Áhrif Tropisetrons á oxunarálag, SIRT1, FOXO3a og Claudin -1 í nýrnavef STZ-völdum sykursýkisrottum
Mar 02, 2022
Ágrip
Tropisetron er 5-HT3 viðtakablokki sem hefur verndandi áhrif gegn DN. Markmið þessarar rannsóknar var að kanna mögulega sameindavirkni sem tengist endurvörnandi áhrifum trópisetróns í STZ-örvuðum sykursýkisrottum. Dýrum var skipt í 5 jafna hópa; stjórn, tropisetron, sykursýki, tropisetron plús sykursýki og glibenclamid plús sykursýki (n=7). Til að framkalla sykursýki af tegund 1 var ein inndæling af STZ (55 mg/kg, ip) gefin dýrunum. Rottur með sykursýki voru meðhöndlaðar með tropisetron (3 mg/kg) og glibenclamide (1 mg/kg) í 2 vikur. Samkvæmt gerðri greiningu leiddi sykursýki tilnýru truflun (minnkun gaukulsíunarhraða og þvagefnis og kreatíníns í þvagi, auk hækkunar á þvagefni í plasma og kreatíníns) og óeðlilegar varnarkerfi andoxunarefna (minnkun á TAC og hækkun á MDA), samanborið við samanburðarhópinn, sem var komið í veg fyrir með tropisetron meðferð. Öfug umritunarmegindleg pólýmerasa keðjuverkun og western blotting greining sýndu að SIRT1 genatjáning minnkaði á meðan FOXO3a og NF-KB genatjáning sem og fosfórýleruð FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföll og claudin-1 próteinmagn jukust ínýruaf sykursjúkum rottum samanborið við samanburðarhópinn. Hérna sýndu niðurstöður þessarar rannsóknar að meðferð með tropisetron sneri þessum breytingum við. Að auki voru allar þessar breytingar bornar saman við þær sem framleiddar voru af glibenclamidi sem jákvæðri samanburði. Þess vegna batnaði tropisetronnýrnaskemmdirvegna nýrnakvilla af völdum sykursýki, hugsanlega með því að bæla niður oxunarálag og breytingu á SIRT1, FOXO3a og claudin-1 stigum.
Leitarorð:nýrnaskemmdir; nýrnastarfsemi; nýrnasjúkdómur; nýru; nýrnavef
CISTANCHE mun bæta nýrna-/nýrnabilun
Kynning
Sykursýkisnýrnakvilli (DN) er öræðasjúkdómur sem einkennist af of mikilli próteinmigu með 25–40 prósenta sjúkdómstíðni (Chen o.fl. 2011; Ritz o.fl. 2010). Formfræðilegar og virknibreytingar, þ.mt gauklastækkun, of mikil uppsöfnun utanfrumufylkis og glomerulosclerosis og að lokum tap ánýrnastarfsemiínýrutengjast blóðsykrishækkun og í kjölfarið röskun á efnaskiptum glúkósa (Kanwar o.fl. 2008; Vikram o.fl. 2014). Þess vegna hefur verið lögð sérstök áhersla á árangursríka meðferð eða meðferð sem gæti verið nauðsynleg til að berjast gegn sjúkdómnum á fyrstu stigum. Uppsöfnuð vísbendingar benda til þess að framleiðsla á hvarfgjörnum súrefnistegundum (ROS) sem bein afleiðing af blóðsykrishækkun og þar af leiðandi, framleiðsla á bólgueyðandi frumudrepum sé helsta leiðin í þróun fylgikvilla sykursýki (Beckman og Ames 1998; Giacco og Brownlee 2010; Jaimes o.fl. 2010 ; Kiritoshi o.fl. 2003). Það er augljóst að ójafnvægi á milli foroxunarefna og andoxunarvarnargetu leiðir til uppsöfnunar sindurefna sem getur skaðað frumu stórsameindir þar á meðal DNA sem og próteinbreytingar og lípíðperoxunar (Peluso og Raguzzini 2016).
Spendýrasirtúínarnir eru fjölskyldu NAD plús-háðra deasetýlasa, þar á meðal sjö meðlimir (SIRT1-7). Meðal þeirra hefur SIRT1, fyrsti fjölskyldumeðlimurinn, verið rannsakaður hvað mest (Dong o.fl. 2014). Nýlegar rannsóknir hafa leitt í ljós að SIRT1 gegnir mikilvægu hlutverki við að stjórna frumudauða/langlífi sem og bráðri og langvinnri streituviðbrögðum hjá spendýrum með því að draga úr DNA skemmdum, bólgu og frumudauða (Hasegawa o.fl. 2013; Yun o.fl. 2012) ). Nokkrar rannsóknir benda á hærra stig ROS-framkallaðrar lækkunar á SIRT1 virkni hjá sykursjúkumnýru,bæði in vivo og in vitro (Akhtar og Siragy 2019; Du o.fl. 2016; Kumar o.fl. 2014; Papadimitriou o.fl. 2015; Park o.fl. 2016; Shi og Huang 2018).
