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31.07.2018 | Original article

Peptiduria: a potential early predictor of diabetic kidney disease

Zeitschrift:
Clinical and Experimental Nephrology
Autoren:
Krishnamurthy P. Gudehithlu, Peter D. Hart, Jane Vernik, Periannan Sethupathi, George Dunea, Jose A. L. Arruda, Ashok K. Singh
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10157-018-1620-0) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Background

To protect the kidney effectively with medication in type 2 diabetics, it is crucial to identify such at-risk patients early for treatment. We investigated whether peptiduria precedes proteinuria (the earliest urinary marker in our model), and thereby serve as an early predictor of diabetic nephropathy.

Methods

A longitudinal study was performed in a rat model of diabetic nephropathy. Peptides, defined as degradation products of proteins of < 13 kD size, were quantified by a previously validated method using a combination of Lowry and Biorad protein assays. Peptides in urine were also confirmed by chromatographically separating low molecular weight fractions from urine and quantifying albumin fragments in these fractions by enzyme immunoassay. Also, the mechanism of peptiduria was addressed by measuring acid phosphatase, a marker of lysosomal activity, in urine and on kidney sections (histochemically).

Results

In rats with diabetic nephropathy, proteinuria occurred after 12 weeks of diabetes, while peptiduria occurred as early as 2 weeks after diabetes. Peptiduria was confirmed by showing that the chromatographically separated low molecular weight fractions of urine containing albumin fragments is in proportion to the level of peptiduria. The time course of peptiduria paralleled the increase in urinary acid phosphatase suggesting that the mechanism of early peptiduria could be due to upregulation of lysosomal enzyme activity in the tubules.

Conclusions

Our results showing that peptiduria precedes proteinuria in diabetic nephropathy provide a compelling rationale to perform a prospective human clinical trial to investigate whether peptiduria can serve as an early predictor of diabetic nephropathy.

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