Kardiovaskuläre Pharmakologie: Offener Zugang

Abstrakt

Wirkung von Vildagliptin im Vergleich zu Sitagliptin auf den Beginn des durch Hyperglykämie induzierten metabolischen Gedächtnisses in Endothelzellen der menschlichen Nabelschnurvene

La Sala L, Genovese S und Ceriello A*

Hintergrund: Das metabolische Gedächtnis, die langfristige Auswirkung einer schlechten glykämischen Kontrolle im Anfangsstadium von Diabetes, führt zu vaskulären Komplikationen, die sich negativ auf die Prognose der Patienten auswirken. Da oxidativer Stress eine wichtige Rolle bei der Entstehung des metabolischen Gedächtnisses spielt, kann die Verwendung von Medikamenten mit antioxidativen Eigenschaften klinisch von Vorteil sein.

Ziele: Testen der Auswirkungen von zwei Dipeptidyl-Peptidase-4-Hemmern, Vildagliptin und Sitagliptin, auf durch Hyperglykämie verursachten oxidativen Stress und Apoptose in menschlichen Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs).

Methoden: HUVECs wurden nach 21 Tagen Kultivierung unter Bedingungen von kontinuierlich normalem oder hohem Glukosespiegel (NG bzw. HG), oszillierendem Glukosespiegel (OG) oder HG/OG-Gedächtnis (HM bzw. OM) 1 Stunde lang mit 5 nM Vildagliptin oder Sitagliptin behandelt. Die Auswirkungen der beiden Medikamente auf die folgenden Marker für oxidativen Stress wurden mit verschiedenen Techniken getestet: Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), 8-Hydroxydesoxyguanosin, 3-Nitrotyrosin, Thioredoxin-interagierendes Protein (TXNIP) mRNA und PKC-β-Protein. Darüber hinaus wurden die Werte der BCL-2-Transkripte (anti-apoptotisch) und BAX-Transkripte (pro-apoptotisch) sowie des Caspase-3-Proteins untersucht.

Ergebnisse: In HUVECs konnte Vildagliptin dem oxidativen Stress, der durch OG, HG und Gedächtniszustände ausgelöst wurde, signifikant entgegenwirken, gemessen anhand der ROS-Werte, DNA- und Proteinschadensmarker, TXNIP und PKC-β. Außerdem wurde bei OG und HG ein signifikanter Anstieg der BCL-2- und ein Rückgang der BAX-mRNA-Werte beobachtet. Sitagliptin hatte eine weniger deutliche Wirkung. Keines der beiden Medikamente hatte eine signifikante Wirkung auf die Caspase-3-Werte.

Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse deuten auf antioxidative und antiapoptotische Eigenschaften von Vildagliptin in HUVECs hin, die HG-, OG- und metabolischen Gedächtnisbedingungen ausgesetzt waren, während die Effekte von Sitagliptin weniger ausgeprägt waren. Wenn sich diese Ergebnisse zu den vaskulär schützenden Effekten von Vildagliptin bestätigen, könnte seine Anwendung bei Diabetes eingesetzt werden, um den Beginn des metabolischen Gedächtnisses zu verhindern.