Koagulaatio, proteaasiaktivoidut reseptorit ja diabeettinen munuaissairaus: oppitunteja ENOS-puutteellisista hiiristä

Runsasrasvainen ruokavalio ja eNOSin puute lisäävät synergistisesti TF:ää diabeettisilla hiirillä

Monet tutkimukset ovat osoittaneet yhteyden liikalihavuuden ja tromboosin välillä (Samad ja Ruf 2013). tenttiinTLR{0}}NF-kB-polun lisäsäätely allemetabolinen sairausolosuhteet lisäävät TF-tasoja (Lv et al. 2009; Owens ym. 2012; Rogero ja Calder 2018). Lisäksi tyydyttynyt rasvahappopalmitaatti indusoi histoni H3:n vapautumista ROS- ja JNK-reittiriippuvaisten mekanismien ja solunulkoisten histonien kautta, mikä lisää TF:n ilmentymistä monosyyteissä (Shrestha et al. 2013). Keskitytään koagulaation, eNOSin jadyslipidemia, edellinen tutkimuksemme on osoittanut eNOS-puutoksen ja runsasrasvaisen ruokavalion yhteisvaikutukset TF:n ilmentymiseen (Li et al. 2010). Tutkimuksessa eNOS-nollahiiriä hoidettiin pieniannoksisella STZ:llä DM:n kehittämiseksi ja niille ruokittiin runsaasti rasvaa sisältävää ruokavaliota. eNOS-ilmentymisen puute lisäsi albumiinin erittymistä virtsaan jahistologiset vammat, joita pahensi edelleen runsasrasvainen ruokavalio. TF:n ilmentyminen ja aktiivisuus lisääntyivät hiiren munuaisissa eNOS-ilmentymisen puutteen ja runsasrasvaisen ruokavalion vuoksi.synergistisellä tavalla. Mielenkiintoista on, että kolokalisaatiokokeet glomerulaarisella monosyytti/makrofagimarkkerilla osoittivat immunoreaktiivisen TF:n tason nousun.

Neutraloivat vasta-aineet TF:ää vastaan ​​parantavat tulehdusta diabeettisissa munuaisissa eNOS-Knockout-hiirissä

TF-riippuvaisen koagulaation lisääntyminen liittyy lisääntyneeseen tulehdukseen (Witkowski ym. 2016). TF-riippuvaisen hyytymisjärjestelmän esto paranitulehdukselliset sairaudet, kuten LPS:n aiheuttama sepsis (Pawlinski et al. 2010). Selvittääksemme syy-yhteyttä tulehduksen ja TF:n välillä DKD:ssä tutkimme TF:n vastaisten neutraloivien vasta-aineiden lyhytaikaista vaikutustadiabeettiset munuaiseteNOS-puutteellisissa hiirissä (Li et al. 2010). Tulokset osoittivat, että anti-TF-vasta-aineiden antaminen vähensi merkittävästi tulehdukseen ja fibroosiin liittyvien geenien, kuten Tnfa:n, Ccl2:n, Tgfb:n ja Col4:n mRNA:n munuaisten ilmentymistasoja hiiren munuaisissa neljä päivää TF-neutraloinnin jälkeen.

NAPSAUTA TÄSTÄ SAADAksesi LUONNOLLISTA ORGAANIISTA KISTANKSIUUTEtta, JOKA SISÄLTÄ 25 % KINAKOOSIDEA JA 9 % AKTEOSIDIA MUUNAISTEN TOIMINTAAN

Wecistanchen tukipalvelu - Kiinan suurin vesisäiliön viejä:

Sähköposti:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Puhelin:+86 15292862950

Osta lisätietoja teknisistä tiedoista:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

Koagulaatio-FXa-inhibiittori parantaa munuaisvaurioita diabeettisilla hiirillä, joilta puuttuu eNOS

