糖尿病性腎症ラットのフェロトーシスに対するポリゴナ-ポリサッカロースの効果

Dec 30, 2022

要約: 目的 フェロトーシスに対するポリゴナ-ポリサッカロースの効果を観察すること。糖尿病性腎症(DN) ラット。 メカニズムを事前に調べます。 方法 合計 50 匹のラットを、乱数表法に従って標準群、モデル群、イルベサルタン群、ポリゴナ-多糖の低用量群および高用量群 (200 および 800 mg/kg) に分け、各群 10 匹のラットを使用した。 . 正常なグループを除いて、他のグループには、DN モデルを確立するために、高糖高脂肪食とストレプトゾトシンの腹腔内注射が与えられました。 モデルが正常に確立された後、対応する薬物を 4 週間連続して強制経口投与しました。腎機能関連索引【血中クレアチニン(SCr)、血中尿素窒素(BUN)、24時間尿タンパク質]が検出され、HE染色を使用して腎臓の病理学的変化が観察され、腎組織のMDA、GSH、および総鉄がELISAによって検出され、トランスフェリンのmRNAおよびタンパク質の発現が検出されました。 、腎組織のフェリチン重鎖1(FTH1)、グルタチオンペルオキシダーゼ4(GPX4)は、qPCRおよびウエスタンブロットによって検出されました。 結果 正常群と比較して、モデル群のラットの体重、血糖値、SCr、BUN レベル、および 24 時間尿タンパク含有量は有意に増加しました。腎尿細管の限局性変性、肥厚糸球体基底膜, メサンギウム過形成、MDAおよび総鉄イオン含有量腎組織有意に増加し、GSH 含有量が有意に減少し、トランスフェリン、FTH1 mRNA およびタンパク質の発現が有意に増加し、GPX4 mRNA およびタンパク質の発現が有意に減少した (P<0.05, P<0.01). Compared with the model group, the levels of SCr, BUN and 24 h urine protein of the rats in polygona-polysaccharose high-dosage group decreased significantly, renal tissue lesions were significantly reduced, the MDA and total iron ion content in renal tissue significantly reduced, the content of GSH significantly increased, the expression of transferrin, FTH1 mRNA and protein significantly decreased, and the expression of GPX4 mRNA and protein significantly increased (P<0.05, P<0.01).Conclusion Polygona-polysaccharose have therapeutic effect on DN rats, and its mechanism is related to regulating the levels of transferrin, FTH1 and GPX4, which are related to ferroptosis.
キーワード:糖尿病性腎症;ポリゴナ-多糖; フェロトーシス; トランスフェリン; FTH1; GPX4
 
糖尿病性腎症(DN) は深刻な微小血管合併症です。糖尿病[1] DNは深刻です糖尿病の微小血管合併症通常、初期段階では微量アルブミン尿として現れ、続いて進行性の発達が続く 初期段階では、通常、微量アルブミン尿が進行し、続いて大量のタンパク尿が進行し、糸球体濾過率が進行的に減少し、血中クレアチニンが進行的に増加します [2]。 ]。 クレアチニンの漸進的増加[2] . 治療せずに放置すると、病気は慢性疾患につながる可能性があります。 治療せずに放置すると、慢性進行性腎障害を引き起こし、最終的に末期疾患に至る可能性があります。 治療せずに放置すると、慢性進行性腎障害を引き起こし、最終的には末期腎不全に至る可能性があります [3] 。 鉄死.細胞内過酸化脂質[4] . [4] . 研究 腎尿細管上皮細胞の損傷は、鉄による死と密接に関連していることがわかっています [5] 。 王ら。

