Ochranné účinky echinakozidu na renálnu funkciu, poškodenie renálneho tkaniva a mezangiálnych buniek u potkanov s diabetickou nefropatiou

Vedeli ste, že konzumácia Cistanche môže vyživiť obličky, zmierniť cukrovku a zlepšiť sexuálne funkcie?

HE Qin, LIU Fan, WANG Hongli, LI Jianping, DUAN Jun(Oddelenie kádrovej medicíny, Caotang Ward, Sichuan People's Hospital, Sichuan Academy of Medical Sciences, Chengdu 610072 Sichuan, Čína）

Abstrakt:Cieľ Preskúmať ochranný účinok echinakozidu (ECH) na renálnu dysfunkciu, histopatológiu a poškodenie mezangiálnych buniek u potkanov s diabetickou nefropatiou (DN) a jej mechanizmus. Metódy Šesťdesiat SD potkanov bolo náhodne rozdelených do kontrolnej skupiny, modelovej skupiny, ECH skupiny）(vysoké, stredné a nízke dávky ECH, 100, 50, 20 mg·kg- 1 ·d- 1）a skupina s losartanom draselným （losartan draselný, 16 mg·kg- 1·d- 1）, 10 potkanov v každej skupine. Modelová skupina, skupina ECH a skupina draselnej soli losartanu boli kŕmené stravou s vysokým obsahom tuku a cukru a intraperitoneálnou injekciou streptozotocínu (40 mg · kg- 1) na vytvorenie modelov potkanov DN. Po 2 týždňoch liečby sa telobola zaznamenaná hmotnosť, 24-hodinový príjem vody a objem moču potkanov. Stanovil sa obsah glukózy v krvi nalačno, sérového kreatinínu, močovinového dusíka, mikroproteínu v moči, kyseliny hyalurónovej (HA), inhibítora tkanivovej metaloproteinázy- 1（TIMP- 1） a laminínu (LN). Farbenie HE a farbenie TUNEL sa uskutočnilo na pozorovanie patologických zmien v tkanive obličiek. RT-PCR sa uskutočnila na detekciu expresie B-bunkového lymfómu (Bcl-2）, Bcl2-asociovaného X proteínu（Bax）, kaspázy- 3 mRNA. Uskutočnil sa Western Blot na stanovenie hladín expresie adhéznej molekuly vaskulárnych buniek-1（VCAM-1）, transformujúceho rastového faktora（TGF-）, -aktínu hladkého svalstva（-SMA）. Výsledky V porovnaní s kontrolnou skupinou sa telesná hmotnosť modelovej skupiny výrazne znížila（P < 0.05）,="" water="" intake,="" urine="" volume,="" fasting="" blood="" glucose,="" urine="" microalbumin,="" urea="" nitrogen,="" creatinine,="" ha,="" timp-1="" and="" ln="" were="" significantly="">P < 0.05）.="" bax,="" caspase-="" 3="" mrna,="" and="" expression="" of="" vcam-="" 1,="" tgf-="" β,="" and="" α-="" sma="" protein="" were="" significantly="" up-regulated="">P < 0.05）,="" expression="" of="" bcl-="" 2="" mrna="" was="" significantly="">P < 0.05）.="" compared="" with="" the="" model="" group,="" the="" body="" weight="" of="" rats="" was="" significantly="" increased="" in="" the="" medium-dose="">skupina, skupina s vysokou dávkou ECH a skupina draselnej soli losartanu (P < 0.05）,="" water="" intake,="" urine="" volume,="" fasting="" blood="" glucose,="" urine="" microalbumin,="" urea="" nitrogen,="" creatinine,="" ha,="" timp-="" 1="" and="" ln="" were="" significantly="">P < 0.05）.="" bax,="" caspase-="" 3="" mrna,="" expression="" of="" vcam-="" 1,="" tgf-="" β,="" and="" α-="" sma="" protein="" were="" significantly="">P < 0.05）;="" and="" expression="" of="" bcl-="" 2="" mrna="" was="" significantly="">P < 0.05）.="" he="" and="" tunel="" staining="" showed="" that="" pathological="" changes="" in="" renal="" tissue="" were="" significantly="" decreased.="" conclusion="" medium="" and="" high="" doses="" of="" ech="" can="" protect="" renal="" tissue="" damage,="" and="" improve="" renal="" function="" in="" dn="" rats="" by="" inhibiting="" protein="" expression="" of="" tgf-β="" and="" vcam-1="" and="" inhibiting="" renal="" interstitial="" fibrosis="" and="" renal="" cell="">

