Homeostazia vitaminei D este compromisă din cauza excreției urinare crescute a

Departamentul de Știința Alimentelor și Nutriția Umană și

Program interdepartamental de absolvenți în științe nutriționale, Universitatea de Stat din Iowa, Ames, Iowa

Departamentul de Știința Alimentelor și Nutriția Umană și

Program interdepartamental de absolvenți în științe nutriționale, Universitatea de Stat din Iowa, Ames, Iowa

Adresa pentru cereri de reimprimare și alte corespondențe: M. J. Rowling, Dept. of Food Science and Human Nutrition, Iowa State University, 220 Mackay Hall, Ames, IA 50011 ([email protected]).

Abstract

starea optimă a vitaminei d a fost asociată cu îmbunătățirea rezultatelor sănătății pe termen lung în bolile cardiovasculare și cancerul, complicații care apar la incidențe mai mari la persoanele cu diabet zaharat non-insulino-dependent (NIDDM). Funcția renală slabă, de asemenea, o consecință a diabetului de tip 2 slab controlat, are ca rezultat hipertensiune arterială, leziuni crescute ale celulelor epiteliale și risc crescut de boli cardiovasculare (3, 11). În plus față de datele din studiile de control al cazurilor care indică faptul că menținerea concentrațiilor serice optime de 25-hidroxicolecalciferol (25D3) (> 90 nmol/l) este preventivă împotriva multor tipuri de cancer, cercetările au sugerat că starea optimă a vitaminei D poate fi protectoare împotriva hipertensiunii și afectarea nefronică prin suprimarea producției de renină în rinichi (13, 36). Mai mult, studiile clinice și epidemiologice au sugerat că diabetici de tip 2 și persoanele cu boli cronice de rinichi sunt mai susceptibile de a se încadra în ceea ce este considerat intervalul suboptim (

FIG. 1.Confirmarea diabetului non-insulino-dependent (NIDDM) la șobolanii diabetici grași Zucker (ZDF). ZDF și șobolanii slabi au fost obținuți la vârsta de 6 săptămâni și au fost hrăniți cu o dietă comercială de rozătoare cu energie ridicată (Purina Formulab Diet 5008) pentru a induce o stare diabetică și au fost eutanasiați la 14 săptămâni. Pentru a confirma prezența diabetului la șobolanii ZDF, glucoza din sânge a fost măsurată cu glucometru în momentul eutanasierii. Insulina serică a fost analizată utilizând un ELISA specific pentru insulina de șobolan. Datele sunt exprimate ca mijloace ± SE ( = 6). ***

Expresia genei Megalin, cubilin și Dab2.

Pentru a determina dacă pierderea complexului 25D3-DBP în urină s-a datorat scăderii absorbției renale, s-au utilizat lizați renali întregi pentru a măsura expresia mRNA megalinului, cubilinei și Dab2 utilizând PCR în timp real. Am constatat că atât expresia megalinului, cât și Dab2 au fost reduse la animalele ZDF comparativ cu animalele de control slab (~ 50 și, respectiv, 80%; Fig. 2 A și ), în timp ce nu am detectat diferențe în expresia mARN-ului cubilinei (datele nu sunt prezentate). În mod similar, am constatat că colorarea imunohistochimică a secțiunilor de țesut a arătat că expresia megalinei și a proteinei Dab2 a fost redusă în tubii proxinali renali la aceste animale (Fig. 3). Mai mult decât atât, din observațiile noastre histologice ale țesutului renal de la șobolani ZDF, necroza pare să fie prezentă în tubii renali proximali, ceea ce poate explica, cel puțin parțial, colorarea redusă a megalinului și a Dab2 în secțiunile renale.

FIG. 2.Reducerea expresiei megalinului și a handicapului-2 (Dab2) și reabsorbția renală a proteinei de legare a vitaminei D (DBP) și a albuminei la șobolanii ZDF. Țesutul renal și urina au fost colectate de la aceleași animale descrise în Fig. 1. A și : megalin și Dab2 mARN au fost analizați așa cum este descris în materiale și metode . A: abundența de ARNm megalin (determinată de PCR în timp real) la ZDF și șobolani slabi. : Abundența de ARNm Dab2 (determinată de PCR în timp real) la ZDF și șobolani slabi. C și D: DBP urinar și albumina au fost analizate așa cum este descris în materiale și metode . A: concentrații urinare de DBP de la ZDF și șobolani slabi. : concentrații de albumină urinară de la ZDF și șobolani slabi. Datele sunt exprimate ca mijloace ± SE ( = 6). *

FIG. 3.Morfologia renală și analiza imunohistochimică a megalinei și a expresiei Dab2 la rinichi de șobolani slabi și ZDF. Rinichii au fost excizați de la aceleași animale descrise în Fig. 1, prelucrate și secționate pentru colorarea cu hematoxilină și eozină (H&E) pentru evaluarea histologică de rutină (top) sau supuse colorării imunohistochimice pentru megalin și Dab2, așa cum este descris în materiale și metode. Megalin- (mijloc) și celule Dab2-pozitivefund) apar maro închis împotriva contracolorului hematoxilin albastru.

Ser de creatinină.

Funcția renală a fost evaluată prin măsurarea creatininei serice. Nivelurile serice de creatinină au fost crescute la aproximativ 80% la animalele ZDF comparativ cu martorii slabi, indicând faptul că funcția renală a fost compromisă la animalele ZDF (Fig. 4).

FIG. 4.Evaluarea funcției renale la șobolanii ZDF. Serul colectat de la aceleași animale descrise în Fig. 1 a fost utilizat pentru a măsura creatinina serică. Datele sunt exprimate ca mijloace ± SE ( = 6). *

Albuminuria și creșterea excreției DBP la șobolanii ZDF.

Am măsurat albumina urinară în două scopuri. 1) albumina, ca și DBP, este un ligand cunoscut al megalinului (30) și 2) albuminuria severă este un marker biologic al nefropatiei (8, 30, 31). Am constatat că albuminuria marcată era prezentă la animalele ZDF, care excretau de 20 de ori cantități mai mari de albumină comparativ cu animalele de control slab. În mod similar, șobolanii ZDF au eliminat cantități mari de DBP în urină (8,9 μg/ml; Fig. 2, C și D). În schimb, DBP a fost practic nedetectabil în urina animalelor de control slab, indicând faptul că capacitatea animalelor ZDF de a reabsorbi complexul 25D3-DBP a fost semnificativ compromisă.