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Wang ら [6] は、腎尿細管間質 (GPX4) 発現におけるグルタチオンペルオキシダーゼ 4 (GPX4) 発現が、DN 疾患の重症度および進行と密接に関連していることを発見しました。 GPX4は、鉄死プログラムを引き起こす重要な標的として、酸化ストレスと細胞死シグナル伝達のセンサーであり、GPX4発現の減少は、生GPX4発現の有意な増加につながり、体内の生酸素の有意な増加をもたらします[ 7] 。 . したがって、鉄死の調節による腎尿細管上皮細胞死の阻害 したがって、鉄死の調節による腎尿細管上皮細胞死の阻害によるDN腎損傷の軽減は、DNを治療するための有効な戦略である可能性があります したがって、腎尿細管の阻害鉄死の調節による上皮細胞死は、DN治療の効果的な戦略かもしれません。
多糖類C.フラバスC. flavus の最も豊富で重要な薬理学的成分の 1 つです。 実験的研究は、それがDNの腎機能を改善し、炎症反応を緩和するのに重要な役割を果たすことを発見しました. 李ら[8]。 李ら[9]。 Li ら [9] は、C. flavus 多糖類の介入により、糖尿病マウスの糖脂質代謝障害とインスリン耐性が大幅に改善されることを発見しました。 李等。 別の研究では、糖尿病性腎症のマウスのグルコース、24時間耐糖能、およびインスリン耐性が、黄色抽出多糖類の介入後に大幅に改善されることがわかりました。 別の研究では、Fructus flavus 多糖類の介入後に、糖尿病性腎症モデル マウスの血糖値、24- 時間の尿中微量アルブミン、血中クレアチニン (SCr)、および血中尿素窒素 (BUN) が大幅に改善されたことがわかりました。 また、糖尿病性腎症モデルでは、血中尿素窒素 (BUN) レベルが大幅に低下しました [10] 。 Flos Chrysanthemi の多糖類による DN の処理 しかし、その作用の具体的なメカニズムは明らかではありません。 したがって、現在 この研究では、高脂肪食とストレプトゾトシン(STZ)注射を組み合わせて、DNラットモデルを確立しました。
したがって、この研究では、ストレプトゾトシン (STZ) 注射と組み合わせた高脂肪食による DN ラット モデルを確立し、ラットの鉄死に対する C. flavus 多糖類の効果を観察しました。 したがって、本研究は、ストレプトゾトシン(STZ)注射と組み合わせた高脂肪食を与えられたラットの鉄死に対する C. flavus 多糖類の効果を観察し、DN に対する C. flavus 多糖類の作用機序を明らかにするために実施されました。

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材料および方法
1.1 動物
体重が (200±20) g の健康な雄 SD ラット 50 匹が、12- 時間の明暗サイクルの下、中国北京の中国医学科学院放射線研究所に収容されました。 (25±2) 度、相対湿度 (50±15) パーセント、自由に給餌した。 高糖高脂肪食 (ラード 10%、スクロース 20%、コレステロール 2.5%、従来の飼料 67.5%)、(脂肪 4.8%、タンパク質 20%、総糖 59.4%)、Beijing Huafukang Biotechnology Co.統合医療の滄州病院(CZX2022-KY-023)。


1.2 薬と調剤
多糖類フロス・アストラガルス(純度 70%、バッチ番号 S27804)、Shanghai Yuanye Biotechnology Co. Ltd. Ltd. は、それぞれ 200、800 mg/mL の濃度の生理食塩水で調製しました。 800 mg/mL 溶液。 イルベサルタン錠剤 (ロット 8A411)、Sanofi (Hangzhou) Pharmaceutical Co. (Hangzhou) Pharmaceutical Co., Ltd. は生理食塩水で 30 mg/mL に調製されました。 解決。

 

1.3 主な試薬と器具
尿タンパク(バッチ番号 C035-2-1)、SCr(バッチ番号 C011-2-1)、BUN(バッチ番号 C013-2-1)、BUN(バッチ番号 C013-2-1)、マロンジアルデヒド( MDA、バッチ番号 C003-1- 2)、グルタチオン (GSH、ロット C006-2-1)、総鉄イオン含有量 (バッチ番号 A039-2-1)、南京建成生物工学研究所生物工学研究所、南京、中国。 トランスフェリン (バッチ番号 ab278498)、フェリチン トランスフェリン (ロット ab278498)、フェリチン重鎖 (FTH1、ロット ab75973)、GPX4 (ロット ab252833)、フェリチン (ロット ab252833)。 ab252833)、-actin (ロット ab179467)、アブカム、英国。 iMark680 多機能酵素マーカー、Bio-Rad、米国。 Fresco17 遠心分離機、サーモ、米国。 5810卓上冷凍遠心分離機、エプンドルフ、ドイツ。 ABI Prism® 7500 蛍光定量化 Applied Biosystems、米国。 DYCZ-24DN垂直電気泳動タンク、北京Liuyi Instrument Factory、北京、中国。 SH-523 化学発光イメージング株式会社、杭州神華科技有限公司

