Alþjóðlegt algengi langvinnra nýrnasjúkdóma (CKD) eykst með öldrun þjóðarinnar

Vinsamlegast hafðu samband við oscar.xiao@wecistanche.com til að fá frekari upplýsingar

Bakgrunnur:Bandvefsbólga er einn af algengustu meinafræðilegum einkennum öldrunarferlis nýrna og bandvefsmyndun í öldrun nýrna eykur einnig ferlið við langvinnan nýrnasjúkdóm (CKD). Corallodiscus flabellata BLBurtt (C.flabellata, CF) er almennt notað grasalyf í kínverskum þjóðtrú. Hins vegar hafa fáar rannsóknir greint frá lyfjafræðilegum áhrifum þess. Þessi rannsókn miðar að því að kanna áhrif CF etanóls útdráttar á nýrnatrefjun í SAMP8 músum og greina hugsanlega virk efnasambönd.

Aðferðir:Öldrunarhröðun músa-næm 8 (SAMP8) voru notuð sem dýralíkön og mismunandi skammtar af CF voru gefnir með magaslöngu í einn mánuð. Til að fylgjast með öldrun nýrna í músum sem nota -galaktósíðasa litun. Masson litun og tjáningarstig Col-lI, a-SMA og FN voru notuð til að meta bandvefsmyndun í nýrum í músum. Mæld voru próteintjáningarstig Nrf2 brautarinnar og Wnt/ -catenin/RAS brautarinnar í nýrum. Og -galaktósíðasi ( -gal) framkallaði NRK-52E frumur sem in vitro líkan til að skima virku þætti CF.

Vinsamlegast smelltu hér til að vita meira

Niðurstöður:CF etanólútdrátturinn hamlaði marktækt virkni nýrna-galaktósíðasa og tjáningarmagn Coll, a-SMA og FNin SAMP8 músa og bætti Masson litun í SAMP8 músum. CF minnkaði verulega prótein, kreatínín, þvagefni köfnunarefnis og sermisþéttni TNF-a og IL-1 í SAMP8 músum í SAMP8 músum og jók verulega magn SOD og GSH-Px. Þar að auki virkjaði CF Nrf2 ferlið og lokaði Wnt/-catenin/RAS ferlið í nýrum músa. Að auki 3,4-díhýdroxýfenýletanól (SDC-0-14,16) og (3,4-díhýdroxýfenýletanól-8-O-[4-O-trans -kaffóýl- -D-apíófúranósý-(1→3)- -D-glúkópýranósýl (1→6)]- -D-glúkópýranósíð (SDC-1-8) var einangrað úr CF , sem dró úr öldrun NRK-52E frumna og ef til vill virku innihaldsefni CF gegna öldrun gegn öldrun.

Ályktanir:Tilraunir okkar lýstu því að CF etanól þykkni gæti bætt nýrnatrefjun í SAMP8 músum í gegnum Wnt/-catenin/RAS leiðina. Og SDC-0-14,16 og SDC-1-8 geta verið efnislegur grundvöllur þess að CF hafi áhrif gegn nýrnaöldrun.

Leitarorð:Öldrun, Corallodiscus flabellata, nýru, bandvefsmyndun í nýrum, SAMP8, öldrun, Wnt/ -catenin/RAS

Kynning

Alþjóðlegt algengi langvinnra nýrnasjúkdóma (CKD) eykst með öldrun þjóðarinnar og veldur verulegri byrði fyrir samfélagið [1-3]. Algengasta meinafræðilega birtingarmynd langvinnrar nýrnasjúkdóms er einhvers konar bandvefsmyndun í nýrum [4]. Sömuleiðis er bandvefsbólga í nýrum einnig eitt af einkennum öldrunar nýrna [2]. Rannsóknir hafa sýnt að oxunarálag, bólga, Wnt/-catenin,renin-angíótensín-aldósterónkerfi (RAS) og rapamycin(mTOR) boð eru öll tengd langvinnri lungnateppu af völdum öldrunar [5]. Bandvefsmyndun nýrna í öldruðum nýrum er nátengd virkjun Wnt/-catenin og RAS boðleiðar [6]. Við virkjun Wnts færist -catenin í umfryminu yfir í kjarnann, þar sem það binst eitilfrumuhækkunarbindandi þættinum (LEF)/T-frumuþátta(TCF) umritunarþáttafjölskyldunni og kemur af stað umritun niðurstreymis markgena. Athyglisvert er að kynningarsvæði RAS gensins inniheldur einnig LEF/TCF bindisæti, sem gerir -catenin kleift að stuðla að bindingu LEF-1 við þessar síður[7].cistanche kólesteról,Þess vegna gæti miðun á Wnt/ -catenin/RAS boðleiðina verið möguleg meðferðaraðferð við bandvefsmyndun í nýrum [8,9]. Á undanförnum árum hefur uppbótarmeðferð við bandvefsmyndun í nýrum með náttúrulegum vörum vakið athygli margra fræðimanna [10] . Xiaoyan Shen o.fl. komust að því að ginsenoside Rgl bætti gauklatrefjun við öldrun nýrna með því að hindra virkjun NLRP3 inflammasome í SAMP8 músum [11]. Þessi rannsókn kannaði áhrif C. flabellate(CF) útdráttar á nýrnatrefjun í SAMP8 músum frá Wnt/ -catenin/RAS ferlinu.

