Флавоноиды эпимедиума улучшают фиброз почечной ткани у естественно стареющих крыс через сигнальный путь TGF - β 1/Smad3
С наступлением старения населения уровень заболеваемости возрастными болезнями демонстрирует значительную тенденцию к росту. Согласно статистике больших данных, распространенность хронической болезни почек за последние 10 лет достигла 10%. Почки - один из важнейших органов обмена веществ в организме человека, играющий решающую роль в поддержании нормальной жизнедеятельности. С возрастом склероз гломерул, атрофия канальцев и интерстициальный фиброз, связанные со старением, вызывают изменения в структуре и гемодинамике почек, что приводит к прогрессирующему ухудшению или даже потере функции почек. Фиброз почек является конечным проявлением хронической болезни почек. Возникнув, он серьезно влияет на качество жизни и продолжительность выживания пациентов. Поэтому поиск эффективных препаратов для профилактики и лечения возрастного фиброза имеет важное медицинское значение и социальную значимость. Активное устранение хронического повреждения и фиброза почечной ткани является важным звеном в профилактике и лечении хронической болезни почек.

Herba Epimedii, также известная как Xianling Pi, является распространенным традиционным натуральным китайским средством, тонизирующим почки. Он обладает теплым характером, проходит через меридианы печени и почек и оказывает тонизирующее действие на почки, укрепляет мышцы и кости, рассеивает ветер и сырость. Лекарственная история этого растения очень длинная. Активными веществами эпимедиума являются тотальные флавоноиды Herba Epimedii (TFE). Современные фармакологические исследования показали, что TFE обладает эффектом улучшения состояния при остеопорозе, сердечно-сосудистых заболеваниях и поражениях яичек. В то же время он может противостоять старению через различные пути, такие как стимулирование пролиферации клеток, антиоксидантный и противовоспалительный эффекты, и имеет большую исследовательскую ценность. Предыдущие исследования показали, что TFE может улучшить секреторную функцию клеток Сертоли яичек у естественно стареющих крыс путем регулирования сигнального пути IRE1 α/XBP1; TFE также может улучшить воспаление мозга и задержать старение мозга у естественно стареющих крыс путем ингибирования сигнального пути MAPK/NF κ B. Многочисленные сообщения показали, что Epimedium может эффективно противостоять старению в различных органах, но мало сообщений о том, может ли он улучшить фиброз, вызванный старением почек. Поэтому целью данного исследования является изучение эффектов и механизмов воздействия TFE на фиброз почечной ткани у стареющих крыс путем наблюдения за его влиянием на морфологию и функцию почек, а также на уровни экспрессии белков α SMA, TGF - β 1 и Smad3. Это позволит получить убедительные экспериментальные данные для обогащения профилактики и лечения болезней, связанных со старением, с помощью Epimedium.

В настоящее время доля пожилых людей в общей численности населения Китая достигла 17%. Старение является одним из основных факторов, способствующих развитию хронических заболеваний почек, а частота осложнений у пожилых пациентов также увеличилась в два раза. Возникновение и развитие заболеваний почек будет серьезно угрожать продолжительности и качеству жизни пожилого населения. Поэтому поиск эффективных мер вмешательства может оказать определенное улучшающее воздействие на исход пациентов с хронической болезнью почек, а в отношении процесса старения предотвращение старения почек может стать одним из способов профилактики и лечения возрастных заболеваний почек.

Почечный интерстициальный фиброз (ПИФ) является патологическим проявлением различных хронических заболеваний почек, прогрессирующих до конечной стадии, а также одним из основных проявлений старения почек и одной из главных причин почечной недостаточности. Фенотипическая трансдифференцировка почечных тубулярных эпителиальных клеток является основным звеном в возникновении почечного интерстициального фиброза, а α SMA, как высокоспецифичный маркер трансдифференцировки, является одним из маркеров фиброза. С помощью окрашивания HE и окрашивания по Массону можно заметить, что коллагеновые волокна в тканях почек естественно стареющих крыс значительно увеличены, а иммуногистохимия показывает значительное увеличение экспрессии α SMA. После приема с пищей различных концентраций общих флавоноидов Epimedium содержание коллагеновых волокон в ткани почек уменьшается, а экспрессия α SMA снижается. Группа с высокой дозой оказывает значительный эффект, указывая на то, что ТФЭ может улучшить интерстициальный фиброз почек за счет снижения производства коллагеновых волокон.

