การแข็งตัวของเลือด ตัวรับโปรตีเอส และโรคไตที่เป็นเบาหวาน: บทเรียนจากหนูที่ขาด ENOS

อาหารที่มีไขมันสูงและการขาด eNOS ช่วยเพิ่ม TF ในหนูที่เป็นเบาหวาน

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างโรคอ้วนและการเกิดลิ่มเลือดอุดตัน (Samad และ Ruf 2013) สำหรับการสอบเพิกถอนการควบคุมเส้นทาง TLR4-NF-kB ข้างใต้โรคเมตาบอลิซึมเงื่อนไขจะเพิ่มระดับ TF (Lv et al. 2009; Owens et al. 2012; Rogero and Calder 2018) นอกจากนี้กรดไขมันอิ่มตัวปาล์มเมตยังกระตุ้นให้ฮิสโตน H3 ปล่อยผ่านกลไกที่ขึ้นกับวิถีทางของ ROS และ JNK และฮิสโตนนอกเซลล์ ซึ่งเพิ่มการแสดงออกของ TF ในโมโนไซต์ (Shrestha et al. 2013) เน้นความสัมพันธ์ระหว่างการแข็งตัวของเลือด eNOS และภาวะไขมันผิดปกติการศึกษาก่อนหน้านี้ของเราได้แสดงให้เห็นถึงผลรวมของการขาด eNOS และอาหารที่มีไขมันสูงต่อการแสดงออกของ TF (Li et al. 2010) ในการศึกษา หนู eNOS-null ได้รับการรักษาด้วย STZ ขนาดต่ำเพื่อพัฒนา DM และได้รับอาหารที่มีไขมันสูง การขาดการแสดงออกของ eNOS ช่วยเพิ่มการขับถ่ายอัลบูมินในปัสสาวะและการบาดเจ็บทางเนื้อเยื่อวิทยาซึ่งยิ่งเลวร้ายลงอีกจากการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูง การแสดงออกและกิจกรรมของ TF เพิ่มขึ้นในไตของหนูเนื่องจากขาดการแสดงออกของ eNOS และอาหารที่มีไขมันสูงในลักษณะการทำงานร่วมกัน. สิ่งที่น่าสนใจคือการทดลองการตกตะกอนด้วยโครฟาจโมโนไซต์/มาโครฟาจของไตแสดงให้เห็นว่าระดับของ TF ที่สร้างภูมิคุ้มกันบกพร่องเพิ่มขึ้น

การทำให้แอนติบอดีเป็นกลางต่อ TF ช่วยบรรเทาอาการอักเสบในไตเบาหวานในหนู eNOS-Knockout

การเพิ่มขึ้นของการแข็งตัวของเลือดที่ขึ้นกับ TF สัมพันธ์กับการอักเสบที่เพิ่มขึ้น (Witkowski et al. 2016) การยับยั้งระบบการแข็งตัวของเลือดที่ขึ้นกับ TF ได้รับการแก้ไขโรคอักเสบเช่น ภาวะติดเชื้อที่เกิดจาก LPS (Pawlinski et al. 2010) เพื่ออธิบายความเชื่อมโยงเชิงสาเหตุระหว่างการอักเสบและ TF ใน DKD เราได้ตรวจสอบผลระยะสั้นของการทำให้แอนติบอดีเป็นกลางต่อ TF ต่อการอักเสบของไตเบาหวานในหนูที่ขาด eNOS (Li et al. 2010) ผลการศึกษาพบว่าการให้แอนติบอดีต่อต้าน TF ช่วยลดระดับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการเกิดพังผืดของไตลงอย่างเห็นได้ชัด เช่น Tnfa, Ccl2, Tgfb และ Col4 mRNA ในไตของหนูสี่วันหลังจากการทำให้ TF เป็นกลาง

คลิกที่นี่เพื่อรับสารสกัดจากถังเก็บน้ำออร์แกนิกธรรมชาติที่มีเอไคนาโคไซด์ 25% และแอคทีโอไซด์ 9% สำหรับการทำงานของไต

บริการสนับสนุนของ Wecistanche - ผู้ส่งออก cistanche ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีน:

อีเมล:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/โทรศัพท์:+86 15292862950

เลือกซื้อรายละเอียดข้อมูลจำเพาะเพิ่มเติม:

