RESUMEN
SUMMARY: One of the reasons for acute kidney damage is renal ischemia. Nevertheless, there are limited protective and therapeutic approaches for this problem. Diacerein is an anti-inflammatory drug characterized by numerous biological activities. We aimed to determine the ameliorative impact of diacerein on renal ischemia/reperfusion injury (I/R) condition, exploring the underlying mechanisms. Twenty-four male rats were allotted into four groups (n= 6): sham group; Diacerein (DIA) group; I/R group, in which a non-crushing clamp occluded the left renal pedicle for 45 min, and the right kidney was nephrectomized for 5 min before the reperfusion process; I/R + diacerein group, injected intraperitoneally with 50 mg diacerein/kg i.m 30 minutes prior to I/R operation. Ischemia/ reperfusion was found to affect renal function and induce histopathological alterations. The flow cytometry analysis demonstrated an elevated expression of innate and mature dendritic cells in I/R renal tissues. Moreover, upregulation in the expression of the inflammatory genes (TLR4, Myd88, and NLRP3), and overexpression of the pro-inflammatory cytokines (IL-1β), apoptotic (caspase-3) and pyroptotic (caspase-1) markers were observed in I/R-experienced animals. The aforementioned deteriorations were mitigated by pre-I/R diacerein treatment. Diacerein alleviated I/R-induced inflammation and apoptosis. Thus, it could be a promising protective agent against I/R.
La isquemia renal es una de los motivos del daño renal agudo. Sin embargo, los enfoques protectores y terapéuticos para este problema son limitados. La diacereína es un fármaco antiinflamatorio caracterizado por numerosas actividades biológicas. Nuestro objetivo fue determinar el impacto de mejora de la diacereína en la condición de lesión por isquemia/ reperfusión renal (I/R), explorando los mecanismos subyacentes. Veinticuatro ratas macho se distribuyeron en cuatro grupos (n= 6): grupo simulado; grupo de diacereína (DIA); grupo I/R, en el que una pinza no aplastante ocluyó el pedículo renal izquierdo durante 45 min, y el riñón derecho fue nefrectomizado durante 5 min antes del proceso de reperfusión; Grupo I/R + diacereína, inyectado por vía intraperitoneal con 50 mg de diacereína/kg i.m. 30 min antes de la operación I/R. Se encontró que la isquemia/ reperfusión afecta la función renal e induce alteraciones histopatológicas. El análisis de citometría de flujo demostró una expresión elevada de células dendríticas innatas y maduras en tejidos renales I/R. Además, se observó una regulación positiva en la expresión de los genes inflamatorios (TLR4, Myd88 y NLRP3) y una sobreexpresión de las citoquinas proinflamatorias (IL-1β), marcadores apoptóticos (caspasa-3) y piroptóticos (caspasa-1) en animales con experiencia en I/R. Los deterioros antes mencionados fueron mitigados por el tratamiento previo a la diacereína I/R. La diacereína alivió la inflamación y la apoptosis inducidas por I/R. Por lo tanto, podría ser un agente protector prometedor contra I/R.
Asunto(s)
Animales , Ratas , Daño por Reperfusión/tratamiento farmacológico , Antraquinonas/administración & dosificación , Enfermedades Renales/tratamiento farmacológico , Antiinflamatorios/administración & dosificación , Células Dendríticas/efectos de los fármacos , Daño por Reperfusión/inmunología , Transducción de Señal , FN-kappa B/metabolismo , Antraquinonas/inmunología , Apoptosis/efectos de los fármacos , Estrés Oxidativo , Receptor Toll-Like 4/metabolismo , Interleucina-1beta/metabolismo , Citometría de Flujo , Proteína con Dominio Pirina 3 de la Familia NLR/metabolismo , Inflamación , Inyecciones Intraperitoneales , Enfermedades Renales/inmunologíaRESUMEN
ABSTRACT Objective: We aimed to research that naringin whether protects from renal ischemia/reperfusion induced renal damage in rats. Methods: Twenty-four Wistar albino female rats randomly were divided into three groups: 1) control group, in which the rats were only performed right nephrectomy; 2) a second group received right nephrectomy and left kidney ischemia (1 h) and reperfusion (24 h) group ischemia/reperfusion (I/R); 3) a third group received 50 mg/kg naringin orally once a day for two weeks before ischemia/reperfusion (I/R/N). Expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), cytosolic phospholipase A2 (cPLA2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), caspase-3, B-cell lymphoma-2 (Bcl-2), Bcl-2 associated x protein (Bax), serum creatinine (Cr), tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin 6 (IL-6) were measured by using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results: Naringin-treated rats that performed renal ischemia/reperfusion demonstrated significant decrease in Cr, IL-6 and TNF-α levels when compared to the only renal ischemia/reperfusion performed rats. While renal ischemia/reperfusion caused a decrease of bcl-2 (1.72 ± 0.20 pg/ml) levels, while an increase of COX-2 (11882 ± 642 pg/ml), cPLA2 (2448 ± 139 pg/ml), iNOS (4331 ± 438 IU/ml), cleaved caspase-3 (7.33 ± 0.76 ng/ml) and Bax (2.33 ± 0.44 ng/ml) levels. The treatment of naringin reversed these kidney effects (7.47 ± 60.35 pg/ml; 9299 ± 327 pg/ml; 2001 ± 78 pg/ml; 3112 ± 220 IU/ml; 3.38 ± 0.54 ng/ml; 2.33 ± 0.44 ng/ml, respectively) (p <0.05). Conclusion: This study showed that naringin treatment attenuated renal damage induced by ischemia/reperfusion in rats.
