Đông máu, thụ thể được kích hoạt bởi Protease và bệnh thận tiểu đường: Bài học từ những con chuột thiếu ENOS

Chế độ ăn nhiều chất béo và thiếu eNOS phối hợp làm tăng TF ở chuột mắc bệnh tiểu đường

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh mối liên hệ giữa béo phì và huyết khối (Samad và Ruf 2013). Cho kỳ thiví dụ, điều chỉnh lại lộ trình TLR4-NF-kB trongbệnh chuyển hóađiều kiện làm tăng mức TF (Lv và cộng sự 2009; Owens và cộng sự 2012; Rogero và Calder 2018). Hơn nữa, axit béo bão hòa palmitate tạo ra sự giải phóng histone H3 thông qua cơ chế phụ thuộc vào con đường ROS và JNK và histone ngoại bào, làm tăng biểu hiện TF trong bạch cầu đơn nhân (Shrestha et al. 2013). Tập trung vào mối quan hệ giữa đông máu, eNOS vàrối loạn mỡ máu, nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã chứng minh tác động kết hợp của tình trạng thiếu eNOS và chế độ ăn nhiều chất béo đối với biểu hiện TF (Li et al. 2010). Trong nghiên cứu, những con chuột có eNOS-null được điều trị bằng STZ liều thấp để phát triển bệnh DM và được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo. Việc thiếu biểu hiện eNOS làm tăng bài tiết albumin qua nước tiểu vàtổn thương mô học, tình trạng này càng trở nên trầm trọng hơn do chế độ ăn nhiều chất béo. Sự biểu hiện và hoạt động của TF đã tăng lên ở thận chuột do thiếu biểu hiện eNOS và chế độ ăn nhiều chất béo trong cơ thể chuột.cách hiệp đồng. Điều thú vị là, các thí nghiệm tập trung với chất đánh dấu bạch cầu đơn nhân/đại thực bào ở cầu thận đã chứng minh sự gia tăng mức độ TF phản ứng miễn dịch.

Kháng thể trung hòa chống lại tình trạng viêm TF cải thiện ở thận mắc bệnh tiểu đường ở chuột eNOS-Knockout

Sự gia tăng đông máu phụ thuộc vào TF có liên quan đến tình trạng viêm gia tăng (Witkowski và cộng sự 2016). Sự ức chế hệ thống đông máu phụ thuộc TF được cải thiệnbệnh viêm, chẳng hạn như nhiễm trùng huyết do LPS gây ra (Pawlinski và cộng sự 2010). Để làm sáng tỏ mối liên hệ nhân quả giữa tình trạng viêm và TF ở bệnh DKD, chúng tôi đã kiểm tra tác động ngắn hạn của việc trung hòa kháng thể chống lại TF đối với tình trạng viêm của bệnh.thận tiểu đườngở chuột thiếu eNOS (Li và cộng sự 2010). Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng kháng thể kháng TF làm giảm đáng kể mức độ biểu hiện ở thận của các gen liên quan đến viêm và xơ hóa như Tnfa, Ccl2, Tgfb và Col4 mRNA ở thận chuột bốn ngày sau khi trung hòa TF.

NHẤP VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CHIẾT XUẤT CISTANCHE HỮU CƠ TỰ NHIÊN VỚI 25% ECHINACOSIDE VÀ 9% ACTEOSIDE CHO CHỨC NĂNG THẬN

Dịch vụ hỗ trợ của Wecistanche-Nhà xuất khẩu cistanche lớn nhất ở Trung Quốc:

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Điện thoại:+86 15292862950

Mua sắm để biết thêm thông số kỹ thuật

https://www.xjcistanche.com/cistanche-cửa hàng

Chất ức chế FXa đông máu cải thiện tổn thương thận ở chuột mắc bệnh tiểu đường thiếu eNOS

