文摘

高血糖诱导氧化应激一直在关注糖尿病肾病(DN)的发展,这可能会导致肾脏损伤与炎症和纤维化有关。本研究进行了探讨染料木素的作用补充在急性DN的状态。老鼠与光纤光栅水平超过250 mg / dL注射四氧嘧啶(单i.p之后。150毫克/公斤)被认为是糖尿病。糖尿病小鼠(DM)是根据光纤光栅的水平,进一步细分中光纤光栅(DMMH < 450 mg / dL)和高光纤光栅(DMH;450 mg / dL)和被aig管理- 93 g的饮食补充不同剂量的染料木黄酮(0,0.025或0.1%)。经过2周的治疗,肾脏的水平丙二醛(MDA)、血尿素氮(BUN)测定,血清肌酐和血脂水平,以及氧化应激和炎症相关的标记,测量()。染料木黄酮补充DMMH组血小板聚集率、改善,但不是DMH组,无论治疗剂量。此外,补充减毒肾脏氧化应激所示MDA,面包,和血浆肌酐。此外,染料木黄酮治疗减少炎症标记物,如核转录因子k B (p65)磷酸化的抑制ακB, c反应蛋白,单核细胞趋化蛋白1,cyclooxygenase-2,和肿瘤坏死因子-α和改善氧化应激标志物(E2核相关因素,血红素oxygenase-1、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶亚型)在治疗组,不管染料木黄酮治疗剂量。此外,染料木黄酮补充抑制fibrosis-related标记(蛋白激酶C蛋白激酶C-beta二世和转化生长因子I)在DN的状态。然而,0.1%高金雀花碱补充与光纤光栅水平高选择性地显示糖尿病预防对肾损伤的影响。这些结果表明,染料木素可能是一个不错的保护性物质DN通过调节氧化应激和炎症。特别是,染料木黄酮在糖尿病患者中更有效的血糖水平。最后,它需要建立染料木黄酮的有益剂量根据血糖水平。

1。介绍

糖尿病(DM)是一种主要endocrine-metabolic紊乱,干扰与慢性高血糖的碳水化合物,蛋白质和脂质代谢。根据世界卫生组织(世界卫生组织),全球糖尿病患病率已从1.71亿年的2000增加爆炸一个假定3.66亿年的2030 (1]。DM带来严重的健康后果,引起糖尿病并发症包括视网膜病变、神经病变、肾病。约20% -40%的糖尿病患者患糖尿病肾病(DN)的特点是终末期肾病(2]。DN高血糖已经涉及到几种机制,这可能模拟生产过剩的活性氧(ROS)。ROS起到至关重要的作用在一代的氧化应激和炎症反应(3,4],触发细胞功能障碍和肾脏纤维化的进程。事实上,响应可以调节ROS-related激活转录因子及其下游的基因。这一事实表明,一些转录因子的机制涉及hyperglycemia-mediated DN(相关基因的表达5]。最近,它已成为越来越多的承认通常与其他转录因子(6,7),如核相关因素E2 (Nrf2) [8]。DN条件预计将推出不同的协同效应在转录水平(6]。诱导的氧化应激是一个最关键的转录调控因素控制大量的基因的表达参与炎症反应,包括细胞因子、趋化因子、生长因子、粘附分子(9]。它在细胞外基质调节赔偿,肾小球硬化症,肾功能衰竭,从而刺激DN的发展。最近,增加激活已经观察到在DM患者(10,11和在DN动物12]。与炎症的作用,Nrf2负责防御系统对氧化应激(13,14)和炎症(8]规定的第二阶段解毒酶和redox-related抗氧化蛋白(15]。众所周知,Nrf2和upregulation下游抗氧化基因的激活在高血糖的情况下被发现不仅在培养细胞,但在DN患者(16]。因此,Nrf2可能有助于改善炎症性疾病如DN。

ROS的开始生产在糖尿病肾脏,纤维化是由增加氧化应激和炎症刺激。蛋白激酶C (PKC)与磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基在胰岛素受体和生成甘油二酯的合成(DAG)细胞内葡萄糖浓度高(17,18]。特别是,PKC -β二世,作为不同的PKC亚型之一,是众所周知的加速高血糖的肾脏损伤的发病机制,它会导致胰岛素抵抗以及通过减少各种细胞的功能障碍胰岛素受体底物- 2 (IRS)酪氨酸磷酸化,从而导致叛逃胰岛素刺激和细胞内积累甘油二酯在不同器官(19,20.]。因此,过度生产的PKC -βII型糖尿病肾脏可能诱导形成先进的糖化终端产品(年龄),以及生长因子的生产,如转化生长因子-(TGF -)、结缔组织生长因子(CTGF)和血管内皮生长因子(VEGF) [21,22]。

