Tropisetron'un STZ ile İndüklenen Diyabetik Sıçanların Böbrek Dokusunda Oksidatif Stres, SIRT1, FOXO3a ve Claudin-1 Üzerindeki Etkisi

edmund.chen@wecistanche.com

Soyut

Tropisetron, DN'ye karşı koruyucu bir etki uygulayan bir 5-HT3 reseptör antagonistidir. Bu çalışmanın amacı, STZ ile indüklenen diyabetik sıçanlarda tropisetronun renoprotektif etkileri ile ilişkili olası moleküler mekanizmaları araştırmaktı. Hayvanlar 5 eşit gruba ayrıldı; kontrol, tropisetron, diyabet, tropisetron artı diyabet ve glibenklamid artı diyabet (n=7). Tip 1 diyabetin uyarılması için hayvanlara tek bir STZ enjeksiyonu (55 mg/kg, ip) uygulandı. Diyabetik sıçanlar, 2 hafta boyunca tropisetron (3 mg/kg) ve glibenklamid (1 mg/kg) ile tedavi edildi. Yapılan analizlere göre diyabetinböbrek Tropisetron tarafından önlenen kontrol grubuna kıyasla işlev bozukluğu (glomerüler filtrasyon hızında ve idrar üre ve kreatinininde azalmanın yanı sıra plazma üre ve kreatinin artışı) ve antioksidan savunma sisteminde anormallikler (TAC'de azalma ve MDA'da yükselme) tedavi. Ters transkripsiyon-kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu ve western blot analizi, SIRT1 gen ekspresyonunun azaldığını, FOXO3a ve NF-κB gen ekspresyonunun yanı sıra fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarının ve claudin-1 protein seviyesinin arttığını gösterdi.böbrekdiyabetik sıçanların kontrol grubu ile karşılaştırılması. Burada, bu araştırmanın sonuçları, tropisetron tedavisinin bu değişiklikleri tersine çevirdiğini göstermiştir. Ayrıca, tüm bu değişiklikler, pozitif kontrol olarak glibenklamid tarafından üretilenlerle karşılaştırıldı. Bu nedenle, tropisetron iyileşmişböbrek hasarımuhtemelen oksidatif stresi baskılayarak ve SIRT1, FOXO3a ve claudin-1 düzeylerini değiştirerek diyabetik nefropati nedeniyle.

Anahtar Kelimeler:böbrek hasarı; böbrek fonksiyonu; böbrek hastalığı; böbrek; böbrek dokuları

CISTANCH BÖBREK/BÖBREK YETMEZLİĞİNİ İYİLEŞTİRECEK

giriiş

Diyabetik nefropati (DN), yüzde 25-40 morbidite ile aşırı proteinüri ile karakterize mikrovasküler bir hastalıktır (Chen ve ark. 2011; Ritz ve ark. 2010). Glomerüler hipertrofi, hücre dışı matrisin aşırı birikimi ve glomerüloskleroz dahil morfolojik ve fonksiyonel değişiklikler ve nihayetinde,böbrek fonksiyonuiçindeböbrekhiperglisemi ve ardından glukoz metabolizma bozukluğu ile ilişkilidir (Kanwar ve ark. 2008; Vikram ve ark. 2014). Bu nedenle, hastalıkla erken aşamada mücadele için gerekli olabilecek etkili yönetim veya tedaviye özel önem verilmiştir. Biriken kanıtlar, hipergliseminin doğrudan bir sorunu olarak reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretiminin ve ardından inflamatuar sitokinlerin üretiminin diyabetik komplikasyonların gelişiminde ana mekanizmalar olduğunu göstermektedir (Beckman ve Ames 1998; Giacco ve Brownlee 2010; Jaimes ve ark. 2010). ;Kiritoshi ve diğerleri 2003). Pro-oksidan ve antioksidan savunma kapasitesi arasındaki dengesizliğin, protein modifikasyonu ve lipid peroksidasyonunun yanı sıra DNA dahil hücresel makromoleküllere zarar verebilecek serbest radikal birikimi ile sonuçlandığı açıktır (Peluso ve Raguzzini 2016).

Memeli sirtuinleri, yedi üye (SIRT1-7) içeren bir NAD artı bağımlı deasetilaz ailesidir. Bunlar arasında, ilk aile üyesi olan SIRT1, en kapsamlı şekilde incelenmiştir (Dong ve ark. 2014). Son zamanlarda yapılan çalışmalar, SIRT1'in memelilerde DNA hasarı, inflamasyon ve apoptozu azaltarak akut ve kronik stres yanıtının yanı sıra hücre ölümü/uzun ömürlülüğünün düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığını ortaya koymuştur (Hasegawa ve ark. 2013; Yun ve ark. 2012). ). Birkaç çalışma, diyabetik hastalarda SIRT1 aktivitesinin ROS ile indüklenen daha yüksek aşağı regülasyon seviyelerine işaret etmektedir.böbrekler,hem in vivo hem de in vitro (Akhtar ve Siragy 2019; Du ve diğerleri 2016; Kumar ve diğerleri 2014; Papadimitriou ve diğerleri 2015; Park ve diğerleri 2016; Shi ve Huang 2018).

