Antiangiogenní terapie u diabetické nefropatie: Dvojsečný meč (recenze)

edmund.chen@wecistanche.com

Abstraktní. Diabetes as ním spojené komplikace se stávají vážnou globální hrozbou a zvyšující se zátěží pro lidské zdraví a systémy zdravotní péče. Diabetická nefropatie (DN) je primární příčinou konečného stadianemoc ledvin. Je dobře známo, že abnormální angiogeneze se podílí na morfologii a patofyziologii DN. Faktory, které podporují nebo inhibují angiogenezi, hrají důležitou roli v DN. V tomto přehledu jsou zdůrazněny aktuální problémy spojené s vaskulárním onemocněním u DN a jsou diskutovány výzvy ve vývoji léčebných postupů.

klíčová slova:abnormální angiogeneze, podporuje angiogenezi, inhibuje angiogenezi, antiangiogenní terapie, onemocnění ledvin

ÚvodDiabetická nefropatie (DN) je klinicky definována jako mikroalbumurie s jinými mikrovaskulárními lézemi nebo angiopatiemi nebo bez nich, následovaná postupným nárůstem rozsahu proteinurie a snížením rychlosti glomerulární filtrace u pacienta s dlouhodobým diabetem (1 ). DN je primární příčinou chronickýchnemoc ledvin(CKD), což má za následek progresivníledvinovéhypofunkce, přičemž ~50 procent pacientů progredovalo do konečného stádia renálního onemocnění (ESRD) v USA (2,3). Studie týkající se DN ukazují, že 20–30 procent pacientů s diabetem typu I a II progreduje do CKD a může případně progredovat do ESRD [4,5]. Strukturální poškození glomerulární filtrační bariéry, stejně jako proteinurie, je primárním znakem DN, kromě ultrastrukturálních změn, ztluštění bazální membrány glomerulů, expanze mesangiální matrice, nodulární glomerulosklerózy, arteriolární hyalinózy, fúze výběžků podocytů a odchlípení (6). Výskyt těchto poranění je způsoben nerovnováhou mezi destruktivními faktory (jako jsou koncové produkty pokročilé glykace, volné radikály, imunitní agens a prozánětlivé a profibrotické molekuly) a ochrannými faktory (jako jsou protizánětlivé látky, ‑ROS molekuly a antifibrotické molekuly) vledvina(7‑11).

CISTANCHE ZLEPŠÍ ONEMOCNĚNÍ LEDVIN/RENÁL

Přestože jsou za primární mediátory DN považovány glomerulární mesangiální buňky a podocyty, klíčovou roli v patogenezi hraje také poškození mikrovaskulárního systému způsobené diabetem. Podobně jako u diabetické retinopatie prokázala biopsie u pacientů s diabetem 1. typu zvýšenou hustotu glomerulárních kapilár a zvýšený počet glomerulárních eferentních arteriol způsobených glomerulární neovaskularizací (12,13). Kromě toho se zvyšuje glomerulární exprese vaskulárních růstových faktorů, včetně angiogeninu a vaskulárního endoteliálního růstového faktoru (VEGF) (12,14,15), což může způsobit DN podporou vaskulárního prosakování a snížením transendoteliálního elektrického odporu (14,16).

