Tratamentul bolilor de rinichi induse de diabet: acid oleanolic

Pentru mai multe informații:Ali.ma@wecistanche.com

Prevenirea apariției bolii renale cronice induse de diabet în timpul prediabetului: efectele acidului oleanolic asupra markerilor selectați ai bolii cronice de rinichi într-un model de șobolan prediabetic indus de dietă

Mlindeli Gamede, Lindokuhle Mabuza, Phikelelani Ngubane, Andile Khathi

1. Introducere

Aproximativ 30-40 procente din tipul 2Diabetpacienții cu diabet zaharat (T2DM) dezvoltă complicații renale în ciuda faptului că sunt în tratament cu diferite medicamente convenționale pentruDiabet[1]. Acest lucru poate fi atribuit parțial efectelor negative ale acestor medicamente asupra funcției renale [2.Diabeteste una dintre cauzele principale aleboli renale cronice(CKD), inclusiv nefropatia diabetică [3]. Complicații renale care se găsesc predominant înDiabetinclud hiperfiltrarea glomerulară, tulburările tubulare renale și nefromegalia [4]. Aceste complicații sunt în mod tradițional asociate cu T2DM deschis, totuși studii recente au arătat căDiabet-asociatrinichicomplicațiile încep în timpul stării prediabetice [5. Studiile anterioare din laboratorul nostru au raportat că un model de șobolan prediabetic indus de dieta cu conținut ridicat de grăsimi și carbohidrați este caracterizat prin rezistență sistemică la insulină, toleranță redusă la glucoză (IGT) și stres oxidativ [6. Aceste complicații sunt direct implicate în anomalii funcționale și structurale alerinichi7I. IGT poate duce la hiperglicemie susținută care are ca rezultat reacția non-enzimatică a glucozei cu proteinele renale locale care formează produse finale de glicație avansate (AGE) și specii reactive de oxigen (ROS) [8]. Stresul oxidativ este asociat curenalleziunea și pierderea integrității membranei bazale glomerulare. Acest lucru este în mod normal caracterizat prin reglarea în sus arinichimolecula de leziune-1 (KM-1) și pierderea structurii podocitelor [7I. Aceste anomalii structurale afectează, de asemenea, funcționalitatearinichiprin creșterea permeabilității membranei bazale glomerulare (GBMP) care are ca rezultat hiperfiltrare [9. În plus, IGT se poate modificarinichifuncţieprin creșterea filtrării glomerulare a glucozei și reabsorbția ei ulterioară la nivelul tubului proximal care crește reabsorbția sodiului [101. Creșterea sodiului plasmatic și GBMP crescut poate duce la o creștere a eGFR și la pierderea urinară de macromolecule precum albumina [11]. Hiperfiltrarea glomerulară este asociată cu pierderea podocitelor și deci prezența podocinei în urină [71.Diabeteste implicată în alterarea electroliților renali și a manipulării apei, care este asociată cu activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron (RAAS) pentru a contracara pierderea de sodiu și apă [2]. Complicațiile renale legate de diabet sunt tratate în mod convențional cu agenți farmacologici, inclusiv sensibilizatori la insulină și blocante ale enzimei de conversie a angiotensinei (ECA) [13]. Mai mult, intervențiile dietetice sunt recomandate și în cazurile în care aceste complicații apar din cauza DDT2 [14]. Cu toate acestea, intervenția alimentară este adesea complex de implementat și este în mod normal asociată cu complianța slabă a pacientului [15]. Studii recente în laboratorul nostru arată că compușii bioactivi din plante precumacid oleanolic(OA) prezintă efecte de sensibilizare la insulină și cardioprotectoare în regimul alimentarprediabet[16]. Cu toate acestea, efectele OA (acid oleanolic)asupra funcției renale înprediabetrămân necunoscute. Prin urmare, prezentul studiu a fost conceput pentru a evalua efectele OA (acid oleanolic) pe markerii selectați de CKD (boli renale cronice), stresul oxidativ și inflamația înrinichide șobolani prediabetici induși de dietă.

Click pentru Cistanches și produse Cistanche pentru boli de rinichi

2. Metode și materiale

21. Droguri și substanțe chimice

Toate substanțele chimice și reactivii proveneau de la furnizori farmaceutici de încredere și erau de calitate analitică.

2.2. Metoda de izolare

OA (acid oleanolic)a fost izolat din Syzygium aromatic [(Linnaeus) Merill & Perry] [Myrcene](cuișoare) utilizând un protocol stabilit de la Khathi și colab. [17].