SIRT1 getur beitt verkun sinni með því að stjórna nokkrum próteinum, svo sem umritunarþáttum kjarnaþáttar-kappaB (NF-κB) og FOXO fjölskyldunnar (Brunet o.fl. 2004; Langley o.fl. 2002; Motta o.fl. 2004; Yeung o.fl. . 2004). Nýlega hefur verið tilkynnt að SIRT1 stjórnar umbrotum glúkósa með því að leggja sitt af mörkum til FOXOs (Kobayashi o.fl. 2005). FOXO3a er undirhópur FOXO fjölskyldu umritunarþátta sem gegna mikilvægu hlutverki við oxunarálag (Accili og Arden 2004). Breytingar á FOXO3a eiga sér stað með fosfórýleringu og asetýleringu sem geta komið fram samtímis við ýmsar aðstæður. Samkvæmt bókmenntum getur SIRT1 afasetýlerað FOXO3a, þannig aukið hvarvetnamagn þess og verndað gegn streituvaldandi áhrifum (Wang o.fl. 2017a). Það eru litlar upplýsingar um hvernig víxlverkanir milli SIRT1 og FOXO eru við blóðsykurshækkun (Yun o.fl. 2012). Hins vegar var bent á að SIRT1 mótaði virkni FOXO líklega með kjarnaflutningi þeirra (Brunet o.fl. 2004) og stjórni einnig genasértækri umritun (Kobayashi o.fl. 2005). Þess vegna er flutningur FOXO3a frá umfrymi til kjarna aðallega af völdum afasetýleringarvirkni SIRT1, sérstaklega í oxunarálagi (Yun o.fl. 2012).
Wang o.fl. greint frá því að meðferð með háum glúkósa breytti SIRT1 og FOXO3a prótein tjáningu hjá mönnumnýruþekjufrumur (Wang o.fl. 2017b). Þar að auki virkar FOXO3a sem jákvæður eftirlitsaðili fyrir NF-KB merkjasendingar, þar sem það gæti verið notað til að hafa áhrif á frumulífsaðferðir við streituskilyrði (Li o.fl. 2012). Claudin-1 er hugsanlegt parietal epithelial cell (PEC) sértækt merki (Huby o.fl. 2009; Ohse o.fl. 2009; Rincon-Choles o.fl. 2006), sem er neikvætt tengt SIRT1 tjáningu í báðum nærliggjandi píplum og gauklasvæði. Sýnt var fram á að SIRT1 lækkun í sykursýki er staðfest af uppstjórnun tight junction próteinsins claudin-1 í fræfrumum sem stuðla að albúmínmigu (Gong o.fl. 2017; Hasegawa o.fl. 2013). Þar sem oxunarálag, bólgueyðandi cýtókín og sameindamiðlarar þeirra eru meginviðfangsefni skaðlegra áhrifa sykursýki, gætu andoxunar- og bólgueyðandi lyf veitt nýja meðferð gegn DN (Elmarakby og Sullivan 2012).
Tropisetron er nýlega framkominn 5-HT3 viðtakablokki sem hefur verið skilgreindur sem uppsölulyf við krabbameinslyfjameðferð (Barzegar-Fallah o.fl. 2015). Nokkrar skýrslur hafa sýnt að tropisetron getur boðið upp á apoptotic, sykursýkislyf, krabbameinslyf, blóðfitueyðandi, taugaverndandi og hjartaverndandi áhrif sem eru líklega miðlað með andoxunar- og bólgueyðandi aðferðum (Aminzadeh 2017; Asadi o.fl. 2016; Barzegar-2015 o.fl.; Barzegar-Fallah o.fl. 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz o.fl. 2019; Rashidi og Bazi 2020). Það eru nokkrar rannsóknir sem sanna andoxunaráhrif trópísetróns, bæði in vitro og in vivo, svo sem verndandi áhrif trópisetróns á oxunartruflun af völdum blóðsykurs í PC12 frumum (Aminzadeh 2017), úrbætur á hvatberaskaða með því að lækka nítergic. virkni kerfisins í heila (Haj Mirzaian o.fl. 2016), eða draga úr oxunarálagi gegn öldrun heila í músum (Mirshafa o.fl. 2020).
Nýlega hafa Barzegar Fallah o.fl. leiddi í ljós að tropisetron bætir blóðsykur og einnignýrnastarfsemieins og sést af lækkandi blóðþvagefni köfnunarefni í blóði (BUN), þéttni kreatíníns í sermi og útskilnaði albúmíns í þvagi. Auk þess voru malondialdehýð (MDA), magn glútaþíons (GSH), súperoxíð dismutasa (SOD) og katalasa (CAT) virkni. batnað hjá dýrum með sykursýki sem fengu meðferð með tropisetron (Barzegar-Fallah o.fl. 2015). Hins vegar eru engar aðrar sterkar vísbendingar um mótun DN með tropisetron og sameindakerfi þess. Þess vegna miðar þessi rannsókn að því að meta í fyrsta lagi: áhrif trópisetróns á sameindamiðlara þar á meðal SIRT1, NF-κB og FOXO3a, sem og claudin-1, sem er prótein sem tekur þátt í þéttum þekjumótum og spilar a stórt hlutverk ínýrusykursýki nýrnakvilli; í öðru lagi að bera saman áhrif trópísetróns við staðlaða sykursýkislyfið á markaðnum, glibenclamid, til þess að finna gagnlegri og öruggari lyf sem gulls ígildi sykursýkislyf.
