Effet antagoniste de Jiawei Shengjiang San sur un modèle de rat de néphropathie diabétique : lié à la voie de signalisation EGFR/MAPK3/1

Summary

Ici, nous présentons un protocole décrivant la pharmacologie du réseau et les techniques d’amarrage moléculaire pour explorer le mécanisme d’action de Jiawei Shengjiang San (JWSJS) dans le traitement de la néphropathie diabétique.

Abstract

Notre objectif était d’approfondir les mécanismes qui sous-tendent l’action de Jiawei Shengjiang San (JWSJS) dans le traitement de la néphropathie diabétique et le déploiement de la pharmacologie en réseau. En utilisant la pharmacologie de réseau et les techniques d’amarrage moléculaire, nous avons prédit les composants actifs et les cibles du JWSJS et construit un réseau méticuleux « médicament-composant-cible ». Les analyses d’enrichissement de l’ontologie génétique (GO) et de l’encyclopédie de Kyoto des gènes et des génomes (KEGG) ont été utilisées pour discerner les voies thérapeutiques et les cibles du JWSJS. Autodock Vina 1.2.0 a été déployé pour la vérification de l’amarrage moléculaire, et une simulation de dynamique moléculaire de 100 ns a été menée pour confirmer les résultats de l’amarrage, suivie d’une vérification in vivo sur l’animal. Les résultats ont révélé que JWSJS partageait 227 cibles croisées avec la néphropathie diabétique, construisant une topologie de réseau d’interaction protéine-protéine. L’analyse d’enrichissement de KEGG a révélé que le JWSJS atténue la néphropathie diabétique en modulant les lipides et l’athérosclérose, la voie de signalisation PI3K-Akt, l’apoptose et la voie de signalisation HIF-1, la protéine kinase 1 activée par les mitogènes (MAPK1), la MAPK3, le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) et la sérine/thréonine-protéine kinase 1 (AKT1) étant identifiées comme cibles collectives de plusieurs voies. L’amarrage moléculaire a affirmé que les composants clés de JWSJS (quercétine, acide palmitoléique et lutéoline) pouvaient stabiliser la conformation avec trois cibles pivots (MAPK1, MAPK3 et EGFR) par liaison hydrogène. Les examens in vivo ont révélé une augmentation notable du poids corporel et une réduction des taux de protéines sériques glyquées (GSP), de cholestérol à lipoprotéines de basse densité (LDL-C), d’uridine triphosphate (UTP) et de glycémie à jeun (FBG) dues au JWSJS. La microscopie électronique couplée à l’hématoxyline et à l’éosine (HE) et à la coloration périodique à l’acide de Schiff (PAS) a mis en évidence le potentiel de chaque groupe de traitement à atténuer les lésions rénales à des degrés divers, montrant des déclins variés de p-EGFR, de p-MAPK3/1 et de BAX, et des augmentations de l’expression de BCL-2 dans les tissus rénaux des rats traités. En conclusion, ces informations suggèrent que l’efficacité protectrice du JWSJS sur la néphropathie diabétique pourrait être associée à la suppression de l’activation de la voie de signalisation EGFR/MAPK3/1 et à l’atténuation de l’apoptose des cellules rénales.

Introduction

Le diabète sucré (DM) est une maladie chronique qui affecte plusieurs systèmes et peut entraîner diverses complications dues à une hyperglycémie continue, telles que la néphropathie diabétique (DN), la rétinopathie et la neuropathie¹. La DN est une complication grave du diabète sucré, représentant environ 30 à 50 % des maladies rénales terminales (IRT)². Sa manifestation clinique est une microalbuminurie, qui peut évoluer vers une IRT caractérisée par une augmentation du volume glomérulaire, une hyperplasie stromale mésangiale et un épaississement de la membrane basale glomérulaire

Protocol

Tous les animaux ont été entretenus et utilisés conformément au Guide for the Care and Use of Laboratory Animals du National Research Council des États-Unis, 8^e édition, et ont été signalés conformément aux recommandations des lignes directrices ARRIVE^16,17. L’étude a été menée conformément au Guide du Conseil national de recherches de Chine pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire et.......

Discussion

Notre étude a utilisé une combinaison de pharmacologie de réseau, d’amarrage moléculaire et de modèles animaux in vivo . Une étape critique a été la mise en place du réseau « drug-component-target », qui a été crucial pour identifier les mécanismes potentiels du JWSJS dans le traitement de la DN, en se concentrant particulièrement sur son interaction avec la voie de signalisation EGFR/MAPK3/1.

Au cours de cette étude, nous avons appo.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2×SYBR Green qPCR Master Mix	Servicebio, Wuhan, China	G3320-05
24-h urine protein quantification (UTP)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
3,3'-Diaminobenzidine	Shanghai Huzheng Biotech, China	91-95-2
Automatic biochemical analysis instrument	Hitachi, Japan	7170A
Anhydrous Ethanol	Biosharp, Tianjin, China	N/A
BAX Primary antibodies	Affinity, USA	AF0120	Rat
BCL-2 Primary antibodies	Affinity, USA	AF6139	Rat
BX53 microscope	Olympus, Japan	BX53
Chloroform Substitute	ECOTOP, Guangzhou, China	ES-8522
Desmond software	New York, NY, USA	Release 2019-1
Digital Constant Temperature Water Bath	Changzhou Jintan Liangyou Instrument, China	DK-8D
EGFR Primary antibodies	Affinity, USA	AF6043	Rat
Embed-812 RESIN	Shell Chemical, USA	14900
Fasting blood glucose (FBG)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
FC-type full-wavelength enzyme label analyser	Multiskan; Thermo, USA	N/A
GAPDH  Primary antibodies	Affinity, USA	AF7021	Rat
Glycated serum protein (GSP)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
Transmission electron microscope	Hitachi, Japan	H-7650
Haematoxylin/eosin (HE) staining solution	Servicebio, USA	G1003
Image-Pro Plus	MEDIA CYBERNETICS, USA	N/A
Real-Time PCR Amplification Instrument	Applied Biosystems, USA	iQ5
Irbesartan tablets	Hangzhou Sanofi Pharmaceuticals	N/A
Isopropanol	Biosharp, Tianjin, China	N/A
JWSJS granules	Guangdong Yifang Pharmaceutical	N/A
Kodak Image Station 2000 MM imaging system	Kodak, USA	IS2000
Low-density cholesterol (LDL-C)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
MAPK3/1Primary antibodies	Affinity, USA	AF0155	Rat
Medical Centrifuge	Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development, China	TGL-16K
Mini trans-blot transfer system	Bio-Rad, USA	N/A
Mini-PROTEAN electrophoresis system	Bio-Rad, USA	N/A
NanoVue Plus Spectrophotometer	Healthcare Bio-Sciences AB, Sweden	111765
p-EGFR Primary antibodies	Affinity, USA	AF3044	Rat
Periodic acid-Schiff (PAS) staining solution	Servicebio, USA	G1008
p-MAPK3/1 Primary antibodies	Affinity, USA	AF1015	Rat
Secondary antibodies	Santa Cruz, USA	sc-2357	Rabbit
Streptozotocin	Sigma, USA	S0130
SureScript First-Strand cDNA Synthesis Kit	GeneCopeia, USA	QP056T
TriQuick Reagent	Solarbio, Beijing, China	R1100
Ultra-Clean Workbench	Suzhou Purification Equipment, China	SW-CJ-1F