Krešėjimas, proteazės aktyvuoti receptoriai ir diabetinė inkstų liga: ENOS trūkumo pelių pamokos

Endotelio azoto oksido sintazėYra žinoma, kad (eNOS) disfunkcija pablogina ligos progresavimą ir prognozędiabetinė inkstų liga(DKD). Vienas iš mechanizmų, kuriais tai pasiekiama, yra tai, kad žemas eNOS lygis yra susijęs su hiperkoaguliacija, kuri skatina inkstų pažeidimą. Išorinėje krešėjimo kaskadoje audinių faktorius (III faktorius) ir tolesnis krešėjimo faktoriai, tokie kaip aktyvusis X faktorius (FXa), sustiprina uždegimą aktyvindami proteazės aktyvuotus receptorius (PAR). Neseniai buvo įrodyta, kad diabetu sergančių pelių eNOS ekspresijos trūkumas arba sumažinimas, kaip pažengusios DKD modelis, padidina inkstų audinio faktoriaus lygį ir PAR1 bei2 ekspresija jų inkstuose. Be to, farmacinis krešėjimo faktorių arba PAR slopinimas arba genetinis ištrynimaspalengvėjo uždegimas sergant DKDpelėms, kurioms trūksta eNOS. Šioje apžvalgoje apibendriname ryšį tarp eNOS, koaguliacijos ir PAR ir siūlome naują gydymo būdąpacientų, sergančių DKD. 

Raktiniai žodžiai: diabetinė glomerulosklerozė; faktorius Xa; uždegimas; audinių faktorius

SPAUSKITE ČIA, KAD GAUTI NATŪRALĮ ORGANIŠKŲ CISTANČIŲ EKSTRAKTĄ, SU 25% ECHINAKOZIDU IR 9% AKTEOZIDU, TURINČIŲ INKSTU FUNKCIJĄ

„Wecistanche“ – didžiausio cistansų eksportuotojo Kinijoje – pagalbinė tarnyba:

El. paštas:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp / Tel:+86 15292862950

Įsigykite daugiau specifikacijų:

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

Įvadas

Pacientų, sergančiųdiabetinė inkstų liga(DKD) visame pasaulyje didėja (de Boer ir kt., 2011; Kainz ir kt., 2015; Ogurtsova ir kt., 2017). DKD yra viena iš pagrindinių diabeto komplikacijų sergančių pacientų mirtingumo priežasčių (Afkarian ir kt., 2013). Be to, DKD progresuoja ir yra pagrindinė jo priežastisgalutinės stadijos inkstų ligareikalaujantispakaitinė inkstų terapija(Gregg ir kt. 2014; Liyanage ir kt. 2015). Japonijoje,diabetinė nefropatijasudaro daugiau nei 39 % naujų dializės pacientų (Nitta ir kt., 2020). Todėl,naujos terapijos kūrimasreikalingos galimybės gydyti DKD sergančius pacientus.

Didėja susidomėjimas krešėjimo sistemos vaidmeniuDKD patogenezė.Hiperkoaguliacijayra susijęs su DKD (Goldberg 2009; Domingueti ir kt. 2016). Nustatyta, kad padidėjęs fibrinogeno kiekis kraujyje yra susijęs su mažu apskaičiuotu glomerulų filtracijos greičiu, didele proteinurija ir sunkiu histologiniu pažeidimu, ir tai buvo progresavimo iki paskutinės inkstų ligos stadijos prognozė (Dalla Vestra ir kt., 2005; Pan ir kt.). 2018 m.; Zhang ir kt., 2018). Kai kurie tyrimai parodė ryšį tarp D-dimero, fibrino skilimo produkto, lygio ir inkstų funkcijos sutrikimo sergant DKD (Domingueti ir kt., 2018; Pan ir kt., 2018). Hiperkoaguliaciją sergant DKD greičiausiai lemia keli veiksniai. Pavyzdžiui, renino-angiotenzino-aldostrono sistema aktyvina audinių faktorių (TF, III faktorių) ir padidina trombozės reiškinių skaičių (Dielis ir kt., 2005). Priešingu atveju hiperglikemija, dislipidemija, uždegimas arba endotelio disfunkcija yra susiję su protrombozine būkle DKD patogenezėje (Goldberg 2009).

Sergant DKD yra endotelio disfunkcija, kuri progresuoja iki mikrovaskulinių komplikacijų (Goldberg 2009; Nakagawa ir kt., 2011). Sutrikusi endotelio azoto oksido sintazės (eNOS) gamyba arba sumažėjęs eNOS aktyvumas (pvz., sutrikęs eNOS fosforilinimas) yra endotelio disfunkcijos požymis sergant DKD (Nakagawa ir kt., 2011; Cheng ir kt., 2012). Mes parodėme, kad eNOS ekspresijos praradimas buvo susijęs su TF lygio padidėjimu ir išorinės krešėjimo sistemos aktyvumu (Li ir kt., 2010; Wang ir kt., 2011a), kuris yra glaudžiai susijęs su trombozės reiškiniais pacientams, sergantiems lėtiniu inkstų nepakankamumu. ligų (Kolachalama ir kt. 2018).