CISTANCHE mun bæta nýrna-/nýrnasjúkdóm
efni og aðferðirÞessi rannsókn var gerð í samræmi við meginreglur um umönnun tilraunadýra í læknavísindum Urmia háskólans. Siðferðilegt samþykki fékkst úr tilskipun ESB 2010/63/ESB fyrir dýratilraunir samkvæmt leiðbeiningum læknasiðanefndar, heilbrigðisráðuneytisins, Íran (IR.UMSU.REC.1397.291). Þrjátíu og fimm karlkyns Wistar rottum (230–270 g að þyngd, 3–4 mánaða aldur) var skipt í 5 hópa (sjö rottur í hverjum hópi): 1. Samanburðarhópur: Rottur fengu eðlilega saltlausn í kviðarhol í 2 vikur. 2. Tropisetron hópur: Rottur fengu tropisetron í kviðarhol í 2 vikur. 3. Sykursýkishópur: Sykursýki var framkallað með streptozotocin (STZ) inndælingu í rottum. 4. Tropisetron plús sykursýkishópur: Rotturnar fengu 3 mg/kg af tropisetron (Gholizadeh-Ghaleh Aziz o.fl. 2019) í kviðarhol í 2 vikur eftir framsetningu sykursýki. 5. Glibenclamide plús sykursýki hópur: Rotturnar fengu 1 mg/kg glibenclamide (Gholizadeh-Ghaleh Aziz o.fl. 2019) í kviðarhol í 2 vikur eftir framsetningu sykursýki.
Örvun sykursýkiStreptósótósín (50 mg/kg) var sprautað í kviðarhol í einum skammti til að framkalla sykursýki hjá rottum. Byggt á þessari aðferð var sykursýki af tegund I framkölluð hjá rottunum 72 klst. eftir inndælingu. Sykursýki var greind og staðfest með því að búa til minniháttar meiðsli með því að nota lancet í skottið á fastandi rottum og síðan var blóðdropi settur á glúkómeterstrimla. Síðan var hann mældur með glúkómeter (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN), og blóðsykursgildi yfir 300 mg/dl voru talin vísbending um framkalla sykursýki. Eftir 2 vikur og 24 klst fyrir svæfingu voru rottur settar í efnaskiptabúr ein í einu og þvagi safnað. Síðan voru þvagsýni sett í skilvindu strax með gagnsæu yfirborði sýna geymd við -20 gráður til greiningar á þvagefni og kreatíníni. Síðan voru rotturnar vigtaðar og svæfðar með inndælingu ketamíns (60 mg/kg) og xýlazíns (4 mg/kg) í kviðarhol. Þá var kviðarholið opnað; blóðið var fengið úr hjartanu með þröngri sprautu og blandað við etýlendiamíntetraediksýru (EDTA) og skilið við 4000×g í 20 mín. Síðan var plasma sem fékkst geymt við -80 gráður til síðari mælinga á þvagefni, kreatíníni og heildar andoxunargetu (TAC). Bæðinýruaf dýrunum var skorið út, þvegið með köldu lífeðlisfræðilegu sermi og vegið. Vinstrinýruvefir voru einsleitir með Ultra Turrax (T10B, IKA og Þýskalandi) í lausn sem inniheldur RNAase til að prófa tjáningarmagn SIRT1, NF-KB og FOXO3a með rauntíma-PCR aðferð. Réttnýruvar fryst við -80 gráður fyrir MDA mælingu og Western blot greiningu (heildar og fosfórýlerað FOXO3a og claudin-1).
Fastandi blóðsykurÍ lok samskiptareglunnar, eftir næturföstu (14 til 18 klst), voru blóðsýni tekin úr halaoddinum og síðan var glúkósamagn mæld með því að nota stafrænan glúkómeter (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Þýskalandi).Þvagefni og plasmaþvagefni og kreatínínÍ þessu skyni verður þvag- og plasmaþéttni þvagefnis og kreatíníns mæld með hagkvæmum settum sem eru sértækar fyrir mælingar á þvagefni og kreatíníni (Líftæknilegt; Varginha, Minas Gerais, Brasilía).Glomerular síunarhraðiGlomerular filtration rate (GFR) er besti heildarvísitalan fyrirnýrnastarfsemi, sem var metið með því að reikna út kreatínínúthreinsun (GFR=[UCr × V]/SCr) og nota kreatínínþéttni í plasma og þvagi og þvagflæðishraða eða rúmmál.
