Eritropoietin infüzyonunun sıçan kardiyo-renal fonksiyonları üzerine etkisi; nitrik oksit ve glutamatın rolü

Abstract

ÖZET: Giriş ve amaç: Anemi tedavilerinde eritropoietin (EPO) kullanımı gitikçe artan bir ilgiyle karşılanmaktadır, fakat uzun süreli eritropoietin tedavisinde hipertansiyon gelişimi sık karşılaşılan bir sorundur. EPO nun hematopoietik etkilerinden ayrı olarak olası vazoaktif ve/veya böbrek fonksiyonları üzerine etkileri henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada eritropoietin infuzyonunun sıçan kardiyo-renal fonksiyonları üzerine etkileri ve bu etkilerde nitrik oksik ve glutamatın rolü araştırılmıştır. Gereç ve yöntemler: Deneyler 8 grupta (n=9/grup) 250-300 g ağırlığında Sprague-Dawley erkek sıçanlar ile yapılmıştır; grup I: Kontrol; grup II: EPO, 150 IU/kg; grup III: L- NAME, 50 mg/kg; grup IV: L-NAME+EPO, grup V: Ketamin (2 mg/kg), grup VI: Ketamin+EPO, grup VII: Glutamat 125 mmol/kg, grup VIII: Ketamin+glutamat. Tiyopentalle (100 mg/kg) anestezi edilen sıçanlarda, femoral arter, ven ve mesane kateterizasyonu yapılmıştır. Deney boyunca hayvanların vücut sıcaklığı 37±0.5°C'de tutulmuştur. 1/2 saatlik stabilizasyon periyodunu 3X45 dakika klerens takibi izlemiştir. EPO ve glutamat, bütün gruplarda ikinci 45 dk lık klerenten sonra, diğer ilaçlar ise ilk 45 dakikalık kontrol klerensinden sonra grubuna göre iv bolus olarak verilmiştir. Bulgular: EPO verilen grup II de, infüzyonu takiben kan basmcı değişmezken GFR ve idrar akım hızı artmıştır ve GFR artışı böbrek nitrit düzeyi artışı ile birliktedir. Sadece L-NAME verilen grup III de kan basmcı artışının sebeb olduğu basmç diürezisine bağlı GFR artışı görülmüştür ve bu grupta böbrek nitrit düzeyi de azalmıştır. L-NAME ve EPO nun birlikte verildiği grup IV ta ise GFR de meydana gelen artış ancak grup III teki kadar olmuştur (GFR (ml/dk). Ketamin infüzyonunu takiben geçici bir süre kan basıncı düşüklüğünü takiben kan basıncı normale dönmüştür. Ketamin sonrası GFR de değişiklik görülmemiştir. Ketamin+EPO verildiğinde, EPO sonrası gelişen GFR artışı tamamen bloklanmıştır. Glutamat verilen grupta da kan basmcı artışı gözlenmiş bunu idrar volümünde ve GFR de artış VIizlemiştir. Ketemin, glutematla oluşan idrar volüm artışım bloklayamazken GFR artışım bloklamıştır. Sonuç: L-NAME, EPO sonrası görülen GFR artışım kısmen bloklarken, ketemin tamamen bloklamıştır. L-NAME, EPO ya bağlı böbrek dokusu nitrit artışım da engellemektedir. Bulgularımız EPO nun böbrek NO ve NMDA reseptörleriyle etkileşerek kan basmcım değiştirmeden GFR artışına yol açtığım düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Eritropoietin (EPO), böbrek fonksiyonları, glomerüler filtrasyon hızı (GFR), kreatinin klerensi, nitrik oksit (NO), L-NAME, NMDA reseptörleri, glutemat, ketemin, hipertansiyon SUMMARY: Erythropoietin (EPO) treatment of anemias is usually complicated with hypertension development. Knowing EPO actions on vascular tissue and renal functions besides hematopoiesis are important to explain the EPO induced complications. In this study; we aimed to study acute effects of erythropoietin infusion on rat cardio-renal functions and, the renal tissue nitrite level and involvement of NMDA receptors. Experiments were done in 8 groups (n=9) of SD rats weighing 250-300 g :Group I: Control, group II: EPO (150 RJ/kg), group III: L-NAME (50 mg/kg), group IV: L-NAME+EPO, group V: ketemin (2 mg/kg), group VI: ketamin+EPO, group VII: glutamate (125 mmol/kg), group VIII: glutamate+ketemin. The femoral artery, vein and bladder were catheterized under thiopental anesthesia (100mg/kg). Body temperature of rats were kept at 37±0.5°C throughout the experiments. After a stabilization period of lA hour, 3X45 minutes of clerens periods were followed. The first 45 minutes was the control clearance period and EPO was given after VH

izlemiştir. Ketemin, glutematla oluşan idrar volüm artışım bloklayamazken GFR artışım bloklamıştır. Sonuç: L-NAME, EPO sonrası görülen GFR artışım kısmen bloklarken, ketemin tamamen bloklamıştır. L-NAME, EPO ya bağlı böbrek dokusu nitrit artışım da engellemektedir. Bulgularımız EPO nun böbrek NO ve NMDA reseptörleriyle etkileşerek kan basmcım değiştirmeden GFR artışına yol açtığım düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Eritropoietin (EPO), böbrek fonksiyonları, glomerüler filtrasyon hızı (GFR), kreatinin klerensi, nitrik oksit (NO), L-NAME, NMDA reseptörleri, glutemat, ketemin, hipertansiyon SUMMARY: Erythropoietin (EPO) treatment of anemias is usually complicated with hypertension development. Knowing EPO actions on vascular tissue and renal functions besides hematopoiesis are important to explain the EPO induced complications. In this study; we aimed to study acute effects of erythropoietin infusion on rat cardio-renal functions and, the renal tissue nitrite level and involvement of NMDA receptors. Experiments were done in 8 groups (n=9) of SD rats weighing 250-300 g :Group I: Control, group II: EPO (150 RJ/kg), group III: L-NAME (50 mg/kg), group IV: L-NAME+EPO, group V: ketemin (2 mg/kg), group VI: ketamin+EPO, group VII: glutamate (125 mmol/kg), group VIII: glutamate+ketemin. The femoral artery, vein and bladder were catheterized under thiopental anesthesia (100mg/kg). Body temperature of rats were kept at 37±0.5°C throughout the experiments. After a stabilization period of lA hour, 3X45 minutes of clerens periods were followed. The first 45 minutes was the control clearance period and EPO was given after VHsecond 45 min clearance period according to the protocols in every group, the other drugs were given iv bolus at the beginning of the each clearance period according to the group protocol. In the group II; eventhough, there were no changes on the systemic blood pressure parameters, GFR and renal tissue nitrite level increased significantly following EPO infusion. After L-NAME (groupIII) injection, blood pressures of rats increased immediately resulting in a pressure diuresis and a moderate increase in GFR. When L-NAME was given with EPO, GFR and tissue nitrite levels were reduced down to L-NAME alone group values in group IV rats. There was no change in GFR after ketamin infusion alone. But ketamin blocked EPO induced GFR increase. Glutamate infusion also increased GFR and this effect of glutamate was blocked by ketamin. In conclusion, these results suggest that EPO increases rat GFR intrarenally with elevating renal nitrite formation and interaction with NMDA reseptors, without affecting blood pressure. Key words: Erythropoietin (EPO, rHuEPO), renal function, glomerular filtration rate (GFR), creatinine clearence, nitric oxide (NO), L-NAME, glutamate, NMDA receptors, ketamin, hypertension. Vlll