染料木素,一个类被称为异黄酮的植物雌激素,主要是豆类中找到。它吸引了注意力,因为它有益预防心血管疾病(CVD)相关的代谢紊乱、肥胖、癌症和糖尿病(23- - - - - -26]。因此,染料木素已广泛成为多功能代理通过增强抗氧化防御系统和抗炎反应。最近,一项研究关注染料木素的保护作用在大鼠肾故障饮食中富含果糖,通过调制胰岛素resistance-induced病理通路(27]。此外,元等人指出,高剂量的染料木黄酮(5摩尔l⁻¹)保护肾系膜细胞对高血糖的条件下,通过诱导纤维化增加纤维化相关基因,如细胞外基质(ECM)和TGF -β(28]。另一项研究表明,染料木黄酮注射通过i.p(10毫克/公斤)。减少尿TBARs排泄和肾gp91phox表达式,以及减少炎症标记物的生产,包括p-ERK ICAM-1,老鼠和MCP-1 DN (29日]。然而,染料木素的功效在连接与氧化应激和炎症相关的复杂的响应在DN是非常不确定的。此外,小的研究都集中在染料木素的作用在DN的发展按照空腹血糖水平的程度。在这项研究中,我们假设短期染料木素补充剂预防糖尿病肾脏损害,根据空腹血糖水平,通过增强高血糖诱导的氧化应激,炎症和纤维化的DN。

2。材料和方法

2.1。动物

5.5周大女ICR小鼠获得Daehan Biolink有限公司有限公司(Eumseong Choungcheongbuk-do,韩国)。老鼠单独住在笼子里,适应了一个星期在动物设施条件(221°C和湿度与光明/黑暗中的12 h)。糖尿病与单个腹腔诱导(i.p)注入150毫克/公斤四氧嘧啶一水(Sigma-Aldrich有限公司,圣路易斯,密苏里州,美国)在盐水中。另一方面,非糖尿病患者控制只老鼠注射生理盐水以同样的方式作为糖尿病小鼠治疗。治疗1周后,证实了糖尿病的感应测量空腹血糖水平。空腹血糖水平的测量小鼠尾静脉用招牌式血糖仪(美国苗必达LifeScan Inc .)。空腹血糖水平250 mg / dL被认为是糖尿病。老鼠保健和实验动物保健机构委员会批准庆熙大学,首尔,韩国。

2.2。实验设计

糖尿病小鼠分为两组按照空腹血糖(FBG)水平:介质高光纤光栅(DMMH;250毫克/分升光纤光栅的水平450 mg / dL)和高光纤光栅(DMH;450 mg / dL≤光纤光栅的水平600 mg / dL)。老鼠接受不同的饮食和分成以下组(每组):非糖尿病小鼠(CON)和diabetic-control老鼠(DMC);DMMH-C DMH-C)老鼠ain - 93 g的饮食没有补充染料木黄酮(0%)。染料木黄酮dm - 0.025% (0.025%;dmh dmmh - 0.025%——0.025%)老鼠0.025%高金雀花碱(LC实验室、沃本,MA)补充。染料木黄酮dm - 0.1% (0.1%;dmh dmmh - 0.1%——0.1%)老鼠0.1%的染料木素的补充。更多的细节如表所示1。结束的时候治疗(2周),体重,食品消费,空腹血糖水平测量一周一次。小鼠禁食8 h和异氟烷麻醉。通过心脏穿刺收集血液样本,然后他们在3000转离心10分钟在4°C。肾脏在盐水洗,立即在液态氮冷冻。所有样品都是储存在−80°C到后来的分析。

2.3。测量血清生化分析(血脂)

收集血液样本在肝素pretreated-tubes和离心机在3000 rpm 15分钟获得等离子体。的浓度总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)胆固醇在等离子体化验使用酶的方法。简单地说,20L的等离子体混合酶工具包(Bio-Clinical系统,京畿道,韩国)和孵化37°C水浴10分钟。浓度测定在505海里,550 nm和500 nm,分别。

粥样硬化指数(AI)的等离子体是由以下比例:计算(TC / hdl - c) /高密度脂蛋白胆固醇。

2.4。肾功能监测

2.4.1。血液尿素氮(BUN)测定

肾脏功能是通过包来衡量的。标本被商用设备检查(峨山制药、首尔、韩国)和孵化37°C水浴5分钟。然后,浓度在580海里使用ELISA测定读者(美国BIO-TEK乐器,Winooski VT)。

