La nefropatía diabética (ND) es la complicación microvascular más frecuente de la diabetes y la causa más común de enfermedad renal terminal (ERT). La patogenia actual de la nefropatía diabética es compleja e implica cambios en la hemodinámica renal, isquemia, estrés oxidativo, activación inflamatoria y activación del sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA), lo que conduce a la fibrosis renal y, en última instancia, afecta a la función renal. El bloqueo oportuno de la fibrosis renal puede evitar eficazmente que la DN evolucione a ESRD.
La sobreactivación de la vía de señalización RhoA/ROCK media los procesos de fibrosis en diversas enfermedades, entre ellas la nefropatía diabética, y los inhibidores de ROCK representados por el fasudil han mostrado buenos efectos contra la fibrosis renal por DN. La naringenina (NRG) es un tipo de compuesto flavonoide purificado a partir de plantas cítricas, que tiene diversos efectos, como antiarritmia, antiaterosclerosis, antiinflamatorio, antifibrosis, antivírico, antitumoral, etcétera. Se utiliza ampliamente en la investigación in vivo e in vitro. Sin embargo, actualmente la investigación sobre el papel de la naringina en la nefropatía diabética (ND) es limitada. Por lo tanto, en este estudio, se reprodujo un modelo de ratón DN y se trató con naringina para observar la progresión de la fibrosis renal DN. Al mismo tiempo, establecimos fasudil como grupo de control positivo para explorar más a fondo el efecto de la naringina en la vía de señalización RhoA/ROCK.
32 ratones C57BL/6 fueron divididos aleatoriamente en un grupo normal, un grupo modelo, un grupo naringina y un grupo fasudil. Tras reproducir con éxito el modelo de DN, los ratones fueron tratados con naringina y fasudil, mientras que el grupo normal y el grupo modelo fueron tratados con solución salina fisiológica de control. Se practicó la eutanasia a los ratones durante 12 semanas consecutivas para observar los cambios en la creatinina sérica (Scr), la cuantificación de proteínas urinarias en 24 horas (Upro 24 horas), la glucosa en sangre y el peso corporal; se utilizaron las tinciones de HE y Masson para observar los cambios morfológicos en los riñones; Se utilizó la inmunohistoquímica para observar los niveles de RhoA, ROCK1, ROCK2, colágeno de tipo I (Col1) y colágeno de tipo III (Col3) en los riñones; análisis Western blot de RhoA renal ROCK1、ROCK2、p-MYPT1、 Los niveles de laminina (LN) y fibronectina (FN)
Los cambios patológicos tempranos de la nefropatía por DN son principalmente glomeruloesclerosis, daño de la arteriola renal y degeneración tubular, lo que conduce gradualmente a la fibrosis renal. En la fase tardía, hay una gran cantidad de proteinuria e insuficiencia renal. La naringina es uno de los fármacos representativos de los flavonoides. Wenli et al. descubrieron que la naringina puede aliviar la fibrosis renal y proteger la función renal en ratas DN mediante la regulación a la baja de la vía de señalización TGF - β 1/smad. Otra investigación realizada por Ning et al. encontró que la naringina regula al alza la expresión de let-7a, que regula negativamente el factor de crecimiento transformante - β 1 receptor 1 (TGFBR1), inhibiendo así el TGF - β 1/smad vía de señalización y el tratamiento de la nefropatía diabética. Además, la naringina también puede ralentizar la progresión de la nefropatía diabética y proteger la función renal mediante la regulación a la baja de los niveles de estrés oxidativo, la inhibición de la expresión de factores inflamatorios y la promoción de la apoptosis celular. En este estudio, el modelo de ratón de diabetes tipo 1 se estableció mediante la inyección intraperitoneal de STZ, y luego continuó alimentando durante 4 semanas, y 24 h Upro fue dos veces mayor que antes de modelado, que se consideró como una réplica exitosa del modelo de DN. Tras el modelado, se redujo la expresión de naringenina 50 mg/(kg - d FN, se redujo la fibrosis renal, mejoraron la proteinuria y la función renal, y el azúcar en sangre y el peso corporal no experimentaron cambios significativos en comparación con el grupo modelo, lo que indica que la naringenina y el fasudil podrían mejorar la fibrosis renal de la DN sin afectar al peso corporal ni al azúcar en sangre.
