Efecto renoprotector de los tratamientos AM6545 y AM4113 sobre el síndrome metabólico
Mar 21, 2022
Contacto: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correo electrónico:audrey.hu@wecistanche.com
PARTE Ⅰ: La interferencia con TGF 1-mediada por inflamación y fibrosis subyace a los efectos renoprotectores de los antagonistas neutros del receptor CB1 AM6545 y AM4113 en un modelo de síndrome metabólico en ratas
Basma G.Eid, Thikryat Neamatallah, Abeer Hanafy, Hany M.El-Bassossy & et al.
1. Introducción
Metabólicosíndrome(MetS), es una combinación demetabólicoanomalías que comúnmente se manifiestan como resistencia a la insulina (RI), obesidad abdominal, dislipidemia e hipertensión arterial [1]. Pacientes con MetS(Metabólicosíndrome) tienen un alto riesgo de desarrollar diabetes, enfermedad cardiovascular aterosclerótica (ECV) e insuficiencia renal [2]. Todas estas enfermedades representan condiciones de salud graves ya menudo fatales que prevalecen en la mayoría de los países. La prevalencia de MetS(Metabólicosíndrome) está aumentando a nivel mundial con más de mil millones de personas ahora afectadas [3]. Este incremento está asociado a la inactividad física, el consumo de alimentos hipercalóricos y bebidas suplementadas con azúcares [4,5]. La relación entre MetS(Metabólicosíndrome) y la enfermedad renal crónica (ERC) es controvertida. Sin embargo, varios estudios han informado que una dieta rica en fructosa induce MetS (Metabólicosíndrome) que posteriormente progresa a diversas manifestaciones de nefropatía como reducción del filtrado glomerular, albuminuria, uricosuria, proteinuria y cambios en la morfología renal [6-8]. Los posibles mecanismos de insuficiencia renal pueden incluir la liberación sistémica de mediadores de citoquinas proinflamatorias, radicales libres y estrés oxidativo en MetS (Metabólicosíndrome)[9,10]. De hecho, la incidencia de ERC en pacientes con MetS(Metabólicosíndrome) es 2.6-veces mayor que en personas sin MetS(Metabólicosíndrome) componentes [11].
beneficio del extracto de cistanche: antibacteriano
Intervenciones terapéuticas para MetS(Metabólicosíndrome) incluyen la modulación del sistema endocannabinoide (EC) hiperactivo a través de la inhibición del subtipo de receptor cannabinoide CB1 |12]. Se ha demostrado que la inhibición del receptor CB1 regula el apetito, la ingesta de alimentos y la lipogénesis en ratas obesas [13-15]. El CB1 es un receptor acoplado a proteína G (GPCR) tipo rodopsina de clase A que activa principalmente proteínas G i/o [16]. Los ubicuos receptores CB1 se encuentran ampliamente en el sistema nervioso central (SNC), lo que puede aumentar la incidencia de trastornos neuropsiquiátricos [17]. Se ha establecido que existe un sistema completo de endocannabinoides en el riñón y tiene un papel importante en la homeostasis renal, así como en el desarrollo de la nefropatía diabética y afecciones como la ERC [18]. Se informó que los receptores CB1 y CB2 están presentes en las diversas partes de la nefrona, así como otras células renales tanto en humanos como en roedores [19]. Además, el sistema endocannabinoide del riñón desempeña un papel predominante en la hemodinámica renal [20].
Rimonabant (SR141716), por ejemplo, es un agonista inverso del receptor CB1 que fue aprobado clínicamente en abril de 2006 para tratarmetabólicoComplicaciones y obesidad en Europa [21]. Sin embargo, la Agencia Europea de Medicamentos intentó retirar el rimonabant, un fármaco que penetra en el SNC, ya que se asociaba con ansiedad, depresión y una mayor tendencia a provocar el suicidio [17].
Para eludir los efectos secundarios neuropsiquiátricos del rimonabant, que eran atribuibles a los efectos centrales asociados con su perfil de agonista inverso, buscamos dos estrategias para el desarrollo de análogos eficaces que carezcan de sus efectos secundarios indeseables. El primero de ellos fue el descubrimiento de los antagonistas neutros CB1. Estos compuestos, a diferencia de sus homólogos agonistas inversos que actúan promoviendo el estado inactivo del receptor, evitan que los endocannabinoides endógenos interactúen con CB1. AM4113 representa un exitoso antagonista neutral CB1 que comparte los efectos deseables del rimonabant pero carece de sus efectos secundarios indeseables. Nuestra segunda estrategia fue desarrollar antagonistas de los receptores CB1 que no puedan cruzar la barrera hematoencefálica.AM6545representa un exitoso ligando de acción periférica, mientras que al mismo tiempo mantiene el perfil antagonista neutral de CB1. Se informó que ambos fármacos conservan la actividad terapéutica en diferentes modelos animales con menos efectos adversos que el rimonabant [22-26].