Malondialdehýð og heildar andoxunargetaMDA sem lokaframleiðsla lípíðperoxunar var metin með hvarfi við þíóbarbítúrsýru (Sigma-Aldrich; Bandaríkin) ínýrusýni í samræmi við samskiptareglur framleiðanda (Esterbauer og Cheeseman 1990). Í stuttu máli, 0.3–0,4 g afnýrnavefvar einsleitt í ísköldu KCl (150 mM) og síðan skilið í skilvindu við 3000×g í 10 mín. Síðan var 0,5 ml af flotinu blandað saman við 3 ml fosfórsýru (1 prósent, rúmmálshlutfall) og í kjölfar hvirfilblöndunar voru 2 ml af 6,7 g/l TBA tengdir við sýnin. Sýnin voru hituð við 100 gráður í 45 mín. Eftir kælingu á ís var n-bútanól (3 ml) blandað saman og afurðirnar voru skildar frekar í skilvindu við 3000×g í aðrar 10 mínútur. Síðan var gleypni afurðanna talin við 532 nm með litrófsmælingu. Gleypistigið var borið saman við staðlaða ferilinn. TAC var mæld með Randox heildar andoxunarstöðu setti, þar sem ABTS 2,2'-azínó-bis(3-etýlbensóþíasólín-6-súlfónat) er ræktað með peroxidasa og H2O2 sem leiðir til róttæku katjónarinnar ABTS plús framleiðslu . Þetta hefur stöðugan blágrænan lit, sem er metinn með 600-nm sjálfvirkum greiningartækjum (Amini o.fl. 2020).
CISTANCHE MUN BÆTA NÝRA/NÝRAVERKI
Grunnhönnun og rauntíma PCRRNA var fyrst dregið út með viðkomandi setti (GENALL) og þétta RNA var eigindlega (rafmagn) og magnbundið (nano-dropa) metið til að tryggja RNA útdrátt og notkun í síðari sameindatækni. Síðan var viðeigandi cDNA myndað úr öllum útdregnum RNA sýnum. Grunnur markgenanna og glýseraldehýð dehýdrógenasa (GAPDH) gensins sem heimilisgena voru skoðaðir á NCBI síðunni með því að nota Generunner hugbúnaðinn (viðbótartafla). Síðan var genatjáning greind með því að nota tilbúna primera með PCR setti, fylgt eftir með tölfræðilegri greiningu á gögnum.
Western blotWestern blot aðferð var notuð til að ákvarða magn FOXO3a (heildar og fosfórýlerað) og claudin-1 próteins ínýru.Tvö upplausnar- og staflagel eru notuð til að búa til rafskautshlaupið. Eftir að leysa hlaupið var útbúið og því hellt í mótið var stöflun bætt við eftir klukkutíma og eftir stöflun. Sýnunum var hlaðið í brunna sem gerðir voru með sérstökum greiða. Síðan voru þau aðskilin með SDS-PAGE. Innan klukkustundar voru öll hlaðin sýni flutt yfir á PVDF himnuna. Í kjölfarið var sýnunum stíflað með 5 prósenta undanrennujafna þar með talið 0.1 prósent Tween 20 og síðan ræktuð með frummótefnum yfir nótt við 4 gráður í hristaraútungunarvél. Síðan voru himnurnar ræktaðar með piparrótarperoxídasa-tengdu aukamótefni. Að lokum var beta-aktín notað sem innri staðall fyrir Western blot greiningu. Í lokin voru áhrif flekkaðra sýna, eftir magni markpróteins, metin á röntgenmyndafilmunni í dimmu herbergi. Til að mæla markpróteinin voru niðurstöður kvikmyndaskönnunar reiknaðar út með þéttleikamæli miðað við magn aktíns. Mótefnin sem notuð eru í Western blotting prófunum eru sýnd í viðbótartöflunni (verslunarnúmer og fyrirtæki).
tölfræðigreiningNiðurstöður voru settar fram sem meðaltal ± SEM. Tölfræðileg greining var framkvæmd með SPSS 16.0. Samanburður milli hópa var metinn með ANOVA prófinu og síðan Tukey's post hoc prófinu. Gert var ráð fyrir að munurinn væri tölfræðilega marktækur við P <>
Niðurstöður
Tropisetron lækkaði fastandi blóðsykur (mg/dl), nýrnaþyngd (g) og nýrnastuðul (mg/g), en jókst líkamsþyngd (g) hjá STZ-völdum sykursýkisrottumLíkt og fyrri rannsóknir í þessari vinnu sýndu sykursýkishópar alvarlega (P < {0}}.001)="" blóðsykurshækkun="" samanborið="" við="" samanburðarhópinn.="" neysla="" á="" trópisetróni="" (p="">< 0.01)="" og="" glibenclamid="" (p="">< 0.05)="" í="" 2="" vikur="" lækkaði="" marktækt="" blóðsykurs="" í="" sykursýkishópum="" af="" völdum="" stz,="" en="" hann="" var="" samt="" marktækt="" hærri="" en="" í="" samanburðarhópnum="" (p="">< 0.001)="" ).="" enginn="" marktækur="" munur="" var="" á="" líkamsþyngd="" (bw)="" meðal="" hópanna="" í="" upphafi="" þessarar="" rannsóknar="" (gögn="" ekki="" sýnd).="" örvun="" sykursýki="" af="" völdum="" stz="" minnkaði="" marktækt="" (p="">< 0,001)="" að="" lokum="" (bw)="" hjá="" rottum="" með="">Nýraþyngd (KW) var ekki marktæk meðal hópanna í fyrstu; hins vegar jókst það í sykursýkishópnum og minnkaði eftir inngrip.Nýravísitala (KW/BW) var marktækt aukinn (P < {0}}.001)="" í="" t1dm="" samanborið="" við="" samanburðarhópinn.="" athyglisvert="" er="" að="" eftir="" 2="" vikna="" gjöf="" tropisetrons="" og="" glibenclamids,="" breyttist="" kw/bw="" (p="">< 0,05)="" (tafla="">
