Connexin 43: O țintă pentru tratamentul inflamației în complicațiile secundare ale rinichilor și ochiului în diabet Ⅱ

2. Direcția inflamației în complicațiile microvasculare ale diabetului

Instrumentală pentru patogeneza diabetului și a complicațiilor acestuia, terapia antiinflamatoare țintită a fost sugerată atât pentru prevenirea, cât și pentru tratamentul diabetului și a fost revizuită pe larg [54-56]. Cunoscută că susține progresia bolii în afecțiuni asociate cu vârste multiple, de exemplu, diabetul [55], obezitatea [25] și degenerescenta maculară legată de vârstă [57], atenția recentă s-a concentrat pe proiectarea compușilor farmacologici care blochează candidații cheie inflamatori, cum ar fi Nod-like receptor protein 3 (NLRP3) inflamazom (de exemplu, MCC950) [58], modificări ale fenotipului celular (de exemplu, senolitice) [59] sau funcție celulară (de exemplu, inhibitori ai co-transportatorului sodiu-glucoză-2): SGLT2i) [60–62].

NOUA FORMULAȚIE DE IRUBURI PENTRUTERAPIA ANTIINFLAMATORIE

Inflamazomul NLRP3 a fost denumit „bătrânul morocănos al inflamației” [63] și este legat de o varietate de afecțiuni inflamatorii, inclusiv ateroscleroza [64], boala Alzheimer [27], boala inflamatorie intestinală [65] și non- steatohepatită alcoolică [66]. Este suprareglată în celulele imunitare și epiteliale din diferite tipuri de țesut, unde activarea culminează cu secreția de mediatori proinflamatori, interleukină-1 (IL1) și interleukină-18 (IL18). La rândul lor, aceștia activează factorul de necroză tumorală-alfa (TNF) și interleukina-6 (IL6), ambele manifestând niveluri serice crescute odată cu vârsta și boala și mediază inflamația/fibroza în multiple complicații secundare ale diabetului [67–71] ]. Deoarece condițiile inflamatorii cronice sunt amplificate și perpetuate de calea inflamazomului, nu este surprinzător faptul că blocarea directă a inflamazomului NLRP3 (de exemplu, MCC950) atenuează inflamația în mai multe morbidități asociate vârstei [60,68,72].

În ciuda acestor observații încurajatoare, blocarea generală a unei părți integrale complexe a răspunsului imun înnăscut a fost întâmpinată cu îngrijorare. Activat atât de modele moleculare asociate leziunilor (DAMP) cât și de modele moleculare asociate patogenului (PAMP), inflamazomul NLRP3 mediază atât inflamația sterilă, cât și cea nesterilă [73]. În consecință, în timp ce inhibarea inflamazomului NLRP3 poate proteja împotriva inflamației sterile induse de stimuli nocivi endogeni, acest lucru ar putea face persoanele susceptibile la răni în cazul în care infecția microbiană asociată cu PAMP nu reușește să provoace un răspuns [74,75]. Cu toate acestea, având în vedere că NLRP3 a fost identificat ca un mediator cheie al inflamației în peste 80 de modele diferite de leziuni [76–80], nu este surprinzător faptul că diverși compuși au intrat în studii clinice, de exemplu, Inzomelid (NCT04015076), IFM{{12} }} (DFV890) (NCT04382053) și Dapansutrile (OLT1177) (NCT04540120) [81]. În ciuda acestui fapt, un medicament care vizează cu succes NLRP3 încă nu a atins obiectivul său principal, o observație agravată de lipsa noastră de cunoaștere a structurii sale și a potențialelor locuri de legare [82]. În consecință, intervențiile care vizează mediatorii din aval, de exemplu IL1 și TNF, au primit o atenție considerabilă. Canakinumab (ACZ885, Ilaris) este un anticorp monoclonal uman recombinant care inhibă selectiv legarea receptorului IL1 și a demonstrat rezultate primare pozitive în Studiul de rezultat al trombozei antiinflamatorii Canakinumab (CANTOS) [83]. Ulterior, a fost autorizat pentru tratamentul afecțiunilor inflamatorii rare, inclusiv artrita juvenilă [84]. Cu toate acestea, eficacitatea sa s-a dovedit dezamăgitoare în tratamentul inflamației în retinopatia diabetică (NCT01589029), diabetul zaharat de tip I (T1DM) (NCT00947427, [85]) și ateroscleroza (NCT00900146, [{31}), un efect potențial legat. la creșterea ratelor de infecție și sepsis [87]. Eforturile similare de a viza TNF includ compuși care conțin fie proteine ​​de fuziune a receptorilor (etanercept) [88], care suprimă răspunsul fiziologic la TNF, fie anticorpi monoclonali (golimumab, infliximab, adalimumab și certolizumab pegol), toți aceștia având un succes mixt. 89].

