La progression de l'insuffisance rénale chronique non diabétique établie est stoppée par le traitement à la metformine chez le rat Ⅱ

Jul 11, 2024

Le risque d'acidose lactique est gérable pendant le traitement par la metformine dans les cas d'IRC établie

Même si le traitement par la metformine a montré sa capacité à ralentir la progression de maladies déjàMRC établie, il faut noter qu'une mortalité plus élevée a été constatée dans lee animaux traités à la metformine(Figure 5). Néanmoins, pour combattre et atténuer le risque d'acidose lactique, c'est-à-direaugmentation des niveaux de lactate, un ajustement de la dose de metformine a été effectué (voir Méthodes), ce qui a entraîné une diminution des valeurs à la fin de l'étude (Figure 6).

HERBAL FORMULATION FOR CKD PATIENTS

FORMULATION À BASE DE PLANTES POUR LES PATIENTS MRC


La metformine provoque des modèles d'expression protéomique différentiels liés àmétabolique, les voies de développement et de vieillissement

Analyse protéomique différentielle deIRC traitée à la metformineLes animaux par rapport aux animaux atteints d'IRC traités avec le véhicule ont révélé une altération significative (P < 0,05) de 195 protéines rénales (83 régulées positivement et 112 régulées négativement) à la semaine 9 (tableau supplémentaire S2). Pour identifier les voies de signalisation régulées par la metformine, un réseau minimal d'interactions protéine-protéine a été généré (//www.networkanalyst.ca/) et interrogé à l'aide de la base de données des voies de signalisation KEGG. Cela a abouti à une série de voies liées à la fois aux voies de développement (par exemple, signalisation Hippo) et de vieillissement (par exemple, signalisation FoxO), ainsi qu'aux activités métaboliques (par exemple, métabolisme du pyruvate, signalisation de l'adénosine monophosphate kinase [AMPK]).

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Concernant les scores d’enrichissement etprobabilités, l'annotation la plus forte a été trouvée pour la voie de signalisation Hippo (Figure 7). Pour corroborer l'importance de la signalisation Hippo dans les changements associés à la metformine dans le modèle CKD, une analyse de surreprésentation de la liste primaire des protéines exprimées différentiellement (DEP) a également souligné l'importance de la voie de signalisation Hippo prioritaire pour la réponse à la metformine. Par conséquent, la probabilité d'enrichissement la plus significative (à l'aide de l'analyse WikiPathways) a été trouvée pour la voie de dérégulation de la signalisation HippoMerlin (WP4541) (Figure 8).35 De plus, la voie de la kynurénine était également peuplée de manière significative par des réponses protéomiques associées à la metformine dans le modèle CKD. En effet, nos données ont démontré que la kynuréninase, une enzyme de la voie de la kynurénine, voie majeure du catabolisme du tryptophane, était la protéine présentant le taux d'expression le plus fortement régulé positivement (normalisé au bruit de fond et transformé log2), soit 9,55 fois plus élevé dans la metformine. animaux traités par rapport aux rats traités avec le véhicule (tableau supplémentaire S2).

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Figure 3|Effet de la metformine sur le pourcentage de zone interstitielle, l'expression de Col1a1 et de Tgfb. Coupes rénales colorées à l'acide périodique-Schiff (a). Pourcentage de zone interstitielle (b, c), expression Col1a1 (d, e) et expression Tgfb (f, g) dansmaladie rénale chroniquerats traités avec de la metformine ou un véhicule à partir de 4 (b, d, f) ou 5 semaines (c, e, g) après l'induction d'une maladie rénale chronique. Les données sont présentées sous forme de SEM moyen. Barres 0.05, **P < 0.01, ***P < {{10}}.{{17 }}01, et ****P < 0,0001 par rapport au véhicule. P < 0,05 et P < 0,01 par rapport aux semaines 4 et 5. #P < ¼ 100 mm. *P < 0,05 par rapport aux animaux témoins ayant une fonction rénale normale. Pour optimiser la visualisation de cette image, veuillez consulter la version en ligne de cet article sur www.kidney-international.org.


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Figure 4|Effet demetformine sur l'inflammation. ( a ) Coupes rénales colorées par l'antigène commun des leucocytes (CD45). Positivité CD45 (pourcentage de surface) (b, c), expression du TNFa (d, e) et expression du CD68 (f, g) dansmaladie rénale chroniquerats traités avec de la metformine ou un véhicule à partir de 4 (b, d, f) ou 5 semaines (c, e, g) après l'induction d'une maladie rénale chronique. Les données sont présentées sous forme de SEM moyen. Barres ¼ 100 mm. *P < 0.05 et **P < 0,01 par rapport au véhicule. P < 0,05 par rapport aux semaines 4 et 5. #P < 0,05 par rapport aux animaux témoins ayant une fonction rénale normale. Pour optimiser l'affichage de cette image, veuillez consulter la version en ligne de cet article à l'adressewww.rein-international.org


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Figure 5|Courbe de survie des rats atteints d'insuffisance rénale chronique traités avec de la metformine (a, b), de la canagliflozine (c) ou un véhicule commençant 4 (a, c) ou 5 semaines (b) après l'induction de l'insuffisance rénale chronique.