RESUMEN Objetivo: Nuestro objetivo fue investigar si la naringina protege del daño en los riñones provocado por isquemia-reperfusión renal en ratas. Material y métodos: De forma aleatoria, dividimos 24 ratas albinas Wistar hembras en tres grupos: 1) grupo control, en el que solo se les realizó a las ratas una nefrectomía derecha; 2) un segundo grupo isquemia-reperfusión, con nefrectomía derecha e isquemia de riñón izquierdo (1 h) y reperfusión (24 h); 3) un tercer grupo al que se le administró 50 mg/kg de naringina por vía oral una vez al día durante dos semanas antes de la isquemia-reperfusión. Por medio de un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), se midieron las siguientes expresiones: ciclooxigenasa-2 (COX-2), fosfolipasa citosólica A2 (cPLA2), óxido nítrico sintetasa inducible (ONSi), caspasa-3, linfoma de células B2 (Bcl-2), proteína X asociada a Bcl-2 (Bax), creatinina sérica (Cr), factor de necrosis tumoral alfa (FNT-α) e interleucina 6 (IL-6). Resultados: Las ratas tratadas con naringina por isquemia-reperfusión renal mostraron un descenso significativo en los niveles de Cr, IL-6 y FNT-α en comparación con las ratas a las que se les indujo isquemia-reperfusión renal pero que no se les suministró naringina. La isquemia-reperfusión renal provocó un descenso de los niveles de Bcl-2 (1,72 ± 0,20 pg/ml) y un ascenso en los niveles de COX-2 (11882 ± 642 pg/ml), cPLA2 (2448 ± 139 pg/ml), ONSi (4331 ± 438 UI/ml), caspasa-3 escindida (7,33 ± 0,76 ng/ml) y Bax (2,33 ± 0.,44 ng/ml). El tratamiento con naringina diminuyó estos efectos en el riñón (7,47 ± 60,35 pg/ml; 9299 ± 327 pg/ml; 2001 ± 78 pg/ml; 3112 ± 220 UI/ml; 3.38 ± 0.54 ng/ml; 2.33 ± 0,44 ng/ml, respectivamente) (p <0,05). Conclusión: En este estudio se demostró que el tratamiento con naringina atenuó el daño renal producido por isquemia-reperfusión en ratas.
RESUMEN
SUMMARY: We aimed to investigate the possible protective effects of Potentilla fulgens on kidney tissue with ischemia- reperfusion using immunohistochemical methods. Wistar rats were grouped as sham, ischemia, ischemia-reperfusion (I/R) and I/R treated with Potentilla fulgens. Renal vessels of the left rat kidney were clamped for 60 minutes for ischemia, IR group had 6 h of reperfusion. 400 mg/kg Potentilla fulgens were given intraperitoneally 5 days before ischemia+reperfusion procedure. Biochemical analysis (MDA, GSH and MPO) of samples were performed. Kidney tissues were fixed with 10 % neutral formalin and routine paraffin tissue follow-up protocol was applied, stained with routine Hematoxylin and Eosin. ADAMTS-5 and Caspase-3 immunostaining was applied for immunohistochemistry and examined under a light microscope. In the ischemia group, inflammation and congestion in the vessels and increased ADAMTS-5 expression in glomerular cells and tubule cells were observed. In reperfusion, an increase in degenerative glomerular cells, tubule cells and intertubular connective tissue and inflammatory cells ADAMTS-5 expression was observed. In the P. fulgens group, degeneration and inflammation decreased and positive ADAMTS-5 expression was observed. In the ischemia and ischemia reperfusion group, increased apoptotic appearance and Caspase-3 positive expression in glomerular and tubular cells, and negative expression in most cells in the P. fulgens group. Potentilla fulgens are thought to stop apoptotic cell development at a certain stage, which affects the cytokine mechanism and plays an important role in the reduction of inflammatory cells and angiogenic regulation.