2.3. Îngrijire animale

Toate procedurile pentru animale și condițiile de adăpostire au fost aprobate de Comitetul de etică al cercetării animalelor din cadrul Universității din KwaZulu-Natal (nr. etică: AREC/035/016M). Șobolani masculi Sprague-Dawley (130-160 g) au fost crescuți și găzduiți în Unitatea de Cercetare Biomedicală a Universității din KwaZulu-Natal. Animalele au fost menținute în condiții standard de laborator de temperatură constantă (22± 2 grade), conținut de CO2(<5000 ppm.),="" relative="" humidity="" (55±5%),="" and="" illumination(12="" h="" light/dark="" cycle,="" lights="" on="" at="" 07h00="" a.m.).the="" noise="" level="" was="" maintained="" at="" less="" than="" 65="" decibels.="" the="" animals="" were="" allowed="" access="" to="" food="" and="" fluids="" ad="" libitum.="" the="" animals="" acclimatized="" to="" their="" new="" environment="" for="" one="" week="" while="" consuming="" standard="" rat="" chow="" and="" tap="" water="" before="" exposure="" to="" a="" well-established="" experimental="" high-fat,="" high="" carbohydrate="">

2.4. Inducerea prediabetului și programul de hrănire

Cei 36 de șobolani masculi Sprague-Dawley cântărind între 150 și 180 au fost împărțiți aleatoriu în două grupuri, grupul alimentat cu dietă normală (n=6) și grupul cu dietă bogată în grăsimi și carbohidrați (n {{9} }}). Animalele s-au aclimatizat la noul lor mediu timp de o săptămână în timp ce consumau mâncare standard de șobolan și apă de la robinet înainte de a fi expuse la o dietă experimentală bogată în grăsimi (HFHC). Animalele care au fost induse de prediabet au primit o dietă HFHC care a fost dezvoltată anterior în laboratorul nostru făcută de AVI alimente, Africa de Sud, în timp ce controlul normal a fost hrănit cu dieta normală a șobolanilor de la unitatea de animale UKZN. Programul de hrănire și inducția prediabetului a durat 20 de săptămâni. În acest timp, parametrii, inclusiv glicemia a jeun, toleranța la glucoză și trigliceridele din sânge au fost monitorizați la fiecare a patra săptămână. Pentru acest studiu, prediabetul a fost definit ca o creștere semnificativă a greutății corporale totale, a glicemiei a jeun, 2-toleranța la glucoză pe oră (în timpul testului oral de toleranță la glucoză) și a trigliceridelor din sânge care au fost observate la animalele hrănite cu HFHC) .

2.5.Animale și grupuri

Obiectivele generale ale studiului au fost de a determina dacă OA (acid oleanolic)poate ameliora factorii de risc induși de prediabet aiboli renale croniceatât în ​​prezența cât și în absența intervenției alimentare. În încercarea de a investiga aceste obiective, grupul alimentat cu dietă normală a fost considerat drept control non-prediabet (NPC) (n=6). Animalele care au primit dieta HFHC și au dezvoltat prediabet au fost subdivizate aleatoriu în cinci grupuri în funcție de tratamentele respective, grupul de control prediabetic netratat (PC), grupul tratat cu metformină (MET), tratat cu metformină cu grupul de intervenție dietetică (MET plus DI, grupa tratată cu oleanolic (OA (acid oleanolic)) și acid oleanolic tratat cu intervenția dietetică (OA (acid oleanolic)plus DI). Toate grupurile au fost n= 6.

3. Tratamentul animalelor prediabetice

Perioada de tratament a durat 12 săptămâni, ceea ce oferă suficient timp pentru glicarea hemoglobinei. Animalele au fost tratate la fiecare a treia zi, unde grupurile MET și MET plus DI au primit metformină (500 mg/kg p. o) în timp ce OA (acid oleanolic)și grupurilor OA plus DI au primit acid oleanolic (80 mg/kg po). Această doză este considerată netoxică și are mai multă eficacitate de studiile anterioare din laboratorul nostru [15. Parametrii, inclusiv aportul de lichide și debitul de urină, au fost măsurați la fiecare a patra săptămână în toate grupurile pe durata perioadei de tratament. Codul po este pentru doza orală folosind gavaj oral.

3.1. Recoltarea sângelui și recoltarea țesuturilor

La sfârșitul perioadei de tratament 12-săptămânii, animalele au fost sacrificate, folosind metoda de anestezie cu Isoform(100 mg/kg)(Safeline Pharmaceuticals(Pty)Ltd, Roodeport, Africa de Sud) printr-o cameră de anestezie gazoasă. (Unitatea de resurse biomedicale, UKZN, Durban, Africa de Sud) timp de 3 minute, urmată de decapitare, iar sângele a fost colectat la toate animalele prin metoda pumnului cardiac în recipiente pre-răcite heparinizate. Sângele a fost apoi centrifugat (centrifuga Eppendorf 5403, Germania) la 4 grade C, 503 g timp de 15 minute, iar plasma a fost colectată și depozitată la - 80 grade într-un congelator Bio Ultra (Snijders Scientific, Olanda) până când gata pentru analiză biochimică. Therinichiau fost îndepărtate, clătite cu soluție salină normală rece și congelate rapid în azot lichid înainte de depozitare într-un congelator Bio Ultra (Snijders Scientific, Tilburg, Olanda) la grade -80 până la efectuarea unei analize biochimice ulterioare.