Deși este evident că există multe de învățat în încercarea noastră de a dezvolta noi intervenții care (a) țintesc cu succes inflamația sterilă și (b) fac acest lucru în absența efectelor secundare grave, aprobarea recentă de FDA a inhibitorilor SGLT2 a fost probabil cel mai important pas. avansat în gestionarea și îmbunătățirea rezultatelor la pacienții cu nefropatie [90] și boli cardiovasculare [91]. Prin blocarea co-transportului de glucoză de sodiu și reducerea nivelurilor de glucoză din sânge, SGLT2i demonstrează rezultate renale și cardiovasculare îmbunătățite la pacienții cu DZ2 și nefropatie diabetică [92-94]. În timp ce se crede că protecția inițială provine dintr-o scădere a hiperfiltrației glomerulare, mai multe studii demonstrează că SGLT2i conferă protecție prin suprimarea inflamației și a fibrozei, deși mecanismele larg răspândite rămân pe deplin elucidate [95-97]. Cu toate acestea, cu prescripția care vizează persoanele cu T2DM spre deosebire de T1DM și potențiale efecte secundare care includ cetoacidoza [98], risc crescut de amputație [99] și infecție crescută a tractului genito-urinar [100], SGLT2i nu este o măsură unică. Ca o abordare alternativă, blocanții hemicanalului Cx43 sunt o clasă de medicamente care includ Gap19 [101] și Tonabersat [102,103]. Ele se leagă și închid hemicanale pentru a preveni eliberarea numeroaselor DAMP, inclusiv ATP (pentru o revizuire mai detaliată a modului în care funcționează aceste peptide, trimitem cititorul la King și colab. așa cum este publicat în acest număr special) [104]. În prezența DAMP-urilor, complexul NLRP3 este activat și provoacă un răspuns inflamator inadecvat, stimulând și activând prin semnalizare mediată paracrină locală, atât celulele imune infiltrante, cât și fibroblastele rezidente [50,78,105,106]. Doar pe această bază, nu este greu de înțeles de ce blocanții hemicanalului conexinei sunt susținuți din ce în ce mai mult ca o strategie terapeutică eficientă în inhibarea inflamației sterile în boală.

3. Blocanții hemicanalului Cx43 și tratamentul inflamației în diabet și complicațiile sale secundare

Cu dovezi că comunicarea mediată de hemicanal Cx43 contribuie la patogeneza și progresia leziunilor tisulare în complicațiile secundare ale diabetului [49,107,108], medicamentele care vizează hemicanalele Cx43 au fost identificate ca potențiale terapii antiinflamatorii [109,110]. Compușii de interes includ Peptida 5, cunoscută că se leagă la a doua buclă extracelulară a Cx43 [111]; Gap26, care imită prima buclă extracelulară a Cx43 [112]; și CT1, o peptidă bazată pe Cx43-[113]. Mecanismul lor de acțiune, împreună cu modelele în care au fost testați sunt rezumate în Tabelul 1. Acești compuși inhibă în mod specific deschiderea hemicanalului Cx43 [114] și au demonstrat eficacitatea în prevenirea eliberării semnalelor care induc leziuni tisulare și astfel atenuând inflamația și fibroza din aval. în complicațiile secundare ale diabetului [105], inclusiv nefropatia diabetică [108].