RhoA es un miembro de la superfamilia Ras en moléculas pequeñas de proteínas de unión a guanosina trifosfato (GTP). Las tirosina quinasas y los receptores acoplados a proteínas G pueden reclutar y activar factores de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF) de RhoA, convirtiendo así a RhoA del estado inactivo de unión a GDP al estado activo de unión a GTP. RhoA desempeña el papel de un interruptor molecular para lograr la transición entre los dos estados, actuando sobre las moléculas de señalización corriente abajo para producir efectos biológicos. La proteína quinasa asociada a Rho (ROCK) es la primera molécula efectora corriente abajo de RhoA descubierta y actualmente la más estudiada funcionalmente. El peso molecular relativo de ROCK es de aproximadamente 160 kDa, perteneciendo al sistema de la familia serina/treonina proteína quinasa. Existen dos subtipos de ROCK: ROCK1 y ROCK2, ambos con tres dominios estructurales principales: un dominio catalítico de quinasa en el N-terminal, un dominio de hélice enrollada que contiene un dominio de unión a Rho (RBD) en el centro, y un dominio de pH rico en cisteína (CRD) en el C-terminal. Las secuencias de 65% aminoácidos de ROCK1 y ROCK2 son idénticas, y la homología de los dominios quinasa puede alcanzar los 92%. ROCK se expresa en la mayoría de los tejidos, pero hay heterogeneidad entre los diferentes tejidos. ROCK1 se expresa principalmente en el hígado, testículos, bazo, riñones, pulmones, etc., mientras que ROCK2 se expresa principalmente en el cerebro, músculo esquelético, corazón, etc. La vía de señalización compuesta por RhoA/ROCK participa en la regulación de actividades fisiológicas como la proliferación celular, la adhesión, la migración y la apoptosis a través de interacciones con sustratos corriente abajo como la cadena ligera de miosina (MLC), MYPT-1, CPI-17, ERM, etc. En condiciones patológicas, la vía de señalización RhoA/ROCK regula al alza la secreción de varios factores pro fibróticos, como el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), la angiotensina II (AngII), la endotelina-1 (ET-1), el factor quimioatrayente de monocitos (MCP-1), la interleucina-6 (IL-6), el factor de crecimiento transformante - β 1 (TGF - β 1), el factor de crecimiento del tejido conectivo (CTGF), etc. ROCK también puede inducir la activación del factor nuclear kappa B (NF - κ B), que a su vez aumenta la secreción de factores pro fibróticos como el factor de necrosis tumoral (TNF - α) y la IL-1 β. Fasudil es actualmente el primer y único inhibidor de ROCK aprobado para uso clínico. Debido a su potente efecto vasodilatador, se utiliza ampliamente en enfermedades de espasmo vascular como la hemorragia subaracnoidea y la cardiopatía isquémica. Puede unirse eficazmente a dominios quinasa dependientes de ATP para bloquear ROCK e inhibir la transducción de señales de la vía de señalización RhoA/ROCK. En el campo de la nefropatía diabética, el fasudil también ha sido ampliamente estudiado y mejora la ND al afectar a múltiples vías, entre ellas: (1) inhibir la activación de NF - κ B, FN, y TGF - β, la reducción de la respuesta inflamatoria, y el alivio de la glomeruloesclerosis; (2) Promover la formación de células podocyte, restaurar el movimiento de contracción anormal, reducir la permeabilidad de la membrana de filtración glomerular y la formación de proteinuria; (3) Inhibir el proceso de transición epitelial mesenquimal (EMT) de las células epiteliales tubulares renales y debilitar la fibrosis intersticial renal; (4) Expandir la red vascular renal, mejorar la hemodinámica renal y reducir el daño renal. En este estudio, en comparación con el grupo normal, la expresión de RhoA, ROCK1 y ROCK2 en el tejido renal de los ratones del grupo modelo aumentó significativamente, el nivel de fosforilación de MYPT1 Thr853 aumentó y la actividad de ROCK aumentó; Comparado con el grupo modelo, la expresión de RhoA, ROCK1, y ROCK2 en el tejido renal disminuyó significativamente en el grupo Fasudil, el nivel de fosforilación de MYPT1 Thr853 se redujo, la actividad de ROCK se debilitó, y hubo una disminución en la proteína urinaria y mejora en la función renal; Similar al grupo fasudil, el grupo naringina mostró una disminución significativa en la expresión de RhoA, ROCK1, y ROCK2 en el tejido renal comparado con el grupo modelo. El nivel de fosforilación de MYPT1 Thr853 se redujo, y la actividad de ROCK se debilitó, acompañada de una disminución de la proteína urinaria y una mejora de la función renal. Sin embargo, no hubo diferencias estadísticamente significativas en varios indicadores entre el grupo fasudil y el grupo naringina. Este resultado experimental sugiere que la vía de señalización RhoA/ROCK1 está implicada en la formación de fibrosis renal en ratones DN, y la mejora de la fibrosis renal en ratones DN por naringina puede estar relacionada con la regulación a la baja de la vía de señalización RhoA/ROCK1.
En resumen, los estudios experimentales con animales sugieren que la naringina puede reducir significativamente el grado de fibrosis renal en ratones DN, y su mecanismo puede estar relacionado con la regulación a la baja de la vía de señalización RhoA/ROCK. Sin embargo, su mecanismo específico y su lugar de acción requieren una investigación más profunda a nivel celular y molecular.