Koagulasi, Reseptor yang Diaktivasi Protease, dan Penyakit Ginjal Diabetik: Pelajaran dari Tikus yang Defisiensi ENOS

Diet tinggi lemak dan kekurangan eNOS secara sinergis meningkatkan TF pada tikus diabetes

Banyak penelitian telah menunjukkan hubungan antara obesitas dan trombosis (Samad dan Ruf 2013). Untuk ujianmisalnya, peningkatan regulasi jalur TLR4-NF-kB di bawahpenyakit metabolikkondisi meningkatkan kadar TF (Lv et al. 2009; Owens et al. 2012; Rogero dan Calder 2018). Lebih lanjut, asam lemak jenuh palmitat menginduksi pelepasan histon H3 melalui mekanisme yang bergantung pada jalur ROS dan JNK serta histon ekstraseluler, yang meningkatkan ekspresi TF dalam monosit (Shrestha dkk. 2013). Berfokus pada hubungan antara koagulasi, eNOS, dandislipidemia, penelitian kami sebelumnya telah menunjukkan efek gabungan dari defisiensi eNOS dan diet tinggi lemak terhadap ekspresi TF (Li et al. 2010). Dalam penelitian tersebut, tikus eNOS-null diobati dengan STZ dosis rendah untuk mengembangkan DM dan diberi makanan tinggi lemak. Kurangnya ekspresi eNOS meningkatkan ekskresi albumin urin dancedera histologis, yang semakin diperburuk dengan pola makan tinggi lemak. Ekspresi dan aktivitas TF meningkat pada ginjal tikus karena kurangnya ekspresi eNOS dan diet tinggi lemak dalam kelompok.cara yang sinergis. Menariknya, percobaan kolokalisasi dengan penanda monosit/makrofag glomerulus menunjukkan peningkatan tingkat TF imunoreaktif.

Menetralkan Antibodi terhadap TF Memperbaiki Peradangan pada Ginjal Diabetik pada Tikus eNOS-Knockout

Peningkatan koagulasi yang bergantung pada TF dikaitkan dengan peningkatan peradangan (Witkowski dkk. 2016). Penghambatan sistem koagulasi yang bergantung pada TF membaikpenyakit radang, seperti sepsis yang disebabkan oleh LPS (Pawlinski dkk. 2010). Untuk menjelaskan hubungan sebab akibat antara peradangan dan TF pada DKD, kami menguji efek jangka pendek dari antibodi penawar terhadap TF pada peradangan pada DKD.ginjal penderita diabetespada tikus yang kekurangan eNOS (Li et al. 2010). Hasilnya menunjukkan bahwa pemberian antibodi anti-TF secara nyata mengurangi tingkat ekspresi ginjal dari gen terkait peradangan dan fibrosis seperti Tnfa, Ccl2, Tgfb, dan Col4 mRNA pada ginjal tikus empat hari setelah netralisasi TF.

KLIK DI SINI UNTUK MENDAPATKAN EKSTRAK CISTANCHE ORGANIK ALAMI DENGAN 25% ECHINACOSIDE DAN 9% ACTEOSIDE UNTUK FUNGSI GINJAL

Layanan Pendukung Wecistanche-Ekspor cistanche terbesar di Cina:

Surel:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Telp:+86 15292862950

Belanja Untuk Detail Spesifikasi Lebih Lanjut:

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

Inhibitor Koagulasi FXa Memperbaiki Cedera Ginjal pada Tikus Diabetes yang Kurang eNOS

