Ảnh hưởng của Tropisetron lên stress oxy hóa, SIRT1, FOXO3a và Claudin -1 trong mô thận của chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây ra

edmund.chen@wecistanche.com

trừu tượng

Tropisetron là một chất đối kháng thụ thể 5- HT3 có tác dụng bảo vệ chống lại DN. Mục đích của nghiên cứu này là để điều tra các cơ chế phân tử có thể có liên quan đến tác dụng bảo vệ của tropisetron ở chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây ra. Động vật được chia thành 5 nhóm bằng nhau; kiểm soát, tropisetron, bệnh tiểu đường, tropisetron cộng với bệnh tiểu đường và glibenclamide cộng với bệnh tiểu đường (n=7). Để khởi phát bệnh tiểu đường loại 1, tiêm một mũi STZ (55 mg / kg, ip) cho động vật. Chuột tiểu đường được điều trị bằng tropisetron (3 mg / kg) và glibenclamide (1 mg / kg) trong 2 tuần. Theo phân tích được tiến hành, bệnh tiểu đường dẫn đếnthận rối loạn chức năng (giảm tốc độ lọc cầu thận và urê và creatinin nước tiểu cũng như tăng urê và creatinin huyết tương) và bất thường trong hệ thống phòng thủ chống oxy hóa (giảm TAC và tăng MDA), so với nhóm đối chứng, được ngăn chặn bởi tropisetron sự đối đãi. Phản ứng chuỗi polymerase định lượng phiên mã ngược và phân tích thấm phương tây đã chứng minh rằng biểu hiện gen SIRT1 giảm trong khi biểu hiện gen FOXO3a và NF-κB cũng như tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa và mức độ protein claudin -1 tăng trongquả thậncủa chuột mắc bệnh tiểu đường so với nhóm đối chứng. Ở đây, kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng điều trị bằng tropisetron đã đảo ngược những thay đổi này. Bên cạnh đó, tất cả những thay đổi này được so sánh với những thay đổi được tạo ra bởi glibenclamide như một đối chứng tích cực. Do đó, tropisetron được cải thiệntổn thương thậndo bệnh thận tiểu đường có thể do ức chế stress oxy hóa và thay đổi mức SIRT1, FOXO3a và claudin -1.

Từ khóa:tổn thương thận; chức năng thận; bệnh thận; quả thận; mô thận

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN KIDNEY / RENAL THẤT BẠI

Giới thiệu

Bệnh thận do đái tháo đường (DN) là một bệnh vi mạch được đặc trưng bởi quá nhiều protein niệu với tỷ lệ mắc bệnh là 25-40% (Chen và cộng sự 2011; Ritz và cộng sự 2010). Những thay đổi về hình thái và chức năng bao gồm phì đại cầu thận, tích tụ quá mức chất nền ngoại bào và xơ cứng cầu thận, và cuối cùng là mấtchức năng thậnbên trongquả thậncó liên quan đến tăng đường huyết và sau đó là rối loạn chuyển hóa glucose (Kanwar et al. 2008; Vikram et al. 2014). Do đó, cần đặc biệt chú ý đến việc quản lý hoặc điều trị hiệu quả để chống lại căn bệnh này ở giai đoạn đầu. Tích lũy bằng chứng chỉ ra rằng sản xuất các loại oxy phản ứng (ROS) là một vấn đề trực tiếp của tăng đường huyết và sau đó, sản xuất các cytokine gây viêm là cơ chế chính trong sự phát triển của các biến chứng tiểu đường (Beckman và Ames 1998; Giacco và Brownlee 2010; Jaimes và cộng sự 2010 ; Kiritoshi và cộng sự 2003). Rõ ràng là sự mất cân bằng giữa khả năng chống oxy hóa và chống oxy hóa dẫn đến sự tích tụ gốc tự do có thể làm hỏng các đại phân tử tế bào bao gồm DNA cũng như biến đổi protein và peroxy hóa lipid (Peluso và Raguzzini 2016).

Bọ cánh cứng của động vật có vú là một họ các deacetylase phụ thuộc NAD cộng với 7 thành viên (SIRT 1-7). Trong số đó, SIRT1, thành viên gia đình đầu tiên, đã được nghiên cứu rộng rãi nhất (Dong et al. 2014). Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng SIRT1 đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự chết / tuổi thọ của tế bào cũng như phản ứng căng thẳng cấp tính và mãn tính ở động vật có vú bằng cách làm giảm tổn thương DNA, viêm và apoptosis (Hasegawa et al. 2013; Yun et al. 2012 ). Một số nghiên cứu chỉ ra mức độ cao hơn của việc điều hòa hoạt động SIRT1 do ROS gây ra ở bệnh nhân tiểu đườngthận,cả in vivo và in vitro (Akhtar và Siragy 2019; Du et al. 2016; Kumar et al. 2014; Papadimitriou et al. 2015; Park et al. 2016; Shi and Huang 2018).

