Ceulad, Derbynyddion Proteas, A Chlefyd yr Arennau Diabetes: Gwersi O Lygod Diffygiol ENOS

Synthase nitrig ocsid endothelaidd(eNOS) camweithrediad yn gwaethygu dilyniant a phrognosisclefyd yr arennau diabetig(DKD). Un o'r mecanweithiau ar gyfer cyflawni hyn yw bod lefelau eNOS isel yn gysylltiedig â hypercoagulability, sy'n hyrwyddo anaf i'r arennau. Yn y rhaeadru ceulo anghynhenid, mae'r ffactor meinwe (ffactor III) a ffactorau ceulo i lawr yr afon, fel ffactor gweithredol X (FXa), yn gwaethygu llid trwy actifadu'r derbynyddion a weithredir gan broteas (PARs). Yn ddiweddar, dangoswyd bod diffyg neu ostyngiad mynegiant eNOS mewn llygod diabetig, fel model o DKD uwch, yn cynyddu lefelau ffactor meinwe arennol a mynegiant PAR1 a 2 yn eu harennau. At hynny, ataliad fferyllol neu ddileu genetig o ffactorau ceulo neu PARsllid wedi'i leddfuyn DKD mewn llygod heb eNOS. Yn yr adolygiad hwn, rydym yn crynhoi'r berthynas rhwng eNOS, ceulo, a PARs ac yn cynnig opsiwn therapiwtig newydd ar gyfer rheoli cleifion â DKD.

Geiriau allweddol:glomerulosclerosis diabetig; ffactor Xa;llid; ffactor meinwe

CLICIWCH YMA I GAEL DYFYNIAD O'R CYLCH ORGANIG NATURIOL GYDA 25% ECHINACOSIDE A 9% ACTEOSIDE AR ​​GYFER SWYDDOGAETH YR AREN

Rhagymadrodd

Nifer y cleifion âclefyd yr arennau diabetig(DKD) yn cynyddu ledled y byd (de Boer et al. 2011; Kainz et al. 2015; Ogurtsova et al. 2017). DKD yw un o brif achosion marwolaethau mewn cleifion â chymhlethdodau diabetig (Afkarian et al. 2013). At hynny, mae DKD yn flaengar a dyma brif achos clefyd yr arennau cam olaf sy'n gofyn am therapi amnewid arennol (Gregg et al. 2014; Liyanage et al. 2015). Yn Japan, mae neffropathi diabetig yn cyfrif am fwy na 39% o gleifion dialysis newydd (Nitta et al. 2020). Felly, mae datblygiadtherapiwtig newyddmae angen opsiynau i reoli cleifion â DKD.

system mewn pathogenesis DKD. Mae hypercoagulability yn gysylltiedig â DKD (Goldberg 2009; Domingueti et al. 2016). Dangoswyd bod lefel uwch o ffibrinogen yn y gwaed yn gysylltiedig â chyfradd hidlo glomerwlaidd amcangyfrifedig isel, proteinwria uchel, ac anaf histolegol difrifol, ac roedd yn rhagfynegydd o'r dilyniant i glefyd yr arennau cam olaf (Dalla Vestra et al. 2005; Pan et al. al. 2018; Zhang et al. 2018). Mae rhai astudiaethau wedi dangos cydberthynas rhwng lefel D-dimer, cynnyrch diraddio fibrin, a chamweithrediad arennol yn DKD (Domingueti et al. 2018; Pan et al. 2018). Mae hypercoagulability yn DKD yn debygol o gael ei bennu gan ffactorau lluosog. Er enghraifft, mae'r system renin-angiotensin-aldosterone yn actifadu ffactor meinwe (TF, ffactor III) ac yn cynyddu digwyddiadau thrombotig (Dielis et al. 2005). Fel arall, mae hyperglycemia, dyslipidemia, llid, neu gamweithrediad endothelaidd yn gysylltiedig â'r cyflwr pro-thrombotig o dan pathogenesis DKD (Goldberg 2009).

