Μέρος 2: Η ομοαργινίνη βελτιώνει τη διαβητική νεφροπάθεια ανεξάρτητα από τη συνθάση του μονοξειδίου του αζώτου-3

Για περισσότερες πληροφορίες. Επικοινωνίαtina.xiang@wecistanche.com

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

3.1 Χαρακτηριστικά ποντικιού

Τα διαβητικά ποντίκια άγριου τύπου και NOS3- είχαν σημαντικά μικρότερο σωματικό βάρος σε σύγκριση με τα μη διαβητικά ποντίκια μετά από 24 εβδομάδες, το οποίο αυξήθηκε σημαντικά από την ομοαργινίνη σε διαβητικά ποντίκια NOS3-7. Η γλυκόζη του αίματος ήταν υψηλότερη σε όλους τους διαβητικούς άγριους τύπους και τα ποντίκια με NOS3-7. Η αναλογία νεφρού/σωματικού βάρους ήταν σημαντικά υψηλότερη σε διαβητικούς ποντικούς NOS3-7, ενώ η θεραπεία με ομοαργινίνη μείωσε σημαντικά την αναλογία καρδιακού/σωματικού βάρους σε διαβητικούς ποντικούς NOS3-. Η συστολική αρτηριακή πίεση ήταν σημαντικά αυξημένη σε ποντίκια με NOS3-7σε σύγκριση με άγριου τύπου και παρουσίασε τάση μείωσης. αν και δεν είναι σημαντικό από τη θεραπεία με ομοαργινίνη σε διαβητικούς NOS3-/ ποντίκια. (Τραπέζι 1).

3.2 Η ομοαργινίνη μειώνει τη λευκωματουρία σε διαβητικούς NOS3-/- ποντίκια

Ο διαβήτης αύξησε σημαντικά τη λευκωματουρία τόσο σε άγριου τύπου όσο και σε ποντίκια NOS3-/ σε σύγκριση με τα φυσιολογικά, μια επίδραση που μειώθηκε σημαντικά από τη θεραπεία με ομοαργινίνη (Εικόνα 1). Δεδομένου ότι τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν σε ποντίκια άγριου τύπου ήταν σύμφωνα με την προηγούμενη μελέτη μας (Wetzel et al., 2019) σχετικά με την προστατευτική επίδραση της ομοαργινίνης στο DN, αναλύσαμε μόνο το NOS3-/ ποντίκια για το υπόλοιπο αυτής της μελέτης.

3.3 Η ομοαργινίνη μειώνει τα επίπεδα BUN στο πλάσμα σε διαβητικά ποντίκια NOS3-7-

Στη συνέχεια αξιολογήσαμε τις επιδράσεις της χορήγησης ομοαργινίνης στα επίπεδα BUN στο πλάσμα σε ποντίκια NOS3-. Τα επίπεδα BUN στο πλάσμα αυξήθηκαν σε διαβητικούς ποντικούς και μειώθηκαν με θεραπεία με ομοαργινίνη (Εικόνα 2).

Κάντε κλικ για να μάθετε σχετικά με τις χρήσεις του βιολογικού κιστανιού

3.4 Οι εκφράσεις NOS1 και NOS2 δεν αλλάζουν σε διαβητικά ποντίκια NOS3-

Στη συνέχεια, προσδιορίσαμε εάν ο διαβήτης και/ή η ομοαργινίνη άλλαξαν την έκφραση άλλων ισομορφών NOS σε νεφρούς από ποντίκια NOS3 -. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ούτε ο διαβήτης ούτε η ομοαργινίνη επηρέασαν την έκφραση των γονιδίων NOS1 ή NOS2 σε ποντίκια NOS3-7 (Εικόνα 3).