V současnosti je léčba DN zaměřena především na kontrolu hladiny glukózy v krvi a snižování krevního tlaku pomocí specifických typů léků na krevní tlak, které blokují renin-angiotenzin-aldosteronový systém (RAAS). Bylo prokázáno, že inhibitory RAAS vykazují renální ochranu u pacientů s DN, ale není vždy jisté, zda je jejich účinnost dostatečná. Podobně ve velkých klinických studiích vedla přísná kontrola glukózy v krvi k nekonzistentním přínosům pro pacienty snemoc ledvin. Proto, jakmile se objeví zjevná DN, je kromě použití inhibitorů RAAS ke kontrole krevního tlaku a glukózy v krvi také vyžadována specifická terapie pro základní mechanismy, aby se zabránilo rozvoji DN v ESRD. V několika pokusech na zvířatech se angiogeneze ukázala jako potenciální cíl pro časnou léčbu DN. VEGF je primárním mediátorem abnormální diabetické glomerulární angiogeneze. Přestože příznivé účinky protilátek proti VEGF byly potvrzeny v experimentech s diabetickými zvířaty, nedávné základní a klinické důkazy naznačují, že blokování signalizace VEGF může vést k proteinurii aledvinovétrombotická mikroangiopatie (17), což ukazuje na důležitost normálních hladin VEGF vledvina. Antiangiogenní léčba DN by proto měla eliminovat nadměrnou angiogenní odpověď glomerulů bez urychlení poškození endotelu. Některé endogenní antiangiogenní faktory, jako je nádorové barvivo a endostatin, inhibují nadměrnou aktivaci endoteliálních buněk, ale specificky neblokují signální transdukci VEGF. Kromě toho nový antiangiogenní faktor vasohibin-1 (VASH1) odvozený od endotelu zlepšuje toleranci vůči stresu a přežití endoteliálních buněk a inhibuje nadměrnou angiogenezi. Bylo prokázáno, že tyto antiangiogenní faktory inhibují proteinurii a glomerulární změny v modelech diabetických myší (18). Proto antiangiogenní léčba slibnými kandidáty na léky může zlepšit renální prognózu pacientů s časnou DN. V tomto přehledu je shrnut vznik a možné příčiny abnormální angiogeneze u DN a jsou diskutovány možnosti integrované související léčby s cílem upozornit na potenciální nové cesty pro budoucí výzkum a klinickou léčbu.

Abnormální angiogeneze u DNAngiogeneze se týká fyziologického a patologického procesu neovaskularizace založeného na již přítomných cévách. Je spojena s embryogenezí, hojením ran, nádorovým růstem a metastázami, aterosklerózou a lidskými zánětlivými onemocněními (19). Abnormální angiogeneze je vždy spojena s morfologií a patofyziologií DN. Původně se uvádělo, že tvorba nových krevních cév v glomerulech pacientů s diabetem typu I a II představuje abnormální angiogenezi (12,20,21) a abnormální krevní cévy byly objeveny v oblasti glomerulárních chomáčů, glomerulárním vaskulárním pólu a Bowmanova kapsle (21,22). Na regulaci angiogeneze se podílí velké množství proangiogenních a antiangiogenních faktorů, mimo jiné VEGF, angiopoetiny, fibroblastové růstové faktory (FGF), transformující růstový faktor-1 (TGF-1) a efrin.

CISTANCHE ZLEPŠÍ SELHÁNÍ LEDVIN/RENÁL

Proangiogenní faktory VEGF. Jak je uvedeno v tabulce I, VEGF nebo VEGF‑A je kritickým induktorem angiogeneze a jeho exprese v glomerulu se podílí na patogenezi DN. Bylo navrženo, že kyslíkem regulovaný protein 150 kDa (ORP150) se může podílet na rozvoji proteinurie regulací sekrece VEGF u DN, protože exprese ORP150 je u pacientů s DN upregulována (23). Blokáda signalizace VEGF pomocí inhibitoru tyrozinkinázy receptoru pan‑VEGF, SU5416, zlepšila diabetickou (typ II) albuminurii na myším modelu (24). Podání neutralizačních protilátek proti VEGF u zvířat s diabetem typu I a II snížilo proteinurii a glomerulární hypertrofii (16,25,26). Léčba resveratrolem, polyfenolem s antiangiogenní aktivitou, snížila nárůst glomerulárního průměru, akumulaci mezangia, tloušťku glomerulární bazální membrány a renální fibrózu u DN potkaního modelu snížením exprese proangiogenních faktorů, jako je např. VEGF (27). Chemerin je faktor tukových buněk, který se podílí na regulaci zánětu. Předchozí studie uvedla, že exprese chemerinu a VEGF byla spojena se zánětlivými faktory afunkce ledvinv modelu potkanů ​​DN (28). Intravitreální injekce inhibitorů VEGF mohou vést k chronickému poklesufunkce ledvin(29). Navíc aktivace proteázou aktivovaného receptoru 2 (PAR2) může obecně zhoršit diabetesnemoc ledvin, ale PAR2 může chránit před indukcí inhibitorem VEGFpoškození ledvin (30).

