تم إيقاف تطور مرض الكلى المزمن غير المصاب بالسكري عن طريق علاج الميتفورمين في الفئران Ⅱ

يمكن التحكم في خطر الحماض اللبني أثناء علاج الميتفورمين في مرض الكلى المزمن

على الرغم من أن علاج الميتفورمين أظهر القدرة على إبطاء تقدم المرض بالفعلأنشئت كد، تجدر الإشارة إلى أنه تم العثور على أعلى معدل وفيات في الالحيوانات المعالجة بالميتفورمين(الشكل 5). ومع ذلك، لمكافحة وتخفيف مخاطر الحماض اللبني، وهذا هو،زيادة مستويات اللاكتات، تم إجراء تعديل جرعة الميتفورمين (انظر الطرق)، مما أدى إلى انخفاض القيم في نهاية الدراسة (الشكل 6).

تركيبة عشبية لمرضى الكلى المزمن

الميتفورمين يسبب أنماط التعبير البروتيني التفاضلي المتعلقةالتمثيل الغذائيومسارات النمو والشيخوخة

التحليل البروتيني التفاضليمرض الكلى المزمن المعالج بالميتفورمينكشفت الحيوانات مقابل حيوانات CKD المعالجة بالمركبة عن تغيير كبير (P <0.05) لـ 195 بروتينًا كلويًا (83 منظمًا و 112 منظمًا) في الأسبوع 9 (الجدول التكميلي S2). لتحديد مسارات الإشارات التي ينظمها الميتفورمين، تم إنشاء شبكة تفاعلية بسيطة بين البروتين والبروتين (https://www.networkanalyst.ca/) وتم استجوابها باستخدام قاعدة بيانات مسار إشارات KEGG. أدى هذا إلى سلسلة من المسارات المرتبطة بكل من مسارات النمو (مثل إشارات فرس النهر) والشيخوخة (مثل إشارات FoxO) بالإضافة إلى الأنشطة الأيضية (على سبيل المثال، استقلاب البيروفات، وإشارات أدينوسين كيناز أحادي الفوسفات [AMPK]).

فيما يتعلق بدرجات الإثراء والاحتمالاتتم العثور على أقوى تعليق توضيحي لمسار إشارات فرس النهر (الشكل 7). لتأكيد أهمية إشارات فرس النهر في التغييرات المرتبطة بالميتفورمين في نموذج CKD، سلط تحليل التمثيل الزائد للبروتينات الأولية المعبر عنها تفاضليًا (DEP) الضوء أيضًا على أهمية مسار إشارات فرس النهر ذي الأولوية لاستجابة الميتفورمين. ومن ثم، تم العثور على احتمال التخصيب الأكثر أهمية (باستخدام تحليل WikiPathways) لمسار خلل تنظيم إشارات HippoMerlin (WP4541) (الشكل 8).35 علاوة على ذلك، تم أيضًا ملء مسار الكينورينين بشكل كبير من خلال الاستجابات البروتينية المرتبطة بالميتفورمين في نموذج CKD. في الواقع، أظهرت بياناتنا أن الكينورينيناز، وهو إنزيم مسار الكينورينين، وهو المسار الرئيسي لتقويض التربتوفان، كان البروتين ذو نسبة التعبير الأكثر تنظيمًا (المطبيع إلى الخلفية وتحويل السجل 2)، أي 9.55 مرة أكبر في الميتفورمين. الحيوانات المعالجة مقارنة بالفئران المعالجة بالمركبة (الجدول التكميلي S2).

الشكل 3|تأثير الميتفورمين على نسبة المساحة الخلالية وتعبير Col1a1 وTgfb. أقسام الكلى الملطخة بحمض الدوري - شيف ( أ ). النسبة المئوية للمنطقة الخلالية (b،c)، وتعبير Col1a1 (d،e)، وتعبير Tgfb (f،g) فيمرض الكلى المزمنالفئران المعالجة بالميتفورمين أو المركبة تبدأ بعد 4 (ب، د، و) أو 5 أسابيع (ج، ه، ز) بعد تحريض مرض الكلى المزمن. يتم تقديم البيانات على أنها يعني SEM. أشرطة 0.05، **P < 0.01، ***P < {{10}}.{{17 }}01 و ****P < 0.0001 مقابل المركبة. P <0.05 و P <0.01 مقابل الأسابيع 4 و 5. # P < ¼ 100 مم. * P <0.05 مقابل حيوانات التحكم ذات وظائف الكلى الطبيعية. لتحسين عرض هذه الصورة، يرجى الاطلاع على النسخة الإلكترونية لهذه المقالة على www.kidney-international.org.

الشكل 4|تأثيرالميتفورمين على الالتهاب. ( أ ) مستضد الكريات البيض المشترك (CD45) - أقسام الكلى الملطخة. إيجابية CD45 (نسبة المساحة) ( ب ، ج ) ، تعبير TNFa ( د ، هـ ) ، وتعبير CD68 ( و ، ز ) فيمرض الكلى المزمنالفئران المعالجة بالميتفورمين أو المركبة تبدأ بعد 4 (ب، د، و) أو 5 أسابيع (ج، ه، ز) بعد تحريض مرض الكلى المزمن. يتم تقديم البيانات على أنها يعني SEM. القضبان ¼ 100 مم. *P < 0.05 و **P < 0.01 مقابل المركبة. P <0.05 مقابل الأسابيع 4 و 5. # P <0.05 مقابل حيوانات التحكم ذات وظائف الكلى الطبيعية. لتحسين عرض هذه الصورة، يرجى الاطلاع على النسخة الإلكترونية لهذه المقالة علىwww.kidney-international.org

الشكل 5|منحنى البقاء على قيد الحياة لفئران أمراض الكلى المزمنة المعالجة بالميتفورمين (أ، ب)، كاناجليفلوزين (ج)، أو المركبة التي تبدأ 4 (أ،ج) أو 5 أسابيع (ب) بعد تحريض مرض الكلى المزمن.