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

การแข็งตัวของสารยับยั้ง FXa ช่วยบรรเทาอาการบาดเจ็บของไตในหนูที่เป็นเบาหวานที่ขาด eNOS

การแข็งตัวของเลือด FXa ซึ่งอยู่ท้ายน้ำของ TF/VIIa ยังก่อให้เกิดการอักเสบผ่านวิถีทางที่ขึ้นกับ PAR บทบาทของมันใน DKD ได้รับการแสดงให้เห็นในแบบจำลองสัตว์หลายชนิด ซูมิและคณะ (2011) แสดงให้เห็นว่า Fondaparinux ซึ่งเป็นสารยับยั้ง FXa, ลดระดับโปรตีนในปัสสาวะ, การเจริญเติบโตของไตมากเกินไป และการสะสมของไฟบรินในหนู db/ db กลุ่มของเราแสดงให้เห็นผลการรักษาของการยับยั้ง FXa ในหนู DKD ที่ขาด eNOS (Oe et al. 2016) เอดอกซาบัน (50 มก./กก./วัน) ซึ่งเป็นสารยับยั้ง FXa แบบรับประทานถูกบริหารให้กับ eNOS-/-; หนูทดลอง Ins2Akita/+ เป็นเวลาสามเดือน และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการบาดเจ็บทางเนื้อเยื่อวิทยาดีขึ้น เช่น การแพร่กระจายของเมทริกซ์เยื่อเมสันเจียล ระดับการแสดงออกของยีนอักเสบในไตลดลงโดย edoxaban (ตารางที่ 1) FXa เปิดใช้งานทั้ง PAR1 และ PAR2 เพื่ออธิบายกลไกของการบาดเจ็บที่ไตโดยอาศัย FXa เราได้แสดงให้เห็นว่าผลต้านการอักเสบของสารยับยั้ง FXa นั้นคล้ายคลึงกับผลที่พบในหนู PAR2-/- และหนู PAR2-/- ที่มีสารยับยั้ง FXa . การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า FXa น่าจะทำให้เกิดอาการอักเสบผ่านกลไกที่ขึ้นกับ PAR{17}} ใน DKD ในทางตรงกันข้าม การห้ามรีดอกซ์ไม่ได้ทำให้การบาดเจ็บของไตใน eNOS+/+ ดีขึ้น; หนู Ins2Akita/+ แนะนำว่าผลการรักษาของการยับยั้ง FXa มีความสัมพันธ์กับความสามารถในการแข็งตัวของเลือดที่ขึ้นกับ eNOS ในประเภทที่ 1หนูเบาหวาน.

ปัจจัยการแข็งตัวอื่น ๆ ใน DKD

เนื่องจาก thrombin กำหนดเป้าหมาย PAR1 ซึ่งดำเนินไปหลอดเลือดอักเสบ(เฉินและดอร์ลิ่ง 2009)thrombin อาจทำให้ DKD รุนแรงขึ้น. อย่างไรก็ตาม บทบาทในการป้องกันหรือเป็นอันตรายของทรอมบินในการเกิดโรค DKD ได้แสดงให้เห็นแล้ว ทรอมบินขนาดต่ำ (50 พิโคโมลาร์) ป้องกันได้ ในขณะที่ทรอมบินขนาดสูง (20 นาโนโมลาร์) รุนแรงขึ้นการตายของเซลล์ที่เกิดจากกลูโคสในเซลล์พ็อดไซต์ (Wang et al. 2011b) ควรมีการศึกษาผลของสารยับยั้งทรอมบิน เช่น dabigatran ต่อหนูที่เป็นเบาหวานที่ไม่มี eNOS ในอนาคต

ไฟบริโนเจนมีส่วนเกี่ยวข้องในด้านต่างๆสถานะการอักเสบ. สิ่งที่น่าสนใจคือ การลดลงบางส่วนหรือการไม่มีไฟบริโนเจนเป็นประโยชน์ต่อแบบจำลองภาวะขาดเลือดกลับคืนของไตหรือการเกิดพังผืดในไตที่อุดกั้น (Sörensen et al. 2011; Craciun et al. 2014) เนื่องจากการสะสมของไฟบรินในไตเพิ่มขึ้นในหนูที่เป็นเบาหวานที่ขาด eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li et al. 2010; Wang et al. 2011a) เพื่ออธิบายบทบาทของมันในการเกิดโรค DKDสมควรได้รับการวิจัยเพิ่มเติม

