Perkembangan Penyakit Ginjal Kronis Non-diabetes Dihentikan Dengan Pengobatan Metformin pada Tikus Ⅱ

Risiko asidosis laktat dapat dikendalikan selama pengobatan metformin pada CKD yang sudah mapan

Meskipun pengobatan metformin menunjukkan kemampuan untuk memperlambat perkembangannyamendirikan CKD, perlu dicatat bahwa angka kematian yang lebih tinggi ditemukan di thdan hewan yang diobati dengan metformin(Gambar 5). Meskipun demikian, untuk memerangi dan mengurangi risiko asidosis laktat, yaitu,peningkatan kadar laktat, penyesuaian dosis metformin dilakukan (lihat Metode), yang mengakibatkan penurunan nilai pada akhir penelitian (Gambar 6).

FORMULASI HERBAL UNTUK PASIEN CKD

Metformin menyebabkan pola ekspresi proteomik diferensial yang berhubungan denganmetabolik, jalur perkembangan, dan penuaan

Analisis proteomik diferensial dariCKD yang diobati dengan metforminhewan dibandingkan hewan CKD yang diobati dengan kendaraan menunjukkan perubahan signifikan (P <0.05) dari 195 protein ginjal (83 diregulasi dan 112 diregulasi) pada minggu ke 9 (Tambahan Tabel S2). Untuk mengidentifikasi jalur pensinyalan yang diatur oleh metformin, jaringan interaksi protein-protein minimal dihasilkan (//www.networkanalyst.ca/) dan diinterogasi menggunakan database jalur pensinyalan KEGG. Hal ini menghasilkan serangkaian jalur yang terkait dengan jalur perkembangan (misalnya, sinyal Hippo) dan penuaan (misalnya, sinyal FoxO) serta aktivitas metabolisme (misalnya, metabolisme piruvat, sinyal adenosine monophosphate kinase [AMPK]).

Tentang skor pengayaan danprobabilitas, anotasi terkuat ditemukan untuk jalur pensinyalan Hippo (Gambar 7). Untuk menguatkan pentingnya pensinyalan Hippo dalam perubahan terkait metformin dalam model CKD, analisis representasi berlebihan dari daftar Protein Diferensial Diekspresikan (DEP) primer juga menyoroti pentingnya jalur pensinyalan Hippo yang diprioritaskan terhadap respons metformin. Oleh karena itu, probabilitas pengayaan yang paling signifikan (menggunakan analisis WikiPathways) ditemukan untuk jalur HippoMerlin Signaling Dysregulation (WP4541) (Gambar 8).35 Selain itu, jalur kynurenine juga secara signifikan diisi oleh respons proteomik terkait metformin dalam model CKD. Memang, data kami menunjukkan bahwa kynureninase, suatu enzim dari jalur kynurenine, jalur utama katabolisme triptofan, adalah protein dengan rasio ekspresi paling tinggi (dinormalisasi ke latar belakang dan transformasi log2), yaitu 9,55 kali lebih besar pada metformin- hewan yang diobati dibandingkan dengan tikus yang diobati dengan kendaraan (Tambahan Tabel S2).

Gambar 3|Pengaruh metformin terhadap persentase area interstisial, ekspresi Col1a1, dan Tgfb. Bagian ginjal yang diwarnai dengan asam periodik – Schiff (a). Persentase luas interstisial (b,c), ekspresi Col1a1 (d,e), dan ekspresi Tgfb (f,g) padapenyakit ginjal kronistikus yang diobati dengan metformin atau kendaraan mulai 4 (b,d,f) atau 5 minggu (c,e,g) setelah induksi penyakit ginjal kronis. Data disajikan sebagai rata-rata SEM. Batang 0.05, **P < 0.01, ***P < {{10}}.{{17 }}01, dan ****P < 0,0001 versus kendaraan. P <0,05 dan P <0,01 dibandingkan minggu ke 4 dan 5. #P < ¼ 100 mm. *P <0,05 dibandingkan hewan kontrol dengan fungsi ginjal normal. Untuk mengoptimalkan tampilan gambar ini, silakan lihat versi online artikel ini di www.kidney-international.org.

Gambar 4|Pengaruhmetformin pada peradangan. (a) Bagian ginjal yang diwarnai dengan antigen umum leukosit (CD45). Positifitas CD45 (persentase luas) (b,c), ekspresi TNFa (d,e), dan ekspresi CD68 (f,g) padapenyakit ginjal kronistikus yang diobati dengan metformin atau kendaraan mulai 4 (b,d,f) atau 5 minggu (c,e,g) setelah induksi penyakit ginjal kronis. Data disajikan sebagai rata-rata SEM. Batangan ¼ 100 mm. *P < 0.05 dan **P < 0,01 versus kendaraan. P <0,05 dibandingkan minggu ke 4 dan 5. #P <0,05 dibandingkan hewan kontrol dengan fungsi ginjal normal. Untuk mengoptimalkan tampilan gambar ini, silakan lihat versi online artikel ini diwww.kidney-international.org

Gambar 5|Kurva kelangsungan hidup tikus penyakit ginjal kronis yang diobati dengan metformin (a,b), canagliflozin (c), atau kendaraan mulai 4 (a,c) atau 5 minggu (b) setelah induksi penyakit ginjal kronis.

