофизиолошке промене доводи добубрежнитоксичност (Ванг ет ал. 2017б). Хасегава и др. (2013) су показали да смањени СИРТ1 у проксималним тубулима изазива иницијацију ДН и доводи до албуминурије. Сходно томе, резултати овог истраживања су се смањилибубрежниЕкспресија гена СИРТ1 у дијабетичарској групи. Стога је активација СИРТ1 изазвала отпорбубрежнитубуларне ћелије до ћелијског стреса (Куме ет ал. 2013). Све у свему, активатори СИРТ1 су привукли изузетну пажњу као интересантни кандидати за терапију дијабетеса (Сонг ет ал. 2018)

Штавише, ово истраживање је такође показало изражен инфламаторни одговор код дијабетичарабубрезио чему сведочи надморска висина НФ-κБ. То је суштински регулациони фактор повезан са имунолошким одговором и упалом (Хаиден и Гхосх 2012). У складу са налазима овог истраживања, неколико студија је известило да се активација НФ-κБ и његова нуклеарна транслокација повећавају и у експерименталном и у људском ДН (Алзахрани ет ал. 2020; Кухад и Цхопра 2009). Поред тога, повишење СИРТ1 доприноси инактивацији НФ-κБ за спасавање подоцита од повреда код дијабетичарабубрега(Лиу ет ал. 2014). Занимљиво је да прекомерна експресија СИРТ1 слаби експресију протеина у уским епителним спојевима, наиме, клаудин-1, код хипергликемичних пацова, што је у корелацији са нивоом протеинурије. Активирани клаудин-1 у подоцитима погоршава функцију гломеруларне баријере смањењем експресије синаптоподина или подоцина што доводи до албуминурије (Хасегава ет ал. 2013). Ови налази су такође одобрени у бубрезима дијабетичких пацова.

Овде је по први пут показано да је у условима дијабетеса примена трописетрона довела до побољшане експресије гена СИРТ1 и истовремено смањила однос фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а, нивоа НФ-κБ и клаудин-1 протеина. Стога је врло логично да таква активација у СИРТ1 и накнадно смањење односа фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а, НФ-κБ и клаудина-1 може бити, делимично, одговорно за побољшање у дијабетичарфункцију бубрега. Истраживачи су известили да се чини да су заштитни ефекти трописетрона у ДН 5-независни од ХТ3 рецептора јер гранисетрон, други селективни 5-блокатор ХТ3 рецептора, није успео да заштити ДН. Проглашено је да антиоксидативни и антиинфламаторни механизми трописетрона могу имати кључну улогу убубрежно ткивозаштита код дијабетеса (Барзегар-Фаллах ет ал. 2015). Недавно је наша лабораторија приметила да третман трописетроном повећава лучење инсулина и смањује ниво глукозе у крви повећањем експресије гена ГЛУТ2, као и путање УЦП2/ЗнТ8 (Надери ет ал. 2020). Трописетрон као блокатор 5-ХТ3 рецептора повећао је ослобађање инсулина из бета-ћелијске линије панкреаса која производи инсулин, што је довело до хипогликемије (Хеимес ет ал. 2009). Стога се чини да модулирање ослобађања инсулина и последично хомеостазе глукозе могу укључити антиоксидативне и антиинфламаторне одговоре који доприносебубрегазаштите.

У складу са садашњим налазима, трописетрон је преокренуо оксидативно оштећење повећањем експресије гена СИРТ1 у старењу код мишева (Мирсхафа ет ал. 2020). Поред тога, уочено је смањење нивоа оштећења јетре, ТНФ- и ИЛ-6 протеина у јетри дијабетичких пацова након заједничког лечења трописетроном (Амини ет ал. 2020; Гхолизадех-Гхалех Азиз ет ал. 2019). Такође, у овом истраживању, трописетрон је показао сличан одговор на стандардни лек, глибенкламид. Сходно томе, изложеност глибенкламиду је повећала СИРТ1 и смањила однос фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а, нивое НФ-κБ и клаудина-1 код дијабетичарабубрезиу тренутној студији. Глибенкламид је познати лек који се широко користи у лечењу пацијената са дијабетесом инхибицијом АТП-осетљивих К плус канала. Пошто је било неких контрадикторних резултата у вези са ефектом глибенкламида у ДН (Акбар ет ал. 2013; Елмали ет ал. 2004; Накамура ет ал. 2000), вероватно због дозе или трајања третмана, овај догађај је дао мотивацију за увођење нови лек за дијабетичаре као безбедан и ефикасан агенс са мање нежељених ефеката

Све у свему, трописетрон се ефикасно побољшавабубрежна функцијау ДН вероватно променом експресије СИРТ1, односа фосфорилисаног ФОКСО3а/укупног протеина ФОКСО3а, НФ-κБ и клаудина-1. Ова студија је имала нека ограничења у подржавању ове теме. На пример, морфолошке студије треба да покушају да пруже додатне доказе за валидацију садашње истраге. Такође, истраживачи нису користили инхибиторе молекула да би потврдили тачан механизам сигналног пута.

Закључак

Закључно, налази ове студије су показали нефропротективни ефекат трописетрона код СТЗ-индукованог Т1ДМ. Значајни налази овог истраживања показали су да је нефропротективни ефекат трописетрона вероватно укључивао промене у експресији СИРТ1, ФОКСО3а, НФ-κБ и клаудина-1. Ови подаци би могли бити подстицајни за даља истраживања у овој области.