Koagulasi FXa, yang terletak di hilir TF/VIIa, juga berkontribusi terhadap peradangan melalui jalur yang bergantung pada PAR. Perannya dalam DKD telah dibuktikan pada beberapa model hewan. Sumi dkk. (2011) menunjukkan bahwa fondaparinux, suatu inhibitor FXa, mengurangi kadar protein urin, hipertrofi glomerulus, dan deposisi fibrin pada tikus db/db. Efek terapeutik dari penghambatan FXa pada tikus DKD yang kekurangan eNOS ditunjukkan oleh kelompok kami (Oe et al. 2016). Edoxaban (50 mg/kg/hari), penghambat FXa oral, diberikan pada eNOS-/-; tikus Ins2Akita/+ selama tiga bulan, dan hasilnya menunjukkan perbaikan cedera histologis, seperti proliferasi matriks mesangial. Tingkat ekspresi gen inflamasi pada ginjal dikurangi dengan edoxaban (Tabel 1). FXa mengaktifkan PAR1 dan PAR2. Untuk menjelaskan mekanisme cedera ginjal yang dimediasi FXa, kami menunjukkan bahwa efek anti-inflamasi dari inhibitor FXa serupa dengan yang ditemukan pada tikus PAR2-/- dan tikus PAR2-/- dengan inhibitor FXa . Temuan ini menunjukkan bahwa FXa kemungkinan menyebabkan peradangan melalui mekanisme yang bergantung pada PAR{17}}di DKD. Sebaliknya, larangan redoks tidak memperbaiki cedera glomerulus pada eNOS+/+; tikus Ins2Akita/+, menunjukkan bahwa efek terapeutik dari penghambatan FXa dikaitkan dengan hiperkoagulabilitas yang bergantung pada eNOS pada tipe Itikus diabetes.

Faktor Koagulasi Lain pada DKD

Karena trombin menargetkan PAR1, yang berkembangperadangan pembuluh darah(Chen dan Dorling 2009),trombin kemungkinan memperburuk DKD. Namun, peran trombin yang bersifat protektif atau berbahaya dalam patogenesis DKD telah dibuktikan; trombin dosis rendah (50 pM) dicegah, sedangkan trombin dosis tinggi (20 nM) diperburuk,apoptosis yang diinduksi glukosadalam podosit (Wang et al. 2011b). Efek dari penghambat trombin seperti dabigatran pada tikus diabetes yang kekurangan eNOS harus dijelaskan di masa depan.

Fibrinogen terlibat dalam berbagai halstatus inflamasi. Menariknya, pengurangan sebagian atau tidak adanya fibrinogen bermanfaat pada model reperfusi iskemia ginjal atau fibrosis ginjal obstruktif (Sörensen dkk. 2011; Craciun dkk. 2014). Karena deposisi fibrin glomerulus meningkat pada tikus diabetes yang kekurangan eNOS (Nakagawa et al. 2007; Li et al. 2010; Wang et al. 2011a), menjelaskan perannya dalamPatogenesis DKDlayak untuk diteliti lebih lanjut.

Ekspresi PAR1 dan PAR2 pada Tikus Diabetes yang Kurang eNOS

Peningkatan ekspresi PAR berhubungan dengan cedera ginjal. Kami dan peneliti lain telah menunjukkan bahwa tingkat ekspresi mRNA Par1 dan/atau Par2 meningkat pada model hewan dengan nefropati diabetik, cedera ginjal akibat adenin, fibrosis ginjal obstruktif, dan cedera ginjal akibat cisplatin (Chung dkk. 2013; Hayashi dkk. 2013). al.2016; Oe et al.2016; Watanabe et al.2019). Selain itu, kadar protein PAR2 glomerulus meningkat pada tikus db/db, model DM tipe II (Sumi et al. 2011). Kami menunjukkan hubungan antara ekspresi PAR dan defisiensi eNOS pada tikus diabetes (Oe dkk. 2016). Tingkat ekspresi mRNA Par1 secara signifikan lebih tinggi pada eNOS−/−; tikus Ins2Akita/+ dibandingkan dengan eNOS−/−; Tikus Ins2Akita/+ dan non-DM. Demikian pula, ekspresi Par2 secara signifikan lebih tinggi pada eNOS−/−; tikus Ins2Akita/+ dibandingkan tikus non-DM. Sebaliknya, tingkat mRNA Par4 tidak berbeda antar genotipe. Kurangnya eNOS memperburuk peradangan pada DKD (Wang et al. 2011a). Karena sitokin pro-inflamasi dilaporkan meningkatkan PAR (Nystedt et al. 1996), peningkatan peradangan yang disebabkan oleh kurangnya eNOS kemungkinan besar menginduksi ekspresi Pars ginjal pada DKD. Secara kolektif, hasil penelitian kami menunjukkan bahwa tingkat ekspresi PAR1 dan PAR2, mirip dengan kasus TF, meningkat pada ginjal penderita diabetes ketika eNOS kurang (Gambar 2).