SIRT1, nükleer faktör-kappaB (NF-κB) ve FOXO ailesinin transkripsiyon faktörleri gibi çeşitli proteinleri düzenleyerek etkisini gösterebilir (Brunet ve diğerleri 2004; Langley ve diğerleri 2002; Motta ve diğerleri. 2004; Yeung ve diğerleri). 2004). Son zamanlarda SIRT1'in FOXO'lara katkıda bulunarak glukoz metabolizmasını düzenlediği bildirilmiştir (Kobayashi ve ark. 2005). FOXO3a, oksidatif stres sırasında önemli rolü olan FOXO transkripsiyon faktörleri ailesinin bir alt grubudur (Accili ve Arden 2004). FOXO3a'nın modifikasyonları, çeşitli koşullarda aynı anda ortaya çıkabilen fosforilasyon ve asetilasyon ile meydana gelir. Literatüre göre SIRT1, FOXO3a'yı deasetilasyona uğratabilir, böylece yaygınlık seviyesini arttırır ve stres faktörlerine karşı koruma sağlar (Wang ve ark. 2017a). Hiperglisemik koşullar sırasında SIRT1 ve FOXO arasındaki etkileşimlerin mekanizması hakkında çok az bilgi vardır (Yun ve ark. 2012). Bununla birlikte, SIRT1'in muhtemelen nükleer translokasyonları ile FOXO'nun aktivitesini modüle ettiği (Brunet ve diğerleri 2004) ve ayrıca gene özgü transkripsiyonu kontrol ettiği öne sürülmüştür (Kobayashi ve diğerleri 2005). Bu nedenle, FOXO3a'nın sitoplazmadan çekirdeğe translokasyonu esas olarak SIRT1'in özellikle oksidatif stres durumundaki deasetilasyon aktivitesinden kaynaklanır (Yun ve ark. 2012).

Wang et al. yüksek glikoz tedavisinin insanda SIRT1 ve FOXO3a protein ekspresyonunu modüle ettiğini bildirdiböbrekepitel hücreleri (Wang ve ark. 2017b). Ayrıca, FOXO3a, stres koşulları altında hücre hayatta kalma stratejilerini etkilemek için kullanılabilecek NF-κB sinyalinin pozitif düzenleyicisi olarak işlev görür (Li ve ark. 2012). Claudin-1, her iki proksimalde SIRT1 ekspresyonu ile negatif ilişkili olan varsayılan parietal epitel hücre (PEC)-spesifik bir belirteçtir (Huby ve diğerleri 2009; Ohse ve diğerleri 2009; Rincon-Choles ve diğerleri 2006). tübüller ve glomerüler bölge. Diyabette SIRT1 aşağı regülasyonunun, albüminüriye katkıda bulunan podositlerdeki sıkı bağlantı proteini claudin-1'nin yukarı regülasyonuyla desteklendiği gösterilmiştir (Gong ve ark. 2017; Hasegawa ve ark. 2013). Oksidatif stres, bir inflamatuar sitokin ve bunların moleküler aracıları, diyabetin zararlı etkisinde ana konular olduğundan, antioksidan ve antiinflamatuar ajanlar, DN'ye karşı yeni tedaviler sağlayabilir (Elmarakby ve Sullivan 2012).

Tropisetron, kemoterapi sırasında antiemetik bir ilaç olarak tanımlanan, yakın zamanda ortaya çıkan bir 5-HT3 reseptör antagonistidir (Barzegar-Fallah ve ark. 2015). Çeşitli raporlar, tropisetronun, muhtemelen antioksidan ve anti-inflamatuar mekanizmalar aracılığıyla aracılık edilen antiapoptotik, antidiyabetik, antikanser, antilipidemik, nöroprotektif ve kardiyoprotektif etkiler sunabileceğini göstermiştir (Aminzadeh 2017; Asadi ve ark. 2016; Barzegar-Fallah ve ark. 2015; Barzegar-Fallah ve diğerleri 2014; Gholizadeh-Ghaleh Aziz ve diğerleri 2019; Rashidi ve Bazi 2020). Tropisetronun hem in vitro hem de in vivo anti-oksidatif etkisini kanıtlayan, tropisetronun PC12 hücrelerinde hiperglisemiye bağlı oksidatif bozukluk üzerindeki koruyucu etkisi (Aminzadeh 2017), nitrerjik azaltarak mitokondriyal hasarı iyileştirmesi gibi bazı çalışmalar vardır. sistemin beyindeki aktivitesi (Haj Mirzaian ve ark. 2016) veya farelerde beyin yaşlanmasına karşı oksidatif stresin azaltılması (Mirshafa ve ark. 2020).

Son zamanlarda, Barzegar Fallah ve ark. tropisetronun kan şekerini iyileştirdiğini ve ayrıcaböbrek fonksiyonuserum kan üre nitrojeni (BUN), serum kreatinin seviyeleri ve idrar albümin atılımının azalmasıyla kanıtlandığı gibi. Ayrıca malondialdehit (MDA) içeriği, glutatyon (GSH) seviyeleri, süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri tropisetron ile tedavi edilen diyabetik hayvanlarda iyileştirilmiştir (Barzegar-Fallah ve ark. 2015). Bununla birlikte, DN'nin tropisetron tarafından modülasyonu ve moleküler mekanizması hakkında başka güçlü bir kanıt yoktur. Bu nedenle bu çalışma, ilk olarak, tropisetronun SIRT1, NF-κB ve FOXO3a gibi moleküler aracılar ve ayrıca sıkı epitelyal bağlantılarda yer alan ve bir protein olan claudin-1 üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. büyük rolböbrekdiyabetik nefropati; ikincisi, altın standart bir antidiyabetik ilaç olarak daha faydalı ve güvenli bir ajan bulmak için tropisetronun etkisini standart olarak pazarlanan antidiyabetik ilaç olan glibenklamid ile karşılaştırmaktır.