En el estudio actual, nuestro objetivo fue determinar si el tratamiento con los antagonistas del receptor CB1AM6545yAM4113mejoraría la función renal en un modelo alto en fructosa y alto en sal demetabólicosíndromey explorar el mecanismo subyacente para la función mejorada. Tal estudio nos permitiría identificar si alguno de los efectos de estos compuestos tiene un componente relacionado con la inactivación de CB1 producida centralmente.
2. Resultados
2.1.Efecto de los tratamientos con AM6545 y AM4113 sobre el tono endocannabinoide renal
Se realizó la medición de anandamida (AEA) y 2-araquidonoil glicerol (2-AG) en homogeneizados de riñón para evaluar el tono endocannabinoide en el riñón. Como se muestra en la Tabla 1, cuando las ratas de control (C) fueron tratadas conAM6545(C más A65) oAM4113(C más A41) no hubo un efecto significativo sobre el contenido de AEA y 2-A Gin en el riñón. animales conmetabólicosíndrome(MetS) mostró niveles elevados de AEA y 2-AG en comparación con los controles (C). Después de tratar elmetabólicosíndromeratas con cualquieraAM6545(M más A65) oAM4113(M más A41), los animales aún mostraban niveles mucho más altos de AEA y 2-AG en los riñones en relación con los controles.
Tabla 1. Contenido renal de anandamida y 2-araquidonoil glicerol.
2.2.Efecto de los tratamientos AM6545 y AM4113 sobre la función renal en ratas MetS (síndrome metabólico)
MetS(Metabólicosíndrome) debido a la alimentación alta en fructosa y alta en sal se asocia con el deterioro de la función renal como lo indica el aumento de la tasa de excreción de albúmina (AER) y la proteinuria en comparación con los controles (p<0.05, figure="" 1a,="" b).="" both="">AM6545yAM4113significativamente inhibido (p<0.05)the elevated="" proteinuria="" and="" albumin="" excretion="" rate="" to="" similar="" levels="" suggesting="" protection="" of="" renal="" function="" in="">Metabólicosíndrome). Ninguno de los dosAM6545niAM4113afectó significativamente la AER o la proteinuria cuando se administró en animales de control (Figura 1A, B). Se calculó el aclaramiento de creatinina y fue mucho menor en elmetabólicosíndromegrupo (M) en comparación con los controles (Figura ]C). administrando cualquieraAM6545(M más A65) o AM4113 (M más A41) almetabólicolas ratas no tuvieron efecto sobre el aclaramiento de creatinina (Figura 1C).
Figura 1. Los antagonistas de los receptores CB1AM6545yAM4113mejorar los parámetros funcionales renales en alimentos con alto contenido de sal y fructosametabólicosíndromeratas
(A) muestra la tasa de excreción de albúmina (AER), (B) muestra la proteinuria y (C) muestra el aclaramiento de creatinina medido en el control
(C) ymetabólicosíndrome(M) ratas, así como después de 4 semanas de inyección intraperitoneal deAM6545en control (C más A65) ymetabólicoratas (M más A65) o AM4113 en control (C más A41) ometabólicoratas (M más A41) a una dosis de 10 mg/kg/día.
Los resultados se muestran como diagramas de caja y la media se muestra como (más) (n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">metabólicosíndromegrupo por ANOVA unidireccional seguido de la prueba post hoc de Tukey.
2.3.Efecto de los tratamientos AM6545 y AM4113 sobre la presión arterial
La medición de la presión arterial utilizando el método no invasivo de manguito de cola reveló que MetS (Metabólicosíndrome) (M, M más A65, M más A41) mostraron presiones sanguíneas sistólica y diastólica significativamente más altas en comparación con los animales de control. El tratamiento de los animales con cualquieraAM6545oAM4113no provocó cambios significativos en las presiones arteriales sistólica y diastólica (tabla 2).
Tabla 2. Efecto de AM6545 y AM4113 sobre la presión arterial (PA) sistólica y diastólica de ratas inducidas por síndrome metabólico (MetS).