RESUMEN: El objetivo de este estudio fue investigar los posibles efectos protectores de Potentilla fulgens en el tejido renal con isquemia-reperfusión utilizando métodos inmunohistoquímicos. Se agruparon ratas Wistar como simulación, isquemia, isquemia-reperfusión (I / R) e I / R tratadas con Potentilla fulgens. Los vasos renales del riñón iz- quierdo de las ratas se fijaron durante 60 min por isquemia, el grupo de IR tuvo 6 h de reperfusión. Se administraron 400 mg / kg de Potentilla fulgens por vía intraperitoneal 5 días antes del procedimiento de isquemia + reperfusión. Se realizaron análisis bioquímicos (MDA, GSH y MPO) de muestras. Los tejidos renales se fijaron con formalina neutra al 10 % y se aplicó el protocolo de seguimiento de tejido de parafina de rutina y teñido con hematoxilina y eosina. Se aplicó inmunotinción de ADAMTS-5 y Caspasa-3 para inmunohistoquímica y se examinó con un microscopio óptico. En el grupo de isquemia, se observó inflamación y congestión en los vasos y el aumento de la expresión de ADAMTS-5 en células glomerulares y células tubulares. En la reperfusión, se observó un aumento en la expresión de ADAMTS-5 de células glomerulares degenerativas, células tubulares y tejido conjuntivo intertubular y células inflamatorias. En el grupo de Potentilla fulgens, la degeneración y la inflamación disminuyeron y se observó expresión positiva de ADAMTS-5. En el grupo de isquemia y reperfusión de isquemia, aumentó la apariencia apoptótica y expresión positiva de Caspasa-3 en células glomerulares y tubulares, y expresión negativa en la mayoría de las células del grupo de Potentilla fulgens. Se cree que Potentilla fulgens detiene el desarrollo de las células apoptóticas en una determinada etapa, lo que afecta el mecanismo de las citocinas y juega un papel importante en la reducción de las células inflamatorias y la regulación angiogénica.
Asunto(s)
Animales , Masculino , Ratas , Extractos Vegetales/administración & dosificación , Daño por Reperfusión/tratamiento farmacológico , Potentilla/química , Enfermedades Renales/tratamiento farmacológico , Inmunohistoquímica , Extractos Vegetales/farmacología , Ratas Wistar , Sustancias Protectoras , Modelos Animales de Enfermedad , Caspasa 3/metabolismo , Proteína ADAMTS5/metabolismoRESUMEN
Introducción: La insuficiencia renal aguda (IRA) es una enfermedad grave y causante de disfunciones de órganos distantes que incrementan su mortalidad. Objetivo: Identificar disfunción hemodinámica y respiratoria gatillada por IRA en un modelo pediátrico animal de isquemia-reperfusión renal. Método: Doce cerdos anestesiados (11,9 +/- 1,0 kg). En seis animales se indujo lesión renal bilateral por isquemia-reperfusión: 45 min de isquemia y 240 min de reperfusión, mientras que los seis animales restantes fueron grupo control. En condiciones basales y posterior a lesión renal se realizó monitorización hemodinámica convencional y termodilución transpulmonar. Paralelamente se midió gasometría arterial y análisis de mecánica pulmonar. Resultados: Hubo un incremento de la precarga volumétrica en 29 por ciento (221 +/- 22 ml/m² vs 286 +/- 16 ml/m², p = 0,04) y de la presión arterial media en 58 por ciento (71 +/- 6 mmHg vs 112 +/- 17 mmHg, p = 0,04) respecto a controles, sin cambios en frecuencia cardíaca, presión venosa central ni gasto cardíaco. Además ocurrió un aumento del agua extravascular pulmonar en 86 por ciento (7,6 +/- 0,6 ml/kg vs 14,1 +/- 1,4 ml/kg, p = 0,02), sin cambios en intercambio gaseoso ni mecánica pulmonar. Simultáneamente hubo un leve deterioro de la creatinina sérica (1,12 +/- 0,07 mg/dL vs 1,45 +/- 0,10 mg/dL, p = 0,03). Discusión: En este modelo experimental se pudo apreciar el desarrollo temprano de disfunción hemodinámica y pulmonar. Se evidenció un aumento de la precarga volumétrica y de la presión arterial, asociado a un incremento substancial del agua extravascular pulmonar. Creemos que es fundamental monitorizar de forma seriada la función hemodinámica y respiratoria en sujetos con una lesión renal aguda, aún sin una IRA urémica.