Tabelul 1. Blocanții hemicanalului Cx43, mecanismul de acțiune și modelele în care au fost testați până în prezent.

4. Cx43 Hemichannels și tratamentul inflamației în bolile de rinichi diabetici

Nefropatia diabetică este considerată pe scară largă ca o boală glomerulară, unde proteinuria este markerul clinic precoce predominant [140]. Semnele leziunii glomerulare includ deteriorarea și ștergerea podoccitelor [141,142], formarea semilunii [143], îngroșarea membranei bazale [144], infiltrarea macrofagelor [145] și inflamația [146]. Studiile timpurii care evaluează o legătură între conexine și afectarea glomerulară au observat creșterea expresiei Cx43 în ambele biopsii de la glomeruli umani răniți și în modelul murin de glomerulonefrită nefrotoxică (NTS-GN).boală cronică de rinichi[147]. Modelele NTS-GN prezintă o prezentare similară cu modelul de șoarece cu streptozotocină (STZ) al T1DM, cu studii histologice și funcționale raportând că acești șoareci dezvoltă glomeruloscleroză, inflamație, fibroză și albuminurie [148]. La șoarecii NTS-GN, reglarea în sus a Cx43 are loc prin legarea crescută a factorilor de transcripție de proteină activată-1 (AP{-1), fosforilat (p)-celular (c) JUN, traductor de semnal p, și activator al transcripției-1 (STAT1) la promotorul Cx43 [147]. În plus, la șoarecii tratați cu o oligodeoxinucleotidă antisens specifică Cx43 sau la șoarecele heterogen Cx43+/− indus cu NTS-GN, proteinuria, azotul ureic din sânge (BUN) și nivelul creatininei serice sunt reduse [148]. Observații similare au fost raportate și la șobolanul indus de STZ atunci când a fost tratat cu acid ribonucleic interferent mic Cx43 (siARN) [149]. Această protecție poate rezulta din autofagie afectată, un mecanism de degradare intracelulară care elimină/reciclează componentele celulare disfuncționale sau inutile pentru a asigura sănătatea și funcționarea eficientă a celulei [149]. Mediate prin activarea semnalizării țintei de mamifere a rapamicinei (mTOR), podocitele de șoarece tratate cu glucoză ridicată (MPC5) în care expresia Cx43 a fost redusă prin transfecție tranzitorie cu siARN, prezintă o activare redusă a mTOR, flux autofagic afectat și leziuni podocite scăzute [149]. Semnalizarea purinergică mediată de paracrină a fost, de asemenea, legată de leziunea podocitelor indusă de Cx43, cu podocite E.11 de șoarece tratate cu factor de creștere transformant beta 1 (TGF 1), co-incubate cu peptida de blocare specifică Cx43 Gap26 și suramină cu blocant al receptorilor purinergici, prezentând o reorganizare a scheletelor atenuate. , morfologie îmbunătățită și o scădere a apoptozei în comparație cu TGF 1 singur [147].