การแสดงออกของ PAR1 และ PAR2 ในหนูเบาหวานที่ขาด eNOS

การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ PARs สัมพันธ์กับการบาดเจ็บของไต เราและคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าระดับการแสดงออกของ Par1 และ/หรือ Par2 mRNA เพิ่มขึ้นในแบบจำลองสัตว์ที่เป็นโรคไตจากเบาหวาน การบาดเจ็บของไตที่เกิดจากอะดีนีน การเกิดพังผืดของไตอุดกั้น และการบาดเจ็บของไตที่เกิดจากซิสพลาติน (Chung et al. 2013; Hayashi et อัล. 2016; Oe และคณะ 2016; Watanabe และคณะ 2019) นอกจากนี้ ระดับโปรตีน PAR2 ของไตยังเพิ่มขึ้นในหนู db/db ซึ่งเป็นแบบจำลองของ DM ประเภท II (Sumi et al. 2011) เราแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกของ PAR และการขาด eNOS ในหนูที่เป็นเบาหวาน (Oe et al. 2016) ระดับการแสดงออกของ Par1 mRNA สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน eNOS - / -; หนู Ins2Akita/+ มากกว่าใน eNOS−/−; หนู Ins2Akita/+ และไม่ใช่ DM ในทำนองเดียวกันการแสดงออกของ Par2 นั้นสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน eNOS - / -; หนู Ins2Akita/+ มากกว่าหนูที่ไม่ใช่ DM ในทางตรงกันข้าม ระดับ Par4 mRNA ไม่ได้แตกต่างกันระหว่างจีโนไทป์ การขาด eNOS จะทำให้การอักเสบใน DKD รุนแรงขึ้น (Wang et al. 2011a) เนื่องจากไซโตไคน์ที่มีการอักเสบโปรมีรายงานว่าเพิ่ม PARs (Nystedt et al. 1996) การอักเสบที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจากการขาด eNOS จึงน่าจะทำให้เกิดการแสดงออกของ Pars ของไตใน DKD โดยรวมแล้ว ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าระดับการแสดงออกของ PAR1 และ PAR2 ซึ่งคล้ายกับกรณีของ TF เพิ่มขึ้นในไตที่เป็นเบาหวานเมื่อ eNOS ขาด (รูปที่ 2)

PAR2 การลบไตเบาหวานดีขึ้น

การบาดเจ็บในหนูที่มี eNOS ลดลง

เราและคนอื่น ๆ ได้กล่าวถึงบทบาทของ PAR2 ใน DKD ในการศึกษาก่อนหน้านี้ การลบ Par2 ไม่ส่งผลกระทบต่อการบาดเจ็บของไตในหนู Akita ชนิดป่าที่เป็นเบาหวาน (Ins2Akita/+) ด้วย eNOS (Oe et al. 2016) นอกจากนี้ หนูที่เป็นเบาหวานที่เกิดจาก STZ ที่ไม่มี PAR2 แสดงให้เห็นว่ามีอัลบูมินูเรียลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เป็นเบาหวาน แต่เพิ่มการขยายเป้าหมายเฉลี่ย (Waasdorp et al. 2017) โดยรวมแล้ว ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไม่มีผลการรักษาของการยับยั้ง PAR2 ต่อการบาดเจ็บของไตใน DKD รุ่นแรกและไม่รุนแรง ในทางตรงกันข้าม เราได้แสดงให้เห็นผลกระทบของการขาด PAR2 ต่อ DKD ในหนูอาคิตะที่เป็นเบาหวาน โดยมีการแสดงออกของ eNOS ที่ลดลง (eNOS+/-; Ins2Akita/+) (Oe et al. 2016) การขาด PAR2 ช่วยลดระดับการขับถ่ายอัลบูมินในปัสสาวะ การขยายตัวของเยื่อเมือก และความหนาของ GBM ลงอย่างมีนัยสำคัญ ระดับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการเกิดพังผืด รวมถึง Tnfa, Tgfb และ Col4 ก็ลดลงในไตของหนูเช่นกัน การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า PAR2 ก่อให้เกิดโรคไม่ได้เกิดขึ้นในระยะแรก แต่เป็นอาการบาดเจ็บที่ไตของผู้ป่วยเบาหวานขั้นสูงที่เกิดจากการขาด eNOS (ตารางที่ 1)

