Die diabetische Nephropathie (DN) ist die häufigste mikrovaskuläre Komplikation des Diabetes und die häufigste Ursache für eine Nierenerkrankung im Endstadium (ESRD). Die derzeitige Pathogenese der diabetischen Nephropathie ist komplex und umfasst Veränderungen der Nierenhämodynamik, Ischämie, oxidativen Stress, entzündliche Aktivierung und Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS), was zu Nierenfibrose führt und letztlich die Nierenfunktion beeinträchtigt. Eine rechtzeitige Blockierung der Nierenfibrose kann das Fortschreiten der DN zu ESRD wirksam verhindern.

Die Überaktivierung des RhoA/ROCK-Signalwegs vermittelt Fibroseprozesse bei verschiedenen Krankheiten, einschließlich der diabetischen Nephropathie, und ROCK-Inhibitoren wie Fasudil haben gute Wirkungen gegen DN-Nierenfibrose gezeigt. Naringenin (NRG) ist eine Flavonoidverbindung, die aus Zitruspflanzen gereinigt wird und eine Vielzahl von Wirkungen hat, z. B. gegen Herzrhythmusstörungen, Atherosklerose, Entzündungen, Fibrose, Viren und Tumore. Es wird in der In-vivo- und In-vitro-Forschung häufig verwendet. Die Rolle von Naringin bei der diabetischen Nephropathie (DN) ist jedoch noch wenig erforscht. Daher wurde in dieser Studie ein DN-Mausmodell repliziert und mit Naringin behandelt, um das Fortschreiten der DN-Nierenfibrose zu beobachten. Gleichzeitig haben wir Fasudil als positive Kontrollgruppe eingesetzt, um die Wirkung von Naringin auf den RhoA/ROCK-Signalweg weiter zu untersuchen.

32 C57BL/6-Mäuse wurden nach dem Zufallsprinzip in eine normale Gruppe, eine Modellgruppe, eine Naringin-Gruppe und eine Fasudil-Gruppe unterteilt. Nach erfolgreicher Replikation des DN-Modells wurden die Mäuse mit Naringin und Fasudil behandelt, während die normale Gruppe und die Modellgruppe mit physiologischer Kochsalzlösung als Kontrolle behandelt wurden. Die Mäuse wurden in 12 aufeinanderfolgenden Wochen euthanasiert, um Veränderungen des Serumkreatinins (Scr), der 24-Stunden-Urinproteinquantifizierung (24-Stunden-Upro), des Blutzuckerspiegels und des Körpergewichts zu beobachten; HE- und Masson-Färbung wurden verwendet, um die morphologischen Veränderungen in den Nieren zu beobachten; Immunhistochemie wurde verwendet, um die Konzentrationen von RhoA, ROCK1, ROCK2, Typ-I-Kollagen (Col1) und Typ-III-Kollagen (Col3) in den Nieren zu beobachten; Western-Blot-Analyse von renalem RhoA ROCK1、ROCK2、p-MYPT1、 Die Konzentrationen von Laminin (LN) und Fibronektin (FN)

Die frühen pathologischen Veränderungen der DN-Nephropathie sind vor allem Glomerulosklerose, Schädigung der Nierenarterien und tubuläre Degeneration, die allmählich zu Nierenfibrose führt. Im Spätstadium kommt es zu einer starken Proteinurie und Nierenversagen. Naringin ist einer der Vertreter der Flavonoide. Wenli et al. fanden heraus, dass Naringin die Nierenfibrose lindern und die Nierenfunktion bei DN-Ratten schützen kann, indem es den TGF-β 1/smad-Signalweg herunterreguliert. Weitere Forschungen von Ning et al. ergaben, dass Naringin die Expression von let-7a hochreguliert, das den transformierenden Wachstumsfaktor-β 1-Rezeptor 1 (TGFBR1) negativ reguliert, wodurch der TGF-β 1/smad-Signalweg gehemmt und die diabetische Nephropathie behandelt wird. Darüber hinaus kann Naringin auch das Fortschreiten der diabetischen Nephropathie verlangsamen und die Nierenfunktion schützen, indem es das Niveau des oxidativen Stresses herunterreguliert, die Expression von Entzündungsfaktoren hemmt und die Zellapoptose fördert. In dieser Studie wurde ein Typ-1-Diabetes-Mausmodell durch intraperitoneale Injektion von STZ etabliert und dann 4 Wochen lang gefüttert. Der 24-Stunden-Upro war doppelt so hoch wie vor der Modellierung, was als erfolgreiche Replikation des DN-Modells angesehen wurde. Nach der Modellierung, Naringenin 50 mg / (kg - d FN Ausdruck wurde reduziert, Nierenfibrose wurde reduziert, Proteinurie und Nierenfunktion wurden verbessert, und Blutzucker und Körpergewicht hatte keine signifikante Veränderung im Vergleich mit der Modellgruppe, was darauf hindeutet, dass Naringenin und fasudil DN Nierenfibrose ohne Auswirkungen auf das Körpergewicht und Blutzucker verbessern könnte.