Tropisetron bætti lífefnafræðilega greiningu hjá STZ-völdum sykursýkisrottumEins og í fyrri rannsóknum var þvagefnismagn í plasma og þvagi sykursýkishópsins marktækt hærra en í samanburðarhópnum (P < {{0}}.001)="" .="" í="" hópnum="" tropisetron="" plús="" sykursýki,="" plasma="" (p="">< 0.{{10}}01)="" og="" þvag="" (p="">< 0.0="" 5)="" þvagefnismagn="" lækkaði="" verulega="" samanborið="" við="" þau="" í="" sykursýkishópunum.="" hins="" vegar="" var="" þvagefni="" enn="" marktækt="" lægra="" en="" í="" samanburðarhópnum="" (p="">< 0,01).="" enginn="" marktækur="" munur="" er="" á="" þéttni="" þvagefnis="" í="" plasma="" milli="" tropisetron="" ásamt="" sykursýki="" og="" samanburðarhópum.="" kreatínínmagn="" í="" plasma="" (p="">< 0,001)="" og="" þvag="" (p="">< 0,05)="" sýndi="" marktæka="" aukningu="" hjá="" rottum="" með="" sykursýki="" samanborið="" við="" samanburðarhópinn.="" gjöf="" trópisetróns="" dró="" verulega="" úr="" þvagi="" og="" plasmaþéttni="" kreatíníns="" (p="">< 0,001)="" samanborið="" við="" sykursýkishópinn.="" hjá="" dýrum="" með="" sykursýki="" var="" kreatínínúthreinsun,="" sem="" vísbending="" um="" gaukulsíunarhraða,="" marktækt="" lægri="" en="" í="" samanburðarhópnum="" (p="">< 0,05).="" tropisetron="" meðferð="" jók="" kreatínín="" úthreinsun="" marktækt="" samanborið="" við="" þá="" sem="" fengu="" sykursýkishópinn="" (p="">< 0,001).="" sömu="" niðurstöður="" fengust="" í="" hópnum="" sem="" fékk="" glibenclamid.="" hins="" vegar="" er="" þvagefni="" í="" plasma="" mun="" lægra="" í="" hópnum="" sem="" fékk="" tropísetrón="" meðhöndlaður="" samanborið="" við="" hópinn="" sem="" fékk="" glibenclamid="" og="" sykursýki="" (p="">< 0,01)="" (tafla="">
Tropisetron jók plasma TAC innihald og minnkaði MDA gildi í STZ-völdum sykursýkisrottumMDA gildi í stjórnunarhópum, tropisetron, sykursýki, tropisetron plús sykursýki og glibenclamid plús sykursýkishópar var 8,65 ± 1.01, 10.89 ± 1.6 35.54 ± 7,1, 18,76 ± 3,6 og 16,89 ± 4,1 nmól/mg af próteini, í sömu röð. Rannsókn okkar, ásamt rannsóknum annarra, hefur sýnt fram á hæsta magn MDA í sykursýkishópnum, sem sýndi marktæka aukningu samanborið við samanburðarhópinn (P < 0.00="" 1).="" mda-gildi="" í="" hópum="" sem="" fengu="" tropisetron="" plús="" sykursýki="" og="" glibenclamid="" plús="" sykursýki="" sýndu="" marktæka="" lækkun="" (p="">< {{30}}.01)="" samanborið="" við="" sykursýkishópinn="" (mynd="" 1a).="" tac="" gildi="" í="" samanburðarhópunum,="" tropisetron,="" sykursýki,="" tropisetron="" plús="" sykursýki="" og="" glibenclamid="" plús="" sykursýkishópum="" voru="" 0.65="" ±="" 0.{{40}}3,="" {{44}="" }.76="" ±="" 0.06,="" 0.26="" ±="" 0.08,="" 0.45="" ±="" 0.06="" og="" 0.57="" ±="" 0.08="" nmól/ml,="" í="" sömu="" röð.="" tac="" gildi="" lækkaði="" í="" sykursýkishópnum="" samanborið="" við="" samanburðarhópinn="" (p="">< 0,001),="" eins="" og="" áður="" hefur="" verið="" sýnt.="" bæði="" trópisetrón="" og="" glibenclamid="" gjöf="" marktækt="" (p="">< 0,01)="" jók="" plasma="" tac="" gildi="" hjá="" dýrum="" með="" sykursýki="" í="" samanburði="" við="" sykursýkishópinn="" (mynd="">
Tropisetron jók SIRT1 og minnkaði FOXO3a og NF-KB genatjáningu Genatjáning var metin með rauntíma PCR sem gaf mikilvægar vísbendingar um mun á milli hópa. Samkvæmt því tengdist sykursýki marktækri minnkun (0.65 ± 0.08) á SIRT1 genatjáningu (P < 0.01="" )="" og="" marktæk="" aukning="" (p="">< 0.001)="" á="" foxo3a="" (1,98="" ±="" 0.08)="" og="" nf-κb="" (1,71)="" ±="" 0.14)="" genatjáning="" samanborið="" við="" samanburðarhópinn.="" tropisetron="" meðferð="" jók="" sirt1="" (0.88="" ±="" 0.3)="" og="" lækkaði="" foxo3a="" (1.53="" ±="" 0.08)="" (p="">< 0.05)="" og="" nf-kb="" (1.27="" ±="" 0.03)="" (p="">< 0.01)="" mrna="" gildi="" marktækt="" hjá="" sykursjúkum="" rottum="" .="" 2a–c).="" svipaðar="" niðurstöður="" fengust="" hjá="" dýrunum="" sem="" voru="" meðhöndluð="" með="" staðlaða="" lyfinu,="">
