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Lo stimolo elettrico delicato con scossa del calore esercita l'effetto protettivo contro la sindrome nefrosica

Un gruppo di ricerca dall'università di Kumamoto nel Giappone ha trovato che la combinazione di corrente elettrica e di calore pulsati deboli esercita gli effetti antinfiammatori e anti-fibrotici nei reni come pure un effetto protettivo contro la sindrome nefrosica (NS) inibendo il apoptosis (morte delle cellule) delle celle del rene. I dati clinici hanno indicato che questo tipo di trattamento fisico è sicuro ed efficace per gli esseri umani. I ricercatori ritengono che possa applicarsi clinicamente a simultaneamente miri ai fattori multipli di NS.

Il NS è un termine generale per la malattia renale che provoca la dispersione di un gran numero di proteine dal sangue in urina dovuta danneggiamento del glomerulo, la parte del rene che è responsabile di filtrazione urinaria, con conseguente complicazioni quali il hypoalbuminemia e l'edema. Gli steroidi sono usati come trattamento prima linea ed hanno indicato una certa efficacia, ma le ricadute accadono frequentemente ed alcuni tipi di NS sono steroide-resistenti. Questo NSS refrattario rimane un'emissione dovuto la loro risposta difficile del trattamento e di prognosi. Inoltre, il NS richiede spesso il controllo a lungo termine che suscita inquietudini circa l'emergenza degli effetti secondari causati tramite uso a lungo termine della droga. Ecco perché lo sviluppo di nuove, efficaci e terapie sicure è desiderato.

L'elettricità, il termale ed altri stimoli fisici sono stati usati medicamente per un tempo molto molto ed empiricamente sono conosciuti per migliorare alcune circostanze patologiche. Il professor Hirofumi Kai ed il suo gruppo all'università di Kumamoto sta studiando l'utilizzabilità di stimolo elettrico delicato (MES) ottimizzato per attività biologica congiuntamente a scossa del calore (HS), che è intesa per migliorare l'atto della corrente. Finora, hanno trovato che MES+HS efficacemente migliora la patologia di varie malattie, compreso il diabete di tipo 2 (Morino, S. et al., PloS uno, 2008) e la psoriasi (Tsurekawa, Y. et al., Exp Derm, 2018).

Per il diabete di tipo 2 in particolare, gli studi clinici intrapresi sui pazienti umani hanno indicato che il trattamento potrebbe correggere il metabolismo anormale del glucosio senza effetti contrari (Kondo, T. et al., EbioMedicine, 2014). I ricercatori hanno ritenuto che MES+HS potrebbe essere un sicuro, il trattamento novello per varie malattie e così hanno cominciato a studiare l'efficacia di MES+HS sul NS.

Dopo in primo luogo l'induzione del NS refrattario in un mouse modelli amministrando il adriamycin della droga (ADR), hanno fatto domanda due volte alla settimana i 10 trattamenti lunghi minuto di MES+HS per quattro settimane ed hanno riflesso le mutazioni patologiche. L'analisi di funzione renale ha rivelato che la quantità di albumina che cola nell'urina aumentata dopo che la malattia è stata indotta (giorno 7 dopo l'iniezione di ADR) ed è stata alzata il giorno 10. Tuttavia, nel gruppo del trattamento di MES+HS, i livelli urinarii dell'albumina erano 50% e 75% più in basso il giorno 7 ed il giorno 10 confrontato rispettivamente al gruppo non trattato.

Il trattamento di MES+HS egualmente ha migliorato i punteggi di proteinuria. Ancora, i livelli della creatinina del siero, che aumentano solitamente con la patogenesi di NS, sono diminuito dai livelli dell'azoto dell'urea nel sangue e di 36% sono diminuito da 24% confrontato al gruppo non trattato. Questi risultati indicano che il trattamento di MES+HS ha migliorato dalla la disfunzione indotta da ADR del rene.

I ricercatori egualmente hanno analizzato l'istologia renale. L'iniezione di ADR ha provocato lesioni sclerotiche nei glomeruli ma nel gruppo del trattamento di MES+HS, da lesioni sclerotiche indotte da ADR sono state soppresse. Lesions%mdash sclerotico severo; dove più di 75% dell'area glomerulare era sclerotic%mdash; sono stati diminuiti considerevolmente (diminuzione di 59%). Un numero aumentato di colate della proteina causate da ADR, che riflette la disfunzione tubolare di NS, egualmente sono state osservate nel gruppo non trattato, ma sono state diminuite nel gruppo di MES+HS.

Ciò suggerisce che MES+HS eserciti un effetto protettivo non solo sui glomeruli ma anche sui tubuli. I ricercatori poi hanno valutato le celle epiteliali glomerulari (podocytes) poiché sono i punti di partenza per la malattia primaria del refrattario NS, glomerulosclerosis segmentale focale. Hanno trovato che la perdita del podocyte osservata nella malattia è stata inibita dal trattamento di MES+HS, che suggerisce che, sopra la sua capacità di sopprimere il danno di tessuto renale causato da ADR, MES+HS possono anche regolamentare la riduzione del podocyte attraverso alcuni meccanismi sconosciuti.

Per esplorare questi meccanismi, i ricercatori hanno esaminato l'impatto di MES+HS sulla morte delle cellule in tessuto renale facendo uso di TUNEL che macchia ed hanno trovato che MES+HS ha diminuito il numero delle celle apoptotic causate da ADR. Coerente con questi risultati, l'aumento nell'espressione della proteina di Caspase attivato 3, un esecutore del apoptosis, egualmente è stato soppresso da MES+HS, indicante un effetto anti-apoptotic.

Poi hanno messo a fuoco sulla chinasi proteica B (Akt), una molecola che promuove la sopravvivenza delle cellule. MES+HS è stato trovato al phosphorylate ed attiva Akt e disattiva il suo fattore dipromozione a valle, agonista di BCL2-associated della morte delle cellule (CATTIVA). Ciò è stata confermata ad un in un sistema sperimentale basato a cella in vitro in cui il trattamento con un inibitore di fosforilazione di Akt (LY294002) ha abolito gli effetti anti-apoptotic di MES+HS, così dimostrante la sua partecipazione profonda alla Akt-CATTIVA via.

Ulteriormente, l'analisi di espressione genica di infiammazione e la fibrosi relativa alla progressione di NS hanno indicato che MES+HS ha diminuito l'espressione delle citochine infiammatorie (per esempio, Il1-β e Il6) e dei fattori fibrotici (per esempio, Tgf-β e Col1a1) suggerenti che MES+HS potesse inibire l'infiammazione e la fibrosi. La ricerca indica che MES+HS, migliora la patologia renale dal del NS indotto da ADR regolamentando la Akt-CATTIVA via ed esercitando un effetto anti-apoptotic mentre però inibendo l'infiammazione e la fibrosi.

Lo stimolo fisico da MES+HS è stato indicato da altri studi clinici per essere un trattamento medico potenzialmente sicuro per gli esseri umani. Sulla base dei risultati da questo il lavoro, prevediamo che possa essere usato per mirare ai fattori multipli relativi simultaneamente al NS per le applicazioni cliniche in futuro.„

Il professor Hirofumi Kai, guida di progetto di ricerca

Source:
Journal reference:

Teramoto, K., et al. (2020) Mild electrical stimulation with heat shock attenuates renal pathology in adriamycin-induced nephrotic syndrome mouse model. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-75761-8.