Be padidėjusios trombozės rizikos, koaguliacijos proteazės, pvz., aktyvusis faktorius FVII (FVIIa), aktyvusis faktorius (FXa) ir trombinas, esantys išorinėje krešėjimo kaskadoje, tarpininkauja audinių pažeidimui per proteazės aktyvuojamą receptorių. nuo PAR) priklausomas mechanizmas (Madhusudhan et al. 2016; Posma et al. 2019). Šioje apžvalgoje apibendriname rezultatus, gautus iš diabetinių pelių, kurioms trūksta eNOS, ir aptariame ryšį tarp krešėjimo-PAR kelio, eNOS lygių ir DKD patogenezės.

Audinių faktoriaus/proteazės aktyvuotų receptorių kelias

Audinių faktorius (TF), žinomas kaip III faktorius, yra 47 kDa transmembraninis baltymas, kuris sąveikauja su VII faktoriumi (FVII) (Grover ir Mackman 2018). TF/FVIIa kompleksas yra išorinės krešėjimo kaskados aktyvatorius ir katalizuoja FX ir FIX aktyvavimą. FXa ir aktyvuotas V kofaktorius (FVa) sudaro protrombozinį kompleksą, kuris generuoja trombiną. Galiausiai trombinas paverčia fibrinogeną į fibriną, todėl susidaro trombai (Grover ir Mackman 2018). TF ekspresuojamas tiek kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelėse, tiek atsitiktiniuose fibroblastuose. Uždegiminėmis sąlygomis jo ekspresija sukeliama endotelio ląstelėse arba cirkuliuojančiose ląstelėse, tokiose kaip monocitai (Østerud ir Bjørklid 2006).

Proteazės aktyvuoti receptoriai (PAR) yra su G baltymu susietų receptorių superšeimos nariai, susidedantys iš keturių PAR baltymų (PAR1-4). PAR yra suskaidomi proteazėmis N-galo gale ir aktyvuojami prisijungus prie naujo N-galo, kuriame yra pririštas ligandas. Keturis PAR narius (PAR1-4) aktyvuoja specifinės krešėjimo proteazės: TF ir FVIIa kompleksas aktyvina PAR2, Xa faktorius – ir PAR1, ir PAR2, o trombinas – PAR1, PAR3 ir PAR4 (Camerer ir kt. 2000; Coughlin 2005; Rothmeier ir Ruf 2012; Zhao ir kt., 2014). Ryšys tarp TF, krešėjimo proteazių ir PAR parodytas 1 pav.

Yra žinoma, kad PAR yra plačiai ekspresuojami inkstų ląstelėse ir yra susiję su inkstų pažeidimo patofiziologija. Tiek PAR1, tiek PAR2 yra ekspresuojami glomerulų endotelio ląstelėse, mezangialinėse ląstelėse ir inkstų kanalėlių ląstelėse, gautose iš žmogaus ar pelės; PAR2, PAR3 ir PAR4 yra ekspresuojami žmogaus podocituose; PAR1, PAR3 ir PAR4 ekspresuojami pelių podocituose (Tanaka ir kt., 2005; Vesey ir kt., 2005; Madhusudhan ir kt., 2012; Dong ir kt., 2015; Madhusudhan ir kt., 2016).

Nors įrodytas žalingas arba apsauginis PAR poveikis pažeidžiant inkstus, kaupiami duomenys rodo, kad PAR sustiprina uždegimą, skatindami citokinų ir chemokinų gamybą (Rothmeier ir Ruf 2012; Isermann 2017; Posma et al. 2019). Remiantis šia išvada, PAR1 ir PAR2 agonistai skatina uždegiminių mediatorių, tokių kaip monocitų chemotaktinis baltymas 1 (MCP1) ir plazminogeno aktyvatoriaus inhibitorius -1 (PAI-1), ir profibrotinių molekulių, ekspresiją endotelyje. , mezangialinės ir inkstų kanalėlių ląstelės (Vesey ir kt., 2005; Vesey ir kt., 2013; Ellinghaus ir kt., 2016; Waasdorp ir kt., 2016; Oe ir kt., 2019). In vivo tyrimuose PAR1 trūkumas arba PAR1 inhibitorių buvimas sumažino uždegimą pusmėnulio glomerulonefrito arba obstrukcinio inkstų pažeidimo modeliuose (Cunningham ir kt., 2000; Waasdorp ir kt., 2019; Lok ir kt., 2020). Panašiai, terapinis PAR2 slopinimo poveikis inkstų pažeidimo atveju buvo susijęs su inkstų uždegimo sumažėjimu (Hayashi ir kt., 2016; Du ir kt., 2017; Han ir kt., 2019; Watanabe ir kt., 2019).