Deși la origine este o boală glomerulară, stadiile avansate ale nefropatiei sunt caracterizate prin inflamație interstițială severă a tubului și fibroză [150]. Lucrările din laboratoarele noastre leagă expresia modificată a Cx43 cu leziunile tubulare atât în ​​modelele de boală in vitro [108,135,151,152], cât și in vivo [108] [153]. Observațiile inițiale au identificat o creștere aproximativă de 5-ori a expresiei Cx43 în materialul de biopsie de la indivizi cu nefropatie diabetică în comparație cu controlul sănătos [151], în timp ce electrofiziologia cu plasture pereche și biosensingul ATP au sugerat că această expresie crescută a fost paralelă cu o diferență redusă. cuplarea intercelulară a joncțiunii (GJIC) și eliberarea crescută de ATP mediată de hemicanal [151]. Având în vedere că aderența intercelulară este o condiție prealabilă pentru formarea joncțiunii intercelulare, spectroscopia de forță cu celulă unică AFM [154] a determinat că această pierdere a cuplării celulare directe a fost paralelă cu reducerea adeziunii celulare mediate de E-Cadherin [155], un efect redus semnificativ de co- incubarea cu antagoniştii receptorului P2X7 (P2X7R) Suramin, A438079 sau A804598 [108,156]. Studiile anterioare leagă activarea P2X7R de depunerea de macrofage și matrice extracelulară în ambele modele in vitro deboli renale diabetice[108,157] și la șoarecii diabetici induși de STZ [157], în timp ce recent am observat o expresie crescută a P2X7R în biopsia renală de la persoane cu nefropatie diabetică și în modelul de șoarece cu obstrucție ureterală unilaterală (UUO) [108]. UUO este un model de inflamație interstițială avansată și fibroză care recapitulează daunele în stadiu avansat observate înrinichi diabetic, indiferent de stimulii inițiatori [158]. Este utilizat pe scară largă pentru studii mecaniciste în toate formele de CKD avansate [158]. În ciuda cunoștințelor noastre despre rolul activării P2X7R în patogeneza bolii, încercările de a viza P2X7 au fost relativ nereușite, potențial din cauza variabilității genetice a receptorului P2X7 uman, care poate duce la răspunsuri farmacodinamice modificate [159,160]. În consecință, după ce s-a identificat că afectarea joncțiunii gap este paralelă cu eliberarea crescută de ATP mediată de hemicanal [151], combinată cu dovezi că ATP crescut și P2X7R susținut sunt legate de debutul și progresia inflamației și fibrozei în mai multe tipuri de țesut, am evaluat un rol pentru atât activarea Cx43 cât și P2X7R în dezasamblarea complexului aderente și a joncțiunii strânse în ambele celule tubulare umane primare tratate cu TGF 1 co-incubate cu inhibitorii P2X7R A438079 și A804598 și în modelul de șoarece Cx43+/− UUO [108]. Blocarea P2X7R a tocit în mod semnificativ modificarea evocată de TGF 1 a aderenilor (E-Cadherin, N-Cadherin) și a proteinelor de joncțiune strânsă (Claudin-2 și Zona Occludins (ZO{-1)), restabilind în același timp ambele aderență celulară. și permeabilitatea paracelulară [107]. Nu este surprinzător că aceste efecte induse de TGF 1-au fost semnificativ diminuate atunci când celulele au fost co-incubate cu Apyrase, o ATP-difosfohidrolază care catalizează hidroliza secvenţială a ATP în ADP, apoi AMP şi adenozină, sugerând un rol în aval pentru ATP în mediază acțiunile TGF 1. Originea acestui semnal este susținută în continuare de studiile noastre recente în șoarecele Cx43+/− UUO unde dezasamblarea aderentelor (de exemplu, E-caderina) și strâns (de exemplu, ZO{ {38}}) complexele de joncțiune au fost tocite semnificativ în comparație cu controlul de tip sălbatic [108]. În timp ce, în mod colectiv, aceste studii susțin un rol pentru Cx43 și semnalizarea purinergică din aval în leziunile tubulare, înțelegerea modului în care este conferită această protecție este esențială dacă se dorește să țintească această comunicare prin intervenție farmacologică.