SIRT1 có thể phát huy tác dụng của nó bằng cách điều chỉnh một số protein, chẳng hạn như các yếu tố phiên mã của yếu tố hạt nhân-kappaB (NF-κB) và họ FOXO (Brunet và cộng sự 2004; Langley và cộng sự 2002; Motta và cộng sự 2004; Yeung và cộng sự . 2004). Gần đây, người ta đã thông báo rằng SIRT1 điều chỉnh chuyển hóa glucose bằng cách đóng góp vào FOXOs (Kobayashi et al. 2005). FOXO3a là một phân nhóm của họ FOXO các yếu tố phiên mã có vai trò quan trọng trong quá trình oxy hóa (Accili và Arden 2004). Các biến đổi của FOXO3a xảy ra bằng cách phosphoryl hóa và acetyl hóa có thể xuất hiện đồng thời trong các điều kiện khác nhau. Theo tài liệu, SIRT1 có thể khử chất béo FOXO3a, do đó làm tăng mức độ phổ biến của nó và bảo vệ chống lại các tác nhân gây căng thẳng (Wang et al. 2017a). Có rất ít thông tin về cơ chế tương tác giữa SIRT1 và FOXO trong tình trạng tăng đường huyết (Yun et al. 2012). Tuy nhiên, có ý kiến ​​cho rằng SIRT1 điều chỉnh hoạt động của FOXO có thể bằng cách chuyển vị trí hạt nhân của chúng (Brunet và cộng sự 2004) và cũng kiểm soát quá trình phiên mã dành riêng cho gen (Kobayashi và cộng sự 2005). Do đó, sự chuyển vị của FOXO3a từ tế bào chất vào nhân chủ yếu là do hoạt động khử oxy hóa của SIRT1, đặc biệt là trong trạng thái stress oxy hóa (Yun và cộng sự 2012).

Wang và cộng sự. báo cáo rằng điều trị glucose cao đã điều chỉnh sự biểu hiện protein SIRT1 và FOXO3a ở ngườiquả thậntế bào biểu mô (Wang et al. 2017b). Hơn nữa, FOXO3a hoạt động như một bộ điều chỉnh tích cực tín hiệu NF-κB, trong đó nó có thể được sử dụng để ảnh hưởng đến các chiến lược tồn tại của tế bào trong điều kiện căng thẳng (Li et al. 2012). Claudin -1 là một chất đánh dấu đặc hiệu tế bào biểu mô thành (PEC) giả định (Huby và cộng sự 2009; Ohse và cộng sự 2009; Rincon-Choles và cộng sự 2006), có liên quan tiêu cực với biểu hiện SIRT1 ở cả hai vùng gần ống thận và vùng cầu thận. Nó đã được chứng minh rằng điều hòa giảm SIRT1 trong bệnh tiểu đường được chứng thực bởi sự điều hòa của protein nối chặt chẽ claudin -1 trong tế bào podocytes góp phần vào albumin niệu (Gong và cộng sự 2017; Hasegawa và cộng sự 2013). Vì stress oxy hóa, cytokine gây viêm và các chất trung gian phân tử của chúng là những chủ đề chính trong tác động có hại của bệnh tiểu đường, các chất chống oxy hóa và chống viêm có thể cung cấp các liệu pháp mới chống lại DN (Elmarakby và Sullivan 2012).

Tropisetron là một chất đối kháng thụ thể 5- HT3 mới nổi gần đây đã được xác định là một loại thuốc chống nôn trong quá trình hóa trị liệu (Barzegar-Fallah et al. 2015). Một số báo cáo đã chỉ ra rằng tropisetron có thể cung cấp tác dụng chống xà phòng, chống đái tháo đường, chống ung thư, hạ sốt, bảo vệ thần kinh và bảo vệ tim mạch, có thể thông qua cơ chế chống oxy hóa và chống viêm (Aminzadeh 2017; Asadi et al. 2016; Barzegar-Fallah et al. 2015; Barzegar-Fallah và cộng sự 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz và cộng sự 2019; Rashidi và Bazi 2020). Có một số nghiên cứu chứng minh tác dụng chống oxy hóa của tropisetron, cả in vitro và in vivo, chẳng hạn như tác dụng bảo vệ của tropisetron đối với rối loạn oxy hóa do tăng đường huyết ở tế bào PC12 (Aminzadeh 2017), cải thiện tổn thương ty thể bằng cách hạ nitrergic hoạt động của hệ thống trong não (Haj Mirzaian et al. 2016), hoặc làm giảm stress oxy hóa chống lại sự lão hóa não ở chuột (Mirshafa et al. 2020).

Gần đây, Barzegar Fallah et al. tiết lộ rằng tropisetron cải thiện lượng đường trong máu và cũngchức năng thậnbằng chứng là giảm nitơ urê trong máu (BUN), nồng độ creatinin huyết thanh và bài tiết albumin trong nước tiểu. Ngoài ra, hàm lượng malondialdehyde (MDA), mức glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD) và hoạt động của catalase (CAT) là được cải thiện ở động vật bị tiểu đường được điều trị bằng tropisetron (Barzegar-Fallah et al. 2015). Tuy nhiên, không có bằng chứng chắc chắn nào khác về sự điều chế DN bằng tropisetron và cơ chế phân tử của nó. Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá, trước tiên: tác động của tropisetron lên các chất trung gian phân tử bao gồm SIRT1, NF-κB và FOXO3a, cũng như claudin -1, là một protein liên quan đến các mối nối chặt chẽ của biểu mô và đóng vai trò vai trò chính trongthậnbệnh thận tiểu đường; thứ hai, để so sánh tác dụng của tropisetron với thuốc trị đái tháo đường tiêu chuẩn trên thị trường, glibenclamide, nhằm tìm ra một tác nhân có lợi và an toàn hơn như một loại thuốc trị đái tháo đường tiêu chuẩn vàng.