CISTANCH BÖBREK/BÖBREK HASTALIĞINI İYİLEŞTİRECEK

Malzemeler ve yöntemlerBu çalışma, Urmiye Tıp Bilimleri Üniversitesi'nde Laboratuvar Hayvanları Bakım İlkelerine göre yapılmıştır. Etik onay, hayvan deneyleri için 2010/63/EU sayılı AB Direktifinden, İran Sağlık Bakanlığı Tıbbi Etik Kurulu'nun (IR.UMSU.REC.1397.291) yönergelerine göre alınmıştır. Otuz beş erkek Wistar sıçanı (230-270 g ağırlık, 3-4 aylık) 5 gruba ayrıldı (her grupta yedi sıçan): 1. Kontrol grubu: Sıçanlar 2 hafta boyunca intraperitoneal olarak normal salin aldı. 2. Tropisetron grubu: Sıçanlar 2 hafta boyunca intraperitoneal olarak tropisetron aldı. 3. Diyabet grubu: Sıçanlarda streptozotosin (STZ) enjeksiyonu ile diyabet oluşturuldu. 4. Tropisetron artı diyabet grubu: Sıçanlara diyabet indüksiyonundan 2 hafta sonra intraperitoneal olarak 3 mg/kg tropisetron (Gholizadeh-Ghaleh Aziz ve ark. 2019) verildi. 5. Glibenklamid artı diyabet grubu: Sıçanlara diyabet indüksiyonundan sonra 2 hafta boyunca intraperitoneal olarak 1 mg/kg glibenklamid (Gholizadeh-Ghaleh Aziz ve ark. 2019) verildi.

diyabet indüksiyonuSıçanlarda diyabeti indüklemek için streptozotosin (50 mg/kg) intraperitoneal olarak tek doz olarak enjekte edildi. Bu yönteme dayanarak, enjeksiyondan 72 saat sonra sıçanlarda tip I diyabet oluşturuldu. Açlık çeken sıçanların kuyruğunda bir neşter kullanılarak küçük bir yaralanma oluşturularak diyabet teşhisi ve doğrulandı ve ardından bir glukometre şeridine bir damla kan yerleştirildi. Daha sonra bir glukometre (Boehringer Mannheim Indianapolis, IN) ile ölçüldü ve 300 mg/dl'nin üzerindeki kan şekeri seviyeleri diyabet indüksiyonunun bir göstergesi olarak kabul edildi. Anesteziden 2 hafta 24 saat sonra, sıçanlar tek tek metabolik kafeslere yerleştirildi ve idrar alındı. Daha sonra idrar örnekleri üre ve kreatinin analizi için -20 derecede saklanan örneklerin şeffaf yüzeyi ile hemen santrifüjlendi. Daha sonra sıçanlar tartıldı ve ketamin (60 mg/kg) ve ksilazin (4 mg/kg) karışımının intraperitoneal enjeksiyonu ile anestezi uygulandı. Ardından karın boşluğu açıldı; kan dar bir şırınga ile kalpten alındı ​​ve etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ile karıştırıldı ve 4000xg'de 20 dakika santrifüjlendi. Daha sonra elde edilen plazma, daha sonra üre, kreatinin ve toplam antioksidan kapasitenin (TAC) ölçümü için -80 derecede saklandı. İkisi birdenböbreklerhayvanlar eksize edildi, soğuk fizyolojik serumla yıkandı ve tartıldı. Solböbrekdokular, gerçek zamanlı-PCR yöntemi kullanılarak SIRT1, NF-KB ve FOXO3a'nın ekspresyon seviyelerini test etmek için RNAaz içeren bir çözelti içinde Ultra Turrax (T10B, IKA ve Almanya) ile homojenleştirildi. DoğruböbrekMDA ölçümü ve western blot analizi için -80 derecede donduruldu (toplam ve fosforile FOXO3a ve claudin-1).

Açlık kan şekeriProtokol sonunda bir gecelik açlıktan (14-18 saat) sonra kuyruk ucundan kan örnekleri alındı ​​ve ardından dijital glukometre (Elegance, CT-X10, Frankenberg, Almanya) kullanılarak glikoz seviyeleri ölçüldü.İdrar ve plazma üre ve kreatininBu amaçla idrar ve plazma üre ve kreatinin seviyeleri, üre ve kreatinin ölçümüne özel ekonomik kitler ile ölçülecektir (Biotechnical; Varginha, Minas Gerais, Brezilya).Glomerüler filtrasyon hızıGlomerüler filtrasyon hızı (GFR), en iyi genel indekstir.böbrek fonksiyonlarıkreatinin klirensi (GFR=[UCr × V]/SCr) hesaplanarak ve plazma ve idrar kreatinin konsantrasyonları ve idrar akış hızı veya hacmi kullanılarak değerlendirildi.

