Tek taraflı parsiyel üreter obstrüksiyonu oluşturulan sıçanlarda karvedilol kullanımının lipid peroksidasyonu ve antioksidan enzim düzeylerine olan etkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

İatrojenik üreteral obstrüksiyon böbrek hasarını da içeren sezeryan, histerektomi ve kolon cerrahisi gibi etyolojik faktörlere bağlı görülebilir. Böbrek hasarının temel patofizyolojik mekanizması tam olarak anlaşılamamış olsa da reaktif oksijen radikallerinin (ROS) üreteral obstrüksiyonda rol oynadığı bildirilmiştir. Parsiyel üreteral obstrüksiyonda ROS ve antioksidanlar arası dengenin bozulması sonucu oksidatif stresin oluştuğu gösterilmiştir. Çok sayıda deneysel hayvan çalışmasında antioksidanların obstrüktif böbrek hasarında kısa vadede etkili olduğu gösterilmiştir. Literatürde oksidatif hasar üzerine karvedilolün antioksidan etkisini konu alan sınırlı sayıda yayın bulunmaktadır. Çalışmamızda ratlarda tek taraflı üreteral obstrüksiyon oluşturulması sonucu dokularda meydana gelen oksidatif hasar ve karvedilolün bu dokular üzerine olan antioksidan etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.Çalışmada ağırlıkları 250-300 gr arasında değişen 5.5-6 aylık toplam 26 Wistar cinsi albino rat kullanıldı. Ratlar randomize olarak 3 gruba ayrıldı. Birinci gruptaki sıçanlar (n=9) sham operasyonu yapıldı. İkinci grupta (n=8) bulunan sıçanlara sol üreterleri psoas kasının içine gömülerek 7 gün süre ile tek taraflı parsiyel üreter obstrüksiyonu oluşturuldu. Üçüncü gruptaki (n=9) sıçanlara tek taraflı parsiyel üreter obstrüksiyonu yapılmadan 3 gün önce ve 7 gün içinde oral karvedilol 2 mg/kg gün verildi. Üreteral obstrüksiyon oluşturulduktan sonra nefrektomi spesimeninden ve sistemik serumdan malondialdehit (MDA), süperoksit dismutaz (SOD), protein karbonik (PC) ve nitrik oksit (NO) seviyeleri değerlendirildi.Grup 1'de ortalama doku SOD, MDA, PC ve NO değerleri sırası ile 0.006 U/mg protein, 5.11 nmol/g protein, 4.31 nmol/mg protein ve 0.337 µmol/g protein olarak saptandı. Parsiyel üreteral obstrüksiyon yapılan grup 2'de doku SOD (p=0.014), MDA (p=0.002) ve NO (p=0.004) değerlerinde anlamlı artış olduğu tespit edildi. Bununla birlikte grup 2'de PC (p=0.847) enzim aktivitesinde anlamlı artış olmadığı görüldü. Karvedilol tedavisi verilen grup 3, grup 2 ile karşılaştırıldığında NO (p=0.003) ve PC (p=0.001) aktivitesinde anlamlı azalma olduğu tespit edildi. Grup 1'de ortalama serum SOD, MDA, PC ve NO değerleri sırası ile 1.475 U/mL, 2.327 µmol/L, 2860 nmol/ml ve 155.6 mmol/L olarak saptanırken bu değerler grup 2'de sırası ile 1.803 U/mL, 2.745 µmol/L, 3320 nmol/ml ve 204.3 mmol/L olarak bulundu. Grup 1 ve grup 2 karşılaştırıldığında MDA (p=0.038) ve NO (p=0.001)'de artış istatistiksel olarak anlamlı bulundu. Bununla birlikte PC (p=0.149) ve SOD (p=0.144) enzim aktivitesinde artışlar anlamlı değildi. Grup 3 ise grup 2 ile karşılaştırıldığında SOD (p=0.004), MDA (p=0.043), PC (p=0.043) ve NO (p=0.001) değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı azalma saptandı. Histopatolojik değerlendirmede dokuda inflamasyon görülme oranları grup 1, grup 2 ve grup 3'de sırası ile %22.2, %87.5 ve %33.3 olarak saptandı. İstatistiksel olarak gruplar arasında anlamlı fark olduğu görüldü.Bu çalışma bize parsiyel üreter obstrüksiyonunun sıçan böbreğinde oksidatif strese neden olduğunu ve karvedilol tedavisinin üreteral obstrüksiyonunun zararlı etkilerini azaltabileceğini göstermiştir.Anahtar kelimeler: Böbrek, üreteral obstrüksiyon, oksidatif stres, karvedilol