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN BỆNH KIDNEY / RENAL

Nguyên liệu và phương phápNghiên cứu này được thực hiện theo Nguyên tắc chăm sóc động vật trong phòng thí nghiệm tại Đại học Khoa học Y tế Urmia. Sự chấp thuận về đạo đức đã đạt được theo Chỉ thị của Liên minh Châu Âu 2010/63 / EU đối với các thí nghiệm trên động vật theo hướng dẫn của Ủy ban Đạo đức Y tế, Bộ Y tế, Iran (IR.UMSU.REC.1397.291). Ba mươi lăm con chuột Wistar đực (trọng lượng 230–270 g, 3–4 tháng tuổi) được chia thành 5 nhóm (mỗi nhóm bảy con): 1. Nhóm đối chứng: Chuột được tẩm nước muối sinh lý bình thường trong phúc mạc trong 2 tuần. 2. Nhóm Tropisetron: Chuột được tiêm tropisetron trong phúc mạc trong 2 tuần. 3. Nhóm bệnh tiểu đường: Bệnh tiểu đường được gây ra bằng cách tiêm streptozotocin (STZ) ở chuột. 4. Nhóm Tropisetron cộng với bệnh tiểu đường: Những con chuột nhận được 3 mg / kg tropisetron (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) trong phúc mạc trong 2 tuần sau khi khởi phát bệnh tiểu đường. 5. Glibenclamide cộng với nhóm bệnh tiểu đường: Những con chuột được tiêm 1 mg / kg glibenclamide (Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019) trong phúc mạc trong 2 tuần sau khi khởi phát bệnh tiểu đường.

Khởi phát bệnh tiểu đườngStreptozotocin (50 mg / kg) được tiêm trong màng bụng với một liều duy nhất để gây bệnh tiểu đường ở chuột. Dựa trên phương pháp này, bệnh tiểu đường loại I đã được gây ra ở chuột 72 giờ sau khi tiêm. Bệnh tiểu đường đã được chẩn đoán và xác nhận bằng cách tạo ra một vết thương nhỏ bằng cách sử dụng một cây thương ở đuôi của những con chuột đói, và sau đó một giọt máu được đặt trên một dải đo đường huyết. Sau đó, nó được đo bằng máy đo đường huyết (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN), và mức đường huyết trên 300 mg / dl được coi là một chỉ số khởi phát bệnh tiểu đường. Sau 2 tuần và 24 giờ trước khi gây mê, từng con chuột được đặt vào lồng trao đổi chất và thu thập nước tiểu. Sau đó, các mẫu nước tiểu được ly tâm ngay lập tức với bề mặt trong suốt của mẫu được bảo quản ở nhiệt độ - 20 độ để phân tích urê và creatinin. Sau đó, những con chuột được cân và gây mê bằng cách tiêm vào màng bụng hỗn hợp ketamine (60 mg / kg) và xylazine (4 mg / kg). Sau đó, khoang bụng đã được mở ra; máu được lấy từ tim bằng một ống tiêm hẹp và trộn với axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA) và ly tâm ở 4000 × g trong 20 phút. Sau đó, huyết tương thu được được lưu trữ ở - 80 độ để đo urê, creatinin và tổng khả năng chống oxy hóa (TAC) sau này. Cả haithậnđộng vật được cắt tiết, rửa sạch bằng huyết thanh sinh lý lạnh, và cân. Bên tráiquả thậnCác mô được đồng nhất bởi Ultra Turrax (T10B, IKA, và Đức) trong dung dịch chứa RNAase để kiểm tra mức độ biểu hiện của SIRT1, NF-κB và FOXO3a bằng phương pháp PCR thời gian thực. Đúngquả thậnđược đông lạnh ở - 80 độ để đo MDA và phân tích Western blot (tổng số và được phosphoryl hóa FOXO3a và claudin -1).

Đường huyết lúc đóiVào cuối quy trình, sau khi nhịn ăn qua đêm (14 đến 18 giờ), mẫu máu được lấy từ đầu đuôi, và sau đó mức đường huyết được đo bằng cách sử dụng máy đo đường kỹ thuật số (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Đức).Urê và creatinin trong nước tiểu và huyết tươngVì mục đích này, nồng độ urê và creatinine trong nước tiểu và huyết tương sẽ được đo bằng bộ dụng cụ kinh tế cụ thể để đo urê và creatinine (Biotechnical; Varginha, Minas Gerais, Brazil).Độ lọc cầu thậnMức lọc cầu thận (GFR) là chỉ số tổng thể tốt nhất củachức năng thận, được đánh giá bằng cách tính toán độ thanh thải creatinin (GFR=[UCr × V] / SCr) và sử dụng nồng độ creatinin trong huyết tương và nước tiểu cũng như tốc độ hoặc thể tích dòng nước tiểu.

Malondialdehyde và tổng khả năng chống oxy hóaMDA là sản phẩm cuối cùng của quá trình peroxy hóa lipid được đánh giá thông qua phản ứng với axit thiobarbituric (Sigma-Aldrich; Hoa Kỳ) trongquả thậnmẫu theo giao thức của nhà sản xuất (Esterbauer và Cheeseman 199 0). Tóm lại, 0. 3–0,4 gmô thậnđược đồng nhất trong KCl lạnh băng (15 0 mM) và sau đó được ly tâm ở 3000 × g trong 10 phút. Sau đó, 0,5 ml phần nổi phía trên được kết hợp với 3 ml axit photphoric (1 phần trăm, v / v), và sau khi trộn xoáy, 2 ml TBA 6,7 g / l được kết dính với các mẫu. Các mẫu được nung nóng ở 100 độ trong 45 phút. Sau khi làm nguội trên đá, n-butanol (3 ml) được kết hợp và các sản phẩm được tiếp tục ly tâm ở 3000 × g trong 10 phút nữa. Sau đó, độ hấp thụ của các sản phẩm được xem xét ở bước sóng 532 nm thông qua phép đo quang phổ. Mức độ hấp thụ được so sánh với đường chuẩn. TAC được đo bằng bộ công cụ tình trạng chống oxy hóa tổng số Randox, trong đó ABTS 2,2′-azino-bis (3- ethylbenzothiazoline -6- sulfonate) được ủ với peroxidase và H2O2 dẫn đến sản sinh cation ABTS gốc . Màu này có màu xanh lam-xanh lục ổn định, được đánh giá bằng máy phân tích tự động 600- nm (Amini et al. 2020).