2.4.2。血清肌酐

由肌酐测定血浆肌酐水平检查工具(Bio-Clinical系统,京畿道,韩国)根据制造商的协议。短暂,等离子体的混合物和苦味酸在3000转离心10分钟。上层清液是由氢氧化钠反应试剂在室温20分钟和决定使用ELISA读者515海里。

2.5。丙二醛(MDA)测量肾脏

丙二醛(MDA)脂质过氧化水平的测量通常是用于估计(30.]。短暂,肾脏匀浆准备在0.15氯化钾缓冲区。总共有200与200年L(匀浆肾组织涨跌互现L 8.1% SDS和孵化在室温下10分钟。总共3毫升的20%乙酸- 0.8%硫代巴比土酸(稍后通知)混合物(1:1,v / v)和600年L(蒸馏水添加总量的4毫升。混合物加热1 h在95°C水浴。在冰水冷却后,1毫升蒸馏水和5毫升正丁醇和吡啶的混合物(15:1,v / v)被添加到每个管。离心法在4000 rpm 10分钟后,上层为532 nm使用ELISA读者。浓度测定用1,1,3,3-tetramethoxypropane (TMP sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)作为标准。

2.6。制备免疫印迹

蛋白质的提取,0.1 g的肾组织匀浆在4°C裂解缓冲(包含20 mM Tris-HCl, 150毫米氯化钠_,Na-deoxycholate NP40 pH7.5, 1%, 0.5%的股票,1毫米EDTA, 0.1% SDS)蛋白酶抑制剂(西格玛奥德里奇)和离心机在14000 rpm为30分钟。得到的上层清液被冻结在80°C到免疫印迹分析。核提取准备0.25 g的肾组织匀浆和5毫升的缓冲区(NP40 0.6%, 150毫米氯化钠,10毫米玫瑰(pH7.9), EDTA 1毫米,0.5毫米PMSF,亮抑酶肽、胃酶抑素,和抑肽酶)。离心后(2000转4°C, 30秒),5分钟的冰面上上层的孵化,在5000转离心5分钟,放弃了上层清液。200年L缓冲B(25%的甘油,20毫米玫瑰(pH7.9), 420毫米氯化钠,1.2毫米MgCl₂0.5毫米、0.2毫米EDTA二硫苏糖醇(德勤),0.5毫米PMSF,苯甲脒,亮抑酶肽抑肽素,Aprotinine)添加到生成的颗粒群在冰了20分钟。得到的悬浮液被冻结在80°C到免疫印迹分析。蛋白质浓度测定使用NanoPhotometer (Implen,德国)。凝胶电泳,等量的胞质及核蛋白质提取物(50g和25克总蛋白)是装载在每个车道。蛋白质10% sds - page分离,然后转移到PVDF膜(美国微孔、Marlborogh MA)。膜被5%的脱脂牛奶或3% BSA在PBS包含渐变20 (PBST)和探测一夜之间在制冷温度主要抗体Nrf2(稀释1:1000;Abcam)、HO-1(稀释1:1000;Stressgen)、GPx(稀释1:16000;Abcam)、CuZnSOD(稀释1:1000;圣克鲁斯生物技术)、MnSOD(稀释1:1000;Stressgen)、p65(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术),(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术),(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术)、c反应蛋白(稀释1:200;Abcam)、MCP-1(稀释1:1000;细胞信号)、cox - 2(稀释1:200;Stressgen), PKC(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术),(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术),(稀释1:200;圣克鲁斯生物技术)肌动蛋白(稀释1:1000;圣克鲁斯生物技术)。膜是用PBST和孵化HRP-conjugated二级抗体(圣克鲁斯生物技术、钙、美国)1 h。目标蛋白质检测和可视化增强化学发光免疫印迹代理(Elpis生物技术,韩国)图像分析仪(G盒子,Syngene,英国)。相对于每一个蛋白质的定量表达式肌动蛋白的蛋白质表达水平。

2.7。统计分析

所有数据给出的意思SD。样品正常测试的主要成果(体重、食物摄取和命运血糖水平)。变量的统计差异(体重、食物摄取和空腹血糖水平)欺诈和DMH-C之间被未配对分析t以及。DM严重程度的影响(正常控制、DMMH和DMH)和/或染料木黄酮补充饮食(0,0.025,0.1%)分析单向方差分析(方差分析)。双向方差分析是用来分析染料木黄酮补充饮食和DM严重程度的影响及其相互作用对结果随后事后测试图基(HSD)使用SPSS (20.0 K为Windows)统计分析程序。所有的结果,值被认为是显著的。