Kľúčové slová:Cistanches herba; Echinakozid; diabetická nefropatia; renálna intersticiálna fibróza; apoptóza; potkanov

Pre viac informácií kontaktujte:emily.li@wecistanche.com

Cistanche deserticola má mnoho účinkov, kliknite sem a dozviete sa viac

Diabetická nefropatia (Diabetic nephropathy, DN) je častou diabetickou mikrovaskulárnou komplikáciou, ktorá môže spôsobiť nielen poškodenie obličiek, ale postihnúť aj iné orgány. Renálna tubulointersticiálna fibróza je hlavným klinickým patologickým znakom [1]. Patogenéza diabetickej nefropatie je komplikovaná. Predchádzajúce štúdie [2-3] verili, že ochorenie bolo spôsobené hlavne hyperglykémiou u diabetických pacientov, ktorá spôsobila renálne hemodynamické zmeny a abnormálny metabolizmus. Klinickými prejavmi boli proteinúria a znížená rýchlosť glomerulárnej filtrácie. počkaj. V súčasnosti pacientom s diabetickou nefropatiou stále chýbajú účinné klinické metódy liečby a hľadanie nových účinných liekov je kľúčom k liečbe diabetickej nefropatie.

Echinakozid(ECH) je jedným z extraktov zCistanche Tubulosa, ktorý má vplyv na výživu obličiek a posilnenie jangu [4]. Moderný farmakologický výskum [5] ukazuje, že echinakozid má antioxidačné, antiapoptózové, protizápalové a farmakologické účinky, ako je zlepšenie prietoku krvi a mikrocirkulácie. Môže tiež regulovať metabolizmus glukózy v tele a zlepšiť toleranciu glukózy. V posledných rokoch štúdie [6] ukázali, že echinakozid môže inhibovať renálnu fibrózu potkanov s diabetickou nefropatiou inhibíciou signálnej dráhy transformujúceho rastového faktora (TGF- ) a ochranou tkaniva obličiek potkanov. V literatúre je však málo správ o liečbe diabetickej nefropatie echinaceou a jej špecifický mechanizmus ochrany diabetickej nefropatie u potkanov je stále nejasný. Preto táto štúdia ďalej skúmala účinky a možné mechanizmy echinakozidu na renálnu fibrózu a apoptózu obličkových buniek u potkanov s diabetickou nefropatiou a jej cieľom bolo poskytnúť teoretický základ pre klinickú aplikáciuechinakozid.

Príčiny cukrovky a tradičné metódy liečby

Nástup diabetickej nefropatie je skrytý a patogenéza je zložitá a rôznorodá. Akonáhle sa vytvorí, je ťažké ho vyliečiť. Je to chronické ochorenie s veľkou škodou a dôležitou príčinou konečného štádia renálneho ochorenia [8]. Pacienti s diabetickou nefropatiou sú často liečení inhibítormi angiotenzín-konvertujúceho enzýmu a antagonistami angiotenzínových receptorov, ale klinický efekt liečby nie je príliš uspokojivý [9]. Losartan draselný je antagonista receptora angiotenzínu Ⅱ, ktorý sa môže použiť na liečbu esenciálnej hypertenzie. Viaceré štúdie [10-11] ukazujú, že losartan draselný môže tiež inhibovať renálne interstícium potkanov s diabetickou nefropatiou fibrózou a chrániť funkciu obličiek. Preto táto štúdia zvolila losartan draselný ako pozitívnu kontrolu na porovnanie ochranných účinkov echinakozidu na obličkové tkanivo potkanov sdiabetiknefropatia.

