Partea 2: Homoarginina ameliorează nefropatia diabetică independent de sintaza de oxid nitric-3

Pentru mai multe informatii. a lua legaturatina.xiang@wecistanche.com

3. REZULTATE

3.1 Caracteristicile mouse-ului

Șoarecii diabetici de tip sălbatic și NOS3- au avut o greutate corporală semnificativ mai mică în comparație cu șoarecii nediabetici după 24 de săptămâni, care a fost semnificativ crescută de homoarginina la șoarecii diabetici NOS3-7. Glicemia a fost mai mare la toate tipurile sălbatice diabetice și la șoarecii NOS3-7. Raportul rinichi/greutate corporală a fost semnificativ mai mare la șoarecii diabetici NOS3-7, în timp ce tratamentul cu homoarginină a redus semnificativ raportul cardiac/greutate corporală la șoarecii diabetici NOS3-. Tensiunea arterială sistolică a crescut semnificativ la șoarecii NOS3-7în comparație cu tipul sălbatic și a prezentat o tendință de reducere; deși nu este semnificativ prin tratamentul cu homoarginina la NOS3-/șoarecii diabetici. (Tabelul 1).

3.2 Homoarginina reduce albuminuria la șoarecii diabetici NOS3-/-

Diabetul a crescut semnificativ albuminuria atât la șoarecii de tip sălbatic, cât și la NOS3-//, comparativ cu cei normali, efect redus semnificativ de tratamentul cu homoarginina (Figura 1). Deoarece rezultatele observate la șoarecii de tip sălbatic au fost în concordanță cu studiul nostru anterior (Wetzel și colab., 2019) despre efectul protector al homoargininei în DN, am analizat doar NOS3-/șoarecii pentru restul acestui studiu.

3.3 Homoarginina reduce nivelurile plasmatice de BUN la șoarecii diabetici NOS3-7-

În continuare, am evaluat efectele administrării homoargininei asupra nivelurilor plasmatice de BUN la șoarecii NOS3-. Nivelurile plasmatice ale BUN au fost crescute la șoarecii diabetici și reduse prin tratamentul cu homoarginină (Figura 2).

Faceți clic pentru a afla despre cistanche organice și utilizări

3.4 Expresiile NOS1 și NOS2 nu sunt modificate la șoarecii diabetici NOS3-

Apoi, am determinat dacă diabetul și/sau homoarginina au modificat expresia altor izoforme NOS în rinichi de la șoareci NOS3 -. Rezultatele noastre arată că nici diabetul, nici homoarginina nu au afectat expresia genei NOS1 sau NOS2 la șoarecii NOS3-7 (Figura 3).

3.5 Homoarginina reduce patologia glomerulară și fibroza la șoarecii diabetici NOS3-

Analiza secțiunilor glomerulare colorate cu PAS a arătat că șoarecii diabetici NOS3--au fost asociați cu volum glomerular crescut, celularitate glomerulară, grosime a membranei bazale glomerulare (GBM) și indice de leziune glomerulară în comparație cu șoarecii NOS3一 nediabetici; un efect redus semnificativ folosind tratamentul cu homoarginina (Tabelul 2 și Figura 4a). În plus, șoarecii diabetici NOS3 au prezentat un procent crescut de fibroză (folosind ImageJ) în secțiunile colorate cu tricrom Masson (Figura 4b, c) la 24 de săptămâni după diabet, care a fost redusă prin tratamentul cu homoarginină.

3.6 Homoarginina reduce markerii fibrotici renali la șoarecii diabetici NOS3-/-

Analiza PCR în timp real arată creșteri marcate ale fibronectinei renale (Figura 5a), TGF (Figura 5b), actinei musculare netede (Figura 5c) și E-caderinei (Figura 5d) după diabet la NOS3-/șoareci. Suplimentarea cu homoarginina a redus semnificativ cresterea acestor markeri de fibroza.

