Efectul tratamentului cu Dapagliflozin asupra expresiei transportorilor renali de sodiu
Joost G.J. Hoenderop
Departamentul de fiziologie, Institutul Radboud pentru științele moleculare ale vieții
Centrul Medical al Universității Radboud
Casetă poștală 9101, NL - 6500 HB Nijmegen (Olanda)
Articole similare pentru „”
- Stare de nervozitate
Abstract
Diabetul zaharat de tip 2 este o problemă majoră de sănătate care afectează 415 milioane de oameni din întreaga lume [1, 2]. Aceasta reprezintă 8,3% din populația adultă, cu rate egale la femei și bărbați [3]. Din 2012 până în 2015, aproximativ 1,5-5,0 milioane de decese în fiecare an au rezultat din diabet [4]. Diabetul și hipertensiunea apar frecvent împreună [5]. Hipertensiunea arterială la acești pacienți crește și mai mult riscurile cardiovasculare deja crescute, dar este dificil de gestionat. Într-adevăr, la aproximativ jumătate din populația diabetică, obiectivele tensiunii arteriale nu sunt îndeplinite, în ciuda utilizării mai multor medicamente care scad tensiunea arterială, inclusiv diuretice [6-8].
Recent, dapagliflozin, un inhibitor al co-transportorului de sodiu-glucoză 2 (SGLT2), a fost introdus ca o nouă clasă de agenți care scad glucoza pentru tratamentul diabetului de tip 2. Deoarece SGLT2 este responsabil pentru aproximativ 90% din reabsorbția filtrată a glucozei în segmentul 1 și 2 al tubulului proximal (PT) [9-11], inhibarea acestuia reduce reabsorbția glucozei renale și a sodiului (Na +), ducând la excreția urinară de glucoză și reducerea nivelului glicemiei [12]. Prin urmare, dapagliflozin este un medicament nou eficient pentru tratarea pacienților cu diabet zaharat de tip 2 [13-16].
Unele studii au demonstrat, de asemenea, că inhibitorii SGLT2 prezintă un efect diuretic impresionant și, prin urmare, reducerea tensiunii arteriale, în timp ce altele au descris efecte modeste asupra stării volumului [17-20]. Inhibarea SGLT2 reduce reabsorbția PT Na + și astfel crește sarcina tubulară distală de Na +, care inhibă activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron [21]. Rinichii reabsorb eficient 99% din Na + filtrat prin acțiunea combinată a (i) PT unde 60-70% este reabsorbit prin Na + -hidrogen antiporter 3 (NHE3), SGLT1 și SGLT2 [22]; (ii) membrul ascendent gros (TAL) al buclei Henle care este responsabilă pentru reabsorbția de 15-25% prin căi paracelulare și cotransportor Na-K-2Cl (NKCC2); (iii) tubul contort distal (DCT) care reabsorbe 15-25% prin cotransportorul Na-Cl (NCC) sensibil la tiazidă [23]; (iv) conducta de colectare (CD) în care ENaC facilitează reabsorbția restului de 1-2% [10, 24].
Un studiu recent a constatat că tratamentul cu un inhibitor SGLT2 mărește expresia transportorului de uree-A1, acvaporină-2 și proteine NKCC2 [1]. Cu toate acestea, lipsește o analiză sistematică a mecanismelor compensatorii care reglează reabsorbția renală a Na + după tratamentul cu SGLT2. Cunoașterea segmentului de nefron care compensează pierderea proximală de Na + este de mare interes fundamental și clinic, deoarece aceasta ar oferi ținta farmacologică majoră pentru tratamentul antihipertensiv.
Scopul acestui studiu a fost de a identifica impactul compensator al pierderii proxime de Na + de către inhibitorul SGLT2, dapagliflozin, asupra transportatorilor renali de Na + la șoarecii diabetici cu conținut ridicat de grăsimi.
Materiale și metode
Au fost utilizați următorii anticorpi primari
NCC (Millipore, Billerica, MA, SUA; # AB3553; imunoblotare [IB] 1: 2.000) și ovine anti NKCC2, IB 1: 2.000 [25], cotransportor Na +/fosfat (NaPi-2a; dar bun de Dr. Custer și colab. [26]; IB 1: 2.000), NHE3 (Millipore, Billerica, MA, SUA; # AB3085; IB 1: 500) [27], ATP1b1 (Merck KGaA, Darmstadt, Germania; # 05-382; IB 1: 500) [28]. Anticorpii secundari au fost după cum urmează: peroxidază conjugată de capră anti-iepure (Sigma-Aldrich; # A4914; IB 1: 10.000); anti-șoarece conjugat cu peroxidază (Jackson ImmunoResearch Laboratories Inc., West Grove, PA, SUA; # 515-035-003; IB 1: 10.000).
