Ренопротекторный эффект препаратов AM6545 и AM4113 при метаболическом синдроме
Mar 21, 2022
Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com
ЧАСТЬ Ⅰ: Взаимодействие с TGF 1-Опосредованное воспаление и фиброз лежат в основе ренопротекторных эффектов нейтральных антагонистов рецептора CB1 AM6545 и AM4113 в крысиной модели метаболического синдрома
Басма Г.Эйд, Тикриат Неаматаллах, Абир Ханафи, Хани М.Эль-Бассоси и др.
1. Введение
Метаболическийсиндром(МетС) представляет собой комбинациюметаболическийаномалии, которые обычно проявляются инсулинорезистентностью (ИР), абдоминальным ожирением, дислипидемией и высоким кровяным давлением [1]. Пациенты с МС (Метаболическийсиндром) имеют высокий риск развития диабета, атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и почечной недостаточности [2]. Все эти заболевания представляют собой серьезные и часто смертельные состояния здоровья, которые распространены в большинстве стран. Распространенность МС (Метаболическийсиндром) растет во всем мире, и в настоящее время страдает более миллиарда человек [3]. Это увеличение связано с отсутствием физической активности, потреблением высококалорийной пищи и напитков с добавлением сахаров [4,5]. Отношения между МетС (Метаболическийсиндром) и хронической болезни почек (ХБП) является спорным. Тем не менее, несколько исследований показали, что диета, богатая фруктозой, вызывает метаболический синдром.Метаболическийсиндром), которая впоследствии прогрессирует в различные проявления нефропатии, такие как снижение клубочковой фильтрации, альбуминурия, урикозурия, протеинурия и изменения морфологии почек [6-8]. Возможные механизмы почечной недостаточности могут включать системное высвобождение медиаторов провоспалительных цитокинов, свободных радикалов и окислительный стресс при метаболическом синдроме.Метаболическийсиндром)[9,10]. Действительно, частота ХБП у пациентов с МС (Метаболическийсиндром) в 2,6- раза выше, чем у лиц без метаболического синдрома(Метаболическийсиндром) компоненты [11].
Польза экстракта цистанхе: антибактериальное
Терапевтические вмешательства при МС (Метаболическийсиндром) включают модуляцию сверхактивной эндоканнабиноидной (EC) системы посредством ингибирования подтипа каннабиноидного рецептора CB1 |12]. Было показано, что ингибирование рецептора CB1 регулирует аппетит, потребление пищи и липогенез у крыс с ожирением [13-15]. CB1 представляет собой родопсин-подобный рецептор, связанный с G-белком (GPCR) класса А, который активирует в основном G i/o белки [16]. Повсеместно распространенные рецепторы CB1 широко распространены в центральной нервной системе (ЦНС), что может увеличить частоту нервно-психических расстройств [17]. Было установлено, что в почках существует полная система эндоканнабиноидов, которые играют важную роль в почечном гомеостазе, а также в развитии диабетической нефропатии и таких состояний, как ХБП [18]. Сообщалось, что рецепторы CB1 и CB2 присутствуют в почках. различные части нефрона, а также другие почечные клетки как у человека, так и у грызунов [19]. Кроме того, эндоканнабиноидная система в почках играет преобладающую роль в почечной гемодинамике [20].
Римонабант (SR141716), например, является обратным агонистом рецептора CB1, который был клинически одобрен в апреле 2006 года для леченияметаболическийосложнений и ожирения в Европе [21]. Тем не менее, Европейское агентство по лекарственным средствам преследовало отмену проникающего в ЦНС препарата римонабанта, поскольку он был связан с тревогой, депрессией и повышенной склонностью к суициду [17].
Чтобы обойти нейропсихиатрические побочные эффекты римонабанта, которые были связаны с центральными эффектами, связанными с его обратным агонистическим профилем, мы следовали двум стратегиям разработки эффективных аналогов, лишенных его нежелательных побочных эффектов. Первым из них было открытие нейтральных антагонистов CB1. Эти соединения, в отличие от своих обратных аналогов-агонистов, которые действуют, стимулируя неактивное состояние рецептора, предотвращают взаимодействие эндогенно встречающихся эндоканнабиноидов с CB1. AM4113 представляет собой успешный нейтральный антагонист CB1, обладающий желательными эффектами римонабанта, но лишенный его нежелательных побочных эффектов. Наша вторая стратегия заключалась в разработке антагонистов рецептора CB1, неспособных преодолевать гематоэнцефалический барьер.АМ6545представляет собой успешный лиганд периферического действия, в то же время сохраняя профиль нейтрального антагониста CB1. Сообщалось, что оба препарата сохраняют терапевтическую активность на различных животных моделях с меньшими побочными эффектами, чем римонабант [22-26].