RhoA ist ein Mitglied der Ras-Superfamilie der Guanosintriphosphat (GTP)-Bindungsproteine mit kleinen Molekülen. Tyrosinkinasen und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren können Guanin-Nukleotid-Austauschfaktoren (GEF) von RhoA rekrutieren und aktivieren, wodurch RhoA vom inaktiven Zustand der GDP-Bindung in den aktiven Zustand der GTP-Bindung übergeht. RhoA spielt die Rolle eines molekularen Schalters für den Übergang zwischen den beiden Zuständen und wirkt auf nachgeschaltete Signalmoleküle, um biologische Wirkungen zu erzielen. Die Rho-assoziierte Proteinkinase (ROCK) ist das erste nachgeschaltete Effektormolekül von RhoA, das entdeckt wurde und dessen Funktion derzeit am besten untersucht wird. Das relative Molekulargewicht von ROCK beträgt etwa 160 kDa und gehört zum System der Serin/Threonin-Proteinkinasen. Es gibt zwei Subtypen von ROCK: ROCK1 und ROCK2, die beide drei strukturelle Hauptdomänen haben: eine katalytische Kinasedomäne am N-Terminus, eine gewundene Helixdomäne mit einer Rho-Bindungsdomäne (RBD) in der Mitte und eine cysteinreiche pH-Domäne (CRD) am C-Terminus. Die Aminosäuresequenzen von ROCK1 und ROCK2 sind mit 65% identisch, und die Homologie der Kinasedomänen kann bis zu 92% betragen. ROCK wird in den meisten Geweben exprimiert, ist aber in den verschiedenen Geweben unterschiedlich stark ausgeprägt. ROCK1 wird vor allem in Leber, Hoden, Milz, Nieren, Lunge usw. exprimiert, während ROCK2 vor allem im Gehirn, im Skelettmuskel, im Herzen usw. vorkommt. Der aus RhoA/ROCK bestehende Signalweg ist an der Regulierung physiologischer Aktivitäten wie Zellproliferation, Adhäsion, Migration und Apoptose durch Interaktionen mit nachgeschalteten Substraten wie Myosin Light Chain (MLC), MYPT-1, CPI-17, ERM usw. beteiligt. Unter pathologischen Bedingungen reguliert der RhoA/ROCK-Signalweg die Sekretion verschiedener pro-fibrotischer Faktoren wie PDGF (Platelet-Derived Growth Factor), Angiotensin II (AngII), Endothelin-1 (ET-1), MCP-1 (Monocyte Chemoattractant Factor), Interleukin-6 (IL-6), TGF-β 1 (Transforming Growth Factor - β 1), CTGF (Connective Tissue Growth Factor), usw. ROCK kann auch die Aktivierung des Nuklearfaktors Kappa B (NF - κ B) induzieren, der wiederum die Sekretion von pro-fibrotischen Faktoren wie Tumornekrosefaktor (TNF - α) und IL-1 β hochreguliert. Fasudil ist derzeit der erste und einzige zugelassene ROCK-Inhibitor für den klinischen Einsatz. Aufgrund seiner starken gefäßerweiternden Wirkung wird es häufig bei Gefäßspasmen wie Subarachnoidalblutungen und ischämischen Herzerkrankungen eingesetzt. Es kann wirksam an ATP-abhängige Kinase-Domänen binden, um ROCK zu blockieren und die Signaltransduktion des RhoA/ROCK-Signalwegs zu hemmen. Auf dem Gebiet der diabetischen Nephropathie wurde Fasudil ebenfalls umfassend untersucht und verbessert die DN durch Beeinflussung mehrerer Signalwege, darunter: (1) Hemmung der Aktivierung von NF - κ B, FN und TGF - β, Verringerung der Entzündungsreaktion und Linderung der Glomerulosklerose; (2) Förderung der Bildung von Podozytenzellen, Wiederherstellung der abnormalen Kontraktionsbewegung, Verringerung der glomerulären Filtrationsmembranpermeabilität und der Proteinuriebildung; (3) den Prozess der epithelialen mesenchymalen Transition (EMT) der Epithelzellen der Nierentubuli hemmen und die interstitielle Fibrose der Nieren schwächen; (4) das vaskuläre Netzwerk der Nieren erweitern, die Hämodynamik der Nieren verbessern und Nierenschäden reduzieren. In dieser Studie war die Expression von RhoA, ROCK1 und ROCK2 im Nierengewebe der Mäuse aus der Modellgruppe im Vergleich zur normalen Gruppe signifikant erhöht, die Phosphorylierungsstufe von MYPT1 Thr853 war erhöht und die Aktivität von ROCK war erhöht; Im Vergleich zur Modellgruppe war die Expression von RhoA, ROCK1 und ROCK2 im Nierengewebe in der Fasudil-Gruppe signifikant verringert, das Phosphorylierungsniveau von MYPT1 Thr853 war reduziert, die Aktivität von ROCK war geschwächt, und es gab einen Rückgang des Proteins im Urin und eine Verbesserung der Nierenfunktion; Ähnlich wie in der Fasudil-Gruppe war in der Naringin-Gruppe im Vergleich zur Modellgruppe eine signifikante Abnahme der Expression von RhoA, ROCK1 und ROCK2 im Nierengewebe zu beobachten. Der Phosphorylierungsgrad von MYPT1 Thr853 wurde reduziert und die Aktivität von ROCK wurde geschwächt, begleitet von einer Abnahme des Proteins im Urin und einer Verbesserung der Nierenfunktion. Es gab jedoch keinen statistisch signifikanten Unterschied bei verschiedenen Indikatoren zwischen der Fasudil-Gruppe und der Naringin-Gruppe. Dieses experimentelle Ergebnis deutet darauf hin, dass der RhoA/ROCK1-Signalweg an der Entstehung der Nierenfibrose bei DN-Mäusen beteiligt ist, und dass die Verbesserung der Nierenfibrose bei DN-Mäusen durch Naringin mit der Herunterregulierung des RhoA/ROCK1-Signalweges zusammenhängen könnte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass tierexperimentelle Studien darauf hindeuten, dass Naringin das Ausmaß der Nierenfibrose bei DN-Mäusen erheblich reduzieren kann, und dass der Mechanismus möglicherweise mit der Herunterregulierung des RhoA/ROCK-Signalwegs zusammenhängt. Sein spezifischer Mechanismus und sein Wirkort erfordern jedoch weitere eingehende Forschung auf zellulärer und molekularer Ebene.