3.7 Homoarginina reduce infiltrarea macrofagelor glomerulare la NOS3-/șoarecii diabetici

NOS3-/șoarecii diabetici au prezentat o creștere marcată a macrofagelor renale infiltrante după diabet (Figura 6) în comparație cu șoarecii nediabetici. Tratamentul cu homoarginina a redus semnificativ infiltrarea macrofagelor la 24 de săptămâni după diabet.

3.8 Homoarginina reduce fibroza cardiacă și îmbunătățește funcția cardiacă la șoarecii diabetici NOS3-7-r

Șoarecii diabetici NOS3-/ au prezentat un procent crescut de fibroză (folosind ImageJ) în secțiunile colorate cu tricrom Masson (Figura 7a, b) la 24 de săptămâni după diabet, care a fost redusă prin tratamentul cu homoarginină. În plus, șoarecii diabetici NOS3-7au avut o reducere semnificativă a fracției de ejecție (EF) și a contracției fracționale (FS) (Figura 7c-e) în comparație cu martorii non-diabetici la 22 de săptămâni de diabet, un efect restabilit semnificativ folosind homoarginina tratament.

3.9 Homoarginina restaurează complexul MCU și regulatorii săi la șoarecii diabetici Ins2Akita

Probele de rinichi derivate din publicația noastră anterioară (Wetzel et al., 2019) au fost analizate pentru complexul MCU și regulatorii săi. Șoarecii diabetici au avut o creștere semnificativă a MCU renală și a regulatorului său pozitiv, expresia MCUR1, împreună cu o reducere a regulatorului negativ MCU renal, expresia MICU1 (Figura 8), în comparație cu martorii non-diabetici la vârsta de 18 săptămâni la șoarecii Ins2Ak, în timp ce Șoarecii diabetici tratați cu suplimente de homoarginină au restabilit complexul MCU și regulatorii săi la niveluri normale.

3.10 Homoarginina restabilește șoarecii complexului MCU și regulatorii săi în NOS diabetici3-7-

NOS3-/șoarecii diabetici au avut o creștere semnificativă a MCU renală (Figura 9a) împreună cu o reducere semnificativă a regulatorului său negativ, expresia MICUl (Figura 9b, c), în comparație cu martorii non-diabetici după 24 de săptămâni de diabet. , în timp ce șoarecii diabetici NOS3-tratați cu suplimente de homoarginină au restabilit complexul MCU și regulatorul său negativ la niveluri normale.

4. DISCUTIE

Nefropatia diabetică rămâne o complicație importantă și nerezolvată a diabetului. Publicația noastră anterioară a demonstrat că suplimentarea cu homoarginină conferărinichiprotecție la modelele de șoareci diabetici (Wetzel și colab., 2019). Cu toate acestea, mecanismul exact prin care homoarginina mediază aceste efecte nu a fost clar. Studiul actual arată că suplimentele cu homoarginină mediazărenalprotecția țesuturilor în DN independent de NOS3, ceea ce va schimba în cele din urmă înțelegerea noastră a mecanismului (mecanismelor) prin care homoarginina induce protecție renală și cardiacă în DN. Efectul protector al homoargininei în DN ar putea fi mediat prin îmbunătățirea funcției mitocondriale.