3所示。结果

3.1。染料木素补充剂对体重和食物摄入量的影响

体重和食物摄入量的变化在实验期间图所示1。1周后注射四氧嘧啶诱导糖尿病,糖尿病小鼠体重明显低于CON(图1(一))。然而,染料木黄酮补充,无论剂量,并没有阻止减少体重。食物摄入量明显增加糖尿病老鼠,不管染料木素的补充而CON组(图1 (b))。

3.2。染料木素补充剂对空腹血糖水平的变化

在所有的空腹血糖水平显著高于糖尿病组相比CON组。0.025%的染料木素补充剂DMMH水平显著降低光纤光栅,但DMMH染料木黄酮0.1%没有显著降低光纤光栅水平(图2(一个))。在图2 (b),染料木黄酮补充DMH没有显示不同的光纤光栅的水平。

3.3。染料木素补充剂对生化指标的影响

3.3.1。血脂水平

检查补充染料木黄酮对血脂水平的影响,我们测量血浆脂质。如表所示2(一)、血浆总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)在DMC升高超过的案子,但DMC组之间没有明显差异和染料木素的补充组。此外,血浆高密度脂蛋白胆固醇(hdl - c)水平各组之间没有差别。因此,DMC组具有明显粥样硬化指数(AI),升高到CON组相比,但染料木素补充剂没有有效地减少人工智能。

3.3.2。血液尿素氮(BUN)

如表所示2(b),面包的浓度显著增加DMMH-C和DMH-C组相比的诈骗集团()。包子DMMH DMMH浓度0.025%和0.1%分别下降了47%和43%,分别比DMMH-C集团包子DMH DMH 0.025%和0.1%浓度组显著下降了52%和51%,分别比DMH-C组。

3.3.3。血清肌酐

如表所示2(c)、血浆肌酐水平明显升高DMMH-C和DMH-C组相比CON组()。血清肌酐的浓度要高得多的DMH-C组比DMMH-C组。染料木黄酮补充,无论剂量,DMMH组改善血浆肌酐水平。然而,尽管DMH组的血浆肌酐水平达到1.5倍以上CON组相比,只有0.025%的染料木黄酮补充DMH显著降低血浆肌酐水平。

3.3.4。MDA

检查补充染料木素对氧化应激的影响在肾脏,肾脏MDA水平测定。MDA水平显著升高DMMH-C和DMH-C组(1.5倍以上缺点,)。另一方面,染料木黄酮补充DMMH-C组MDA水平的浓度降低到正常水平。染料木素显著减少0.025%的补充肾脏MDA水平(DMMH-L;33.26%,DMH-H;DMC) 29.22%,但0.1%的补充染料木黄酮没有显著减少DMH老鼠(表2(d))。

3.4。染料木黄酮对蛋白表达的影响糖尿病肾脏的氧化应激标志物水平

我们进行了免疫印迹分析来确定染料木黄酮补充拒绝在DN Nrf2-linked氧化应激蛋白的激活。的胞质Nrf2 DMMH-C蛋白表达减少,DMH-C组(,图3(a))。我们发现,减少胞质Nrf2 DMMH蛋白质水平有效地恢复了染料木素补充与剂量无关。0.025%的染料木素补充剂DMH显著提高了胞质Nrf2水平,超过DMH-C (),但0.1%的染料木黄酮DMH没有明显影响胞质Nrf2表达式。HO-1的表达水平,代表目标Nrf2通路中的基因,显著增加了DMC与欺诈(相比)。此外,HO-1要高得多的表达比DMMH-C DMC-C组的组。染料木黄酮补充,无论剂量,完全在DMMH HO-1的表达水平降低,DMH(图3(b))。此外,GPx水平显著增加在DMC的老鼠,比在反对老鼠(图3(c))。GPx表达式DMMH组规范化了染料木素补充剂量的独立。补充DMH组中,0.025%的染料木素显著降低GPx表达式,而0.1%的染料木黄酮补充并没有改变。如图3(d), CuZnSOD的表达水平高于DMMH-C和DMH-C比场骗局染料木黄酮补充相对减少CuZnSOD水平,虽然差异无统计学意义。不幸的是,MnSOD水平没有显著的表达(图中不同组3(e))。