3.2. Colectarea urinei

Probele de urină au fost colectate de la toate grupurile experimentale folosind un sistem de cuști metabolice, furnizat de Unitatea de Resurse Biomedicale. Probele de urină au fost colectate în diferite puncte ale perioadei de tratament, adică săptămânile 0, 4, 8 și 12. Probele de urină colectate au fost stocate la -80 grad C.

3.3. Analiza biochimică

Plasma și urina au fost trimise la Global Clinical and Viral Laboratories (Amanzimtoti Africa de Sud) pentru analize biochimice. Analiza urinei a inclus cuantificarea electroliților, cum ar fi sodiu, potasiu, albumină și creatinina.Rinichianaliza țesuturilor: Therinichițesutul a fost omogenizat cu soluție salină tampon fosfat (PBS) cu un raport de 1 g (țesut): 9 mL (PBS), iar omogenatul a fost utilizat pentru testul malondialdehidei (MDA) pentru a cuantifica peroxidarea lipidelor și stresul oxidativ folosind un protocol bine stabilit. . Eseul MDA a fost însoțit de cuantificarea enzimelor antioxidante, inclusiv concentrațiile de superoxid dismutază (SOD) și glutation peroxidază (GPx), care au fost realizate folosind kiturile ELISA Elabscience [10.11]. Analiza plasmatică: concentrațiile plasmatice de aldosteron și KIM-1 au fost de asemenea, analizate folosind kiturile ELISA de șobolan respective (Elabscience Biotechnology Co., Ltd) conform instrucțiunilor producătorului.

3.4. PCR cantitativ în timp real

Acidul ribonucleic (ARN) a fost extras din probe de urină obținute în săptămâna 12 a perioadei de tratament. Extracția ARN s-a făcut cu trusa de izolare ARN ZR Urine (zymo research, Statele Unite ale Americii) de la Inqaba biotech (Africa de Sud). Randamentul ARN a fost determinată folosind nanodrop și a fost realizată standardizarea concentrației de ARN. Acidul dezoxiribonucleic convertit (ADNc) a fost apoi sintetizat folosind trusa de sinteză a ADNc (ThermoFisher).

ThermoFisher light cycler SYBR Green I master mix a fost folosit pentru amplificare conform instrucțiunilor producătorului de pe sistemul de light cycler Thermo Fisher. Condițiile de ciclism au fost: Preincubarea a fost efectuată la 95 de grade timp de 60 de s. Urmează o 3-amplificare în trepte de 45 de cicluri la 95 grade C timp de 15 s, 60 grade pentru 30 s și 72 grade timp de 30 s. Topirea a fost efectuată la 95 de grade timp de 10 s, 65 de grade pentru 60 de secunde și 97 de grade C pentru 1 secunde. În plus, răcirea a fost realizată la 37 de grade timp de 30 de secunde. A fost utilizată gliceraldehidă-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) ca control intern pentru a normaliza datele pentru a determina expresia relativă a genei de interes. Valorile expresiei genelor sunt reprezentate folosind metoda 248c. S-au folosit primerii de mai jos.

3.5. Calcul și ecuații

Raportul albumină/creatinină urinară (Alb/Cr-R) a fost calculat utilizând albumina [UAlb] și creatinina [UCr] obținute din probe de urină de 24 de ore după săptămâna 12 de tratament. Unitățile pentru Alb/Cr-R sunt în (mg/mgCr). Raportul ALB/Cr-R=albumină la creatinina,[UALB]=concentrația de albumină în urină și [UCr] =concentrația de creatinine în urină

Cuantificarea RT-PCR a fost calculată folosind metoda comparativă

Îndoiți schimbarea datorită tratamentului=2-△XR

ACT=CT(genă țintă) și CT (gene de referință)

Un ACT= ACT(eșantion țintă)-ACT(eșantion de referință)

3.6. Excreția prin tracțiune a electroliților

Excreția fracției de sodiu (FENa)=WNex× 100 Excreția fracției de potasiu (FEK)= Wes× 100

Sodiu UNaurnary, PCR-creatinina plasmatică, UCR-creatinina urinară, PNa-sodiu plasmatic, UK-potasiu urinar și PK-potasiu plasmatic.

3.7. analize statistice

Toate datele au fost exprimate ca medii ± SD Comparațiile statistice au fost efectuate cu Graph Pad In-Stat Software (versiunea 7.00, Graph Pad Software, Inc., San Diego, California, SUA) utilizând o analiză unidirecțională a varianță (ANOVA) urmată de teste de comparație multiple Bonferroni pentru a determina simultan diferențele statistice între mediile a două grupuri independente.

