糖尿病肾病的低剂量Sitagliptin改善2型糖尿病的动物模型(Zucker糖尿病老鼠脂肪)

文摘

这项研究进行了评估的影响慢性低剂量sitagliptin 4 dipeptidyl肽酶抑制剂,对代谢剖面和肾损伤加重2型糖尿病肾病大鼠模型,Zucker糖尿病老鼠脂肪(二台)。糖尿病和肥胖ZDF (fa / fa)老鼠和他们控制二台(+ / +)治疗6周与车辆(控制)或sitagliptin(10毫克/公斤/ bw)。血液/血清血糖、糖化血红蛋白、胰岛素、Total-c, TGs,尿素、肌酐和评估,以及肾脏肾小球阻力指标病变也许可以和(间质纤维化/管萎缩),使用半定量的评级从0(缺席/正常)到3(严重和广泛的损伤)。血管病变是得分从0 - 2。Sitagliptin在糖尿病大鼠提升改善血糖,糖化血红蛋白,Total-c, TGs,伴随着部分预防insulinopenia。此外,与尿素增加预防、肾损伤在糖尿病大鼠,改善包括肾小球,tubulointerstitial,和血管病变,伴随着减少脂质过氧化作用。总之,慢性低剂量sitagliptin治疗能够改善糖尿病肾病,这可能是一个管理的2型糖尿病的关键一步,这严重的并发症。

1。介绍

2型糖尿病(T2DM)病人体内越来越健康问题,随着患病率和发病率增加,显示所有全世界估计(1]。2型糖尿病(T2DM)病人体内的核心病理生理学归因于的经典三胰岛素分泌减少,增加了胰岛素抵抗,提高肝葡萄糖生产。进一步的机制也有重要的相关性,包括那些与脂肪细胞(加速脂类分解),胃肠道(肠促胰岛素缺乏/电阻),胰腺α细胞(hyperglucagonemia)、肾(增加葡萄糖重吸收),以及大脑(胰岛素抵抗),现在称为“不祥的八隅体”(2]。2型糖尿病管理的主要问题是其严重的微型和macrovascular并发症,其中包括,其中,糖尿病肾病3]。2型糖尿病的发病率迅速增加,是心血管疾病(CVD)的患病率和慢性肾脏疾病(CKD)造成糖尿病并发症(4,5]。糖尿病仍然是肾衰竭的最重要原因,糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症和发展为终末期肾病(ESRD)在世界的不同地区6,7),占大约三分之一的终末期肾脏疾病的病例。

新兴的证据表明微血管疾病开始在糖尿病的发病之前,和这发生微蛋白尿和肾功能下降。实验和临床研究显示肾脏保护葡萄糖的适应性反应,这是必要的,以满足能源需求的身体8- - - - - -11]。糖尿病患者,而不是倾销尿液中葡萄糖纠正高血糖症,肾选择坚持葡萄糖。更糟糕的是,糖尿病肾脏重吸收葡萄糖的能力似乎增强了肾reabsorptive绝对增加葡萄糖的能力(12,13]。hyperglycaemic概要文件由氧化应激损伤和炎症加重,以及过度的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(老城)和细胞外基质的改变由肾小球上皮细胞蛋白质合成,这有助于进一步加重糖尿病肾病(14- - - - - -17]。

证据是可用的,长期维护的正常或接近于正常的血糖水平在糖尿病患者使用药理意味着保护,改善微血管疾病和降低发病率和死亡率18- - - - - -20.]。传统上,noninsulin-dependent 2型糖尿病与口服抗糖尿病的药物管理代理从几个不同的类,其中包括代理,增加胰岛素分泌,改善胰岛素作用,延缓碳水化合物的吸收。最近incretin-based疗法解决先前未满足的需求在糖尿病治疗方法调节葡萄糖供应(21- - - - - -23]。他们的药理作用是基于肠肠促胰岛素激素,在glucose-dependent insulinotropic肽(吉普赛人),胰高糖素像peptide-1 (GLP-1),这似乎是故障在2型糖尿病和胰岛素和胰高血糖素分泌有重要的影响24,25]。Sitagliptin是最著名的肠促胰岛素增强剂(或gliptin),这些都会增加肠促胰岛素内容由于抑制dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4)活动,负责GLP-1的退化23,26- - - - - -28]。即使有一个专利协会高血糖症和糖尿病并发症之间的观察性研究,严格的血糖控制的好处微和macrovascular并发症均受到了质疑。因此,似乎减少葡萄糖的好处,至少在一定程度上,减少副作用的降糖治疗糖尿病药的代理,包括低血糖、体重增加,液体潴留。在这种背景下,新的治疗选择用更少的副作用是咨询、和incretin-based疗法的出现是一个希望。然而,临床研究使用这些代理与肾端点缺乏以及动物研究评估这些药物对肾脏功能的影响和损害。

