Hiperoksalüri oluşturulmuş sıçanlarda, böbrek dokusundaki FGF23/klotho ekspresyon profilinin ürolitiyazis patogenezindeki rolünün araştırılması

Abstract

Amaç: Ürolitiyazis, toplumdaki yüksek insidans ve prevalansının yanısıra mekanizmaları tam olarak bilinmemekle birlikte obezite, diyabet, hipertansiyon, ateroskleroz ve metabolik sendrom gibi hastalıklara da sıkça eşlik etmektedir. Temelde fosfatürik etkili bir hormon olan FGF23 ve onun kofaktörü olmasına ilave olarak, bilinen renoprotektif, antioksidan ve antiinflamatuvar özellikleri bulunan klotho düzeyleri bu hastalıklarla ilişkili bulunmuştur. Sözkonusu proteinlerin ürolitiyazis patogenezindeki rollerinin değerlendirilmesi taş oluşumu ve sistemik hastalıklar arasındaki birlikteliğin mekanizmasını aydınlatmaya yardımcı olacaktır. Genetik bazı çalışmalar dışında literatürde FGF23/Klotho sisteminin üriner taş oluşumu ile ilişkisini saptamaya yönelik yeterli yayın yoktur.Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya dahil edilen toplamda 35 adet erkek wistar sıçanı randomize olarak sayıca 5 eşit gruba ayrıldı. 1. grup kontrol grubu olarak değerlendirildi ve 24 saatlik takibin ardından sakrifiye edildi. Diğer sıçanlara ise hiperoksalüri oluşturmak amacıyla içme suyunda 28 gün süre ile %0,75 etilen glikol verildi. İkinci grup 7. gün, 3. grup 14. gün, 4. grup 21. gün ve 5. grup ise 28. gün sonunda sakrifiye edildi. Sakrifiye edilen tüm sıçanların sağ böbrekleri histopatolojik inceleme amacıyla ekstrakte edildi. FGF23 ve Klotho doku ekspresyonu immünhistokimya yöntemi ile değerlendirildi.Bulgular: Bulgular: Yedinci günde kortikal, medüller ve glomerüler alanlarda FGF23 ile güçlü boyanma görülmesine karşın 14. ve 21. günlerde boyanma giderek azalmış ve 28. günde FGF23 ekspresyon düzeyi kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede daha düşük bulunmuştur (p<0,05). Klotho için de benzer şekilde 7. günde kortikal ve glomerüler alanlarda güçlü boyanma görülmüş ancak boyanma şiddeti giderek azalarak 28. günde klotho ekspresyonu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde daha düşük saptanmıştır (p<0,05). Medüller bölgede ise sadece 7. günde diğer gruplara göre düşük ekspresyon düzeyi olması ve diğer gruplarda yakın boyanma şiddeti görülmesine karşın bu durum istatistiksel anlamlılık seviyesine ulaşmamıştır (p>0,05).Sonuç: FGF23 ve klotho ekspresyonu ile artan hiperoksalüri arasında ters bir korelasyon mevcuttur. Bu durum FGF23 ve klothonun ürolitiyazis patogenezine katılma ihtimalini göstermektedir. Özellikle sistemik düzeyleri primer olarak böbrek kaynaklı olan klothonun, oksidatif hasarın ortak bir patogenez unsuru olduğu obezite, diyabet, hipertansiyon, ateroskleroz ve metabolik sendrom gibi klinik durumlardaki azalışı da göz önüne alındığında, ürolitiyazis sürecinin bu hastalıkların gelişiminde nedensel bir rolü olduğu düşünülebilir.

Purpose: Besides the high incidence and prevalence of urolithiasis, it is commonly seen in diseases like obesity, diabetes, hypertension, atherosclerosis and metabolic syndrome although association mechanisms is not fully understood. Systemic levels of FGF23 which has mainly phosphaturic effect and klotho which has renoprotective, anti-oxidant, anti-inflammatory properties in addition to its cofactor role for FGF23, are associated with these dieases. Evaluation of the roles of those proteins in the pathogenesis of urolithiasis may help explain the mechanism of association between urinary stone formation and systemic diseases. To our knowledge, there is not enough investigation to determine their roles in kidney stone formation except some genetic trials. Materials and Methods: A total of 35 male wistar rats which were included into the study are randomly divided into five groups equally in number (n=7). Group 1 remained as control group and was sacrificed after 24 hour follow up. Rats in all other groups were given ethylene glycol in drinking water for a period of 4 week to induce hyperoxaluria. Each group were also sacrificed at the end of each week; day 7 for group 2, day 14 for group 3, day 21 for group 4 and day 28 for group 5,respectively. Right kidneys of all rats that were sacrificed were extracted for histopathological evaluation. Immunhistochemistry was used for FGF23 and Klotho tissue expression. Results: Although FGF23 had a strong expression in cortical, medullary and glomerular sites at day 7, staining intensity decreased gradually at day 14 to day 21 and FGF23 expression level was statistically significantly lower than control group at day 28 (p<0,05). Klotho also had a strong expression in cortical and glomerular sites at day 7 similarly to FGF23 but staining density decreased gradually and expression level was statistically significantly lower than control group at day 28 (p<0,05). Although klotho had a weak expression in medullary region only at day 7 and other groups had close expression levels, it was not statistically significant (p>0,05). Conclusion: FGF23 and Klotho expressions had a strong inverse correlation with hyperoxaluria. This may show us their involvement in the pathogenesis of urolithiasis. It can be speculated that urolithiasis process has a causative aspect for diseases sharing oxidative damage in their pathogenesis as a common feature like obesity, diabetes, hypertension, atherosclerosis and metabolic syndrome especially when well-known decrement of klotho in those diseases considered.