Spre deosebire de observațiile de mai sus, Sun și colab. a sugerat recent că expresia Cx43 este reglată în jos înboli renale diabeticeși că supraexprimarea Cx43 folosind ARN-uri scurte în ac de păr atenuează fibroza renală și reduce tranziția epitelială la mezenchimală (EMT) într-o manieră dependentă de transducția semnalului carboxil-terminal la șoarecii cu diabet zaharat de tip 2 (db/db) și la șobolani cu deficit de receptor de leptină. celule NRK-52E renale tratate cu glucoză ridicată (30 mM) [161]. Ei au atribuit acest efect non-dependent de canal reglării căii de semnalizare a factorului inductibil de sirtuin-1 hipoxie-1alfa (SIRT{1-HIF{-1A) și, mai recent, au sugerat că efectele protectoare ale Cx43 sunt asociate cu dezubiquitinarea mediată de protează specifică ubiquitinei 9X (USP9X/FAM) [161]. În timp ce implicațiile acestei expresii modificate Cx43 pentru comunicarea celulară rămân de raportat în aceste modele, dovezile combinate din alte studii sugerează că blocarea hemicanalelor Cx43 prin peptide mimetice poate reprezenta o abordare nouă în țintirea inflamației și fibrozei în mai multe tipuri de țesuturi [108,113,162,163]. Peptida 5 este un peptidomimetic conexin care imită o porțiune a celei de-a doua bucle extracelulare a Cx43 [111] și s-a dovedit eficient în blocarea hemicanalelor Cx43 și prevenirea eliberării ATP în mai multe modele de leziune atunci când este administrată intraocular [126], în lichidul cefalorahidian [164] și sistemic [165]. Studiile confirmă aplicabilitatea și specificitatea țintei și produc beneficii similare și semnificative în diferite modele de leziuni [108,126,164-166]. Descoperirile noastre recente au determinat că nivelurile crescute de TGF 1 cresc eliberarea de ATP mediată de hemicanalul Cx43 [151], un efect care determină modificări fenotipice mediate de P2X7R legate de inițierea EMT parțială în regiunea proximală a rinichiului [108,164]. Co-incubarea celulelor epiteliale a tubului proximal uman (hPTEC) tratate cu TGF 1 cu peptida 5, a blocat cu succes absorbția de colorant carboxifluoresceină mediată de hemicanal și eliberarea de ATP în timp real, impactul căruia a fost evidențiat prin restabilirea exprimării aderenilor și a proteinelor joncțiunii strânse la răni. celule [108].

Instrumental pentru adeziunea celulară și menținerea polarității, dezasamblarea complexelor de joncțiune celulară este legată de EMT parțial, evenimente care predispun la inflamație și fibroză [167], la aceasta din urmă fiind contribuită de depunerea matricei extracelulare (ECM) [152]. Odată cu creșterea colagenului I în interstițiul șoarecilor UUO, un efect diminuat în modelul Cx43+/− [168], am emis ipoteza că un micromediu modificat poate provoca modificări fenotipice prin eliberarea crescută de ATP pe hemicanal mediată de Cx43. În consecință, am observat că celulele renale umane tratate cu TGF 1 se leagă cu afinitate crescută la colagenul I prin izoforma integrinei 2 1, o interacțiune care a mutat fenotipul celular la unul de expresie crescută a kinazei legate de integrină, N-caderinei, fibronectinei și colagen IV în comparație cu celulele martor neacoperite. În mod interesant, co-incubarea celulelor tratate cu TGF 1 cu Peptida 5 a blocat în mod semnificativ creșterea absorbției de colorant mediată de hemicanal și, în cele din urmă, a restabilit expresia markerilor leziunii tubulare la niveluri reprezentative pentru celulele de control cultivate pe plastic. Mai mult, Peptida 5 a blocat secreția de colagen I indusă de TGF 1 [168], coroborând datele in vivo la șoarecele Cx{43+/− [168] și evidențiind existența unei bucle potențiale de feedback în care ATP mediat de hemicanal Cx43 aberant eliberarea crește secreția și depunerea de colagen I, acesta din urmă perpetuând leziunea tubulară printr-un mecanism mediat de hemicanal Cx43.