Mae camweithrediad endothelaidd yn bresennol mewn DKD sy'n symud ymlaen i gymhlethdodau microfasgwlaidd (Goldberg 2009; Nakagawa et al. 2011). Mae cynhyrchu endothelaidd nitrig ocsid synthase (eNOS) nam neu lai o weithgaredd eNOS (ee, ffosfforyleiddiad eNOS â nam) yn nodwedd o gamweithrediad endothelaidd yn DKD (Nakagawa et al. 2011; Cheng et al. 2012). Rydym wedi dangos bod colled mynegiant eNOS yn gysylltiedig â'r drychiad yn y lefel TF a gweithgaredd y system ceulo anghynhenid ​​(Li et al. 2010; Wang et al. 2011a), sydd â chysylltiad agos â digwyddiadau thrombotig mewn cleifion ag arennau cronig clefydau (Kolachalama et al. 2018).

Yn ogystal â'r risg uwch o ddigwyddiadau thrombotig, mae proteasau ceulo, megis ffactor gweithredol FVII (FVIIa), ffactor gweithredol (FXa), a thrombin, sy'n bresennol yn y rhaeadru ceulo anghynhenid, yn cyfryngu anaf i feinwe trwy dderbynnydd a weithredir gan broteas. PAR)-mecanwaith dibynnol (Madhusudhan et al. 2016; Posma et al. 2019). Yn yr adolygiad hwn, rydym yn crynhoi'r canfyddiadau a gafwyd gan lygod diabetig heb eNOS ac yn trafod y berthynas rhwng y llwybr ceulo-PAR, lefelau eNOS, apathogenesis DKD.

Ffactor Meinwe/Llwybr Derbynyddion a Ysgogir gan Broteinau

Mae ffactor meinwe (TF), a elwir yn ffactor III, yn brotein trawsbilen 47 kDa sy'n rhyngweithio â ffactor VII (FVII) (Grover a Mackman 2018). Mae'r cyfadeilad TF/FVIIa yn ysgogydd y rhaeadr ceulo anghynhenid ​​ac yn cataleiddio actifadu FX a FIX. Mae FXa a chyd-ffactor wedi'i actifadu V (FVa) yn ffurfio cyfadeilad prothrombotig sy'n cynhyrchu thrombin. Yn olaf, mae thrombin yn trosi ffibrinogen i ffibrin, gan arwain at ffurfio thrombi (Grover a Mackman 2018). Mynegir TF mewn celloedd cyhyrau llyfn fasgwlaidd a ffibroblastau adventitial. O dan amodau llidiol, mae ei fynegiant yn cael ei ysgogi mewn celloedd endothelaidd neu gelloedd sy'n cylchredeg fel monocytes (Østerud a Bjørklid 2006).

Mae derbynyddion wedi'u hysgogi gan brotein (PARs) yn aelodau o'r uwch-deulu derbynnydd sy'n gysylltiedig â phrotein G, sy'n cynnwys pedwar protein PAR (PAR1-4). Mae PARs yn cael eu hollti gan broteasau ym mhen y terfynell N ac yn cael eu hactifadu wrth eu rhwymo i derfynfa N newydd sy'n cynnwys ligand â chlymu. Mae pedwar aelod PARs (PAR1-4) yn cael eu hactifadu gan broteasau ceulo penodol: mae'r cymhleth TF a FVIIa yn actifadu PAR2, mae ffactor Xa yn actifadu PAR1 a PAR2, ac mae thrombin yn actifadu PAR1, PAR3, a PAR4 (Camerer et al. 2000; Coughlin 2005; Rothmeier a Ruf 2012; Zhao et al. 2014). Dangosir y berthynas rhwng TF, proteasau ceulo, a PARs yn Ffig. 1.

Mae'n hysbys bod PARs wedi'u mynegi'n eang mewn celloedd arennol ac yn ymwneud â phathoffisioleg anaf i'r arennau. Mynegir PAR1 a PAR2 mewn celloedd endothelaidd glomerwlaidd, celloedd mesangial, a chelloedd tiwbaidd yr arennau sy'n deillio o ddynol neu lygoden; Mynegir PAR2, PAR3, a PAR4 mewn podocytau dynol; Mynegir PAR1, PAR3, a PAR4 mewn podocytes murine (Tanaka et al. 2005; Vesey et al. 2005; Madhusudhan et al. 2012; Dong et al. 2015; Madhusudhan et al. 2016).

