Баикалин ослабляет окислительный стресс и воспаление при диабетической нефропатии через сигнальные пути Nrf2 и MAPK

Введение: Окислительный стресс и воспаление играют ключевую роль в развитии и прогрессировании диабетической нефропатии (ДН). Баикалин (BAI), природный флавоноид, как показано, оказывает нефропротективное действие при различных заболеваниях почек. Однако лежащие в основе этого эффекты механизмы при ДН остаются неясными. В этом исследовании с использованием спонтанной модели ДН изучали потенциальные эффекты BAI и механизмы его действия при ДН.

Методы: Защитное действие BAI при ДН оценивали по биохимическим показателям, связанным с ДН, гистопатологии почек и апоптозу клеток. Затем для объяснения нефропротективного эффекта BAI исследовали уровень окислительного стресса и воспаления в почках. Далее для уточнения антиоксидантной активности оценивали путь Nrf2, а для раскрытия противовоспалительной активности проводили транскриптомный анализ почек. В завершение для окончательного подтверждения механизма использовали вестерн-блот.

Результаты: Полученные данные показали, что BAI эффективно улучшал течение диабета, уменьшал протеинурию, гистопатологические изменения почек и апоптоз клеток при ДН. BAI значимо повышал уровень глутатионпероксидазы (GSH-PX), супероксиддисмутазы (SOD) и каталазы (CAT) в почках и снижал уровень малонового диальдегида (MDA). Одновременно BAI заметно подавлял инфильтрацию воспалительных клеток, включая Т-лимфоциты, T-хелперы, нейтрофилы и макрофаги, а также уровни мРНК провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, MCP-1 и TNFα). Затем вестерн-блот показал, что BAI значимо активировал сигнальный путь Nrf2 и повышал экспрессию нижележащих антиоксидантных ферментов (HO-1, NQO-1). Транскриптомный анализ почек показал, что подавление сигнального пути MAPK может вносить вклад в противовоспалительное действие BAI, что было подтверждено в последующем эксперименте. Лечение BAI также отчетливо подавляло активацию канонического провоспалительного сигнального пути семейства MAPK, включая Erk1/2, JNK и P38.

Выводы: В целом наши данные показали, что BAI может применятьcя для лечения ДН за счет ослабления окислительного стресса и воспаления, а его механизмы связаны с активацией антиоксидантного сигнального пути, опосредованного Nrf2, и подавлением воспалительного сигнального пути, опосредованного MAPK.