啮齿动物模型的2型糖尿病常用澄清负责糖尿病的病理生理学机制进化,以及其并发症。Zucker糖尿病脂肪(二台)的老鼠有一个突变基因编码的瘦素受体(fa / fa)导致肥胖、胰岛素抵抗、糖耐量降低,高血压,肾和心血管疾病(CV),因此开发一种表现型非常类似于人类与2型糖尿病,包括糖尿病肾病的存在(29日- - - - - -31日]。我们小组此前报道,慢性低剂量sitagliptin治疗促进不仅降低高血糖症,而且其他保护措施(包括抗氧化和抗炎行动)(32]。考虑到extra-pancreatic肠促胰岛素的影响,即GLP-1能力积极调节其他组织的功能(33,34),似乎重要评估sitagliptin在糖尿病肾病的影响以及描述的性质假定的好处。

关于糖尿病肾病的管理,抗糖尿病的药物来改善肾微血管疾病的能力可能是他们控制血糖的能力一样重要。而降低血糖的影响incretin-dipeptidyl peptidase-IV (DPP-4)是众所周知的,对肾脏的影响仍有待阐明。因此,本研究旨在评估sitagliptin是否可以防止ZDF大鼠肾脏功能障碍在糖尿病的发展。

2。材料和方法

2.1。动物和实验设计

男性ZDF老鼠(ZDF Gmi公司/ fa / fa)和他们的同胞(二台/ Gmi + / +)从查尔斯河实验室购买(西班牙巴塞罗那)在6周的年龄。老鼠妥善安置,每日处理,保存在一个标准温度控制(22日至23日°C)、湿度(60%)和光照周期(12/12小时)。在整个实验过程中,提供的动物是蒸馏水随意和啮齿动物维护chow (A-04 Panlab,巴塞罗那,西班牙,含有15.4%的蛋白质和2.9%的脂肪)。chow是适应动物的体重(BW): 100毫克/克。动物实验显示欧洲理事会指令在动物保健和国家法律。

年龄在20周时,八个精益控制二台/ Gmi(+ / +)和八个肥胖糖尿病ZDF (fa / fa)老鼠以牺牲组织收集。其余ZDF (fa / fa)糖尿病老鼠分为以下两个子组(老鼠每个)治疗期20 (T0)和26 (Tf)周的年龄:控制和治疗组,接收,分别口服填喂法,每天一次(下午6点),6周,车辆(橙汁),sitagliptin(10毫克/公斤/ BW)。同样的程序都采用精益ZDF(+ / +)控制非糖尿病的老鼠。下二台(+ / +)对照组sitagliptin治疗没有显示相关的差异相比,二台(+ / +)控制老鼠在车辆,因此,结果被排除在表和数据以便于数据比较和解释。相同类型的动物比较年龄在20至26周的评估老化影响控制精益ZDF(+ / +)大鼠和肥胖的糖尿病患者的疾病进展ZDF (fa / fa)的。之间的比较是精益(+ / +)和肥胖的糖尿病(fa / fa) ZDF老鼠,在20至26周,糖尿病特征有别于正常(20周)或老化特征(26周)。在这些比较之前,我们的主要利益集团,长期sitagliptin-treated肥胖糖尿病(fa / fa) ZDF 26周的老鼠,比较其治疗。每天食物摄取和BW测定前处理和表达为每周一次的平均值。