Malondialdehit ve toplam antioksidan kapasitesiLipid peroksidasyonunun son ürünü olarak MDA, tiyobarbitürik asit (Sigma-Aldrich; ABD) ile reaksiyon yoluyla değerlendirildi.böbreküreticinin protokolüne göre örnekler (Esterbauer ve Cheeseman 1990). Kısaca, 0.3–0.4 gböbrek dokusubuz gibi soğuk KCl (150 mM) içinde homojenleştirildi ve ardından 3000xg'de 10 dakika santrifüjlendi. Daha sonra 0,5 ml süpernatan 3 ml fosforik asit (yüzde 1, v/v) ile birleştirildi ve vorteksle karıştırıldıktan sonra 2 ml 6.7 g/l TBA numunelere eklendi. Numuneler 100 derecede 45 dakika ısıtıldı. Buz üzerinde soğutulduktan sonra, n-butanol (3 mi) birleştirildi ve ürünler, 3000xg'de 10 dakika daha santrifüjlendi. Daha sonra ürünlerin absorbansı 532 nm'de spektrofotometri ile değerlendirildi. Absorbans seviyesi standart eğri ile karşılaştırıldı. TAC, ABTS 2,2′-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sülfonat)'ın peroksidaz ve H2O2 ile inkübe edildiği ve radikal katyon ABTS artı üretimiyle sonuçlanan bir Randox toplam antioksidan durum kiti ile ölçüldü. . Bu, 600-nm otomatik analiz cihazı kullanılarak değerlendirilen sabit bir mavi-yeşil renge sahiptir (Amini et al. 2020).

CISTANCH BÖBREK/BÖBREK AĞRILARINI İYİLEŞTİRECEK

Primer tasarımı ve gerçek zamanlı PCRRNA ilk olarak ilgili kit (GENALL) tarafından ekstrakte edildi ve daha sonraki moleküler tekniklerde RNA ekstraksiyonu ve uygulamasını sağlamak için yoğunlaştırılmış RNA kalitatif (elektroforez) ve kantitatif (nano-damla) olarak değerlendirildi. Daha sonra ekstrakte edilen tüm RNA örneklerinden ilgili cDNA sentezlendi. Hedef genlerin primerleri ve bir ev tutma geni olarak gliseraldehit dehidrojenaz (GAPDH) geni, Generunner yazılımı (Ek Tablo) kullanılarak NCBI sitesinde incelendi. Daha sonra, bir PCR kiti ile sentezlenen primerler kullanılarak gen ekspresyonu analiz edildi, ardından verilerin istatistiksel analizi yapıldı.

Batı lekesiFOXO3a (toplam ve fosforile) ve claudin-1 protein düzeylerini belirlemek için Western blot yöntemi kullanıldı.böbrek.Elektroforez jeli yapmak için iki çözme ve istifleme jeli kullanılır. Çözücü jel hazırlanıp kalıba döküldükten sonra bir saat sonra ve istiflemeden sonra istifleme jeli eklenmiştir. Numuneler özel bir tarakla açılan kuyulara yüklendi. Daha sonra SDS-PAGE ile ayrıldılar. Bir saat içinde yüklenen tüm numuneler PVDF membranına aktarıldı. Ardından, örnekler yüzde 0,1 Tween 20 içeren yüzde 5 yağsız süt tamponu ile bloke edildi ve ardından bir çalkalayıcı inkübatörde 4 derecede gece boyunca birincil antikorlarla inkübe edildi. Daha sonra membranlar, yaban turpu peroksidazla konjuge sekonder antikor ile inkübe edildi. Son olarak, western blot analizi için dahili bir standart olarak beta-aktin kullanıldı. Sonunda, hedef protein düzeyine bağlı olarak blotlu örneklerin etkileri karanlık bir odada radyografi filmi üzerinde değerlendirildi. Hedef proteinleri ölçmek için film tarama sonuçları, aktin seviyesine göre bir yoğunluk ölçer ile hesaplandı. Western blot tahlillerinde kullanılan antikorlar, Ek Tabloda (katalog numaraları ve şirketler) gösterilmiştir.

istatistiksel analizSonuçlar ortalama ± SEM olarak sunuldu. İstatistiksel analiz SPSS 16.0 kullanılarak yapıldı. Gruplar arasındaki karşılaştırma, ANOVA testi ve ardından Tukey'in post hoc testi ile tahmin edildi. Farklılıklar, P < 0.05'te="" istatistiksel="" olarak="" anlamlı="" kabul="">

Sonuçlar

Tropisetron, STZ ile indüklenen diyabetik sıçanlarda açlık kan şekerini (mg/dl), böbrek ağırlığını (g) ve böbrek indeksini (mg/g) düşürürken, vücut ağırlığını (g) arttırdı.Bu çalışmadaki önceki çalışmalara benzer şekilde, diyabetik gruplar, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında şiddetli (P < {{0}}.001)="" hiperglisemi="" gösterdi.="" tropisetron="" (p="">< 0.01)="" ve="" 2="" hafta="" boyunca="" glibenklamid="" (p="">< 0.05)="" tüketimi,="" stz="" ile="" indüklenen="" diyabetik="" gruplarda="" kan="" şekerini="" önemli="" ölçüde="" azalttı,="" ancak="" yine="" de="" kontrol="" grubundan="" (p="">< 0.001)="" önemli="" ölçüde="" daha="" yüksekti.="" ).="" bu="" çalışmanın="" başında="" gruplar="" arasında="" vücut="" ağırlığında="" (vk)="" anlamlı="" bir="" fark="" yoktu="" (veriler="" gösterilmemiştir).="" diyabetin="" stz="" tarafından="" uyarılması,="" diyabetik="" sıçanlarda="" önemli="" ölçüde="" azaldı="" (p="">< 0.001),="" son="" olarak="">Böbrekağırlık (KW) başlangıçta gruplar arasında anlamlı değildi; ancak diyabetik grupta artmış ve müdahalelerden sonra azalmıştır.Böbrekindeks (KW/BW), kontrol grubu ile karşılaştırıldığında T1DM'de önemli ölçüde arttı (P < {{0}}.001).="" ilginç="" bir="" şekilde,="" 2="" haftalık="" tropisetron="" ve="" glibenklamid="" uygulamasından="" sonra,="" kw/bw'yi="" modüle="" etti="" (p="">< 0.05)="" (tablo="">