3.5。染料木黄酮对蛋白表达的影响糖尿病肾脏的炎症标志物水平

我们测试说明染料木黄酮是否补充减少的表达有关的炎症蛋白DN。的水平(p65)和间接测量的激活的标志在DMC相比显著增加,反对(数据4(一)和4(b))。染料木黄酮补充,无论剂量,显著降低胞质π的水平κBα和核DMMH和DMH DMMH-C和DMH-C(相比)。接下来,我们测量c反应蛋白的表达,增加了alloxan-induced糖尿病(图4(c))。染料木黄酮补充,无论剂量,显著抑制DMMH和DMH组的CRP水平增加()。如图4(d),在DMMH-C和DMMH-C MCP-1水平高于在案子,和水平DMMH染料木黄酮和DMH明显低了0.025%。然而,0.1%高金雀花碱显示无显著抑制对DMMH和DMH MCP-1水平的影响。cox - 2蛋白表达,作为代表的标志途径,显著提高DMC ()。染料木黄酮补充的upregulation DMMH抑制cox - 2的水平,而DMH组没有区别(图4(e))。此外,肿瘤坏死因子-α所有糖尿病老鼠的水平明显高于在反对老鼠(图5(f))。然而,染料木黄酮补充组表现出显著降低TNF的表达α与DMC组相比,不含dmh - 0.1% ()。

3.6。染料木黄酮对Fibrosis-Mediated标记的蛋白表达水平的影响在糖尿病肾脏

我们检查这个问题是否染料木黄酮补充了加强实验小鼠的抗糖尿病的肾脏纤维化通路。我们的数据显示,PKC和显著增加DMC组蛋白表达,无论光纤光栅的水平(数据5(一)和5(b))。PKC和PKC的水平β2蛋白表达在DMMH有效地减少了染料木素补充无论剂量()。DMH的PKC表达水平降低了染料木素补充剂,无论剂量,但没有显著差异(图5(a))。0.025%的染料木素补充剂DMH更有效地减少PKC -水平β2蛋白表达比0.1%的染料木黄酮DMH(图5(b))。进一步调查的机制antifibrosis染料木素的影响,我们测试了过渡政府——的表达β即过渡政府,β1,作为最有效的纤维发生的反应标记之一,然而在DMC比大场骗局,作为与参与染料木素补充剂,染料木黄酮补充组经历了显著的减少过渡政府——的表情β我,除了dmh - 0.1% ()。

4所示。讨论

目前的研究提供了良好的证据表明,染料木黄酮有能力保护肾脏从高血糖诱导的氧化应激,炎症和纤维化alloxan-induced糖尿病老鼠。虽然染料木黄酮有有益的影响关于抗氧化应激和抗炎(31日),没有明确的潜在机制,染料木黄酮在DN发展可以提高保护作用根据血糖水平。严重亏损的体重(B.W.)和增加食物摄入量通常发生在糖尿病条件(32- - - - - -34]。我们还研究了这个问题是否染料木黄酮补充没有改善体重损失和食物摄入量见先前的研究[35,36]。

一个终极糖尿病及其并发症的治疗目标是光纤光栅的控制水平(37]。根据先前的研究,与250 - 450 mg / dL血糖水平被诊断为轻度高血糖(38),血糖水平高于450 mg / dL被认为是严重的高血糖(39]。在这项研究中,糖尿病与不同的光纤光栅的水平,范围从250 mg / dL 600 mg / dL(最大读商业glucometer)和光纤光栅的450 mg / dL水平作为高血糖的标准分类。补充我们的数据发现,染料木素降低了光纤光栅在DMMH老鼠,但它并不影响在DMH小鼠的血糖水平。此前,染料木素已被证明会影响血糖水平的调节在活的有机体内,无论高金雀花碱的方式管理和治疗时间和剂量,其中包括短期(16天)腹腔注射染料木黄酮(1毫克/公斤B.W. /天)在大鼠饮食中富含果糖(27)和长期(9周)膳食补充剂的染料木黄酮0.02% (w / w) nonobese糖尿病(NOD)小鼠(35]。在其他的发现(40),发现不是一个低剂量(15毫克/公斤以下B.W.),但高剂量(15 - 30毫克/公斤B.W.)染料木黄酮补充alloxan-induced糖尿病小鼠血糖水平明显减少。然而,研究人员并没有证明染料木黄酮在糖尿病动物的潜在好处不同程度的光纤光栅。总的来说,结果表明,染料木黄酮具有短期补充能力降低高血糖DMMH组没有胰岛素治疗而不是DMH组。