Gen VEGF-A produkuje pět úzce souvisejících podtypů prostřednictvím alternativního sestřihu a nejhojněji exprimovaným druhem je VEGF-A165, který kóduje glykoprotein s 20% homologií s řetězci A a B růstového faktoru odvozeného od destiček (PDGF) (31 ). Renální exprese genu VEGF‑A je zvýšená v časných stádiích a zůstává vysoká v pozdějších stádiích diabetu u potkanů ​​(32). Existují kontroverzní výsledky týkající se exprese VEGF‑A v glomerulech DN. Imunohistochemická analýza renální biopsie ukázala, že exprese VEGF‑A v glomerulech byla v časných stadiích DN zvýšená (33). Exprese VEGF‑A mRNA v glomerulech pacientů s DN však byla snížena pomocí oligonukleotidové mikročipové analýzy (34). Zvýšení exprese VEGF-A v séru pacientů s diabetem typu II je spojeno s kontrolou krevní glukózy, vysokými hladinami citlivého C-reaktivního proteinu a proteinurií, což naznačuje, že VEGF-A je biomarkerem diabetického zánětu a nefropatie ( 35). Hladiny VEGF‑A v séru významně korelují s hypoxií indukovatelným faktorem‑1 (HIF‑1) a inzulinu podobným růstovým faktorem‑1 (IGF‑1), o kterém se předpokládá, že je spojen s patogenezí DN [36]. Podocytově specifické VEGF‑A heterozygotní deficientní myši vykazovaly proteinurii a glomerulární endoteliální poškození podobné preeklampsii, zatímco podocytově specifické myši s nadměrnou expresí VEGF‑A165 vykazovaly významnou nápadnou kolabující glomerulopatii (37). VEGF‑A snižuje hladiny inhibičního komplementového faktoru H vledvina,a tato známá genetická změna je rysem dědičné trombotické mikroangiopatie, což naznačuje, že VEGF‑A se podílí na lokální regulaci systému komplementu (38). Transgenní králíci exprimující VEGF‑A165 vledvinaa játra také vykazovaly progresivní proteinurii a renální dysfunkci, časnou glomerulární kapilární hyperplazii a hypertrofii podocytů, pozdní glomerulární sklerózu a kolaps glomerulárních klků (39).

Eremina et al (40) zjistili, že když byl gen VEGF‑A podmíněně odstraněn z podocytů dospělých myší, bylo pozorováno zvýšení proteinurie, trombus a okluze kapilárních prstenců v kapilárách a otok endoteliálních buněk, což je podobné renální trombotické mikroangiopatii (40). Na druhé straně nadměrná exprese VEGF‑A v podocytech dospělých transgenních myší vede k proteinurii, zvětšení glomerulárních buněk, ztluštění bazální membrány glomerulárních membrán, expanzi mezangií a vymizení podocytů (41). Nadměrná exprese mutantního VEGF‑A, který selektivně stimuluje VEGFR‑2, navíc vede k expanzi mezangiální matrix a proliferaci endoteliálních buněk (42). V případově kontrolované studii se ukázalo, že sérový VEGF‑A byl výhodnější než plazmatický jako marker odrážející kontrolu diabetu u pacientů s diabetem typu II, protože velká část VEGF‑A pochází z krevních destiček (35).Poranění ledvinbylo částečně zabráněno použitím DAVIT, přírodního extraktu Vaccinium myrtillus (borůvka) a Hippophae Rhamnoides (rakytník), kvůli změně sestřihu VEGF-A u DN typu II, zejména s delfinidinem (43).

VEGF je růstový faktor vázající heparin specifický pro vaskulární endoteliální buňky k podpoře angiogeneze in vivo (44). VEGF‑A zvyšuje vaskulární permeabilitu a chemotaxi monocytů [45,46]. VEGF‑A se váže na tyrozinkinázový receptor VEGFR‑1 (Flt‑1) a VEGFR‑2 (KDR/Flk‑1), čímž je aktivuje (47). Angiogenní signál primárně pochází z vazby VEGF‑A na VEGFR‑2, zatímco VEGFR‑1 lze použít jako negativní regulátor VEGF‑A, alespoň za určitých podmínek, jako je embryogeneze (1). Aktivace VEGFR‑2 navíc inhibuje apoptózu endoteliálních buněk cestou PI3K Akt (48). Synergický efekt hyperglykémie a zvýšených hladin VEGF‑A u diabetické glomerulopatie lze vysvětlit jedinečnou hypotézou „odpojení VEGF‑endoteliálního oxidu dusnatého (NO)“ (49,50). VEGF‑B je exprimován převážně v renálních medulárních tubulárních buňkách, ale ne v glomerulech, a jeho receptor VEGFR‑1 je exprimován v endoteliálních buňkách (51). Inhibice VEGF-B může zabránit histologickým změnám a renální dysfunkci u diabetických myší a zejména blokovat lipotoxicitu podocytů a zlepšit inzulínovou rezistenci (52).