Koagulaatio FXa, joka sijaitsee alavirtaan TF/VIIa:sta, edistää myös tulehdusta PAR-riippuvaisen reitin kautta. Sen rooli DKD:ssä on osoitettu useissa eläinmalleissa. Sumi et ai. (2011) osoittivat, että fondaparinuuksi, FXa:n estäjä, alensi virtsan proteiinitasoja, glomerulusten hypertrofiaa ja fibriinin kertymistä db/db-hiirissä. Ryhmämme osoitti FXa:n eston terapeuttisen vaikutuksen DKD-hiirillä, joista puuttuu eNOS (Oe et al. 2016). Edoksabaania (50 mg/kg/vrk), suun kautta otettavaa FXa-inhibiittoria, annettiin eNOS-/-:lle; Ins2Akita/+-hiirillä kolmen kuukauden ajan, ja tulokset osoittivat histologisten vaurioiden, kuten mesangiaalisen matriisin lisääntymisen, paranemista. Edoksabaani alensi tulehduksellisten geenien ilmentymistasoja munuaisissa (taulukko 1). FXa aktivoi sekä PAR1:n että PAR2:n. Selvittääksemme FXa-välitteisen munuaisvaurion mekanismia osoitimme, että FXa-estäjien anti-inflammatoriset vaikutukset ovat samankaltaisia ​​kuin PAR2-/- hiirillä ja PAR2-/- hiirillä, joilla on FXa-estäjät. . Nämä havainnot viittaavat siihen, että FXa aiheutti todennäköisesti tulehduksen PAR2-riippuvaisen mekanismin kautta DKD:ssä. Sitä vastoin redox-kielto ei parantanut glomerulusvaurioita eNOS+/+:ssa; Ins2Akita/+-hiiret, mikä viittaa siihen, että FXa:n eston terapeuttinen vaikutus liittyi eNOS-riippuvaiseen hyperkoagulaatioon tyypin Idiabeettiset hiiret.

Muut hyytymistekijät DKD:ssä

Koska trombiini kohdistuu PAR1:een, joka eteneeverisuonitulehdus(Chen ja Dorling 2009),trombiini todennäköisesti pahentaa DKD:tä. Trombiinin suojaava tai haitallinen rooli DKD-patogeneesissä on kuitenkin osoitettu; pieniannoksinen trombiini (50 pM) esti, kun taas suuriannoksinen trombiini (20 nM) pahensi,glukoosin aiheuttama apoptoosipodosyyteissä (Wang et al. 2011b). Trombiinin estäjien, kuten dabigatraanin, vaikutuksia diabeettisiin hiiriin, joilta puuttuu eNOS, tulisi selvittää tulevaisuudessa.

Fibrinogeeni osallistuu erilaisiintulehdukselliset tilat. Mielenkiintoista on, että fibrinogeenin osittainen väheneminen tai puuttuminen oli hyödyllistä munuaisiskemia-reperfuusiomalleille tai obstruktiiviselle munuaisfibroosille (Sörensen ym. 2011; Craciun et al. 2014). Koska glomerulaarinen fibriinikertymä lisääntyy diabeettisilla hiirillä, joilta puuttuu eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li ym. 2010; Wang ym. 2011a), mikä selittää sen roolinDKD:n patogeneesiansaitsee lisätutkimusta.

PAR1:n ja PAR2:n ilmentyminen diabeettisissa hiirissä, joista puuttuu eNOS

PAR:ien lisääntynyt ilmentyminen liittyy munuaisvaurioon. Me ja muut olemme osoittaneet, että Par1- ja/tai Par2-mRNA:n ilmentymistasot lisääntyivät eläinmalleissa, joilla oli diabeettinen nefropatia, adeniinin aiheuttama munuaisvaurio, obstruktiivinen munuaisfibroosi ja sisplatiinin aiheuttama munuaisvaurio (Chung et al. 2013; Hayashi et al. al. 2016; Oe ym. 2016; Watanabe ym. 2019). Lisäksi glomerulaariset PAR2-proteiinitasot nousivat db/db-hiirillä, jotka ovat malli II-tyypin DM:stä (Sumi et al. 2011). Osoitimme PAR-ilmentymisen ja eNOS-puutoksen välisen yhteyden diabeettisilla hiirillä (Oe et al. 2016). Par1 mRNA:n ilmentymistaso oli merkittävästi korkeampi eNOS−/−; Ins2Akita/+ hiiret kuin eNOS-/-; Ins2Akita/+ ja ei-DM-hiiret. Samoin Par2:n ilmentyminen oli merkittävästi korkeampi eNOS−/−; Ins2Akita/+-hiirillä kuin ei-DM-hiirillä. Sitä vastoin Par4-mRNA-tasot eivät eronneet genotyyppien välillä. eNOSin puute pahentaa tulehdusta DKD:ssä (Wang et al. 2011a). Koska proinflammatoristen sytokiinien kerrotaan lisäävän PAR-arvoja (Nystedt et ai. 1996), eNOS:n puutteen aiheuttama kohonnut tulehdus indusoi todennäköisesti munuaisten Pars-ilmentymistä DKD:ssä. Yhteenvetona tutkimustemme tulokset viittasivat siihen, että PAR1:n ja PAR2:n ilmentymistasot, kuten TF:n tapauksessa, lisääntyivät diabeettisissa munuaisissa, kun eNOS puuttui (kuva 2).