Tropisetron minnkaði tjáningu FOXO3a og claudin-1 próteinaTil að meta tjáningu FOXO3a (heildar og fosfórýlerað) og claudin- 1 próteina í kjölfar meðferðar með tropisetron og glibenclamide, var western blotting notað ínýrumismunandi hópa. Gagnagreiningin sýnir marktæka aukningu á fosfórýleruðu FOXO3a/heildarhlutfalli FOXO3a próteins (4,6 ± 0.17) og claudin-1 (3.02 ± 0}.16 ) próteinmagn í sykursýkishópnum samanborið við samanburðarhópinn (P < 0.001).="" gjöf="" trópísetróns="" minnkaði="" verulega="" fosfórýlerað="" foxo3a/heildar="" foxo3a="" próteinhlutföll="" (2,14="" ±="" 0,31)="" og="" claudin-1="" (2,4="" ±="" 0,12)="" gildi="">nýruaf sykursjúkum rottum (P < {{0}}.01).="" meðferð="" með="" glibenclamidi="" dró="" verulega="" úr="" bæði="" fosfórýleruðu="" foxo3a/heildar="" foxo3a="" próteinihlutföllum="" (2,57="" ±="" 0,5)="" (p="">< 0.001)="" og="" claudin-1="" (2,2="" ±="" 0,11)="" (p="">< 0,05)="" )="" próteinmagn="" í="" stz-völdum="" sykursýkisrottum="" (mynd="">
Umræða Niðurstöður núverandi rannsóknar eru gefnar upp í eftirfarandi köflum: stak inndæling af STZ-völdum T1DM tengdist alvarlegum blóðsykrishækkun, þyngdartapi ognýrutruflun á starfsemi, sem kemur fram í áberandi aukningu á kreatíníni og þvagefni í plasma og áberandi minnkun á kreatínínúthreinsun sem vísitölu GFR samanborið við samanburðarhópinn. STZ truflaði oxunarjafnvægið ínýruvef sem var sannað með því að auka MDA og lækka innihald aflamarks. Frekari sameindagreining sýndi að sykursýki minnkaði SIRT1 mRNA og jók NF-kB mRNA sem og fosfórýleruð FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföll og claudin-1 próteinmagn ínýruaf karlkyns rottum. Veruleg úrbætur á þvagefni, kreatíníni, kreatíníni
úthreinsun, sem og SIRT1 mRNA, NF-κB mRNA, fosfórýleruð FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföll og claudin-1 prótein, svipað og hjá samanburðardýrunum, sáust í hópnum sem fékk tropisetron plús sykursýki. DN sem einkennist af nokkrum eiginleikum eins og truflun ánýruburðarvirki og virkni heilleika, aukast ínýrustærð, auk gaukla- og pípustækkunar, er leiðandi orsök lokastigsinsnýrnasjúkdómur(Singh o.fl. 2018; Yaribeygi o.fl. 2018). Ágeng albúmínmía, minnkuð GFR og hækkun blóðþrýstings í slagæðum eru mest áberandi virknieinkenni sem sést hafa hjá sykursjúkum (Alzahrani o.fl. 2020). Elsta merki um DN er albúmínmigu sem stafar af versnandi gauklaskemmdum sem miðlægur þáttur í upphafinýrnaskaða(Elsherbiny o.fl. 2018). Í samræmi við niðurstöður okkar, sýndu fyrri rannsóknir að DN fylgir aukning á kreatíníni og þvagefni í sermi sem bendir til truflunar á starfseminýrnavef(Sharma o.fl. 2006; Tang o.fl. 2018).
Safnaðar vísbendingar benda til þess að myndun sindurefna vegna blóðsykurshækkunar sé lykilatburður í upphafi og framvindu örvandi sykursýkisvandamála, þar með talið DN. Óhófleg ROS framleiðsla stuðlar að oxunarskemmdum með því að hafa áhrif á stórsameindir, frumur og vefi og leiðir til óafturkræfra móðgunar eða virknitruflana (Kiritoshi o.fl. 2003).
MDA sem merki um lípíðperoxun er kveikt af árás sindurefna á himnuómettaðar fitusýrur, sem hafa stuðlað að fylgikvillum sykursýki (Pieme o.fl. 2017). Heildarástand andoxunarefna var metið af TAC sem er lífmerki til að ákvarða oxunarálag í mörgum meinafræðilegum aðstæðum. Þannig endurspeglar skerðing á MDA og TAC hjá sykursjúkum myndun sindurefna sem valda oxunarálagi (Peluso og Raguzzini 2016). Samkvæmt niðurstöðum þessarar rannsóknar sýndu aukið MDA og minnkað TAC gildi hjá rottum með sykursýkinýru. Með hliðsjón af þessari staðreynd bætti minnkun oxunarálags á fylgikvillum sykursýki, þ.m.t.nýrnaskaða(Alzahrani o.fl. 2020; Barzegar-Fallah o.fl. 2015).