4. Rezultate

4.1. Efecte asupra aportului de lichide și a producției de urină

Aportul de lichide și debitul de urină pentru toate grupurile experimentale au fost monitorizate la fiecare patru săptămâni în timpul perioadei de tratament. Rezultatele au arătat că, de la începutul perioadei de tratament (săptămâna O), grupul PC a avut un aport de lichide și un debit de urină semnificativ mai mare în comparație cu NPC (PC vs NPC) (p<0.05). however,="" the="" administration="" of=""> (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară a dus la o scădere progresivă semnificativă atât a aportului de lichide, cât și a producției de urină în cele 12 săptămâni, în comparație cu PC. Tratamentul cu MET nu a avut nicio diferență semnificativă față de PC în ceea ce privește aportul de lichide pe parcursul celor patru săptămâni. În timp ce tratamentul cu MET plus DI a scăzut aportul de lichide la intervalul NPC. În ceea ce privește producția de urină, MET a avut o producție de urină crescută în comparație atât cu NPC, cât și cu PC, în special în săptămânile 8 și 12 (vezi Fig.1).

Fig. 1. Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n {{0}}, pe grup) asupra aportului de lichide și a producției de urină pe toate grupurile experimentale de la săptămâna 0 până la săptămână 12.

Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★ {{0}}p < 0.05="" denotă="" comparație="" cu="" npc;="p">< 0,05="" denotă="" comparație="" cu="">

4.2. Efecte asupra fracției de sodiu (FENa) și potasiu (FEK)

Concentrațiile de electroliți în plasmă și urină au fost măsurate la sfârșitul perioadei de tratament (săptămâna 12), în timp ce s-a calculat excreția fracționată de sodiu și potasiu. PC-ul a avut FENa semnificativ mai mic în comparație cu NPC (p < 0.05).="" administrarea=""> (acid oleanolic)cu și fără intervenția dietetică (OA plus DI și OA) a îmbunătățit semnificativ excreția de sodiu în comparație cu PC (p< 0.05).="" the="" met-formin="" treated="" group="" (met)showed="" overt="" sodium="" retention,="" however,="" when="" metformin="" was="" combined="" with="" dietary="" intervention="" (met+dd,="" there="" was="" a="" significant="" improvement="" in="" sodium="" excretion="" by="" comparison="" with="" pc="" (p=""><>

Interesant este că PC-ul a avut un FEK semnificativ redus în comparație cu NPC. Cu toate acestea, administrarea OA (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară (OA și OA plus DI) a îmbunătățit semnificativ excreția de potasiu. MET fără intervenție alimentară a avut o retenție evidentă de potasiu, care a fost comparabilă cu PC. Cu toate acestea, MET combinată cu intervenția dietetică (MET plus DI) a îmbunătățit semnificativ excreția de potasiu în comparație cu PC.

4.3. Efecte asupra clearance-ului creatininei (CRC)

CRC a fost calculat din creatinina serică, creatinina urinară din săptămâna 12 și volumul pentru toate grupurile experimentale. Rezultatele au arătat că grupul PC a avut CRC semnificativ mai mare în comparație cu NPC. Administrarea OA (acid oleanolic)cu și fără diete (OA și OA plus DD au dus la o scădere semnificativă a CRC în comparație cu PC.MET a avut o creștere semnificativă a CRC în comparație cu. În timp ce MET plus DI au scăzut CRC la intervalul NPC (p.<0.05)(see>

Fig. 2.Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n=6, per grup) asupra excreției procentuale de sodiu și potasiu din toate grupurile experimentale.

Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★{{0}}p < 0.05="" denotă="" comparație="" cu="" npc;="p">< 0,05="" denotă="" comparație="" cu="">

4.4. Efecte asupra proteinuriei (raportul albumină/creatinină)

Proteinuria a fost examinată folosind Alb/Cr-R, care a fost calculată cu albumină urinară și creatinina obținute din urina din săptămâna 12. Rezultatele au arătat că grupul PC a avut o creștere semnificativă a Alb/Cr-R în comparație cu NPC. Cu toate acestea, administrarea de OA cu și fără diete (OA (acid oleanolic)și OA plus DD au arătat o scădere semnificativă a Alb/Cr-R în comparație cu PC. MET și MET plus DI au scăzut, de asemenea, Alb/Cr-R în comparație cu PC (p < 0.05)="" (vezi="" figurile="" 3="" și="">

Fig. 3.Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n {{0}}, per grup) asupra ratei clearance-ului creatininei (CRC) a tuturor grupurilor experimentale. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★=p < 0.05="" denotă="" comparație="" cu="" npc;="p">< 0,05="" denotă="" comparație="" cu="">

Fig. 4.Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n {{0}}, per grup) asupra raportului albumină/creatinină al tuturor grupurilor experimentale. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★=p < 0.05="" denotă="" comparație="" cu="" npc;="p">< 0,05="" denotă="" comparație="" cu="">

Fig.5.Graficul cu bare arată efectele OA (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară și S-au întâlnit cu și fără intervenție alimentară (n=6, per grup) asupra nivelurilor de aldosteron plasmatic ale tuturor grupurilor experimentale. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD.★=p<0.05 denotes="" comparison="" with="" npc;α=""><0.05 denotes="" comparison="" with="">