В текущем исследовании мы стремились определить, может ли лечение антагонистами рецептора CB1АМ6545а такжеАМ4113улучшит функцию почек в модели с высоким содержанием фруктозы и солиметаболическийсиндроми изучить лежащий в основе механизм улучшенной функции. Такое исследование позволило бы нам определить, имеет ли какой-либо из эффектов этих соединений компонент, связанный с инактивацией CB1, производимой централизованно.
2. Результаты
2.1. Влияние лечения AM6545 и AM4113 на почечный эндоканнабиноидный тонус
Измерение анандамида (AEA) и 2-арахидоноилглицерина (2-AG) в гомогенатах почек проводили для оценки эндоканнабиноидного тонуса в почках. Как показано в таблице 1, когда контрольных крыс (C) лечили либоАМ6545(C плюс A65) илиАМ4113(С плюс А41) не было значительного влияния на содержание как АЭА, так и 2-А G в почках. Животные сметаболическийсиндром(MetS) показали повышенные уровни как AEA, так и 2-AG по сравнению с контрольной группой (C). После леченияметаболическийсиндромкрысы с любымАМ6545(M плюс A65) илиАМ4113(М плюс А41), животные по-прежнему демонстрировали гораздо более высокие уровни как AEA, так и 2-AG в почках по сравнению с контрольной группой.
Таблица 1. Содержание в почках анандамида и 2-арахидоноилглицерина.
2.2. Влияние лечения AM6545 и AM4113 на функцию почек у крыс с метаболическим синдромом (MetS)
МетС(Метаболическийсиндром) из-за высокого содержания фруктозы кормление с высоким содержанием соли связано с ухудшением функции почек, о чем свидетельствует повышенная скорость экскреции альбумина (AER) и протеинурия по сравнению с контрольной группой (p<0.05, figure="" 1a,="" b).="" both="">АМ6545а такжеАМ4113значительно ингибируется (p<0.05)the elevated="" proteinuria="" and="" albumin="" excretion="" rate="" to="" similar="" levels="" suggesting="" protection="" of="" renal="" function="" in="">Метаболическийсиндром). Ни одинАМ6545ниАМ4113значительно влиял на AER или протеинурию при введении контрольным животным (рис. 1A, B). Был рассчитан клиренс креатинина, который был намного ниже вметаболическийсиндромгруппа (M) по сравнению с контролем (рис. ] C). Администрирование либоАМ6545(M плюс A65) или AM4113 (M плюс A41) кметаболическийкрыс не влияли на клиренс креатинина (рис. 1С).
Рисунок 1. Антагонисты рецептора CB1АМ6545а такжеАМ4113улучшают функциональные параметры почек при кормлении с высоким содержанием фруктозы и солиметаболическийсиндромкрысы.
(A) показывает скорость экскреции альбумина (AER), (B) показывает протеинурию и (C) показывает клиренс креатинина, измеренный в контроле
(С) иметаболическийсиндром(М) крыс, а также через 4 недели внутрибрюшинного введенияАМ6545в контроле (C плюс A65) иметаболическийкрысы (М плюс А65) или АМ4113 в контроле (С плюс А41) илиметаболическийкрысы (М плюс А41) в дозе 10 мг/кг/сут.
Результаты показаны в виде диаграмм, а среднее значение показано как (плюс)(n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">метаболическийсиндромгруппы с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Тьюки.
2.3. Влияние лечения AM6545 и AM4113 на артериальное давление
Измерение артериального давления с использованием неинвазивного метода хвостовой манжеты показало, что MetS(Метаболическийсиндром) животные (М, М плюс А65, М плюс А41) показали значительно более высокое систолическое и диастолическое артериальное давление по сравнению с контрольными животными. Лечение животных любымАМ6545или жеАМ4113не вызывали существенных изменений систолического и диастолического артериального давления (табл. 2).
Таблица 2. Влияние AM6545 и AM4113 на систолическое и диастолическое кровяное давление (АД) у крыс, индуцированных метаболическим синдромом (MetS).