One of the key features found within functional networks is the aspect of persistent homology,36 in which repeating patterns are seen at multiple levels of network interrogation. To generate a multilevel interrogation of the initial metformin-associated DEP list (195 proteins), we assessed the latent text association of these proteins with concept terms aligned with the physiology of CKD and metformin treatment (i.e., glucose metabolism, proliferation, senescence, fibrosis, macrophage, aging, cytokine, filtration, inflammation, diabetes, tubule, kidney failure, immune function; Supplementary Figure S4). To investigate the presence of a persistent homology at the signaling level for these different groups of proteins (based on their number of concept correlations) we performed WikiPathways analysis for the protein groups defined by >6 ارتباطات وعلى الأقل 4 أو 3 أو 2 أو 1 ارتباطات. قمنا بعد ذلك بتقييم، باستخدام مخطط 6-مجموعة Edwards-Venn، ما إذا كانت أي مسارات إشارات مأهولة بشكل كبير شائعة في قائمة DEP الكاملة (195 بروتينًا) والمسارات المأهولة بقوائم الارتباط المختلفة هذه (الشكل 9). وجدنا 7 مسارات كانت مشتركة بين جميع هذه المستويات من استجواب مجموعة البيانات، بما في ذلك مسار خلل التنظيم HippoMerlin. علاوة على ذلك، أظهر مسار خلل تنظيم إشارات HippoMerlin أقوى درجات التخصيب عبر جميع المقاييس المختلفة لمجموعات بيانات البروتين (الجدول التكميلي S3). يوضح هذا البحث، بطريقة غير متحيزة، أن نظام إشارات فرس النهر هو المتحكم في استجابة الميتفورمين في مرض الكلى المزمن على مستويات متعددة من الاستجواب. ومن اللافت للنظر أننا وجدنا على مستوى الرنا المرسال أن Yap1، أحد أهم بروتينات الإشارة في مسار إشارات فرس النهر، واثنين من أهدافه النهائية، تلك التي كانت تُعرف سابقًا باسم عامل نمو النسيج الضام (Ctgf) والمحفز الوعائي الغني بالسيستين 61 (Cyr61). ) ، تم تخفيضها بشكل ملحوظ عند إعطاء الميتفورمين بعد 4 أسابيع من مرض الكلى المزمن الناجم عن الأدينين (الشكل 10).

فشلت جرعة الكاناجليفلوزين المسببة للبيلة السكرية في تخفيف التسوس الوظيفي والنسيجي للكلى

شجعتنا نتائجنا الأولية الواعدة للفئران المعالجة بالميتفورمين على تضمين مجموعة من الحيوانات المعالجة بالكاناجليفلوزين، بالإضافة إلى مجموعة مركبات مقابلة في دراستنا الحالية. تتجلى وظيفة كاناجليفلوزين في قدرته على تثبيط إعادة امتصاص الجلوكوز الأنبوبي الكلوي من خلال قدرته على زيادة إفراز الجلوكوز في البول. وجدنا هنا أن إفراز الجلوكوز في البول زاد بشكل ملحوظ في الفئران المعالجة بالكاناجليفلوزين، مقارنة بالحيوانات المعالجة بالمركبة، في الأسابيع 6 و 8 (P < 0.0001؛ الشكل 11). ومع ذلك، فشل علاج كاناجليفلوزين، مقارنة بالعلاج بالمركبات، لمرض الكلى المزمن غير المصاب بالسكري في إيقاف الزيادة في كرياتينين المصل كما هو موضح من خلال مستويات كرياتينين المصل في الأسبوع 8 (الشكل 12 أ). وبالتالي، فإن الانخفاض في تصفية الكرياتينين، مع تقدم مرض الكلى المزمن، لم يتأثر بعلاج كاناجليفلوزين (الشكل 12 ب). على عكس علاج الميتفورمين، من خلال بياناتنا الكلوية الوظيفية، فشل علاج كاناجليفلوزين في تغيير المنطقة الخلالية (الشكل 12 ج ود). بالإضافة إلى هذا، لم يلاحظ أي اختلاف كبير في مستويات مرنا من Col1a1، Tnfa، Tgfb، Yap1، Ctgf، ولا Cyr61 بين الحيوانات المعالجة بالمركبة والكاناجليفلوزين (الشكل 12e – j).

الشكل 6|تأثير الميتفورمين على مستويات اللاكتات في الدم. مستويات اللاكتات في الدم لدى فئران مرض الكلى المزمن (CKD) المعالجة بالميتفورمين m (a، b)، canagliflozin (c)، أو المركبة التي تبدأ 4 (a، c) أو 5 أسابيع (b) بعد تحريض مرض الكلى المزمن. يتم تقديم البيانات على أنها يعني SEM. لم يتم قياس مستويات اللاكتات في الأسبوع الثامن، لأن الدم الذي تم الحصول عليه من خلال الضفيرة المدارية الخلفية بدلاً من الوريد الذيلي، تم استخدامه للقتل، مما أدى إلى نتائج مشوهة. *P < 0.05 مقابل مركبة؛ #P < 0.05 مقابل الأسبوع 0.