2.2。样本收集和准备

血
年龄在20周时(T0)和实验结束时(26 weeks-Tf),老鼠受到腹腔麻醉2毫克/公斤体重的2:1 (v: v) 50毫克/毫升氯胺酮(Ketalar Parke-Davis,实验室,Pfeizer Lda Seixal,葡萄牙)溶液在2.5%氯丙嗪(Largactil, Rhone-Poulenc ror,实验室,维多利亚Amadora,葡萄牙),和血液样本收集的立即从颈静脉静脉穿刺到无抗凝注射器(血清样本)或适当的抗凝:ethylene-diaminetetraacetic酸(EDTA)为糖化血红蛋白(HbA 2 k₁c)测量。

组织
老鼠被麻醉过量牺牲。肾脏被立即删除,放置在冰冷的克雷布斯的缓冲和仔细清理多余的脂肪和结缔组织。随后,器官是横截面,固定和加工按照随后的石蜡包埋组织协议。

2.3。化验血糖,Insulinaemic和油脂的概要文件

血清葡萄糖水平测量使用葡萄糖氧化酶商业工具(σ,圣路易斯,密苏里州,美国)。考虑在大鼠血清葡萄糖水平的可变性,糖化血红蛋白(HbA)₁c)被用作索引的血糖控制水平,通过2000 +乳胶immunoagglutination DCA方法(拜耳诊断,巴塞罗那,西班牙)。血浆胰岛素水平量化使用大鼠胰岛素从Mercodia ELISA检测工具(乌普萨拉,瑞典)。动物个体的稳态β细胞功能是评估使用前面内稳态模型评估(HOMA)进行验证β细胞功能(35]。使用的公式是:[HOMA -β%]= 360×空腹血清胰岛素(μ/ L) /空腹血清葡萄糖(mg / dL)−63。使用的值(胰岛素和葡萄糖)后得到一个隔夜的食物不足。血清总胆固醇(Total-c)和甘油三酯(TGs)分析了日立717分析器(罗氏诊断)使用标准的实验的方法。Total-c试剂和TGs工具包获得bioMerieux(法国里昂)。

2.4。肾功能(肌酐和尿素)和营养性(重量)

血清肌酐和血尿素氮(BUN)测定浓度作为肾功能指标,通过自动验证方法和设备(日立717分析器,罗氏诊断公司,质量,美国)。肾脏的重量(千瓦)和比千瓦/ BW测量所有的老鼠正在研究以作为肾奖杯索引。

2.5。肾脏脂质过氧化

肾脏脂质过氧化反应评估了硫代巴比土酸活性种(TBARs)试验,测量丙二醛(MDA)含量,根据先前描述的(32]。样本分析spectrophotometrically在532 nm使用1,1,3,3-tetramethoxypropane外部标准。浓度的脂质过氧化物(MDA)是表示为μmol / L。

2.6。组织病理学分析

苏木精和伊红染色
样本固定在烈性黑啤酒的固定剂和嵌入在石蜡,和3μ米厚的部分为常规组织病理学诊断与苏木精和伊红染色(他)。

高碘酸希夫染色
高碘酸的Shiff (PAS)被用来评估和确认系膜扩张的水平,基底膜增厚和硬化的参数。样品在中性10%福尔马林固定,嵌入在石蜡,和3μ米厚的部分浸在水中,随后处理高碘酸的1%水溶液,然后清洗去除任何高碘酸的痕迹,最后品红试剂处理。所有样品都是蔡司显微镜通过光学显微镜使用检查Mod。Axioplan 2。受伤的程度由光学显微镜可见的被两个病理学家在双盲的方式。损伤进行评估总组织在幻灯片上。

