İzole perfüze rat böbreğinde sisplatin nefrotoksisitesi üzerine necrostatin-1 `in koruyucu etkilerinin araştırılması

Abstract

Sisplatin kanser kemoterapisinde solid tümörlere karşı oldukça etkin ve geniş kullanıma sahip olan bir antineoplastik ajandır. Nefrotoksisite, sisplatinin kullanımını kısıtlayan en önemli yan etkisidir. Böbrekte nekroz sonucu oluşan ve renal hemodinamide değişikliklerle karekterize sisplatin nefrotoksisitesinde başlıca oksidatif stres olmak üzere, bir çok mekanizmanın rol oynadığı bilinmektedir. Son yıllarda antioksidan özelliği olan ilaçlarla yapılan birçok çalışmada sisplatin nefrotoksisitesi üzerine farklı mekanizmalar ile koruyucu etkilerin oluştuğu bildirilmiştir.Bu çalışmada programlı nekrotik hücre ölümü olan nekroptozisi RIPK-1'i inhibe ederek önleyen Necrostatin-1 ' in sisplatin ile oluşan nefrotoksisite üzerine koruyucu etkileri araştırıldı. Bu amaçla kullanılan erkek Spraque-Dawley ratlar dört gruba ayrıldı.1. Grup = Kontrol grubu2. Grup = Tek doz sisplatin (5mg/kg.ip)3. Grup = Tek doz sisplatin +Necrostatin-1 (5mg/kg. ip + 1,65 mg/kg/gün. i.p , 5 gün)4. Grup = Necrostatin-1 (1,65mg/kg/gün,i.p,5 gün)Bütün gruplarda sisplatin ile oluşturulan deneysel nefrotoksisite sonrası, anestezi altında,böbrekler izole edildi. İzole edilen böbreklerden biri renal arterden kanüle edilerek perfüzyon sistemine takıldı ve peristaltik pompa yardımı ile 37 oC de ısıtılan, karbojen (%5 CO2 ve %95 O2 karışımı) ile havalandırılan Krebs-Henseleit solüsyonu ile perfüze edildi. Böbrek perfüzyon basınçları, serum üre, kreatinin ve doku MDA düzeyleri, histopatolojik değişiklikler, gruplar arasında karşılaştırıldı.Tek doz sisplatin (5mg/kg, i.p) verilen grupta, perfüzyon basınçlarında, doku MDA, serum üre ve kreatinin düzeylerinde kontrol grubuna göre anlamlı bir şekilde artış olduğu görüldü(p<0.01). Sisplatin grubunda meydana gelen bu artışın, sisplatin ile beraber necrostatin-1 verilen grupta anlamlı olarak azaldığı gözlendi (p<0.05, p<0.01).Histopatolojik olarak da sisplatin verilen grupta glomerüler hasar ve tübülüslerde dilatasyon geliştiği gözlendi. Buna karşılık, sisplatin ile birlikte Necrostatin-1 verilen grupta tübüler dilatasyon ve glomerüler hasarın, yalnız sisplatin verilen gruba göre anlamlı bir şekilde azaldığı gözlendi.Sonuç olarak Necrostatin-1'in Sisplatin nefrotoksisitesi üzerine koruyucu etkisinin olduğu kanaatine varıldı.

Cisplatin is one of the most effective agent in cancer chemotherapy and being used to treat various solid tumors. Nephrotoxicity is one of the major, dose-limiting side effects of cisplatin.It has been known that different mechanisms contribute to nephrotoxicity of cisplatin and oxidative stress is one of the foremost mechanisms of all. In recent years, studies performed with antioxidant agents, has shown that nephrotoxic effects of cisplatin may be prevented by antioxidants via different mechanims.This study was performed to investigate the effect of Necrostatin-1-which supresses necroptosis by inhibiting RIP-1kinase activity on cisplatin nephrotoxicity. Changes of, renal perfusion pressures and morphologic structures of rat kidneys, compared with the group treated with cisplatin, which is known by its nephrotoxic effects. For this purpose, male Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups (n=8):1- Control2- Cisplatin (a single dose of cisplatin; 5 mg/kg , i.p.)3- Single dose of cisplatin (5 mg/kg, i.p.) + Nec-1 (1,65 mg/kg/day, i.p for 5 days),4- Necrostatin-1 (1,65mg/kg/day, i.p. for 5 days).After five days , all pretreated rats were operated under anesthesia and kidneys were isolated. One of the isolated kidneys was set on the langendorff system via renal arthery and perfused with Krebs-Henseleit solution which was heated (37 Co) and aerated with carbogen (5%CO2 in O2), by a perfusion pump.Perfusion pressures, serum urea and creatinine levels, tissue MDA levels and histopathological changes were compared in all groups.In cisplatin group (a single dose 5 mg/kg, i.p) comparing with control group, perfusion pressures, serum urea and creatinine levels and tissue MDA levels were increased significantly (p<0.01). That increased parameters in cisplatin group were all significantly decreased in Cisplatin + Necrostatin-1 treated group (p<0.05, p<0.01).Histopathologically, in cisplatin treated group glomeruler damage and dilatation of both tubulus was observed. On contrary in cisplatin + Necrostatin1 group less glomerular and tubular damage was observed in glomerules and both tubules.With our findings, it is concluded that necrostatin-1 has protective effects on cisplatin induced nephrotoxicity.