Tropisetron, sem 5-HT3 mótlyf með andoxunar- og bólgueyðandi virkni, sýnir verndandi áhrif í ýmsum meinafræðilegum sjúkdómum eins og sykursýki (Barzegar-Fallah o.fl. 2015; Rashidi og Bazi 2020). Nýruverndandi áhrifum tropisetrons var áður lýst í dýratilraunum. Innan þessa skoðunar bætti tropisetron DN á 5-HT3 viðtaka-óháðan hátt með því að koma í veg fyrir aukinn blóðsykur,nýruMDA, CAT, SOD, Gpx og TNF- gildi og minnkaður útskilnaður cýtókína í þvagi og albúmínmigu (Barzegar-Fallah o.fl. 2015).
Í samræmi við þetta mál, í yfirstandandi rannsókn, eru sönnunargögnin lögð fram til að sýna að tropisetron stýrði blóðsykurshækkun, þyngdartapi og oxunarálagi sem kemur fram með því að minnka MDA og auka TAC innihald og bætanýrutruflun á starfsemi (veruleg skerðing á þvagefni í plasma og kreatíníni). Glibenclamid var notað sem staðlað lyf samkvæmt fyrri rannsóknum (Amini o.fl. 2020). Athyglisvert er að enginn marktækur munur sást á nefndum breytum í hópum sem fengu glibenclamid og tropisetron ínýruaf sykursjúkum rottum. Hins vegar eru nákvæmar aðferðir á bak við verndandi áhrif tropisetron í DN enn óþekkt. Eftir því sem við best vitum er þetta fyrsta rannsóknin sem sýnir fram á að tropisetron jók SIRT1 genatjáningu og minnkaði fosfórýlerað FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföll, NF-kB og claudin- 1 próteinmagn ínýruaf dýrum með sykursýki.
SIRT1 er flokkur III prótein deasetýlasi sem tekur þátt í lifun frumna við streituvaldandi aðstæður með því að virkja nokkur lykilprótein. Það er ómissandi þáttur til að móta tjáningu gena sem svar við ROS-myndun eins og NF-KB og foxo umritunarþætti (Brunet o.fl. 2004; Sengupta o.fl. 2011). Meðal foxo fjölskyldunnar er gert ráð fyrir að FOXO3a gegni mikilvægu hlutverki við oxunarálag með því að stjórna nokkrum andoxunarefnum, þar á meðal SOD og CAT
(Hasegawa o.fl. 2008; Kops o.fl. 2002). Sérstaklega hefur óvirkjun FOXO3a verið tengd við niðurstjórnun á oxunarálagi af völdum CAT við blóðsykurshækkun (Wang o.fl. 2017b). SIRT1 stjórnar virkjun FOXO3a með afasetýleringu og stjórnar frumuviðbrögðum við oxunarálagi beint eða óbeint (Hori o.fl. 2013). Því var lýst yfir að það væri starfrænt samband á milli SIRT1 og FOXO3 stjórnun MnSOD-miðlaðra andoxunarvarnarkerfisins (Tanaka o.fl. 2009; Zhang o.fl. 2015). Í samræmi við það, Zhang o.fl. (2015) sýndi fram á að icariin verndaði bráða lungnaskaða af völdum blóðþurrðar í þörmum/endurflæðismiðluðum SIRT1/FOXO3 merkjaleiðum með uppstýringu á MnSOD tjáningu. Fyrri skýrslur hafa einnig gefið til kynna að uppstjórnun SIRT1 dregur úr nýrnakvilla af völdum cisplatíns,nýrublóðþurrðar-/ endurflæðisáverka og nýrnakvilla af völdum sykursýki (Funk og Schnellmann 2013; Gu o.fl. 2016; Kim o.fl. 2011). Sérstaklega leiðir sykursýki af völdum lækkunar á SIRT1 sem knýr meinalífeðlisfræðilegar breytingar tilnýrueiturhrif (Wang o.fl. 2017b). Hasegawa o.fl. (2013) sýndu fram á að minnkuð SIRT1 í nærpíplum kom af stað DN og leiddi til albúmínmigu. Í takt við niðurstöður þessarar rannsóknar sem bent var á minnkuðunýruSIRT1 genatjáning í sykursýkishópnum. Þess vegna olli virkjun SIRT1 viðnám ánýrupípulaga frumur til frumuálags (Kume o.fl. 2013). Allt í allt hafa SIRT1 virkjar vakið athygli sem áhugaverðar kandídatar fyrir sykursýkismeðferð (Song o.fl. 2018)
Þar að auki sýndu núverandi rannsóknir einnig áberandi bólgusvörun hjá sykursýkinýrueins og sést af NF-kB hækkun. Það er nauðsynlegur stjórnandi þáttur sem tengist ónæmissvörun og bólgu (Hayden og Ghosh 2012). Í samræmi við niðurstöður þessarar rannsóknar hafa nokkrar rannsóknir greint frá því að virkjun NF-KB og kjarnaflutningur þess aukist í bæði tilrauna- og manna-DN (Alzahrani o.fl. 2020; Kuhad og Chopra 2009). Að auki stuðlar hækkun SIRT1 að NF-KB óvirkjun til að bjarga fræfrumum frá meiðslum hjá sykursjúkumnýru(Liu o.fl. 2014). Athyglisvert er að SIRT1 oftjáning dregur úr próteintjáningu í þéttum þekjumótum, þ.e. claudin-1, í blóðsykurslækkandi rottum, sem er í samhengi við próteinmigu. Virkjað klaudin-1 í fræfrumum versnar gauklahindranir með því að draga úr tjáningu synaptópódíns eða podósíns sem leiðir til albúmínmíu (Hasegawa o.fl. 2013). Þessar niðurstöður voru einnig samþykktar í nýrum hjá rottum með sykursýki.