Endotelio azoto oksido sintazės polimorfizmai sergant DKD

Endotelio azoto oksido sintazė (eNOS) yra viena iš trijų NOS izoformų ir prisideda prie NO gamybos kraujagyslių endotelyje (Walford ir Loscalzo 2003). eNOS gaminamas NO kraujagyslių endotelyje vaidina lemiamą vaidmenį reguliuojant kraujagyslių atsipalaidavimą, priešuždegiminį ir trombų susidarymo prevenciją (Walford ir Loscalzo 2003). Sutrikusi eNOS ekspresija yra susijusi su DKD vystymusi. Neseniai atliktos metaanalizės su žmonėmis atskleidė, kad G894T (rs1799983), C-786T (rs2070744) ir intronas 4b/4a ​​(rs869109213) eNOS (NOS3) genuose yra glaudžiai susiję su DKD plėtra (Dellamea et al. 2014; Zhang ir kt. 2015; Dong ir kt. 2018). Iš šių variantų G894T (Glu298Asp) polimorfizmo vaidmuo eNOS funkcijoje buvo gerai apibūdintas. Sumažėjusi NO arba nitritų kaupimosi gamyba buvo parodyta transfekuotose CHO ląstelėse su 298Asp, palyginti su tomis, kuriose buvo 298Glu (Noiri ir kt., 2002). Visi šie rezultatai rodo, kad sumažėjusi NO gamyba dėl eNOS disfunkcijos yra svarbi DKD progresavimui žmonėms.

1 pav. Krešėjimo faktorių ir proteazės aktyvuotų receptorių (PAR) ryšys. Išorinėje krešėjimo kaskadoje audinių faktorius (TF) ir aktyvusis FVII (FVIIa) kompleksas aktyvuoja proteazės aktyvuotą receptorių 2 (PAR2), aktyvus FX (FXa) aktyvina ir PAR1, ir PAR2, o trombinas nukreiptas į PAR1, PAR3 ir PAR4. PAR N-galinės sekos suskaidymas krešėjimo proteazėmis atskleidžia naują N-galinę seką, kuri veikia kaip pririštas ligandas ir skatina uždegimą.

Diabetinės pelės, kurioms trūksta eNOS kaip žmogaus diabetinės nefropatijos modelio

Norint ištirti naujas gydymo galimybes, būtina sukurti patikimus ikiklinikinius modelius, panašius į žmogaus DKD. Remiantis įrodymais, rodančiais ryšį tarp eNOS polimorfizmo ir DKD, keli tyrimai parodė, kad I ir II tipo DM eNOS išmušimo modeliai yra vieni iš sėkmingų modelių, imituojančių žmogaus DKD (Brosius ir kt., 2009; Azushima ir kt. 2018). Buvo įrodyta, kad streptozotocino sukeltos diabeto pelėms, kurioms trūksta eNOS, išsivysto sunki albuminurija, mezangialinis išsiplėtimas, glomerulų bazinės membranos sustorėjimas ir arteriolių hialinozė, panaši į žmogaus DKD (Nakagawa ir kt., 2007). Panašiai II tipo cukriniu diabetu sergančioms pelėms (db/db), kurioms trūko eNOS, pasireiškė sunki glomerulosklerozė ir albuminurija (Zhao ir kt., 2006).

Padidėjęs TF diabetu sergančioms pelėms, kurioms trūksta eNOS

NO slopina trombų susidarymą ir trombocitų agregaciją (Walford ir Loscalzo 2003). Kadangi diabetu sergančiose pelėse, kurioms trūko eNOS, susidarė glomerulų trombai (Nakagawa ir kt., 2007), eNOS ekspresijos sutrikimas greičiausiai yra susijęs su nuo TF priklausomos krešėjimo padidėjimu. Ryšys tarp eNOS ir TF sergant DKD buvo nagrinėtas ankstesnėse mūsų ataskaitose (Li ir kt., 2010; Wang ir kt., 2011a; Oe ir kt., 2016) (2 pav.).

Sumažėjusi eNOS ekspresija arba jos trūkumas padidina inkstų TF aktyvumą diabetu sergančioms Akita pelėms

Mes apibūdinome TF ekspresiją diabetinėse Akita (Ins2Akita/+) pelėse, I tipo DM modelyje, su įvairiais eNOS ekspresijos lygiais (eNOS+/+, eNOS+/- ir eNOS-/-) (Wang ir kt., 2011a). Mes nustatėme, kad DKD sunkumas buvo susijęs su sumažėjusia eNOS ekspresija. Albumino išsiskyrimas su šlapimu, glomerulosklerozė ir glomerulų filtracijos greičio sumažėjimas pasunkėjo tokia tvarka: eNOS+/+; Ins2Akita/+ < eNOS+/-; Ins2Akita/+ < eNOS-/-; Ins2Akita/+. Įdomu tai, kad inkstų TF ekspresija ir aktyvumas padidėjo eNOS+/-; Ins2Akita/+ ir eNOS-/-; Ins2Akita/+ pelėmis, palyginti su eNOS+/+ pelėmis; Ins2Akita/+ pelės. Glomerulinis fibrino nusėdimas taip pat buvo pastebimas eNOS+/-; Ins2 Akita/+ ir eNOS-/-; Ins2 Akita/+ pelės. Be to, inkstų Tf mRNR ekspresija buvo koreliuojama su ligos sunkumu, albumino išsiskyrimu su šlapimu ir inkstų uždegiminių citokinų ekspresija.