3.5 Η ομοαργινίνη μειώνει τη σπειραματική παθολογία και την ίνωση σε διαβητικά ποντίκια NOS3-

Η ανάλυση των σπειραματικών τομών που χρωματίστηκαν με PAS έδειξε ότι τα διαβητικά ποντίκια NOS3-- συσχετίστηκαν με αυξημένο όγκο σπειραμάτων, σπειραματική κυτταρικότητα, πάχος σπειραματικής βασικής μεμβράνης (GBM) και δείκτη σπειραματικής βλάβης σε σύγκριση με μη διαβητικά ποντίκια NOS3一. ένα αποτέλεσμα μειώθηκε σημαντικά χρησιμοποιώντας θεραπεία με ομοαργινίνη (Πίνακας 2 και Εικόνα 4α). Επιπλέον, τα διαβητικά ποντίκια NOS3 εμφάνισαν αυξημένο ποσοστό ίνωσης (χρησιμοποιώντας ImageJ) σε τομές που χρωματίστηκαν με τρίχρωμο Masson (Εικόνα 4β, γ) 24 εβδομάδες μετά τον διαβήτη, το οποίο μειώθηκε με θεραπεία με ομοαργινίνη.

3.6 Η ομοαργινίνη μειώνει τους νεφρικούς ινωτικούς δείκτες σε διαβητικούς NOS3-/- ποντίκια

Η ανάλυση PCR σε πραγματικό χρόνο δείχνει αξιοσημείωτες αυξήσεις στη νεφρική φιμπρονεκτίνη (Εικόνα 5α), στον TGF (Εικόνα 5β), στην ακτίνη των λείων μυών (Εικόνα 5γ) και στην Ε-καντερίνη (Εικόνα 5δ) μετά από διαβήτη σε NOS3-/ποντίκια. Η συμπλήρωση ομοαργινίνης αμβλύνει σημαντικά την αύξηση αυτών των δεικτών ίνωσης.

3.7 Η ομοαργινίνη μειώνει τη διήθηση σπειραματικών μακροφάγων σε διαβητικούς NOS3-/ποντίκια

Τα διαβητικά NOS3-/ποντίκια εμφάνισαν αξιοσημείωτη αύξηση των μακροφάγων των νεφρών που διηθούνται μετά από διαβήτη (Εικόνα 6) σε σύγκριση με μη διαβητικά ποντίκια. Η θεραπεία με ομοαργινίνη μείωσε σημαντικά τη διήθηση των μακροφάγων 24 εβδομάδες μετά τον διαβήτη.

3.8 Η ομοαργινίνη μειώνει την καρδιακή ίνωση και βελτιώνει την καρδιακή λειτουργία σε ποντίκια με διαβήτη NOS3-7-r

Τα διαβητικά NOS3-/ ποντίκια εμφάνισαν αυξημένο ποσοστό ίνωσης (χρησιμοποιώντας ImageJ) σε τομές που χρωματίστηκαν με τρίχρωμο Masson (Εικόνα 7α, β) 24 εβδομάδες μετά τον διαβήτη, το οποίο μειώθηκε με θεραπεία με ομοαργινίνη. Επιπλέον, τα διαβητικά ποντίκια NOS{4}} είχαν σημαντική μείωση στο κλάσμα εξώθησης (EF) και στην κλασματική συρρίκνωση (FS) (Εικόνα 7γ-ε) σε σύγκριση με μη διαβητικούς μάρτυρες στις 22 εβδομάδες διαβήτη, μια επίδραση που αποκαταστάθηκε σημαντικά με τη χρήση ομοαργινίνης θεραπευτική αγωγή.