CISTANCHE ZLEPŠÍ INFEKCI LEDVIN/RENÁL

Angiopoietiny (Angs). Angs jsou rodinou vaskulárních růstových faktorů, které regulují vaskulární remodelaci, zrání a stabilitu. Rodina Angs zahrnuje Angl, Ang2 a Ang4 (lidský homologní gen myšího Ang3) a interagují s tyrosinkinázovými receptory (Tie1 a Tie2). Ang‑Tie signalizace se účastní různých procesů vaskulárního vývoje a remodelace u různých onemocnění. Angiotensin-konvertující enzym (ACE) také reguluje vaskulární reaktivitu regulací produkce oxidu dusnatého (NO) (53,54). U streptozotocinem (STZ) indukovaných diabetických myší typu 1 změna prostředí vaskulárních růstových faktorů zahrnuje snížení hladin Angl, zvýšení hladin VEGF-A, snížení exprese rozpustného VEGFR1 a zvýšení fosforylace VEGFR2 (55). . Tato změna je doprovázena významnou proteinurií, renální hypertrofií, hyperfiltrací, ultrastrukturálními změnami glomerulů a abnormální angiogenezí (55). Podocytově specifická indukovatelná deplece Angl může snížit proteinurii o 70 procent a zabránit proliferaci glomerulárních endoteliálních buněk indukované diabetem (55). Hladiny Ang2 jsou významně zvýšeny v modelech potkanů ​​s injekcí STZ a u diabetických pacientů (56). Cartilage oligomerní matricový protein (COMP)‑Ang1, syntetická rozpustná, stabilní a silná varianta Angl, může fosforylovat Tie2 receptor a Akt a podporovat angiogenezi in vitro a in vivo (57). Lee et al (58) zjistili, že podávání COMP‑Ang1 v modelu diabetu 2. typu snížilo mesangiální dilataci, ztluštění bazální membrány a proteinurii a významně zlepšilo hyperglykémii (58). Opakované dodání Angl zvýšilo fosforylaci endotelu syntázy oxidu dusnatého ser1177, aby se udržely hladiny NO, a tím i integrita kapilár a endoteliálních buněk (59,60). Nadměrná exprese podocytově specifického Angl přispívá ke stabilitě kapilár, paralelně ke snížené proliferaci glomerulárních endoteliálních buněk u DN (55,61).

FGF.Bylo navrženo, že FGF-1 má prospěšnou protizánětlivou a renální protektivní aktivitu in vivo. Rekombinantní FGF1 významně inhiboval zánět ledvin, glomerulární a tubulární poškození a renální insuficienci u diabetických myší typu I a II (62). FGF1 může korigovat hyperglykémii u typu II, ale ne u diabetických myší typu I (62,63). Podávání FGF21 může zabránit akumulaci lipidů v ledvinách, oxidačnímu stresu, zánětu a fibróze u myší po léčbě nadměrným množstvím mastných kyselin nebo STZ (64). Kruhová RNA, CIRC_0080425, významně zvýšila expresi FGF11 prostřednictvím kompetitivní vazby s miR‑24‑3p, čímž nepřímo podporovala DN (65). FGF21 negativně reguluje proces EMT zprostředkovaný signalizací TGF‑‑MDM2/Smad2/3 aktivací signální dráhy Akt/MDM2/p53, aby se zabránilo renální fibróze u DN (66). Naopak u DN jsou hladiny FGF21 v séru spojeny se závažností proteinurie a rychlou ztrátou rychlosti glomerulární filtrace, což může být biomarkerem špatné prognózy (67). Hladiny FGF21 v séru jsou úzce spojeny s výskytem nefropatie u pacientů s diabetem typu II a jsou nezávislým prediktorem funkční ztráty ledvin (68). FGF21 je exprimován v glomerulárních mezangiálních buňkách a v renálních tubulárních epiteliálních buňkách diabetických myší (69) a blokování exprese FGF21 může zhoršit fibrogenezi v mezangiálních buňkách indukovanou vysokou hladinou glukózy (70).

