Kwercetyna jako nefroprotektor po ciepłym niedokrwieniu: ocena histomorfometryczna w modelu gryzonia

Gabriela F. kupuje Gonçalves¹, Maria Eduarda M. Silva², Francisco JB Sampaio¹, Marco A. Pereira-Sampaio^{1, 3}, Diogo Benchimol de Souza¹

ABSTRAKCYJNY

Zamiar:Ilościowa ocena możliwego długoterminowego działania ochronnego kwercetyny podczas ciepłego niedokrwienia nerek.

Materiały i metody:Samce szczurów podzielono na 4 grupy: pozorowaną (S), pozorowaną kwercetynę (SQ), niedokrwienie (I) i niedokrwienie kwercetynę (IQ). Grupy SQ i IQ otrzymywały kwercetynę (50 mg/kg) przed i po operacji. Grupy I i IQ miały zaciśnięte lewe naczynia nerkowe na 60 minut. Wszystkie zwierzęta uśmiercono cztery tygodnie po zabiegu i zmierzono poziomy mocznika i kreatyniny w surowicy. Masa i objętość nerek, stosunek powierzchni kory do kory (C-NC), objętość kory (CV), gęstość objętościowa kłębuszków (Vv[glom]), objętość kłębuszków ważona objętościowo (VWGV) i liczba kłębuszków nanerka(N[glom]) oceniano metodami stereologicznymi. Wyniki uznano za istotne statystycznie, gdy p<>

Wyniki:Poziom mocznika w surowicy w grupie I wzrósł o 10,4 proc. w stosunku do grupy S, ale nie zaobserwowano różnic między pozostałymi grupami. C-NC grupy I był niższy niż wszystkich innych grup, a grupa IQ miała podobne wyniki do grup pozorowanych. Vv[glom] i N[glom] grupy I były niższe niż te w grupie S (odpowiednio 33,7 procent i 28,3 procent), a grupa IQ nie miała znaczącej różnicy w porównaniu z grupą S.

Wnioski:Kwercetyna była skuteczna jako czynnik nefroprotekcyjny w zapobieganiu utracie kłębuszków nerkowych obserwowanej podczasnerkazostał poddany ciepłemu niedokrwieniu. Sugeruje to, że ten flawonoid może być stosowany zapobiegawczo w:nerkaoperacja, gdy konieczne jest ciepłe niedokrwienie, takie jak częściowa nefrektomia.

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com

korzyści dla mężczyzn cistanche

WPROWADZANIE

Częściowa nefrektomia została uznana za złoty standard leczenia zlokalizowanych małych guzów nerek (1, 2) i jest coraz częściej wykonywana ze względu na ewolucję technik diagnostycznych (3). Pomimo ciągłych badań i rozwoju nowych technik chirurgicznych, które obejmują zimne niedokrwienie i zerowe niedokrwienie (4, 5), ciepłe niedokrwienie nerek jest nadal najczęściej stosowane do uzyskania bezkrwawego pola operacyjnego podczas częściowej nefrektomii (6).

Z kolei niedokrwienie nerek podczas operacji oszczędzającej nerki wiąże się z pooperacyjną utratą kłębuszków i pogorszeniem czynności pozostałego miąższu (7, 8), co może prowadzić do niewydolności nerek. Dlatego leki, które mogą działać ochronnie nanerkaw okresie przedoperacyjnym, okołooperacyjnym i pooperacyjnym (9, 10).

Kwercetyna wykazała pozytywne wyniki w różnych warunkach doświadczalnych, głównie przypisywanych jej właściwościom przeciwutleniającym i przeciwzapalnym (11-14). Wykazano również, że ten flawonoid jest obiecujący w połączeniu z ciepłym niedokrwieniem w różnych narządach i tkankach (15-17), a dokładniej wnerka(18-20). Jednakże, zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, kwercetyna nie została jeszcze zbadana pod kątem zapobiegania utracie kłębuszków nerkowych po ciepłym niedokrwieniu.

Hipotezą niniejszego badania jest to, że kwercetyna może łagodzić uszkodzenia nerek spowodowane niedokrwieniem-reperfuzją. Celem jest ilościowa ocena możliwego długoterminowego działania ochronnego kwercetyny podczas ciepłego niedokrwienia nerek na modelu gryzonia.

