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Treatment of tubular damage in high-fat-diet-fed obese mice using sodium-glucose co-transporter inhibitors

Artigo de periódico
Treatment of tubular damage in high-fat-diet-fed obese mice using sodium-glucose co-transporter inhibitors
2023
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Ficha da publicação

Nome da publicação: Treatment of tubular damage in high-fat-diet-fed obese mice using sodium-glucose co-transporter inhibitors

Autores: Sei Saitoh, Takashi Takaki, Kazuki Nakajima, Bao Wo, Hiroshi Terashima, Satoshi Shimo, Huy Bang Nguyen, Truc Quynh Thai, Kanako Kumamoto, Kazuo Kunisawa, Shizuko Nagao, Akihiro Tojo, Nobuhiko Ohno, Kazuo Takahashi,Editor: Ines Armando

Fonte: PLOS ONE

Publicado em: 2023

Tipo de arquivo: Artigo de periódico

Link para o original

Resumo

A long-term high-fat diet (HFD) causes obesity and changes in renal lipid metabolism and lysosomal dysfunction in mice, causing renal damage. Sodium-glucose co-transporter inhibitors, including phlorizin, exert nephroprotective effects in patients with chronic kidney disease, but the underlying mechanism remains unclear. A HFD or standard diet was fed to adult C57BL/6J male mice, and phlorizin was administered. Lamellar body components of the proximal tubular epithelial cells (PTECs) were investigated. After phlorizin administration in HFD-fed mice, sphingomyelin and ceramide in urine and tissues were assessed and label-free quantitative proteomics was performed using kidney tissue samples. Mitochondrial elongation by fusion was effective in the PTECs of HFD-fed obese mice under phlorizin administration, and many lamellar bodies were found in the apical portion of the S2 segment of the proximal tubule. Phlorizin functioned as a diuretic, releasing lamellar bodies from the apical membrane of PTECs and clearing the obstruction in nephrons. The main component of the lamellar bodies was sphingomyelin. On the first day of phlorizin administration in HFD-fed obese mice, the diuretic effect was increased, and more sphingomyelin was excreted through urine than in vehicle-treated mice. The expressions of three peroxisomal β-oxidation proteins involved in fatty acid metabolism were downregulated after phlorizin administration in the kidneys of HFD-fed mice. Fatty acid elongation protein levels increased with phlorizin administration, indicating an increase in long-chain fatty acids. Lamellar bodies accumulated in the proximal renal tubule of the S2 segment of the HFD-fed mice, indicating that the urinary excretion of lamellar bodies has nephroprotective effects.

Resumo traduzido por

Uma dieta rica em gordura (DH) de longo prazo causa obesidade e alterações no metabolismo lipídico renal e disfunção lisossomal em camundongos, causando danos renais. Os inibidores do cotransportador sódio-glicose, incluindo a florizina, exercem efeitos nefroprotetores em pacientes com doença renal crônica, mas o mecanismo subjacente permanece obscuro. Uma dieta HFD ou padrão foi fornecida a camundongos machos C57BL/6J adultos e florizina foi administrada. Componentes do corpo lamelar das células epiteliais tubulares proximais (PTECs) foram investigados. Após a administração de florizina em camundongos alimentados com HFD, a esfingomielina e a ceramida na urina e nos tecidos foram avaliadas e a proteômica quantitativa livre de rótulos foi realizada utilizando amostras de tecido renal. O alongamento mitocondrial por fusão foi eficaz nas PTECs de camundongos obesos alimentados com HFD sob administração de florizina, e muitos corpos lamelares foram encontrados na porção apical do segmento S2 do túbulo proximal. A florizina funcionou como diurético, liberando corpos lamelares da membrana apical dos PTECs e eliminando a obstrução nos néfrons. O principal componente dos corpos lamelares era a esfingomielina. No primeiro dia de administração de florizina em camundongos obesos alimentados com HFD, o efeito diurético foi aumentado e mais esfingomielina foi excretada pela urina do que em camundongos tratados com veículo. As expressões de três proteínas de β-oxidação peroxissomais envolvidas no metabolismo dos ácidos graxos foram reguladas negativamente após a administração de florizina nos rins de camundongos alimentados com HFD. Os níveis de proteína de alongamento de ácidos graxos aumentaram com a administração de florizina, indicando um aumento nos ácidos graxos de cadeia longa. Corpos lamelares acumulados no túbulo renal proximal do segmento S2 dos camundongos alimentados com HFD, indicando que a excreção urinária de corpos lamelares tem efeitos nefroprotetores.