Disfuncția endotelială, caracterizată prin biodisponibilitate redusă a NO și creșterea stresului oxidativ este o caracteristică caracteristică diabetului (Creager și colab., 2003) și DN (Goligorsky și colab., 2001). Rolul expresiei și acțiunii NOS3 în DN este controversat; prin urmare, deși s-a demonstrat că scăderea sau lipsa NOS3 exacerba DN (Wang și colab., 2011; Zhao și colab., 2006), o publicație recentă (Natarajan și colab., 2019) a arătat că supraexprimarea NOS3 la șoarecii Ins2Aki exacerbează probabil DN. prin decuplarea crescută a NOS3 și stresul oxidativ, mai degrabă decât prin creșterea producției/acțiunii renale de NO. Deoarece homoarginina ar putea fi un substrat pentru NOS prin creșterea L-argininei (Hecker și colab., 1991; Moali și colab., 1998), ar putea media, de asemenea, efectul său prin acțiunea/producția de NO. Cu toate acestea, publicația noastră anterioară a arătat că suplimentarea orală cu arginină, în mod surprinzător, nu a prevenit și nici nu a redus niciun marker al leziunii renale la modelele de șoareci diabetici, în ciuda creșterii cu succes a nivelurilor de arginină în plasmă și rinichi (You et al., 2014). Interacțiunea directă între nivelurile de homoarginină și producția de NO este controversată. Homoarginina ar putea reduce sinteza NO din arginină prin (a) competiția dintre arginina și homoarginina pentru absorbția celulară de către transportorii de aminoacizi cationici (CAT) (Chafai și colab., 2017; Hagos și colab., 2006); (b) prin trans-stimularea CAT, care la rândul său ar putea crește efluxul celular de arginină; și (c) prin competiția homoargininei și argininei pentru NOS (Pilz și colab., 2015), deși homoarginina este un substrat mai puțin eficient pentru această enzimă (Moali și colab., 1998; Zwan și colab., 2013). Deși homoarginina poate crește disponibilitatea argininei și, prin urmare, sinteza NO prin inhibarea arginazei, acest lucru este puțin probabil din cauza afinității slabe a homoargininei pentru arginază (Marz et al, 2010). Cu toate acestea, homoarginina poate contribui la sinteza NO, servind ca substrat pentru NOS, deoarece homoarginina, chiar și cu afinitatea sa mai slabă pentru NOS în comparație cu arginina, poate fi metabolizată la NO și homocitrulină (Drechsler și colab., 2011).

Pentru a examina mecanismul efectului protector al homoargininei în DN, am investigat efectele suplimentării cu homoarginina asupra disfuncției renale, modificărilor histopatologice glomerulare și recrutării macrofagelor în NOS3-/- și modelul lor de șoarece cu diabet zaharat de tip sălbatic. Suplimentarea cu homoarginina a ameliorat în mod semnificativ albuminuria diabetică la șoarecii diabetici de tip sălbatic și NOS3-7, confirmând descoperirea noastră anterioară (Wetzel și colab., 2019) și a fost asociată cu o patologie glomerulară redusă și cu expresia markerilor fibrotici renali la NOS{{{{} cu diabet zaharat. 5}}şoareci.

Luate împreună, rezultatele noastre indică un rol direct al efectului protector al homoargininei în DN și susțin conceptul că homoarginina mediază protecția țesutului renal independent de NOS3. Atât morbiditatea cardiovasculară, cât și mortalitatea sunt crescute la pacienții cu DN. În inimă, nivelurile mai scăzute de homoarginina sunt legate de creșterea îngroșării ventriculului stâng, EF mai scăzută și NTproBNP mai mare (Bahls et al., 2018). În mod invers, suplimentarea cu homoarginină păstrează funcția cardiacă în modelul murin de insuficiență cardiacă post-infarct miocardic (Atzler și colab., 2017). În studiul actual, demonstrăm, de asemenea, că efectul protector al homoargininei de a îmbunătăți funcția cardiacă și de a reduce fibroza cardiacă este independent de expresia NOS3 într-un mod similar cu efectul său asupra rinichilor. Cu toate acestea, nu putem exclude efectul hemodinamic al homoargininei în DN, având în vedere tendința sa de a reduce tensiunea arterială; deși nu semnificativ.