组织病理学
肾小球损伤评估是评估系膜扩张,肾小球基底膜和鲍曼囊增厚,结节性硬化症,肾小球硬化症,萎缩,透明变性的血管。阻力指标病变也许可以分析由炎症、透明圆柱体,肾小管基底膜不规则,管状钙化,间质纤维化和肾小管萎缩协会(IFTA)。血管病变的评价集中在小动脉的透明变性和动脉硬化。每个幻灯片的半定量的评级从正常(或很少)严重(广泛的损害)被分配给每个组件。严重程度分级是缺席/正常,轻微、中等和严重。得分是根据定义扩展的损伤面积(%):正常:< 25%;轻度:25 - 50%;中度:50 - 75%;严重:> 75%。每个样本的最后得分的平均值得到的分数在个人认为微观领域的肾小球。 Tubulointerstitial damage was evaluated and graded by the same semiquantitative method, with the exception of IFTA, which was graded as normal, if absent, as mild, moderate, and severe, if present in <25%, between 25–50%, and over 50% of affected area. Regarding vascular lesions, arteriolar hyalinosis was scored as 0 if absent, as 1 if one arteriole with hyalinosis was present, and as 2 if more than one arteriole was observed in the entire slide. Arteriosclerosis was scored as 0 if no intimal thickening was present, as 1 if intimal thickening was less than the thickness of the media, and as 2 if intimal thickening was more than the thickness of the media and considering the worst artery on the slide. When using PAS, the rating was set for intensity and extension of staining, ranging from 0 (no staining) to 3 (intense and extensive staining), respecting tissue specificity scoring when adequate.

2.7。统计分析

肾损伤严重程度的分类变量是重要的分数。报告为量化值意味着±SEM。显著性水平被接受为0.05。数据分析使用SPSS统计18 (2009)。卡方测试与蒙特卡罗模拟或精确的测试(当应急表)被用来找出在肾损伤严重程度评分的差异分布的开始研究之间(20周大)精益控制ZDF (fa / fa)大鼠和肥胖的糖尿病研究的最后(26周)、糖尿病之间ZDF (fa / fa)老鼠vehicle-treated和糖尿病ZDF (fa / fa) sitagliptin-treated和精益控制老鼠。得到的影响概述sitagliptin治疗在慢性肾损伤后6周治疗sitagliptin(最后一次26周),我们生成的两个定量变量,通过平均分数的两种类型的肾损伤:全球肾小球病变包括系膜扩张,GBM增厚,增厚的CB,结节性硬化症,肾小球硬化症,肾小球萎缩,透明变性,血管极阻力指标病变包括透明圆柱体,也许可以和全球TBM不规则,管状钙化,IFTA,管状变性。对这两个变量进行方差分析和随后的LSD事后测试发现糖尿病ZDF之间的差异(fa / fa)老鼠车治疗,糖尿病ZDF (fa / fa)老鼠sitagliptin治疗,和精益控制老鼠。

3所示。结果

3.1。Sitagliptin治疗对体重和血糖的影响和油脂的配置文件

关于体重,没有遇到和糖尿病之间的显著差异精益控制大鼠治疗的开始(T0:一周20)尽管肥胖概要遇到ZDF (fa / fa)在糖尿病大鼠8至14周(数据未显示)。在研究结束时(26周),控制糖尿病ZDF (fa / fa)老鼠展览BW(减少8.7%);然而,精益对照组体重增加。Sitagliptin治疗6周期间,稳定体重的损失ZDF (fa / fa)在糖尿病大鼠甚至防止BW的一部分损失与老鼠相比(表没有治疗1)。

在T0(当动物年龄在20周),糖尿病组显示hyperglycaemic hyperlipidemic概要,也看到在最后时间(表1)。糖化血红蛋白值高的糖尿病大鼠与对照组相比,证实血糖放松管制。ZDF (fa / fa)的糖尿病大鼠也提出了更高层次的Total-c TGs和控制二台(+ / +)的动物,在两次(表1)。治疗6周后,sitagliptin (Tf: 26周),一个重要的(观察)改善血糖控制糖尿病ZDF (fa / fa)老鼠,vehicle-treated同行相比。这种模式的改变也表达了糖化血红蛋白水平。TGs显著降低()在糖尿病大鼠治疗6周期间sitagliptin与糖尿病vehicle-treated动物(表1)。