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN ĐAU KIDNEY / RENAL

Thiết kế mồi và PCR thời gian thựcRNA lần đầu tiên được chiết xuất bằng kit liên quan (GENALL), và RNA cô đặc được đánh giá định tính (điện di) và định lượng (nano-drop) để đảm bảo chiết xuất RNA và ứng dụng trong các kỹ thuật phân tử tiếp theo. Sau đó, cDNA liên quan được tổng hợp từ tất cả các mẫu RNA được chiết xuất. Các đoạn mồi của các gen mục tiêu và gen glyceraldehyde dehydrogenase (GAPDH) như một gen giữ nhà đã được kiểm tra trên vị trí NCBI bằng phần mềm Generunner (Bảng bổ sung). Sau đó, biểu hiện gen được phân tích bằng cách sử dụng các đoạn mồi tổng hợp bằng bộ PCR, tiếp theo là phân tích thống kê dữ liệu.

phong cách phương TâyPhương pháp Western blot được sử dụng để xác định mức độ FOXO3a (tổng số và được phosphoryl hóa) và claudin -1 trongquả thận.Hai gel phân giải và xếp chồng được sử dụng để tạo gel điện di. Sau khi chuẩn bị gel phân giải và đổ vào khuôn, một giờ sau và sau khi xếp chồng, một lớp gel sẽ được thêm vào. Các mẫu được nạp vào giếng bằng một chiếc lược đặc biệt. Sau đó, chúng được phân tách bằng SDS-PAGE. Trong vòng một giờ, tất cả các mẫu đã nạp được chuyển sang màng PVDF. Sau đó, các mẫu được chặn bằng 5% đệm sữa gầy bao gồm 0. 1% Tween 20 và sau đó được ủ với các kháng thể chính qua đêm ở 4 độ trong tủ ấm lắc. Sau đó, các màng được ủ với kháng thể thứ cấp liên hợp với peroxidase của cải ngựa. Cuối cùng, beta-actin được sử dụng làm tiêu chuẩn nội bộ cho phân tích Western blot. Cuối cùng, ảnh hưởng của các mẫu thấm, tùy thuộc vào mức protein mục tiêu, được đánh giá trên phim chụp X quang trong phòng tối. Để định lượng các protein đích, kết quả quét phim được tính bằng máy đo mật độ so với mức actin. Các kháng thể được sử dụng trong các xét nghiệm thấm phương Tây được hiển thị trong Bảng Bổ sung (số danh mục và công ty).

Phân tích thống kêKết quả được trình bày dưới dạng trung bình ± SEM. Phân tích thống kê được thực hiện bằng SPSS 16. 0. So sánh giữa các nhóm được ước tính bằng bài kiểm tra ANOVA, sau đó là bài kiểm tra bài học của Tukey. Sự khác biệt được giả định có ý nghĩa thống kê ở P <0.>

Kết quả

Tropisetron làm giảm đường huyết lúc đói (mg / dl), trọng lượng thận (g) và chỉ số thận (mg / g), trong khi tăng trọng lượng cơ thể (g) ở chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây raTương tự như các nghiên cứu trước đây trong công trình này, nhóm bệnh nhân tiểu đường có biểu hiện tăng đường huyết nghiêm trọng (P <{{0}}. {4}}="" 0="" 1)="" so="" với="" nhóm="" chứng.="" tiêu="" thụ="" tropisetron="" (p=""><0. 01)="" và="" glibenclamide="" (p=""><0,05) trong="" 2="" tuần="" làm="" giảm="" đáng="" kể="" lượng="" đường="" huyết="" ở="" nhóm="" bệnh="" nhân="" tiểu="" đường="" do="" stz,="" nhưng="" vẫn="" cao="" hơn="" đáng="" kể="" so="" với="" nhóm="" chứng="" (p=""><0,001 ).="" không="" có="" sự="" khác="" biệt="" đáng="" kể="" về="" trọng="" lượng="" cơ="" thể="" (bw)="" giữa="" các="" nhóm="" khi="" bắt="" đầu="" nghiên="" cứu="" này="" (dữ="" liệu="" không="" được="" hiển="" thị).="" cuối="" cùng,="" sự="" cảm="" ứng="" của="" bệnh="" tiểu="" đường="" bằng="" stz="" giảm="" đáng="" kể="" (p=""><0,001) (bw)="" ở="" chuột="" mắc="" bệnh="" tiểu="">Quả thậntrọng lượng (KW) không có ý nghĩa trong các nhóm lúc đầu; tuy nhiên, nó đã tăng lên ở nhóm bệnh nhân tiểu đường và giảm sau khi can thiệp.Quả thậnchỉ số (KW / BW) đã tăng đáng kể (P <{{0}}. 001)="" trong="" t1dm="" khi="" so="" sánh="" với="" nhóm="" đối="" chứng.="" điều="" thú="" vị="" là="" sau="" 2="" tuần="" sử="" dụng="" tropisetron="" và="" glibenclamide,="" kw="" bw="" được="" điều="" chỉnh="" (p=""><0,05) (bảng="">