Iatrogenic ureteral obstruction can be seen due to various etiologic factors such as caesarean section, hysterectomy, colon surgery and it has been implicated in kidney damage. Although the basic pathological mechanism underlying kidney damage has not been completely understood, it has been reported that reactive oxygen species (ROS), formed during ureteral obstruction, play a role in this process. Indeed, partial ureteral obstruction causes oxidative stress which is characterized by an imbalance between ROS and the antioxidative defense system. Numerous experimental animal studies had confirmed the efficacy of antioxidants in reducing the short-term damaging effect of obstruction on the kidney. Because of its antioxidant characteristics, carvedilol has been used in a limited number of studies concerning oxidative injury. The aim of this study was to investigate the effect of carvedilol on serum and tissue antioxidant enzyme levels in unilateral partial ureteral obstruction rat model.Twenty-six male Wistar albino rats, 5.5?6 months old and weighing 250?300 g, were used in the study. The rats were randomly divided into three groups. In group 1 (n=9), the control group, the sham operation was performed. In group 2 (n=8), the unilateral partial ureteral obstruction group, the left ureter was embedded into the psoas muscle to create partial unilateral ureteral obstruction (PUUO) maintained for 7 days. In group 3 (n=9), the carvedilol plus ureteral obstruction group, 2 mg/kg carvedilol was given orally 3 days before and 7 days after ureteral obstruction. After partial ureteral obstruction, the nephrectomy was performed to determine the blood and tissue levels of malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), protein carbonyl (PC) and nitric oxide (NO).The median tissue SOD, MDA, PC and NO levels were 0.006 U/mg protein, 5.11 nmol/g protein, 4.31 nmol/mg protein and 0.337 µmol/g protein in control group, respectively. There was a significant increase in tissue SOD (p=0.014), MDA (p=0.002) and NO (p=0.004) levels in partial ureteral obstruction induced group. However, no difference could be observed in PC (p=0.847) enzyme activities in group 2. Carvedilol treatment caused reduction in NO (p=0.003) and PC (p=0.001) activity in group 3 compared to group 2. While the median serum SOD, MDA, PC and NO levels were 1.475 U/mL, 2.327 µmol/L, 2860 nmol/ml and 155.6 mmol/L in group 1, these levels was detected as 1.803 U/mL, 2.745 µmol/L, 3320 nmol/ml and 204.3 mmol/L in group 2. This difference in MDA (p=0.038) and NO (p=0.001) levels were statistically significant between the group 1 and group 2. However, no difference could be observed in PC (p=0.149) and SOD (p=0.144) enzyme activities in group 2. The SOD (p=0.004), MDA (p=0.043), PC (p=0.043) and NO (p=0.001) levels were statistically significantly different in group 3 compared to group 2. According to histopathological examination of the tissues the rates of inflammation was %22.2, %87.5 and %33.3 in group 1, group 2 and group 3, respectively. There was a statistically significant difference between the groups.The results of the present study showed that partial ureteral obstruction cause oksidatif stres in kidney tissues of rat and treatment with carvedilol can reduce the harmful effects of ureteral obstruction.Key Words: Kidney, ureteral obstruction, oxidative stress, carvedilol