MATERIAŁY I METODY

Wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone zgodnie z krajowymi i międzynarodowymi przepisami dotyczącymi naukowego wykorzystania zwierząt, a projekt ten został formalnie zatwierdzony przez Instytucjonalną Komisję Etyczną ds. Eksperymentów na Zwierzętach (CEUA 040/2017).

Użyto czterdziestu samców szczurów Wistar w wieku 9 tygodni. Zwierzęta zostały losowo przydzielone do 4 grup: Sham (S) - grupa poddana laparotomii i rozwarstwieniu nasady nerki (n=10); Sham Quercetin (SQ) - grupa leczona kwercetyną i poddana takim samym procedurom jak grupa Sham (n=10); Niedokrwienie (I) - grupa poddana ciepłemu niedokrwieniu nerek (n=10); Niedokrwienie Kwercetyna (IQ) - grupa leczona kwercetyną i poddana ciepłemu niedokrwieniu nerek (n=10). Grupy SQ i IQ otrzymywały 50 mg/kg kwercetyny (Quercetin, New Roots Herbal, Vaudreuil- -Dorion, Kanada) przez zgłębnik 3 dni przed i 3 dni po zabiegu oraz jedno podanie dootrzewnowe 60 minut przed zabiegiem chirurgicznym, podczas gdy nie były leczone. grupy (S i I) otrzymywały sól fizjologiczną (zamiast kwercetyny) stosując te same protokoły.

Wszystkie szczury znieczulono domięśniowo ketaminą (Cetamin, Syntec, Santana de Parnaíba, Brazylia, 100 mg/kg) i ksylazyną (Xilazin, Syntec, 20 mg/kg). W technice aseptycznej zastosowano brzuszne nacięcie w linii środkowej w celu odsłonięcia wnętrzności brzusznej, która została przemieszczona w celu odsłonięcia lewejnerka. Lewą tętnicę i żyłę nerkową wyizolowano na tępo. U zwierząt z grup I i ​​IQ naczynia nerkowe zaciskano na 60 minut, podczas gdy w grupach S i SQ szypułka została wypreparowana, ale nie wywołano niedokrwienia. Wszystkie grupy pozostawały w znieczuleniu przez 60 minut, podczas których trzewia brzuszne umieszczano w jamie brzusznej, a nacięcie przykrywano zwilżoną gazą. Pod koniec tego okresu usunięto klamry naczyniowe i obserwowano reperfuzję (w grupach I i IQ) oraz standardowo zamknięto jamę brzuszną.

Lewonerkizebrano i utrwalono w 4% formaldehydzie buforowanym fosforanem. Nerki zważono i zmierzono objętość nerek metodą Scherle'a (21). Stosunek powierzchni kory do kory (C-NC) obliczono metodą Cavalieri (22-24). Objętość kory (CV) obliczono mnożąc objętość nerek przez C-NC (24).

Zwierzęta poddano eutanazji 4 tygodnie po operacji przez przedawkowanie środka znieczulającego (Isofluran, BioChimico, Rio de Janeiro, Brazylia). Bezpośrednio po śmierci pobrano próbkę krwi przez nakłucie serca. Próbka ta została użyta do analizy stężenia mocznika i kreatyniny w surowicy zautomatyzowaną metodą enzymatyczną. Lewonerkizebrano i utrwalono w 4% formaldehydzie buforowanym fosforanem. Thenerkizważono i zmierzono objętość nerek metodą Scherle'a (21). Stosunek powierzchni korowej do kory mózgowej (C-NC) obliczono metodą Cavalieri (22-24). Objętość kory (CV) obliczono mnożąc objętość nerek przez C-NC (24).

Losowo zebrane próbki ze wszystkich lewychnerkipoddano obróbce do zatapiania w parafinie, pocięto na skrawki o grubości 5 µm i wybarwiono hematoksyliną i eozyną. Analizę histologiczną przeprowadzono na ślepo przy użyciu 25 pól histologicznych, uzyskanych z pięciu różnych wycinków kory nerkowej z każdej nerki. Gęstość objętościową kłębuszków (Vv[kłębek]), która wskazuje proporcjonalną objętość zajmowaną przez kłębuszki w korze, oszacowano metodą liczenia punktów (22-24). Objętość ważona kłębuszków (VWGV) została oszacowana przy użyciu metody punktów przecięcia z próbkami punktowymi (22-24). Oszacowanie całkowitej liczby kłębuszków na nerkę (N[kłębki]) obliczono ze wzoru: CVxVv[kłębki]/VWGV (24).