Faktory spojené s diabetem mohou ovlivnit plazmatické hladiny FGF23, které jsou spojeny s progresí CKD (71). Zdá se, že vysoké hladiny FGF23 přispívají ke zvýšeným kardiovaskulárním a mortalitním rizikům u pacientů s diabetem II. typu a toto riziko je významně zvýšené u DN (72). Proto signalizace FGF/FGFR u DN pravděpodobněji vyvolá fibrózu. Jejich role v angiogenezi není přímá, ale místo toho je zprostředkována regulací členů rodiny RTK, jako jsou receptory Eph a PDGFR (73). TGF-1. V experimentech na zvířatech mohou protilátky neutralizující TGF‑1 a inhibitory signální transdukce TGF‑1 účinně zmírnit DN renální fibrózu (74). Klinická studie protilátek neutralizujících TGF‑1 však neprokázala dostatečný účinek nafunkce ledvinv DN (74).

Inhibitory angiogeneze Buněčné sekreční proteiny. (i) Faktor odvozený z pigmentového epitelu (PEDF).PEDF byl nejprve purifikován z lidských retinálních pigmentových epiteliálních buněk (75) a byl dále identifikován jako člen rodiny inhibitorů serinových proteáz (Serpin) (76). Dawson et al (77) zjistili, že PEDF inhibuje proliferaci endoteliálních buněk způsobem závislým na dávce. Proto je PEDF považován za nejúčinnější endogenní inhibitor angiogeneze. Srovnání obsahu PEDF v komorové vodě pacientů s proliferativní diabetickou retinopatií (PDR) a non-PDR ukázalo, že hladiny PEDF u pacientů s proliferativní diabetickou retinopatií (PDR) a non-PDR významně poklesly, což naznačuje, že PEDF byl primárním inhibitorem abnormální angiogeneze v lidských očních tkáních (78 ). Nadměrná exprese PEDF u transgenních myší může účinně inhibovat retinální neovaskularizaci (79). Exprese PEDF je u DN snížena (80, 81) a podávání rekombinantního proteinu PEDF úspěšně inhibuje retinální neovaskularizaci u krysího modelu diabetu (82). Potenciální mechanismus PEDF může být spojen s blokováním Wnt signální dráhy (83), protože inhibice Wnt/-kateninové signální dráhy může zmírnit retinální vaskulární prosakování a inhibovat angiogenezi u diabetických potkanů ​​(84). PEDF může také blokovat p38 MAPK‑GSK3‑‑catenin signalizaci (85,86) a významně snižovat produkci ATP v souladu s přímou vazbou na ATP syntázu na buněčném povrchu, aby se projevila antiangiogenní aktivita (87). PEDF je schopen blokovat angiogenezi indukovanou VEGF cestou závislou na sekretáze a předcházením disociace endoteliálního těsného spojení a spojení adherens (88).

Protein vázající kalikrein (KBP/kallistatin).Kallikrein-binding protein (KBP), také nazývaný SERPINA3K, byl identifikován v lidské plazmě jako Serpin (89). KBP je primárně syntetizován a vylučován játry a může se vázat na kalikrein v lidských tkáních a inhibovat jeho funkci (90). KBP má pleiotropní účinky na relaxaci krevních cév a inhibuje angiogenezi a antioxidační stres (90,91). Zvýšené hladiny cirkulujícího KBP se nacházejí u diabetických pacientů s mikrovaskulárními komplikacemi (91), což je pravděpodobně způsobeno vazbou KBP s LRP6, a tak inhibuje proliferaci endoteliálních buněk antagonizací klasické Wnt signální dráhy (92). V modelu kyslíkem indukované retinopatie (OIR) nadměrná exprese KBP zmírnila hypoxií indukovanou retinální angiogenezi a vaskulární permeabilitu (93).

