Partie 2: L’homoarginine améliore la néphropathie diabétique indépendamment de l’oxyde nitrique synthase-3

Pour plus d’informations. contacttina.xiang@wecistanche.com

3. RÉSULTATS

3.1 Caractéristiques de la souris

Les souris diabétiques de type sauvage et nos3- avaient significativement moins de poids corporel que les souris non diabétiques après 24 semaines, ce qui était significativement augmenté par l’homoarginine chez les souris diabétiques NOS3-7. La glycémie était plus élevée chez tous les types sauvages diabétiques et NOS3-7mice. Le rapport poids rénal/poids corporel était significativement plus élevé chez les souris DIABÉTIQUEs NOS3-7, tandis que le traitement à l’homoarginine réduisait significativement le rapport poids cardiaque/corporel chez les souris NOS3 diabétiques. La pression artérielle systolique a été significativement augmentée chez NOS3-7mice par rapport au type sauvage et a montré une tendance à la réduction; bien que non significatif par le traitement à l’homoarginine chez les souris diabétiques NOS3-/. (Tableau 1).

3.2 L’homoarginine réduit l’albuminurie chez les GÈNES NOS3-/- diabétiques

Le diabète a significativement augmenté l’albuminurie chez les souris de type sauvage et NOS3/ par rapport à la normale, un effet significativement réduit par le traitement à l’homoarginine (Figure 1). Étant donné que les résultats observés chez les souris de type sauvage étaient cohérents avec notre étude précédente (Wetzel et al., 2019) sur l’effet protecteur de l’homoarginine dans la DN, nous n’avons analysé que nos3-/ souris pour le reste de cette étude.

3.3 L’homoarginine réduit les taux plasmatiques de BUN chez les souris NOS3-7 diabétiques

Nous avons ensuite évalué les effets de l’administration d’homoarginine sur les taux plasmatiques de BUN chez des souris NOS3. Les taux plasmatiques de BUN ont augmenté chez les souris diabétiques et ont été réduits par un traitement à l’homoarginine (Figure 2).

Cliquez pour en savoir plus sur les utilisations de cistanche et de cistanche biologiques

3.4 Les expressions de NOS1 et NOS2 ne sont pas altérées chez les souris DIABÉTIQUES NOS3

Ensuite, nous avons déterminé si le diabète et / ou l’homoarginine modifiaient l’expression d’autres isoformes de NOS dans les reins de souris NOS3. Nos résultats montrent que ni le diabète ni l’homoarginine n’ont affecté l’expression des gènes NOS1 ou NOS2 chez les souris NOS3-7 (Figure 3).

3.5 L’homoarginine réduit la pathologie glomérulaire et la fibrose chez les souris NOS3 diabétiques

L’analyse des sections glomérulaires colorées par pas a montré que les souris DIABÉTIQUES NOS3 étaient associées à une augmentation du volume glomérulaire, de la cellularité glomérulaire, de l’épaisseur de la membrane basale glomérulaire (GBM) et de l’indice de lésion glomérulaire par rapport à la souris NOS3 non diabétique; un effet significativement réduit à l’aide d’un traitement à l’homoarginine (tableau 2 et figure 4a). En outre, la colonne NOS3mice diabétique a montré un pourcentage accru de fibrose (en utilisant ImageJ) dans les sections trichromes de Masson (Figure 4b, c) 24 semaines après le diabète, qui a été réduit par un traitement à l’homoarginine.

3.6 L’homoarginine réduit les marqueurs fibrotiques rénaux chez les souris diabétiques NOS3-/-

L’analyse PCR en temps réel montre des augmentations marquées de la fibronectine rénale (Figure 5a), de la TGFβ (Figure 5b), de l’actine musculaire lisse (Figure 5c) et de l’E-cadhérine (Figure 5d) à la suite du diabète chez les SOURIS NOS3. La supplémentation en homoarginine a considérablement atténué l’augmentation de ces marqueurs de fibrose.