损伤糖尿病的胰岛素分泌增加释放游离脂肪酸(FFA)进入肝脏,这可能会导致增加生产甘油三酸酯(41]。它促进糖尿病血脂异常,这可能加剧炎症和intrarenal纤维化的相互作用[42,43]。一项研究报道,染料木黄酮补充饮食(600毫克/公斤)3周改善血浆血脂(TC、TG、HDL)在糖尿病小鼠44),而另一项研究证实,染料木黄酮补充饮食(250毫克/公斤)4周并未改善糖尿病小鼠的血浆脂质(45]。补充我们的数据表明,染料木素,不管补充剂量250毫克/公斤(0.025%的饮食饮食或0.1%在1000毫克/公斤),没有降低对血脂异常的影响。这些结果表明,糖尿病引起的血脂异常是由一个相对高浓度的染料木黄酮补充治疗超过3周。

包子和血浆肌酐,作为新陈代谢的废物,预告损害肾脏功能(46]。我们观察到,包在DMC小鼠血浆肌酐水平增加,尤其是在DMH-C。唱et al。47)报道,染料木黄酮加成(10毫克/公斤B.W.) 3天显著降低面包和血清肌酐水平cisplatin-induced急性肾损伤。我们也观察到,染料木黄酮补充DMMH组和DMH组包水平下降。包子通常是血浆肌酐一起完成,这是一个更敏感的肾脏损伤的标志。染料木黄酮补充DMMH缓解血浆肌酐水平正常水平,显著降低dmh - 0.025%的水平,但不是在dmh - 0.1%。因此,我们的数据表明,染料木素,不管补充剂量,可以防止DMMH肾功能的损害,而且只有0.025%的染料木素补充剂可能有益影响肾脏损害时,光纤光栅的水平是非常高的。

在糖尿病条件下,连续生产过剩的活性氧和抗氧化防御系统可能会引起线粒体损伤48]。因此,氧化应激是一个中介组织损伤,包括肝脏、大脑和肾脏。肾脏称为高度敏感的器官在氧化应激条件下由于肾脏脂质成分由长链多不饱和脂肪酸(49]。在我们的实验中,MDA积累增加了氧化应激的后果,如糖尿病(50),但染料木黄酮(6毫克/公斤/ B.W.)的大脑和肝脏MDA含量减少STZ-induced糖尿病小鼠(51]。补充我们的研究还发现,染料木素显著降低糖尿病小鼠的肾脏MDA水平,除了dmh - 0.1%。一项研究表明,高剂量的染料木黄酮prooxidant可以有不良行为,根据氧化应激的状态(52]。因此,结果表明,0.1%的染料木素补充剂可能充当prooxidant DMH集团,这被认为是拥有更高的氧化应激状态相比DMMH组。

Nrf2通常是蛋白质结合的镇压Keap1 (Kelch-like ECH-associated蛋白1)在细胞质53]。处于氧化应激状态,Nrf2分开Keap1和转移到细胞核。激活HO-1等抗氧化酶,销售税,NADH (H)喹啉oxidoreductase-1 (NQO1)及谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)54,55]。因此,Nrf2基因及其下游扮演着重要的角色在细胞损伤与氧化应激防御,但其生产过剩可能导致矛盾的影响与干扰在保护细胞免受氧化损伤56]。以前的研究报道,Nrf2和抗氧化基因的表达,如HO-1、SOD、过氧化氢酶(CAT)、GPx,增加糖尿病(57- - - - - -59]。氧化应激的结果表明,过度生产似乎刺激增加抗氧化酶生产为了消除氧化应激剂DM。众所周知,染料木黄酮cytoprotective影响Nrf2激活及其下游的抗氧化酶,包括HO-1、SOD,猫,谷胱甘肽(60]。我们的数据表明,胞质Nrf2减少糖尿病,这可能会导致增加核Nrf2激活的激活的细胞抗氧化防御增加抗氧化基因的转录。结果被染料木黄酮逆转的补充,这一结果支持假设染料木黄酮补充能够重建细胞内稳态。然而,0.1%的染料木黄酮DMH Nrf2水平变化并不明显。这些发现表明,染料木黄酮0.1%可能不足以提供有益影响Nrf2-mediated氧化应激通路在糖尿病小鼠高光纤光栅的水平。