4.5. Efecte asupra nivelului de aldosteron plasmatic

Concentrațiile plasmatice de aldosteron au fost măsurate folosind trusa ELISA. Rezultatele au arătat că PC a avut aldosteron plasmatic semnificativ mai mare în comparație cu NPC. Cu toate acestea, administrarea OA (acid oleanolic)cu și fără intervenția dietetică (OA și OA plus DI) a dus la o scădere semnificativă a aldosteronului plasmatic în comparație cu PC.MET a avut o creștere semnificativă a concentrației de aldosteron în comparație cu NPC. În timp ce MET plus DI au scăzut concentrația de aldosteron la intervalul NPC. (pag<0.05) (see="">

4.6. Efecte asupra stresului oxidativ renal

Stresul oxidativ renal a fost evaluat prin măsurători ale MDA SOD și GPx înrinichitesut. Rezultatele au arătat că PC a avut o concentrație semnificativ mai mare de MDA în comparație cu NPC (p<0.05). furthermore,="" pc="" had="" significantly="" lower="" sod="" and="" gpx="" concentrations="" when="" compared="" to="" npc.="" however,="" the="" administration="" of=""> (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară a dus la scăderea semnificativă a concentrațiilor de MDA în comparație cu PC (p<0,05), while="" the="" levels="" of="" sod="" and="" gpx="" were="" within="" the="" npc="" range="" met="" had="" a="" significant="" increase="" on="" mda="" and="" reduced="" sod="" and="" gpx="" concentrations="" in="" comparison="" to="" npc.="" however,="" met+di="" increased="" the="" sod="" and="" gpx="" to="" the="" npc="" range.="" (p="" <="" 0.05)(see="" table="">

4.7. Efecte asupra nivelurilor de expresie ale podocinei urinare

Podocina urinară a fost cuantificată în urina obținută din săptămâna 12. Controlul prediabetic a crescut expresia podocinei urinare în comparație cu NPC standardizat. Cu toate acestea, administrarea cu și fără intervenție dietetică (OA și OA plus DI) a dus la o scădere semnificativă a expresiei podocinei urinare în raport cu PC. MET și MET plus DI au scăzut, de asemenea, expresia podocinei urinare în raport cu PC. (pag<0.05)(see fig="">

Tabelul 1:Efectele OA (acid oleanolic) și METonrinichiMDA, SOD și GPxof prediabetic. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD.*=p< 0.05="" denotes="" comparison="" with="" npc;α=""><0.05 denotes="" comparison="" with="">

Fig. 6. Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n {{{0}}, per grup) asupra nivelurilor de expresie a podocinei urinare ale tuturor grupurilor experimentale. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★=p < 0.05="" denotă="" relativ="" la="" npc;="p">< 0,05="" este="" raportat="" la="" pc.="" nb.="" pc="" este="" relativ="" la="" npc="" care="" este="1" și="" toate="" celelalte="" tratamente="" sunt="" relativ="" la="">

4.8. Efecte asupra moleculei leziunii renale-1(KIM-1)

Concentrațiile plasmatice de KIM-1 au fost măsurate folosind kitul ELISA. Rezultatele au arătat că PC a avut o comparație KIM-lin plasmatică semnificativ mai mare cu NPC. Cu toate acestea, administrarea OA (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară (OA și OA plus DDau dus la o scădere semnificativă a KIM-1 în plasmă în comparație cu PC. MET a avut o creștere semnificativă a KIM-1 în comparație cu NPC. În timp ce MET plus DI a scăzut KIM-1 la intervalul NPC. (pag< 0.05)(see="">

Fig. 7.Graficul cu bare arată efectele OA cu și fără intervenție alimentară și Met cu și fără intervenție alimentară (n {{{0}}, per grup) asupra KIM-1 în plasmă din toate grupurile experimentale. Valorile sunt prezentate ca abaterea standard a mediei ± SD. ★=p < 0.05="" denotă="" comparație="" cu="" npc;="p">< 0,05="" denotă="" comparație="" cu="">

5. Discuție

Studiile anterioare au raportat că starea prediabetică indusă de dietă este asociată cu un risc crescut de a dezvolta boli cardiovasculare și IRC în stadiu incipient. (boli renale cronice) [18]. Prediabetse caracterizează prin proteinurie, eGFR crescut, precum și dezechilibru electrolitic, care sunt toți factori de risc ai IRC (boli renale cronice). Convenţional,prediabeteste gestionat prin combinația dintre farmacoterapie și modificări ale stilului de viață, cum ar fi intervenția alimentară [19I. Modificările stilului de viață sunt asociate cu complianța scăzută a pacientului, ceea ce afectează eficacitatea farmacoterapiei [20]. Studiile din laboratorul nostru au arătat că administrarea de OA (acid oleanolic)în prediabetul indus de dietă restabilește sensibilitatea la insulină și ameliorează riscul de complicații cardiovasculare asociate cuprediabetatât în ​​prezența cât și în absența intervenției dietetice [21]. Cu toate acestea, efectele acestei triterpene derivate din plante asupra factorilor de risc asociați cu dezvoltarea CKD (boli renale cronice)nu au fost încă investigate. Prin urmare, acest studiu a căutat să investigheze efectele derivate din planteacid oleanolic(OA) asupra factorilor de risc selectați ai BRC (boli renale cronice)atât în ​​absența, cât și în prezența intervenției dietetice într-un model de șobolan prediabetic indus de dietă. Factorii de risc selectați investigați în acest studiu includrinichistresul oxidativ, rata de filtrare glomerulară (GFR), o componentă a sistemului renină-angiotensină-aldosteron, albuminurie, lichid renal și manipularea electroliților în toate grupurile experimentale.