С возрастом антиоксидантная способность постепенно снижается, и способность организма вырабатывать и уничтожать свободные радикалы становится несбалансированной. Свободные радикалы кислорода продолжают накапливаться, что приводит к повреждению клеток и функциональному упадку. СОД - это антиоксидантный фермент, который использует свободные радикалы в качестве субстратов и соединяется с O2, образуя H2O2, который является основным веществом для очистки организма от свободных радикалов кислорода. Свободные радикалы кислорода вызывают перекисное окисление полиненасыщенных жирных кислот с образованием перекисей липидов, таких как МДА, что приводит к повреждению клеток. Содержание МДА может отражать степень перекисного окисления липидов в организме, а вместе с СОД оно отражает антиоксидантную способность. Результаты эксперимента показали, что по сравнению с молодыми крысами активность СОД в тканях почек естественно стареющих крыс значительно снизилась, а содержание МДА увеличилось. Однако активность СОД у крыс, получавших натощак флавоноиды Epimedium, увеличилась по сравнению с модельной группой, а содержание МДА снизилось. Это указывает на то, что антиоксидантная способность стареющих крыс снижается, а антиоксидантная способность повышается после перорального введения ТФЭ.

С наступлением старения компенсаторная способность метаболизма организма постепенно ослабевает, и клетки активируются под воздействием продуктов метаболизма, вырабатывая ряд воспалительных факторов, тем самым вызывая производство и инфильтрацию воспалительных клеток. Мы также наблюдали обширную инфильтрацию воспалительных клеток в тканях почек стареющих крыс с помощью окрашивания HE, и воспалительная инфильтрация была значительно снижена в группе, получавшей общие флавоноиды Epimedium, что указывает на то, что общие флавоноиды Epimedium могут защищать почки, снижая инфильтрацию воспалительных клеток. Это похоже на противовоспалительный эффект общих флавоноидов Epimedium, о котором сообщалось в предыдущих исследованиях Xia Shijin и других.

TGF - β - это цитокин, который сильно индуцирует гломерулосклероз и фиброз почек. В основном он способствует привлечению и активации воспалительных клеток, опосредует дифференцировку эпителиальных клеток почечных канальцев в мезенхимальные клетки, а также способствует синтезу и отложению внеклеточных механизмов. Белок Smad является внутриклеточным киназным субстратом рецептора TGF - β 1. Являясь важным медиатором TGF- β-сигнализации, он может непосредственно активировать гены, кодирующие факторы регуляции транскрипции и трансдукции сигнала через ДНК-связывающий домен ранних генов-мишеней TGF- β. Таким образом, сигнальный путь TGF- β/Smad играет важную роль в процессе хронического фиброзного поражения почек. Это указывает на то, что поиск эффективных препаратов, направленных на TGF - β 1, имеет большой потенциал для улучшения прогрессирования фиброза. В данном исследовании уровни мРНК и белка TGF - β 1 и Smad3 в почечной ткани естественно стареющих крыс были значительно повышены, а после перорального введения ТФЭ они снизились, причем эффект высокой дозы был значительным. Это позволяет предположить, что общие флавоноиды Epimedium могут улучшать фиброз почечной ткани путем ингибирования экспрессии TGF - β 1 и снижения экспрессии Smad3.

Таким образом, TFE обладает эффектом улучшения почечного фиброза у естественно стареющих крыс SD, что может быть связано со снижением уровня экспрессии белков TGF - β 1, Smad3 и α SMA в ткани почек естественно стареющих крыс, а также улучшением стареющего почечного фиброза за счет снижения инфильтрации воспалительных клеток и ослабления повреждения почек окислительным стрессом. В настоящее время исследования подтвердили, что общие флавоноиды Epimedium обладают противовоспалительным, антиоксидантным, антивозрастным и другими эффектами в различных органах. Однако нет данных о его способности улучшать фиброз, вызванный старением, в тканях почек, которые являются важным участником метаболизма организма. Поэтому данное исследование имеет определенную инновационную и прикладную ценность, обеспечивая экспериментальную базу и прикладную основу для клинической профилактики и лечения Epimedium при ряде заболеваний, связанных со старением фиброза почек.