Er bod effeithiau niweidiol neu amddiffynnol PARs ynanaf i'r arennauwedi'u dangos, mae data cronnus yn awgrymu bod PARs yn gwaethygu llid trwy ysgogi cynhyrchu cytocinau a chemocinau (Rothmeier a Ruf 2012; Isermann 2017; Posma et al. 2019). Yn gyson â'r canfyddiad hwn, mae gweithyddion PAR1 a PAR2 yn hyrwyddo mynegiant cyfryngwyr llidiol, megis protein cemotactig monocyte 1 (MCP1) ac atalydd actifadu plasminogen-1 (PAI-1), a moleciwlau pro-ffibrotic mewn endothelaidd , mesangial, a chelloedd tiwbaidd yr arennau (Vesey et al. 2005; Vesey et al. 2013; Ellinghaus et al. 2016; Waasdorp et al. 2016; Oe et al. 2019). Mewn astudiaethau in vivo, roedd diffyg PAR1 neu bresenoldeb atalyddion PAR1 yn lleihau llid mewn modelau o glomerulonephritis cilgantaidd neu anaf rhwystrol i'r arennau (Cunningham et al. 2000; Waasdorp et al. 2019; Lok et al. 2020). Yn yr un modd, roedd effeithiau therapiwtig ataliad PAR2 mewn anafiadau i'r arennau yn cyd-fynd ag efllid llaiyn yr arennau (Hayashi et al. 2016; Du et al. 2017; Han et al. 2019; Watanabe et al. 2019).

Polymorphisms Synthase Ocsid Nitrig Endothelaidd mewn DKD

Synthase nitrig ocsid endothelaidd(eNOS) yn un o'r tri isoform NOS, ac mae'n cyfrannu at gynhyrchu NO yn yr endotheliwm fasgwlaidd (Walford a Loscalzo 2003). Mae NO a gynhyrchir gan eNOS yn yr endotheliwm fasgwlaidd yn chwarae rhan hanfodol wrth reoleiddio ymlacio fasgwlaidd, gwrth-lid, ac atal ffurfio thrombws (Walford a Loscalzo 2003). Mae mynegiant eNOS â nam yn gysylltiedig â datblygiad DKD. Mae meta-ddadansoddiadau a gynhaliwyd yn ddiweddar ar bobl wedi datgelu bod cysylltiad agos rhwng genynnau G894T (rs1799983), C-786T (rs2070744), ac intron 4b/4a ​​(rs869109213) mewn eNOS (NOS3) â'r genynnau datblygiad DKD (Dellamea et al. 2014; Zhang et al. 2015; Dong et al. 2018). O'r amrywiadau hyn, mae rôl polymorphism G894T (Glu298Asp) yn swyddogaeth eNOS wedi'i nodweddu'n dda. Nodwyd bod llai o gynhyrchu NO neu groniad nitraid mewn celloedd CHO a drosglwyddwyd gyda 298Asp o'i gymharu â'r rhai â 298Glu (Noiri et al. 2002). Gyda'i gilydd, mae'r canlyniadau hyn yn dangos bod llai o gynhyrchu NO trwy gamweithrediad eNOS yn bwysig ar gyfer dilyniant DKD mewn bodau dynol.

Llygod Diabetig Heb eNOS fel Model o Neffropathi Diabetig Dynol

Mae sefydlu modelau rhag-glinigol dibynadwy sy'n debyg i DKD dynol yn hanfodol ar gyfer astudio opsiynau therapiwtig newydd. Yn seiliedig ar y dystiolaeth sy'n dangos cysylltiad rhwng polymorphism eNOS a DKD, mae nifer o astudiaethau wedi dangos bod modelau sgil-allan eNOS o fath I a math II DM yn rhai o'r modelau llwyddiannus sy'n dynwared DKD dynol (Brosius et al. 2009; Azushima et al. al. 2018). Dangoswyd bod llygod diabetig a achosir gan streptozotocin heb eNOS yn datblygu albwminwria difrifol, ehangiad mesangial, pilen islawr glomerwlaidd yn tewhau, a hyalinosis arteriolar, sy'n debyg i DKD dynol (Nakagawa et al. 2007). Yn yr un modd, dangosodd llygod diabetig math II (db/db) heb eNOS glomerwlosclerosis difrifol ac albwminwria (Zhao et al. 2006).