2.4. Impacto de los tratamientos AM6545 y AM4113 en la histopatología renal en ratas MetS (síndrome metabólico)
Examen de secciones teñidas con H&E de MetS (Metabólicosíndrome) las ratas mostraron marcados cambios histopatológicos, especialmente en la corteza renal donde se observaron cambios anormales principalmente en los glomérulos y túbulos contorneados proximales y estroma renal en relación con el grupo de control. El riñón de las ratas de control mostró la estructura normal de la corteza renal (Figura 2A, B), que contenía principalmente corpúsculos renales consistentes en capilares glomerulares encerrados por la cápsula de Bowman. Además, había un espacio capsular entre los túbulos contorneados proximal (PCT) y distal (DCT). Células cuboidales altas que tienen un citoplasma eosinofílico con núcleos redondeados centrales recubren los túbulos contorneados proximales. Las microvellosidades altas llenaban la luz de los túbulos, que mostraban un borde luminal en cepillo. Los túbulos contorneados distales eran escasos en relación con el PCT. En MetS(Metabólicosíndrome) ratas, el riñón mostró grados variables de cambios (Figura 2C-E) donde algunos glomérulos estaban hipertrofiados con capilares glomerulares dilatados mientras que otros glomérulos aparecían atróficos. Además, la mayoría de los PCT estaban dilatados con pérdida de los bordes en cepillo; sus células tenían citoplasma vacuolado y núcleos picnóticos oscuros. Además, el DCT mostró algunos cambios degenerativos con paredes y citoplasma vacuolado. Además, se observaron espacios intersticiales, hemorragia peritubular e infiltración celular inflamatoria mononuclear en diferentes áreas de la corteza renal. Curiosamente, MetS(Metabólicosíndrome) ratas tratadas conAM6545(Figura 3A, B) y AM4113 (Figura 3C, D) mostraron una marcada mejoría en el perfil histológico renal manifestado por glomérulos y PCT casi normales sin signos de degeneración y/o infiltración de células inflamatorias.
Figura 2. Fotomicrografías representativas de la estructura histológica de la corteza renal en control ymetabólicosíndromeratas
El grupo de control (A, B) muestra glomérulos renales (G) y túbulos (PCT, DCT) normales, mientras que en elmetabólicosíndromegrupo (CE) algunos glomérulos aparecían atrofiados (G1) mientras que otros aparecían hipertrofiados (G2) con capilares dilatados ().
La mayor parte del PCT apareció degenerado con luz ensanchada, pérdida del borde en cepillo y núcleos picnóticos (dentro de un círculo).
Obsérvese la presencia de amplios espacios intersticiales (*), extravasación de sangre (*) e infiltración con células inflamatorias (ICI). (H&E—A, C ×200—B, D, E×400).
Figura 3. Fotomicrografías representativas de la estructura histológica de la corteza renal en los grupos de ratas demetabólicosíndrometratado conAM6545(Una bandaAM4113(C, D) Antagonistas de los receptores CB1.
Observe la restauración de una apariencia casi normal en comparación con el grupo de control con respecto a los glomérulos (G) y los túbulos (PCT, DCT). (H&E—A, C×200—B, D×400)
2.5. Efecto de los tratamientos AM6545 y AM4113 sobre los niveles de ácido úrico en ratas MetS (síndrome metabólico)
Dada la importancia del ácido úrico en la inflamación renal y la progresión a la enfermedad renal crónica, la Figura 4 muestra que MetS(Metabólicosíndrome) los animales tenían un aumento de diez veces en el contenido de ácido úrico en la orina en relación con los controles (p<0.05). however,="" both="" cb1="" antagonists,="">AM6545yAM4113, significativamente (p<0.05) inhibited="" this="" increased="" uric="" acid="" content="" while="" restoring="" it="" to="" near="" normal="" values.="" meanwhile,="" neither="">AM6545niAM4113afectó significativamente el contenido de ácido úrico en la orina en los animales de control.
2.6. Efecto deAM6545yAM4113Tratamientos sobre los niveles de TGF 1 en MetS(Metabólicosíndrome) Ratas
El estudio investigó más a fondo el papel del TGF 1 como mediador principal de la proinflamación y la fibrosis. Como se muestra en la Figura 5, la concentración tisular de TGF 1 en riñones aislados de MetS(Metabólicosíndrome) ratas fue marcadamente (p<0.05) increased="" than="" in="" normal="" animals.="" however,="" the="" four="" weeks="" of="" treatment="" with="">AM6545yAM4113resultó en un significativo (p<0.05)reduction of="" tgfβ1="" concentrations,="" restoring="" it="" to="" normal="" values.="" while="" neither="">AM6545niAM4113afectó significativamente las concentraciones tisulares de TGF1 en los riñones de control. Este resultado sugiere que el receptor CB1 tiene un papel fundamental en la mediación de la inflamación y la fibrosis renal.