2.4. Влияние лечения AM6545 и AM4113 на гистопатологию почек у крыс с метаболическим синдромом (MetS)
Исследование окрашенных H&E срезов из MetS(Метаболическийсиндром) крысы показали заметные гистопатологические изменения, особенно в коре почек, где аномальные изменения наблюдались в основном в клубочках и проксимальных извитых канальцах и почечной строме по сравнению с контрольной группой. Почки контрольных крыс имели нормальную структуру коры почек (рис. 2А, Б), которая содержала в основном почечные тельца, состоящие из гломерулярных капилляров, окруженных боуменовой капсулой. Далее имелось капсульное пространство между проксимальным (ПКТ) и дистальным извитыми канальцами (ДКИ). Высокие кубовидные клетки с эозинофильной цитоплазмой и округлыми ядрами в центре выстилают проксимальные извитые канальцы. Высокие микроворсинки заполняли просвет канальцев, в которых виднелась щеточная просветная кайма. Дистальные извитые канальцы были немногочисленными по сравнению с ПКТ. В МетС(Метаболическийсиндром) крыс почки показали разную степень изменений (рис. 2C-E), где некоторые клубочки были гипертрофированы с расширенными клубочковыми капиллярами, в то время как другие клубочки казались атрофическими. Кроме того, большинство ПКТ были расширены с потерей щеточных краев; их клетки имели вакуолизированную цитоплазму и темные пикнотические ядра. Кроме того, в DCT обнаружены некоторые дегенеративные изменения со стенками и вакуолизированной цитоплазмой. Кроме того, в различных участках коркового вещества почек наблюдались интерстициальные пространства, перитубулярные кровоизлияния и мононуклеарная воспалительно-клеточная инфильтрация. Интересно, МетС(Метаболическийсиндром) крысы, получавшиеАМ6545(Рисунок 3A, B) и AM4113 (Рисунок 3C, D) показали заметное улучшение гистологического профиля почек, проявляющееся почти нормальными клубочками и ПКТ без признаков дегенерации и/или инфильтрации воспалительных клеток.
Рисунок 2. Репрезентативные микрофотографии гистологической структуры коры почек в контроле иметаболическийсиндромкрысы.
Контрольная группа (A, B) показывает нормальные почечные клубочки (G) и канальцы (PCT, DCT), в то время как вметаболическийсиндромгруппе (CE) некоторые клубочки выглядели атрофированными (G1), а другие гипертрофированными (G2) с расширенными капиллярами (1).
Большая часть ПКТ выглядела дегенерированной с расширением просвета, потерей щеточной каймы и пикнотичными ядрами (внутри круга).
Обратите внимание на наличие широких интерстициальных пространств (*), экстравазацию крови (*) и инфильтрацию воспалительными клетками (ICI). (H&E-A, C×200-B, D, E×400).
Рисунок 3. Репрезентативные микрофотографии гистологической структуры коры почек в группах крысметаболическийсиндромлечится сАМ6545(ГруппаАМ4113(C, D) антагонисты рецептора CB1.
Обратите внимание на восстановление почти нормального внешнего вида по сравнению с контрольной группой в отношении клубочков (G) и канальцев (PCT, DCT). (H&E—A, C×200—B, D×400)
2.5. Влияние лечения AM6545 и AM4113 на уровни мочевой кислоты у крыс MetS (метаболический синдром)
Учитывая важность мочевой кислоты в воспалении почек и прогрессировании хронического заболевания почек, на рисунке 4 показано, что MetS(Метаболическийсиндром) у животных было десятикратное увеличение содержания мочевой кислоты в моче по сравнению с контролем (p<0.05). however,="" both="" cb1="" antagonists,="">АМ6545а такжеАМ4113, значительно (р<0.05) inhibited="" this="" increased="" uric="" acid="" content="" while="" restoring="" it="" to="" near="" normal="" values.="" meanwhile,="" neither="">АМ6545ниАМ4113значительно повлияло на содержание мочевой кислоты в моче у контрольных животных.
2.6. ЭффектАМ6545а такжеАМ4113Лечение уровней TGF 1 при метаболическом синдроме (Метаболическийсиндром) Крысы
В исследовании дополнительно изучалась роль TGF 1 как основного медиатора провоспалительного процесса и фиброза. Как показано на рисунке 5, тканевая концентрация TGF-1 в почках, выделенных из MetS(Метаболическийсиндром) крыс заметно (р<0.05) increased="" than="" in="" normal="" animals.="" however,="" the="" four="" weeks="" of="" treatment="" with="">АМ6545а такжеАМ4113привело к значительному (p<0.05)reduction of="" tgfβ1="" concentrations,="" restoring="" it="" to="" normal="" values.="" while="" neither="">АМ6545ниАМ4113значительно влиял на концентрацию ткани TGF-1 в контрольных почках. Этот результат предполагает, что рецептор CB1 играет критическую роль в опосредовании воспаления и фиброза почек.