Hér var sýnt fram á í fyrsta skipti að við sykursýki leiddi gjöf tropisetron til aukinnar SIRT1 genatjáningar og samhliða minnkuðu fosfórýleruðu FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföllum, NF-kB og claudin-1 próteini. Þess vegna er mjög rökrétt að slík virkjun í SIRT1 og síðari lækkun á fosfórýleruðu FOXO3a/heildar FOXO3a próteini hlutföllum, NF-κB og claudin-1 að hluta til, geti verið ábyrg fyrir framförinni í sykursýkinýrnastarfsemi. Vísindamenn greindu frá því að verndandi áhrif trópisetróns í DN virðast vera 5-HT3 viðtaka óháð þar sem granísetrón, annar sértækur 5-HT3 viðtakablokki, náði ekki að vernda DN. Því var lýst yfir að andoxunar- og bólgueyðandi verkun trópísetróns gæti gegnt mikilvægu hlutverki ínýrnavefvernd við sykursýki (Barzegar-Fallah o.fl. 2015). Nýlega sá rannsóknarstofa okkar að meðferð með tropisetron jók insúlínseytingu og lækkaði blóðsykursgildi með því að hækka GLUT2 genatjáningu sem og UCP2/ZnT8 ferli (Naderi o.fl. 2020). Tropisetron sem blokkari fyrir 5-HT3 viðtaka jók insúlínlosun frá beta-frumulínu sem framleiðir insúlín í brisi sem leiddi til blóðsykursfalls (Heimes o.fl. 2009). Þess vegna virðist sem stýring insúlínlosunar og í kjölfarið glúkósajafnvægi geti falið í sér andoxunar- og bólgueyðandi svörun sem stuðlar aðnýruvernd.
Í samræmi við núverandi niðurstöður sneri tropisetron við oxunarskemmdunum með því að auka SIRT1 genatjáningu í öldrun í músum (Mirshafa o.fl. 2020). Að auki sást minnkun á lifrarskaða, TNF- og IL-6 próteinigildum í lifur hjá rottum með sykursýki eftir samhliða meðferð með tropisetron (Amini o.fl. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz o.fl. 2019). Í þessari rannsókn sýndi tropisetron svipaða svörun og venjulegu lyfi, glibenclamide. Í samræmi við það jók útsetning fyrir glibenclamide SIRT1 og lækkaði fosfórýlerað FOXO3a/heildar FOXO3a próteinhlutföll, NF-KB og claudin-1 gildi hjá sykursjúkumnýruí núverandi rannsókn. Glibenclamid er þekkt lyf sem hefur verið mikið notað við meðferð sykursýkissjúklinga með því að hindra ATP-næm K plús rásir. Þar sem nokkrar misvísandi niðurstöður hafa verið varðandi glibenclamid áhrif í DN (Akbar o.fl. 2013; Elmalí o.fl. 2004; Nakamura o.fl. 2000), líklega vegna skammta eða meðferðarlengd, veitti þessi atburður hvatningu til að innleiða a nýtt lyf fyrir sykursjúka sem öruggt og áhrifaríkt lyf með færri aukaverkunum
Á heildina litið batnar tropisetron í raunnýrnastarfsemií DN sennilega með því að breyta tjáningu á SIRT1, fosfórýleruðu FOXO3a/heildar FOXO3a próteini hlutföllum, NF-KB og claudin -1. Þessi rannsókn hafði nokkrar takmarkanir við að styðja þetta viðfangsefni. Til dæmis ættu formfræðilegar rannsóknir að reyna að veita frekari sönnunargögn til að staðfesta þessa rannsókn. Einnig notuðu rannsakendur ekki sameindahemla til að sannreyna nákvæmlega boðleiðarkerfi.
Niðurstaða
Að lokum sýndu niðurstöður þessarar rannsóknar nýrnaverndandi áhrif trópísetróns í STZ-völdum T1DM. Athyglisverðar niðurstöður þessarar rannsóknar bentu til þess að nýrnaverndandi áhrif tropisetrons gætu hugsanlega falið í sér breytingar á tjáningu SIRT1, FOXO3a, NF-κB og claudin-1. Þessi gögn gætu verið örvandi fyrir frekari rannsóknir á þessu sviði.