Tropisetron, STZ ile indüklenen diyabetik sıçanlarda biyokimyasal analizi iyileştirdiÖnceki çalışmalarda olduğu gibi, diyabetik grubun plazma ve idrarındaki üre seviyeleri kontrol grubundakilerden önemli ölçüde yüksekti (P ​​< {{0}}.001)="" .="" tropisetron="" artı="" diyabet="" grubunda,="" plazma="" (p="">< 0.{{10}}01)="" ve="" idrar="" (p="">< 0.0)="" 5)="" üre="" seviyeleri,="" diyabet="" gruplarındakilere="" göre="" önemli="" ölçüde="" azaldı.="" bununla="" birlikte,="" idrar="" üresi="" kontrol="" grubundan="" hala="" önemli="" ölçüde="" düşüktü="" (p="">< 0.01).="" tropisetron="" artı="" diyabet="" ve="" kontrol="" grupları="" arasında="" plazma="" üre="" düzeyi="" açısından="" anlamlı="" bir="" fark="" yoktur.="" plazma="" (p="">< 0.001)="" ve="" idrar="" (p="">< 0.05)="" kreatinin="" düzeyi,="" diyabetik="" sıçanlarda="" kontrol="" grubuna="" kıyasla="" önemli="" bir="" artış="" gösterdi.="" tropisetron="" uygulaması,="" diyabetik="" gruba="" kıyasla="" idrar="" ve="" plazma="" kreatinin="" düzeylerini="" önemli="" ölçüde="" azalttı="" (p="">< 0.001).="" diyabetik="" hayvanlarda,="" glomerüler="" filtrasyon="" hızının="" bir="" göstergesi="" olarak="" kreatinin="" klirensi,="" kontrol="" grubundan="" önemli="" ölçüde="" düşüktü="" (p="">< 0.05).="" tropisetron="" tedavisi,="" diyabet="" grubuna="" kıyasla="" kreatinin="" klirensini="" önemli="" ölçüde="" artırdı="" (p="">< 0.001).="" aynı="" sonuçlar="" glibenklamid="" ile="" tedavi="" edilen="" grupta="" da="" elde="" edildi.="" bununla="" birlikte,="" glibenklamid="" artı="" diyabet="" grubuna="" kıyasla="" tropisetron="" ile="" tedavi="" edilen="" grupta="" plazma="" üre="" çok="" daha="" düşüktür="" (p="">< 0.01)="" (tablo="">

Tropisetron, STZ ile indüklenen diyabetik sıçanlarda plazma TAC içeriğini ve zayıflatılmış MDA seviyesini arttırdıKontrol, tropisetron, diabetes mellitus, tropisetron artı diyabet ve glibenklamid artı diyabet gruplarında MDA düzeyi 8.65 ± 1.01, 10.89 ± 1.6 35.54 ± Sırasıyla 7.1, 18.76 ± 3.6 ve 16.89 ± 4.1 nmol/mg protein. Çalışmamız, diğerleriyle birlikte, diyabet grubunda kontrol grubuna kıyasla önemli bir artış gösteren en yüksek MDA seviyesini göstermiştir (P < 0.00).="" 1).="" tropisetron="" artı="" diyabet="" ve="" glibenklamid="" artı="" diyabet="" gruplarındaki="" mda="" seviyesi,="" diyabet="" grubuna="" kıyasla="" önemli="" bir="" azalma="" (p="">< {{30}}.01)="" gösterdi="" (şekil="" 1a).="" kontrol,="" tropisetron,="" diyabet,="" tropisetron="" artı="" diyabet="" ve="" glibenklamid="" artı="" diyabet="" gruplarındaki="" tac="" seviyeleri="" 0.65="" ±="" 0="" idi.{{40}}3,="" {{44}="" }.76="" ±="" 0.06,="" 0.26="" ±="" 0.08,="" 0.45="" ±="" 0.06="" ve="" 0.57="" ±="" 0.08="" nmol/ml.="" daha="" önce="" gösterildiği="" gibi,="" diyabet="" grubunda="" kontrol="" grubuna="" kıyasla="" tac="" seviyeleri="" azaldı="" (p="">< 0.001).="" hem="" tropisetron="" hem="" de="" glibenklamid="" uygulamaları="" diyabetik="" hayvanlarda="" diyabetik="" grupla="" karşılaştırıldığında="" plazma="" tac="" seviyelerini="" önemli="" ölçüde="" (p="">< 0.01)="" arttırdı="" (şekil="">

Tropisetron SIRT1'i arttırdı ve FOXO3a ve NF-κB gen ekspresyonlarını azalttı Gen ekspresyonları gerçek zamanlı PCR ile değerlendirildi ve bu da gruplar arasında bir fark için önemli kanıtlar sağladı. Buna göre diyabet, SIRT1 gen ifadesinde (P < 0)="" önemli="" bir="" azalma="" (0.65="" ±="" 0.08)="" ile="" ilişkilendirildi.01="" )="" ve="" foxo3a="" (1.98="" ±="" 0.08)="" ve="" nf-κb'de="" (1.71)="" önemli="" bir="" artış="" (p="">< 0.001).="" ±="" 0.14)="" kontrol="" grubu="" ile="" karşılaştırıldığında="" gen="" ifadesi.="" tropisetron="" tedavisi="" diyabetik="" sıçanlarda="" sirt1'i="" (0.88="" ±="" 0.3)="" arttırdı="" ve="" foxo3a="" (1.53="" ±="" 0.08)="" (p="">< 0.05)="" ve="" nf-κb="" (1.27="" ±="" 0.03)="" (p="">< 0.01)="" mrna="" seviyelerini="" önemli="" ölçüde="" azalttı="" (şek.="" .2a–c).="" standart="" ilaç="" olan="" glibenklamid="" ile="" tedavi="" edilen="" hayvanlarda="" da="" benzer="" sonuçlar="">