Studiile anterioare din laboratorul nostru au raportat că animalele prediabetice induse de dietă dezvoltă obezitate cu toleranță redusă la glucoză și glucoză a jeun afectată ca urmare a rezistenței la insulină. IGT mărește glucoza circulantă, ceea ce crește osmolaritatea plasmatică[22. Aceasta poate crește presiunea osmotică a plasmei și, ulterior, senzația de sete rezultând în aportul de lichide [23]. În plus, obezitatea se caracterizează și prin activarea sistemului renină-angiotensină, care este, de asemenea, implicată în dezvoltarea T2DM. Studiul actual a arătat că animalele prediabetice au crescut aportul de lichide și volumul de urină în 24 de ore. Acest lucru poate fi atribuit nivelurilor crescute de angiotensină II ca urmare a obezității și rezistenței la insulină. În mod interesant, animalele prediabetice au avut, de asemenea, creșterea producției de urină, ceea ce este în contradicție cu efectul bine-cunoscut al activării RAS. Tratament cu OA (acid oleanolic), cu și fără intervenție alimentară a arătat o restabilire progresivă a aportului de lichide și a producției de urină, care au fost mai pronunțate în săptămâna 12. Acest lucru ar putea sugera că OA (acid oleanolic)poate restabili reglarea hormonului antidiuretic. Cu toate acestea, acest mecanism nu a fost încă stabilit.

Activarea RAS a fost confirmată în continuare de concentrațiile crescute de aldosteron plasmatic la animalele prediabetice. Pe lângă creșterea reabsorbției sodiului la nefron, aldosteronul reduce și sensibilitatea periferică la insulină, ceea ce duce la IGT, care este un factor de risc pentru CKD. (boli renale cronice).[24]. Interesant, acest studiu a constatat că animalele prediabetice au avut concentrații normale de sodiu în plasmă, dar concentrații reduse de sodiu în urină. Acest lucru poate sugera că creșterea aldosteronului plasmatic a avut un efect asupra reabsorbției de sodiu din nefron, ducând la un nivel scăzut de sodiu urinar sau o excreție fracționată redusă de sodiu (FENa)[25]. OA (acid oleanolic)tratamentul atât în ​​prezența cât și în absența intervenției dietetice a dus la o scădere a concentrației plasmatice de aldosteron și la îmbunătățirea excreției de sodiu. Aceste constatări concordă cu studiile anterioare, care au raportat că OA (acid oleanolic)reduce presiunea arterială medie prin dezactivarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron (RAAS) și reducerea reabsorbției de sodiu [26]. Normalizarea RAAS a fost evidentă prin scăderea concentrației plasmatice de aldosteron și sodiu în urină[Nat][27. Cu toate acestea, acest lucru poate fi atribuit și reducerii succinatului, un produs al ciclului acidului citric care este crescut în timpul IGT. [28I. S-a raportat că succinatul stimulează eliberarea de renină din celulele maculei dense care inițiază semnalizarea care are ca rezultat activarea RAAS prin interacțiunea cu metabolitul receptorului 91 al proteinei G (GPR91) [29]. Efectele anti-hiperglicemiante ale OA ar fi putut duce, de asemenea, la o scădere a substratului de glucoză pentru glicoliză, care a condus apoi la o producție scăzută de piruvat, care intră în cercul acidului citric și produce succinat [30J. Mai mult, intervenția alimentară poate să fi jucat un rol important în reducerea glucozuriei, a producției de succinat și a secreției de renină prin reducerea metaboliților carbohidraților [31].

În condiții fiziologice, creșterea aldosteronului plasmatic crește reabsorbția tubulară de Nat prin canalele Nat/Kf ATPazei rezultând excreția de K [32. Cu toate acestea, rezistența la insulină poate fi asociată cu producția de cetone hepatice, care crește pH-ul sângelui și excreția ionului de hidrogen (H) prin schimbătorul de sodiu-hidrogen la Kexcreție [33I. În mod interesant, acest studiu a observat că creșterea reabsorbției de sodiu a fost asociată cu excreție neglijabilă de potasiu pe OA (acid oleanolic)-animale tratate. Acest lucru poate fi atribuit stimulării antiportului de sodiu-hidrogen ca urmare a creșterii pH-ului sângelui din cauza producției de cetoacidoză [6]. Acest lucru poate explica creșterea reabsorbției de sodiu fără nicio excreție pronunțată de potasiu [34j. Aceste observații au fost de acord cu constatările din studiile anterioare care au raportat că OA (acid oleanolic)crește excreția de sodiu și astfel scade tensiunea arterială sistemică [6]. Cu toate acestea, concluziile acestui studiu sugerează că OA promovează excreția de sodiu prin excreția antiport sodiu-hidrogen, mai degrabă decât ATPazele sodiu-potasiu [6]. Studiile anterioare au raportat, de asemenea, că dietele care au mai multe proteine ​​derivate din plante îmbunătățesc acidoza metabolică și încetinesc progresia nefropatiei diabetice [33I. Acest lucru poate sugera, de asemenea, că intervenția alimentară ar fi putut contribui la îmbunătățirea excreției de sodiu.

