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.

Suppression of nitrosative stress and inflammation of the knee joint synovium in collagen type ii-induced rheumatoid arthritis by the inhibition of glycogen synthase kinase-3ß / Supresión del estrés nitrosativo e inflamación de la sinovial de la articulación de la rodilla en la artritis reumatoide inducida por colágeno tipo ii mediante la inhibición de la glucógeno sintasa quinasa-3 ß

SUMMARY: Rheumatoid arthritis (RA), an inflammatory autoimmune disease that causes cartilage degradation and tissue destruction, can affect synovial joints such as the knee joint. The link between the nitrosative stress enzyme inducible nitric oxide synthase (iNOS) and the cytokine interleukin-1 (IL-1β) in RA-induced knee joint synovial membrane damage with and without the incorporation of the GSK3β inhibitor TDZD-8 has never been studied. As a result, we used active immunization method with collagen type II (COII) for twenty one days to induce RA in rats. TDZD-8 (1 mg/kg; i.p.) was given daily into matched immunized rats for three weeks after day 21 (COII+TDZD-8). Blood and tissue samples were taken 42 days after immunization. A dramatic increase in rheumatoid factor (RF) blood levels, as well as considerable synovial tissue damage and inflammatory cell infiltration of the synovial membrane, were used to validate the onset of RA following COII immunization. COII immunization increased tissue levels of iNOS protein and IL- 1β mRNA and protein expression, which TDZD-8 suppressed considerably (p<0.0001). Furthermore, there was a significantly (p<0.001) positive correlation between iNOS, inflammatory biomarkers, and RF. We concluded that TDZD-8 reduced RA-induced IL-1β -iNOS axis-mediated arthritis in the rat knee joint synovium.

RESUMEN: La artritis reumatoide (AR), es una enfermedad autoinmune inflamatoria que causa la degradación del cartílago y la destrucción del tejido, pudiendo afectar las articulaciones sinoviales, como la articulación de la rodilla. No se ha estudiado el vínculo entre la óxido nítrico sintasa inducible por la enzima del estrés nitrosativo (iNOS) y la citocina interleucina-1 (IL-1β) en el daño de la membrana sinovial de la articulación de la rodilla provocado por AR con y sin la incorporación del inhibidor de GSK3β TDZD-8. Utilizamos el método de inmunización activa con colágeno tipo II (COII) durante veintiún días para inducir AR en ratas. Se administró TDZD-8 (1 mg/kg; i.p.) diariamente a ratas inmunizadas emparejadas durante tres semanas después del día 21 (COII+TDZD- 8). Se tomaron muestras de sangre y tejido 42 días después de la inmunización. Se observó un gran aumento de los niveles sanguíneos del factor reumatoideo (FR), así como un daño considerable del tejido sinovial e infiltración de células inflamatorias en la membrana sinovial, para validar la aparición de la AR después de la inmunización con COII. La inmunización con COII aumentó los niveles tisulares de la proteína iNOS y la expresión de proteína y ARNm de IL-1β, que TDZD-8 suprimió considerablemente (p<0,0001). Además, hubo una correlación positiva significativa (p<0,001) entre iNOS, biomarcadores inflamatorios y FR. Concluimos que TDZD- 8 redujo la artritis mediada por el eje IL-1β-iNOS inducida por la AR en la sinovial de la articulación de la rodilla de rata.