Patkányoknál a metformin-kezelés megállítja a nem cukorbeteg krónikus vesebetegség előrehaladását Ⅱ

A tejsavas acidózis kockázata kezelhető a metformin-kezelés során kialakult CKD-ben

Annak ellenére, hogy a metformin kezelés már képes lassítani a progressziótmegállapított CKD, meg kell jegyezni, hogy magasabb mortalitást találtak a the metforminnal kezelt állatok(5. ábra). Mindazonáltal a tejsavas acidózis kockázatának leküzdése és csökkentése, azazmegnövekedett laktátszint, metformin dózismódosítást végeztünk (lásd Módszerek), ami a vizsgálat végén az értékek csökkenését eredményezte (6. ábra).

GYÓGYNÖVÉNYI KÉSZÍTMÉNY CKD BETEGEK SZÁMÁRA

A metformin eltérő proteomikus expressziós mintázatokat okoz, amelyek ametabolikus, fejlődési és öregedési utak

Differenciálproteomikai elemzésemetforminnal kezelt CKDaz állatok a hordozóval kezelt CKD állatokkal szemben 195 vesefehérje (83 felfelé és 112 csökkentett) szignifikáns (P < 0,05) változását mutatták ki a 9. héten (S2 kiegészítő táblázat). A metformin által szabályozott jelátviteli utak azonosítására minimális fehérje-fehérje interakciós hálózatot hoztunk létre (https://www. networkanalyst.ca/), és a KEGG jelátviteli útvonal adatbázis segítségével lekérdeztük. Ez egy sor olyan útvonalat eredményezett, amelyek mind a fejlődési (pl. víziló jelátvitel), mind az öregedési (pl. FoxO jelátvitel) útvonalakhoz, valamint a metabolikus aktivitásokhoz (pl. piruvát metabolizmus, adenozin-monofoszfát kináz [AMPK] jelátvitel) kapcsolódnak.

A dúsítási pontszámokkal kapcsolatban ésvalószínűségek, a legerősebb annotációt a Hippo jelátviteli útvonalra találták (7. ábra). A Hippo jelátvitel jelentőségét a CKD-modell metforminnal összefüggő változásaiban megerősítendő, az elsődleges differenciálisan expresszált fehérjék (DEP) túlreprezentált elemzése szintén kiemelte a víziló jelátviteli útvonalának fontosságát a metformin válasz szempontjából. Így a legjelentősebb feldúsulási valószínűséget (WikiPathways analízissel) a HippoMerlin Signaling Dysregulation (WP4541) útvonalra találták (8. ábra).35 Továbbá a kinurenin útvonalat is szignifikánsan benépesítették a metforminhoz kapcsolódó proteomikus válaszok a CKD modellben. Adataink valóban azt mutatták, hogy a kinurenináz, a kinurenin-útvonal egyik enzime, a triptofán-katabolizmus fő útvonala volt az a fehérje, amelynek expressziós aránya a legnagyobb mértékben szabályozott (háttérre normalizálva és log2-transzformált), azaz 9,55-ször nagyobb a metforminban. a kezelt állatokat összehasonlítva a vivőanyaggal kezelt patkányokkal (S2 kiegészítő táblázat).

3. ábra|A metformin hatása az intersticiális terület százalékára, a Col1a1-re és a Tgfb expressziójára. Periodic sav-Schiff-festett vesemetszetek (a). A közbeiktatott terület százalékos aránya (b, c), a Col1a1 kifejezés (d, e) és a Tgfb kifejezés (f, g)krónikus vesebetegségmetforminnal vagy vivőanyaggal kezelt patkányok 4 (b, d, f) vagy 5 héttel (c, e, g) a krónikus vesebetegség kiváltása után. Az adatokat átlagos SEM-ként adjuk meg. 0.05, **P < 0.01, ***P < {{10}}.{{17} }}01, és ****P < 0,0001 a járműhöz képest. P < 0,05 és P < 0,01 a 4. és 5. héttel szemben. #P < ¼ 100 mm. *P < 0,05 a normál veseműködésű kontroll állatokkal szemben. A kép megtekintésének optimalizálásához tekintse meg a cikk online változatát a www.kidney-international.org címen.

