防疫專題

小分子褐藻醣膠通過Sirt-1,GLP-1R和Nrf2 / HO-1的活化來改善糖尿病誘發的腎纖維化



小分子褐藻醣膠通過Sirt-1,GLP-1R和Nrf2 / HO-1的活化來改善糖尿病誘發的腎纖維化:體內和體外研究
 
周志中
國泰醫院臨床醫學研究中心
 
摘要
從褐藻中萃取的褐藻醣膠具有多種有益功能。在這項研究中,我們調查了小分子褐藻醣膠(oligo-FO)在體外和體內高糖的條件下對於腎纖維化的影響及其分子機制。此研究使用由糖基化終產物(AGE)刺激的大鼠腎近端腎小管上皮細胞(NRK-52E)和高脂飲食和腹膜內注射鏈佐菌黴素和菸鹼醯胺所誘導的糖尿病小鼠。褐藻醣膠明顯抑制了HMGB1/ RAGE /抗核因子-κB(NF-κB)/轉化生長因子-β1(TGF-β1)/TGF-β1R/ Smad 2/3 /纖連蛋白的訊息傳遞路徑和AGE所刺激的NRK-52E細胞中活化了HIF-1α。相反,褐藻醣膠在AGE刺激的細胞中明顯地提升了Sirt-1的表達和活性、泛素特異性肽酶22(USP22),p-AMPK,類升糖素肽-1受體(GLP-1R)和血紅素加氧酶1(HO-1)的水平以及Nrf2和Nrf2的活化。但是,通過抑制Sirt-1,HO-1或GLP-1R的活性,可以大大降低褐藻醣膠的上述作用。在褐藻醣膠餵食的糖尿病小鼠中可以觀察到腎臟中這些促進纖維化基因的相似變化以及腎損傷和功能障礙的明顯減輕。這些發現指出,褐藻醣膠對糖尿病引起的腎纖維化的抑製作用是透過Sirt-1,HO-1和GLP-1R依賴性抑制TGF-β1所活化的促纖維化過程而調控(影響)的。綜合來說,含褐藻醣膠的食品或營養補充品因為能改善因過度纖維化而導致的腎臟疾病成為可能的潛在藥物。
關鍵字:
褐藻醣膠(fucoidan);腎纖維化(renal fibrosis);糖尿病(diabetes);轉化生長因子β(transforming growth factor-β);NAD-依賴性去乙醯化酶Sirtuin-1 (Sirt-1);類升糖素肽-1受體(glucagon-like peptide-1 receptor)