代表HO-1 Nrf2-related压力反应的标记,被发现增加在病理条件下,如糖尿病(61年- - - - - -63年]。目前的研究表明,染料木黄酮补充,无论剂量,倾向于减少DMMH和DMH HO-1水平的表达。此外,GPx蛋白质含量和SOD亚型与通过过氧化氢氧化损伤和线粒体功能障碍(H₂O₂)生产的葡萄糖氧化酶系统64年- - - - - -66年]。一项研究[67年]表明,GPx活性提高糖尿病小鼠器官包括肝脏、胰腺和肾脏。我们的发现证明,染料木黄酮补充GPx水平降低,除了dmh - 0.1%。然而,染料木黄酮没有显著减少CuZnSOD水平和没有改变MnSOD水平组。这些结果表明,染料木素选择性地补充缓解氧化应激通过监管Nrf2水平及其后续事件。此外,DMH组与高剂量补充染料木黄酮可能有更多的氧化应激。

Nrf2-mediated相互作用有两个方面的行动作为监管机构的抗氧化反应或反应促进氧化应激在异常条件下(68年]。我们的研究结果的基础上,我们提出,生产过剩的活性氧(ROS)在糖尿病会引发核Nrf2和转录激活其下游靶酶。另一方面,氧化应激导致inflammatory-mediated转录因子的激活,。因此,我们发现这样一个事实,染料木黄酮补充减毒NF的高血糖诱导炎症反应的调节κB通路。许多研究报道实验证据表明NFκB在糖尿病肾脏激活(69年,70年),和染料木素的补充(1毫克/公斤/ B.W.)变弱(P65)激活肾脏老鼠的饮食中富含果糖(71年]。我们已经调查了πκBα水平细胞溶质和核确定(p65)水平激活。πκBα水平的代表激活细胞溶质因为πκBα磷酸化后的我κBα随后ubiquitinated和通过蛋白酶体降解途径72年]。p65 p50异质二聚体,与我分离κBα易位到细胞核,激活炎症基因的表达。我们的数据表明,π的蛋白质含量κBα在胞质和NFκB在核提高DMC和降低染料木黄酮补充。这些结果表明,染料木黄酮NF补充阻塞κB激活π的减少κBα。

的激活信号通路是增强炎性细胞因子(il - 1β肿瘤坏死因子-α)并激活肝纤维化标志物(年龄、愤怒)在糖尿病小鼠73年]。其中,TNF -α(肿瘤坏死因子-α)是主要的促炎细胞因子,它对糖尿病肾病的进展通过招募巨噬细胞和中性粒细胞进入肾脏(74年]。增加肾肿瘤坏死因子-α水平与指标肾功能衰竭的糖尿病动物(75年和病人76年]。目前的研究证实,肿瘤坏死因子-α水平高金雀花碱补充组甚至低于DMC组。然而,DMH染料木黄酮0.1%没有表现出显著差异,这意味着染料木黄酮0.025%比0.1%更有效染料木黄酮对DN光纤光栅高水平。c反应蛋白通常是增加在炎症条件下,如发现DN患者和动物(77年,78年]。饮食异黄酮,包括染料木素,有能力降低CRP的浓度在人血浆79年,80年]。同样,DN的c反应蛋白水平的表达小鼠在糖尿病大鼠显著降低在所有与染料木黄酮补充,比DMC。此外,MCP-1和cox - 2的表达与NF有关κB-mediated调制的炎症级联,导致内皮功能障碍(81年- - - - - -83年]。通过i.p染料木黄酮(10毫克/公斤。,three times a week) as a tyrosine kinase inhibitor has been shown to reduce significantly the excretion of urinary MCP-1 in STZ-induced diabetic mice [29日]。我们的研究结果表明,生产MCP-1染料木黄酮补充组显著减少0.025%,而0.1%的染料木黄酮补充组没有减少MCP-1生产。因此,结果表明,较低剂量的染料木黄酮可以减少通过抑制NF MCP-1蛋白质κB激活。此外,染料木素,抑制细胞增殖剂,抑制cox - 2蛋白在癌细胞84年),因此,改善血管生成和细胞凋亡的平衡。在我们的研究中,生产过剩的cox - 2 DMMH被染料木黄酮减毒补充在0.025%和0.1%的水平,但不是DMH的。换句话说,染料木黄酮补充0.025%糖尿病与介质高光纤光栅可以通过抑制NF控制血管内稳态κB-mediated炎症。

此外,研究结果表明,Nrf2激活和其下游信号通路与NF的激活κB-mediated炎症反应在糖尿病和染料木素补充剂可能会减少抗氧化防御系统和炎症反应的激活Nrf2和NF的监管κB交互。