Trombospondin (TSP)-1. TSP jsou rodinou glykoproteinů vázajících vápník, které jsou secernovány většinou buněčných typů a účastní se přechodných nebo dlouhodobých interakcí s jinými složkami extracelulární matrix, nazývanými matricelulární proteiny. TSP‑1 je primárně vylučován krevními destičkami, endoteliálními buňkami a nádorovými buňkami a je přítomen v plazmě a extracelulární matrix. TSP‑1 je považován za regulátor angiogeneze prostřednictvím interakcí s integrinem v 3, MMP9, VEGF, FGF‑2, MMP‑2 a TIMP‑2 (94). Na úrovni sítnice TSP‑1 podporuje buněčnou strukturu pigmentového epitelu sítnice a inhibuje adhezi buněk vaskulárního endotelu (95). Studie in vivo prováděná na samcích myší Akita/plus s deficitem TSP-1 zhoršila patologickou angiogenezi diabetické retinopatie (96).

TSP‑1 má specifické buněčné povrchové receptory, včetně CD36 a CD47 (97). Ukázalo se, že vazba TSP-1/CD36 aktivuje apoptózu indukcí p38 a Jun N-terminální kinázy a následně exprese Fas-L na buněčném povrchu. Ligace Fas pomocí Fas-L stimulovala kaspázovou kaskádu a nakonec apoptotickou buněčnou smrt (98). TSP‑1/CD47 je důležitým faktorem zprostředkujícím mikrovaskulární dysfunkci indukovanou MWCNT, která narušuje •NO signalizaci a zvyšuje interakce leukocytů a endotelu (99).

Rozpustná FMS podobná tyrosinkináza-1 (sFLT-1). SFLT-1je rozpustná forma VEGFR‑1, která se může vázat s VEGF‑A, VEGF‑B a je silným antagonistou VEGF (100). Nadměrná exprese sFLT‑1 v podocytech myší zlepšuje diabetickou glomerulopatii a proteinurii (100). Nadměrná exprese adeno-asociovaného viru transdukovaného sFlt‑1 u db/db myší může snížit albuminurii a zlepšit poškození podocytů (101). Adenovirem zprostředkovaná sFlt‑1 indukovaná proteinurie a glomerulární endoteliální proliferace podobná deficitu VEGF‑A u myší (102).

VASH-1.Vasohibin je z endotelu odvozený negativní zpětnovazební regulátor angiogeneze, který může být indukován VEGF v endoteliálních buňkách (103). Některé bazické aminokyselinové zbytky na C-konci VASH-1 jsou důležité pro vazbu heparinu a jeho antiangiogenní aktivity (104). Sekrece a antiangiogenní aktivita VASH‑1 vyžaduje koexpresi malého proteinu vázajícího vazohibin (105). Mechanismus může být spojen s degradací HIF‑1, která je zprostředkována prolylhydroxylázou (106). VASH‑1 zvyšuje stresovou toleranci endoteliálních buněk a podporuje jejich přežití (107). Knokaut genu VASH‑1 může vyvolat senescenci endoteliálních buněk, které jsou náchylné ke smrti v důsledku buněčného stresu (108), zatímco nadměrná exprese VASH‑1 způsobila, že endotelové buňky byly odolné vůči předčasnému stárnutí a buněčným smrti vyvolaným stresem a zvýšila expresi superoxiddismutáza 2 a sirtuin 1 (108). Počet VASH‑1‑pozitivních buněk byl pozitivně asociován s VEGFR‑2 pozitivní oblastí a tvorbou srpku (109). Nadměrná exprese VASH‑1 může významně zlepšit glomerulární hypertrofii, glomerulární filtraci, proteinurii a expanzi glomerulární endoteliální oblasti u diabetických myší (18). Rekombinantní lidský VASH-1 také blokoval vysokou glukózou indukovanou fosforylaci VEGFR-2 v závislosti na dávce (18). Diabetes typu I vyvolaný STZ, zvýšená proteinurie, glomerulární hypertrofie, akumulace mezangiální matrix a snížená hustota bránice u heterozygotních myší VASH‑1 (110). Pozitivní oblast glomerulárního CD31 a exprese VEGF‑A vledvinaVASH‑1 heterozygotních deficientních myší byla vyšší ve srovnání s diabetickými myšmi divokého typu (110). Endogenní VASH‑1 může zabránit angiogenezi diabetických glomerulů a zánětu, protože protizánětlivý účinek endogenního VASH‑1 byl potvrzen také na modelu unilaterální ureterální obstrukce (111).

