Ceaiul verde polifenoli ameliorează daunele renale timpurii induse de o dietă bogată în grăsimi prin
Weijie Yi
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
2 MOE Key Lab of Environment and Health, School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China
3 Departamentul de nutriție și igienă alimentară, Școala de sănătate publică și management, Universitatea medicală Binzhou, Yantai 264003, China
Xiao Xie
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Tongji Medical College, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
Miying Du
4 Departamentul de Management Hotelier, Universitatea de Turism, Guilin 541000, China
Yongjun Bu
5 Departamentul de nutriție și igienă alimentară, Universitatea de Medicină Xinxiang, Xinxiang 453000, China
Nannan Wu
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
Hui Yang
6 Spitalul Popular Kecheng, Quzhou 324000, China
Chong Tian
7 School of Nursing, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China
Fangyi Xu
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
Siyun Xiang
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
Piwei Zhang
8 Departamentul de Nutriție Clinică, Spitalul Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan, Hubei 430030, China
Zhuo Chen
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
Xuezhi Zuo
8 Departamentul de Nutriție Clinică, Spitalul Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan, Hubei 430030, China
Chenjiang Ying
1 Departamentul de Nutriție și Igienă Alimentară, Școala de Sănătate Publică, Colegiul Medical Tongji, Universitatea Huazhong de Știință și Tehnologie, Wuhan 430030, China
2 MOE Key Lab of Environment and Health, School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China
Date asociate
Abstract
Domeniul de aplicare
Mai multe rapoarte din literatura de specialitate au sugerat efectele renoprotectoare ale corpurilor cetonice și ale polifenolilor de ceai verde (GTP). Studiul nostru anterior a constatat că consumul de GTP ar putea ridica expresia renală a enzimei ketogenice care limitează rata, care a fost redusă de o dietă bogată în grăsimi (HFD) la șobolani. Aici, am investigat dacă ketogeneza poate media renoprotecția prin GTP împotriva unui HFD.
Metode și rezultate
Șobolanii Wistar au fost hrăniți cu HFD standard sau cu sau fără GTP timp de 18 săptămâni. Nivelul de stres oxidativ renal, funcția renală, expresia renală și nivelurile de activitate ale 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) sintaza 2 (HMGCS2) și sirtuina 3 (SIRT3) mitocondriale. Stresul oxidativ renal crescut și pierderea funcției renale induse de HFD au fost ameliorate de GTP. Ketogeneza renală și nivelurile de exprimare și activitate SIRT3, care au fost reduse de HFD, au fost restaurate de GTP. In vitro, celulele HEK293 au fost transfectate cu expresia eucariotă plasmidă pcDNA HMGCS2. Tratamentul GTP ar putea regla în sus expresia HMGCS2 și SIRT3. Deși expresia SIRT3 nu a fost afectată de transfecția HMGCS2, nivelul 4-hidroxi-2-nonenal (4-HNE) și raportul acetil-MnSOD (K122)/MnSOD au fost reduse în celulele transfectate cu HMGCS2 în contextul H2O2.
Concluzie
Calea ketogeneză/SIRT3 mediază renoprotecția GTP-urilor împotriva stresului oxidativ indus de un HFD.
1. Introducere
Ketogeneza este declanșată în perioadele de exerciții fizice prelungite, post, restricție de calorii (CR) sau carbohidrați scăzuți și niveluri ridicate de consum de lipide. Recent, efectele pozitive ale cetogenezei au fost descrise în termeni de scădere în greutate [1], neuroprotecție [2, 3], hepatoprotecție [4] și renoprotecție [5-7]. Deși mecanismele precise ale acestor efecte sunt neclare, se consideră în mod obișnuit că promovarea cheltuielilor și echilibrului energetic și/sau reducerea speciilor reactive de oxigen (ROS) contribuie la aceste beneficii ale cetogenezei.
Studiile epidemiologice și experimentele pe animale au indicat că tiparele dietetice și componentele dietetice pot modula vascularizația și funcția renală [12, 13]. O dietă bogată în grăsimi pe termen lung (HFD) poate duce la stres oxidativ, fibroză și inflamații, inducând în cele din urmă leziuni renale funcționale și patologice [13]. În plus, obezitatea și anomalia metabolică, care sunt de obicei asociate cu un aport ridicat de grăsimi, duc la un risc mai mare de afectare renală [14]. În schimb, CR și fitochimicalele au fost verificate pentru a proteja rinichii împotriva stresului oxidativ [5]. Studiile noastre anterioare au stabilit că expresia HMGCS2 a crescut la nivelul ficatului, dar a scăzut la rinichi în contextul unui HFD. Cu toate acestea, tratamentul cu polifenol al ceaiului verde (GTP) ar putea regla expresia renală a HMGCS2, care este un efect similar cu cel al foamei [8, 15]. Prin urmare, am presupus că, spre deosebire de CR, ketogeneza indusă de un HFD poate avea specificitate tisulară, iar insuficiența renală indusă de un HFD poate fi parțial cauzată de ketogeneza renală redusă. În plus, similar cu CR, tratamentul GTP ar putea proteja rinichii prin promovarea ketogenezei.
Sirtuina 3 mitocondrială (SIRT3), o histonă deacetilază dependentă de nicotinamidă adenină dinucleotidică, este asociată cu antioxidarea CR și poate îmbunătăți activitatea HMGCS2 prin deacetilare. KB-urile au fost verificate pentru a crește raportul NAD +/NADH în neuroni, crescând ulterior activitatea antioxidantă a SIRT3 [16]. Cu toate acestea, nu se știe dacă există un mecanism similar în rinichi. De fapt, SIRT3 este exprimat abundent în rinichi și poate proteja celulele tubulare proximale de lipotoxicitatea indusă de palmitat prin îmbunătățirea capacității oxidative mitocondriale și a apărării antioxidante [17]. În plus, s-a raportat că GTP și epigalocatechina galat (EGCG, componenta principală a GTP) cresc expresia SIRT3 [18]. Pe baza faptelor de mai sus, am emis ipoteza că SIRT3 ar putea participa la renoprotecția ketogenezei. Prin urmare, studiul de față a investigat renoprotecția GTP împotriva unui HFD și rolul cetogenezei/SIRT3 în aceste procese.
2. Materiale și metode
2.1. Tratamente pentru animale
2.2. Cultura și tratamentele celulare
Celulele renale embrionare 293 (HEK 293) umane au fost obținute de la Banca de celule a Academiei de Științe din China (Shanghai, China). Celulele HEK293 au fost cultivate în mediul Eagle modificat (DMEM)/glucoză ridicată de Dulbecco conținând 10% ser fetal bovin și suplimentate cu penicilină/streptomicină în 5% CO2 la 37 ° C. Plasmidele au fost achiziționate de la Vigene Biosciences. După extracție și verificare, transfecția plasmidei pcDNA HMGCS2 a fost efectuată folosind reactivul de transfecție Lipofectamine 3000 conform instrucțiunilor producătorului. Celulele transfectate au fost tratate cu GTP (4 μg/ml, 24 de ore) sau H2O2 (0,1 mM, 6 ore) separat.