Nrf2和NFκB交互可能扮演一个严肃的角色在糖尿病肾脏纤维化,与PKC-mediated通路在高血糖的条件下增加相对应。这个结论已经被几个支持在体外实验(85年),这表明,染料木黄酮(40米)阻塞PKC激活VEGF-stimulated内皮细胞(86年]。然而,没有研究关注糖尿病动物的染料木黄酮对PKC抑制的影响。PKC -β同种型主要负责高血糖诱导纤维化在DN (87年]。一些报告提供了证据表明,染料木黄酮减毒PKC同功酶的水平,比如PKC -β我在大鼠心室,单核细胞(88年),以及水平的PKC -β二世在大鼠饮食中富含果糖,构成一个高血压小鼠模型(一个实验89年]。我们的数据显示,不同染料木黄酮对prefibrosis-related标记,PKC和PKC -β二世在DMH,取决于他们的治疗剂量。0.1%的染料木黄酮补充DMH组没有明显减少的水平PKC和PKC -β二世。这个结果表明,0.1%的染料木素的补充可能没有有利影响糖尿病与高光纤光栅的纤维化。连续暴露ROS的高血糖也可能导致细胞膜结构发生变化。转化生长因子β我(过渡政府-β我),一个家庭的纤维发生的细胞因子,已普遍被诱导沉积矩阵组件,如ECM的合成在DN大鼠肾小球硬化症90年]。诱发高血糖的条件增加TGF -β我的水平,它刺激许多器官的纤维化,如肾(91年]。因此,抑制TGF -β我是一个关键的球员在糖尿病肾脏的保护。染料木素已被证明有效的预防高血糖诱导纤维化通过抑制TGF -的表达β我(28)和TGF -β二世(92年]。特别是,数据显示,染料木素能够抑制TGF -β我生产,而不是在低浓度(5摩尔l⁻¹),但在较高的浓度(5摩尔l⁻¹)[28),并减少TGF -β二生产高浓度级别(5g / mL) (92年]。然而,我们的研究结果表明,0.1%的染料木黄酮补充没有预防纤维化的过程,由TGF -β二世,在DMH严重高血糖的条件。结果可能会与染料木黄酮在高剂量的prooxidant效应严重高血糖的赞助者prefibrosis DN。

综上所述,我们的数据证明,染料木黄酮补充抑制高血糖诱导纤维化通路以及转录因子的激活,Nrf2和NFκ补充b。此外,我们发现,染料木素对糖尿病肾脏损害有选择性的影响根据光纤光栅的水平。在以前的研究中,染料木素已被证明有负面影响在发病的情况下,这可能充当prooxidants和加速疾病的进展93年]。然而,本研究也有一些局限性。只有短期影响膳食补充染料木素进行了调查关于糖尿病引起的肾脏损害。长期补充协议可能有助于验证DMH组的染料木素的作用(450 mg / dL)因为DMH集团可能需要更长的时间来控制炎症,氧化应激,纤维化过程。此外,短期补充不同剂量并没有改变血浆脂质。这个结果可能与补充剂量和时间,以及光纤光栅的水平。除了治疗方案,肾脏组织学分析,可能更有助于研究纤维化过程在这个研究。

总之,理解的分子机制,调节氧化应激,炎症和纤维化不仅在糖尿病肾脏损害至关重要,而且在其他糖尿病并发症。因此,这项研究的结果可以提供关键洞察未来的营养干预策略,有或没有胰岛素治疗,旨在防止糖尿病并发症,根据光纤光栅的水平。

缩写

DN:	糖尿病肾病
光纤光栅:	空腹血糖
ROS:	活性氧
包子:	血尿素氮
:	核因子k B
Nrf2:	E2核相关因素
HO-1:	血红素oxygenase-1
c反应蛋白:	c反应蛋白
MCP-1:	单核细胞趋化蛋白1
cox - 2:	Cyclooxygenase-2
GPx:	谷胱甘肽过氧化物酶
MDA:	丙二醛
CuZnSOD:	铜锌超氧化物歧化酶
MnSOD:	锰超氧化物歧化酶
πB:	磷酸化的抑制ακB
肿瘤坏死因子-:	肿瘤坏死因子-α
PKC:	蛋白激酶C
PKC -2:	蛋白激酶C-beta二世
TGF -我:	转化生长因子I。

利益冲突

作者和制造商透露没有实际潜在的利益冲突。

确认

这项研究受到了基础科学研究项目通过韩国国家研究基金会(NRF)由教育部科学技术(2012 - r1a1a2040217)。