Matrixové metaloproteinázy (MMP). Exprese MMP‑7 je zvýšená ve tkáních renální biopsie pacientů s diabetickou nefropatií a její hladiny úzce souvisí s nadbytkem ‑Cateninu (112).Hydrolytické fragmenty prekurzorových proteinů(i) Endostatin. Endostatin, domnělý antiangiogenní faktor, je 20-kDa proteolytický fragment kolagenu XVIII (113). In vitro může inhibovat proliferaci, migraci a tvorbu katetru endoteliálních buněk indukovanou VEGF (114). Interakce mezi endostatinem a 5 1 integrinem vedla k inhibici

FAK a následnou inhibici MAPK (115). Endostatin inhibuje glomerulární VEGF‑A primárně produkovaný podocyty u diabetických myší (116). U diabetických myší I. typu endostatin významně inhiboval proteinurii a histologické změny (116). Hladiny cirkulujícího endostatinu u pacientů s diabetickou nefropatií typu II jsou vysoké, což naznačuje, že endostatin může mít klinickou hodnotu jako rizikový marker diabetické nefropatie (117). Kromě toho může endostatin snížit glomerulární hypertrofii, hyperfiltraci a proteinurii u diabetických myší vyvolaných STZ (116). Endostatin také významně inhibuje expanzi mezangiální matrix, akumulaci extracelulární matrix, proliferaci endoteliálních buněk a infiltraci monocytů/makrofágů (116). Antiangiogenní endostatinový polypeptid zlepšuje časné renální léze v modelu diabetické nefropatie I. typu (116). Hladiny cirkulujícího endostatinu mohou předpovídat progresi a mortalitunemoc ledvin, nezávisle na zavedenýchnemoc ledvinmarkerů u pacientů s diabetem II. typu (117).

Tumstatin.Tumstatin je odvozen z kolagenového 3 řetězce typu IV, který může inhibovat patologickou angiogenezi inhibicí proliferace endoteliálních buněk (118) vazbou na V3 integrin endoteliálních buněk (119). Tumstatin působí jako specifický inhibitor syntézy proteinů endoteliálních buněk prostřednictvím inhibice aktivace FAK, proteinkinázy B (PKB/Akt), PI3-kinázy a savčího cíle rapamycinu (120). Tumor supresorové peptidy významně inhibovaly proteinurii a glomerulární histologické změny u diabetických myší a zvýšily počet glomerulárních kapilár (121). Injekce tumstatinu snížila glomerulární hypertrofii, hyperfiltraci a proteinurii u diabetických myší vyvolaných STZ (121). Inhiboval také zvýšení hladin VEGF-A a VEGFR-2 inledvinyvyvolané cukrovkou (121). Vzhledem k vysoké expresi integrinu V 3 v podocytech (122) nemusí být primárním cílem tumstatinu endoteliální buňky, ale podocyty.

Angiostatin/Kringle1‑4.Angiostatin je ochranný fragment plasminogenu, který může inhibovat nádorovou angiogenezi (123). Angiostatin zprostředkovaný adenovirem může významně zlepšit proteinurii a glomerulární hypertrofii u diabetických potkanů ​​typu I (124). V modelu CKD vyvolaného subtotální nefrektomií léčba angiostatinem snížila počet peritubulárních kapilár a hladiny oxidu dusnatého v moči (125). In vitro angiostatin snižoval upregulovanou expresi VEGF a TGF‑ v lidských mesangiálních buňkách indukovanou vysokou hladinou glukózy a zvyšoval hladiny faktoru odvozeného z pigmentového epitelu, endogenního inhibitoru DN (124).

CISTANCHE ZLEPŠÍ BOLESTI LEDVIN/RENÁL

Kringle5 (K5). K5 je pátá doména lidského plasminogenu spojená s angiostatinem (K1‑4). Jeho molekulová hmotnost je pouze 16 kDa a je nejaktivnějším antiangiogenním fragmentem lidského plazminogenu (126). V OIR a STZ-indukovaném potkaním modelu K5 ​​inhiboval retinální neovaskularizaci (127). Navíc se ukázalo, že apoptóza endoteliálních buněk indukovaná K5 je zprostředkována smyčkou pozitivní zpětné vazby zahrnující VDAC1‑AKT‑GSK3‑VDAC1 (128), která vedla k inhibici angiogeneze.