FXa đông máu, nằm ở hạ lưu TF/VIIa, cũng góp phần gây viêm thông qua con đường phụ thuộc PAR. Vai trò của nó trong DKD đã được chứng minh trên một số mô hình động vật. Sumi và cộng sự. (2011) đã chứng minh rằng fondaparinux, một chất ức chế FXa, làm giảm nồng độ protein trong nước tiểu, phì đại cầu thận và lắng đọng fibrin ở chuột db/db. Nhóm của chúng tôi đã chứng minh hiệu quả điều trị của việc ức chế FXa ở chuột DKD thiếu eNOS (Oe và cộng sự 2016). Edoxaban (50 mg/kg/ngày), thuốc ức chế FXa đường uống, được dùng cho eNOS-/-; Ins2Akita/+ trong ba tháng và kết quả cho thấy sự cải thiện các tổn thương mô học, chẳng hạn như sự tăng sinh ma trận trung mô. Mức độ biểu hiện của các gen gây viêm ở thận đã giảm nhờ edoxaban (Bảng 1). FXa kích hoạt cả PAR1 và PAR2. Để làm sáng tỏ cơ chế gây tổn thương thận qua trung gian FXa, chúng tôi đã chứng minh rằng tác dụng chống viêm của thuốc ức chế FXa tương tự như tác dụng được tìm thấy ở chuột PAR2-/- và chuột PAR2-/- có chất ức chế FXa . Những phát hiện này cho thấy FXa có thể gây ra tình trạng viêm thông qua cơ chế phụ thuộc PAR{17}}trong DKD. Ngược lại, lệnh cấm oxy hóa khử không cải thiện được tổn thương cầu thận ở eNOS+/+; Chuột Ins2Akita/+, cho thấy hiệu quả điều trị của ức chế FXa có liên quan đến khả năng tăng đông máu phụ thuộc eNOS ở loại Ichuột mắc bệnh tiểu đường.

Các yếu tố đông máu khác trong DKD

Bởi vì trombin nhắm vào PAR1, tiến triểnviêm mạch máu(Chen và Dorling 2009),trombin có thể làm trầm trọng thêm bệnh DKD. Tuy nhiên, vai trò bảo vệ hoặc có hại của trombin trong cơ chế bệnh sinh DKD đã được chứng minh; ngăn chặn trombin liều thấp (50 pM), trong khi trombin liều cao (20 nM) làm trầm trọng thêm,apoptosis gây ra bởi glucosetrong các tế bào có chân (Wang và cộng sự 2011b). Tác dụng của thuốc ức chế trombin như dabigatran trên chuột mắc bệnh tiểu đường thiếu eNOS sẽ được làm rõ trong tương lai.

Fibrinogen tham gia vào nhiều hoạt động khác nhautình trạng viêm. Điều thú vị là, việc giảm một phần hoặc không có fibrinogen lại có lợi cho các mô hình tái tưới máu do thiếu máu cục bộ ở thận hoặc xơ hóa thận do tắc nghẽn (Sörensen và cộng sự 2011; Craciun và cộng sự 2014). Bởi vì sự lắng đọng fibrin ở cầu thận tăng lên ở chuột mắc bệnh tiểu đường thiếu eNOS (Nakagawa và cộng sự 2007; Li và cộng sự 2010; Wang và cộng sự 2011a), làm sáng tỏ vai trò của nó trongSinh bệnh học DKDxứng đáng được nghiên cứu thêm.

Biểu hiện PAR1 và PAR2 ở chuột mắc bệnh tiểu đường thiếu eNOS

Tăng biểu hiện của PAR có liên quan đến chấn thương thận. Chúng tôi và những người khác đã chứng minh rằng mức độ biểu hiện của mRNA Par1 và/hoặc Par2 đã tăng lên ở mô hình động vật mắc bệnh thận do tiểu đường, tổn thương thận do adenine gây ra, xơ thận do tắc nghẽn và tổn thương thận do cisplatin gây ra (Chung và cộng sự 2013; Hayashi et al. cộng sự 2016; Oe và cộng sự 2016; Watanabe và cộng sự 2019). Hơn nữa, nồng độ protein PAR2 ở cầu thận đã tăng lên ở chuột db/db, một mô hình của DM loại II (Sumi et al. 2011). Chúng tôi đã chứng minh mối liên quan giữa biểu hiện cải cách hành chính và sự thiếu hụt eNOS ở chuột mắc bệnh tiểu đường (Oe và cộng sự 2016). Mức độ biểu hiện của Par1 mRNA cao hơn đáng kể trong eNOS-/-; Chuột Ins2Akita/+ so với eNOS−/−; Chuột Ins2Akita/+ và không phải DM. Tương tự, biểu thức của Par2 cao hơn đáng kể trong eNOS−/−; Chuột Ins2Akita/+ so với chuột không phải DM. Ngược lại, mức độ mRNA Par4 không khác nhau giữa các kiểu gen. Việc thiếu eNOS làm trầm trọng thêm tình trạng viêm ở bệnh DKD (Wang và cộng sự 2011a). Bởi vì các cytokine gây viêm được báo cáo là làm tăng PAR (Nystedt và cộng sự 1996), tình trạng viêm tăng cao do thiếu eNOS có thể gây ra biểu hiện Pars ở thận trong bệnh DKD. Nói chung, kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy mức độ biểu hiện của PAR1 và PAR2, tương tự như trường hợp TF, đã tăng lên ở thận mắc bệnh tiểu đường khi thiếu eNOS (Hình 2).