TF uwch mewn Llygod Diabetig Yn Ddiffyg eNOS

Mae NO yn atal ffurfio thrombws a chydgasglu platennau (Walford a Loscalzo 2003). Oherwydd y gwelwyd ffurfio thrombws glomerwlaidd mewn llygod diabetig heb eNOS (Nakagawa et al. 2007), mae mynegiant eNOS â nam yn debygol o fod yn gysylltiedig â'r cynnydd mewn ceulo sy'n ddibynnol ar TF. Mae'r cysylltiad rhwng eNOS a TF yn DKD wedi cael sylw yn ein hadroddiadau blaenorol (Li et al. 2010; Wang et al. 2011a; Oe et al. 2016) (Ffig. 2).

Lleihad neu ddiffyg mynegiant eNOS yn cynyddu gweithgaredd TF arennol mewn llygod Akita diabetig Fe wnaethom nodweddu mynegiant TF mewn llygod diabetig Akita (Ins2Akita/+), model o fath I DM, gyda lefelau mynegiant amrywiol o eNOS (eNOS +/+, eNOS +/- , ac eNOS-/-) (Wang et al. 2011a). Gwelsom fod difrifoldeb DKD yn gysylltiedig â llai o fynegiant eNOS. Gwaethygwyd ysgarthiad albwmin wrinol, glomerwlosclerosis, a gostyngiad yn y gyfradd hidlo glomerwlaidd yn y drefn ganlynol: eNOS +/+; Ins2Akita/+ < eNOS+/-; Ins2Akita/+ < eNOS-/-; Ins2Akita/+. Yn ddiddorol, cynyddwyd mynegiant a gweithgaredd TF yr arennau yn eNOS +/-; Ins2Akita/+ ac eNOS-/-; Ins2Akita/+ llygod o gymharu â'r rhai yn eNOS+/+; Ins2Akita/+ llygod. Roedd dyddodiad ffibrin glomerwlaidd hefyd yn rhyfeddol yn eNOS+/-; Ins2 Akita/+ ac eNOS-/-; Ins2 Akita/+ llygod. Ar ben hynny, roedd mynegiant arennol Tf mRNA yn cydberthyn â difrifoldeb afiechyd, ysgarthiad albwmin wrinol, allidiol arennolmynegiant cytocin.

Mae diet braster uchel a diffyg eNOS yn cynyddu TF mewn llygod diabetig yn synergyddol

Mae llawer o astudiaethau wedi dangos cysylltiad rhwng gordewdra a thrombosis (Samad a Ruf 2013). Er enghraifft, mae uwchraddio'r llwybr TLR4-NF-kB o dan amodau clefyd metabolig yn cynyddu lefelau TF (Lv et al. 2009; Owens et al. 2012; Rogero a Calder 2018). Ymhellach, mae palmitate asid brasterog dirlawn yn achosi rhyddhau histone H3 trwy fecanweithiau llwybr-ddibynnol ROS a JNK ac histones allgellog, sy'n cynyddu mynegiant TF mewn monocytes (Shrestha et al. 2013). Gan ganolbwyntio ar y berthynas rhwng ceulo, eNOS, a dyslipidemia, mae ein hastudiaeth flaenorol wedi dangos effeithiau cyfunol diffyg eNOS a diet braster uchel ar fynegiant TF (Li et al. 2010). Yn yr astudiaeth, cafodd llygod eNOS-null eu trin â STZ dos isel i ddatblygu DM a chawsant eu bwydo â diet braster uchel. Roedd diffyg mynegiant eNOS yn cynyddu ysgarthiad albwmin wrinol ac anafiadau histolegol, a waethygwyd ymhellach gan ddeiet braster uchel. Cynyddwyd mynegiant a gweithgaredd TF mewn arennau llygoden oherwydd diffyg mynegiant eNOS a diet braster uchel mewn modd synergaidd. Yn ddiddorol, dangoswyd cynnydd yn lefel y TF imiwn-adweithiol trwy arbrofion cydleoli gyda marciwr monocyte glomerwlaidd / macrophage.