Cistanche getur gegn öldrun

CF sem lækningajurt í Kína var fyrst skráð í "Dian Nan Ben Cao. Öll plantan er almennt notuð til að meðhöndla mæðiveiki, ótímabært sáðlát, sæðisblöðrusjúkdóm og nýrnasjúkdóm í þjóðarbrotasvæðum Kína [12]. Eins og er. , það eru fáar skýrslur um CF í nútíma rannsóknum. Lyfjafræðilegar rannsóknir á rannsóknarstofu okkar komust að því að CF þykkni hafði þvagræsandi áhrif og bætti lifrarbilun af völdum lípópólýsykru/D-galaktósamíns og heilaskaða hjá rottum [13, 14]. Og plöntuefnafræðilegar rannsóknir á það leiddi í ljós að fenýlethanoid glýkósíð og flavonoids voru helstu efnafræðilegir þættir CF [15,16] Markmið þessarar rannsóknar var að kanna áhrif CF þykkni á nýrnabandsvef í SAMP8 músum og skýra mögulegan virkni þess, til að veita tilraunagögn til meðferðar á nýrnasjúkdómum með CF sem lýst er í fornum bókum.

efni og aðferðir

Söfnun og útdráttur plöntuefnisins

„Yunnan Chinese Herbal Medicine“ segir að hægt sé að uppskera CF allt árið. CF plönturnar sem notaðar voru í þessari tilraun voru safnað í Xixia sýslu, Henan héraði, Kína í september. Það var auðkennt af prófessor Suiqing Chen frá Henan háskólanum í kínverskri læknisfræði og sýnin voru geymd í sýnisafni rannsóknarstofunnar.cistanche deserticola aukaverkanirPlönturnar (1 kg) voru bakflæði með 50 prósent etanóli (3×12 L, hver 1 klst) og blandan var síuð með 16 lögum af grisju. Sameinuðu síuvökvanir voru þurrkaðir með snúningsgufun með því að nota frostþurrkara. Að lokum var hlutfallsávöxtun 50 prósenta etanóls hráefnis CF þykkni 15,5 prósent. Þurrkaði seyðið var geymt í kæli þar til það er notað áfram. Viðbótarefnin tilgreina viðeigandi gögn um innihaldslýsingu CF útdráttar.

Annað aðskilnaðarferli sem áður hefur verið greint frá var notað í þessari rannsókn til að fá vatnsskolunarhlutinn, 20 prósent etanólskolunarhlutinn, 30 prósent etanólskolunarhlutinn og 40 prósent etanólskolunarhlutinn úr CF [13]. 40 prósent etanólhlutinn var aðskilinn með Sephadex LH-20 og kísilgelsúlu og hreinsaður með hálfundirbúandi hágæða vökvaskiljun (HPLC) til að fá að lokum efnasambönd eins og SDC-0-14,16, SDC{ {10}}, SDC-0-60(p-hýdroxýbensýlalkóhól).

Dýr og stjórnun

Sex mánaða gamlar karlkyns SAMP8 og öldrunarhraðaðar músarþolnar 1(SAMR1) mýs frá First Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine (Tianjin, Kína) voru notaðar í þessari rannsókn. Dýrin voru hýst undir stýrðu ljósi (12-klst ljós/myrkur hringrás), hitastig (23-25 gráðu C) og rakastig (45-55 prósent) og fengu staðlaða mataræði og vatnsauglýsingu libitum. Alls var 48 SAMP8 músum skipt í fjóra tilraunahópa (n=12/hóp): SAMP8 múslímús (M), lágskammta CF etanólútdráttarmeðhöndlaðar SAMP8 mýs (CF-L, 387,5 mg/kg, í maga), meðalskammta CF etanólútdráttarmeðhöndlaðar SAMP8 mýs (CF-M, 775 mg/kg, í maga), og háskammta CF etanólútdráttarmeðhöndlaðar SAMP8 mýs (CF-H, 1550 mg/ kg, í maga). Mýsnar í SAMRI viðmiðunarhópnum (Con, n=10) og SAMP8 líkanhópunum (M) voru meðhöndlaðar með lífeðlisfræðilegu saltvatni (0,9 prósent). Allar mýsnar voru meðhöndlaðar til inntöku í 1 mánuð. Allar dýratilraunir voru samþykktar af siðanefnd Henan háskólans í kínverskri læknisfræði og framkvæmdar samkvæmt leiðbeiningum stofnana (Henan, Kína samþykktarnúmer: HACTCM-2018009060-19). Í tilrauninni var einn músadauði í hverjum Con og M hópnum og tvær mýs dóu í CF-H hópnum.