Hiperglicemia moderată înprediabeteste implicat independent în disfuncția mitocondrială și a crescut producția de specii de oxigen care reacţionează (ROS), care ulterior duce la stres oxidativ [35I. Studiile anterioare au eludat că stresul oxidativ renal este asociat cu creșterearinichileziuni. pierderea integrității membranei bazale glomerulare și proteinurie [36]. Într-adevăr, acest studiu a arătat că animalele prediabetice au crescut peroxidarea lipidelor renale, crescutărinichimoleculă de leziune-1(KIM-1)podocină urinară și raportul albumină-creatinină crescut. Acest lucru poate fi atribuit afluxului mare de glucoză înrinichidin cauza rezistenței periferice la insulină care poate duce la formarea de ROS și a produselor finale de glicozilare avansată (AGE) [371. Hiperglicemia duce la activarea enzimei nicotinamida adenin dinucleotide fosfat hidrogen (NADPH)oxidază, care catalizează producerea de superoxid (O2) din celulele renale [37I. Mai mult, stresul oxidativ și hiperglicemia sunt, de asemenea, puternic asociate cu generarea de produse finale de glicație avansată (AGE) prin reacția non-enzimatică a glucozei cu proteine, grăsimi sau acizi nucleici [38I. ROS este asociat cu perturbarea joncțiunilor de adeziune celulă-celulă și celulă-matrice, ceea ce duce la detașarea celulelor endoteliale de membrana bazală, ducând la mișcarea KIM-1 în sânge [39].

ROS și AGE sunt asociate cu deteriorarea stratului podocitar al membranei bazale glomerulare[40]. Acest lucru poate compromite și mai mult una dintre funcțiile primare ale nefronului, care este de a preveni filtrarea proteinelor care duce la proteinurie. Cu toate acestea, administrarea OA (acid oleanolic)cu și fără intervenția dietetică a dus la o scădere a peroxidării lipidelor, reducerea KIM-1, reducerea podocinei urinare și scăderea raportului albumină-creatinină. Acest lucru poate fi atribuit îmbunătățirii semnificative a enzimelor antioxidante renale superoxid dismutază (SOD) și glutation peroxidază (GPx) care a fost observată la grupurile tratate cu OA. Superoxidul (O2) este neutralizat de SOD și produce peroxid de hidrogen (HzO2)[41. În timp ce HO2 este convertit în continuare în HO și O netoxic, prin acțiunea GPx[42. Aceste rezultate s-au corelat cu descoperirile lui Gamede et al., 2019, care au raportat că OA (acid oleanolic)îmbunătățește disponibilitatea antioxidanților la animalele prediabetice induse de dietă [21. Acest lucru poate explica în continuare reducerearinichileziuni și leziuni ale podocitelor observate la animalele care au recitat OA (acid oleanolic)cu și fără intervenție alimentară. Restaurarea integrității membranei bazale glomerulare prin prevenirea pierderii podocitelor poate fi atribuită reducerii raportului albumină-creatinină observată pe OA. (acid oleanolic)-animale tratate.

Hiperfiltrarea renală (creșterea CRC) a fost, de asemenea, raportată la pacienții cu DZ2 nou diagnosticați și s-a demonstrat că precede declinul funcției renale[43]. Dereglarea homeostaziei glucozei cu hiperinsulinemie este implicată în creșterea CCR, despre care se știe că precede afectarea glomerulară [44]. Modelul actual de șobolan prediabetic indus de dietă a fost raportat anterior că are complicații cardiovasculare, cum ar fi hipertensiunea arterială sistemică. Mai mult, studiul actual a observat, de asemenea, că grupul prediabetic a crescut CRC. Creșterea CRC semnifică creșterea filtrării glomerulare, care poate fi atribuită diferitelor mecanisme, cum ar fi vasodilatația glomerulară aferentă ca urmare a creșterii insulinei plasmatice și a AGE renale [45I. Tratament cu OA (acid oleanolic)a dus la restabilirea CRC, care poate fi atribuită controlului glicemic de succes, care are ca rezultat reducerea insulinei plasmatice și a AGE renale. În plus, s-a raportat anterior că OA reduce hiperinsulinemia și îmbunătățește homeostazia glucozei [6]. O dietă săracă în sodiu este adesea recomandată unui pacient cu RFG crescut și aceasta a fost considerată una dintre metodele folosite pentru a prelungirinichisupraviețuire [6]. Acest studiu a mai constatat că OA (acid oleanolic) cu și fără intervenție alimentară are efecte mai puternice asupra unor factori de risc derinichiboalacum ar fi KIM-1 și GFR în comparație cu medicamentul standard metformin.