3.9 Η ομοαργινίνη αποκαθιστά το σύμπλεγμα MCU και τους ρυθμιστές του σε διαβητικά ποντίκια Ins2Akita

Δείγματα νεφρών που προέρχονται από την προηγούμενη δημοσίευσή μας (Wetzel et al., 2019) αναλύθηκαν για το σύμπλεγμα MCU και τους ρυθμιστές του. Τα διαβητικά ποντίκια είχαν σημαντική αύξηση στη MCU του νεφρού και στον θετικό ρυθμιστή του, έκφραση MCUR1, μαζί με μείωση στον αρνητικό ρυθμιστή MCU νεφρού, έκφραση MICU1 (Εικόνα 8), σε σύγκριση με μη διαβητικούς μάρτυρες σε ηλικία 18 εβδομάδων σε ποντικούς Ins2Ak, ενώ Τα διαβητικά ποντίκια που έλαβαν θεραπεία με συμπλήρωμα ομοαργινίνης επανέφεραν το σύμπλεγμα MCU και τους ρυθμιστές του σε φυσιολογικά επίπεδα.

3.10 Η ομοαργινίνη αποκαθιστά ποντίκια συμπλέγματος MCU και τους ρυθμιστές του σε διαβητικούς NOS3-7-

Τα διαβητικά NOS3-/ποντίκια είχαν σημαντική αύξηση στο MCU των νεφρών (Εικόνα 9α) μαζί με σημαντική μείωση στον αρνητικό ρυθμιστή του, έκφραση MICUl (Εικόνα 9β, γ), σε σύγκριση με μη διαβητικούς μάρτυρες μετά από 24 εβδομάδες διαβήτη , ενώ τα διαβητικά ποντίκια NOS3-που έλαβαν θεραπεία με συμπλήρωμα ομοαργινίνης επανέφεραν το σύμπλεγμα MCU και τον αρνητικό ρυθμιστή του σε φυσιολογικά επίπεδα.

4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η διαβητική νεφροπάθεια παραμένει μια σημαντική και ανεπίλυτη επιπλοκή του διαβήτη. Η προηγούμενη δημοσίευσή μας έδειξε ότι το συμπλήρωμα ομοαργινίνης προσδίδεινεφρόπροστασία σε μοντέλα διαβητικών ποντικιών (Wetzel et al., 2019). Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο η ομοαργινίνη προκαλεί αυτές τις επιδράσεις δεν ήταν σαφής. Η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι μεσολαβεί η λήψη συμπληρωμάτων ομοαργινίνηςνεφρώνπροστασία ιστού σε DN ανεξάρτητη από το NOS3, η οποία τελικά θα αλλάξει την κατανόησή μας για τον μηχανισμό(-ους) με τους οποίους η ομοαργινίνη προκαλεί νεφρική και καρδιακή προστασία στο DN. Η προστατευτική δράση της ομοαργινίνης στο DN θα μπορούσε να διαμεσολαβηθεί μέσω της βελτίωσης της μιτοχονδριακής λειτουργίας.