Sýnasöfnun

Í lok tilraunarinnar voru mýsnar geymdar hver fyrir sig í efnaskiptabúrum fyrir 12-klst þvagsöfnun. Mýsnar voru síðan svæfðar með ísóflúrani og blóðsýnum var safnað með aftur-svigrúmsblæðingu. Nýrun úr hverri mús voru síðan fjarlægð með skurðaðgerð og þau geymd við 80 gráður þar til greiningin var gerð.

Frumuræktun og in vitro rannsókn

NRK-52E frumur keyptar frá frumubanka kínversku vísindaakademíunnar (Shanghai, Kína) voru ræktaðar til að kanna áhrif CF þykkni á öldrun frumna af völdum D-galaktósa (D-gal, S11050, Yuanye, Shanghai, Kína). NRK-52E frumurnar voru ræktaðar í Dulbecco's breytingu á Eagle's medium Dulbecco (DMEM, 12.100.046, Thermo Fisher, Massachusetts, Bandaríkjunum) með 10 prósent nautgripasermi í útungunarvél við 37 gráður C og í viðurvist 5 prósent , CO.Frumur voru ræktaðar í 96-brunnsplötum eða 6-brunnsplötum að 80-85 prósent samruna og síðan meðhöndlaðar með vaxtarefni sem innihélt mismunandi lyfjasamsetningar: Media plús D-gal ( 20 mg/mL）, Miðill plús D-gal plús CF (10, 25,50, 100 ug/ml) eða miðill plús D-gal plús einliða efnasamband (10 μM) í sömu röð í 48 klst. Í kjölfarið er metýlþíasólýltetrasólíum( MTT) próf var notað til að greina lífvænleika frumna og -galaktósíðasa litun var notuð til að fylgjast með öldrun frumna.

Öldrunartengd -galaktósíðasa litun

Frosin nýru úr músum skornum í 10-μm þykka hluta og NRK-52E frumur voru litaðar með öldrunartengdum -galactosidase(SA- -gal, C0602, Beyotime Biotechnology, Shanghai, Kína) eftir samskiptareglum framleiðanda.

Vefjafræðileg greining

Nýrnahlutarnir voru festir með 4% jafnaðri paraformaldehýði og 10-μm þykkir parafín-innfelldir hlutar voru litaðir með Masson's trichrome(G1006, Service, Wuhan, Kína) og skoðaðir í smásjá. Bláu svæðin í þríkrómlituðu hlutunum frá Masson voru mæld magnbundið úr sex sviðum af handahófi og greind með Image-Pro Plus 6.0 hugbúnaði.

Lífefnafræðilegar mælingar

Sermis- og nýrnasamhæft sýnin voru þídd niður í stofuhita og magn súperoxíðdismútasa (SOD, CSB-E08556m, Wuhan Huamei, Wuhan, Kína), glútaþíonperoxíðasa (GSH-Px, A005-1-2, Nanjing Jiancheng, Nanjing, Kína), interleukin-1 (IL-1, RK00006, ABclonal, Wuhan, Kína), æxlisdrep þáttur- (TNF-, RK00027, ABclonal, Wuhan, Kína), þvagefnisnitur (C{ {10}}, Nanjing Jiancheng, Nanjing, Kína), kreatínín(Cr, C011-2-1, Nanjing Jiancheng, Nanjing, Kína) í sermi músa, heildarprótein í þvagi (C035-2-1, Nanjing Jiancheng, Nanjing , Kína) í músaþvagi og tjáningarmagn kollagens tegundar I (Col-I, MU30364, Bio-Swamp, Wuhan, Kína), -sléttvöðvaaktín (-SMA, MU30359, Bio-Mýri, Wuhan, Kína), fibronectin (FN, MU30179, Bio-Swamp, Wuhan, Kína) í nýrnavef músa voru mældir í röð í samræmi við siðareglur framleiðanda prófunarsettsins.