4. ábra|Hatásametformin a gyulladásra. (a) Leukociták közönséges antigénnel (CD45) festett vesemetszetek. CD45-pozitivitás (területszázalék) (b,c), TNFa-expresszió (d,e) és CD68-expresszió (f,g)krónikus vesebetegségmetforminnal vagy vivőanyaggal kezelt patkányok 4 (b, d, f) vagy 5 héttel (c, e, g) a krónikus vesebetegség kiváltása után. Az adatokat átlagos SEM-ként adjuk meg. Rudak ¼ 100 mm. *P < 0.05 és **P < 0,01 a járműhöz képest. P < 0,05 a 4. és 5. héttel szemben. #P < 0,05 a normál vesefunkciójú kontroll állatokkal szemben. A kép megtekintésének optimalizálásához tekintse meg a cikk online változatát a címenwww.kidney-international.org

5. ábra|Metforminnal (a,b), kanagliflozinnal (c) vagy vivőanyaggal kezelt krónikus vesebetegségben szenvedő patkányok túlélési görbéje a krónikus vesebetegség kiváltása után 4 (a, c) vagy 5 héttel (b) kezdődően.

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 korreláció és legalább 4, 3, 2 vagy 1 korreláció. Ezután egy 6-Edwards-Venn-diagram segítségével felmértük, hogy a teljes DEP-listában (195 fehérje) közösek-e a szignifikánsan lakott jelátviteli útvonalak, valamint a különböző korrelációs listák által kitöltött útvonalak (9. ábra). Azt találtuk, hogy 7 útvonal volt közös az adatkészlet-lekérdezés ezen szintjén, beleértve a HippoMerlin diszregulációs útvonalat is. Ezenkívül a HippoMerlin Signaling Disregulation útvonal mutatta a legerősebb dúsítási pontszámot a fehérje adatkészletek különböző skáláiban (S3 kiegészítő táblázat). Ez a vizsgálat elfogulatlan módon bizonyítja, hogy a Hippo jelzőrendszer a metformin válasz vezérlője CKD-ben a lekérdezés több szintjén. Figyelemre méltó, hogy mRNS-szinten azt találtuk, hogy a Yap1, a Hippo jelátviteli útvonal egyik legfontosabb jelátviteli fehérjéje és 2 downstream célpontja, a korábban kötőszöveti növekedési faktor (Ctgf) és ciszteinben gazdag angiogén induktor 61 (Cyr61) néven ismert. ), szignifikánsan csökkentek, amikor a metformint 4 hét adenin-indukált CKD után adták be (10. ábra).

A glikozuriát kiváltó kanagliflozin dózis nem csökkentette a vesefunkciós és kórszövettani bomlást

A metforminnal kezelt patkányokkal kapcsolatos ígéretes előzetes eredményeink arra ösztönöztek bennünket, hogy egy canagliflozinnal kezelt állatcsoportot is bevonjunk a jelenlegi vizsgálatunkba egy megfelelő hordozócsoporttal. A kanagliflozin azon képességét, hogy gátolja a vese tubuláris glükóz reabszorpcióját, bizonyítja, hogy fokozza a vizelettel történő glükóz kiválasztását. Itt azt találtuk, hogy a vizelet glükóz kiválasztódása szignifikánsan megnövekedett a canagliflozinnal kezelt patkányokban, összehasonlítva a vivőanyaggal kezelt állatokkal a 6. és 8. héten (P < 0,0001; 11. ábra). Azonban a canagliflozin-kezelés, összehasonlítva a hordozóval végzett kezeléssel, nem diabéteszes CKD esetén nem tudta megállítani a szérum kreatininszint emelkedését, amint azt a szérum kreatininszintje jelzi a 8. héten (12a. ábra). Következésképpen a kreatinin-clearance csökkenését a CKD előrehaladtával a kanagliflozin-kezelés nem befolyásolta (12b. ábra). A metformin kezeléssel ellentétben funkcionális vese adataink szerint a canagliflozin kezelés nem változtatta meg az intersticiális területet (12c. és d. ábra). Ezen túlmenően, a Col1a1, Tnfa, Tgfb, Yap1, Ctgf és Cyr61 mRNS-szintjei között nem volt szignifikáns különbség a vivőanyaggal és a canagliflozinnal kezelt állatok között (12e–j ábra).

6. ábra|A metformin hatása a vér laktátszintjére. Metformin m(a,b), kanagliflozin (c) vagy vivőanyaggal kezelt krónikus vesebetegségben (CKD) szenvedő patkányok vér laktátszintje a krónikus vesebetegség kiváltása után 4 (a, c) vagy 5 héttel (b) kezdődően. Az adatokat átlagos SEM-ként adjuk meg. A 8. héten a laktátszintet nem mértük, mert a farokvéna helyett a retro-orbitális plexuson keresztül nyert vért használták a leöléshez, ami torz eredményekhez vezetett. *P < 0.05 versus jármű; #P < 0.05 a 0. héthez képest.