Ostatní.Ukázalo se, že Netrin-1 a UNC5B jsou upregulovány u potkanů ​​indukovaných STZ a upregulace UNC5B částečně přispěla ke zvýšení angiogeneze u DN (129). Inhibitory PDE5 mají ochranné účinky zlepšením perivaskulárního zánětu prostřednictvím modulace miR‑22 a BMP7 na myším modelu DN (130). Signální dráha Slit2/Robo1 se podílí na angiogenezi glomerulárních endoteliálních buněk v prostředí podobném diabetikům (131). Inhibitor vyrůstání neuritů-B hraje důležitou roli při vaskulární remodelaci, která chrání vaskulaturní systém v modelu DN (132). Angiogeneze vs. vaskulogeneze. Angiogeneze je proces, při kterém se méně krevních cév rozvětvuje a buduje za účelem vytvoření odnoží cév. Vaskulogeneze je proces, při kterém se endoteliální buňky diferencují od endoteliálních progenitorových buněk, aby se spojily a vytvořily trubici, což nakonec vede k tvorbě nových krevních cév.

Klinická a antiangiogenní léčbaČasná diagnóza DN (stadium I DN) zahrnuje ztluštění glomerulární bazální membrány a renální tubulární bazální membrány, zatímco po glomerulárním ztluštění je dilatace mezangiálních buněk považována za stadium II DN (133). Expanze mezangia dále vede ke glomerulárnímu prosakování kombinovanému s akumulací fibronektinu a kolagenu typu IV, což také vede k nodulární skleróze (stadium III DN) (133). Zvýšená sekrece draslíku a signály angiogeneze jsou časnými renálními odpověďmi u lidské DN (134). Inhibitory enzymu renin-angiotenzin (jako je ACEI nebo ARB) by měly být podávány co nejdříve, protože oba mohou snížit systémový a intraglomerulární krevní tlak inhibicí účinku ASCII na receptor receptoru angiotenzinu II (AT1) (1) . ACEI snižuje produkci angiotenzinu II (135), zatímco antagonisté AT1 blokují receptor AT1 (136). Bylo publikováno, že proteinurie a hypertenze jsou běžné komplikace (137). U nodulární diabetické glomerulopatie existují vaskulární mesangiální kanály, které slouží jako indikátory změn neovaskularizace a průtoku krve v těchto glomerulech (138). Nilotinib hydrochlorid je vysoce účinný inhibitor tyrosinkinázy, který může inhibovat progresi DN prostřednictvím regulace řady mechanismů (139).

Na základě několika pokusů na zvířatech se ukázalo, že podpora antiangiogeneze (zejména prostřednictvím mechanismů anti-VEGF) může být slibnou strategií pro management časných stadií DN (1). V současnosti však pro pacienty s DN neexistuje žádná léčba založená na anti-VEGF-A. V některých studiích vykazovali pacienti s DN, kteří dostali intravitreální injekci inhibitorů VEGF‑A, kontrastní výsledky; to znamenápoškození ledvinspojené s glomerulární mikroangiopatií, včetně ztluštění kapilární stěny a bazální membrány glomerulů (140), nebo rychle se zhoršující proteinurií a sníženoufunkce ledvin(141). Terapie zahrnující anti-VEGF-A u DN by proto měly být nejprve zaměřeny na udržení fyziologických hladin VEGF-A. Jinak může nadměrná inhibice VEGF-A způsobit škodlivé vedlejší účinky. Nedávno studie na pacientech s časnou DN ukázala, že intravitreální injekce bevacizumabu vedla ke zhoršení proteinurie afunkce ledvina to se zlepšilo použitím ranibizumabu, který měl nižší účinnost (13).

Rodina vasohibinů se může podílet na mezangiální expanzi zprostředkováním signalizace VEGFR2. Současné studie naznačují, že rodina vasohibinů může být slibným terapeutickým cílem pro snížení nadměrné angiogeneze a renální fibrózy u DN, avšak k pochopení jejich relevance a klinického významu je nutný další výzkum.