Tropisetron cải thiện phân tích sinh hóa ở chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây raNhư trong các nghiên cứu trước đây, nồng độ urê trong huyết tương và nước tiểu của nhóm bệnh nhân tiểu đường cao hơn đáng kể so với nhóm chứng (P <{{0}}. 0="" 0="" 1)="" .="" trong="" nhóm="" tropisetron="" cộng="" với="" bệnh="" tiểu="" đường,="" huyết="" tương="" (p=""><0. {{1="" 0}}="" 0="" 1)="" và="" nước="" tiểu="" (p=""><0. {20}}="" 5)="" mức="" urê="" giảm="" đáng="" kể="" so="" với="" những="" người="" trong="" nhóm="" bệnh="" tiểu="" đường.="" tuy="" nhiên,="" urê="" nước="" tiểu="" vẫn="" thấp="" hơn="" đáng="" kể="" so="" với="" nhóm="" chứng="" (p=""><0,01). không="" có="" sự="" khác="" biệt="" đáng="" kể="" về="" mức="" urê="" huyết="" tương="" giữa="" tropisetron="" cộng="" với="" bệnh="" tiểu="" đường="" và="" nhóm="" chứng.="" mức="" độ="" creatinin="" huyết="" tương="" (p=""><0,001) và="" nước="" tiểu="" (p=""><0,05) cho="" thấy="" sự="" gia="" tăng="" đáng="" kể="" ở="" chuột="" mắc="" bệnh="" tiểu="" đường="" so="" với="" ở="" nhóm="" đối="" chứng.="" dùng="" tropisetron="" làm="" giảm="" đáng="" kể="" nồng="" độ="" creatinin="" trong="" nước="" tiểu="" và="" huyết="" tương="" (p=""><0,001) so="" với="" nhóm="" bệnh="" nhân="" tiểu="" đường.="" ở="" động="" vật="" bị="" đái="" tháo="" đường,="" độ="" thanh="" thải="" creatinin,="" như="" một="" chỉ="" số="" của="" mức="" lọc="" cầu="" thận,="" thấp="" hơn="" đáng="" kể="" so="" với="" nhóm="" chứng="" (p=""><0,05). điều="" trị="" bằng="" tropisetron="" làm="" tăng="" đáng="" kể="" độ="" thanh="" thải="" creatinin="" so="" với="" ở="" nhóm="" đái="" tháo="" đường="" (p=""><0,001). kết="" quả="" tương="" tự="" cũng="" thu="" được="" ở="" nhóm="" được="" điều="" trị="" bằng="" glibenclamide.="" tuy="" nhiên,="" urê="" huyết="" tương="" thấp="" hơn="" nhiều="" ở="" nhóm="" điều="" trị="" bằng="" tropisetron="" so="" với="" ở="" nhóm="" điều="" trị="" tiểu="" đường="" bằng="" glibenclamide="" (p=""><0,01) (bảng="">

Tropisetron làm tăng hàm lượng TAC trong huyết tương và giảm mức MDA ở chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây raMức MDA trong nhóm kiểm soát, tropisetron, đái tháo đường, tropisetron cộng với đái tháo đường và glibenclamide cộng với các nhóm đái tháo đường là 8,65 ± 1. 0 1, 1 0. 89 ± 1. 6 35. 54 ± Tương ứng là 7,1, 18,76 ± 3,6 và 16,89 ± 4,1 nmol / mg protein. Nghiên cứu của chúng tôi cùng với những nghiên cứu khác đã chứng minh mức MDA cao nhất ở nhóm bệnh tiểu đường, cho thấy sự gia tăng đáng kể so với nhóm đối chứng (P <0. {26}}="" 0="" 1).="" mức="" mda="" trong="" nhóm="" tropisetron="" cộng="" với="" bệnh="" tiểu="" đường="" và="" glibenclamide="" cộng="" với="" bệnh="" tiểu="" đường="" cho="" thấy="" sự="" giảm="" đáng="" kể="" (p=""><{{3 0}}.="" 0="" 1)="" so="" với="" nhóm="" bệnh="" tiểu="" đường="" (hình="" 1a).="" mức="" độ="" tac="" trong="" nhóm="" chứng,="" tropisetron,="" bệnh="" tiểu="" đường,="" tropisetron="" cộng="" với="" bệnh="" tiểu="" đường="" và="" glibenclamide="" cộng="" với="" nhóm="" bệnh="" tiểu="" đường="" là="" 0.="" 65="" ±="" 0.="" {{4="" 0}}="" 3,="" {{44}="" }="" .76="" ±="" 0.="" 06,="" 0,26="" ±="" 0,08,="" 0,45="" ±="" 0,06="" và="" 0,57="" ±="" 0,08="" nmol="" ml,="" tương="" ứng.="" mức="" tac="" giảm="" ở="" nhóm="" bệnh="" tiểu="" đường="" so="" với="" nhóm="" chứng="" (p=""><0,001), như="" đã="" trình="" bày="" trước="" đó.="" cả="" hai="" cách="" dùng="" tropisetron="" và="" glibenclamide="" đều="" làm="" tăng="" đáng="" kể="" nồng="" độ="" tac="" trong="" huyết="" tương="" ở="" động="" vật="" mắc="" bệnh="" tiểu="" đường="" so="" với="" nhóm="" bệnh="" nhân="" tiểu="" đường="" (hình="">

Tropisetron làm tăng SIRT1 và giảm biểu hiện gen FOXO3a và NF-κB Biểu hiện gen được đánh giá bằng PCR thời gian thực, cung cấp bằng chứng quan trọng cho sự khác biệt giữa các nhóm. Theo đó, bệnh tiểu đường có liên quan đến sự giảm đáng kể (0. 65 ± 0. 0 8) trong biểu hiện gen SIRT1 (P <0. 0="" 1="" )="" và="" sự="" gia="" tăng="" đáng="" kể="" (p=""><0. 0="" 0="" 1)="" trong="" foxo3a="" (1,98="" ±="" 0.="" 0="" 8)="" và="" nf-κb="" (1,71="" ±="" 0.="" 14)="" biểu="" hiện="" gen="" so="" với="" nhóm="" đối="" chứng.="" điều="" trị="" bằng="" tropisetron="" làm="" tăng="" nồng="" độ="" mrna="" sirt1="" (0.="" 88="" ±="" 0,3)="" và="" giảm="" foxo3a="" (1,53="" ±="" 0,08)="" (p=""><0,05) và="" nf-κb="" (1,27="" ±="" 0,03)="" (p=""><0,01) đáng="" kể="" ở="" chuột="" mắc="" bệnh="" tiểu="" đường="" (hình="" .="" 2a="" –="" c).="" kết="" quả="" tương="" tự="" cũng="" được="" cung="" cấp="" ở="" những="" con="" vật="" được="" điều="" trị="" bằng="" thuốc="" tiêu="" chuẩn,="">