PAR2-poisto paransi diabeettista munuaista

Loukkaantumiset hiirissä, joiden eNOS on alentunut

Me ja muut olemme käsitelleet PAR2:n roolia DKD:ssä aiemmissa tutkimuksissa. Par2-deleetio ei vaikuttanut glomerulaarisiin vaurioihin diabeettisilla villityypin Akita-hiirillä (Ins2Akita/+), joilla oli eNOS (Oe et al. 2016). Lisäksi STZ-indusoidut diabeettiset hiiret, joilta puuttui PAR2, osoittivat vähentynyttä albuminuriaa verrattuna diabeettisiin villityypin hiiriin, mutta lisäsivät keskimääräistä tavoitteen laajenemista (Waasdorp et al. 2017). Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että PAR2:n estämisellä ei ole lainkaan tai lieviä terapeuttisia vaikutuksia munuaisvaurioon DKD:n varhaisissa ja lievissä malleissa. Sitä vastoin olemme osoittaneet PAR2-puutoksen vaikutukset DKD:hen diabeettisilla Akita-hiirillä, joilla on vähentynyt eNOS:n (eNOS+/-; Ins2Akita/+) ilmentyminen (Oe et al. 2016). PAR2:n puute vähensi merkittävästi virtsan albumiinin erittymistä, mesangiaalista laajenemista ja GBM:n paksuutta. Proinflammatoristen ja fibroosiin liittyvien geenien, mukaan lukien Tnfa:n, Tgfb:n ja Col4:n, ilmentymistasot vähenivät myös hiiren munuaisissa. Nämä havainnot viittaavat siihen, että PAR2 ei ole patogeeninen varhaisessa, vaan suhteellisen pitkälle edenneessä eNOS-puutoksen aiheuttamassa diabeettisessa glomerulaarisessa vauriossa (taulukko 1).

PAR1:n ja PAR2:n kaksoisesto diabeettisilla hiirillä, joilla on alennettu eNOS

Olemme osoittaneet, että PAR1 ja PAR2 vaikuttavat yhdessä DKD:n patogeneesiin (Mitsui et al. 2020). Tässä tutkimuksessa DKD:n mallina käytettiin tyypin I diabeettisia akita-uroshiiriä, jotka olivat heterotsygoottisia eNOS:n suhteen (Ins2Akita/+; eNOS+/-). Näitä hiiriä hoidettiin vehikkelillä, PAR1-antagonistilla (E5555, 60 mg/kg/vrk), PAR2-antagonistilla (FSLLRY, 3 mg/kg/vrk) tai E5555 + FSLLRY:llä 4 viikon ajan. Pelkän PAR1- tai PAR2-antagonistin antaminen heikensi munuaiskerästen vaurioita, kuten mesangiaalista laajentumista ja kollageeni IV:n kertymistä, verrattuna vehikkelin antamiseen. Sekä PAR1:n että PAR2:n estämisen synergistisiä terapeuttisia vaikutuksia havaittiin, ja virtsan albumiinin ja kreatiniinin välinen suhde pieneni merkittävästi, kun sekä PAR1 että PAR2 estettiin E5555 + FSLLRY:llä vehikkelin antamiseen verrattuna. Lisäksi PAR1:n ja PAR2:n kaksoissalpaus E5555 + FSLLRY:n synergistisesti paransi histologista vauriota, mukaan lukien mesangiaalien laajeneminen, glomerulusten makrofagien infiltraatio ja tyypin IV kollageenin kerrostumista. Myös tulehdukseen ja fibroosiin liittyvien geenien ilmentymistasot munuaisissa vähenivät (taulukko 1).

Keskityimme PAR1- ja PAR2-agonistien tulehdusta edistäviin vaikutuksiin ihmisen endoteelisoluissa (Mitsui et al. 2020). Tulokset osoittivat, että stimulaatio sekä PAR1- että PAR2-agonisteilla lisäsi synergistisesti MCP1- ja PAI1-mRNA:n ilmentymistasoja. PAR1-agonistin vaikutuksen esti NF-KB-inhibiittori, kun taas PAR2-agonistin vaikutuksen estivät NF-kB- ja MAPK-inhibiittorit. Yhdessä PAR1 ja PAR2 edistävät yhdessä verisuonitulehdusta ja DKD:tä erilaisten signalointireittien kautta (kuvio 3).