Wyniki porównano jednokierunkową analizą ANOVA z testem post-hoc Bonferroniego. Analizy przeprowadzono przy użyciu programu GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, San Diego, USA). Wszystkie wyniki uznano za istotne, gdy p<0.05. all="" numerical="" data="" were="" presented="" as="" mean±standard="">

Dodatkowo doświadczony patolog weterynarii (nieświadomy warunków leczenia) zbadał wszystkie sekcje histologiczne i opisał zmiany histopatologiczne. Obserwowane zmiany były następnie zgłaszane dla każdej grupy.

kulturystyka cistanche

WYNIKI

Poziom mocznika w surowicy w grupie I był o 10,4 procent wyższy niż w grupie S. Nie zaobserwowano różnicy w stężeniu mocznika między grupą IQ a innymi grupami. Nie zaobserwowano również różnic w analizie kreatyniny w surowicy między wszystkimi grupami.

C-NC grupy I zmniejszył się o 9,3% w porównaniu z grupą S. Leczenie kwercetyną w grupie IQ przywróciło prawidłowe wartości tego parametru. C-NC w grupie IQ był o 5,9 procent wyższy niż w grupie I i miał podobne wartości do grup S i SQ.

Vv[glom] grupy I był o 32,7% niższy niż w grupie S i 34,2% niższy w porównaniu z grupą SQ. Tymczasem IQ grupy wzrosło o 33,7 procent w porównaniu do grupy I i spadło o 12,0 procent w porównaniu do SQ. Traktowanie kwercetyną u zwierząt poddanych niedokrwieniu nerek (grupa IQ) zapobiegało zmniejszeniu Vv[glom] obserwowanemu u zwierząt nieleczonych.

Niedokrwienienerki(grupa I) prezentowała zmniejszony N[glom] w porównaniu z grupami S i SQ (odpowiednio 26,0 procent i 33,0 procent ). Leczenie kwercetyną w grupie IQ zapobiegło utracie kłębuszków, ponieważ ta grupa nie wykazała różnic w porównaniu z grupami S i SQ, ale 28,3% zwiększyła Nk w porównaniu z grupą I.

Nie zauważono żadnej różnicy wnerkawaga,nerkaobjętość, objętość korową i VWGV wśród grup. Wszystkie dane przedstawiono w tabeli-1 i przedstawiono na rysunkach 1 i 2.

Analiza histopatologiczna wykazała dyskretne przekrwienie kanalików i rdzenia kręgowego u niektórych zwierząt z grup S i SQ, ale architektura korowa została zachowana. Z drugiej strony zaobserwowano wiele ognisk uszkodzenia miąższu wnerkigrupy I. Obejmowały one materiał amorficzny w świetle kanalika, amorficzny materiał eozynofilowy w okolicy rdzenia, zwyrodnienie kłębuszków, naciek jednojądrzasty, pozorną utratę kłębuszków i utratę architektury korowej. Te zmiany patologiczne były minimalne wnerkipoddane niedokrwieniu w wyniku leczenia kwercetyną (grupa IQ).

DYSKUSJA

Pomimo ogromnych wysiłków, aby uniknąć ciepłego niedokrwienia podczas częściowej nefrektomii, technikami bez zacisku i zimnego niedokrwienia (4, 5), ciepłe niedokrwienie jest nadal konieczne podczas większości operacji oszczędzających nefron (1, 2, 6) i jego szkodliwych i trwałych konsekwencji funkcji nerek i morfologii pozostałego miąższu (7, 8) są spowodowane wysoką produkcją reaktywnych form tlenu i wynikającą z tego peroksydacją lipidów (25, 26). Biorąc to pod uwagę, możliwe jest stosowanie leków przeciwutleniających jako możliwych ochraniaczy nefronów (9-11, 18-20), jak również w innych narządach i tkankach (12-17) związanych z niedokrwieniem/reperfuzją (9, 10, 15-20, 26).

Kwercetyna jest flawonoidem, który okazał się skuteczny w zwalczaniu wytwarzania reaktywnych form tlenu i pozytywnie zmodyfikował wartości biochemicznych markerów funkcji homeostatycznych narządów i tkanek (12-17), w tymnerkiw różnych sytuacjach (11), takich jak ciepłe niedokrwienie (18-20). Nasze wyniki ilościowe potwierdzają, że stosowanie kwercetyny jest korzystne w ciepłym niedokrwieniu nerek. Uważa się, że ochronne wyniki obserwowane u zwierząt otrzymujących kwercetynę były konsekwencją zmniejszonego uszkodzenia oksydacyjnego w tkance nerek. Jednak stres oksydacyjny nie został bezpośrednio oceniony w niniejszym badaniu, podobnie jak w innych (27), a przyszłe badania powinny wyjaśnić mechanizmy działania. Zastosowanie tego flawonoidu było skuteczne w zapobieganiu utracie kłębuszków nerkowych (N[glom]), która wystąpiła tylko u zwierząt poddanych niedokrwieniu nerek bez leczenia kwercetyną.