Utilizarea metforminei nu este recomandată în stadiile avansate ale BRC (boli renale cronice)[46. Acest lucru se datorează contraindicațiilor asociate cu metformină, cum ar fi acidoza lactică, care poate duce la insuficiență renală[47]. În acest studiu, am constatat că administrarea metforminei fără intervenția dietei nu are un efect benefic asupra unor factori precum manipularea fluidelor renale, eGFR, manipularea electroliților și animalele prediabetice induse de stres oxidativ renal. Cu toate acestea, atunci când metformina a fost combinată cu intervenția dietei, a existat o eficacitate îmbunătățită. Acest lucru este de acord cu studiile anterioare care sugerează că metformina este dependentă de modificările stilului de viață, cum ar fi modificările dietei și exercițiile fizice.

Îmbunătățirea funcției renale-cistanche

6. Concluzie și recomandări

Concluziile acestui studiu sugerează că administrarea de OA (acid oleanolic)atât în ​​prezența cât și în absența intervenției dietetice ameliorează markerii asociați cu CKD (boli renale cronice)Acest lucru a fost evident în modificarea observată a parametrilor cum ar fi aportul de apă, debitul de urină și manipularea electroliților renali. Îmbunătățirea electrolitului renal și manipularea apei explică în continuare scăderea tensiunii arteriale sistemice care a fost observată la șobolanii prediabetici netratați. În plus, acest studiu raportează, de asemenea, că administrarea OA (acid oleanolic)înprediabetprevine stresul oxidativ renal,rinichileziuni și proteinurie ulterioară. Luate împreună, concluziile acestui studiu sugerează că această tri-terpenă derivată din plante poate fi utilizată ca un tratament alternativ, deoarece posedă proprietăți renoprotectoare în regimul alimentar.prediabet, Cu toate acestea, mai multe studii trebuie efectuate pentru a investiga mecanismul exact prin care acest compus își exercită efectele.

7. Limitări ale studiului

GSH și GSSG, oxidarea proteinelor, capacitatea antioxidantă totală și expresia genică a genelor antioxidanților pot fi analizate pentru a evalua dezechilibrul redox care nu a putut fi analizat din cauza constrângerilor bugetare. Mai mult, acest studiu nu a putut analiza toți electroliții care pot fi implicați în alterarea funcției renale.

Referințe

[1] MCThomas, ME.Cooper, P.Zimmet, Schimbarea epidemiologiei de tip 2Diabetmellitus şi asociatecronicrinichiboala, Nat. Rev.Nephrol.12(2)(2016)73-81.

[2] M. May, C.Schindler, Interacțiuni relevante clinic și farmacologic ale medicamentelor antidiabetice Ther. Adv.Endocrinol. Metab.7 (2)(2016)69-83.

[3] SB Ghaderan, F.Hayatl, S.Shayanpour, S.SB. Mousavi,Diabetși boala renală în stadiu terminal; un articol de recenzie despre concepte noi, J. Ren.Inj.Prev.4(2)(2015)28.

[4] C. Mora-Fernandez, V.Dominguez-PImentel, MM Fuentes,JL.Gomez, A. Martfnez-Caselao.J,EF. Navaho-Gonzalez,DiabetulrinichiboalaDe la fiziologie la terapie, J.Physlol.592 (18)(2014)3997-4012.

[5] L. Rato, M.Alves T.Dlas, G.Lopes, J.Cavaco, S.Socorro, P.Olveilra, Highenergdets poate induce o stare pre-diabetică care modifică profilul metabolic glicolitic testicular și parametrii reproductivi masculini, Andrologie 1 (3)(2013)495-504.

[6]L. Mabuza, M. Gamede, S. Maikoo, LBooysen, P.Ngubane, A.Khathi, Efectele unui complex de bază ruteniu Schiff asupra homeostaziei glucozei la șobolani prediabetici induși de dietă, Molecules 23 (7) (2018) 1721.

[7] ML.B.Duran-Salgado,AF.Rubio-Guera, Diabetic nephropathy, and inflammation, Worl J.Diabet5(3) (2014)393.

[8] N.Rabbanl, PJ Thornalley, Advanced glycation end products in the pathogenesis ofcronicrinichiboala. RinichiInt. 93 (2018) 803-813.

[9] A. Chagnac, B.Zingemman, B.Rozen-Zv, M.Herman-Edelstein, Consequences of glomerular hyperfiltration: the role of physical forces in the pathogenesis ofcronicrinichiboalaînDiabetși obezitatea, Nephron 143(1)(2019)38-42.

[10] C. Reclo, L Lazaro, A.Ogulza, L Lopez-Sanz, S.Bernal, J.Blanco, J. Egldo, C. Gomez-Guerrero, Suppressor of cytokine signaling1 peptidomimetic limits progression of diabetic nefropathy, J. A.m. Deci Nephrol.28(2)(2017) 575-585.