Penghapusan PAR2 Memperbaiki Ginjal Diabetik

Cedera pada Tikus dengan Pengurangan eNOS

Kami dan peneliti lain telah membahas peran PAR2 di DKD dalam penelitian sebelumnya. Penghapusan Par2 tidak mempengaruhi cedera glomerulus pada tikus Akita tipe liar diabetes (Ins2Akita/+) dengan eNOS (Oe et al. 2016). Selain itu, tikus diabetes yang diinduksi STZ yang kekurangan PAR2 menunjukkan penurunan albuminuria dibandingkan dengan tikus diabetes tipe liar namun meningkatkan perluasan tujuan rata-rata (Waasdorp dkk. 2017). Secara kolektif, hasil ini menunjukkan bahwa tidak ada atau efek terapeutik ringan dari penghambatan PAR2 pada cedera ginjal pada model DKD awal dan ringan. Sebaliknya, kami telah menunjukkan efek defisiensi PAR2 pada DKD pada tikus Akita penderita diabetes dengan penurunan ekspresi eNOS (eNOS+/-; Ins2Akita/+) (Oe dkk. 2016). Kurangnya PAR2 secara signifikan mengurangi tingkat ekskresi albumin urin, ekspansi mesangial, dan ketebalan GBM. Tingkat ekspresi gen pro-inflamasi dan terkait fibrosis, termasuk Tnfa, Tgfb, dan Col4, juga berkurang pada ginjal tikus. Temuan ini menunjukkan bahwa PAR2 bersifat patogen bukan pada tahap awal, namun pada cedera glomerulus diabetes yang relatif lanjut yang disebabkan oleh defisiensi eNOS (Tabel 1).

Blokade Ganda PAR1 dan PAR2 pada Tikus Diabetes dengan Penurunan eNOS

Kami telah menunjukkan bahwa PAR1 dan PAR2 secara kooperatif berkontribusi terhadap patogenesis DKD (Mitsui dkk. 2020). Dalam penelitian ini, tikus Akita penderita diabetes tipe I jantan heterozigot untuk eNOS (Ins2Akita/+; eNOS+/-) digunakan sebagai model DKD. Tikus ini diobati dengan kendaraan, antagonis PAR1 (E5555, 60 mg/kg/hari), antagonis PAR2 (FSLLRY, 3 mg/kg/hari), atau E5555 + FSLLRY selama 4 minggu. Pemberian antagonis PAR1 atau PAR2 saja dapat melemahkan cedera glomerulus, seperti perluasan mesangial dan deposisi kolagen IV, dibandingkan dengan pemberian kendaraan. Efek terapeutik sinergis dari penghambatan PAR1 dan PAR2 diamati, dan rasio albumin terhadap kreatinin urin berkurang secara signifikan ketika PAR1 dan PAR2 diblokir dengan E5555 + FSLLRY dibandingkan dengan pemberian kendaraan. Lebih jauh lagi, blokade ganda PAR1 dan PAR2 oleh E5555 + FSLLRY secara sinergis memperbaiki cedera histologis, termasuk ekspansi mesangial, infiltrasi makrofag glomerulus, dan deposisi kolagen tipe IV. Tingkat ekspresi gen yang berhubungan dengan peradangan dan fibrosis di ginjal juga berkurang (Tabel 1).

Kami fokus pada efek pro-inflamasi agonis PAR1 dan PAR2 pada sel endotel manusia (Mitsui dkk. 2020). Hasil penelitian menunjukkan bahwa stimulasi dengan agonis PAR1 dan PAR2 secara sinergis meningkatkan tingkat ekspresi mRNA MCP1 dan PAI1. Efek agonis PAR1 dihambat oleh inhibitor NF-κB, sedangkan efek agonis PAR2 dihambat oleh inhibitor NF-kB dan MAPK. Secara kolektif, PAR1 dan PAR2 secara kooperatif berkontribusi terhadap peradangan pembuluh darah dan DKD melalui jalur sinyal yang berbeda (Gbr. 3).