Tampoane
Tampon de liză: 150 mM NaCI, 50 mM Tris-HCI (pH 7,5), 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM ortovanadat de sodiu, 1% (v/v) Triton X-100, 10 mM glicerofosfat de sodiu, 50 mM sodiu fluor, zaharoză 0,27 M, pirofosfat de sodiu 10 mM, conținând tabletă proaspăt adăugată de cocktail complet inhibitor de protează (Roche, Basel, Elveția) și 0,1% (v/v) β-mercaptoetanol. Tampon de probă SDS-PAGE: 5 × 10% (g/v) SDS, 10 mM β-mercaptoetanol, 50% (v/v) glicerol, 0,3 M Tris-HCI (pH 7,5), 0,05% (g/v) bromofenol albastru. TBS-T (soluție salină tamponată cu Tris, 0,1% [v/v] Tween 20): Tris-HCI (200 mM, pH 7,5), 0,15 M NaCI și 0,2% (v/v) Tween-20.
Model animal
Șoarecii masculi elvețieni adulți (Harlan, Oxon, Marea Britanie) la vârsta de 16 săptămâni au fost găzduiți într-o cameră cu aer condiționat la 22 ± 2 ° C cu 12: 12 h ciclu lumină/întuneric. Șoarecii au avut acces gratuit la o dietă bogată în grăsimi (45% grăsimi AFE; Servicii de dietă specială, Witham, Marea Britanie; energie totală 26,15 kJ/g). Un grup suplimentar slab a avut acces gratuit la chow standard pentru rozătoare (Teklad Global 18% Protein Rodents Diet; Harlan, Marea Britanie; energie totală 13,0 kJ/g). Toate animalele au avut acces liber la apa potabilă și la dieta adecvată și nu s-au observat efecte adverse pe parcursul întregului studiu experimental. Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu Principiile de îngrijire a animalelor de laborator (publicația NIH nr. 86-23, revizuită în 1985) și Reglementările pentru biroul de acasă din Regatul Unit (Legea privind procedurile științifice pentru animale din Marea Britanie, 1986).
Tratamente experimentale
Șoarecii au început o dietă bogată în grăsimi în ziua –20 și au rămas pe această dietă pe durata studiului. În ziua –6, streptozotocina (50 mg/kg; ip; Sigma-Aldrich, Dorset, Marea Britanie) proaspăt preparată în tampon citrat 0,1 M Na + citrat (HCI/pH 4,5) a fost administrată în total cu 3 doze pe o perioadă de 6 zile pentru a induce diabetul. În ziua 0, un grup de șoareci cu conținut ridicat de grăsimi ( = 8) a început tratamentul zilnic cu dapagliflozin (1 mg/kg; p.o .; Stratech Scientific Ltd., Suffolk, Marea Britanie) timp de 18 zile, în timp ce grupul de control cu conținut ridicat de grăsimi = 8) a primit vehicul salin (0,9% g/v NaCI; p.o.) o dată pe zi pentru aceeași perioadă de timp. Volumul pentru gavajul oral a fost de 100 μL. O reprezentare schematică a proiectului experimental este prezentată în Figura 1.
FIG. 1.
Cronologie pentru studiul experimental. Grupa 1 (control slab): șoareci slabi la dieta normală timp de 38 de zile. Grupa 2 (controale bogate în grăsimi): șoarecii au început o dietă bogată în grăsimi în ziua –20 și ulterior au primit tratament STZ în ziua –6. În ziua 0, vehiculul salin a fost administrat timp de 18 zile. Grupa 3 (dapagliflozin bogat în grăsimi): șoarecii au început o dietă bogată în grăsimi în ziua –20 și ulterior au primit STZ în ziua –6. În ziua 0, dapagliflozin a fost administrat timp de 18 zile. Șoareci de control slabi, slabi; HFD, tratament dietetic bogat în grăsimi; DAPA, șoareci tratați cu dapagliflozin; STZ, șoareci tratați cu streptozotocină.