Background: Acute kidney injury (AKI) is a serious disease that can cause distant organ injuries and is associated with high mortality rates. Objective: To identify the hemodynamic and respiratory dysfunction triggered by AKI, in an animal model of renal ischemia-reperfusion. Method: Twelve anesthetized juvenile pigs (11.9 +/- 1.0 kg). Six animals underwent ischemia/reperfusion-induced AKI: 45 min of ischemia and 240 minutes of reperfusion, while the remaining six animals were the control group. In basal conditions and after AKI, a conventional hemodynamic monitoring and transpulmonary thermodilution were performed. At the same time, arterial blood gases and lung mechanics were measured. Results: There was a 29 percent increase in volumetric preload (221 +/- 22 ml/m² vs 286 +/- 16 ml/m², p = 0.04) and a 58 percent mean arterial pressure increase (71 +/- 6 mmHg vs 112 +/- 17 mmHg, p = 0.04) compared to controls, without changes in heart rate, central venous pressure and cardiac output. In addition, an increase of 86 percent in extravascular lung water (7.6 +/- 0.6 ml/kg vs 14.1 +/- 1.4 ml/ kg, p = 0.02) was reported, without changes in gas exchange and lung mechanics. Simultaneously, a slight increase in serum creatinine (1.12 +/- 0.07 mg/dl vs 1.45 +/- 0.10 mg/dl, p = 0.03) was described. Discussion: An early development of hemodynamic and pulmonary dysfunction was observed in this experimental reperfusion model. An increase in volumetric preload and blood pressure associated with a substantial increase in the extravascular lung water were also reported. It is essential serially monitor the hemodynamic and respiratory functions in AKI, including nonuremic subjects.
Asunto(s)
Animales , Daño por Reperfusión/complicaciones , Enfermedades Pulmonares/etiología , Lesión Renal Aguda/complicaciones , Análisis de los Gases de la Sangre , Gasto Cardíaco , Modelos Animales de Enfermedad , Enfermedades Pulmonares/fisiopatología , Hemodinámica , Pulmón/fisiopatología , Mecánica Respiratoria , Riñón/fisiopatología , PorcinosRESUMEN
A lesão renal aguda pode ter seu curso minimizado quando reconhecida e tratada adequadamente. NGAL surge como um novo biomarcador precoce desta lesão e poderá ser um marcador semelhante à troponina para o infarto agudo do miocárdio. O objetivo deste estudo foi quantificar a NGAL plasmática em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia venosa total (AVT) com reposição volêmica com cristalóide (RL) ou colóide (HES) e correlacionar com alterações histológicas renais. Trinta ratos, Wistar machos, foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos: G1 (AVT + RL + isquemia artéria renal esquerda), G2 (AVT + HES + isquemia artéria renal esquerda) e G3 (AVT + RL). A anestesia foi mantida com propofol na dose de 1 mg.kg-1.min-1 e remifentanil na dose de 0,05 a 0,1 μg.kg-1.min-1. Os valores plasmáticos da NGAL foram determinados a partir de coleta sanguínea estabelecidas em quatro momentos: M1, após a monitorização do animal; M2, após 30 minutos de isquemia; M3, após 30 minutos de reperfusão e M4, 12 horas após o início do experimento. Os atributos estudados foram pressão arterial média (PAM), temperatura retal (T), dosagem plasmática de NGAL e avaliação histológica. Todos os animais foram submetidos à laparotomia mediana para nefrectomia à direita e ao final do experimento procedeu-se nefrectomia à esquerda. A avaliação histológica foi realizada por meio de escala para avaliação de necrose tubular nos rins retirados dos grupos de estudo...