Pe baza observațiilor noastre publicate cu Peptide 5, am evaluat recent eficacitatea Danegaptidei în conferirea protecției într-un model in vitro de leziuni tubulare. Un modificator al joncțiunii Gap Cx43 [133,134], am raportat că Danegaptide a fost, de asemenea, capabil să blocheze absorbția de colorant mediată de hemicanal, eliberarea de ATP și, în consecință, TGF 1 a indus modificări ale markerilor leziunii tubulare, de exemplu, E-Cadherin și N-Cadherin și fibroză, de exemplu, colagenul I. , colagen-IV și fibronectină în celulele epiteliale tubulare primare umane (hPTEC) [135]. În plus, pe baza dovezilor că șoarecele Cx43+/− UUO prezintă o scădere a activării fibroblastelor și o infiltrare diminuată a macrofagelor în comparație cu controlul UUO de tip sălbatic [168], am folosit matrice de profile de proteom pentru a selecta profilul de expresie. din 125 de citokine inflamatorii din celulele tubulare proximale umane tratate cu TGF 1 în prezența/absența Danegaptidei [135]. Chemokinele solubile, moleculele de adeziune și factorii de creștere recrutează și activează celulele imune infiltrante și fibroblastele rezidente pentru a media inflamația și fibroza înrinichi diabetic[135]. Cu toate acestea, se știe puțin despre comutatorul care declanșează eliberarea acestor semnale chemotactice sau dacă blocarea acestui comutator are implicații pentru comunicarea celulară heterotipică. Deși încă nu înțelegem pe deplin rolul activității hemicanalului Cx43 în aceste evenimente mediate de paracrin, am observat că Danegaptide a blocat în mod semnificativ eliberarea de ATP mediată de Cx43-în celulele epiteliale tubulare pentru a anula secreția multor mediatori inflamatori, inclusiv chemokine, monocite. proteină chemoatractantă (MCP1), reglată la activare, celule T normale exprimate și probabil secretate (RANTES; implicate în infiltrarea macrofagelor [169,170]), interleukine inflamatorii (IL6 și IL1) și adipokină adiponectină (asociată cu diferențierea macrofag-la-miofibroblast [171] ]). În sprijinul datelor noastre in vitro și al șoarecelui Cx43+/− UUO [108], lucrarea lui Abed și colab. a demonstrat că numărul de monocite primare care aderă la un monostrat de celule endoteliale de șoarece activat este redus în celulele endoteliale co-incubate cu Gap26 [168]. Descoperirile evidențiază potențialul terapeutic tentant al țintirii activității hemicanalului Cx43 în nefropatia diabetică și alte forme de CKD. Rămâne de rezolvat modul în care blocarea Cx43 conferă protecție in vivo, în timp ce sunt necesare cercetări suplimentare pentru a evalua eficacitatea peptidelor mimetice Cx43 într-un cadru clinic.

5. Potentialul terapeutic al blocarii Cx43 in retinopatia diabetica

Retinopatia diabetică afectează aproximativ o treime dintre persoanele cu diabet și este principalul factor care contribuie la orbire în populația de vârstă activă [172], ducând adesea la pierderea vederii ca urmare a edemului macular diabetic, a hemoragiei sau a dezlipirii retinei [173]. Acest lucru se datorează creșterii apoptozei celulare, permeabilității vasculare și perturbării homeostaziei retinei [173]. Clasificată în două stadii clinice ale bolii, retinopatia diabetică se prezintă inițial ca o formă neproliferativă, caracterizată prin inflamație, hipertrofie, edem, degradare capilară, ischemie și pierderea integrității endoteliului microvascular, ducând la permeabilitatea anormală a barierei sânge-retiniene (BRB). 9]. Scăderea ulterioară a fluxului sanguin și a aprovizionării cu nutrienți conduce la progresia către stadiul proliferativ în care formarea crescută a vaselor de sânge duce la hemoragie și formarea de țesut cicatricial [9]. Aceste patologii pot determina dezlipirea retinei rezultând orbire severă sau completă [9].