Kesimpulan

Dalam ulasan ini, kami fokus pada hubungan antara jalur koagulasi protease-PAR dan defisiensi eNOS pada tikus diabetes. Produksi eNOS yang rendah dikaitkan dengan hiperkoagulabilitas dan peningkatan sinyal PAR, yang berbahaya bagi DKD. Temuan ini mungkin menunjukkan peran patologisnya pada fase DKD lanjut atau lanjut (misalnya, pada gagal ginjal dan/atau proteinuria masif). Inhibitor FXa oral banyak digunakan untuk mencegah trombosis (Patel et al. 2011; Robertson et al. 2015). Penggunaannya dalam pengobatan DKD merupakan pilihan yang menjanjikan. Selain itu, beberapa antagonis PAR1, termasuk atopaxar dan vorapaxar, dapat digunakan dalam terapi antiplatelet untuk mencegah sindrom koroner akut (Goto et al. 2010; Tricoci et al. 2012). Selain itu, terdapat kemajuan luar biasa dalam pengembangan antagonis PAR2 (Lim et al. 2013; Cheng et al. 2017; Jiang et al. 2018), dan antagonis ini dapat menjadi pilihan terapi baru untuk mengobati pasien DKD.

Ucapan Terima Kasih

Penelitian ini didukung oleh Gonryo Medical Foundation. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Editage (https://www.editage.com) untuk pengeditan bahasa Inggris.

Konflik Kepentingan Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.

Referensi

Afkarian, M., Sachs, MC, Kestenbaum, B., Hirsch, IB, Tuttle, KR, Himmelfarb, J. & de Boer, IH (2013) Penyakit ginjal dan peningkatan risiko kematian pada diabetes tipe 2.Selai. sosial. Nefrol., 24, 302-308. 

Azushima, K., Gurley, SB & Coffman, TM (2018) Memodelkan nefropati diabetik pada tikus.Nat. Pendeta 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., dkk. (2009) Model tikus nefropati diabetik.Selai. sosial. Nefrol., 20, 2503-2512. Camerer, E., Huang, W. & Coughlin, SR (2000) Faktor jaringan dan aktivasi bergantung faktor X dari reseptor yang diaktifkan protease 2 oleh faktor VIIa.Proses. Natal. Akademik. Sains. Amerika Serikat, 97, 5255-5260. 

Chen, D. & Dorling, A. (2009) Peran penting trombin pada peradangan akut dan kronis.J. Trombus. paling hemat., 7 Tambahan 1, 122-126. Cheng, H., Wang, H., Fan, X., Paueksakon, P. & Harris, RC (2012) Peningkatan aktivitas sintase oksida nitrat endotel menghambat perkembangan nefropati diabetik pada tikus db/ db.Ginjal 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., dkk. (2017) Wawasan struktural tentang modulasi alosterik dari reseptor yang diaktifkan protease 2.

Alam, 545, 112-115. Chung, H., Ramachandran, R., Hollenberg, MD & Muruve, DA (2013) Reseptor yang diaktifkan proteinase-2 transaktivasi reseptor faktor pertumbuhan epidermal dan transformasi faktor pertumbuhan- jalur pensinyalan reseptor berkontribusi terhadap fibrosis ginjal.J.Biol. kimia., 288, 37319-37331. Coughlin, SR (2005) Reseptor yang diaktifkan protease dalam hemostasis, trombosis dan biologi vaskular.J. Trombus. paling hemat., 3, 1800-1814. Craciun, FL, Ajay, AK, Hoffmann, D., Saikumar, J., Fabian, SL,

Bijol, V., Humphreys, BD & Vaidya, VS (2014) Penipisan fibrinogen secara farmakologis dan genetik melindungi dari fibrosis ginjal.Saya. J.Fisiol. Fisiol Ginjal., 307, 

F471- 484. Cunningham, MA, Rondeau, E., Chen, X., Coughlin, SR, Hold sworth, SR & Tipping, PG (2000) Reseptor yang diaktifkan protease 1 memediasi peradangan ginjal yang dimediasi sel dan bergantung pada trombin pada glomerulonefritis sabit.J.Eks. medis., 191, 455-462.