การปิดล้อมคู่ของ PAR1 และ PAR2 ในหนูที่เป็นเบาหวานพร้อม eNOS ที่ลดลง

เราได้แสดงให้เห็นว่า PAR1 และ PAR2 มีส่วนร่วมอย่างร่วมมือกันในการเกิดโรค DKD (Mitsui et al. 2020) ในการศึกษานี้ หนูเมาส์อาคิตะที่เป็นโรคเบาหวานประเภท 1 เฮเทอโรไซกัสสำหรับ eNOS (Ins2Akita/+; eNOS+/-) ถูกนำมาใช้เป็นแบบจำลองของ DKD หนูเมาส์เหล่านี้ถูกบำบัดด้วยกระสายยา, PAR1 แอนทาโกนิสต์ (E5555, 60 มก./กก./วัน), แอนทาโกนิสต์ PAR2 (FSLLRY, 3 มก./กก./วัน) หรือ E5555 + FSLLRY เป็นเวลา 4 สัปดาห์ การบริหารให้แอนทาโกนิสต์ PAR1 หรือ PAR2 เพียงอย่างเดียวทำให้การบาดเจ็บของไตลดลง เช่น การขยายตัวของเยื่อเมสันเจียลและการสะสมของคอลลาเจน IV เมื่อเปรียบเทียบกับการบริหารให้กระสายยา ผลการรักษาแบบเสริมฤทธิ์กันของการยับยั้งทั้ง PAR1 และ PAR2 ถูกสังเกต และอัตราส่วนอัลบูมินต่อครีเอตินีนในปัสสาวะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อทั้ง PAR1 และ PAR2 ถูกปิดกั้นด้วย E5555 + FSLLRY เมื่อเปรียบเทียบกับการบริหารให้กระสายยา นอกจากนี้ การปิดล้อมแบบคู่ของ PAR1 และ PAR2 โดย E5555 + FSLLRY ที่เสริมฤทธิ์กันช่วยแก้ไขการบาดเจ็บทางเนื้อเยื่อวิทยา รวมถึงการขยายตัวของเยื่อเมสันเจียล การแทรกซึมของไตมาโครฟาจ และการสะสมของคอลลาเจนประเภท IV ระดับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการเกิดพังผืดในไตก็ลดลงเช่นกัน (ตารางที่ 1)

เรามุ่งเน้นไปที่ผลการอักเสบของ agonists PAR1 และ PAR2 ต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์ (Mitsui et al. 2020) ผลการศึกษาพบว่าการกระตุ้นด้วยตัวเอก PAR1 และ PAR2 ช่วยเพิ่มระดับการแสดงออกของ MCP1 และ PAI1 mRNA ได้อย่างทำงานร่วมกัน ผลของตัวเอก PAR1 ถูกบล็อกโดยตัวยับยั้ง NF-κB ในขณะที่ตัวเอกของ PAR2 ถูกบล็อกโดยตัวยับยั้ง NF-kB และ MAPK โดยรวมแล้ว PAR1 และ PAR2 ร่วมมือกันทำให้เกิดการอักเสบของหลอดเลือดและ DKD ผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน (รูปที่ 3)

บทสรุป

ในการทบทวนนี้ เรามุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างวิถีการแข็งตัวของโปรตีเอส-PAR และการขาด eNOS ในหนูที่เป็นเบาหวาน การผลิต eNOS ในระดับต่ำเชื่อมโยงกับความสามารถในการจับตัวเป็นก้อนมากเกินไปและการส่งสัญญาณ PAR ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นอันตรายต่อ DKD การค้นพบนี้อาจบ่งบอกถึงบทบาททางพยาธิวิทยาในระยะ DKD ขั้นสูงหรือระยะหลัง (เช่น ภาวะไตวายและ/หรือภาวะโปรตีนในปัสสาวะมาก) สารยับยั้ง FXa ในช่องปากถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อป้องกันการเกิดลิ่มเลือด (Patel et al. 2011; Robertson et al. 2015) การใช้ในการรักษา DKD ถือเป็นทางเลือกที่น่าหวัง นอกจากนี้ คู่อริ PAR1 บางตัว รวมถึง atopaxar และ vorapaxar สามารถใช้ในการรักษาด้วยยาต้านเกล็ดเลือดเพื่อป้องกันโรคหลอดเลือดหัวใจเฉียบพลัน (Goto et al. 2010; Tricoci et al. 2012) นอกจากนี้ ยังมีความก้าวหน้าที่น่าทึ่งในการพัฒนาคู่อริ PAR2 (Lim et al. 2013; Cheng et al. 2017; Jiang et al. 2018) และสิ่งเหล่านี้สามารถเป็นทางเลือกใหม่ในการรักษาผู้ป่วย DKD ได้