The course of acute renal injury can be minimized when it is adequately recognized and treated. NGAL arises as a new early biomarker for such injury, and it may be used similarly to troponin, which is a marker for acute myocardial infarction. This study aimed at quantifying plasma NGAL in rats submitted to renal ischemia under total venous anesthesia (TVA) with crystalloid (RL) or colloid (HES) volemic replacement and at correlating it with renal histological alterations. Thirty male Wistar rats were randomly distributed into three groups: G1 (TVA + RL + left renal arterial ischemia), G2 (TVA + HES + left renal arterial ischemia) and G3 (TVA + RL). Anesthesia was maintained with propofol at a dose of 1 mg.kg-1.min-1 and remifentanil at a dose of 0.05 to 0.1 μg.kg-1.min-1. NGAL plasma levels were determined from blood collections established at four moments: M1, after animal monitorization; M2, after 30 minutes of ischemia; M3, after 30 minutes of reperfusion and M4, twelve hours after commencement of the experiment. The studied attributes were mean arterial pressure (MAP), rectal temperature (T), plasma NGAL dosing and histological evaluation. All the animals were submitted to median laparotomy for right nephrectomy and, at the end of the experiment, left nephrectomy was performed. Histological evaluation was performed by means of a scale for assessment of tubular necrosis in the kidneys removed from the study groups. Variables MAP, T, NGAL and histological lesion scores were considered to be statistically significant when p<0.05. Plasma NGAL values in Groups G1 and G2 were high and reached 400 ng.mL-1 specifically at M4...
Asunto(s)
Animales , Masculino , Ratas , Lesión Renal Aguda , Biomarcadores Farmacológicos , Ratas Wistar , Anestesia Intravenosa/métodosRESUMEN
Se describe un neonato que presenta cifras tensionales elevadas y ausencia de pulsos en miembros inferiores en su cuarto día de vida después de la colocación de un catéter umbilical arterial, evidenciando trombosis en arteria aorta y renal izquierda. Se realizó gammagrafía con MAG 3 que mostró exclusión renal izquierda y angioresonancia de aorta y renal izquierda. Se inició manejo con heparina no fraccionada y estreptoquinasa durante 6 horas. Se recuperó totalmente el compromiso en miembros inferiores, mejorando cifras tensionales a los pocos días. Estudios de seguimiento de función renal y crecimiento evidencian flujo de arteria renal izquierda y algo de función. Se describe mejoría con tratamiento anticoagulante y trombolítico de un riñón neonatal a pesar de sufrir isquemia prolongada.
This report describes a newborn who presents high pressure values and absence of pulses in inferior extremities in his 4th day of life. Posterior to placement of umbilical arterial catheter, confirming diagnostic of thrombosis in aorta and left renal artery. A gamagraphy with MAG 3 was performed that gave evidence of left renal exclusion and aorta and left renal angioresonance. A management with no fractional heparin and streptokinase during 6 hours was initiated. The compromise in lower extremities was totally recovered, improving presure values in a few days. Following studies of renal function and growth give evidence of left renal artery flow and some function. This report describes an improvement with anticoagulant and thrombolitic treatment of a newborn kidney depite of a prolonged ischemia.
Asunto(s)
Recién Nacido , Anticoagulantes , Aorta Abdominal , Fibrinolíticos , Hipertensión , Recién Nacido , Isquemia , Insuficiencia Renal , Trombosis/complicacionesRESUMEN
Acute kidney ischemia is a frequent clinical problem in vascular and urologic surgery, as in cadaver donor transplantation. In the search for an improvement in renal function, in this study we assessed the effect of lovastatin on kidney ischemia-reperfusion. Adult Wistar rats were submitted to 60 minutes of unilateral kidney ischemia followed by contralateral nephrectomy, with 7 days of follow-up. The experimental group (n=14) received 15 mg/Kg/day of lovastatin and the control group (n=17) had no protection against kidney ischemia. Serum urea and cretinine, death rate and mitochondrial function were analysed into each group. Death rate was 29.4% in group A and 0.7% in group B. Serum levels of urea and creatinine raised in both group, but in group B these values were statistically lower. In 83.4% of the group A animals mitochondrial function showed no ATP production, and in group B this condition was seen in only 38.4%. These results suggest that lovastatin has a protective effect on renal function when administered before kidney ischemia. However, at this moment it is impossible to confirm that this action is due to a protective effect on mitochondrial function.
Introdução - a isquemia renal é causa de graves lesões nesse órgão, estando presente em diferentes situações como em cirurgias renais, vasculares e no transplante renal. Assim, a procura de substâncias protetoras da função renal tem amplo interesse clínico. Neste estudo o objetivo foi o de analisar o efeito da lovastatina na isquemia renal normotérmica seguida da reperfusão.