Xóa PAR2 Cải thiện thận do tiểu đường

Chấn thương ở chuột có eNOS giảm

Chúng tôi và những người khác đã đề cập đến vai trò của PAR2 trong DKD trong các nghiên cứu trước đây. Việc xóa Par2 không ảnh hưởng đến tổn thương cầu thận ở chuột Akita hoang dã mắc bệnh tiểu đường (Ins2Akita/+) mắc bệnh eNOS (Oe và cộng sự 2016). Hơn nữa, chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ thiếu PAR2 cho thấy lượng albumin niệu giảm so với chuột mắc bệnh tiểu đường hoang dã nhưng lại tăng mức mở rộng mục tiêu trung bình (Waasdorp và cộng sự 2017). Nói chung, những kết quả này chứng minh rằng không có hoặc có tác dụng điều trị nhẹ của việc ức chế PAR2 đối với tổn thương thận ở các mô hình bệnh DKD giai đoạn sớm và nhẹ. Ngược lại, chúng tôi đã chứng minh tác động của tình trạng thiếu PAR2 đối với DKD ở chuột Akita mắc bệnh tiểu đường với biểu hiện giảm eNOS (eNOS+/-; Ins2Akita/+) (Oe et al. 2016). Việc thiếu PAR2 làm giảm đáng kể mức độ bài tiết albumin trong nước tiểu, sự giãn nở của gian bào và độ dày của GBM. Mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến chứng viêm và xơ hóa, bao gồm Tnfa, Tgfb và Col4, cũng giảm ở thận chuột. Những phát hiện này cho thấy PAR2 gây bệnh không phải ở giai đoạn đầu mà ở tổn thương cầu thận do tiểu đường tương đối tiến triển do thiếu eNOS (Bảng 1).

Phong tỏa kép PAR1 và PAR2 ở chuột mắc bệnh tiểu đường với eNOS giảm

Chúng tôi đã chứng minh rằng PAR1 và PAR2 phối hợp góp phần vào sinh bệnh DKD (Mitsui và cộng sự 2020). Trong nghiên cứu này, chuột Akita đực mắc bệnh tiểu đường loại I dị hợp tử về eNOS (Ins2Akita/+; eNOS+/-) đã được sử dụng làm mô hình của DKD. Những con chuột này được điều trị bằng chất đối kháng PAR1 (E5555, 60 mg/kg/ngày), chất đối kháng PAR2 (FSLLRY, 3 mg/kg/ngày) hoặc E5555 + FSLLRY trong 4 tuần. Chỉ sử dụng thuốc đối kháng PAR1 hoặc PAR2 làm giảm tổn thương cầu thận, chẳng hạn như giãn nở gian mạch và lắng đọng collagen IV, so với sử dụng phương tiện. Người ta đã quan sát thấy tác dụng điều trị hiệp đồng của cả ức chế PAR1 và PAR2, đồng thời tỷ lệ albumin trên creatinine trong nước tiểu giảm đáng kể khi cả PAR1 và PAR2 đều bị chặn bằng E5555 + FSLLRY so với sử dụng phương pháp tá dược. Hơn nữa, sự phong tỏa kép PAR1 và PAR2 bằng E5555 + FSLLRY có tác dụng hiệp đồng cải thiện tổn thương mô học, bao gồm sự giãn nở gian mạch, thâm nhiễm đại thực bào cầu thận và lắng đọng collagen loại IV. Mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến viêm và xơ hóa ở thận cũng giảm (Bảng 1).

