Epimedium-flavonoider forbedrer nyrevævsfibrose hos naturligt aldrende rotter gennem TGF - β 1/Smad3-signalvejen
Med befolkningens aldring viser forekomsten af aldersrelaterede sygdomme en betydelig væksttendens. Ifølge big data-statistikker har forekomsten af kronisk nyresygdom nået 10% i de sidste 10 år. Nyrerne er et af de vigtigste metaboliske organer i menneskekroppen og spiller en afgørende rolle i opretholdelsen af normale livsaktiviteter. Når alderen stiger, forårsager glomerulær sklerose, tubulær atrofi og interstitiel fibrose i forbindelse med aldring ændringer i nyrernes struktur og hæmodynamik, hvilket fører til gradvis forringelse eller endda tab af nyrefunktion. Nyrefibrose er den sidste manifestation af kronisk nyresygdom. Når den opstår, påvirker den i alvorlig grad patienternes livskvalitet og overlevelsestid. Derfor har det stor medicinsk værdi og social betydning at finde effektive lægemidler til at forebygge og behandle aldersrelateret fibrose. Aktiv forbedring af kronisk skade og fibrose i nyrevæv er et vigtigt led i forebyggelse og behandling af kronisk nyresygdom.

Herba Epimedii, også kendt som Xianling Pi, er en almindelig traditionel naturlig kinesisk medicin, der styrker nyrerne. Den har en varm natur, bevæger sig gennem lever- og nyremeridianerne og har den virkning, at den styrker nyrerne, styrker muskler og knogler og fordriver vind og fugt. Dens medicinske historie er lang. Total flavonoids of Herba Epimedii (TFE) er de aktive ingredienser i Epimedium. Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at TFE har en effekt på osteoporose, hjerte-kar-sygdomme og testikulære læsioner. Samtidig kan det modstå aldring gennem forskellige veje, såsom fremme af celleproliferation, antioxidant og antiinflammatoriske virkninger, og har stor forskningsværdi. Tidligere undersøgelser har vist, at TFE kan forbedre sekretionsfunktionen af testikulære Sertoli-celler hos naturligt aldrende rotter ved at regulere IRE1 α/XBP1-signalvejen; TFE kan også forbedre hjerneinflammation og forsinke hjernens aldring hos naturligt aldrende rotter ved at hæmme MAPK/NF κ B-signalvejen. Flere rapporter har vist, at Epimedium effektivt kan modstå aldring i flere organer, men der er kun få rapporter om, hvorvidt det kan forbedre fibrose forårsaget af aldring af nyrerne. Derfor har denne undersøgelse til formål at udforske virkningerne og mekanismerne af TFE på nyrevævsfibrose hos naturligt aldrende rotter ved at observere dens virkninger på nyremorfologi, funktion samt ekspressionsniveauerne af α SMA, TGF - β 1 og Smad3-proteiner. Dette vil give stærk eksperimentel evidens for at berige forebyggelse og behandling af aldringsrelaterede sygdomme med Epimedium.

På nuværende tidspunkt er andelen af ældre i Kinas samlede befolkning nået op på 17%. Aldring er en af de vigtigste faktorer, der bidrager til kronisk nyresygdom, og forekomsten af komplikationer hos ældre patienter er også fordoblet. Forekomsten og udviklingen af nyresygdomme vil i alvorlig grad true den ældre befolknings overlevelsestid og -kvalitet. Derfor kan udforskning af effektive interventionsforanstaltninger have en vis forbedringseffekt på resultatet af patienter med kronisk nyresygdom, og for aldringsprocessen kan forebyggelse af nyrealdring være en af måderne at forebygge og behandle aldersrelateret nyresygdom på.

Interstitiel nyrefibrose (RIF) er en patologisk manifestation af forskellige kroniske nyresygdomme, der udvikler sig til slutstadiet, og er også en af de vigtigste manifestationer af aldrende nyrer og en væsentlig årsag til nyresvigt. Fænotypisk transdifferentiering af renale tubulære epitelceller er det centrale led i forekomsten af renal interstitiel fibrose, og α SMA, som en meget specifik transdifferentieringsmarkør, er en af markørerne for fibrose. Gennem HE-farvning og Masson-farvning kan det observeres, at kollagenfibrene i nyrevævet hos naturligt aldrende rotter er markant forøget, og immunhistokemi viser en markant stigning i ekspressionen af α SMA. Efter sondebehandling med forskellige koncentrationer af Epimediums samlede flavonoider falder kollagenfiberindholdet i nyrevævet, og udtrykket af α SMA falder. Højdosisgruppen har en signifikant effekt, hvilket indikerer, at TFE kan forbedre interstitiel nyrefibrose ved at reducere produktionen af kollagenfibre.

