C-peptid ovlivňuje hladinu glyoxalázy 1 v proximálních tubulárních buňkách in vitro

KROČKA, Erik, David GALUŠKA, Katarína CHALÁSOVÁ, Lukáš PÁCAL and Kateřina KAŇKOVÁ. C-peptid ovlivňuje hladinu glyoxalázy 1 v proximálních tubulárních buňkách in vitro (C-peptide affects the level of glyoxalase 1 in proximal tubular cells in vitro). In 56. Diabetologické dny, Luhačovice, 2020. 2020. ISSN 1211-9326.

Basic information

• Original name: C-peptid ovlivňuje hladinu glyoxalázy 1 v proximálních tubulárních buňkách in vitro
• Name (in English): C-peptide affects the level of glyoxalase 1 in proximal tubular cells in vitro
• Authors: KROČKA, Erik (703 Slovakia, guarantor, belonging to the institution), David GALUŠKA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Katarína CHALÁSOVÁ (703 Slovakia, belonging to the institution), Lukáš PÁCAL (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Kateřina KAŇKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: 56. Diabetologické dny, Luhačovice, 2020, 2020.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 30109 Pathology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14110/20:00118625
• Organization unit: Faculty of Medicine
• ISSN: 1211-9326
• Keywords (in Czech): C-peptid; glyoxaláza; proximální tubulární buňky
• Keywords in English: C-peptide; glyoxalase; proximal tubular cells
• Tags: rivok

Abstract

Úvod: Diabetické onemocnění ledvin (DKD) je nejčastější příčinou konečného stádia chronického selhání ledvin (end-stage renal disease, ESRD). Léčebná strategie k zastavení progrese DKD je výborná kompenzace základního onemocnění, kontrola krevního tlaku a lipidů a dalších metabolických parametrů. Nicméně ani striktní dodržování léčebných opatření nemusí vést k zastavení progrese do ESRD. Za jednu z protektivních drah je považován glyoxalázový systém s enzymem glyoxalázou 1 (GLO-1), jehož funkcí je odstraňování reaktivního aldehydu methylglyoxalu, který vzniká při glykolýze a uplatňuje se při vzniku DKD. V poslední době se také uvažuje o úloze C-peptidu v patogenezi DKD. C-peptid, který byl dlouhou dobu považován za biologicky inertní molekulu, prokázal v řadě studií své příznivé účinky jak na molekulární, tak i orgánové úrovni. Zvyšuje aktivitu i expresi vícera antioxidačních molekul, ve studiích na zvířatech a limitovaném počtu lidí vedl ke zlepšení parametrů renálních funkcí. Cílem in vitro experimentu bylo sledovat vliv C-peptidu na GLO-1. Metodika: Exprese GLO-1 byla sledována na imortalizované linii epitelových buněk proximálního tubulu HK-2. Buňky byly kultivovány v základním kultivačním médiu (DMEM + Hams F-12) za čtyř typů podmínek – normoglykémie (NG), normoglykémie + C-peptid (NGC), hyperglykémie (HG) a hyperglykémie + C-peptid (HGC). Normoglykémii odpovídala koncentrace glukózy v kultivačním médiu 7,2 mmol/l a hyperglykémii 25 mmol/l. Koncentrace C-peptidu byla v obou případech 1 nmol/l. Po kultivaci byly z buněk izolovány proteiny, kvantifikovány pomocí Westernblottingu a vztaženy k BETA-aktinu. Výsledky: C-peptid v HG médiu snížil expresi GLO-1 vůči NG (p < 0,01) a NGC (p = 0,03). Patrný je i rozdíl mezi HG a HGC, ale není statisticky signifikantní (p = 0,06). Závěr: C-peptid ve fyziologické koncentraci 1 nmol/l snižuje expresi GLO-1 v hyperglykemických podmínkách u HK-2 buněk. Nabízí se vysvětlení, že při hyperglykémii C-peptid omezuje množstvo glukózy vstupující do glykolýzy nebo methylglyoxal eliminuje jiným způsobem. K zodpovězení této otázky je potřebný další výzkum.

Abstract (in English)

Introduction: Diabetic kidney disease (HDD) is the most common cause of end-stage renal disease (ESRD). The treatment strategy to stop the progression of DKD is an excellent compensation for the underlying disease, controlling blood pressure and lipids and other metabolic parameters. However, even strict adherence to treatment measures may not lead to halting progression to the ESRD. One of the protective pathways is considered to be the glyoxalase system with the enzyme glyoxalase 1 (GLO-1), the function of which is the removal of the reactive aldehyde methylglyoxal, which is formed during glycolysis and is used in the formation of DKD. Recently, the role of C-peptide in the pathogenesis of DKD has also been considered. C-peptide, which has long been considered a biologically inert molecule, has shown beneficial effects in a number of studies at both the molecular and organ levels. It increases the activity and expression of several antioxidant molecules, in animal studies and in a limited number of people has led to improved parameters of renal function. The aim of the in vitro experiment was to monitor the effect of C-peptide on GLO-1. Methods: GLO-1 expression was monitored on an immortalized epithelial cell line of the proximal tubule HK-2. Cells were cultured in basic culture medium (DMEM + Hams F-12) under four types of conditions - normoglycemia (NG), normoglycemia + C-peptide (NGC), hyperglycemia (HG) and hyperglycemia + C-peptide (HGC). The glucose concentration in the culture medium was 7.2 mmol / l and the hyperglycemia was 25 mmol / l. The C-peptide concentration was 1 nmol / l in both cases. After culturing, proteins were isolated from the cells, quantified by Western blotting and related to BETA-actin. Results: C-peptide in HG medium decreased GLO-1 expression against NG (p & lt; 0.01) and NGC (p = 0.03). The difference between HG and HGC is also noticeable, but it is not statistically significant (p = 0.06). Conclusion: C-peptide at a physiological concentration of 1 nmol / l reduces GLO-1 expression under hyperglycemic conditions in HK-2 cells. An explanation is offered that in hyperglycemia, C-peptide reduces the amount of glucose entering glycolysis or otherwise eliminates methylglyoxal. Further research is needed to answer this question.

Links

• NV18-01-00046, research and development project: Name: Genetické skóre v predikci rizika diabetu a jeho komplikací

Investor: Ministry of Health of the CR