One of the key features found within functional networks is the aspect of persistent homology,36 in which repeating patterns are seen at multiple levels of network interrogation. To generate a multilevel interrogation of the initial metformin-associated DEP list (195 proteins), we assessed the latent text association of these proteins with concept terms aligned with the physiology of CKD and metformin treatment (i.e., glucose metabolism, proliferation, senescence, fibrosis, macrophage, aging, cytokine, filtration, inflammation, diabetes, tubule, kidney failure, immune function; Supplementary Figure S4). To investigate the presence of a persistent homology at the signaling level for these different groups of proteins (based on their number of concept correlations) we performed WikiPathways analysis for the protein groups defined by >6 korelasi dan minimal 4, 3, 2, atau 1 korelasi. Kami kemudian menilai, dengan menggunakan 6-diagram Edwards-Venn, apakah ada jalur pensinyalan yang dihuni secara signifikan yang umum untuk daftar DEP lengkap (195 protein) dan jalur yang diisi oleh daftar korelasi yang berbeda ini (Gambar 9). Kami menemukan 7 jalur yang umum untuk semua tingkat interogasi kumpulan data ini, termasuk jalur Disregulasi HippoMerlin. Selain itu, jalur Disregulasi Sinyal HippoMerlin menunjukkan skor pengayaan terkuat di semua skala kumpulan data protein yang berbeda (Tambahan Tabel S3). Investigasi ini menunjukkan, dengan cara yang tidak memihak, bahwa sistem sinyal Hippo adalah pengontrol respons metformin pada CKD pada berbagai tingkat interogasi. Hebatnya kami menemukan pada tingkat mRNA bahwa Yap1, salah satu protein pemberi sinyal terpenting dari jalur pensinyalan Hippo, dan 2 target hilirnya, yang sebelumnya dikenal sebagai faktor pertumbuhan jaringan ikat (Ctgf) dan penginduksi angiogenik kaya sistein 61 (Cyr61 ), berkurang secara signifikan ketika metformin diberikan setelah 4 minggu CKD yang diinduksi adenin (Gambar 10).

Dosis canagliflozin yang menginduksi glikosuria gagal melemahkan kerusakan fungsi ginjal dan histopatologis

Hasil awal kami yang menjanjikan pada tikus yang diobati dengan metformin mendorong kami untuk juga memasukkan kelompok hewan yang diobati dengan canagliflozin, dengan juga kelompok kendaraan yang sesuai dalam penelitian kami saat ini. Fungsi canagliflozin dalam kemampuannya menghambat reabsorpsi glukosa tubulus ginjal, dibuktikan dengan kemampuannya meningkatkan ekskresi glukosa urin. Di sini kami menemukan bahwa ekskresi glukosa urin meningkat secara signifikan pada tikus yang diobati dengan canagliflozin, dibandingkan dengan hewan yang diobati dengan kendaraan, pada minggu ke 6 dan 8 (P <0.0001; Gambar 11). Namun, pengobatan canagliflozin, dibandingkan dengan pengobatan kendaraan, pada CKD nondiabetik gagal menahan peningkatan kreatinin serum seperti yang ditunjukkan oleh kadar kreatinin serum pada minggu ke 8 (Gambar 12a). Akibatnya, penurunan bersihan kreatinin, seiring perkembangan CKD, tidak dipengaruhi oleh pengobatan canagliflozin (Gambar 12b). Bertentangan dengan pengobatan metformin, berdasarkan data fungsional ginjal kami, pengobatan canagliflozin gagal mengubah area interstisial (Gambar 12c dan d). Selain itu, tidak ada perbedaan signifikan dalam tingkat mRNA Col1a1, Tnfa, Tgfb, Yap1, Ctgf, atau Cyr61 yang dicatat antara hewan yang diobati dengan kendaraan dan canagliflozin (Gambar 12e – j).

Gambar 6|Pengaruh metformin pada kadar laktat darah. Kadar laktat darah tikus penyakit ginjal kronis (CKD) yang diobati dengan metformin m(a,b), canagliflozin (c), atau kendaraan mulai 4 (a,c) atau 5 minggu (b) setelah induksi penyakit ginjal kronis. Data disajikan sebagai rata-rata SEM. Kadar laktat pada minggu ke 8 tidak diukur, karena darah, yang diperoleh melalui pleksus retro-orbital dan bukan melalui vena ekor, digunakan untuk membunuh, sehingga menyebabkan hasil yang menyimpang. *P < 0.05 versus kendaraan; #P < 0.05 versus minggu 0.