3.2。影响胰岛素水平和HOMA-Beta Sitagliptin治疗

在研究的开始(Ti: 20周年龄),胰岛素水平已经显著降低糖尿病动物相比,精益控制()一起HOMA-beta显著不同的值()(表1)。最后一次,vehicle-treated ZDF (fa / fa)糖尿病大鼠表现出相对insulinopaenia相比vehicle-treated ZDF(+ / +),伴随着进一步降低(HOMA-beta)。insulinopaenic概要的糖尿病大鼠,以及HOMA-beta价值的减少,显著部分,避免)在糖尿病大鼠治疗sitagliptin相比,那些未经处理的(表1)。

3.3。影响Sitagliptin治疗肾功能(肌酐和尿素)和营养性(重量)

在研究的开始(T0),已经明显高于尿素内容()糖尿病ZDF大鼠与对照组相比,无显著变化的肌酐(表2)。糖尿病大鼠接受sitagliptin显示控制尿素值相同的那些动物在最后一次(26周),对比与更高的价值()在糖尿病中遇到ZDF没有治疗(表2)。关于肾营养作用,我们发现在20周(T0),已经肾脏hypertrophism,被增加价值()千瓦和千瓦/ BW在糖尿病大鼠与对照组相比,在最后的时间(甚至增加表2)。Sitagliptin治疗没有改变糖尿病动物的肾脏营养性参数(表2)。

3.4。Sitagliptin治疗肾脏油脂的过氧化作用的影响

在最初的时间(20周),MDA含量持平精益控制和糖尿病之间的动物。这一趋势在糖尿病大鼠高值被发现在最后一次(Tf)。这个概要文件被sitagliptin治疗完全逆转,因为肾脏MDA值显著()低于糖尿病治疗的动物(图中找到1)。

3.5。Sitagliptin治疗肾损伤演化的影响

3.5.1。肾小球病变

比较分析精益控制糖尿病和肥胖之间ZDF 20周的大鼠年龄显示显著()增加血管系膜扩张,结节性硬化,肾小球硬化症,肾小球萎缩和肥胖糖尿病动物,伴有肾小球基底膜显著增厚和鲍曼胶囊()(数据2(一)和2(c))。年龄在26周时,肥胖糖尿病鼠加重肾小球基底膜增厚,肾小球萎缩(),与精益控制动物相比,伴随着更强烈的表达系膜扩张和胶囊鲍曼增厚()。在糖尿病性肾小球硬化症也更明显主题()(数据2(b)和2(d))。关于老龄化的影响从20到26周瘦老鼠,鲍曼增厚的大多数指出改变胶囊()和提高结节性硬化症()(数据2(一)和2(b))。在肥胖的糖尿病大鼠,20至26周,显著增加肾小球基底膜(鲍曼增厚)和胶囊()。血管的透明变性肾小球极没有瘦老鼠但是在场的肥胖糖尿病ZDF老鼠,只要20周的年龄,有加重的趋势在26周(数据没有显示)。

关于sitagliptin影响糖尿病大鼠在26周大,减少纤维化的严重程度,证明了全球肾小球硬化症的显著下降(),这是在协议与结节性硬化症(那么严重)(图3(a))。血管的透明变性肾小球杆也显著降低(表3)。系膜扩张,肾小球萎缩,肾小球基底膜增厚sitagliptin-treated显示趋势改善糖尿病大鼠与未经处理的数据3(b),3(c)3(d)和表3)。因此,系膜扩张了37.5%减少最严重的等级;肾小球萎缩和肾小球基底膜减少了25%和12.5%,分别为2和3年级的病变严重程度(表3)。在考虑所有的肾小球病变,病变的糖尿病大鼠呈现一个臭名昭著的模式(),与精益的动物相比,明显改善(慢性sitagliptin治疗(图)4)。

3.5.2。Tubulointerstitial病变

年龄在20周时,肥胖的糖尿病大鼠已经提出了一个在管状变性显著增加()、肾小管基底膜不规则和IFTA (),与精益控制动物相比。这些团体之间的差异更明显的年龄在26周时,肥胖的糖尿病受试者显示显著恶化的透明圆柱体,肾小管基底膜不规则和IFTA (),加上在管状变性显著增加()(表4)。最重要的衰老变化中发现瘦老鼠肾小管基底膜不规则()和IFTA (),而肥胖的糖尿病动物,这些主要是IFTA ()和透明圆柱体()加重(图2(d))。