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 corrélations et au moins 4, 3, 2 ou 1 corrélations. Nous avons ensuite évalué, à l'aide d'un diagramme d'Edwards-Venn 6-, si des voies de signalisation significativement peuplées étaient communes à la liste complète DEP (195 protéines) et aux voies peuplées par ces différentes listes de corrélation (Figure 9). Nous avons constaté que 7 voies étaient communes à tous ces niveaux d'interrogation des ensembles de données, y compris la voie de dérégulation HippoMerlin. De plus, la voie de dérégulation de la signalisation HippoMerlin a montré les scores d'enrichissement les plus élevés à toutes les différentes échelles d'ensembles de données protéiques (tableau supplémentaire S3). Cette enquête démontre, de manière impartiale, que le système de signalisation Hippo est un contrôleur de la réponse à la metformine dans l'IRC à plusieurs niveaux d'interrogation. De manière remarquable, nous avons découvert au niveau de l'ARNm que Yap1, l'une des protéines de signalisation les plus importantes de la voie de signalisation Hippo, et 2 de ses cibles en aval, celles anciennement connues sous le nom de facteur de croissance du tissu conjonctif (Ctgf) et d'inducteur angiogénique riche en cystéine 61 (Cyr61). ), étaient significativement réduits lorsque la metformine était administrée après 4 semaines d'IRC induite par l'adénine (Figure 10).

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La dose de canagliflozine induisant une glycosurie n'a pas réussi à atténuer la dégradation fonctionnelle rénale et histopathologique

Nos résultats préliminaires prometteurs chez les rats traités à la metformine nous ont encouragés à inclure également une cohorte d'animaux traités à la canagliflozine, ainsi qu'un groupe de véhicules correspondant dans notre étude actuelle. La fonctionnalité de la canagliflozine quant à sa capacité à inhiber la réabsorption tubulaire rénale du glucose est mise en évidence par sa capacité à augmenter l'excrétion urinaire du glucose. Ici, nous avons constaté que l'excrétion urinaire de glucose était significativement augmentée chez les rats traités à la canagliflozine, par rapport aux animaux traités avec le véhicule, aux semaines 6 et 8 (P < 0,0001 ; Figure 11). Cependant, le traitement par la canagliflozine, comparé au traitement par l'excipient, dans une MRC non diabétique établie n'a pas réussi à arrêter l'augmentation de la créatinine sérique, comme l'indiquent les taux de créatinine sérique à la semaine 8 (Figure 12a). Par conséquent, le traitement à la canagliflozine n'a pas affecté la diminution de la clairance de la créatinine, à mesure que l'IRC progressait (Figure 12b). Contrairement au traitement par la metformine, d'après nos données fonctionnelles rénales, le traitement par la canagliflozine n'a pas réussi à modifier la zone interstitielle (Figures 12c et d). De plus, aucune différence significative dans les niveaux d'ARNm de Col1a1, Tnfa, Tgfb, Yap1, Ctgf ou Cyr61 n'a été observée entre les animaux traités avec le véhicule et ceux traités à la canagliflozine (Figure 12e – j).


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Figure 6|Effet de la metformine sur les taux de lactate sanguin. Taux de lactate sanguin des rats atteints d'insuffisance rénale chronique (IRC) traités avec de la metformine m (a, b), de la canagliflozine (c) ou un véhicule commençant 4 (a, c) ou 5 semaines (b) après l'induction de l'insuffisance rénale chronique. Les données sont présentées sous forme de SEM moyen. Les niveaux de lactate à la semaine 8 n'ont pas été mesurés, car le sang, obtenu par le plexus rétro-orbitaire au lieu de la veine caudale, a été utilisé pour la mise à mort, ce qui a conduit à des résultats faussés. *P < 0.05 par rapport au véhicule ; #P < 0,05 par rapport à la semaine 0.


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Figure 7|La génération et l'intégration du réseau minimal d'interactions protéine-protéine à l'aide de la base de données des voies de signalisation de l'Encyclopédie des gènes et génomes de Kyoto (KEGG) a abouti à une série de voies liées à la fois aux voies de développement et de vieillissement et aux activités métaboliques. Les voies de développement comprennent les voies de signalisation Hippo et les voies de signalisation Hippo – plusieurs espèces, et les voies de vieillissement incluent la signalisation FoxO, la sénescence cellulaire et la maladie. Les activités métaboliques comprennent le diabète sucré de type 2, la voie de signalisation de l'insuline, la résistance à l'insuline, la signalisation de l'adénosine monophosphate kinase (AMPK) et le métabolisme du pyruvate. Les protéines trouvées dans le réseau minimal d'interaction protéine-protéine qui représentent les deux voies de signalisation Hippo significativement peuplées sont surlignées en bleu à travers le réseau d'interaction protéine-protéine, montrant qu'un large éventail d'interactions réseau est responsable decette voie identiFication. Les annotations de la voie KEGG étaient classiFied par la corrélation de leur probabilité d’enrichissement,P ( enregistrer10P), etleur taux d'enrichissement, R (log2R).










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