Tropisetron, FOXO3a ve claudin-1 protein ifadelerini azalttıTropisetron ve glibenklamid tedavisini takiben FOXO3a (toplam ve fosforile edilmiş) ve claudin- 1 protein ekspresyonunu değerlendirmek için western blotlama kullanıldı.böbrekfarklı gruplardan. Veri analizi, fosforile edilmiş FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarında (4.6 ± 0.17) ve claudin-1'de (3.02 ± 0.16) önemli bir artış sergiler. ) kontrol grubu ile karşılaştırıldığında diyabetik gruptaki protein seviyeleri (P < 0.001).="" tropisetron="" uygulaması,="" fosforile="" foxo3a/toplam="" foxo3a="" protein="" oranlarını="" (2.14="" ±="" 0.31)="" ve="" claudin-1="" (2.4="" ±="" 0.12)="" düzeylerini="" belirgin="" şekilde="">böbrekdiyabetik sıçanlar (P < {{0}}.01).="" glibenklamid="" tedavisi,="" hem="" fosforile="" foxo3a/toplam="" foxo3a="" protein="" oranlarını="" (2.57="" ±="" 0.5)="" hem="" de="" claudin-1="" (2.2="" ±="" 0.11)="" (p="">< 0.05)="" önemli="" ölçüde="" zayıflattı="" )="" stz="" ile="" indüklenen="" diyabetik="" sıçanlardaki="" protein="" seviyeleri="" (şekil="">

Tartışma Mevcut çalışmanın bulguları aşağıdaki bölümlerde verilmektedir: STZ ile indüklenen T1DM'nin tek enjeksiyonu şiddetli hiperglisemi, kilo kaybı veböbrekKontrol grubuna kıyasla GFR'nin bir indeksi olarak plazma kreatinin ve ürede belirgin bir artış ve kreatinin klirensinde belirgin bir azalma ile kendini gösteren işlev bozukluğu. STZ, vücuttaki oksidatif dengeyi bozdu.böbrekMDA'yı artırarak ve TAC içeriğini azaltarak kanıtlanan doku. Daha fazla moleküler analiz, diyabetin SIRT1 mRNA'yı azalttığını ve NF-κB mRNA'yı ve ayrıca fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarını ve claudin-1 protein seviyesini arttırdığını gösterdi.böbrekerkek sıçanlar. Üre, kreatinin, kreatinin önemli ölçüde iyileştirilmesi

Tropisetron artı diyabet grubunda SIRT1 mRNA, NF-κB mRNA, fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranları ve kontrol hayvanlarınınkine benzer claudin-1 proteininin yanı sıra klirens gözlendi. bozulma gibi çeşitli özelliklerle karakterize edilen DNböbrekyapısal ve fonksiyonel bütünlük, artışböbrekboyut, glomerüler ve tübüler hipertrofi, son aşamanın önde gelen bir nedenidir.böbrek hastalığı(Singh ve ark. 2018; Yaribeygi ve ark. 2018). Progresif albüminüri, azalmış GFR ve arteriyel kan basıncı yükselmesi diyabetik hastalarda gözlenen en belirgin fonksiyonel semptomlardır (Alzahrani ve ark. 2020). DN'nin en erken belirteci, hastalığın başlamasında merkezi bir özellik olarak ilerleyici glomerüler hasardan kaynaklanan albüminüridir.böbrek hasarı(Elsherbiny ve ark. 2018). Bulgularımızla tutarlı olarak, önceki çalışmalar, DN'ye serum kreatinin ve ürede artışların eşlik ettiğini ve bunun da DN'nin işlev bozukluğunu düşündürdüğünü vurgulamıştır.böbrek dokusu(Sharma ve ark. 2006; Tang ve ark. 2018).

Biriken kanıtlar, hiperglisemiye bağlı serbest radikallerin oluşumunun, DN dahil diyabetik mikrovasküler komplikasyonların başlangıcında ve ilerlemesinde kilit bir olay olduğunu göstermektedir. Aşırı ROS üretimi, makromolekülleri, hücreleri ve dokuları etkileyerek oksidatif hasara katkıda bulunur ve geri dönüşü olmayan hasar veya fonksiyonel bozukluklara neden olur (Kiritoshi ve ark. 2003).

Lipid peroksidasyonunun bir belirteci olarak MDA, diyabetik komplikasyonlara katkıda bulunan membran doymamış yağ asitleri üzerindeki serbest radikallerin saldırısı ile tetiklenir (Pieme ve ark. 2017). Toplam antioksidan durumu, birçok patolojik durumda oksidatif stresi belirlemek için bir biyobelirteç olan TAC ile tahmin edildi. Bu nedenle, diyabetik hastalarda MDA ve TAC bozuklukları, oksidatif stres durumunu indükleyen serbest radikallerin üretimini yansıtır (Peluso ve Raguzzini 2016). Tutarlı bir şekilde, bu çalışmanın sonuçları diyabetik sıçanda MDA'nın arttığını ve TAC düzeylerinin azaldığını gösterdi.böbrek. Bu gerçeği göz önünde bulundurarak, oksidatif stresin zayıflaması, aşağıdakiler dahil olmak üzere diyabetik komplikasyonları iyileştirdi:böbrek hasarı(Alzahrani ve diğerleri 2020; Barzegar-Fallah ve diğerleri 2015).