Sitagliptin显著预防透明缸的外观在长期治疗糖尿病大鼠(),加上一个趋势降低基底膜不规则(50%),肾小管变性、IFTA(37.5%)三年级的病变严重程度(图3和表4)。钙化的管状上皮只是出现在糖尿病大鼠,没有遭受任何值得提的复苏与sitagliptin治疗(表4)。当考虑tubulointerstetial病变,病变的糖尿病大鼠提出一个模式(),与精益的动物相比,明显改善(慢性sitagliptin治疗(图)4)。

3.5.3。血管病变

小动脉的透明变性才发现糖尿病老鼠,这加剧了20至26周()。动脉硬化只是在精益动物年龄在26周时却发现出现在糖尿病大鼠在20周,也表现出硬化恶化的最后一次,62.5%的动物表现出1级和2级病变25%,精益同行相比,显示50%的动物1级和2级(表没有5)。Sitagliptin提升50%的改进最严重形式的透明变性(等级2)和动脉硬化的发病率减少治疗糖尿病大鼠12.5%(表5)。

4所示。讨论

糖尿病肾病已成为终末期肾病(ESRD)的主要原因,因此,预防或延迟,一直是生物医学研究的主要目标。的发展创新的治疗选择,如肠促胰岛素增强剂(包括sitagliptin),不仅能够目标高血糖症,而且多个风险因素,似乎更有可能是有益的,见最近的方法(27,32]。我们目前的研究报告ZDF老鼠和肾脏疾病的进展表明,每日慢性低剂量管理sitagliptin明显减少肾损伤模型。

众所周知,一个普遍接受的2型糖尿病肾病动物模型没有可用的。ZDF老鼠的特点是高血糖症、高hyperlipidaemia,中度高血压和肥胖,和进步的肾损伤29日]。这些老鼠患肾病的12周内年龄,比大多数其他模型的2型糖尿病患者,表现为局灶性节段性肾小球硬化症(FSGS),与glomerulomegaly和系膜扩张(36]。因此,这对于临床前动物模型似乎是有用的评价小说在人类糖尿病肾病药物化合物。在目前的研究中,动物的年龄选择根据起始时刻的相对insulinopenia(20周)和存在明显的糖尿病并发症(26周)。尽管文献描述早期肾病动物模型,我们的动物喂养正常啮齿动物维护chow(2.9%的脂质)发展不同阶段的2型糖尿病在后者时期比描述动物模型。因此,如果我们打算分析时肾损伤大鼠胰岛素水平较低,这是适当的动物的年龄。为了达到一个更好的动物观察和人类之间的相关性肾病过程中,我们决定适应最近人类糖尿病肾病的病理分类(37]。尽管我们未经治疗的糖尿病ZDF呈现低体重(BW)比精益同行,我们的数据表明,随着代谢变化随时间发生在这些老鼠,肾病就像人类糖尿病肾病的形态。ZDF糖尿病大鼠的体重明显下降对应的时间显著减少血清胰岛素水平与年龄精益ZDF老鼠相比,这是一个预期的概要文件和协议与疾病的加重。

我们必须理解,管理sitagliptin 10毫克/公斤/天,在当前的研究中使用,可能被视为一个低剂量,因为其他人使用高剂量或管理10毫克/公斤/ BW一天两次(38,39]。然而,我们在考虑肾毒性很可能与尿浓度极高,由于快速消除肾的药物在啮齿动物。由于sitagliptin几乎完全吸收后口服剂量在啮齿动物40],最初的身体负担的药物可能更直接相关的剂量毫克/公斤体重比等离子AUC基础。

的肾病模型曾被描述为局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)与glomerulomegaly和系膜扩张,发现典型的肥胖和代谢综合症患者(41,42)与2型糖尿病有关。在文献中,我们发现阻力指标病变只提到也许可以描述在传球和继发性病理(36,43]。肾血管病理尚未被描述。本文提供的数据提供进步的肾病的形态学特征,包括肾小球tubulointerstitial,和血管性病变的肾脏ZDF老鼠。