3.7 L’homoarginine réduit l’infiltration de macrophages glomérulaires chez les souris diabétiques NOS3-/souris

Les souris diabétiques NOS3-/souris ont montré une augmentation marquée des macrophages rénaux infiltrants après le diabète (Figure 6) par rapport aux souris non diabétiques. Le traitement à l’homoarginine a considérablement réduit l’infiltration des macrophages 24 semaines après le diabète.

3.8 L’homoarginine réduit la fibrose cardiaque et améliore la fonction cardiaque chez les souris diabétiques NOS3-7-r

Les souris diabétiques NOS3 ont montré un pourcentage accru de fibrose (en utilisant ImageJ) dans les sections trichromes de Masson (Figure 7a, b) 24 semaines après le diabète, qui a été réduit par un traitement à l’homoarginine. De plus, le NOS3-7mique diabétique présentait une réduction significative de la fraction d’éjection (EF) et du rétrécissement fractionnaire (FS) (Figure 7c-e) par rapport aux témoins non diabétiques à 22 semaines de diabète, un effet significativement restauré à l’aide d’un traitement à l’homoarginine.

3.9 L’homoarginine restaure le complexe MCU et ses régulateurs chez les souris diabétiques Ins2Akita

Des échantillons de reins dérivés de notre publication précédente (Wetzel et al., 2019) ont été analysés pour le complexe MCU et ses régulateurs. Les souris diabétiques ont présenté une augmentation significative du MCU rénal et de son régulateur positif, l’expression de MCUR1, ainsi qu’une réduction du régulateur négatif du MCU rénal, l’expression de MICU1 (Figure 8), par rapport aux témoins non diabétiques à l’âge de 18 semaines chez les souris Ins2Ak, tandis que les souris diabétiques traitées avec une supplémentation en homoarginine ont restauré le complexe MCU et ses régulateurs à des niveaux normaux.

3.10 L’homoarginine restaure les souris complexes MCU et ses régulateurs chez les diabétiques NOS3-7-

Les SOURIS DIABÉTIQUES NOS3 ont présenté une augmentation significative du MCU rénal (Figure 9a) ainsi qu’une réduction significative de son régulateur négatif, l’expression micul (Figure 9b, c), par rapport aux témoins non diabétiques après 24 semaines de diabète, tandis que les souris DIABÉTIQUES NOS3 traitées avec une supplémentation en homoarginine ont restauré le complexe MCU et son régulateur négatif à des niveaux normaux.

4 DISCUSSION

La néphropathie diabétique reste une complication importante et non résolue du diabète. Notre publication précédente a démontré que la supplémentation en homoarginine confèrereinprotection dans les modèles murins diabétiques (Wetzel et coll., 2019). Cependant, le mécanisme exact par lequel l’homoarginine médie ces effets n’était pas clair. La présente étude montre que la supplémentation en homoarginine médierénalprotection tissulaire dans la DN indépendamment de NOS3 qui finira par changer notre compréhension du ou des mécanismes par lesquels l’homoarginine induit une protection rénale et cardiaque dans la DN. L’effet protecteur de l’homoarginine dans la DN pourrait être médié par l’amélioration de la fonction mitochondriale.