Niwtraleiddio Gwrthgyrff yn erbyn Llid Lleddfol TF mewn Arennau Diabetig mewn Llygod eNOS-Knockout

Mae cynnydd mewn ceulo sy'n ddibynnol ar TF yn gysylltiedig â llid cynyddol (Witkowski et al. 2016). Gwahardd y system geulo sy'n ddibynnol ar TFfafiechydon llidiol, megis sepsis a achosir gan LPS (Pawlinski et al. 2010). Er mwyn egluro'r cysylltiad achosol rhwng llid a TF yn DKD, archwiliwyd effaith tymor byr niwtraleiddio gwrthgyrff yn erbyn TF ar lid arennau diabetig mewn llygod â diffyg eNOS (Li et al. 2010). Dangosodd y canlyniadau fod rhoi gwrthgyrff gwrth-TF wedi lleihau'n sylweddol lefelau mynegiant arennol genynnau sy'n gysylltiedig â llid a ffibrosis fel Tnfa, Ccl2, Tgfb, a Col4 mRNA yn arennau'r llygoden bedwar diwrnod ar ôl niwtraliad TF.

Ceulad FXa Atalydd yn Lliniaru Anafiadau Arennau Mewn Llygod Diabetig Yn Ddiffyg eNOS

Mae ceulo FXa, sydd wedi'i leoli i lawr yr afon o TF / VIIa, hefyd yn cyfrannu at lid trwy'r llwybr sy'n ddibynnol ar PAR. Mae ei rôl yn DKD wedi'i dangos mewn sawl model anifeiliaid. Mae Sumi et al. (2011) bod fondaparinux, atalydd FXa, wedi lleihau lefelau protein wrinol, hypertroffedd glomerwlaidd, a dyddodiad ffibrin mewn llygod db / db. Dangoswyd effaith therapiwtig ataliad FXa mewn llygod DKD heb eNOS gan ein grŵp (Oe et al. 2016). Rhoddwyd Edoxaban (50 mg / kg / dydd), atalydd FXa llafar, i eNOS-/-; Ins2Akita/+ llygod am dri mis, ac roedd y canlyniadau'n dangos bod anafiadau histolegol wedi gwella, megis amlhau matrics mesangial. Gostyngwyd lefelau mynegiant genynnau llidiol yn yr arennau gan edoxaban (Tabl 1). Mae FXa yn actifadu PAR1 a PAR2. Er mwyn egluro mecanwaith anaf arennau wedi'i gyfryngu gan FXa, gwnaethom ddangos bod effeithiau gwrthlidiol atalyddion FXa yn debyg i'r rhai a geir yn PAR2-/- llygod a PAR2-/- llygod ag atalyddion FXa . Roedd y canfyddiadau hyn yn awgrymu bod FXa yn debygol o achosi llid trwy fecanwaith dibynnol PAR yn DKD. Mewn cyferbyniad, ni wnaeth edoxaban wella anaf glomerwlaidd yn eNOS +/+; Llygod Ins2Akita/+, gan awgrymu bod effaith therapiwtig ataliad FXa yn gysylltiedig â hypercoagulability eNOS-ddibynnol mewn llygod diabetig math I.

Ffactorau Ceulo Eraill yn DKD

Oherwydd bod thrombin yn targedu PAR1, sy'n datblygu llid fasgwlaidd (Chen a Dorling 2009), mae thrombin yn debygol o waethygu DKD. Fodd bynnag, mae rolau amddiffynnol neu niweidiol thrombin mewn pathogenesis DKD wedi'u dangos; thrombin dos isel (50 pM) wedi'i atal, tra bod thrombin dos uchel (20 nM) yn gwaethygu apoptosis a achosir gan glwcos mewn podocytau (Wang et al. 2011b). Dylid egluro effeithiau atalyddion thrombin fel dabigatran ar lygod diabetig sydd heb eNOS yn y dyfodol.

Mae ffibrinogen yn ymwneud â gwahanol statws llidiol. Yn ddiddorol, roedd gostyngiad rhannol neu absenoldeb ffibrinogen yn fuddiol i fodelau isgemia-atlifiad arennol neu ffibrosis rhwystrol yr arennau (Sörensen et al. 2011; Craciun et al. 2014). Oherwydd bod dyddodiad ffibrin glomerwlaidd yn cynyddu mewn llygod diabetig sydd â diffyg eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li et al. 2010; Wang et al. 2011a), mae egluro ei rôl mewn pathogenesis DKD yn haeddu ymchwil pellach.