Pierderea vederii în retinopatie este asociată cu defalcarea epiteliului pigmentar retinian (RPE), în care perioadele de hiperglicemie susținută conduc la inflamație și apoptoză prin secreția crescută a mediatorilor inflamatori cheie, a factorilor de creștere și a factorilor inducibili de hipoxie [174]. Se crede că această inflamație contribuie în mod activ la deteriorarea asociată a vascularizației retinei prin capacitatea sa de a declanșa apoptoza celulelor RPE și promovarea neovascularizării retinei. Dintre principalele molecule care induc leziuni a căror activitate și expresie este cunoscută a fi reglată în sens pozitiv în ochiul diabetic, secreția crescută a factorului de creștere endotelial vascular (VEGF) este cea care declanșează neovascularizarea și debutul stadiului proliferativ al retinopatiei diabetice [175]. Împreună cu defalcarea joncțiunilor strânse dintre celulele RPE, perturbarea epiteliului pigmentar retinian permite acestor vase de sânge fragile și nou dezvoltate să împingă și să se scurgă în macula. Edemul macular rezultat este unul dintre cei mai mari contributori la pierderea vederii în retinopatia diabetică [176]. În timp ce tratamentele cu laser [177] și injecțiile anti-VEGF [178] stabilizează vasele de sânge și, respectiv, previn neovascularizarea ulterioară, țintirea în amonte de această degradare și inflamație a RPE este un obiectiv major în domeniu. Abordarea afecțiunii în stadiile sale incipiente și, astfel, prevenirea tranziției fazei neproliferative la fazele proliferative, nu numai că va îmbunătăți rezultatele pacienților, ci va reduce povara socioeconomică a acestei boli.

În țintirea acestei daune, este important să înțelegem cum se manifestă. Interesant este că seria de evenimente care determină retinopatia diabetică proliferativă are o etiologie similară cu cele pe care le vedem înboala renală diabetică în stadiu avansat[23]. Ca și în cazul debutului și progresiei fibrozei tubulointerstițiale [167], descompunerea epiteliului pigmentar retinian este asociată cu dezasamblarea proteinelor de joncțiune, și anume ZO-1, E-caderina, -catenina și ocludină și în cele din urmă inducerea EMT [179] ]. De fapt, EMT a celulelor RPE este considerată un declanșator inițial în pierderea integrității epiteliale și este determinată de modificările provocate de glucoză în TGF [180]. Mai mult, un studiu recent al lui Lyon et al. a identificat că inflamația cuplată cu deteriorarea glicemică mediază EMT a RPE prin activitatea aberantă a hemicanalului mediată de Cx43 [50], în timp ce Peptida 5 a blocat pierderea expresiei ZO-1 și restabilește permeabilitatea RPE măsurată prin rezistența transepitelială [125]. Aceste studii susțin în continuare activitatea extinsă în domeniul biologiei și oftalmologiei conexinei, care în ultimii ani a identificat un rol patologic cheie pentru hemicanalele conexinei în boala oftalmologică [47].

Atât modelele in vitro [105], cât și in vivo [181] de retinopatie diabetică au fost utilizate pentru a evalua rolul comunicării mediate de Cx43 atunci când sunt tratate cu IL1ß și TNF în prezența glucozei ridicate. Folosind celule epiteliale pigmentare ale retinei umane clonale (ARPE-19) și șoareci NOD, Mugisho și colab. a demonstrat că aceste celule prezintă o expresie crescută a Cx43, un efect exacerbat atât în ​​prezența glucozei, cât și a inflamației. Această expresie crescută a Cx43 a fost paralelă cu secreția sporită de citokine proinflamatorii (interleukină-6, interleukină{-18, proteină chimioatractantă a monocitelor-1 și molecula de adeziune intercelulară 1), VEGF care promovează angiogenic [181]. ] și în aval proteina matricei extracelulare colagen-IV [125]. Mai mult, cu dovezi că aceste celule eliberează niveluri crescute de ATP, autorii au stabilit ulterior că aceste efecte au fost tocite în prezența blocantului hemicanalului Cx43 Peptide 5, în timp ce aplicarea exogenă a ATP și restabilirea răspunsului au coroborat și mai mult rolul Cx43 în conducere. aceste observații in vitro [105,125]. Expresia in vivo a Cx43 a crescut atât la șoarecele Akimba (deși nu la Akita), în timp ce expresia crescută a fost observată și la retinele donatoare cu retinopatie diabetică confirmată, comparativ cu martorii potriviti în funcție de vârstă [182]. În plus, pe baza observațiilor lor in vitro, echipa a dezvoltat un model in vivo de retinopatie diabetică în care citokine proinflamatorii, IL1 și TNF, au fost injectate în corpul vitros al șoarecilor NOD. Rezultatele au arătat că injectarea de citokine intravitreale în acești șoareci a indus o serie de parametri dăunători funcției tisulare, inclusiv focare hiper-reflexive vitroase severe, dilatarea vaselor, reglarea edemului microgliei [183]. Cu dovezi anterioare că Peptida 5 a fost capabilă să prevină scurgerea vasculară mediată de Cx43 și moartea celulelor ganglionare retiniene după leziuni ischemice retiniene la șobolani [159], Peptida 5 a fost administrată acestor șoareci NOD și parametrii structurali și funcționali au fost înregistrați. Injectarea Peptidei 5 a îmbunătățit semnificativ dilatarea și formarea vaselor, a redus acumularea de lichid subretinian, a scăzut infiltrarea microglială în stratul nuclear exterior și a scăzut expresia atât a NLRP3, cât și a proteinei adaptoare ASC, cea din urmă sugerând o legătură între hemichannelurile Cx43 și activarea căii inflamazomului [182].