Le dysfonctionnement endothélial, caractérisé par une biodisponibilité réduite du NO, et une augmentation du stress oxydatif est une caractéristique caractéristique du diabète (Creager et al., 2003) et de la DN (Goligorsky et al., 2001). Le rôle de l’expression et de l’action de NOS3 dans DN est controversé; par conséquent, bien qu’il ait été démontré qu’un nombre faible ou insuffisant de NOS3 exacerbe la DN (Wang et coll., 2011; Zhao et al., 2006), une publication récente (Natarajan et al., 2019) a montré que la surexpression de NOS3 chez les souris Ins2Aki exacerbe la DN probablement par une augmentation du découplage de NOS3 et un stress oxydatif plutôt que par une augmentation de la production / action rénale de NO. Parce que l’homoarginine pourrait être un substrat pour le NOS en augmentant la L-arginine (Hecker et al., 1991; Moali et al., 1998), il pourrait également servir de médiateur à son effet par l’absence d’action/production. Cependant, notre publication précédente a montré que la supplémentation orale en arginine étonnamment ne prévenait ni ne réduisait aucun marqueur de lésion rénale chez les modèles murins diabétiques, malgré l’augmentation réussie des taux d’arginine dans le plasma et les reins (You et al., 2014). L’interaction directe entre les niveaux d’homoarginine et la production de NO est controversée. L’homoarginine pourrait réduire la synthèse du NO à partir de l’arginine par (a)la concurrence de l’arginine et de l’homoarginine pour l’absorption cellulaire par les transporteurs d’acides aminés cationiques (CAT) (Chafai et al, 2017; Hagos et al., 2006);(b)par transstimulation de la TAO, ce qui pourrait à son tour augmenter l’efflux cellulaire d’arginine; et c) par la communication de l’homoarginine et de l’arginine pour le NOS (Pilz et coll., 2015), bien que l’homoarginine soit un substrat moins efficace pour cette enzyme (Moali et coll., 1998; Zwan et coll., 2013). Bien que l’homoarginine puisse augmenter la disponibilité de l’arginine et donc la synthèse du NO par inhibition de l’arginase, cela est peu probable en raison de la faible affinité de l’homoarginine pour l’arginase (Marz et al,2010). Néanmoins, l’homoarginine peut contribuer à la synthèse du NO en servant de substrat pour le NO, car l’homoarginine, même avec son affinité plus faible pour le NOS par rapport à l’arginine, peut être métabolisée en NO et en homocitrulline (Drechsler et al., 2011).

Pour examiner le mécanisme de l’effet protecteur de l’homoarginine dans la DN, nous avons étudié les effets de la supplémentation en homoarginine sur le dysfonctionnement rénal, les changements histopathologiques glomérulaires et le recrutement de macrophages dans NOS3-/- et leur modèle de souris diabétique de type sauvage. La supplémentation en homoarginine a significativement amélioré l’albuminurie diabétique chez le type sauvage diabétique et NOS3-7mice, confirmant notre découverte précédente (Wetzel et al,2019), et a été associée à une pathologie glomérulaire réduite et à l’expression de marqueurs fibrotiques chez les souris NOS3 diabétiques.

Pris ensemble, nos résultats indiquent un rôle direct de l’effet protecteur de l’homoarginine dans la DN et soutiennent le concept selon lequel l’homoarginine médie la protection des tissus rénaux indépendamment de NOS3. La morbidité cardiovasculaire et la mortalité sont augmentées chez les patients atteints de DN. Dans le cœur, des niveaux d’homoarginine plus faibles sont liés à une augmentation de l’épaississement ventriculaire gauche, à un EF plus faible et à un NTproBNP plus élevé (Bahls et al., 2018). Inversement, la supplémentation en homoarginine préserve la fonction cardiaque dans le modèle murin de l’insuffisance cardiaque post-infarctus du myocarde (Atzler et al., 2017). Dans la présente étude, nous démontrons également que l’effet protecteur de l’homoarginine pour améliorer la fonction cardiaque et réduire la fibrose cardiaque est indépendant de l’expression de NOS3 de la même manière que son effet sur le rein. Nous ne pouvons cependant pas exclure l’effet hémodynamique de l’homoarginine dans la DN compte tenu de sa tendance à réduire la pression artérielle; bien que non significatif.

