Suppression of diabetes-induced renal inflammatory cell infiltration by metformin associated with the amelioration of renal injury biomarkers / Supresión de la infiltración de células inflamatorias renales de diabetes-inducida, por metformina asociada con la mejora de los biomarcadores de lesión renal

SUMMARY: Diabetes and hypertension account for the majority of chronic kidney injury cases that can lead to renal failure. The link between the leukocytes common antigen (CD45) and diabetic kidney disease (DKD) with and without metformin incorporation in an animal model has not been investigated before. Therefore, we sought to assess the extent of leukocytes infiltration into kidney tissues 10 weeks following the induction of diabetes in rats treated with metformin. In addition, we monitored blood and urine parameters associated with diabetes. The model group of rats received streptozotocin (STZ; 50 mg/kg) injection after being fed for 14 days on a high-fat diet (HFD) and continuously fed a HFD until they were culled, at week 12. The protective group was treated in the same way except that these animals were put from day 1 on metformin (200 mg/kg) until being culled, on week 12. Kidneys were immunostained with CD45 as a marker of leukocytes infiltration and examined by light microscopy. Urine samples were tested for urine albumin and collected blood was analyzed for sugar, urea, creatinine, and oxidative stress and antioxidants biomarkers. Kidney injury secondary to diabetes was developed as demonstrated by (i) increased blood glucose, urea, and malondialdehyde (MDA) as a marker of lipid peroxidation; and (ii) kidney tissue damage and marked increase in kidney tissues expressing CD45 positive cells. The above markers were inhibited (p0.0006) by metformin. Also, a significant correlation was observed between CD45 score and glycemia, urea, MDA, and the antioxidant superoxide dismutase (SOD). Thus, our data demonstrate an association between the infiltration of CD45+ inflammatory cells into kidney tissues and biomarkers of kidney damage in a rat model of DKD, which was effectively protected by metformin.

RESUMEN: La diabetes y la hipertensión representan la mayoría de los casos de lesión renal crónica que pueden provocar insuficiencia renal. El vínculo entre el antígeno común de los leucocitos (CD45) y la enfermedad renal diabética (DKD) con y sin incorporación de metformina en un modelo animal no se había anteriormente investigado. El objetivo fue evaluar el grado de infiltración de leucocitos en los tejidos renales 10 semanas después de la inducción de diabetes en ratas tratadas con metformina. Además, monitoreamos los parámetros de sangre y orina asociados con la diabetes. El grupo modelo de ratas recibió una inyección de estreptozotocina (STZ; 50 mg/kg) después de ser alimentadas durante 14 días con una dieta alta en grasas (HFD) y continuamente alimentadas con un HFD hasta que fueron sacrificadas, en la semana 12. El grupo protector fue tratado de la misma manera excepto que estos animales fueron recibieron desde el día 1 metformina (200 mg/kg) hasta ser sacrificados, en la semana 12. Los riñones fueron inmunoteñidos con CD45 como marcador de infiltración de leucocitos y examinados por microscopía óptica. Las muestras de orina se analizaron en busca de albúmina y la sangre recolectada se analizó en busca de glucosa, urea, creatinina y biomarcadores de estrés oxidativo y antioxidantes. La lesión renal secundaria a la diabetes se desarrolló como lo demuestra (i) el aumento de la glucosa en sangre, la urea y el malondialdehído (MDA) como marcador de la peroxidación lipídica; y (ii) daño del tejido renal y marcado aumento en los tejidos renales que expresan células positivas para CD45. Los marcadores anteriores fueron inhibidos (p≤0.0006) por metformina. Además, se observó una correlación significativa entre la puntuación de CD45 y la glucemia, la urea, la MDA y la superóxido dismutasa antioxidante (SOD). Por lo tanto, nuestros datos demuestran una asociación entre la infiltración de células inflamatorias CD45+ en los tejidos renales y biomarcadores de daño renal en un modelo de rata con DKD, que fue protegido de manera efectiva por metformina.

Paracetamol poisoning induces acute liver injury in rats: inhibition of miR-155/cd45 axis-mediated antioxidant depletion and hepatotoxicity using quercetin and resveratrol / La intoxicación por paracetamol induce daño hepático agudo en ratas: inhibición de la depleción de antioxidantes mediado por el eje miR-155/cd45 y hepatotoxicidad usando quercetina y resveratrol

SUMMARY: Ingestion of an overdose of paracetamol (also called acetaminophen, or APAP) induces hepatotoxicity that can lead to liver failure. The link between the pro-inflammatory microRNA-155 (miR-155) and leukocyte infiltration (CD45) in APAP- antioxidant depletion and liver toxicity with and without the natural polyphenolic compounds, quercetin (QUR) plus resveratrol (RES) has not been previously studied. Therefore, acute hepatic injury was induced in rats by 2 g/kg APAP (single dose, orally) and another group started QUR (50 mg/kg) plus RES (30 mg/kg) treatment one week prior to APAP ingestion. Animals were culled 24 hours post the paracetamol treatment. APAP overdose induced hepatic and blood levels of miR-155 expression, CD45 (leukocyte common antigen) immunostaining, degenerated hepatocytes, and hepatic injury enzymes; alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), which were markedly decreased by QUR+RES. Whereas, APAP intoxication ameliorated liver tissue levels of the antioxidants, glutathione peroxidase and superoxide dismutase that were augmented by QUR+RES. Moreover, a significant (p<0.05) correlation between miR-155/CD45 axis and liver tissue injury was observed. These findings show that paracetamol intoxication augments miR- 155/CD45 axis-mediated modulation of antioxidants and liver injury in rats, and is protected by QUR+RES.

RESUMEN: La ingestión de una sobredosis de paracetamol (también llamado acetaminofeno o APAP) induce hepatotoxicidad que puede provocar insuficiencia hepática. El vínculo entre el microARN-155 proinflamatorio (miR-155) y la infiltración de leucocitos (CD45) en el agotamiento de APAP- antioxidante y la toxicidad hepática con y sin los compuestos polifenólicos naturales, quercetina (QUR) más resveratrol (RES) no ha sido previamente investigado. En este estudio, se indujo daño hepático agudo en ratas con 2 g/kg de APAP (dosis única, por vía oral) y otro grupo comenzó el tratamiento con QUR (50 mg/ kg) más RES (30 mg/kg) una semana antes de la ingestión de APAP. Los animales se sacrificaron 24 horas después del tratamiento con paracetamol. La sobredosis de APAP indujo niveles hepáticos y sanguíneos de expresión de miR-155, inmunotinción de CD45 (antígeno leucocitario común), degeneración de los hepatocitos y daño hepático enzimático; alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST), disminuyeron notablemente con QUR+RES. Mientras que la intoxicación con APAP mejoró los niveles de antioxidantes, glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa en el tejido hepático los que aumentaron con QUR+RES. Además, se observó una correlación significativa (p<0,05) entre el eje miR-155/CD45 y la lesión del tejido hepático. Estos hallazgos muestran que la intoxicación por paracetamol aumenta la modulación mediada por el eje miR-155/CD45 de los antioxidantes y la lesión hepática en ratas, y está protegida por QUR+RES.