Mecanismul efectului protector al homoargininei pare a fi legat de modulațiile funcției mitocondriale reglementate de complexul MCU și de regulatorii săi. Disfuncția mitocondrială joacă un rol esențial în leziunile renale (Brooks et al., 2009; Coughlan & Sharma, 2016; Hallan & Sharma, 2016; Long et al.. 2016; Sharma, 2015; Sun et al. 2008; Wang et al. În rinichi, celulele endoteliale sunt deosebit de vulnerabile la disfuncția mitocondrială (Hong și colab., 2012) și contribuie la stresul oxidativ, epuizarea persistentă a energiei, afectarea mecanismelor de reparare dependente de energie și moartea celulelor în leziuni renale (Funk et al., 2010; Funk & Schnellmann, 2012). MCU este un complex multimeric implicat în absorbția rapidă a Ca' în mitocondrii și a fost demonstrat. să fie dereglat în patologia cardiacă (Liao et al.,2015; Luongo et al.,2015; Nemaniet al,2018; Tomar et al,2019; Woods et al,2019). Ca2 mitocondrial plus absorbția mediată de complexul MCU joacă un rol critic în transducția semnalului, bioenergetică și moartea celulelor, iar dereglarea sa este legată de mai multe boli umane. Deși apoptoza podocitelor a fost legată de dereglarea MCU (Xu și colab., 2018; Yuan și colab., 2017), rolul complexului MCU și interacțiunea acestuia cu suplimentarea cu homoarginina în DN nu sunt cunoscute. Datele noastre actuale la șoarecii diabetici au demonstrat că administrarea de homoarginine a redus semnificativ expresia MCU, a crescut regulatorul MCU-negativ (MICU1) și a redus regulatorul MCU-pozitiv (MCUR1) în DN, iar acest efect este independent de expresia NOS3. Prin urmare, speculăm că există o asociere între semnalizarea Ca' mitocondrială și rezultatele clinice adverse în DN. Normalizarea funcției mitocondriale este necesară pentru a restabili metabolismul oxidativ în timpul DN. Sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma efectul direct al homoargininei asupra funcției mitocondriale.

În concluzie, studiul nostru demonstrează pentru prima dată că mecanismul de protecție a țesuturilor renale și cardiace folosind suplimentarea cu homoarginina în DN este independent de NOS3 și este probabil mediat de îmbunătățirea disfuncției mitocondriale. Rezultatele studiului nostru pot duce în cele din urmă la noi intervenții terapeutice concepute pentru a crește homoarginina în tratamentul DN.

BeneficiileCistanche

1. Cistanche este un foarte bun medicament traditional chinezesc pentru tonificarea rinichilor. Nu numai că poate tonifica yin-ul rinichiului, ci și yang-ul rinichiului, iar efectul său farmacologic este relativ ușor. Atunci sunt o veste bună pentru bărbați.

2. Cistanche este bogat în alcaloizi,echinacozid, și substanțe neutre cristaline, precum și unele oligoelemente și vitamine, care pot înviora eficient rinichii, yang-ul și sângele. Are un efect bun asupra simptomelor deficienței de yang și poate preveni eficient fenomenul de pierdere în greutate.

3. Cistanche nu poate trata doar masculimpotenţă, emisia nocturnă și ejacularea precoce, poate trata, de asemenea, menstruația neregulată a femeilor, amenoreea și alte boli ginecologice.

Cine altcineva nu poate mânca cistanche

1. Cei cu deficit de yin renal. Datorită efectului Cistanche în încălzirea și hrănirea rinichilor-yang, persoanele cu deficiență de yin la rinichi vor agrava simptomele deficienței de yin, cum ar fi căldura deranjată, somnul agitat și culcarea, mai multe vise, limba roșie și mai puțin înveliș, astfel încât oamenii cu deficit de yin renal nu ar trebui să mănânce cistanche.

2. Persoanele cu diaree din cauza deficienței splinei. Cistanche are ca efect umezirea uscăciunii și netezirea intestinelor. Persoanele cu deficit de splină și diaree pot agrava simptomele de diaree și scaune moale. Prin urmare, persoanele cu deficiență de splină și diaree nu ar trebui să mănânce cistanche.

3. Minori. Cistanche este un tonic puternic. Minorii sunt încă în stadiul de dezvoltare fizică și psihică. Consumul de cistanche nu este propice pentru propria lor creștere și dezvoltare. Prin urmare, dacă nu este necesar, se recomandă ca minorii să nu mănânce cistanche.

Prin urmare, dacă aveți nevoie să vă revigorați rinichii, Cistanche este un supliment bun, iar dacă aveți alte afecțiuni, vă rugăm să-l utilizați la sfatul medicului dumneavoastră.