Η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, που χαρακτηρίζεται από μειωμένη βιοδιαθεσιμότητα του ΝΟ και αυξημένο οξειδωτικό στρες είναι χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό του διαβήτη (Creager et al., 2003) και DN (Goligorsky et al., 2001). Ο ρόλος της έκφρασης και της δράσης του NOS3 στο DN είναι αμφιλεγόμενος. Επομένως, αν και το χαμηλό ή η έλλειψη NOS3 έχει αποδειχθεί ότι επιδεινώνει το DN (Wang et al, 2011; Zhao et al., 2006), μια πρόσφατη δημοσίευση (Natarajan et al., 2019) έδειξε ότι η υπερέκφραση του NOS3 σε ποντίκια Ins2Aki επιδεινώνει πιθανώς το DN μέσω αυξημένης αποσύνδεσης NOS3 και οξειδωτικού στρες παρά με αυξημένη παραγωγή/δράση ΝΟ από τους νεφρούς. Επειδή η ομοαργινίνη θα μπορούσε να είναι ένα υπόστρωμα για το NOS αυξάνοντας την L-αργινίνη (Hecker et al., 1991; Moali et al., 1998), θα μπορούσε επίσης να μεσολαβήσει στην επίδρασή της μέσω της δράσης/παραγωγής NO. Ωστόσο, η προηγούμενη δημοσίευσή μας έδειξε ότι το από του στόματος συμπλήρωμα αργινίνης παραδόξως δεν απέτρεψε ή μείωσε τους δείκτες νεφρικής βλάβης σε μοντέλα διαβητικών ποντικών, παρά την επιτυχή αύξηση των επιπέδων αργινίνης στο πλάσμα και τους νεφρούς (You et al., 2014). Η άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ των επιπέδων ομοαργινίνης και της παραγωγής ΝΟ είναι αμφιλεγόμενη. Η ομοαργινίνη θα μπορούσε να μειώσει τη σύνθεση ΝΟ από την αργινίνη με (α) ανταγωνισμό αργινίνης και ομοαργινίνης για κυτταρική πρόσληψη από μεταφορείς κατιονικών αμινοξέων (CAT) (Chafai et al, 2017; Hagos et al., 2006); (β) με διαδιέγερση CAT, το οποίο με τη σειρά του θα μπορούσε να αυξήσει την κυτταρική εκροή αργινίνης. και (γ) με ανταγωνισμό ομοαργινίνης και αργινίνης για το NOS (Pilz et al., 2015), αν και η ομοαργινίνη είναι λιγότερο αποτελεσματικό υπόστρωμα για αυτό το ένζυμο (Moali et al., 1998; Zwan et al, 2013). Αν και η ομοαργινίνη μπορεί να αυξήσει τη διαθεσιμότητα αργινίνης και επομένως τη σύνθεση ΝΟ μέσω αναστολής της αργινάσης, αυτό είναι απίθανο λόγω της ασθενούς συγγένειας της ομοαργινίνης για την αργινάση (Marz et al, 2010). Ωστόσο, η ομοαργινίνη μπορεί να συνεισφέρει στη σύνθεση του ΝΟ χρησιμεύοντας ως υπόστρωμα για το NOS επειδή η ομοαργινίνη, ακόμη και με ασθενέστερη συγγένεια με το NOS σε σύγκριση με την αργινίνη, μπορεί να μεταβολιστεί σε ΝΟ και ομοκιτρουλίνη (Drechsler et al., 2011).

Για να εξετάσουμε τον μηχανισμό της προστατευτικής δράσης της ομοαργινίνης στο DN, διερευνήσαμε τις επιδράσεις της συμπλήρωσης ομοαργινίνης στη νεφρική δυσλειτουργία, στις σπειραματικές ιστοπαθολογικές αλλαγές και στη στρατολόγηση μακροφάγων στο NOS3-/-και στο μοντέλο διαβητικού ποντικού άγριου τύπου γέννας. Το συμπλήρωμα ομοαργινίνης βελτίωσε σημαντικά τη διαβητική λευκωματουρία σε διαβητικούς άγριου τύπου και NOS3-7ποντίκια, επιβεβαιώνοντας το προηγούμενο εύρημα μας (Wetzel et al, 2019) και συσχετίστηκε με μειωμένη σπειραματική παθολογία και έκφραση ινωτικών δεικτών νεφρού σε διαβητικούς NOS{{{ 5}}ποντίκια.

Συνολικά, τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν έναν άμεσο ρόλο της προστατευτικής δράσης της ομοαργινίνης στο DN και υποστηρίζουν την ιδέα ότι η ομοαργινίνη μεσολαβεί στην προστασία του νεφρικού ιστού ανεξάρτητα από το NOS3. Τόσο η καρδιαγγειακή νοσηρότητα όσο και η θνησιμότητα είναι αυξημένες σε ασθενείς με DN. Στην καρδιά, τα χαμηλότερα επίπεδα ομοαργινίνης σχετίζονται με αυξημένη πάχυνση της αριστερής κοιλίας, χαμηλότερο EF και υψηλότερο NTproBNP (Bahls et al., 2018). Αντίστροφα, η συμπλήρωση ομοαργινίνης διατηρεί την καρδιακή λειτουργία στο μοντέλο ποντικού της καρδιακής ανεπάρκειας μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου (Atzler et al., 2017). Στην τρέχουσα μελέτη, αποδεικνύουμε επίσης ότι η προστατευτική δράση της ομοαργινίνης για τη βελτίωση της καρδιακής λειτουργίας και τη μείωση της καρδιακής ίνωσης είναι ανεξάρτητη από την έκφραση του NOS3 με παρόμοιο τρόπο με την επίδρασή της στους νεφρούς. Ωστόσο, δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την αιμοδυναμική επίδραση της ομοαργινίνης στο DN, δεδομένης της τάσης της να μειώνει την αρτηριακή πίεση. αν και όχι σημαντικό.

