Hyperoside ameliorates glomerulosclerosis in diabetic nephropathy by downregulating miR-21

The purpose of this study was to investigate the therapeutic effects of hyperoside (Hyp) on glomerulosclerosis in diabetic nephropathy and its underlying mechanisms. Blood glucose, kidney mass, and renal function of mice were measured. Renal morphology was observed using hematoxylin and eosin, periodic acid--Schiffs, andMasson's trichrome stain. Fibronectin (FN) and collagen IV (COL IV) in kidney were determined by Western blot and immunohistochemical studies. Matrix metalloproteinases (MMP)-2 and -9 and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMP)-1 in renal tissues were detected on both the mRNA and protein levels. miRNA expression and artificial alterations by miRNA agomir transfection were evaluated to investigate the protective mechanism of Hyp in mesangial cells. Hyp effectively improved renal function and physiologic features of db/db mice. Hyp also ameliorated glomerulosclerosis by suppressing FN, COL IV, and TIMP-1 expressions and promoting MMP-9 and MMP-2 expressions. The change in MMP-9 mRNA expression was inconsistent with that in protein levels in kidney, indicating that there was a post-transcriptional regulation. Further exploration in vitro showed that miR-21 was downregulated by Hyp, increasing expression of its target, MMP-9. These results suggest that Hyp can ameliorate glomerulosclerosis in diabetic nephropathy by downregulating miR-21 to increase expression of its target, MMP-9. Key words: hyperoside, glomerulosclerosis, diabetic nephropathy, miR-21, MMP-9. Le but de cette etude etait d'examiner les effets therapeutiques de l'hyperoside (Hyp) sur la glomerulosclerose dans la nephropathie diabetique et les mecanismes sous-jacents. Le glucose sanguin, le poids des reins et la fonction renale des souris ont ete mesures. La morphologie renale a ete observee par des colorations a l'hematoxiline-eosine, a l'acide periodique-reactif de Schiff et au trichrome de Masson. Le contenu en fibronectine (FN) et en collagene IV (COL IV) du rein a ete determine par buvardage Western et par immunohistochimie. Les metalloproteases de la matrice (MMP)-2 et -9 et l'inhibiteur tissulaire des metalloproteases (TIMP-1) des tissus renaux ont ete detectes tant sur le plan de l'ARNm qu'au niveau proteique. L'expression de miARN et des modifications artificielles realisees au moyen de transfections de miARN agomir ont ete evaluees afin d'examiner le mecanisme protecteur de l'Hyp dans les cellules mesangiales. L'Hyp ameliorait efficacement la fonction et les caracteristiques physiologiques renales des souris db/db. L'Hyp ameliorait aussi la glomerulosclerose en supprimant l'expression de FN, COL IV et TIMP-1 et en stimulant l'expression de MMP-9 et MMP-2. Le changement d'expression de l'ARNm de MMP-9 ne concordait pas avec les niveaux proteiques dans le rein, indiquant qu'une regulation post-transcriptionnelle etait survenue. De plus amples explorations in vitro ont montre que miR-21 etait regule a la baisse par l'Hyp, augmentant l'expression de sa cible, MMP-9. Ces resultats suggerent que l'Hyp peut ameliorer la glomerulosclerose lors de la nephropathie diabetique en regulant a la baisse miR-21 permettant d'accroitre l'expression de sa cible, MMP-9. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: hyperoside, glomerulosclerose, nephropathie diabetique, miR-21, MMP-9.
Introduction Diabetic nephropathy (DN) is a severe microvascular complication in patients with diabetes and also a primary cause of end-stage renal disease (Ritz et al. 1999; Sun et al. 2013). [...]