Tropisetron làm giảm biểu thức protein FOXO3a và claudin -1Để đánh giá sự biểu hiện của FOXO3a (tổng số và được phosphoryl hóa) và claudin - 1 sau khi xử lý bằng tropisetron và glibenclamide, phương pháp thấm phương tây đã được sử dụng trongquả thậncủa các nhóm khác nhau. Phân tích dữ liệu cho thấy sự gia tăng đáng kể tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa (4,6 ± 0. 17) và claudin -1 (3. 0 2 ± 0. 16 ) mức protein trong nhóm bệnh nhân tiểu đường so với nhóm chứng (P <0. 0="" 01).="" việc="" sử="" dụng="" tropisetron="" làm="" giảm="" rõ="" rệt="" tỷ="" lệ="" foxo3a="" tổng="" số="" protein="" foxo3a="" được="" phosphoryl="" hóa="" (2,14="" ±="" 0,31)="" và="" mức="" claudin="" -1="" (2,4="" ±="" 0,12)="">quả thậncủa chuột mắc bệnh tiểu đường (P <{{0}}. 0="" 1).="" điều="" trị="" bằng="" glibenclamide="" làm="" giảm="" đáng="" kể="" cả="" tỷ="" lệ="" protein="" foxo3a="" tổng="" foxo3a="" được="" phosphoryl="" hóa="" (2,57="" ±="" 0.="" 5)="" (p=""><0. 001)="" và="" claudin="" -1="" (2,2="" ±="" 0,11)="" (p=""><0,05 )="" mức="" protein="" ở="" chuột="" mắc="" bệnh="" tiểu="" đường="" do="" stz="" gây="" ra="" (hình="" 3a="" –="">

Thảo luận Các phát hiện của nghiên cứu hiện tại được đưa ra trong các phần sau: tiêm một lần T1DM do STZ gây ra có liên quan đến tăng đường huyết nghiêm trọng, giảm cân, vàquả thậnrối loạn chức năng, được biểu hiện bằng sự gia tăng rõ rệt của creatinin và urê huyết tương và giảm rõ rệt độ thanh thải creatinin như một chỉ số của GFR so với ở nhóm chứng. STZ phá vỡ cân bằng oxy hóa trongquả thậnmô đã được chứng minh bằng cách tăng MDA và giảm hàm lượng TAC. Phân tích phân tử sâu hơn cho thấy bệnh tiểu đường làm giảm mRNA SIRT1 và tăng mRNA NF-κB cũng như tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa và mức protein claudin -1 trongquả thậncủa chuột đực. Cải thiện đáng kể urê, creatinin, creatinin

độ thanh thải, cũng như mRNA SIRT1, mRNA NF-κB, tỷ lệ protein FOXO3a được phosphoryl hóa / tổng số protein FOXO3a và protein claudin -1, tương tự như của động vật đối chứng, đã được quan sát thấy ở nhóm tropisetron cộng với bệnh tiểu đường. DN được đặc trưng bởi một số tính năng như gián đoạn trongthậntính toàn vẹn về cấu trúc và chức năng, tăngquả thậnkích thước, cũng như phì đại cầu thận và ống thận, là nguyên nhân hàng đầu của giai đoạn cuốibệnh thận(Singh và cộng sự 2018; Yaribeygi và cộng sự 2018). Albumin niệu tiến triển, giảm GFR, và tăng huyết áp động mạch là những triệu chứng cơ năng rõ rệt nhất được quan sát thấy ở bệnh nhân đái tháo đường (Alzahrani và cộng sự 2020). Dấu hiệu sớm nhất của DN là albumin niệu gây ra do tổn thương cầu thận tiến triển như một đặc điểm trung tâm khi bắt đầuchấn thương thận(Elsherbiny và cộng sự 2018). Phù hợp với những phát hiện của chúng tôi, các nghiên cứu trước đây đã nhấn mạnh rằng DN đi kèm với sự gia tăng creatinine và urê huyết thanh cho thấy rối loạn chức năng củamô thận(Sharma và cộng sự 2006; Tang và cộng sự 2018).

Tích lũy bằng chứng chỉ ra rằng việc tạo ra các gốc tự do do tăng đường huyết là một sự kiện quan trọng trong việc khởi phát và tiến triển của các biến chứng vi mạch tiểu đường bao gồm cả DN. Sản xuất ROS quá mức góp phần gây ra tổn thương oxy hóa bằng cách ảnh hưởng đến các đại phân tử, tế bào và mô và dẫn đến sự xúc phạm hoặc rối loạn chức năng không thể phục hồi (Kiritoshi et al. 2003).

MDA như một dấu hiệu của quá trình peroxy hóa lipid được kích hoạt bởi sự tấn công của các gốc tự do đối với các axit béo không bão hòa màng, là nguyên nhân gây ra các biến chứng tiểu đường (Pieme và cộng sự 2017). Tình trạng chống oxy hóa tổng số được ước tính bằng TAC, một dấu ấn sinh học để xác định stress oxy hóa trong nhiều tình trạng bệnh lý. Do đó, suy giảm MDA và TAC ở bệnh nhân tiểu đường phản ánh sự sản sinh các gốc tự do gây ra tình trạng stress oxy hóa (Peluso và Raguzzini 2016). Nhất quán, kết quả của nghiên cứu này cho thấy MDA tăng và giảm mức TAC ở chuột mắc bệnh tiểu đườngquả thận. Xem xét thực tế này, sự suy giảm của stress oxy hóa cải thiện các biến chứng tiểu đường bao gồmchấn thương thận(Alzahrani và cộng sự 2020; Barzegar-Fallah và cộng sự 2015).

