Khóa thụ thể Cannabinoid 1 làm giảm tình trạng albumin niệu trong bệnh thận tiểu đường thực nghiệm

Diabetes - Tập 59 Số 4 - Trang 1046-1054 - 2010
Federica Barutta1, Alessandro Corbelli2,3, Raffaella Mastrocola1, Roberto Gambino1, Vincenzo Di Marzo4, Silvia Pinach1, Maria Pia Rastaldi3, Paolo Cavallo Perin1, Gabriella Gruden1
1Diabetic Nephropathy Laboratory, Department of Internal Medicine, University of Turin, Turin, Italy.
2MIA Consortium for Image Analysis, Milano Bicocca University, Milan, Italy;
3Renal Research Laboratory, Fondazione Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS), Ospedale Maggiore Policlinico and Fondazione D'Amico per la Ricerca sulle Malattie Renali, Milan, Italy;
4Endocannabinoid Research Group, Institute of Biomolecular Chemistry, Pozzuoli, Italy

Tóm tắt

MỤC TIÊU Thụ thể cannabinoid 1 (CB1) nằm ở hệ thần kinh trung ương và các mô ngoại biên liên quan đến việc kiểm soát chuyển hóa năng lượng. Tuy nhiên, thụ thể CB1 cũng được biểu hiện với mức độ thấp trong các cầu thận, và mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra mối liên quan tiềm năng của chúng trong bệnh sinh của tình trạng albumin niệu trong tiểu đường type 1 thực nghiệm. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH PHƯƠNG PHÁP Chuột gây tiểu đường bằng streptozotocin đã được điều trị bằng N-(piperidin-1-yl)-5-(4-iodophenyl)-1-(2,3-dichlorophenyl)-4-methyl-1H-pyrazole-3-carboxamide (AM251), một tác nhân đối kháng thụ thể CB1 chọn lọc, với liều lượng 1 mg · kg−1 · ngày−1 thông qua tiêm nội phúc mạc trong 14 tuần. Sự bài tiết albumin trong nước tiểu được đo bằng phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzym. Biểu hiện thụ thể CB1 được nghiên cứu qua phương pháp hóa mô miễn dịch, điện di miễn dịch và PCR thời gian thực. Biểu hiện của nephrin, podocin, synaptopodin và zonula occludens-1 (ZO-1) được đánh giá bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang và PCR thời gian thực. Nồng độ mRNA của fibronectin, yếu tố tăng trưởng biến hình-β1 (TGF-β1) và yếu tố tăng trưởng mô liên kết (CTGF) được định lượng bằng PCR thời gian thực. KẾT QUẢ Tại chuột tiểu đường, thụ thể CB1 được biểu hiện quá mức trong các cầu thận, chủ yếu bởi các tế bào đệm cầu thận. Việc chặn thụ thể CB1 không ảnh hưởng đến trọng lượng cơ thể, mức đường huyết và huyết áp của cả chuột tiểu đường và chuột kiểm soát. Tình trạng albumin niệu tăng lên ở chuột tiểu đường so với động vật kiểm soát và đã được cải thiện đáng kể nhờ điều trị với AM251. Hơn nữa, việc chặn CB1 hoàn toàn ngăn ngừa việc giảm biểu hiện nephrin, podocin và ZO-1 do tiểu đường gây ra. Ngược lại, việc biểu hiện quá mức của fibronectin, TGF-β1 và CTGF trong vỏ thận của chuột tiểu đường không bị thay đổi bởi việc dùng AM251.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Molitch, 2004, Nephropathy in diabetes, Diabetes Care, 27, S79, 10.2337/diacare.27.2007.S79

Li, 2007, Podocyte biology in diabetic nephropathy, Kidney Int, 106, S36, 10.1038/sj.ki.5002384

Wolf, 2005, From the periphery of the glomerular capillary wall toward the center of disease: podocyte injury comes of age in diabetic nephropathy, Diabetes, 54, 1626, 10.2337/diabetes.54.6.1626