Ο μηχανισμός του προστατευτικού αποτελέσματος της ομοαργινίνης φαίνεται να συνδέεται με τροποποιήσεις της μιτοχονδριακής λειτουργίας που ρυθμίζονται από το σύμπλεγμα MCU και τους ρυθμιστές του. Η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία παίζει καθοριστικό ρόλο στη νεφρική βλάβη (Brooks et al.,2009;Coughlan &Sharma,2016;Hallan & Sharma,2016;Long et al..2016; Sharma,2015; Sun et al.2008;Wanget ., 2012; You et al., 2016; Yu et al., 2006; Zhan et al., 2013). Στους νεφρούς, τα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία (Hong et al., 2012) και συμβάλλουν στο οξειδωτικό στρες, επίμονη εξάντληση ενέργειας, βλάβη των ενεργειακά εξαρτώμενων μηχανισμών επιδιόρθωσης και κυτταρικός θάνατος σε νεφρική βλάβη (Funk et al., 2010; Funk & Schnellmann, 2012). Το MCU είναι ένα πολυμερές σύμπλεγμα που εμπλέκεται στην ταχεία πρόσληψη Ca' στα μιτοχόνδρια και έχει αποδειχθεί να είναι απορρύθμιση στην καρδιακή παθολογία (Liao et al., 2015; Luongo et al., 2015; Nemaniet al, 2018; Tomar et al, 2019; Woods et al, 2019). Η πρόσληψη του μιτοχονδριακού Ca2 συν με τη μεσολάβηση του συμπλέγματος MCU παίζει κρίσιμο ρόλο στη μεταγωγή σήματος, τη βιοενέργεια και τον κυτταρικό θάνατο και η απορρύθμισή του συνδέεται με πολλές ανθρώπινες ασθένειες. Αν και η απόπτωση των ποδοκυττάρων έχει συνδεθεί με δυσρύθμιση της MCU (Xu et al., 2018; Yuan et al., 2017), ο ρόλος του συμπλέγματος MCU και η αλληλεπίδρασή του με τη συμπλήρωση ομοαργινίνης στο DN δεν είναι γνωστοί. Τα τρέχοντα δεδομένα μας σε διαβητικά ποντίκια έδειξαν ότι η χορήγηση ομοαργινίνης μείωσε σημαντικά την έκφραση του MCU, αύξησε τον αρνητικό ρυθμιστή MCU (MICU1) και μείωσε τον θετικό σε MCU ρυθμιστή (MCUR1) στο DN, και αυτό το αποτέλεσμα είναι ανεξάρτητο από την έκφραση NOS3. Επομένως, εικάζουμε ότι υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της σηματοδότησης του μιτοχονδριακού Ca' και των δυσμενών κλινικών εκβάσεων στο DN. Η ομαλοποίηση της μιτοχονδριακής λειτουργίας είναι απαραίτητη για την αποκατάσταση του οξειδωτικού μεταβολισμού κατά τη διάρκεια της DN. Απαιτούνται πρόσθετες μελέτες για να επιβεβαιωθεί η άμεση επίδραση της ομοαργινίνης στη μιτοχονδριακή λειτουργία.

Συμπερασματικά, η μελέτη μας καταδεικνύει για πρώτη φορά ότι ο μηχανισμός προστασίας του νεφρού και του καρδιακού ιστού με τη χρήση συμπληρωμάτων ομοαργινίνης στο DN είναι ανεξάρτητος από το NOS3 και πιθανώς μεσολαβείται από τη βελτίωση της μιτοχονδριακής δυσλειτουργίας. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας μπορεί τελικά να οδηγήσουν σε νέες θεραπευτικές παρεμβάσεις που έχουν σχεδιαστεί για την αύξηση της ομοαργινίνης στη θεραπεία της DN.

Οφέλη απόCistanche

1. Το Cistanche είναι ένα πολύ καλό παραδοσιακό κινέζικο φάρμακο για την τόνωση των νεφρών. Μπορεί όχι μόνο να τονώσει το γιν του νεφρού, αλλά και να τονώσει το γιανγκ του νεφρού και η φαρμακολογική του δράση είναι σχετικά ήπια. Τότε είναι καλά νέα για τους άνδρες.

2. Το Cistanche είναι πλούσιο σε αλκαλοειδή,εχινακοσίδηκαι κρυσταλλικές ουδέτερες ουσίες, καθώς και ορισμένα ιχνοστοιχεία και βιταμίνες, που μπορούν να τονώσουν αποτελεσματικά τα νεφρά, το γιανγκ και το αίμα. Έχει καλή επίδραση στα συμπτώματα της ανεπάρκειας γιανγκ και μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά το φαινόμενο της απώλειας βάρους.

3. Το Cistanche δεν μπορεί να θεραπεύσει μόνο το αρσενικόανικανότητα, τη νυχτερινή εκπομπή και την πρόωρη εκσπερμάτωση, μπορεί επίσης να θεραπεύσει την ακανόνιστη έμμηνο ρύση των γυναικών, την αμηνόρροια και άλλες γυναικολογικές παθήσεις.

Ποιος άλλος δεν μπορεί να φάει σιστάνι

1. Όσοι έχουν ανεπάρκεια yin στα νεφρά. Λόγω της επίδρασης του Cistanche στη θέρμανση και θρέψη του νεφρού-yang, τα άτομα με ανεπάρκεια yin στα νεφρά θα επιδεινώσουν τα συμπτώματα της ανεπάρκειας yin, όπως πέντε αναστατωμένη ζέστη, ανήσυχος ύπνος και κατάκλιση, περισσότερα όνειρα, κόκκινη γλώσσα και λιγότερη επικάλυψη. με ανεπάρκεια yin των νεφρών δεν πρέπει να τρώτε cistanche.

2. Άτομα με διάρροια λόγω ανεπάρκειας σπλήνας. Το Cistanche έχει το αποτέλεσμα να υγραίνει την ξηρότητα και να λειαίνει τα έντερα. Τα άτομα με ανεπάρκεια σπλήνας και διάρροια μπορεί να επιδεινώσουν τα συμπτώματα της διάρροιας και των χαλαρών κοπράνων. Ως εκ τούτου, τα άτομα με ανεπάρκεια σπλήνας και διάρροια δεν πρέπει να τρώνε cistanche.

3. Ανήλικοι. Το Cistanche είναι ένα ισχυρό τονωτικό. Οι ανήλικοι βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της σωματικής και πνευματικής ανάπτυξης. Το να τρώνε κιστανάκι δεν ευνοεί τη δική τους ανάπτυξη και ανάπτυξη. Επομένως, εάν δεν είναι απαραίτητο, συνιστάται οι ανήλικοι να μην τρώνε σιστάνι.

Επομένως, εάν χρειάζεται να τονώσετε τα νεφρά σας, το Cistanche είναι ένα καλό συμπλήρωμα και εάν έχετε άλλες παθήσεις, χρησιμοποιήστε το σύμφωνα με τη συμβουλή του γιατρού σας.