Sıçanlarda böbrek iskemi reperfüzyonunda siklosiporin A`nın nefrotoksik etkisinin likopenle engellenebilirliği

Abstract

Amaç: Siklosiporin A'nın, yüksek dozda kullanımı, böbrek hemodinamiğini bozar ve kronik nefrotoksisiteye neden olur. Bu durumda da allograft reddine neden olur ve allograftın ömrünü kısaltır. Bu çalışmanın amacı doğal bir karatenoid olan likopenin, siklosiporin A'nın nefrotoksik etkilerini bloke edip etmediğini göstermektir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada rastgele seçilen Sprauge Dawley cinsi erkek sıçanlara (n=40), sağ pedikül nefrektomi sonrası, 30 gün boyunca aşağıdaki uygulamalar yapıldı:Kontrol grubu (n=10): Zeytinyağı (taşıyıcı olarak) intraperitonal (i.p.) yolla günde 0,8 mL/kg, Siklosiporin A grubu (n=10): Siklosiporin A, i.p. olarak günde 20 mg/kg dozunda enjekte edildiSiklosiporin A + Likopen grubu (n=10): Siklosiporin A ve Likopen i.p. olarak günde sırasıyla 25 mg/kg ve 20 mg/kg dozunda enjekte edildiler.Likopen grubu (n=10): Likopen i.p. olarak günde 25 mg/kg dozunda enjekte edildi. Yukarıdaki enjeksiyon protokolü tamamlandıktan sonra, tüm deney hayvanlarında, sol renal arter üzerine klemp yerleştirildi ve 30 dakika boyunca renal arter iskemisi oluşturuldu. Daha sonra reperfüzyondan uygulandı ve cerrahi işlem tamamlandı. Renal iskemi-reperfüzyon işleminden bir hafta sonra hayvanlar dekapite edildi. Böbreklerin üst yarısı enzim çalışmaları için -80 C'de, alt yarısı ise histopatolojik incelemeler için %10'luk formaldehit solüsyonuna konuldu. Bulgular: Siklosiporin A verilen sıçanların böbrek dokusunda tübül içi eozinofilik madde birikimi, Bowman mesafesinde daralma, tübül dilatasyonu ve atrofisi, nekroz ve intertisiyel dokuda fibrozis görüldü. Gruplar arasında Cl- değerleri birbirinden anlamlı olarak farklı bulundu (p=0,0008). Serum kolesterolü likopen ve siklosiporin A + likopen uygulanan gruplarda, diğer gruplardan yüksek görüldü. Vİ(P=0,004). Siklosiporin A+likopen enjekte edilen hayvanların Na+ değerleri diğerlerinden daha yüksek bulundu (p=0,0102). Likopen enjekte edilen hayvanlarda, K+ değerleri diğer gruplardan yüksek bulundu (p= 0,0142). Siklosiporin A ve siklosiporin A + likopen enjekte edilen hayvanların kreatinin değerleri, diğer gruplara göre yüksek olduğu saptandı (p=0,0047). Siklosiporin A verilen sıçanların böbrek dokusu TBARS düzeyi arttı ( p=0,0003). Sonuç: Siklosiporin A'nın, lipit peroksidasyonunu artırarak ve tübüller fonksiyon bozukluğuna yol açarak, nefrotoksik etki gösterdiği ve bu etkilerin likopen kullanımıyla engellendiği belirlenmiştir.

Use of high dose cyclosporine disrupts renal hemodynamics and causes renal nephrotoxicity. Thus it causes rejection of allograft and decreases allograft survival. In the current study, it was aimed to investigate whether lycopene, a natural carotenoid, can inhibit nephrotoxic effect of cyclosporin A on kidneys.Materials and Methods: In this study, following right nephrectomy, male Sprague Dawley rats (n=40) were randomly allocated to experimental groups for 30 days as outlined below: Control group (n=10): Olive oil (as carrier) was given intraperitoneally (i.p.) at 0,8 mL/kg per day, Cyclosporine group (n=10): Cyclosporine was injected i.p. at 20 mg/kg per day as a single dosisCyclosporine A + Lycopene group (n=10): Cylcosporine and Lycopene were injected i.p. at 25 mg/kg and 20 mg/kg per day, respectively.Lycopene group (n=10): Lycopene was injected i.p. at 25 mg/kg per day. Following completion of above injection protocol, buldog clamps were placed on the left renal arteries in all epxerimental animals and renal arterial ischemia was continued for 30 minutes. Afterwards reperfussion was ensued and surgical procedure was completed. The animals were decapitated one week after renal ischemia-reperfussion. The upper halves of the kidneys were stored at -80 C for enzyme analyses, whereas lower halves were kept in 10 % formaldehyde solution for histopathological examination. Results: Accumulation of eosinophilic substances in tubuls, narrowing in Bowman capsule, atrophy, necrosis and dilatation of tubules and fibrosis in the interstitiel were observed. These lesions were partially improved following lycopene administration. Statistically significant differences were detected among serum Cl- levels of the experimental groups (p<0.008). Serum cholesterol levels in groups given lycopene and cyclosporin+lycopene were found to be higher compared to other groups (P<0,004). Serum Na+ levels of cyclosporin A + lycopene group was also higher compared to other groups whereas K+ levels in lycopene group was determined to be increased in comparison to other groups. Cyclosporin A as well as cylosporin A + lycopene administrations were associated with increased serum cretainine concentration (P=0.0047). Cyclosporin injection elevated lipid peroxidation level (as TBARS) in kidney tissues (P<0,0003).Conclusion:Cylosporine A causes nephrotoxicity by increasing lipid peroxidation and by disrupting tubuler function, and these negative effects were ameliorated by the use of lycopene