Johtopäätös

Tässä katsauksessa keskityimme koagulaatioproteaasi-PAR-reitin ja eNOS-puutoksen väliseen suhteeseen diabeettisilla hiirillä. eNOSin alhainen tuotanto liittyy hyperkoagulaatioon ja lisääntyneeseen PAR-signalointiin, jotka ovat haitallisia DKD:lle. Nämä löydökset voivat viitata niiden patologiseen rooliin DKD:n pitkälle edenneessä tai myöhemmässä vaiheessa (esim. munuaisten vajaatoiminta ja/tai massiivinen proteinuria). Oraalisia FXa-estäjiä käytetään laajalti tromboosien ehkäisyyn (Patel ym. 2011; Robertson ym. 2015). Niiden käyttö DKD:n hoidossa on lupaava vaihtoehto. Lisäksi joitain PAR1-antagonisteja, mukaan lukien atopaksaari ja vorapaksaari, voidaan käyttää verihiutaleiden vastaisessa hoidossa estämään akuuttia sepelvaltimotautioireyhtymää (Goto ym. 2010; Tricoci ym. 2012). Lisäksi PAR2-antagonistien kehityksessä on edistytty huomattavasti (Lim ym. 2013; Cheng ym. 2017; Jiang ym. 2018), ja ne voivat olla uusia terapeuttisia vaihtoehtoja DKD-potilaiden hoitoon.

Kiitokset

Tätä tutkimusta tuki Gonryo Medical Foundation. Haluamme kiittää Editagea (https://www. editage.com) englanninkielisestä editoinnista.

Eturistiriita Tekijät ilmoittavat, että ne eivät ole eturistiriitoja.

Viitteet

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) Munuaistauti ja lisääntynyt kuolleisuusriski tyypin 2 diabeteksessa.J. Am. Soc. Nephrol., 24, 302-308. 

Azushima, K., Gurley, SB & Coffman, TM (2018) Diabeettisen nefropatian mallinnus hiirillä.Nat. Pastori Nephrol., 14, 48-56. Brosius, FC, Alpers, CE, Bottinger, EP, Breyer, MD, Coffman, TM, Gurley, SB, Harris, RC, Kakoki,

M., Kretzler, M., Leiter, EH, Levi, M., McIndoe, RA, Sharma, K., Smithies, O., Susztak, K., et ai. (2009) Diabeettisen nefropatian hiirimallit.J. Am. Soc. Nephrol., 20, 2503-2512. Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) Proteaasiaktivoidun reseptorin 2:n kudostekijä- ja tekijä X-riippuvainen aktivaatio tekijällä VIIa.Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) Trombiinin kriittiset roolit akuutissa ja kroonisessa tulehduksessa.J. Thromb. Haemost., 7 Liite 1, 122-126. Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) Endoteelin typpioksidisyntaasiaktiivisuuden parantaminen hidastaa diabeettisen nefropatian etenemistä db/db-hiirillä.Kidney Int., 82, 1176-1183. Cheng, RKY, Fiez-Vandal, C., Schlenker, O., Edman, K., Aggeler, B., Brown, DG, Brown, GA, Cooke, RM, Dumelin, CE, Doré, AS, Geschwindner, S. , Grebner, C., Hermansson, NO, Jazayeri, A., Johansson, P., et ai. (2017) Rakenteellinen näkemys proteaasiaktivoidun reseptorin 2 allosteerisesta modulaatiosta.

Luonto, 545, 112-115. Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD & Muruve, DA (2013) Proteinaasilla aktivoitu reseptori-2 epidermaalisen kasvutekijäreseptorin transaktivaatio ja transformoiva kasvutekijä- reseptorin signalointireitit edistävät munuaisfibroosia.J. Biol. Chem., 288, 37319-37331. Coughlin, SR (2005) Proteaasi-aktivoidut reseptorit hemostaasissa, tromboosissa ja verisuonibiologiassa.J. Thromb. Haemost., 3, 1800-1814. Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) Fibrinogeenin farmakologinen ja geneettinen ehtyminen suojaa munuaisfibroosilta.Olen. J. Physiol. Renal Physiol., 307, 

F471- 484. Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) Proteaasiaktivoitu reseptori 1 välittää trombiinista riippuvaista, soluvälitteistä munuaistulehdusta puolikuun muotoisessa glomerulonefriitissä.J. Exp. Med., 191, 455-462.