Diabetic nephropathy is the most common cause of end-stage renal disease in the U.S. Recent studies demonstrate that loss of podocytes is an early feature of diabetic nephropathy that predicts its progressive course. Cause and consequences of podocyte loss during early diabetic nephropathy remain poorly understood. Here, we demonstrate that podocyte apoptosis increased sharply with onset of hyperglycemia in Ins2(Akita) (Akita) mice with type 1 diabetes and Lepr(db/db) (db/db) mice with obesity and type 2 diabetes. Podocyte apoptosis coincided with the onset of urinary albumin excretion (UAE) and preceded significant losses of podocytes in Akita (37% reduction) and db/db (27% reduction) mice. Increased extracellular glucose (30 mmol/l) rapidly stimulated generation of intracellular reactive oxygen species (ROS) through NADPH oxidase and mitochondrial pathways and led to activation of proapoptotic p38 mitogen-activated protein kinase and caspase 3 and to apoptosis of conditionally immortalized podocytes in vitro. Chronic inhibition of NADPH oxidase prevented podocyte apoptosis and ameliorated podocyte depletion, UAE, and mesangial matrix expansion in db/db mice. In conclusion, our results demonstrate for the first time that glucose-induced ROS production initiates podocyte apoptosis and podocyte depletion in vitro and in vivo and suggest that podocyte apoptosis/depletion represents a novel early pathomechanism(s) leading to diabetic nephropathy in murine type 1 and type 2 diabetic models.

Since the elimination of numerical scoring of the United States Medical Licensing Examination (USMLE) Step 1, the perceived importance of USMLE Step 2 Clinical Knowledge (CK) scores in residency placement has increased. It is known that socioeconomic status (SES) and other demographic factors can be barriers to success in standardized assessment, but few recent studies report the relationship between student demographics, including SES, with Step 2 CK scores in the context of exam practice material access and usage. In this study, we investigated predictors of Step 2 CK success across two years at one institution. A survey regarding Step 2 CK exam preparation and demographic factors was administered to two student cohorts at a New York medical school in 2022 and 2023. The cohorts were comprised of all students in a given class year who had taken Step 2 CK. De-identified survey responses were linked to metrics including Step 1, Step 2 CK, shelf exam, and Medical College Admission Test (MCAT) scores. The mean Step 2 CK score among the respondents (n = 213) was 254 ± 13. There was a strong positive correlation between Step 2 CK score and composite shelf scores (rho = 0.80, p < 0.01). Almost all participants used the UWorld question-bank to prepare for the exam (98.1%), and completion of more than 2500 unique questions was associated with better exam performance (256 vs. 252, p = 0.04). On bivariate analysis, students had significantly lower mean Step 2 CK scores if they self-identified as socioeconomically disadvantaged (SED) (250 vs. 256, p < 0.01) and self-reported that financial limitations prevented them from purchasing study resources (249 vs. 257, p < 0.01). In adjusted models, there was no longer a relationship between self-identified SED and Step 2 CK score (beta=-3.50, 95% CI (-8.25, 1.26), p = 0.15). This study provides insight into the relationship between exam performance, study habits, and demographic factors at a single institution where students, on average, performed above the national mean on Step 2 CK. Results support that Step 2 CK scores are modulated by a high composite shelf score, number of unique UWorld questions completed, dedicated study period length, and socioeconomic inequity. Study registered with our institutional IRB (IRB number 20177537).