Ónæmisvefjaefnafræðileg greining

Ónæmisvefjaefnagreiningin var framkvæmd með venjubundinni aðferð [17]. Mótefnin sem notuð voru voru eftirfarandi: Wnt4 (14371-1-AP, Proteintech, Chicago, USA), -catenin(17565-1-AP,Proteintech, Chicago, USA), tegund 1 angíótensín II viðtaka (AGTR1,{{ 7}}AP, Proteintech, Chicago, Bandaríkjunum), p-kjarnaþáttur rauðkorna 2-tengdur þáttur 2 (p-Nrf2, ab76026, Abcam, Cambridge, Bretlandi), pc-Fos(ab27793,Abcam, Cambridge, Bretlandi ), vaxtarþáttur bandvefs (CTGF, GB11078, Service, Wuhan, Kína). Sneiðarnar voru skoðaðar í smásjá (Olympus, Tókýó, Japan).cistanche skammtur redditMældu flatarmál og samþættan ljósþéttleika (IOD) svæðisins með tan tjáningu með Image-Pro Plus 6.0 hugbúnaði og reiknaðu meðalljósþéttleika (MOD, MOD=IOD/svæði) fyrir hálfgerð -magngreining.

Western blot greining

Western blot próf var gerð eins og lýst er í fyrri rannsókn [18]. Í stuttu máli voru nýrnavefirnir einsleitir í lýsisbuffi og magngreindir með því að nota Bradford próteingreiningarsett (AR0197, Boster Biological Technology, Wuhan, Kína). Einsleitu efnin voru síðan gefin fyrir natríumdódecýlsúlfat-pólýakrýlamíð hlaup rafdrætti, flutt yfir á pólývínýlídenflúoríð himnu og stíflað í stífandi jafnalausn (4 prósent fitulaus þurrmjólk) í 90 mínútur. Þeir voru síðan ræktaðir með frummótefnum (Wnt4; renín; AGTR1; p-Nrf2; pc-Fos; Kelch-lík ECH tengt prótein 1 (Keapl, GB11847, Service-bio, Wuhan, Kína); -aktín (AC026, Abclonal, Wuhan, Kína); og glýseraldehýð-3-fosfat dehýdrógenasa (GAPDH, AC033, Abclonal, Wuhan, Kína)) yfir nótt við 4 gráður, fylgt eftir með ræktun með viðeigandi flúóviðveru-tengdu aukamótefni í 1 klst við stofuhita . Áhugaverð prótein voru skönnuð með Odyssey IR skanna (LI-COR Biosciences, Nebraska, Bandaríkjunum), og styrkleiki merkja var magnmældur með hugbúnaði Image Studio. Próteinmagnið var staðlað gegn -aktíninu eða GAPDH.

UPLC-Q-TOF-MS greining fyrir nýrnasýni

Nýrnavefirnir voru vigtaðir og einsleitir í ísköldu lífeðlisfræðilegu saltvatni (w/v=1:1). Síðan var 1 mL af asetónítríl bætt við 200 μL af einsleitum sýnum í vefjum, fylgt eftir með útdrætti með hljóðs í 30 mínútur. Útdrátturinn var skilinn í skilvindu við 12,000 g og 4 gráður í 10 mín. Fljótandi vökvinn var tekinn í hettuglasið til greiningar. Litskiljun var framkvæmd með ultraperformance vökvaskiljun (UPLC) (Dionex UltiMate 3000 System, Thermo Scientific, Massachusetts, Bandaríkjunum), þar sem LC kerfið samanstendur af Acclaim RSLC 120 C18 súlu (2,2 μm, 2,1×100 mm; Thermo Scientific).cistanche þykkni kostirHreyfanlegur fasi samanstóð af leysi A(asetónítríl) og vatni með {{0}},1 prósent maurasýru (B). Aðskilnaðurinn var framkvæmdur með hallaskolun sem hér segir:10-70 prósent A frá 0 til 3 mín, 70-78 prósent A frá 4 til 13 mín, 78-90 prósent A frá 14 til 15 mín., 90 prósent -10 prósent A frá 15 til 16 mín. og 10 prósent A frá 16 til 20 mín. Inndælingarrúmmál prófunarsýnisins var 2μL. Massagreiningin (MS) greiningin var framkvæmd með því að nota ESI uppsprettu við eftirfarandi aðstæður: háræðaspennan í jákvæðri stillingu var 3,5 kV og háræðaspennan í neikvæðri stillingu var 3,2 kV. Þrýstingur eimgjafans var 2,0 bör, hitastig þurrgassins var 230 gráður og flæðihraði 8 l/mín.

tölfræðigreining

The acquired raw data from ultra-performance liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UPLC-Q/TOF-MS) analysis were first preprocessed using profile analysis(version 2.1, Bruker, Germany). The"bucket table" was obtained and imported into the SIMCA-P software(version13.0 Umetrics AB, Sweden)for principal component analysis (PCA). Other results were presented as mean±stand-ard deviation(SD). The data were processed using IBM SPSS Statistics 26.0. The normal distribution of the data used the Levene test, which required the average value, P>{{0}}.05; einhliða dreifnigreiningin var notuð til samanburðar á milli hópa. AP gildi minna en 0,05 var talið tölfræðilega marktækt.

Niðurstöður

CF bætti öldrun og bandvefsmyndun nýrna í SAMP8 músum

Til að kanna áhrif CF á nýru SAMP8 músa var SA- -gal virkni mæld í nýrum. Á mynd la, SA- -gal virkni í nýrnavef jókst verulega í M hópnum (blá aukning). Gjöf CF-L og CF-M hamlaði marktækt -galaktósíðasavirkni í nýrum SAMP8 músa á meðan bati vegna CF-H var ekki marktækur. Einnig var nýrnastuðull fyrirmyndarhópsins marktækt lægri en samanburðarhópsins (Mynd 1b, P<0.05). after="" treatment="" with="" cf-m,="" the="" kidney="" index="" of="" samp8="" mice="" was=""><0.01). next,="" the="" results="" of="" masson's="" trichrome="" staining="" (fig.="" lc,=""><0.01)and the="" expression="" of="" fibrosis="" indicators="" col-i,="" α-sma,="" and="" fn="" revealed="" that="" m-group="" mice="" had="" more="" severe="" renal="" fibrosis="" than="" con-group="" mice,="" and="" cf-l="" and="" cf-m="" significantly="" attenuated="" renal="" fibrosis="" in="" samp8="" mice(fig.leg,=""><>

CF bætti nýrnastarfsemi, oxunarálag og bólgustig í SAMP8 músum

Að auki voru vísbendingar um nýrnastarfsemi hvers hóps músa prófaðir, sem innihéldu þvagrúmmál í músum í 12 klst., magn Cr og þvagefnis köfnunarefnis í sermi og magn próteina í þvagi. Eins og sýnt er á mynd. 2a-d, var þvagprótein, sermi Cr og sermi þvagefnis köfnunarefnisgildi líkanhópsins marktækt hærra en í samanburðarhópnum (Mynd 2a, P<0.01), while="" the="" urine="" volume="" of="" the="" model="" group="" was="" significantly="" lower="" than="" that="" of="" the="" control="" group(fig.2b-d,=""><0.01). cf="" supplementation="" down-regulated="" the="" levels="" of="" urine="" protein,="" serum="" cr="" and="" urea="" nitrogen="" in="" the="" model="" group(fig.2b-d,=""><0.05 or=""><0.01) while="" increasing="" the="" urine="" output="" of="" model="" mice.="" collectively,="" the="" results="" indicated="" that="" samp8="" mice="" had="" kidney="" damage="" associated="" with="" aging,="" and="" treatment="" with="" cf="" effectively="" ameliorated="" this="" injury.="">cistanche Genghis KhanÞví næst var kannað hvort CF breytti oxunarálagi og bólgum í nýrum hraðaldraðra músa á jákvæðan hátt. Eins og sýnt er á mynd 2e-h var magn SOD og GSH-Pxin í nýrum M hópsins marktækt lægra en Con hópsins og magn IL-1 var marktækt hærra en í Con hópnum. Con hópnum. Eftir CF meðferð hafa ofangreindar vísbendingar verið bættar, sérstaklega betri áhrif CF-L og CF-M eru betri.

CF virkjaði Nrf2 ferlið í nýrum SAMP8 músa

Tjáningarstig p-Nrf2 var mælt í nýrnavef til að kanna hvort Nrf2 ferillinn ætti þátt í verndandi áhrifum CF(Mynd 3a-c) í þessari rannsókn. Tjáningarstig p-Nrf2 minnkaði marktækt í SAMP8 hópnum einum saman (P<0.01, fig.="" 3c),="" and="" the="" downregulation="" was="" reversed="" to="" some="" extent="" by="" the="" treatment="" of="" cf="" crude="" extract.="" there="" was="" no="" significant="" change="" in="" the="" expression="" level="" of="" keapl="" among="" the="" groups(fig.="" 3b="" and="" d).="" further,="" the="" expression="" level="" of="" p-c-fos="" was="" detected="" and="" analyzed="" by="" immunohistochemical="" and="" western="" blot="" analyses.="" it="" was="" found="" that="" the="" expression="" level="" of="" p-c-fos="" in="" the="" kidneys="" of="" mice="" in="" the="" m="" group="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" con="" group;="" while="" cf="" treatment="" significantly="" reduced="" the="" expression="" levels="" of="" p-c-fos="" in="" the="" kidneys="" of="" the="" mice="" (fig.3a-b="" and="">

CF veiklað Wnt/-catenin/RAS merkjavirkjun í nýrum SAMP8 músa

Í því skyni að kanna frekar mögulegan fyrirkomulag þess að CF beitir trefjaeyðandi áhrifum. Staðsetning próteins var framkvæmd með ónæmisvefjafræði. Eins og sýnt er á mynd 4a, tjáningarstig Wnt4 og

-catenin var aðallega framkallað í nýrnapíplufrumum. Svipaðar niðurstöður sáust þegar AGTR1, niðurstreymis leið markmið Wnt merkja, voru metin (mynd 4a). Eftir það var próteintjáningarstigið magnmælt og niðurstöðurnar sýndu að Wnt4, -catenin, renin og AGTR1 prótein söfnuðust upp í nýrnavef músa í líkanahópnum, en CF hamlaði marktækt þessar breytingar (Mynd 4b-f) ). Ennfremur var tjáningarstig CTGF einnig staðsett og magngreind. Í samræmi við áðurnefndar niðurstöður kom CTGF aðallega fram í nýrnapíplunum og CF hamlaði verulega virkni CTGF (Mynd 4d g).

CF og efnasambönd þess hamluðu öldrun NRK-52E frumna af völdum D-gal

D-gal-framkallaðar NRK-52E frumur voru notaðar til að skima tiltekin virk innihaldsefni í CF, til að ákvarða efnislegan grundvöll meðferðar á öldruðum nýrum með útdrætti CF. Niðurstöðurnar sýndu að CF jók lífvænleika frumna á skammtaháðan hátt og efnasamböndin

SDC-0-14,16 og SDC-1-8 einangruð úr CF höfðu betri áhrif á frumufjölgun. Að auki sýndu 25 ug/mL CF og efnasamböndin SDC-0-14,16 og SDC-1-8 öll áhrif þess að hindra -galaktósíðasavirkni (mynd 5).

CF bætt PCA greining á nýrnavef í SAMP8 músum Aðalhlutagreining (PCA) var gerð til að kanna áhrif CF á SAMP8 mús. Eins og sést á mynd 6a var augljós hópur á milli viðmiðunar- og líkanhópa (R2X=0.542; Q2=0.38), sem bendir til þess að innræn umbrotsefni SAMP8 músa hafi verið frábrugðin SAMR1 mýs, sem veldur því að þær víkja frá SAMR1 hópnum. Eins og sýnt er á mynd 6b, flokkuðust mismunandi CF hópar einnig í mismunandi flokka frá viðmiðunar- og líkanahópunum og CF hóparnir færðust nær samanburðarhópnum, sem gefur til kynna að

Innræn umbrotsefni SAMP8 músanna sem gripið var inn í CF voru svipuð og SAMR1 músanna.

Umræða

Öldrun gegnir mikilvægu hlutverki í framgangi langvinnrar nýrnasjúkdóms [19]. Þegar CKD bandvefsmyndun þróast, tjá öldrunarfrumur og seyta pro-fibrotískum þáttum (TGF-, CTGF, og svo framvegis) og bólgueyðandi þáttum (IL-1, IL-6, TNF-, og svo framvegis ), sem eru öldrunartengdir seytingarsvipgerðarþættir og flýta þar með fyrir bandvefsmyndun í nýrum [20, 21]. Sem stendur hefur hefðbundin kínversk læknisfræði náð góðum árangri í meðhöndlun nýrnatrefjunar með færri aukaverkunum [22]. Þessi rannsókn kannaði inngripsáhrif CF útdráttar á nýrnatrefjun í SAMP8 músum. Músastofninn sem valinn var fyrir þessa rannsókn var SAMP8, sem var þróaður út frá líftíma, öldrun og meinafræðilegum svipgerðastigum AKR/músa og var hraðöldrunarlíkan eingöngu af erfðafræðilegum uppruna [23,24]. Rannsóknir hafa sýnt að breytingar á nýrnasjúkdómi SAMP8 músa (9 mánuðir) fela í sér tubulointerstitial fibrosis og focal segmental glomerulosclerosis [25]. Og það kom í ljós að nýrnatrefjun í SAMP8 músum var aldurstengd [6]. Þess vegna prófuðum við virkni -galaktósíðasa og

magn nýrnatrefjunar í SAMP8 músum og komst að því að CF-L og CF-M bættu nýrnatrefjun og -galaktósíðasavirkni í SAMP8 músum (Mynd 1). Og við prófuðum líka þvagframleiðslu músanna. Í samræmi við áður birtar rannsóknir sem benda til þess að CF fengin með tveimur mismunandi ferlum hafi þvagræsandi áhrif [13], jók útdrátturinn verulega þvagrúmmál SAMP8 músa. Einnig sýndi þessi rannsókn að viðbót við CF bætti nýrnastarfsemi, virkni andoxunarensíma og magn bólguþátta í SAMP8 músum (Mynd 2).

Keap1-Nrf2 kerfið vakti athygli margra fræðimanna á undanförnum árum vegna andoxunar- og bólgueyðandi eiginleika þess. Lyfjafræðilegir möguleikar þess til að meðhöndla nýrnasjúkdóma höfðu verið mikið rannsakaðir í óklínískum og klínískum rannsóknum [26]. Nrf2 er umritunarstjóri fyrir gena sem tengjast redoxstöðu og andoxunaráhrifum [27]. Rannsóknir hafa sýnt að fosfórun er nauðsynleg fyrir Nrf2 virkjun og örvun markgena [28]. Virkjun Nrf2 bætti framvindu CKD með því að koma í veg fyrir oxunarálag og viðhalda frumu afoxunarjafnvægi [29]. Sem lykilumritunarþáttur gegnir Nrf2 mikilvægu hlutverki í vörn gegn oxunarálagi með því að stjórna andoxunarefnum þess og afeitrunarensímum [30]. Kim o.fl. greint frá því að resveratrol, sem öflugur Nrf2 virkjari, bætti öldrunartengda versnandi nýrnaskaða [31]. Í þessari rannsókn, CF bætti dempun Nrf2 í nýrum SAMP8 músa án þess að hafa áhrif á tjáningarstig Keapl, sem bendir til þess að CF hráþykkni gæti bætt oxunarskemmdir í nýrum með því að virkja Nrf2 leiðina (mynd 3).

Bandvefsmyndun í nýrum einkennist af of mikilli útfellingu utanfrumufylkis (ECM) sem leiðir til öramyndunar í nýrnahlífinni [32]. Talið er að umbreytandi vaxtarþáttur- (TGF-) sé lykilcytókín í ofvirkjun trefja-blasta [33, 34]. Auðvitað er ekki nóg að miða aðeins á TGF-boðaleiðina til að draga úr nýrnatrefjun. Sumar rannsóknir bentu til þess að CTGF, Wnt/-catenin, renín-angíótensín kerfi, oxunarálag, og svo framvegis, tengdust bandvefsmyndun í nýrum [35-37]. Wnt/ -catenin er þróunarlega varðveitt boðleið sem tekur þátt í stjórnun á samvægi vefja, þróun líffæra og viðgerð á meiðslum [38]. Cisternas o.fl. fjallað um pro-fibrotic áhrif Wnt boðefna í bæði beinagrindarvöðva og nýrum [39]. Vaxandi sönnunargögn sýndu að Wnt/ -catenin merkjaleiðin gegnir mikilvægu hlutverki við að stjórna þróun og framvindu trefjaskemmda í nýrum eftir áverka [40-42]. Wnt/-catenin merkið er tiltölulega hljóðlaust í nýrum heilbrigðra fullorðinna og virkjast þegar nýrun verða fyrir ýmiss konar skemmdum [43].

Hjá spendýrum hefur Wnt fjölskyldan að minnsta kosti 19 fjölskyldumeðlimi sem eru mikilvægir fyrir þróun nýrna. Og að minnsta kosti 15 af þessum fjölskyldumeðlimum eru misjafnlega uppstýrðir í öldrun nýrna, þar á meðal Wnt4 [6]. Niðurstöður þessarar rannsóknar sýndu að tjáningarstig Wnt4 próteins í nýrum SAMP8 músa var marktækt hærra en í SAMR1 músum, sem var sannreynt með bæði Western blot og ónæmisvefjaefnagreiningum (mynd 4a, d og f). Fyrir tilviljun var tjáningarstig -catenin próteins einnig uppstillt. Einnig voru bæði Wnt4 og -catenin tjáð í nýrnapíplum þekjufrumum, eins og kom í ljós með ónæmisvefjaefnagreiningu (Mynd 4a og f). Wnt/ -catenin framkallaði nýrnatrefjun með því að framkalla mörg trefjavaldandi gen eins og RAS-hlutar, matrix metalloproteinase-7 (MMP-7), plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1) og snigill [37 ]. Zhou o.fl. lýsti Wnt/-catenin sem helsta andstreymisjafnaranum, sem stjórnar tjáningu allra prófaðra RAS þátta í nýrum [44]. Zhou o.fl. notuðu 5/6 nephrectomy (5/6 NX) rottulíkan til að sýna tjáningarstig helstu þátta RAS í heila og nýrum, svo sem angíótensínógen, angíótensínbreytandi ensím og angíótensín II AT{{25 }}viðtaka var marktækt uppstillt. Uppstýrða tjáningarstigið var hamlað af miðlægum blokkara Wnt, sem var adeno-tengdur veiruferja sem oftjáði DKK1 genið [45]. Á sama hátt kom fram í þessari rannsókn að AGTR1 var enn tjáð í nýrnapípluþekju og tjáningarmagn reníns og AGTRl í nýrnavef SAMP8 músa var marktækt meira en í SAMR1 músum (mynd 4a og dg). Þessar niðurstöður bentu til þess að Wnt/-catenin/RAS boðleiðin væri virkjuð í nýrum SAMP8 músa og CF hamlaði í raun virkjun þessa leiðar.

