Comparative analysis of the nephroprotective action of ademetioninee and glutathione in ischemia-reperfusion acute kidney injury

Autor: Drachuk, Vera, Zamorskii, Igor, Shchudrova, Tetiana
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: ScienceRise: Pharmaceutical Science; № 2 (12) (2018); 49-55
ISSN: 2519-4844
2519-4852
Popis: Despite significant advances in drug therapy and improvements in renal replacement therapy, mortality rate of acute kidney injury (AKI) continuously increases and is about 25-70 %. Ischemia-reperfusion AKI is not an exception with its multifactorial pathogenesis and rapid progressive development, usually resulting from trauma, sepsis, kidney transplantation, or an influence of toxic substances. For this reason, drugs with potent cytoprotective and antioxidant activity – ademetionine and glutathione have drawn our attention as remedies for the pathogenetic correction of ischemia-reperfusion AKI.Aim. To compare the influence of ademetionine and glutathione on the functional state and antioxidant balance in kidneys of rats with ischemia-reperfusion AKI.Methods. Research was conducted on 28 mature non-linear white rats weighting 130-180 g, randomly divided into 4 groups (n = 7): I group – control (pseudo-operated animals), II group – modeling of ischemia-reperfusion kidney injury (I/R), III group –administration of ademetionine (Heptral, “Abbott SpA”, Italy) at a dose of 20 mg/kg prior to I/R modeling, animals of IV group were daily injected with glutathione (TAD 600, “Biomedica Foscama”, Italy) at a dose of 30 mg/kg. Functional state and histological changes in kidneys was estimated after 24 hours of reperfusion by the indices of diuresis, GFR, urine protein excretion, excretion of sodium and potassium ions with urine. Peroxidation processes in kidneys were evaluated by the malone dialdehyde and oxidative modification of proteins levels, antioxidant defense – by catalase and glutathione peroxidase activity. Histological examination was conducted by hematoxylin and eosin staining of kidney tissue sections.Results. It was established the use of studied drugs in I/R AKI ameliorated excretory kidney function of rats, which was realized in an increase in GFR and diuresis with simultaneous decrease in azotemia and proteinuria. It was accompanied by a restoration of ion-regulatory kidney function, confirmed by an increase in sodium reabsorption with recovery of proximal and distal tubular transport. Analysis of antioxidant system shows an inhibition of lipid peroxidation processes on the background of antioxidant system activation with significantly better effect of glutathione, which was confirmed by the histological study.Conclusion. As it is shown, both ademetionine and glutathione exhibit nephroprotective effect in rats with ischemia-reperfusion acute kidney injury. At the same time, effect of glutathione administration significantly exceeds that of ademetionine by the restoration of the functional state of nephrons as well as the effect on the prooxidant - antioxidant balance in renal tissue, which is confirmed by the histological study. Obtained results give a background for the further research of nephroprotective potential of the ademetionine and glutathione in conditions of AKI of different etiology
Зважаючи на значні досягнення у медикаментозному лікуванні та удосконалення методів нирково-замісної терапії, смертність від гострого пошкодження нирок (ГПН) залишається високою і становить близько 25-70 %. Не винятком є ішемічно-реперфузійна форма ГПН з його мультифакторним патогенетичним розвитком та швидким прогресуючим перебігом, причиною виникнення якого зазвичай стають травми, сепсис, трансплантація нирок, вплив токсичних речовин. Як засоби для патогенетичної корекції ішемічно-реперфузійної форми ГПН привернули увагу препарати з доведеною цитопротекторною та антиоксидантою активністю – адеметіонін та глутатіон.Мета. Порівняти вплив адеметіоніну та глутатіону на функціональну активність та прооксидантний-антиоксидантний баланс у нирках щурів при ішемічно-реперфузійному ГПН.Методи. Досліди проведені на 28 статевозрілих нелінійних білих щурах масою 130-180 г, які були розділені на 4 групи (n = 7): I група – контроль, II група - моделювання ішемії / реперфузії, III - група тварин, яким вводили внутрішньочеревно в профілактичному режимі адеметіонін в дозі 20 мг/кг (Гептрал, "Abbott SpA", Італія), IV - група тварин, яким вводили внутрішньочеревно глутатіон в дозі 30 мг/кг, (ТАД 600, Biomedica Foscama, Італія). Функціональний стан нирок щурів оцінювали через 24 год за умов водного навантаження за показниками діурезу, ШКФ, концентрації та екскреції білка, показниками іонів натрію та калію з сечею. Стан пероксидації в нирках оцінювали за показниками МДА та продуктів ОМБ, та системи антиоксидантного захисту – за активністю КАТ, ГП.