 

1.4 モデリング、グループ化、および薬物投与
1 週間の順応給餌後、10 匹のラットを正常として無作為に選択しました。残りの 40 匹のラットは、DN ラット モデルを確立するために文献 [11] の方法を参照しました。 ラットに高糖高脂肪食を 7 週間与えた後、水なしで 12 時間絶食させた。 ラットに高糖高脂肪食を 7 週間与えた後、食物と水を 12 時間絶食させた。 STZは30mg/kgで腹腔内注射した。 72 時間後、尾静脈から血液を採取してランダムな血糖値を検出し、16.7 mmol/L 以上の血糖値を糖尿病のモデリングの成功と見なしました。 ラットに高糖高脂肪食を 1 週間与え、24- 時間の尿を代謝ケージから採取しました。

 

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1.5.5 ウエスタンブロットアッセイ
腎臓組織を収集し、150 μL の RIPA 溶解バッファーを加え、ホモジナイズします。遠心分離後、タンパク質上清を保持しました。 総タンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイキットを使用して決定されました。 BCAプロテインアッセイキットを用いて総タンパク質濃度を測定し、タンパク質濃度をホモジナイズした。 等量のタンパク質 20 ug、8 パーセント -12 パーセントの SDS-PAGE をタンパク質の分離に使用し、タンパク質を転写しました。メンブレンは、室温で 2 時間、5 パーセントの脱脂粉乳で閉じました。 ウサギ抗ラット一次抗体トランスフェリン(1:2 000)、FTH1(1:3 000)、GPX4(1:3 000)を添加。 3、000)、GPX4 (1:3、000)、-アクチン (1:5 希釈、000)、および 4 度で一晩インキュベートします。 4 度で一晩インキュベートします。 膜を洗浄し、二次抗体 (1:9 000) を加え、室温で 2 時間インキュベートしました。 メンブレンを TBST で洗浄し、ECL 化学発光によって現像し、
Image J ソフトウェアを使用して、バンドのグレースケール値を分析しました。

 

1.6 統計的手法
SPSS Statistics25.0 統計ソフトウェアを分析に使用しました。 実験結果は xˉ±s として表され、すべてのデータは正規性とカイ 2 乗についてテストされました。 すべてのデータは、正規性とカイ 2 乗についてテストされ、条件が満たされた場合は t 検定が使用され、条件が満たされない場合はノンパラメトリック検定が使用されました。 P<0.05 indicates that the difference is statistically significant.

 

2 件の結果
2.1 モデルラットの体重と空腹時血糖値に対するフラボピリジウム多糖類の効果 正常群と比較して、モデル群のラットの体重は有意に減少した (P<0.01) and FBG was significantly increased (P<0.01); compared with the model group, the body mass of rats in the positive drug group was significantly increased (P<0.05), and the differences in FBG of rats in each group were not statistically significant (P>0.05)。 表 2 を参照してください。

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2.2 モデルラットの腎機能指標に対するフラボピリジウム多糖類の効果
正常群と比較して、モデル群のラットの SCr、BUN レベル、および 24 時間尿タンパク質含有量は有意に高かった (P<0.01); compared with the model group, the Cr, BUN level and 24 h urine protein content of rats in the positive drug group and the high dose group of Flavopiridium polysaccharide were significantly lower (P<0.05, P<0.01). See Table 3.

2.3 モデルラット腎臓の組織病理学的形態に対する黄色エキス多糖類の影響
正常群ラットの糸球体や尿細管構造に異常は見られず、チラコイド膜やチラコイド間質の増殖、炎症細胞の浸潤等も見られなかった。 モデルラットでは、限局性尿細管変性および萎縮が観察され、糸球体基底膜はわずかに減少した。細管。 各薬物投与群のラットは病変の減少を示し、改善は陽性薬物群および高用量のフラボピリジウム多糖類でより明白でした。 改善は、陽性薬物群と高用量のフラボピリジウム多糖類でより明白でした。 図 1 を参照してください。

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