Le mécanisme de l’effet protecteur de l’homoarginine semble être lié à des modulations de la fonction mitochondriale régulées par le complexe MCU et ses régulateurs. Le dysfonctionnement mitochondrial joue un rôle central dans le jury rénal (Brooks et coll., 2009; Coughlan et Sharma, 2016; Hallan et Sharma, 2016; Long et al.. 2016; Sharma, 2015; Sun et coll., 2008; Wang et coll., 2012; Vous et coll., 2016; Yu et coll., 2006; Zhan et coll., 2013). Dans les reins, les cellules endothéliales sont particulièrement vulnérables au dysfonctionnement mitochondrial (Hong et coll., 2012) et contribuent au stress oxydatif, à l’épuisement persistant de l’énergie, à l’altération des mécanismes de réparation dépendants de l’énergie et à la mort cellulaire dans les lésions rénales (Funk et coll., 2010; Funk & Schnellmann, 2012). Le MCU est un complexe multimérique impliqué dans l’absorption rapide de Ca' dans les mitochondries et il a été démontré qu’il était dérégulé en pathologie cardiaque (Liao et al., 2015; Luongo et coll., 2015; Nemaniet al,2018; Tomar et coll., 2019; Woods et coll., 2019). L’absorption mitochondriale de Ca2+ médiée par le complexe MCU joue un rôle essentiel dans la transduction du signal, la bioénergétique et la mort cellulaire, et son dérèglement est lié à plusieurs maladies humaines. Bien que l’apoptose des podocytes ait été liée à la dérégulation du MCU (Xu et al., 2018; Yuan et al., 2017), le rôle du complexe MCU et son interaction avec la supplémentation en homoarginine dans la DN ne sont pas connus. Nos données actuelles chez des souris diabétiques ont démontré que l’administration d’homoarginine réduisait significativement l’expression du MCU, augmentait le régulateur MCU négatif (MICU1) et réduisait le régulateur MCU positif (MCUR1) dans le DN, et cet effet est indépendant de l’expression du NOS3. Par conséquent, nous supposons qu’il existe une association entre la signalisation mitochondriale ca' et les résultats cliniques indésirables dans la DN. La normalisation de la fonction mitochondriale est nécessaire pour restaurer le métabolisme oxydatif pendant la DN. Des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer l’effet direct de l’homoarginine sur la fonction mitochondriale.

En conclusion, notre étude démontre pour la première fois que le mécanisme de protection des tissus rénaux et cardiaques à l’aide d’une supplémentation en homoarginine dans la DN est indépendant de NOS3, et qu’il est probablement médié par l’amélioration du dysfonctionnement mitochondrial. Les résultats de notre étude pourraient finalement aboutir à de nouvelles interventions thérapeutiques conçues pour augmenter l’homoarginine dans le traitement de la DN.

Avantages deCistanche

1. Le cistanche est une très bonne médecine traditionnelle chinoise pour tonifier le rein. Il peut non seulement tonifier le yin du rein, mais aussi tonifier le yang du rein, et son effet pharmacologique est relativement doux. Alors c’est une bonne nouvelle pour les hommes.

2. Cistanche est riche en alcaloïdes,échinacoside, et des substances neutres cristallines, ainsi que certains oligo-éléments et vitamines, qui peuvent revigorer efficacement les reins, le yang et le sang. Il a un bon effet sur les symptômes de la carence en yang, et il peut efficacement prévenir le phénomène de perte de poids.

3. Cistanche ne peut pas seulement traiter les hommesimpuissance, l’émission nocturne et l’éjaculation précoce, il peut également traiter les menstruations irrégulières, l’aménorrhée et d’autres maladies gynécologiques des femmes.

Qui d’autre ne peut pas manger de cistanche

1. Ceux qui ont une carence en yin rénal. En raison de l’effet de Cistanche sur le réchauffement et la nutrition du rein-yang, les personnes souffrant d’une carence en yin rénal aggraveront les symptômes de la carence en yin tels que cinq bouffées de chaleur, sommeil agité et couché, plus de rêves, langue rouge et moins d’enrobage, de sorte que les personnes souffrant d’une carence en yin rénal ne devraient pas manger de cistanche.

2. Les personnes souffrant de diarrhée due à une carence en rate. Cistanche a pour effet d’humidifier la sécheresse et de lisser les intestins. Les personnes souffrant de rate et de diarrhée peuvent aggraver les symptômes de la diarrhée et des selles molles. Par conséquent, les personnes souffrant de rate et de diarrhée ne devraient pas manger de cistanche.

3. Mineurs. Cistanche est un tonique puissant. Les mineurs sont encore au stade du développement physique et mental. Manger de la cistanche n’est pas propice à leur propre croissance et développement. Par conséquent, si ce n’est pas nécessaire, il est recommandé aux mineurs de ne pas manger de cistanche.

Par conséquent, si vous avez besoin de revigorer vos reins, Cistanche est un bon supplément, et si vous avez d’autres conditions, s’il vous plaît utilisez-le sous les conseils de votre médecin.