精益ZDF老鼠在20周GBM增厚,系膜扩张,结节性硬化症、间质纤维化、肾小管萎缩(IFTA),随着年龄的增长进一步加剧。这些观察是依照Vora et al。(1996)44),可以归类为非糖尿病患者肾损伤归因于在这个应变老化。所有的肥胖糖尿病ZDF老鼠提出重要的肾小球,tubulointerstitial和血管病变与精益ZDF控制在两个年龄分析(20 - 26周内)。ZDF老鼠肥胖的糖尿病患者,病变的严重程度与糖尿病恶化加剧,证实糖尿病之间的联系(hyperglicaemia和hyperlipidaemia)和进步的肾损伤。

糖尿病肾病患者,最初的生理变化是肾小球反渗透法,虽然最初的形态变化是肾小球肥大。在26个星期老,肥胖ZDF老鼠表现出20周内描述病变的加重,包括系膜扩张,肾小球基底膜增厚、肾小球肥大。我们阻力指标病变肾小球硬化症的依赖,也许可以观察到所建议的恶化(肾小球和间质)。血管极透明样变化,随着年龄的增长也遭受伴随动脉粥样硬化加重。所有这些组织学改变,伴随着肾脏重量的增加。ZDF老鼠,在肥胖糖尿病肾小球肥大,系膜区与系膜扩张矩阵,和肾脏肥大。在目前的研究中,我们没有评估蛋白尿的进展,但他人很好的证明45,46]。我们测量血尿素氮(BUN)测定,结果显示显著增加肥胖的糖尿病ZDF老鼠相比,精益控制,说明肾功能不足。然而,组间血清肌酐水平持平,这是按照别人(47]。

慢性sitagliptin(低剂量)治疗改善病变(阻力指标,也许可以肾小球,和血管),除了管状上皮细胞钙化,diabetic-treated老鼠。慢性sitagliptin政府能够减少北师大水平类似于精益控制,这些观察表明肾功能的改善。sitagliptin低剂量的机制,无法完全正常化hyperglycaemic糖尿病的老鼠,能积极调节肾功能是未知的。我们可以假设的循环水平显著提高TG结果在治疗糖尿病肾损伤的衰减ZDF老鼠。一的解释是,胰岛素水平的增加,sitagliptin抑制脂肪组织荷尔蒙脂肪酶(高速逻辑)活动,因此,脂肪组织释放脂肪酸。此外,胰岛素和GIP DPP-4抑制引起的增加可能提高脂肪组织脂肪酸reesterification和,因此,增加脂肪组织三酰甘油(标签)沉积。在目前的工作,我们没有测量脂肪垫ZDF老鼠,我们没有评估肾脏脂质,和,因此,我们不能证实我们的假设。然而,在未来的研究中,我们打算执行油红染色肾脏为了评估lipotoxicity和sitagliptin的假定的影响。然而,一些以前的数据从我们的研究应该提到。我们已经表明,这种低剂量慢性sitagliptin治疗能够促进有利的对慢性炎症和氧化应激的影响,关键球员的糖尿病病理生理学和可能会先于并进一步加强组织损伤(32]。尽管低剂量使用,我们之前已经演示了有益的sitagliptin代谢剖面和减少炎症标记物,以及改进的纤维化,空泡形成,堵塞在胰腺胰岛内分泌胰腺和保存以前建议(32]。histomorphological观测是依照胰腺β细胞功能,改善HOMA-beta sitagliptin-evoked建议的增加。慢性DPP-4抑制的影响增加β细胞质量和功能随着时间的推移可能发生,至少在某种程度上,分子生物学的增加胰岛素分泌。这种效应被认为是主要通过稳定肠促胰岛素的激素介导的内容,包括GLP-1 [48]。我们还观察到一个治疗糖尿病动物的体重,可以归因于dysmetabolism sitagliptin引起的改进的,因此一般情况的改善。这个代谢改善,sitagliptin糖尿病ZDF老鼠伴随着减少炎症标记物(CRP和il - 1β)和胰腺氧化应激,正如前面记录的我们的集团(32]。我们同意他人执行的结果,已表明肠促胰岛素调节器的抗氧化和抗炎效果,由于衰减AGEs-RAGE-oxidative应力轴产生任何有害的影响,防止细胞因子诱导的细胞凋亡和坏死49- - - - - -51]。