Pavenstädt, 2003, Cell biology of the glomerular podocyte, Physiol Rev, 83, 253, 10.1152/physrev.00020.2002

Kestila, 1998, Positionally cloned gene for a novel glomerular protein—nephrin—is mutated in congenital nephrotic syndrome, Mol Cell, 1, 572, 10.1016/S1097-2765(00)80057-X

Beltcheva, 2001, Mutation spectrum in the nephrin gene (NPHS1) in congenital nephrotic syndrome, Hum Mutat, 17, 368, 10.1002/humu.1111

Boute, 2000, NPHS2, encoding the glomerular protein podocin, is mutated in autosomal recessive steroid-resistant nephrotic syndrome, Nat Genet, 24, 349, 10.1038/74166

Cooper, 2002, Role of nephrin in renal disease including diabetic nephropathy, Semin Nephrol, 22, 393, 10.1053/snep.2002.34724

Bonnet, 2001, Irbesartan normalises the deficiency in glomerular nephrin expression in a model of diabetes and hypertension, Diabetologia, 44, 874, 10.1007/s001250100546

Doublier, 2003, Nephrin expression is reduced in human diabetic nephropathy: evidence for a distinct role for glycated albumin and angiotensin II, Diabetes, 52, 1023, 10.2337/diabetes.52.4.1023

Langham, 2002, Proteinuria and the expression of the podocyte slit diaphragm protein, nephrin, in diabetic nephropathy: effects of angiotensin converting enzyme inhibition, Diabetologia, 45, 1572, 10.1007/s00125-002-0946-y

Tarabra, 2009, Effect of the MCP-1/CCR2 system on nephrin expression in streptozotocin-treated mice and human cultured podocytes, Diabetes, 58, 2109, 10.2337/db08-0895

Kano, 2009, Endocannabinoid-mediated control of synaptic transmission, Physiol Rev, 9, 309, 10.1152/physrev.00019.2008

Teixeira-Clerc, 2006, CB1 cannabinoid receptor antagonism: a new strategy for the treatment of liver fibrosis, Nat Med, 12, 671, 10.1038/nm1421

Roche, 2006, Presence of the cannabinoid receptors, CB1 and CB2, in human omental and subcutaneous adipocytes, Histochem Cell Biol, 126, 177, 10.1007/s00418-005-0127-4

Nakata, 2008, Cannabinoids inhibit insulin secretion and cytosolic Ca2+ oscillation in islet beta-cells via CB1 receptors, Regul Pept, 145, 49, 10.1016/j.regpep.2007.08.009

Cavuoto, 2007, The expression of receptors for endocannabinoids in human and rodent skeletal muscle, Biochem Biophys Res Comm, 364, 105, 10.1016/j.bbrc.2007.09.099

Janiak, 2007, Blockade of cannabinoid CB1 receptor improves renal function, metabolic profile, and increased survival of obese Zucker rats, Kidney Int, 72, 1345, 10.1038/sj.ki.5002540

Dunn, 2004, Utility of endogenous creatinine clearance as a measure of renal function in mice, Kidney Int, 65, 1959, 10.1111/j.1523-1755.2004.00600.x

Schmid, 2003, Gene expression profiles of podocyte-associated molecules as diagnostic markers in acquired proteinuric diseases, J Am Soc Nephrol, 14, 2958, 10.1097/01.ASN.0000090745.85482.06

Weibel, 1979, Stereological methods, Practical Methods for Biological Morphometry, 51

Pagtalunan, 1995, Morphometric analysis of effects of angiotensin II on glomerular structure in rats, Am J Physiol, 268, F82

Deegens, 2008, Podocyte foot process effacement as a diagnostic tool in focal segmental glomerulosclerosis, Kidney Int, 74, 1568, 10.1038/ki.2008.413