Deoarece inflamazomul NLRP3 este un mediator integral al răspunsului nostru imun înnăscut, legătura dintre eliberarea aberantă de ATP mediată de hemicanalul Cx43 și activarea inflamazomului NLRP3 a fost explorată în continuare in vitro, unde ansamblul complexului NLRP3, activarea caspazei 1 și secreția IL1 au fost blocate în tratamentul tratat. Celulele ARPE-19 co-incubate cu Peptida 5 [105]. În mod similar, blocantul hemicanalului Cx43, Tonabersat (Xiflam), a protejat, de asemenea, împotriva leziunilor retinei prin blocarea eliberării de ATP mediată de Cx43, activarea inflamazomului NLRP3 și eliberarea de mediatori proinflamatori, de exemplu, IL1, IL6 și VEGF, în ambele ARPE tratate înalt{{16} } celule [50] și în explante retiniene umane organotipice [184]. Blocarea inflamazomului NLRP3, în plus față de evenimentele descrise mai sus, a diminuat răspunsul imun, a redus dezvoltarea anevrismului și a restabilit funcția celulară. În modelul de retinopatie diabetică de șobolan albino cu leziuni ușoare, atunci când a fost tratat fie cu Peptide 5 [126], fie cu Tonabersat [185], modificările rezultate ale funcției fotoreceptorilor și ale permeabilității vasculare observate au fost însoțite de o rată redusă de progresie a bolii [185].

În timp ce dovezile rolului hemicanalelor Cx43 în determinarea patologiei retinopatiei diabetice sunt de netăgăduit, a fost raportată, de asemenea, pierderea funcției tisulare ca răspuns la GJIC alterat. În condițiile leziunii glicemice, cuplarea joncțiunii gap Cx43 este redusă în capilarele retiniene de la persoanele cu diabet [185,186], celulele endoteliale microvasculare de șobolan [187] și în pericite [188]. Implicațiile pentru aceste modificări au fost asociate cu apoptoza celulelor endoteliale [187], moartea pericitului [186,188] și formarea capilară acelulară [187]. Având dovezi că Danegaptide conferă protecție în modelele in vitro de nefropatie diabetică și retinopatie diabetică [135,188], s-a demonstrat în mod specific că dipeptida menține cuplarea joncțiunii între celulele endoteliale în ciuda stresului ridicat de glucoză, așa cum s-a evaluat folosind transferul de colorant cu încărcare răzuită. În celulele endoteliale retiniene primare de șobolan, Danegaptide a modulat o creștere mare indusă de glucoză a apoptozei și a permeabilității celulare [188], subliniind astfel efectele promițătoare în reglarea comunicării mediate de Cx43 prin modularea activității lor cu peptide mimetice.

Serviciul de asistență al Wecistanche-Cel mai mare exportator de cistanche din China:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Cumpărați pentru mai multe detalii despre specificații:

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

CLICK AICI PENTRU A OBȚINE EXTRACT DE CISTANCHE ORGANIC NATURAL CU 25% ECHINACOSIDE ȘI 9% ACTEOSIDE PENTRU FUNCȚIA RENICALE