CTGF hefur margar líffræðilegar aðgerðir, þar á meðal að stuðla að mítósu efnafræðilegra frumna, örva viðloðun og stuðla að frumufjölgun og ECM myndun [35,46]. CCN2(CTGF) stýrðu Wnt boðskap með því að bindast við lágþéttni lípóprótein viðtaka-tengt prótein 5/6 (LRP5/6) til að miðla frekar trefjum [39, 47]. Aðrar rannsóknir notuðu genaþöggun til að uppgötva og staðfesta að Nrf2 stjórnaði Wnt leiðinni með því að stjórna tjáningarstigi CTGF, sem hafði áhrif á millivefssjúkdóm í nýrum. Einnig stjórnaði Nrf2 CTGF umritunarstigi aðallega með CTGF umritunarstýribúnaði c-Fos [48]. Ónæmisvefjaefnagreiningin leiddi í ljós að CTGF og pc-Fos voru aðallega tjáð í nýrnapíplum þekjufrumum og pc-Fos var einnig dreift í gaukla. Magngreiningin sýndi að tjáningarmagn beggja próteina var hamlað af CF (Mynd 3b og e og 4a og c). Að lokum var PCA greiningin notuð til að sannreyna frekar að CF bætti nýrnaskemmdir í SAMP8 músum (mynd 6). Þessi rannsókn gaf vísbendingar um að CF virkjaði ekki aðeins Nrf2 boð heldur einnig að treysta á Nrf2 til að halda jafnvægi á oxunarálagi og bólgu, hamla Wnt/ -catenin/RAS boðum og bæta öldrun nýrna og vefjamyndun nýrna. Hins vegar fundum við einnig ósamkvæmar framfarir á áhrifum CF á Masson og SA- -gal litun í þessari tilraun. Getgátur eru um að þetta geti stafað af ósamræmi framvindu nýrnaöldrunar og bandvefsmyndunar nýrna í SAMP8 músum. Öldrunarstig nýrna í músunum í þessari tilraun gæti verið alvarlegra en bandvefsbólga. Þess vegna voru batnandi áhrif CF-H á öldrun nýrna í SAMP8 músum ekki eins augljós og nýrnabandsvefs.

Sem afoxandi einsykru er D-galaktósi mikið notaður í ýmsum aldurstengdum sjúkdómum in vivo og in vitro. D-gal reyndist valda öldrun og meiðslum í NRK-52E frumum [49], örva öldrun nærliggjandi pípulaga þekjufrumna úr manna nýrum (HKC-8) og auka tjáningarstig tveggja nýrna bandvefsmerkjaprótein FN og a-SMA [6]. Í þessari rannsókn var D-gal notað til að örva NRK-52E frumur in vitro. Með því að nota MTT próf og -galaktósíðasa litun til að greina efnasamböndin einangruð úr CF, kom í ljós að SDC-0-14,16 og SDC-1-8 jók lífvænleika frumunnar sem D-gal framkallaði og hamlaði D-gal framkallaða frumuöldrun (mynd 5). Þetta bentu til þess að SDC-0-14,16 og SDC-1-8 gætu verið efnislegur grundvöllur CF til að seinka öldrun nýrna. SDC-1-8 er eitt af fenýletanóíð glýkósíðunum. Í ljós kom að fenýletanóíð glýkósíð lengja líftíma Caenorhabditis Elegans [50], með öldrun, [51] og taugaverndandi áhrifum [52-54]. Þetta gefur leiðbeiningar fyrir framhaldsrannsókn okkar á lyfjafræðilegum áhrifum CF.

Ályktanir

Að lokum sýndu in vivo rannsóknir að CF dró úr nýrnatrefjun hjá öldruðum músum. Nokkur hugsanleg virk innihaldsefni fundust in vitro tilraunir. Þessar niðurstöður veittu lyfjafræðilegan stuðning við meðhöndlun nýrnasjúkdóms með því að nota CF og leiðbeiningar um frekari rannsóknir á virku innihaldsefnum CF.

Þessi grein er dregin út úr Cao et al. BMC Complementary Medicine and Therapies (2022) 22:52