Klinické štúdie [12-13] ukázali, že obsahechinakozidv kapsulách Changui Yishen je približne 3,104 mg · kg-1. Po prepočte na základe dávky podanej ľuďom a myšiam je najnižšia dávka Changui Yishen Capsule použitá na diabetickú nefropatiu u potkanov 0,648 g·kg-1, čo je približne ekvivalentechinakozid2 mg·kg-1. Vzhľadom na súčasné klinické obavy týkajúce sa echinakozidu pri liečbe cukrovky

V literatúre je málo správ o ochorení obličiek. Preto táto štúdia zvolila 10-násobok najnižšej klinickej dávky, t. j. 20 mg·kg-1 echinakozidu ako nízkej dávky, a postupne sa zvyšovala, pričom sa stanovila stredná dávka 50 mg.kg-1 echinakozidu,

100 mg·kg-1Echinakozidje vysoká dávka.

Demonštrácia echinakozidu pri liečbe cukrovky a zlepšení funkcie obličiek

V tejto štúdii nízka dávkaechinakozidnemá zjavný účinok na tkanivo obličiek potkanov s diabetickou nefropatiou, zatiaľ čo stredná a vysoká dávka echinakozidu môže výrazne zlepšiť patologické zmeny tkaniva obličiek a zlepšiť poškodenie obličkového tkaniva u potkanov s diabetickou nefropatiou, čo naznačuje, že stredné a vysoké dávky echinakozidu môžu chrániť poškodenie obličkového tkaniva potkanov s diabetickou nefropatiou spôsobom závislým od koncentrácie a očakáva sa, že sa bude používať pri liečbe klinickej diabetickej nefropatie.

stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže významne zvýšiť telesnú hmotnosť potkanov s diabetickou nefropatiou a znížiť ich príjem vody, vylučovanie moču a hladinu glukózy v krvi nalačno. Klinické štúdie [14] ukázali, že inzulín u pacientov s diabetickou nefropatiou je v absolútnom alebo relatívnom deficite a hladiny glukózy v krvi sú zvýšené. Nadmerná koncentrácia glukózy v krvi prekročí kapacitu glomerulárnej reabsorpcie. Vylučuje sa močom, čo vedie k zvýšeniu frekvencie močenia a zvýšenému pitiu vody. Pokles telesnej hmotnosti je v podstate v súlade s výsledkami tejto štúdie, čo naznačujeechinakozidmôže zvýšiť telesnú hmotnosť potkanov s diabetickou nefropatiou znížením hladiny cukru v krvi a znížením ich pitia a vylučovania moču.

stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže významne znížiť močový mikroalbumín, kreatinín a dusík močoviny u potkanov sdiabetiknefropatia. Kreatinín a močovinový dusík sa vylučujú hlavne glomerulárnou filtráciou, ktorá môže presnejšie odrážať funkciu obličiek. Pri renálnej dysfunkcii sa znižuje rýchlosť glomerulárnej filtrácie, výrazne sa zvýši koncentrácia kreatinínu v krvi a močovinového dusíka [15]. Hladina bielkovín v moči je jedným z najčastejšie používaných ukazovateľov na vyjadrenie stupňa glomerulárneho poškodenia, ktoré môže priamo poškodiť mezangiálne bunky a môže tiež zhoršiť poškodenie obličiek a renálnu dysfunkciu [16]. Výskum Zhang Yun a kol. [17] ukázali, že hyperglykémia u potkanov s diabetickou nefropatiou môže spôsobiť zníženie rýchlosti glomerulárnej filtrácie, čo vedie k zvýšeniu hladín kreatinínu v krvi, močovinového dusíka a mikroalbumínu v moči. Výsledky tejto štúdie naznačujú, že echinakozid môže znížiť hladinu cukru v krvi, zlepšiť funkciu obličiek, znížiť hladinu kreatinínu v krvi, močovinového dusíka a mikroalbumínu v moči a zlepšiť poškodenie buniek obličkového tkaniva.

stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže významne znížiť expresiu mRNA Bax a kaspázy-3 u potkanov s diabetickou nefropatiou, zvýšiť expresiu Bcl-2 mRNA a inhibovať apoptózu buniek obličkového tkaniva. Gén Bax je proapoptotický člen rodiny Bcl-2. Za fyziologických podmienok tvoria Bax a Bcl-2 heterodimér, ktorý znižuje permeabilitu bunkovej membrány a uvoľňovanie cytochrómu C. Akonáhle je expresia Bcl{7}} znížená, spôsobí zvýšenie bunkovej permeability, uvoľnenie cytochrómu C, aktivuje kaskádu kaspázy a indukuje bunkovú apoptózu [18].