Chociaż przedmiotem niniejszego badania była ocena histomorfometryczna, przeanalizowano również stężenie mocznika i kreatyniny w surowicy, które są najczęściej używanymi biochemicznymi markerami funkcji nerek (28). Poziom mocznika w surowicy wzrósł tylko w grupie z niedokrwieniem, co potwierdza, że ​​leczenie kwercetyną zapobiegało dysfunkcji nerek, na co wskazuje ten marker. Jest to zgodne z wcześniejszymi danymi zgłoszonymi w poprzednich badaniach (18-20).

Jak sama nazwa wskazuje, operacja oszczędzająca nerki ma na celu usunięcie małychnerkamasy przy jednoczesnym zachowaniu maksymalnej liczby nefronów w celu zachowania funkcji nerek na dłuższą metę (1, 2, 6-8). Zatem kwantyfikacja bezwzględnej liczby kłębuszków, która jest wynikiem zbliżonym do liczby nefronów obecnych w miąższu (10, 22-24), daje ostateczny wynik, który wskazuje, czy częściowa nefrektomia osiąga swój cel. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, to badanie jest pierwszym, w którym opisano zapobiegawczy wpływ kwercetyny na utratę kłębuszków nerkowych spowodowaną ciepłym niedokrwieniem nerek.

Model gryzonia jest szeroko stosowany w badaniach skoncentrowanych na skutkach niedokrwienia/reperfuzji nerek (9, 18-20, 22), a zmiany morfometryczne spowodowane tą procedurą zostały już udowodnione (22). Nasze wyniki są zgodne z poprzednim raportem o 60-minutowym ciepłym niedokrwieniu nerek w tym modelu (22), ze zmniejszeniem C-NC, Vv[glom] i N[glom] w grupie z niedokrwieniem w porównaniu z grupa pozorna.

Zwierzęta pozorowane leczone kwercetyną nie wykazywały klinicznych, biochemicznych ani morfometrycznych ilościowych modyfikacji nerek, co pokazuje, że kwercetyna nie ma skutków ubocznych nanerka, co jest zgodne z wcześniejszymi badaniami (18-20, 26, 29). Co ważniejsze, nasze wyniki potwierdzają, że ten flawonoid zapobiega utracie kłębuszków nerkowej spowodowanej niedokrwieniem/reperfuzją, ponieważ wartości Vvk i Ny w grupie z niedokrwieniem leczonej kwercetyną były podobne do wartości w grupie pozorowanej.

Wcześniej opublikowane badania wykazały ochronne działanie kwercetyny w krótkim okresie, ponieważ analizę tych badań przeprowadzono jeden dzień po ciepłym niedokrwieniu nerek (18-20). Niniejsze badanie uzupełniło informacje na ten temat, analizującnerki4 tygodnie po uszkodzeniu niedokrwiennym, co pokazuje, że ochronne działanie kwercetyny jest trwałe.

Należy jednak zauważyć, że niniejsze badanie miało pewne ograniczenia. Reakcje patofizjologiczne na uszkodzenie niedokrwienne różnią się między gatunkami. Chociaż szczurzy model ciepłego niedokrwienia nerek jest szeroko stosowany, jest to nadal ustawienie eksperymentalne, z kilkoma różnicami w porównaniu z otoczeniem klinicznym. Dodatkowo, ocena klirensu nerkowego i innych biomarkerów surowicy nerkowej byłaby pożądana dla bardziej czułej analizy czynnościowej. Przyszłe badania kliniczne oceniające zastosowanie kwercetyny jako leku nefroprotekcyjnego u pacjentów po częściowej nefrektomii z ciepłym niedokrwieniem są uzasadnione.

Stwierdzono zatem, że kwercetyna była skuteczna jako środek nefroprotekcyjny, zmniejszając modyfikacje histopatologiczne, zapobiegając utracie kłębuszków nerkowych i utrzymując normalne poziomy mocznika w surowicy po ciepłym niedokrwieniu. Wyniki te sugerują, że ten flawonoid może długotrwale poprawiać- - czynność nerek u pacjentów, którzy przeszli częściową nefrektomię z ciepłym niedokrwieniem.