Tropisetron, antioksidan ve antienflamatuar aktiviteleri olan bir 5-HT3 antagonisti olarak diyabet gibi çeşitli patolojik durumlarda koruyucu etkiler gösterir (Barzegar-Fallah ve ark. 2015; Rashidi ve Bazi 2020). Tropisetronun nefroprotektif etkisi daha önce hayvan deneylerinde tarif edilmiştir. Bu görüş dahilinde, tropisetron, artan kan glukozunu önleyerek DN'yi 5-HT3 reseptöründen bağımsız bir şekilde iyileştirdi,böbrekMDA, CAT, SOD, Gpx ve TNF- seviyeleri ve idrar sitokin atılımı ve albüminüri azalması (Barzegar-Fallah ve ark. 2015).

Bu konu doğrultusunda, mevcut araştırmada, tropisetronun MDA'yı azaltarak ve TAC içeriğini artırarak sergilenen hiperglisemi, kilo kaybı ve oksidatif stres durumunu düzenlediğini ve iyileştiğini gösteren kanıtlar sunulmaktadır.böbrekdisfonksiyon (plazma üre ve kreatinininde önemli bir azalma). Daha önceki çalışmalara göre standart ilaç olarak glibenklamid uygulandı (Amini ve ark. 2020). İlginç bir şekilde, glibenklamid uygulanan ve tropisetron uygulanan gruplarda belirtilen parametrelerde anlamlı bir fark gözlenmedi.böbrekdiyabetik sıçanlar. Bununla birlikte, tropisetronun DN'deki koruyucu etkisinin ardındaki kesin mekanizmalar hala bilinmemektedir. Bildiğimiz kadarıyla, bu, tropisetronun SIRT1 gen ekspresyonunu arttırdığını ve fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarını, NF-κB ve claudin- 1 protein seviyelerini azalttığını gösteren ilk çalışmadır.böbrekdiyabetik hayvanlar.

SIRT1, birkaç anahtar proteini aktive ederek hücrelerin stresli koşullar altında hayatta kalmasına dahil olan bir sınıf III protein deasetilazdır. NF-κB ve foxo transkripsiyon faktörleri gibi ROS üretimine yanıt olarak gen ekspresyonunu modüle etmek için temel bir faktördür (Brunet ve diğerleri 2004; Sengupta ve diğerleri 2011). Foxo ailesi arasında, FOXO3a'nın oksidatif stres sırasında SOD ve CAT dahil olmak üzere çeşitli antioksidanları yukarı regüle ederek önemli bir rolü olduğu varsayılmaktadır.

(Hasegawa ve diğerleri 2008; Kops ve diğerleri 2002). Özellikle FOXO3a'nın etkisizleştirilmesi, hiperglisemi koşulları sırasında CAT kaynaklı oksidatif stresin aşağı regülasyonu ile ilişkilendirilmiştir (Wang ve ark. 2017b). SIRT1, deasetilasyon yoluyla FOXO3a'nın aktivasyonunu yönetir ve hücrenin oksidatif strese yanıtını doğrudan veya dolaylı olarak modüle eder (Hori ve ark. 2013). MnSOD aracılı antioksidan savunma sisteminin SIRT1 ve FOXO3 regülasyonu arasında fonksiyonel bir ilişki olduğu bildirilmiştir (Tanaka ve ark. 2009; Zhang ve ark. 2015). Buna göre, Zhang ve ark. (2015), icariinin, MnSOD ekspresyonunun yukarı regülasyonu yoluyla intestinal iskemi/reperfüzyon aracılı SIRT1/FOXO3 sinyal yolunun neden olduğu akut akciğer hasarını koruduğunu göstermiştir. Önceki raporlar ayrıca SIRT1'in yukarı regülasyonunun sisplatin kaynaklı nefropatiyi hafiflettiğini ima etmişti.böbrekiskemik/reperfüzyon hasarı ve diyabetik nefropati (Funk ve Schnellmann 2013; Gu ve ark. 2016; Kim ve ark. 2011). Özellikle, patofizyolojik değişiklikleri yönlendiren SIRT1'in diyabet kaynaklı aşağı regülasyonu,böbrektoksisite (Wang ve diğerleri 2017b). Hasegawa et al. (2013) proksimal tübüllerde SIRT1 azalmasının DN başlangıcını tetiklediğini ve albüminüri ile sonuçlandığını göstermiştir. Buna paralel olarak, belirlenen bu araştırmanın sonuçları azalmıştır.böbrekDiyabetik grupta SIRT1 gen ekspresyonu. Bu nedenle, SIRT1'in aktivasyonu, SIRT1'in direncine neden oldu.böbrektübüler hücrelerden hücresel strese (Kume ve ark. 2013). Sonuç olarak, SIRT1 aktivatörleri diyabet tedavisi için ilginç adaylar olarak dikkate değer bir ilgi görmüştür (Song ve ark. 2018)