Tropisetron, như một chất đối kháng 5- HT3 với các hoạt động chống oxy hóa và chống viêm, cho thấy tác dụng bảo vệ trong một số tình trạng bệnh lý như bệnh tiểu đường (Barzegar-Fallah et al. 2015; Rashidi và Bazi 2020). Tác dụng bảo vệ thận của tropisetron trước đây đã được mô tả trong các thí nghiệm trên động vật. Theo quan điểm này, tropisetron đã cải thiện DN theo cách 5- không phụ thuộc vào thụ thể HT3 bằng cách ngăn ngừa tăng lượng đường trong máu,thậnMức MDA, CAT, SOD, Gpx, và TNF- và giảm bài tiết cytokine trong nước tiểu và albumin niệu (Barzegar-Fallah et al. 2015).

Cùng với vấn đề này, trong cuộc điều tra hiện tại, bằng chứng được cung cấp cho thấy rằng tình trạng tăng đường huyết được điều chỉnh bởi tropisetron, giảm cân và tình trạng stress oxy hóa được thể hiện bằng cách giảm MDA và tăng hàm lượng TAC và cải thiệnquả thậnrối loạn chức năng (sự suy giảm đáng kể urê và creatinin huyết tương). Glibenclamide đã được sử dụng như một loại thuốc tiêu chuẩn theo các nghiên cứu trước đây (Amini et al. 2020). Điều thú vị là không có sự khác biệt đáng kể nào được quan sát thấy trong các thông số được đề cập trong nhóm sử dụng glibenclamide và tropisetron trongquả thậncủa chuột mắc bệnh tiểu đường. Tuy nhiên, các cơ chế chính xác đằng sau tác dụng bảo vệ của tropisetron trong DN vẫn chưa được biết rõ. Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh rằng tropisetron làm tăng biểu hiện gen SIRT1 và giảm tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa, NF-κB và mức protein claudin - 1 trongquả thậncủa động vật mắc bệnh tiểu đường.

SIRT1 là một loại protein deacetylase loại III tham gia vào sự tồn tại của các tế bào trong điều kiện căng thẳng bằng cách kích hoạt một số protein quan trọng. Nó là một yếu tố cần thiết để điều chỉnh biểu hiện gen để đáp ứng với việc tạo ROS như các yếu tố phiên mã NF-κB và foxo (Brunet và cộng sự 2004; Sengupta và cộng sự 2011). Trong số họ foxo, FOXO3a được cho là có vai trò quan trọng trong quá trình stress oxy hóa bằng cách điều chỉnh một số chất chống oxy hóa, bao gồm SOD và CAT

(Hasegawa và cộng sự 2008; Kops và cộng sự 2002). Đặc biệt, sự bất hoạt của FOXO3a có liên quan đến việc điều chỉnh giảm stress oxy hóa do CAT trong điều kiện tăng đường huyết (Wang et al. 2017b). SIRT1 quản lý sự hoạt hóa của FOXO3a bằng cách khử oxy hóa và điều chỉnh phản ứng của tế bào đối với stress oxy hóa một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (Hori et al. 2013). Người ta đã tuyên bố rằng có mối liên hệ chức năng giữa quy định SIRT1 và FOXO3 của hệ thống phòng thủ chống oxy hóa qua trung gian MnSOD (Tanaka và cộng sự 2009; Zhang và cộng sự 2015). Theo đó, Zhang et al. (2015) đã chứng minh rằng icariin bảo vệ tổn thương phổi cấp tính do thiếu máu cục bộ đường ruột / con đường tín hiệu qua trung gian tái tưới máu SIRT1 / FOXO3 bằng cách điều chỉnh biểu hiện MnSOD. Các báo cáo trước đây cũng ngụ ý rằng việc điều chỉnh SIRT1 làm giảm bớt bệnh thận do cisplatin gây ra,thậnchấn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu, và bệnh thận do đái tháo đường (Funk và Schnellmann 2013; Gu và cộng sự 2016; Kim và cộng sự 2011). Đáng chú ý, sự điều hòa giảm SIRT1 do bệnh tiểu đường gây ra thúc đẩy các thay đổi sinh lý bệnh dẫn đếnthậnđộc tính (Wang et al. 2017b). Hasegawa và cộng sự. (2013) đã chứng minh rằng SIRT1 giảm trong ống lượn gần làm khởi phát DN và dẫn đến albumin niệu. Nói cách khác, kết quả của nghiên cứu này được xác định đã giảmthậnBiểu hiện gen SIRT1 ở nhóm bệnh nhân tiểu đường. Do đó, việc kích hoạt SIRT1 gây ra sự kháng cự củathậntế bào hình ống dẫn đến căng thẳng tế bào (Kume et al. 2013). Nhìn chung, các chất hoạt hóa SIRT1 đã thu hút được sự chú ý đáng kể như là những ứng cử viên thú vị cho liệu pháp điều trị bệnh tiểu đường (Song và cộng sự 2018)

