Improvement of Na+-K+ ATPase Activity and Gene Expression Associated with Glomerular Ultrastructural Protection in Diabetic Nephropathy by Acacia senegal: Role of Oxidative Stress Disturbances / Mejora de la actividad Na+-K+ ATPasa y la Expresión Génica Asociada con la Protección Ultraestructural Glomerular en la Nefropatía Diabética por Acacia senegal: Papel de las Alteraciones del Estrés Oxidativo

SUMMARY: This study assessed the effects of Acacia Senegal (AS) combined with insulin on Na+/K+-ATPase (NKA) activity and mRNA expression, serum glucose, renal function, and oxidative stress in a rat model of diabetic nephropathy (DN). Sixty rats were equally divided into six groups: normal control, normal+AS, diabetic (DM), DM+insulin, DM+AS, and DM+insulin+AS groups. Diabetes mellitus (type 1) was induced by a single injection of streptozotocin (65 mg/kg), and insulin and AS treatments were carried until rats were culled at the end of week 12. Serum glucose and creatinine levels, hemoglobin A1c (HbA1c) were measured. Renal homogenate levels of NKA activity and gene expression, malondialdehyde, superoxide dismutase (SOD), catalase and reduced glutathione (GSH) were evaluated as well as kidney tissue histology and ultrastructure. Diabetes caused glomerular damage and modulation of blood and tissue levels of creatinine, glucose, HbA1c, malondialdehyde, NKA activity and gene expression, SOD, catalase and GSH, which were significantly (p<0.05) treated with AS, insulin, and insulin plus AS. However, AS+insulin treatments were more effective. In conclusion, combined administration of AS with insulin to rats with DN decreased NKA activity and gene expression as well as oxidative stress, and improved glycemic state and renal structure and function.

Este estudio evaluó los efectos de Acacia senegal (AS) combinada con insulina sobre la actividad Na+/K+- ATPasa (NKA) y la expresión de ARNm, la glucosa sérica, la función renal y el estrés oxidativo en un modelo de nefropatía diabética (ND) en ratas. Sesenta ratas se dividieron equitativamente en seis grupos: control normal, normal+AS, diabética (DM), DM+insulina, DM+AS y DM+insulina+AS. La diabetes mellitus (tipo 1) se indujo mediante una única inyección de estreptozotocina (65 mg/kg), y los tratamientos con insulina y AS se llevaron a cabo hasta que las ratas fueron sacrificadas al final de la semana 12. Se midieron niveles séricos de glucosa y creatinina, hemoglobina A1c (HbA1c). Se evaluaron los niveles de homogeneizado renal de actividad NKA y expresión génica, malondialdehído, superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutatión reducido (GSH), así como la histología y ultraestructura del tejido renal. La diabetes causó daño glomerular y modulación de los niveles sanguíneos y tisulares de creatinina, glucosa, HbA1c, malondialdehído, actividad y expresión génica de NKA, SOD, catalasa y GSH, los cuales fueron tratados significativamente (p<0,05) con AS, insulina e insulina más AS. Sin embargo, los tratamientos con AS+insulina fueron más efectivos. En conclusión, la administración combinada de AS con insulina a ratas con DN disminuyó la actividad de NKA y la expresión genética, así como el estrés oxidativo, y mejoró el estado glucémico y la estructura y función renal.

Comparative study of the histomorphological structure of the small intestine of Lonchura striata and Copsychus saularis / Estudio comparativo de la estructura histomorfológica del intestino delgado de Lonchura striata y Copsychus saularis

SUMMARY: Six Lonchura striata and six Copsychus saularis birds were selected in this study, morphological index of the small intestine was measured by quantitative biology and image analysis. The changes of goblet cells and Na+/K+ATPase were detected by AB-PAS staining and ELISA to inform the different mechanisms of the digestion and absorption of nutrients between the Lonchura striata and Copsychus saularis. The villus height, crypt depth and muscle thickness of each segment of small intestine of Lonchura striata were smaller than those of Copsychus saularis, and the difference of ileum muscle thickness was significant. In addition, the ileum villus height/crypt depth (VH/CD) value of Lonchura striata was significantly less than that of Copsychus saularis. The number of goblet cells in duodenum and jejunum of Lonchura striata and Copsychus saularis had no significant difference, but the number of goblet cells in ileum of Copsychus saularis was significantly larger than that of Lonchura striata. The vitality of Na+/K+-ATPase in different intestinal segments of the Lonchura striata and the Copsychus saularis was different. The vitality of Na+/K+-ATPase in the Lonchura striata was significantly higher than that of the Copsychus saularis. It can be concluded that the digestion and absorption capacity of Copsychus saularis and Lonchura striata are significantly different, and the reason may be due to their different diets and intestinal floras.

RESUMEN: En este estudio se seleccionaron seis aves Lonchura striata y seis Copsychus saularis, a las cuales se midió mediante biología cuantitativa y análisis de imágenes el índice morfológico del intestino delgado. Los cambios de las células caliciformes y Na+/K+ATPasa se detectaron mediante tinción AB- PAS y ELISA para informar los diferentes mecanismos de digestión y absorción de nutrientes entre Lonchura striata y Copsychus saularis. La altura de las vellosidades, la profundidad de las criptas y el grosor del músculo de cada segmento del intestino delgado de Lonchura striata fueron menores que los de Copsychus saularis, y se observó una diferencia significativa en el grosor de la músculatura del íleon. Además, el valor de la altura de la vellosidad del íleon/profundidad de la cripta (VH/CD) de Lonchura striata fue significativamente menor que el de Copsychus saularis. En el número de células caliciformes del duodeno y del yeyuno de Lonchura striata y Copsychus saularis no hubo una diferencia significativa, pero el número de células caliciformes en el íleon de Copsychus saularis fue significativamente mayor que el de Lonchura striata. Hubo diferencias en la vitalidad de Na+/K+-ATPasa en diferentes segmentos intestinales de Lonchura striata y Copsychus saularis. La vitalidad de Na+/K+-ATPasa en Lonchura striata fue significativamente mayor que la de Copsychus saularis. Se puede concluir que la capacidad de digestión y absorción de Copsychus saularis y Lonchura striata son significativamente diferentes, posiblemente debido a sus distintas dietas y floras intestinales.