İn vivo oluşturulan unilateral hidronefroz modelinde, ipsilateral ve kontralateral böbrek dokusu üzerinde timokinonun antioksidan etkinliğinin incelenmesi: Sıçanlarda deneysel çalışma

Abstract

Giriş ve Amaç: Üreteropelvik bileşke (ÜPB) obstrüksiyonu çocuklardaki hidronefrozun (HN) en sık sebebidir. Bu çalışmada sıçanlarda unilateral tam ÜPB obstruksiyonu oluşturularak, ipsilateral ve kontralateral böbrek dokusu üzerinde timokinonun antioksidan etkinliğinin incelenmesi amaçlandı.Gereç ve Yöntem: Nisan 2018-Mayıs 2018 tarihleri arasında Bezmialem Üniversitesi Deney Hayvanları Etik Kurulu'ndan onay alınarak aynı merkezde yapıldı. Ağırlıkları 90 ile 120 gram arasında değişen 34 adet erkek Wistar sıçan kullanıldı. Randomize 4 grup oluşturuldu. MY: Mısır yağı verilen grup (n=8), TK: Timokinon verilen grup (n=8), HNMY: HN yapılan ve mısır yağı verilen grup (n=9), HNTK: HN yapılan ve timokinon verilen grup (n=9). Çalışma gruplarında sol ÜPB kılavuz tel ile birlikte 4/0 ipek kullanılarak bağlandı. 21 gün beklendi. Timokinon 1 ml mısır yağında çözünerek 40 mg/kg/gün dozunda oral yoldan verildi. Böbrek dokularında biyokimyasal olarak malondialdehit (MDA), süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon redüktaz (GR), total oksidan ve antioksidan seviyeleri (TAS ve TOS) ve KIM-1 (böbrek hasar molekülü) çalışıldı. Histopatolojik olarak hematoksilen eozin ve Masson trikrom boya kullanılarak pelvisin epitelyum hasarı, glomerüler büzüşme ve skleroz, tübül hasarı, interstisyel ödem, inflamasyon, fibrozis ve damarsal konjesyon açısından değerlendirildi. Çalışma verileri Shapiro-Wilk testi, Kruskal-Wallis testi, Dunn-Bonferroni testi, Wilcoxon testi, Fisher-Freeman-Haltonexact testi kullanılarak istatiksel analiz yapıldı.Bulgular: Çalışmaya 33 wistar sıçan dahil edildi. 21. günde sakrifikasyon sonrası ÜPB oluşturulan böbreklerde makroskobik HN olduğu görüldü. Biyokimyasal açıdan yaş doku ve protein başına MDA, SOD, GR, TAS, TOS, KIM-1 düzeyleri ve histopatolojik açıdan PEH, GSB, THV, İÖFİ ve DK değerleri ÜPB obstruksiyonu oluşturulan gruplarda (HNTK ve HNMY) kontrol gruplarına (MY ve TK) göre farklılık gösterdi (p<0,05). HNMY ile HNTK kendi arasında karşılaştırıldığında, timokinonun histopatolojik olarak GSB ve İÖFİ üzerinde olumlu etkileri olduğu istatiksel analizle belirtildi (p<0,05). MDA, SOD, GR, TAS, TOS, PEH, THV, DK seviyeleri açısından timokinonun mısır yağına üstünlüğü görülmedi (p>0,05). KIM-1, timokinonun antioksidanetkinliğini gösteren tek biyokimyasal parametre oldu (p<0,001). Kontralateral böbrek dokuları karşılaştırıldığında hem biyokimyasal hem histopatolojik açıdan istatiksel olarak anlamlı bulgu saptanmadı.Sonuç: ÜPB obstrüksiyonu progresif süreçle kalıcı böbrek hasarı oluşturabilir. Sıçanlarda oluşturulan unilateral ÜPB obstruksiyon modeli ipsilateral böbrek hasarını değerlendirmek için uygundur. KIM-1 böbrek hasarını değerlendirmede etkili bir belirteçtir. Antioksidan özelliği bilinen timokinonun nefroprotektif etkisi ÜPB obstruksiyonu sonrası kısmen olmuştur.

Introduction and Aim: Ureteropelvic junction (UPJ) obstruction is the most common cause of hydronephrosis (HN) in children. The aim of this study was to investigate the antioxidant activity of thymoquinone (TQ) on ipsilateral and contralateral renal tissue by creating unilateral complete UPJ obstruction in rats.Materials and Methods: Between April 2018 and May 2018, it was approved by Bezmialem University Ethics Committee of Experimental Animals. 34 male Wistar rats weighing between 90 and 120 grams were used. Randomized 4 groups created. MY: Corn oil administered group (n = 8), TK: TQ administered group (n = 8), HNMY: HN and corn oil administered group (n = 9), HNTK: Group with HN and TQ administered (n = 9). Left UPJ was ligated with guidewire using 4/0 silk in study groups. 21 days were waited. TQ was dissolved in 1 ml of corn oil and given at 40 mg/kg/day doses. Malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR), total oxidant and antioxidant levels (TOL, TAL) and KIM-1 (kidney injury molecule) were studied biochemically in kidney tissues. Histopathologically, hematoxylin eosin and masson trichrome stain were evaluated for epithelium damage of the pelvis (PED), glomerular shrinkage and sclerosis (GSS), tubular damage (TD), interstitial edema, inflammation, fibrosis (IEIF) and vascular congestion (VC). Shapiro-Wilk test, Kruskal-Wallis test, Dunn-Bonferroni test, Wilcoxon test, Fisher-Freeman-Haltonexact test were used for statistical analysis.Results: 33 wistar rats were included in the study. Macroscopic hydronephrosis was observed in the kidneys after the sacrification on the 21st day. MDA, SOD, GR, TAL, TOL, KIM-1 levels and histopathologically PED, GSS, TD, IEIF and VC values were determined UPJD-induced groups (HNTK and HNMY) differed according to control groups (MY and TK) showed difference (p <0.05). When HNMY and HNTK were compared among themselves, it was determined by the statistical analysis that TQ had positive effects only on GSS and IEIF histopathologically (p<0,05). MDA, SOD, GR, TAL, TOL, PED, TD, VC levels in terms of TQ was not seen superiority to corn oil (p>0,05). KIM-1 was the only biochemical parameter indicating the antioxidant activity of TQ (P <0.001). When the contralateral kidney tissues were compared, no statistically significant difference was found between both biochemical and histopathological findingsConclusion: UPJ obstruction may lead to permanent renal damage by progressive process. Unilateral UPJ obstruction model in rats is suitable for evaluating ipsilateral renal damage. KIM-1 is an effective predictor of kidney damage. The nephroprotective effect of the antioxidant-known TQ was seen partially after UPJ obstruction