รับทราบ

การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิการแพทย์ Gonryo เราขอขอบคุณ Editage (https://www. editage.com) สำหรับการแก้ไขภาษาอังกฤษ

ความขัดแย้งทางผลประโยชน์ ผู้เขียนขอประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

อ้างอิง

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) โรคไตและความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้นในโรคเบาหวานประเภท 2แยม. สังคมสงเคราะห์ เนโฟรล., 24, 302-308. 

Azushima, K. , Gurley, SB & Coffman, TM (2018) การสร้างแบบจำลองโรคไตโรคเบาหวานในหนูแนท. สาธุคุณเนฟรอล., 14, 48-56 โบรเซียส, เอฟซี, อัลเปอร์ส, ซีอี, บอตติงเกอร์, อีพี, เบรเยอร์, ​​แมริแลนด์, คอฟแมน, TM, เกอร์ลีย์, SB, แฮร์ริส, อาร์ซี, คาโกกิ,

M. , Kretzler, M. , Leiter, EH, Levi, M. , McIndoe, RA, Sharma, K. , Smithies, O. , Susztak, K. , และคณะ (2552) แบบจำลองหนูของโรคไตจากเบาหวานแยม. สังคมสงเคราะห์ เนโฟรล., 20, 2503-2512 Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) ปัจจัยของเนื้อเยื่อและการกระตุ้นการทำงานของตัวรับโปรติเอสที่ขึ้นกับ X 2 โดยปัจจัย VIIaโปรค Natl. อคาด. วิทยาศาสตร์ สหรัฐอเมริกา, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) บทบาทที่สำคัญของ thrombin ในการอักเสบเฉียบพลันและเรื้อรังเจ. ทรอมบ์. เฮโมสต์., 7 อุปทาน 1, 122-126 Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) การปรับปรุงกิจกรรมการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ของบุผนังหลอดเลือดช่วยชะลอการลุกลามของโรคไตจากเบาหวานในหนู db/ dbไต, 82, 1176-1183 เฉิง, RKY, ฟิซ-แวนดัล, ซี., ชเลนเกอร์, โอ., เอ็ดแมน, เค., แอ็กเกเลอร์, บี., บราวน์, DG, บราวน์, จอร์เจีย, คุก, RM, ดูเมลิน, ซีอี, โดเร, AS, เกชวินเนอร์, เอส. , Grebner, C. , Hermansson, NO, Jazayeri, A. , Johansson, P. , และคณะ (2017) ข้อมูลเชิงลึกเชิงโครงสร้างเกี่ยวกับการปรับ allosteric ของตัวรับ protease-acti vated 2

ธรรมชาติ, 545, 112-115 Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD & Muruve, DA (2013) การทำปฏิกิริยากับตัวรับที่กระตุ้นด้วยโปรตีเนส-2 ของการกระตุ้นการทำงานของตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังและการเปลี่ยนแปลงปัจจัยการเจริญเติบโต- เส้นทางการส่งสัญญาณของตัวรับมีส่วนทำให้เกิดพังผืดในไตเจ. ไบโอล. เคมี., 288, 37319-37331 Coughlin, SR (2005) ตัวรับที่กระตุ้นการทำงานของโปรตีเอสในการห้ามเลือด, การเกิดลิ่มเลือดและชีววิทยาของหลอดเลือดเจ. ทรอมบ์. เฮโมสต์., 3, 1800-1814 Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) การพร่องไฟบริโนเจนเชิงตรรกะและพันธุกรรมของ Pharmaco ช่วยป้องกันการเกิดพังผืดในไตเช้า. เจ. ฟิสิออล. ไต ฟิสิออล., 307, 

ฟ471- 484 Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) ตัวรับที่กระตุ้นการทำงานของโปรตีเอส 1 เป็นสื่อกลางในการอักเสบของไตที่ขึ้นกับทรอมบินเจ.ประสบการณ์ ยา, 191, 455-462.