Sıçanlarda kronik böbrek yetmezliğinin progresyonunda adiponektin etki mekanizması ve bu mekanizma üzerine plasenta kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin etkisi

Abstract

Amaç: Kronik glomerüler ve tübülointerstisyel fibrozis, son dönem böbrek yetmezliğinin en yaygın sebebidir. Böbrek, sınırlı koşullarda organın kendisini yenilemesine izin veren intrinsik rejeneratif kapasiteye sahiptir. Mezenkimal kök hücre (MKH) tedavisi, böbrek hasarının rejenerasyonu için umut verici sonuçlar sunmaktadır. MKH'lerin terapötik etkilerinin gösterilebilmesi açısından ölçülebilir biyobelirteçler büyük önem taşımaktadır. Adiponektin, kronik böbrek yetmezliği (KBY) gelişimi için önerilen biyobelirteçlerden biridir. Çalışmamızda, sıçanlara subtotal nefrektomi yaparak kronik böbrek yetmezliği oluşturuldu ve insan plasentasından elde edilen mezenkimal kök hücreler enjekte edilerek böbrek hastalığında önemli bir biyobelirteç olabileceği önerilen adiponektinin rolü ve bu rol üzerine mezenkimal kök hücrelerin etkisi incelendi.Yöntem: Çalışmamızda ilk olarak term plasentalarındaki amniyon membranından mezenkimal kök hücrelerin izolasyonu gerçekleştirildi. Elde edilen hücrelerin flow sitometre ile karakterizasyonu yapıldı ve ardından mezenkimal hücrelerin adiposit, kondrosit ve osteositlere yönlendirilmesi sağlandı. Deney gruplarını oluşturmak için Wistar türü erkek ratların sol böbreklerine ligasyon yapıldıktan iki hafta sonra sağ böbrekleri tamamen alınarak 5/6 nefrektomi yapılmış oldu. Daha sonra bazı gruplara kök hücre enjeksiyonu uygulandı. Tüm gruplarda Adiponektin, Adiponektin Reseptör 1 (AdipoR1) ve Fibronektin'in protein düzeyleri western blot yöntemi ile, mRNA ekspresyonları ise Real-Time PCR yöntemi ile tespit edildi. Ayrıca, Adiponektin, sinyalizasyonu açısından AMPK fosforilasyonu Western Blot yöntemi ile değerlendirildi. Son olarak da adiponektinin idrar ve serum düzeyleri sıçana özgü ELISA kiti kullanılarak ölçüldü.Bulgular: Adiponektin, AdipoR1 ve Fibronektin protein ve mRNA ekspresyonlarında ve AMPK fosforilasyonunda nefrektomi yapılan gruplarda kontrol gruplarına kıyasla bir artma gözlenirken; 5/6 nefrektomi yapıldıktan sonra kök hücre verilmiş olan sıçanlarda, kök hücre verilmemiş KBY'li gruplar ile karşılaştırıldığında, istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azalma belirlendi. Ayrıca, kök hücre verilen gruplarda serum adiponektin düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı bir artma gözlenirken, idrar adiponektin düzeylerinde ise anlamlı bir azalma tespit edildi.Sonuç: Sonuç olarak, kan ve idrarda ölçülebilir bir biyobelirteç olan adiponektin kronik böbrek hastalığının ilerlemesinde önemli bir role sahiptir. KBY'de klinik denemeler ve deneysel sistemlerin dizaynı açısından MKH'ler terapötik olarak rol oynayabilir.Anahtar Kelimeler: Mezenkimal kök hücre, kronik böbrek yetmezliği, adiponektin, fibrozis.

Objective: Chronic glomerular and tubulointerstitial fibrosis is the most common cause of end-stage renal failure. The kidney has an intrinsic regenerative capacity that allows the organ to regenerate itself under limited conditions. Mesenchymal stem cell therapy offers promising results for regeneration of kidney damage. measurable biomarkers are of great importance for demonstrating the therapeutic effects of mesenchymal stem cells. Adiponectin is one of the recommended biomarkers for the development of chronic renal failure. In our study, we performed subtotal nephrectomy in rats to establish chronic renal failure and injected mesenchymal stem cells from human placenta to investigate the role of proposed adiponectin and the effect of mesenchymal stem cells on this role as an important biomarker in renal disease.Methods: In our study, mesenchymal stem cells were isolated from the amnion membrane of term placentas. The obtained cells were characterized by flow cytometry and then mesenchymal cells were directed to adipocytes, chondrocytes and osteocytes. In order to construct the experimental groups, 5/6 nephrectomy was performed after two weeks after the ligation of the left kidneys of male Wistar rats. Some groups were then injected with stem cells. Protein levels of Adiponectin, Adiponectin Receptor 1 (AdipoR1) and Fibronectin were determined by western blot method and mRNA expressions by Real-Time PCR method in all groups. In addition, adiponectin was evaluated for signaling by AMPK phosphorylation by Western Blot method. Finally, urine and serum levels of adiponectin were measured using a rat specific ELISA kit.Findings: Adiponectin, AdipoR1 and Fibronectin protein and mRNA expressions and AMPK phosphorylation were increased in the nephrectomy groups compared to the control groups. After 5/6 nephrectomy, there was a statistically significant decrease in stem cell-injected rats compared with groups with untreated stem cells. In addition, there was a statistically significant increase in serum adiponectin levels and a significant decrease in urinary adiponectin levels in the stem cell group.Conclusion: As a result, adiponectin, a measurable biomarker in blood and urine, plays an important role in the progression of chronic kidney disease. mesenchymal stem cells may play a therapeutic role in terms of clinical trials and design of experimental systems in chronic renal failure.Key words: Mesenchymal stem cell, chronic renal failure, adiponectin, fibrosis.