Ayrıca, mevcut araştırma diyabetik hastalarda belirgin inflamatuar yanıt da göstermiştir.böbreklerNF-κB yüksekliği ile kanıtlandığı gibi. Bağışıklık tepkisi ve iltihaplanma ile bağlantılı önemli bir düzenleyici faktördür (Hayden ve Ghosh 2012). Bu araştırmanın bulgularıyla tutarlı olarak, birkaç çalışma NF-κB aktivasyonunun ve nükleer translokasyonunun hem deneysel hem de insan DN'sinde arttığını bildirmiştir (Alzahrani ve diğerleri 2020; Kuhad ve Chopra 2009). Ek olarak, SIRT1 yükselmesi, diyabetik hastalarda podositleri yaralanmadan kurtarmak için NF-κB inaktivasyonuna katkıda bulunur.böbrek(Liu ve ark. 2014). İlginç bir şekilde, SIRT1 aşırı ekspresyonu, hiperglisemik sıçanlarda sıkı epitelyal bağlantılarda bir protein ekspresyonunu, yani claudin-1, proteinüri seviyesi ile korelasyon içinde zayıflatır. Podositlerde aktive olan claudin-1, sinaptopodin veya podosin ekspresyonunu azaltarak glomerüler bariyer fonksiyonunu bozarak albüminüriye neden olur (Hasegawa ve ark. 2013). Bu bulgular diyabetik sıçanların böbreklerinde de onaylandı.

Burada, diyabetik koşullar altında, tropisetron uygulamasının SIRT1 gen ekspresyonunun artmasına yol açtığı ve eş zamanlı olarak fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarını, NF-κB ve claudin-1 protein seviyelerini azalttığı ilk kez gösterildi. Bu nedenle, SIRT1'deki bu tür aktivasyonun ve müteakip fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarındaki, NF-κB ve claudin-1'deki azalmanın, kısmen, iyileşmeden sorumlu olabileceği çok mantıklıdır. şeker hastasıBöbrek fonksiyonu. Araştırmacılar, başka bir seçici 5-HT3 reseptör blokeri olan granisetronun DN'yi koruyamadığından, tropisetronun DN'deki koruyucu etkilerinin 5-HT3 reseptöründen bağımsız göründüğünü bildirdiler. Tropisetronun antioksidatif ve antiinflamatuar mekanizmalarının kritik bir rolü olabileceği açıklandı.böbrek dokusudiyabette koruma (Barzegar-Fallah ve ark. 2015). Son zamanlarda laboratuvarımız, tropisetron tedavisinin GLUT2 gen ekspresyonunun yanı sıra UCP2/ZnT8 yolunu da yükselterek insülin sekresyonunu arttırdığını ve kan şekerini düşürdüğünü gözlemledi (Naderi ve ark. 2020). Bir 5-HT3 reseptör blokeri olarak tropisetron, pankreatik insülin üreten beta hücre dizisinden insülin salınımını artırdı ve bu da hipoglisemi ile sonuçlandı (Heimes ve ark. 2009). Bu nedenle, insülin salınımının ve ardından glukoz homeostazının modüle edilmesinin, antioksidatif ve anti-inflamatuar yanıtlara katkıda bulunabileceği görülmektedir.böbrekkoruma.

Mevcut bulgular doğrultusunda, tropisetron farelerde yaşlanmada SIRT1 gen ekspresyonunu artırarak oksidatif hasarı tersine çevirdi (Mirshafa ve ark. 2020). Ek olarak, tropisetron ile birlikte tedaviyi takiben diyabetik sıçanların karaciğerinde karaciğer hasarı, TNF- ve IL-6 protein seviyelerinde azalma gözlendi (Amini ve ark. 2020; Gholizadeh-Ghaleh Aziz ve ark. 2019). Ayrıca, mevcut araştırmada, tropisetron standart bir ilaç olan glibenklamide benzer bir tepki göstermiştir. Buna göre, diyabetik hastalarda glibenklamid maruziyeti SIRT1'i arttırdı ve fosforile FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranlarını, NF-κB ve claudin-1 seviyelerini azalttı.böbreklermevcut çalışmada. Glibenclamide, ATP'ye duyarlı K plus kanallarını inhibe ederek diyabetik hastaların tedavisinde yaygın olarak kullanılan yerleşik bir ilaçtır. DN'deki glibenklamid etkisi ile ilgili bazı çelişkili sonuçlar bulunduğundan (Akbar ve ark. 2013; Elmali ve ark. 2004; Nakamura ve ark. 2000), muhtemelen dozaj veya tedavi süresi nedeniyle, bu olay bir diyabetik hastalar için daha az yan etkisi olan güvenli ve etkili bir ajan olarak yeni ilaç

Genel olarak, tropisetron etkili bir şekilde iyileşirböbrek fonksiyonuDN'de muhtemelen SIRT1, fosforlanmış FOXO3a/toplam FOXO3a protein oranları, NF-κB ve claudin-1 ifadesini değiştirerek. Bu çalışmanın bu konuyu desteklemede bazı sınırlılıkları vardı. Örneğin, morfolojik çalışmalar mevcut araştırmayı doğrulamak için daha fazla kanıt sağlamaya çalışmalıdır. Ayrıca araştırmacılar, kesin sinyal yolu mekanizmasını doğrulamak için molekül inhibitörleri kullanmadılar.

Çözüm

Sonuç olarak, bu çalışmanın bulguları, STZ ile indüklenen T1DM'de tropisetronun nefroprotektif etkisini göstermiştir. Bu araştırmanın dikkate değer bulguları, tropisetronun nefroprotektif etkisinin muhtemelen SIRT1, FOXO3a, NF-κB ve claudin-1 ifadesindeki değişiklikleri içerdiğini göstermiştir. Bu veriler, bu alanda daha fazla araştırma için teşvik edici olabilir.