Результати. Застосування досліджуваних препаратів при І/Р призвело до відновлення видільної функції нирок, що реалізувалося збільшенням ШКФ, і відповідно діурезу з одночасним зменшенням азотемії та протеїнурії, та іонорегулювальної функції, про що свідчить збільшення реабсорбції іонів натрію зі зменшенням концентрації іона в сечі та відновленням проксимального та дистального транспорту. Аналіз антиоксидантної системи захисту при застосуванні препаратів свідчить про зниження пероксидного окиснення ліпідів на тлі активації антиоксидантної системи, при чому достовірно кращі показники були зафіксовані у групі тварин, яким вводили препарат глутатіону, що підтверджується гістологічними дослідженнями.Висновки. Встановлено, що адеметіонін та глутатіон виявляють нефропротекторну дію при ішемічно-реперфузійному гострому пошкодженні нирок. При цьому достовірно кращі показники були зафіксовані у групі тварин, яким вводили препарат глутатіону, як за відновленням функціонального стану нефронів, так і за впливом на прооксидантно - антиоксидантний баланс у тканині нирок, що підтверджується даними гістологічного дослідження. Отримані результати створюють підґрунтя для подальшого дослідження нефропротекторного потенціалу препаратів адеметіоніну та глутатіону за умов ГПН різної етіології
Несмотря на значительные достижения в медикаментозном лечении и усовершенствование методов почечно-заместительной терапии, уровень смертности при остром повреждении почек (ОПП) остается высоким и составляет около 25-70 %. Не является исключением и ишемически-реперфузионная форма ОПП с ее мультифакторным патогенетическим развитием и быстрым прогрессирующим течением, причиной возникновения которой обычно являются травмы, сепсис, трансплантация почек, либо воздействие токсических веществ. В качестве средств патогенетической коррекции ишемически-реперфузионной формы ОПП привлекли внимание препараты с установленной цитопротекторной и антиоксидантной активностью - адеметионин и глутатион.Цель. Сравнить влияние адеметионина и глутатиона на функциональную активность и прооксидантный - антиоксидантный баланс в почках крыс при ишемически-реперфузионном ОПП.Методы. Опыты проведены на 28 половозрелых нелинейных белых крысах массой 130-180 г, которые были разделены на 4 группы (n = 7): I группа – контроль, II группа – моделирование ишемии / реперфузии, III – группа животных, которым вводили внутрибрюшинно в профилактическом режиме адеметионин в дозе 20 мг / кг (Гептрал, "Abbott SpA", Италия), IV – группа животных, которым вводили внутрибрюшинно глутатион в дозе 30 мг / кг, (ТАД 600, Biomedica Foscama, Италия). Функциональное состояние почек крыс оценивали через 24 ч в условиях водной нагрузки по показателям диуреза, СКФ, концентрации и экскреции белка, ионов натрия и калия с мочой. Состояние пероксидации в почках оценивали по показателям МДА и продуктов ОМБ, системы антиоксидантной защиты – по активности КТ, ГП.Результаты. Применение исследуемых препаратов при И / Р привело к восстановлению выделительной функции почек, что реализовалось в увеличении СКФ, и, соответственно, диуреза с одновременным уменьшением азотемии и протеинурии; нормализации ионорегулирующей функции почек, о чем свидетельствует увеличение реабсорбции ионов натрия с уменьшением концентрации иона в моче и восстановлением проксимального и дистального транспорта. Анализ антиоксидантной системы защиты при применении препаратов свидетельствует о снижении интенсивности перекисного окисления липидов на фоне активации антиоксидантной системы, причем достоверно лучшие показатели были зафиксированы в группе животных, которым вводили препарат глутатиона, что подтверждается гистологическим исследованием.Выводы. Установлено нефропротекторное действие адеметионина и глутатиона при ишемически-реперфузионном остром повреждении почек. При этом достоверно лучшие показатели были зафиксированы в группе животных, которым вводили препарат глутатиона, как по параметрам восстановления функционального состояния нефронов, так и по влиянию на про оксидантный - антиоксидантный баланс в ткани почек, что подтверждается данными гистологического исследования. Полученные результаты обосновывают дальнейшее изучение нефропротекторного потенциала препаратов адеметионина и глутатиона при ОПП различной этиологии
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: