Reactive oxygen species independent cytotoxicity induced by radiocontrast agents in tubular cells (LLC-PK1 and MDCK).

PURPOSE: Radiocontrast agents (RAs) cause renal tubular damage by hemodynamic imbalance, which could cause hypoxic stimulus and direct cytotoxicity. However, reactive oxygen species (ROS) could be an important factor in RAs' direct cytotoxicity. This study investigated the involvement of ROS in deleterious effects produced by RAs on normoxic and hypoxic renal tubular cells. MATERIALS AND METHODS: LLC-PK1 and MDCK were exposed to diatrizoate and ioxaglate in normoxic and hypoxic conditions. Apoptotic and necrotic cell death were assessed by acridine orange/ethidium bromide and annexin V methods. Hydrogen peroxide, superoxide anion, and malondialdehyde levels were analyzed by, respectively, 2',7'-dichlorofluorescein, luminal, and thiobarbituric acid. Antioxidant agents were used to prevent cellular RAs damage. RESULTS: Diatrizoate and ioxaglate decreased cellular viability in both cells, and this effect was enhanced by hypoxic conditions. Diatrizoate induced more injury than ioxaglate to both cell lines. LLC-PK1 underwent necrosis, while MDCK cells underwent apoptosis when exposed to diatrizoate. These results could not be attributed to an increase in osmolality. RAs did not increase hydrogen peroxide, superoxide anion or malondialdehyde levels in both cells. Additionally, N-acetyl-L-cysteine (NAC), ascorbic acid, alpha-tocopherol, glutathione, beta-carotene, allopurinol, cimetidine, and citric acid did not protect cells against RAs damage. Surprising, NAC increased the cellular damage induced by ioxaglate in the both cell lines. CONCLUSION: The present study shows that RAs induce damage in cultured tubular cells, especially in hypoxic conditions. ROS were not involved in the observed RAs' cytotoxicity, and NAC increased ioxaglate-induced tubular damage.

Espécies reativas de oxigênio na exposição a radiocontrastes e hipóxia em células epiteliais do túbulo renal / Reactive oxygen species in renal tubular epithelial cells exposed to radiocontrasts and hypoxia

Radiocontrastes a base de iodo são utilizados para angiografia, urografia ou tomografia computadorizada. Esses compostos absorvem radiação em escala proporcional à concentração de iodo na solução e, em tese, não deveriam interagir com o organismo. Porém, na prática clínica, tem sido constatado que os RC não são totalmente inertes e mostram um certo grau de interação. Os efeitos colaterais mais comuns incluem reações de hipersensibilidade sistêmica, reações adversas cardíacas, efeitos vasculares e efeitos adversos renais, sendo que o agente de contraste já é considerado o segundo s maior agente nefrotóxico usado na prática clínica.O perfil dos pacientes submetidos a procedimentos com RC tem se modificado: são cada vez mais velhos e apresentam mais fatores de risco associados como diabetes. problemas cardíacos. desidratação e insuficiência renal pré-existente. A incidência de nefropatia causada pelo radiocontraste (CIN), que ocorre em 1 por cento a 6 por cento dos pacientes hospitaiizados pode aumentar para mais de 50 por cento quando os paciente, apresentam fatores de risco. 0 único procedimento atualmente usado na prática clínica para amenizar os danos renais é a hidratação do paciente antes da administração do agente de contraste, de modo que se faz urgente o conhecimento de novas formas de prevenção da CIN. O uso de RC desencadeia uma resposta hemodinâmica renal bifásica, onde um período de vasodilatação inicial, que dura alguns segundos, é seguido de um período de vasoconstrição, que diminui o fluxo sangüíneo renal, a taxa de filtração glomerular e a tensão de oxigênio principalmente na medula renal. A diminuição do fluxo sangüínea e da tensão de oxigênio causam necrose nos ramos espessos ascendentes medulares e aumentam a creatinina sérica nos dias subsequentes à administração dos RC. Ainda o RC apresenta unta nefrotoxicidade celular direta. São apontados vários mecanismos para a citotoxicidade direta provocada pelo RC: prejuízo das ligações intercelulares, distúrbios de polaridade de células renais, vacuolização citoplasmática com alteração lisossomal e a geração de espécies reativas de oxigênio(ROS). Uma das formas de prevenção da CIN seria a administração de antioxidantes que bloqueiam a ação das ROS. No presente trabalho, a N-acetil-L-cisteína (NAC), vitamina E, cimetidina, ácido ascórbico dentre outros compostod, foram testados como antioxidantes...