Chúng tôi tập trung vào tác dụng gây viêm của chất chủ vận PAR1 và PAR2 trên tế bào nội mô của con người (Mitsui và cộng sự 2020). Kết quả cho thấy rằng sự kích thích bằng cả chất chủ vận PAR1 và PAR2 đã làm tăng hiệp đồng mức độ biểu hiện của MCP1 và PAI1 mRNA. Tác dụng của chất chủ vận PAR1 bị chặn bởi chất ức chế NF-κB, trong khi đó tác dụng của chất chủ vận PAR2 bị chặn bởi chất ức chế NF-kB và MAPK. Nói chung, PAR1 và PAR2 hợp tác góp phần gây ra tình trạng viêm mạch máu và DKD thông qua các con đường truyền tín hiệu khác nhau (Hình 3).

Phần kết luận

Trong bài đánh giá này, chúng tôi tập trung vào mối quan hệ giữa con đường protease-PAR đông máu và tình trạng thiếu eNOS ở chuột mắc bệnh tiểu đường. Sản xuất eNOS thấp có liên quan đến tình trạng tăng đông máu và tăng tín hiệu PAR, có hại cho bệnh DKD. Những phát hiện này có thể chỉ ra vai trò bệnh lý của chúng trong giai đoạn tiến triển hoặc muộn hơn của DKD (ví dụ như suy thận và/hoặc protein niệu nhiều). Thuốc ức chế FXa đường uống được sử dụng rộng rãi để ngăn ngừa huyết khối (Patel và cộng sự 2011; Robertson và cộng sự 2015). Việc sử dụng chúng trong điều trị DKD là một lựa chọn đầy hứa hẹn. Hơn nữa, một số thuốc đối kháng PAR1, bao gồm atopaxar và vorapaxar, có thể được sử dụng trong liệu pháp kháng tiểu cầu để ngăn ngừa hội chứng mạch vành cấp tính (Goto và cộng sự 2010; Tricoci và cộng sự 2012). Ngoài ra, có sự tiến bộ đáng kể trong việc phát triển thuốc đối kháng PAR2 (Lim và cộng sự 2013; Cheng và cộng sự 2017; Jiang và cộng sự 2018), và chúng có thể là những lựa chọn điều trị mới để điều trị cho bệnh nhân mắc bệnh DKD.

Sự nhìn nhận

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ Y tế Gonryo. Chúng tôi xin cảm ơn Editage (https://www.editage.com) đã biên tập ngôn ngữ tiếng Anh.

Xung đột lợi ích Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích.

Người giới thiệu

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) Bệnh thận và tăng nguy cơ tử vong ở bệnh tiểu đường loại 2.Mứt. Sóc. Nephrol., 24, 302-308. 

Azushima, K., Gurley, SB & Coffman, TM (2018) Mô hình hóa bệnh thận do tiểu đường ở chuột.Nat. Linh mục 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., và những người khác. (2009) Mô hình chuột mắc bệnh thận do tiểu đường.Mứt. Sóc. Nephrol., 20, 2503-2512. Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) Yếu tố mô và yếu tố Kích hoạt phụ thuộc X của thụ thể được kích hoạt protease 2 bởi yếu tố VIIa.Proc. Natl. Học viện. Khoa học. Hoa Kỳ, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) Vai trò quan trọng của trombin trong tình trạng viêm cấp tính và mãn tính.J. Huyết khối. Haemost., 7 Phụ lục 1, 122-126. Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) Cải thiện hoạt động tổng hợp oxit nitric nội mô làm chậm sự tiến triển của bệnh thận do tiểu đường ở chuột db/db.Thận 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., và cộng sự. (2017) Hiểu biết sâu sắc về cấu trúc trong điều chế dị lập thể của thụ thể được kích hoạt bởi protease 2.

Thiên nhiên, 545, 112-115. Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD & Muruve, DA (2013) Thụ thể được kích hoạt bằng proteinase-2 sự tương tác của thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì và yếu tố tăng trưởng biến đổi- con đường truyền tín hiệu thụ thể góp phần gây xơ hóa thận.J. Biol. Chem., 288, 37319-37331. Coughlin, SR (2005) Các thụ thể kích hoạt protease trong cầm máu, huyết khối và sinh học mạch máu.J. Huyết khối. Haemost., 3, 1800-1814. Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) Sự suy giảm về mặt di truyền và logic dược lý của fibrinogen bảo vệ khỏi bệnh xơ thận.Là. J. Physiol. Sinh lý thận., 307, 

F{0}}. Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) Thụ thể kích hoạt Protease 1 làm trung gian cho tình trạng viêm thận qua trung gian tế bào, phụ thuộc Thrombin trong viêm cầu thận hình lưỡi liềm.J. Exp. Med., 191, 455-462.