Kobayashi, 2004, Process formation of the renal glomerular podocyte: is there common molecular machinery for processes of podocytes and neurons?, Anat Sci Int, 79, 1, 10.1111/j.1447-073x.2004.00066.x

Rastaldi, 2006, Glomerular podocytes contain neuron-like functional synaptic vesicles, FASEB J, 20, 976, 10.1096/fj.05-4962fje

Wei, 2009, Presence and regulation of cannabinoid receptors in human retinal pigment epithelial cells, Mol Vis, 15, 1243

Ahn, 2004, Transcription factor decoy for AP-1 reduces mesangial cell proliferation and extracellular matrix production in vitro and in vivo, Gene Ther, 11, 916, 10.1038/sj.gt.3302236

Yang, 2008, High glucose induction of DNA-binding activity of the transcription factor NFkappaB in patients with diabetic nephropathy, Biochim Biophys Acta, 1782, 295, 10.1016/j.bbadis.2008.01.009

Börner, 2007, Activation of human T cells induces upregulation of cannabinoid receptor type 1 transcription, Neuroimmunomodulation, 14, 281, 10.1159/000117809

Hoddah, 2009, L-type channel inhibition by CB1 cannabinoid receptors is mediated by PTX-sensitive G proteins and cAMP/PKA in GT1–7 hypothalamic neurons, Cell Calcium, 46, 303, 10.1016/j.ceca.2009.08.007

Liu, 2009, Signaling pathways from cannabinoid receptor-1 activation to inhibition of N-methyl-D-aspartic acid mediated calcium influx and neurotoxicity in dorsal root ganglion neurons, J Pharmacol Exp Ther, 331, 1062, 10.1124/jpet.109.156216

Pertwee, 2005, Inverse agonism and neutral antagonism at cannabinoid CB1 receptors, Life Sci, 76, 1307, 10.1016/j.lfs.2004.10.025

Lan, 1999, Structure-activity relationships of pyrazole derivatives as cannabinoid receptor antagonists, J Med Chem, 42, 769, 10.1021/jm980363y

Mathes, 2009, Selection of a palatable dietary option is not preferentially reduced by cannabinoid CB1 receptor antagonist AM251 in female C57Bl/6J mice, Pharmacol Biochem Behav, 94, 119, 10.1016/j.pbb.2009.07.016

de Filippis, 2008, Effect of cannabidiol on sepsis-induced motility disturbances in mice: involvement of CB receptors and fatty acid amide hydrolase, Neurogastroenterol Motil, 20, 919, 10.1111/j.1365-2982.2008.01114.x

Nogueiras, 2008, Peripheral, but not central, CB1 antagonism provides food intake-independent metabolic benefits in diet-induced obese rats, Diabetes, 57, 2977, 10.2337/db08-0161

Serrano, 2008, The cannabinoid CB1 receptor antagonist SR141716A (Rimonabant) enhances the metabolic benefits of long-term treatment with oleoylethanolamide in Zucker rats, Neuropharmacology, 54, 226, 10.1016/j.neuropharm.2007.03.007

Vickers, 2003, Preferential effects of the cannabinoid CB1 receptor antagonist, SR 141716, on food intake and body weight gain of obese (fa/fa) compared to lean Zucker rats, Psychopharmacology, 167, 103, 10.1007/s00213-002-1384-8

Kalluri, 2006, Proteinuria with and without renal glomerular podocyte effacement, J Am Soc Nephrol, 17, 2383, 10.1681/ASN.2006060628

Koziell, 2002, Genotype/phenotype correlations of NPHS1 and NPHS2 mutations in nephrotic syndrome advocate a functional inter-relationship in glomerular filtration, Hum Mol Genet, 11, 379, 10.1093/hmg/11.4.379

Di Marzo, 2008, Targeting the endocannabinoid system: to enhance or reduce?, Nat Rev Drug Discov, 7, 438, 10.1038/nrd2553

Thông tin
Thông tin xuất bản

Diabetes

Tập 59 Số 4

1046-1054

Thông tin tác giả