Mynegiad o PAR1 a PAR2 mewn Llygod Diabetig Diffyg eNOS

Mae mynegiant cynyddol o PARs yn gysylltiedig ag anaf i'r arennau. Rydym ni ac eraill wedi dangos bod lefelau mynegiant Par1 a/neu Par2 mRNA wedi'u cynyddu mewn modelau anifeiliaid â neffropathi diabetig, anaf arennau a achosir gan naw achos, ffibrosis arennol rhwystrol, ac anaf arennau a achosir gan cisplatin (Chung et al. 2013; Hayashi et al. 2016; Oe et al. 2016; Watanabe et al. 2019). At hynny, cynyddwyd lefelau protein glomerwlaidd PAR2 mewn llygod db/db, model o DM math II (Sumi et al. 2011). Fe wnaethom ddangos y cysylltiad rhwng mynegiant PAR a diffyg eNOS mewn llygod diabetig (Oe et al. 2016). Roedd lefel mynegiant Par1 mRNA yn sylweddol uwch yn eNOS -/ -; Ins2Akita/+ llygod nag yn eNOS−/−; Ins2Akita/+ a llygod di-DM. Yn yr un modd, roedd mynegiant Par2 yn sylweddol uwch yn eNOS−/-; Ins2Akita/+ llygod nag mewn llygod di-DM. Mewn cyferbyniad, nid oedd lefelau mRNA Par4 yn wahanol rhwng y genoteipiau. Mae diffyg eNOS yn gwaethygu llid yn DKD (Wang et al. 2011a). Oherwydd dywedir bod cytocinau pro-llidiol yn cynyddu PARs (Nystedt et al. 1996), mae llid uchel a achosir gan ddiffyg eNOS yn debygol o achosi mynegiant Pars arennol yn DKD. Gyda'i gilydd, awgrymodd canlyniadau ein hastudiaethau fod lefelau mynegiant PAR1 a PAR2, yn debyg i achos TF, wedi cynyddu mewn arennau diabetig pan oedd diffyg eNOS (Ffig. 2).

Diddymu PAR2 Anafiadau Arennau Diabetig wedi'u Lliniaru mewn Llygod gyda Llai o eNOS

Rydym ni ac eraill wedi mynd i'r afael â rôl PAR2 yn DKD mewn astudiaethau blaenorol. Nid oedd dileu Par2 yn effeithio ar anaf glomerwlaidd mewn llygod o fath gwyllt diabetig Akita (Ins2Akita/+) gydag eNOS (Oe et al. 2016). Ymhellach, dangosodd llygod diabetig a achoswyd gan STZ heb PAR2 lai o albwminwria o gymharu â llygod math gwyllt diabetig, ond mwy o ehangiad mesangial (Waasdorp et al. 2017). Gyda'i gilydd, mae'r canlyniadau hyn yn dangos nad oes unrhyw effeithiau therapiwtig neu ysgafn o ataliad PAR2 ar anaf i'r arennau ym modelau cynnar ac ysgafn DKD. Mewn cyferbyniad, rydym wedi dangos effeithiau diffyg PAR2 ar DKD mewn llygod Akita diabetig gyda mynegiant llai o eNOS (eNOS+/-; Ins2Akita/+) (Oe et al. 2016). Roedd diffyg PAR2 yn lleihau'n sylweddol lefelau ysgarthiad albwmin wrinol, ehangiad mesangial, a thrwch y GBM. Gostyngwyd lefelau mynegiant genynnau pro-llidiol a ffibrosis, gan gynnwys Tnfa, Tgfb, a Col4, hefyd yn arennau'r llygoden. Mae'r canfyddiadau hyn yn awgrymu nad yw PAR2 yn bathogenaidd yn gynnar, ond yn yr anaf glomerwlaidd diabetig cymharol ddatblygedig a achosir gan ddiffyg eNOS (Tabl 1).

Gwasanaeth Cefnogol Wecistanche - Yr allforiwr cistanche mwyaf yn Tsieina:

E-bost:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Ffôn:+86 15292862950

Siop Am Fwy o Fanylion:

https://www.xjcistanche.com% 2fcistanche-siop