Коэффициент корреляции был рассчитан для оценки корреляции между скоростью экскреции альбумина и уровнем TGF 1 в почках (таблица 3). Сильная корреляция присутствовала между AER и TGF 1 в контроле иметаболическийсиндромживотные. Корреляция также присутствовала у животных, получавшихАМ6545, но не сАМ4113.
Рисунок 4. Антагонисты рецептора CB1АМ6545а такжеАМ4113блокировал десятикратное повышение содержания мочевой кислоты в моче при высоком содержании фруктозы и соли.метаболическийсиндромкрысы.
Концентрацию мочевой кислоты измеряли в моче контрольной (С) иметаболическийсиндром(М) крысы, а также контрольные иметаболическийкрысы, обработанныеАМ6545(C плюс A65) и (M плюс A65) соответственно илиАМ4113(С плюс А41) и (М плюс А41) соответственно в дозе 10 мг/кг/сутки. Результаты показаны в виде диаграмм, а среднее значение показано как (плюс)(n=8).*p<0.05relative to="" the="" control="" group="" and=""><0.05 relative="" to="" the="">метаболическийсиндромгруппы с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Тьюки.
Рисунок 5. Антагонисты рецептора CB1АМ6545а такжеАМ4113снижают продукцию TGF-1 в индуцированных фруктозойметаболическийсиндромкрысы.
Концентрацию TGF 1 измеряли в контроле (С) иметаболическийсиндром(М) крысы, а также контрольные иметаболическийкрысы, обработанныеАМ6545(С плюс А65) и (М плюс А65) соответственно или AM4113(С плюс А41) и (М плюс А41) соответственно в дозе 10 мг/кг/день. Результаты показаны в виде диаграмм, а среднее значение показано как (плюс)(n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">метаболическийсиндромгруппы с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Тьюки.
Таблица 3. Влияние AM6545 и AM113 на корреляцию между скоростью экскреции альбумина (AER) и уровнем трансформирующего фактора роста-бета 1 (TGF1) в почках.
2.7.ЭффектАМ6545а такжеАМ4113Лечение почечного фиброза при метаболическом синдроме (Метаболическийсиндром) Крысы
На рис. 6 показаны срезы почек из разных групп, окрашенные трихромом Массона для оценки коллагеновых волокон, которые проявлялись в виде голубоватой окраски. В корковом веществе почек отмечено заметное увеличение количества коллагеновых волокон в почках, взятых у MetS (Метаболическийсиндром) крыс (фиг. 6B) по сравнению с контрольными крысами (фиг. 6A). В интерстиции и клубочках избыточное отложение коллагеновых волокон. Напротив, в корковом веществе почек отложение коллагеновых волокон было снижено.АМ6545(Рисунок 6C) и AM4113 (Рисунок 6D). Количественное определение окраски Трихромом по Массону выявило более высокий процент вметаболическийсиндром(М), а также вметаболическийобработанные группы (М плюс А65, М плюс А41) по сравнению с контролями. Однако лечение метаболического синдрома (Метаболическийсиндром) животные сАМ6545а такжеАМ4113вызвало значительное снижение окрашивания по Массону по сравнению с необработаннымметаболическийгруппа.
Рисунок 6. Репрезентативные микрофотографии коркового вещества почек разных групп, окрашенных трихромом Массона. Обратите внимание на заметное увеличение коллагеновых волокон.
(А) в почкахметаболическийсиндром(B) вокруг клубочков (G) и канальцев (PCT, DCT) по сравнению с контролем (A). Наоборот,АМ6545-обработанныйметаболическийсиндром
(C) и AM4113-лечениеметаболическийсиндром(D) показали заметное сокращение коллагеновых волокон. (Трихром Массона, A, B, C и D × 200).
(E) показывает количественную оценку окрашивания Трихромом по Массону, выраженную в процентах. Результаты показаны в виде диаграмм, а среднее значение показано как (плюс)(n=8).*Значительно отличается от "C" в p<0.05,# significantly="" different="" from"m"="" at="" p=""><>