Med alderen falder antioxidantkapaciteten gradvist, og kroppens evne til at producere og eliminere frie radikaler kommer i ubalance. Iltfrie radikaler fortsætter med at ophobes, hvilket fører til celleskader og funktionel tilbagegang. SOD er et antioxidant-enzym, der bruger frie radikaler som substrater og kombineres med O2 for at danne H2O2, som er det vigtigste stof til at fjerne frie iltradikaler i kroppen. Iltfrie radikaler fremkalder peroxidering af flerumættede fedtsyrer, så der dannes lipidperoxider som MDA, som forårsager celleskader. Indholdet af MDA kan afspejle graden af lipidperoxidation i kroppen, og sammen med SOD afspejler det antioxidantkapaciteten. De eksperimentelle resultater af denne undersøgelse viste, at sammenlignet med unge rotter faldt SOD-aktiviteten i nyrevævet hos naturligt aldrende rotter betydeligt, mens MDA-indholdet steg. SOD-aktiviteten hos rotter, der fik totale flavonoider fra Epimedium via sonde, steg imidlertid sammenlignet med modelgruppen, mens MDA-indholdet faldt. Dette indikerer, at den antioxidative kapacitet hos aldrende rotter falder, mens den antioxidative kapacitet stiger efter oral indgivelse af TFE.

Med forekomsten af aldring svækkes den kompenserende evne i kroppens stofskifte gradvist, og celler aktiveres ved stimulering af metaboliske produkter, der producerer en række inflammatoriske faktorer og derved inducerer produktion og infiltration af inflammatoriske celler. Vi observerede også omfattende inflammatorisk celleinfiltration i nyrevævet hos aldrende rotter gennem HE-farvning, og den inflammatoriske infiltration blev signifikant reduceret i gruppen, der blev behandlet med totale flavonoider af Epimedium, hvilket indikerer, at totale flavonoider af Epimedium kan beskytte nyrerne ved at reducere inflammatorisk celleinfiltration. Dette svarer til den antiinflammatoriske virkning af de samlede flavonoider i Epimedium, der er rapporteret i tidligere undersøgelser af Xia Shijin og andre.

TGF - β er et cytokin, der kraftigt inducerer glomerulosklerose og nyrefibrose. Det fremmer hovedsageligt rekruttering og aktivering af inflammatoriske celler, formidler differentiering af renale tubulære epitelceller til mesenkymale celler og fremmer syntese og aflejring af ekstracellulære mekanismer. Smad-protein er et intracellulært kinasesubstrat af TGF - β 1-receptoren. Som en vigtig formidler af TGF - β-signalering kan det direkte aktivere gener, der koder for transkriptionsregulerende faktorer og signaltransduktion gennem DNA-bindingsdomænet for tidlige målgener for TGF - β. Derfor spiller TGF - β/Smad-signalvejen en vigtig rolle i processen med kronisk nyrefibroseskadigelse. Dette indikerer, at det at finde effektive lægemidler rettet mod TGF - β 1 har et stort potentiale til at forbedre fibroseprogressionen. I denne undersøgelse blev mRNA- og proteinniveauerne af TGF - β 1 og Smad3 i nyrevæv hos naturligt aldrende rotter signifikant forøget, mens de blev reduceret efter oral indgivelse af TFE, og højdosiseffekten var signifikant. Dette tyder på, at de samlede flavonoider fra Epimedium kan forbedre nyrevævets fibrose ved at hæmme udtrykket af TGF - β 1 og reducere udtrykket af Smad3.

Sammenfattende har TFE den effekt, at det forbedrer nyrefibrose hos naturligt aldrende SD-rotter, hvilket kan være relateret til at reducere proteinekspressionsniveauerne af TGF - β 1, Smad3 og α SMA i nyrevævet hos naturligt aldrende rotter samt forbedre aldrende nyrefibrose ved at reducere inflammatorisk celleinfiltration og lindre oxidativ stressskade på nyrerne. På nuværende tidspunkt har undersøgelser bekræftet, at de samlede flavonoider fra Epimedium har antiinflammatoriske, antioxidante, anti-aging og andre virkninger i flere organer. Der er dog ingen forskningsrapport om dens evne til at forbedre fibrose forårsaget af aldring i nyrevæv, som er en vigtig deltager i kroppens stofskifte. Derfor har denne undersøgelse en vis innovations- og anvendelsesværdi, der giver eksperimentelt grundlag og anvendelsesgrundlag for den kliniske forebyggelse og behandling af Epimedium i en række sygdomme relateret til aldrende nyrefibrose.