尽管大量的证据表明,氧化应激参与纤维化和终末期肾病的进展,在实验和人类糖尿病肾病(52),我们没能证明它,至少在比较肾脏脂质过氧化反应在糖尿病治疗ZDF老鼠精益马赫控制。然而,进一步的研究应该更好的解决这方面,也就是说,通过评估其他有关肾脏氧化应激的标记,包括年龄、水平以及内容的抗氧化剂。然而,我们的研究表明一个有利sitagliptin治疗对肾脏氧化应激的影响形象,表达的降低脂质过氧化作用,这可能与其他参数进一步证实,但这是同意从Vaghasiya et al .(2011)最近的研究已报道明显减少肾油脂的过氧化反应,sitagliptin在糖尿病大鼠肾损害(53]。

实验证据表明hyperlipidaemia肾损伤和肾纤维发生已经有据可查的进展;脂质可以调节慢性肾脏疾病的发展,甚至可能是主要因素在肾组织损伤的发病机制54]。此外,hyperlipidaemia的协同效应和糖尿病肾损伤的发展最近观察到在一些动物模型(55,56]。在ZDF老鼠,Chander et al。(2004)和Suzaki et al。(2006)表明,hyperlipidaemia与高血糖症,可能负责增加氧化应激引发和加重肾脏的伤害这些动物(57,58]。因此,我们可以假设sitagliptin降低血浆脂类的能力,以及促进一个更有利的肾脏氧化还原状态,确认在本研究通过减少脂质过氧化作用的产品,可能是导致其renoprotective效果。此外,外周胰岛素抵抗中演示的积极作用和胰腺病变,以及抗高血压效应(32),可能会被视为可能的贡献者renoprotection描述在这个研究。另一方面,我们不能排除的可能影响预期sitagliptin-induced抑制DPP-4 GLP-1随之增加,因为这些影响已经被别人保护相关的系膜细胞和改良的钠、酸碱、液体平衡,有助于renoprotection [59,60]。在任何情况下,未来的研究应该确认sitagliptin DPP-4活动/表达的影响,以及GLP-1和胰高血糖素水平,为了有一个更详细的图片如何影响肠促胰岛素通路及其相对贡献sitagliptin这里报道的影响。

据我们所知,这是第一次报告的改善糖尿病肾病,特别是肾小球硬化症,tubulointerstitial和血管肾损伤,慢性低剂量管理的sitagliptin不降低高血糖症低于相当高水平(部分,但意义重大,校正),表明noncompensated糖尿病。目前的研究表明,sitagliptin延迟ZDF大鼠肾病的发展,与此同时,hypoglicaemic hypolipidaemic和抗氧化效果。尽管如此,进一步的研究需要阐明的本质sitagliptin在糖尿病肾脏的保护作用,结果是一致的多效性的新的抗糖尿病药的影响,这可能是renoprotective属性的基础。

5。结论

慢性低剂量管理sitagliptin能够改善糖尿病肾病在这个模型的肥胖2型糖尿病肾病、阻力指标,也许可以被显著降低肾小球硬化症和肾脏损伤,可能部分由于其好处纠正糖尿病dysmetabolism (hyperglicaemia、dyslipidaemia和胰岛素生产/敏感性),而且由于良好的对肾脏脂质过氧化作用的影响。还需要进一步的研究来评估这些影响的细胞/分子性质。然而,肠促胰岛素调制器的有益的和小说概要文件可以证明预防糖尿病肾病的关键进化和可能代表的管理2型糖尿病的关键一步,这严重的并发症。

利益声明

作者报告没有利益冲突。

确认

作者欣然承认默克的格兰特夏普和Dohme基金会,葡萄牙。c .兆e . t . de Lemos和h Vala贡献同样的工作和论文。

引用

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