El coeficiente de correlación se calculó para evaluar la correlación entre la tasa de excreción de albúmina y el nivel renal de TGF 1 (Tabla 3). Una fuerte correlación estuvo presente entre la AER y TGF 1 en control ymetabólicosíndromeanimales La correlación también estuvo presente en los animales tratados conAM6545, pero no conAM4113.
Figura 4. Los antagonistas de los receptores CB1AM6545yAM4113bloqueado la elevación de diez veces en el contenido de ácido úrico en la orina en alta fructosa alta en sal inducidametabólicosíndromeratas
Se midió la concentración de ácido úrico en la orina del control (C) ymetabólicosíndrome(M) ratas, así como control ymetabólicoratas tratadas conAM6545(C más A65) y (M más A65) respectivamente oAM4113(C más A41) y (M más A41) respectivamente a una dosis de 10 mg/kg/día. Los resultados se muestran como diagramas de caja y la media se muestra como ( más )(n=8).*p<0.05relative to="" the="" control="" group="" and=""><0.05 relative="" to="" the="">metabólicosíndromegrupo por ANOVA unidireccional seguido de la prueba post hoc de Tukey.
Figura 5. Los antagonistas de los receptores CB1AM6545yAM4113reducir la producción de TGF 1 en inducido por fructosametabólicosíndromeratas
La concentración de TGF 1 se midió en el control (C) ymetabólicosíndrome(M) ratas, así como control ymetabólicoratas tratadas conAM6545(C más A65) y (M más A65), respectivamente, o AM4113 (C más A41) y (M más A41), respectivamente, a una dosis de 10 mg/kg/día. Los resultados se muestran como diagramas de caja y la media se muestra como (más) (n=8).*p<0.05 relative="" to="" the="" control="" group=""><0.05 relative="" to="" the="">metabólicosíndromegrupo por ANOVA unidireccional seguido de la prueba post hoc de Tukey.
Tabla 3. Los efectos de AM6545 y AM113 en la correlación entre la tasa de excreción de albúmina (AER) y el nivel renal del factor de crecimiento transformante-beta 1 (TGF1).
2.7.Efecto deAM6545yAM4113Tratamientos de la Fibrosis Renal en MetS(Metabólicosíndrome) Ratas
La figura 6 muestra las secciones de riñón de diferentes grupos teñidas con tricrómico de Masson para evaluar las fibras de colágeno, que aparecieron como una coloración azulada. La corteza renal mostró un marcado aumento de fibras colágenas en los riñones tomados de MetS (Metabólicosíndrome) ratas (Figura 6B) en comparación con las ratas de control (Figura 6A). En el intersticio y glomérulos había un exceso de depósito de fibras colágenas. Por el contrario, hubo una reducción de la deposición de fibras colágenas en la corteza renal conAM6545(Figura 6C) y AM4113 (Figura 6D) tratamientos. La cuantificación de la tinción Tricrómica de Masson reveló un mayor porcentaje en elmetabólicosíndrome(M) así como en elmetabólicogrupos tratados (M más A65, M más A41) en comparación con los controles. Sin embargo, el tratamiento de MetS(Metabólicosíndrome) animales conAM6545yAM4113provocó una disminución significativa de la tinción de Masson en relación con los no tratadosmetabólicogrupo.
Figura 6. Microfotografías representativas de la corteza renal de diferentes grupos teñidas con tricrómico de Masson. Nótese el marcado aumento de fibras colágenas.
(A）en el riñón demetabólicosíndrome(B) alrededor de los glomérulos (G) y los túbulos (PCT, DCT) en comparación con el control (A). A diferencia de,AM6545-tratadometabólicosíndrome
(C) y AM4113-tratadosmetabólicosíndrome(D) mostró una notable reducción de las fibras de colágeno. (Tricrómico de Masson, A, B, C y D×200).
(E) muestra la cuantificación de la tinción tricrómica de Masson expresada como porcentaje. Los resultados se muestran como diagramas de caja y la media se muestra como (+) (n=8). * Significativamente diferente de "C" en p<0.05,# significantly="" different="" from"m"="" at="" p=""><>