Hơn nữa, nghiên cứu hiện tại cũng cho thấy phản ứng viêm rõ rệt ở bệnh nhân tiểu đườngthậnbằng chứng là độ cao NF-κB. Nó là một yếu tố điều chỉnh thiết yếu liên quan đến phản ứng miễn dịch và chứng viêm (Hayden và Ghosh 2012). Phù hợp với những phát hiện của nghiên cứu này, một số nghiên cứu đã báo cáo rằng việc kích hoạt NF-κB và sự chuyển vị hạt nhân của nó tăng lên ở cả DN thực nghiệm và DN của con người (Alzahrani et al. 2020; Kuhad và Chopra 2009). Ngoài ra, độ cao SIRT1 góp phần làm bất hoạt NF-κB để giải cứu tế bào podocytes khỏi bị thương ở bệnh nhân tiểu đườngquả thận(Liu và cộng sự 2014). Điều thú vị là, sự biểu hiện quá mức của SIRT1 làm giảm biểu hiện protein trong các điểm nối chặt chẽ của biểu mô, cụ thể là claudin -1, ở chuột tăng đường huyết, tương quan với mức protein niệu. Claudin được kích hoạt -1 trong tế bào podocytes làm suy giảm chức năng hàng rào cầu thận do giảm biểu hiện synaptopodin hoặc podocin dẫn đến albumin niệu (Hasegawa và cộng sự 2013). Những phát hiện này cũng đã được chấp thuận trên thận của những con chuột mắc bệnh tiểu đường.

Ở đây, lần đầu tiên nó đã được chứng minh rằng trong điều kiện bệnh tiểu đường, việc sử dụng tropisetron dẫn đến tăng cường biểu hiện gen SIRT1 và đồng thời làm giảm tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa, mức protein NF-κB và claudin -1. Do đó, điều rất hợp lý là sự hoạt hóa như vậy trong SIRT1 và sự sụt giảm sau đó trong tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa, NF-κB và claudin -1 một phần có thể là nguyên nhân dẫn đến sự cải thiện bệnh tiểu đườngchức năng thận. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng tác dụng bảo vệ của tropisetron trong DN dường như không phụ thuộc vào thụ thể 5- HT3 vì granisetron, một chất chẹn thụ thể 5- chọn lọc khác, không bảo vệ được DN. Người ta đã tuyên bố rằng các cơ chế chống oxy hóa và chống viêm của tropisetron có thể có một vai trò quan trọng trongmô thậnbảo vệ trong bệnh tiểu đường (Barzegar-Fallah và cộng sự 2015). Gần đây, phòng thí nghiệm của chúng tôi đã quan sát thấy rằng điều trị bằng tropisetron làm tăng tiết insulin và giảm mức đường huyết bằng cách nâng cao biểu hiện gen GLUT2 cũng như con đường UCP2 / ZnT8 (Naderi và cộng sự 2020). Tropisetron như một chất chẹn thụ thể 5- HT3 làm tăng giải phóng insulin từ dòng tế bào beta sản xuất insulin của tuyến tụy, dẫn đến hạ đường huyết (Heimes và cộng sự 2009). Do đó, có vẻ như việc điều chỉnh sự giải phóng insulin và sau đó là cân bằng nội môi glucose có thể liên quan đến các phản ứng chống oxy hóa và chống viêm góp phần vàoquả thậnsự bảo vệ.

Cùng với những phát hiện hiện tại, tropisetron đã đảo ngược tác hại của quá trình oxy hóa bằng cách tăng biểu hiện gen SIRT1 trong quá trình lão hóa ở chuột (Mirshafa et al. 2020). Ngoài ra, sự suy giảm tổn thương gan, nồng độ protein TNF- và IL -6 đã được quan sát thấy trong gan của chuột mắc bệnh tiểu đường sau khi đồng điều trị với tropisetron (Amini et al. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz et al. 2019). Ngoài ra, trong nghiên cứu hiện tại, tropisetron cho thấy một phản ứng tương tự với một loại thuốc tiêu chuẩn, glibenclamide. Do đó, tiếp xúc với glibenclamide làm tăng SIRT1 và giảm tỷ lệ protein FOXO3a / tổng FOXO3a được phosphoryl hóa, mức NF-κB và claudin -1 ở bệnh nhân tiểu đườngthậnTrong nghiên cứu hiện tại. Glibenclamide là một loại thuốc đã được thành lập đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh nhân đái tháo đường bằng cách ức chế các kênh K plus nhạy cảm với ATP. Vì đã có một số kết quả trái ngược nhau về tác dụng của glibenclamide ở DN (Akbar và cộng sự 2013; Elmalí và cộng sự 2004; Nakamura và cộng sự 2000), có thể là do liều lượng hoặc thời gian điều trị, sự kiện này đã tạo ra động lực để giới thiệu một Thuốc mới cho bệnh nhân tiểu đường như một tác nhân an toàn và hiệu quả với ít tác dụng phụ hơn

Nhìn chung, tropisetron cải thiện hiệu quảchức năng thậntrong DN có thể bằng cách thay đổi sự biểu hiện của SIRT1, tỷ lệ protein FOXO3a được phosphoryl hóa / tổng số FOXO3a, NF-κB và claudin -1. Nghiên cứu này có một số hạn chế trong việc hỗ trợ chủ đề này. Ví dụ, các nghiên cứu hình thái học nên cố gắng cung cấp thêm bằng chứng để xác thực điều tra hiện tại. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã không sử dụng chất ức chế phân tử để xác nhận cơ chế con đường tín hiệu chính xác.

Sự kết luận

Kết luận, những phát hiện của nghiên cứu này cho thấy tác dụng bảo vệ thận của tropisetron trong T1DM do STZ gây ra. Những phát hiện đáng chú ý của cuộc điều tra này chỉ ra rằng tác dụng bảo vệ thận của tropisetron có thể liên quan đến những thay đổi trong biểu hiện của SIRT1, FOXO3a, NF-κB và claudin -1. Những dữ liệu này có thể kích thích các nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này.