Kaspáza-3 je apoptózna výkonná molekula, ktorá môže degradovať rôzne dôležité proteíny v bunkách a podieľať sa na bunkovej apoptóze [19]. Štúdia Dong a kol. [20] ukázali, že echinakozid môže inhibovať apoptózu rôznych buniek, čo je v podstate v súlade s výsledkami tejto štúdie, čo naznačuje, že echinakozid môže inhibovať apoptózu buniek obličkového tkaniva, čím chráni poškodenie obličkového tkaniva.

stredné a vysoké dávky echinakozidu môžu významne znížiť expresiu proteínu VCAM-1 u potkanov s diabetickou nefropatiou. VCAM-1 je dôležitá vaskulárna bunková adhézna molekula, ktorá úzko súvisí s výskytom a rozvojom diabetickej nefropatie a môže byť použitá na klinické hodnotenie pacientov s diabetickou nefropatiou [21]. Štúdia Zhanga a kol. [22] ukázali, že VCAM-1 môže vyvolať apoptózu neurónov po intracerebrálnom krvácaní u potkanov. Výsledky tejto štúdie naznačujú, že stredné a vysoké dávky echinakozidu môžu inhibovať expresiu VCAM-1 a inhibovať apoptózu obličkových buniek u potkanov s diabetickou nefropatiou.

V tejto štúdii boli stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže významne znížiť hladiny HA, TIMP-1 a LN u potkanov s diabetickou nefropatiou. HA je hlavnou zložkou extracelulárnej matrice a LN je dôležitým štrukturálnym glykoproteínom, ktorý je bežne používaným klinickým indikátorom tkanivovej fibrózy [23]. TIMP-1 je inhibítor matricových metaloproteináz (MMP), ktorý môže inhibovať expresiu MMP, inhibovať degradáciu extracelulárnej matrice a podporovať fibrózu renálneho tkaniva [24]. Štúdia Bieniaa a kol. [25] ukázali, že TIMP-1 môže inhibovať expresiu MMP, podporovať expresiu HA a LN a podporovať výskyt a rozvoj fibrózy obličkového tkaniva. To je v podstate v súlade s výsledkami tejto štúdie, čo naznačuje, že echinakozid môže inhibovať hladiny HA, TIMP-1 a LN, inhibovať výskyt a rozvoj renálnej fibrózy.

stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže významne down-regulovať expresiu TGF- a -SMA proteínov u potkanov s diabetickou nefropatiou. Veľký počet štúdií [26-27] ukázal, že signálna dráha TGF-/Smad hrá dôležitú úlohu pri výskyte a rozvoji renálnej intersticiálnej fibrózy. Keď sa TGF- naviaže na svoj receptor v bunkovej membráne, môže fosforylovať Smad2 a Smad3 a aktivovaný Smad vytvorí trimér, ktorý sa prenesie do jadra, aby reguloval expresiu downstream efektorových molekúl, ako sú -SMA a matricové metaloproteinázy. Vyvolajte produkciu renálnej intersticiálnej fibrózy [28]. -SMA je znakom transformácie fibroblastov na myofibroblasty, ktoré môžu podporovať sekréciu a ukladanie extracelulárnej matrice a podporovať výskyt renálnej intersticiálnej fibrózy [29]. Výskum Li Zhong a kol. [30] ukázali, že TGF-/Smad hrá dôležitú úlohu pri regulácii poškodenia obličkového tkaniva pri diabetickej nefropatii. Výsledky tejto štúdie naznačujú, že echinakozid môže inhibovať expresiu TGF-, inhibovať expresiu -SMA a inhibovať fibrózu obličkového tkaniva.

Záver

Stručne povedané, stredné a vysoké dávkyechinakozidmôže znížiť hladinu cukru v krvi u potkanov s diabetickou nefropatiou a môžeinhibovaťaobličkovéintersticiálnafibrózaa renálna intersticiálna fibróza vdiabetiknefropatiapotkanov inhibíciou proteínovej expresie TGF- a VCAM-1. Apoptóza tkanivových buniek zlepšuje funkciu obličiek potkanov.