Cistanche tubulosa zapobiega chorobie nerek, kliknij tutaj, aby pobrać próbkę

FINANSOWANIE

Koordynacja na rzecz poprawy post-

-Dyplomanci - CAPES

Fundacja Wspierania Badań w Rio de

Janeiro - FAPERJ

Krajowa Rada Rozwoju Naukowo-Technologicznego – CNPq

KONFLIKT Z ODSETKI

Żadnego nie zadeklarowano.

BIBLIOGRAFIA

1. Campbell S, Uzzo RG, Allaf ME, Bass EB, Cadeddu JA, Chang A i in. Masa nerek i zlokalizowany rak nerki: wytyczne AUA. J Urol. 2017; 198:20-9.

2. Cai Y, Li HZ, Zhang YS. Porównanie częściowej i radykalnej nefrektomii laparoskopowej: długoterminowe wyniki klinicznego raka nerkowokomórkowego T1b. Urol J. 2018; 15:16-20.

3. Salameh JP, McInnes MDF, McGrath TA, Salameh G, Schieda N. Dokładność diagnostyczna dwuenergetycznej CT do oceny mas nerek: przegląd systematyczny i metaanaliza. AJR Am J Roentgenol. 2019; 212:W100-W105.

4. Simone G, Capitanio U, Tuderti G, Presicce F, Leonardo C, Ferriero M, et al. Częściowa nefrektomia z zaciskiem i bez zacisku: porównanie wyników w skali Propensity z długoterminowymi wynikami czynnościowymi. Int J Urol. 2019; 26: 985-91.

5. Bertolo R, Garisto J, Dagenais J, Agudelo J, Armanyous S, Lioudis M i in. Częściowa nefrektomia wspomagana robotem z zimnego i ciepłego niedokrwienia: porównanie wyników czynnościowych u pacjentów „zagrożonych” dopasowanymi do wskaźnika skłonności. J Endourol. 2018; 32:717-23.

6. Hur M, Park SK, Shin J, Choi JY, Yoo S, Kim WH i in. Wpływ odległego niedokrwienia wstępnego kondycjonowania na kreatyninę w surowicy u pacjentów poddawanych częściowej nefrektomii: protokół badania dla randomizowanego kontrolowanego badania. Próby. 2018; 19:473.

7. Lee H, Song BD, Byun SS, Lee SE, Hong SK. Wpływ czasu ciepłego niedokrwienia na pooperacyjną czynność nerek po częściowej nefrektomii w klinicznym raku nerkowokomórkowym T1: badanie z dopasowaną punktacją skłonności. BJU wewn. 2018; 121:46-52.

8. Zabell JR, Wu J, Suk-Ouichai C, Campbell SC. Niedokrwienie nerek i wyniki czynnościowe po częściowej nefrektomii. Urol Clin North Am. 2017; 44:243-55.

9. Ozkan TA, Karakoyunlu N, Polat R, Sarıbaş GS, Şener NC, Özdemir S, et al. Ocena ochronnego działania esomeprazolu w doświadczalnym modelu niedokrwienia-reperfuzji nerek. Int Urol Nefrol. 2018; 50:217-23.

10. Damasceno-Ferreira JA, Abreu LAS, Bechara GR, Costa WS, Pereira-Sampaio MA, Sampaio FJB i in. Mannitol zmniejsza utratę nefronów po ciepłym niedokrwieniu nerek w modelu świńskim. BMC Urol. 2018; 18:16.

11. Abharzanjani F, Afshar M, Hemmati M, Moussavi M. Krótkoterminowa wysoka dawka kwercetyny i resweratrolu zmienia markery starzenia u ludziNerkaKomórki. Int J Poprzednia Med. 2017; 8:64.

12. Patra A, Satpathy S, Shenoy AK, Bush JA, Kazi M, Hussain

MD. Formułowanie i ocena mieszanych polimerycznych miceli kwercetyny do leczenia nowotworów piersi, jajnika i wielolekoopornych. Int J Nanomedycyna. 2018;13:2869-81.

13. Wang D, Lou X, Jiang XM, Yang C, Liu XL, Zhang N. Kwercetyna chroni przed zapaleniem, aktywacją MMP-2 i indukcją apoptozy w szczurzym modelu resuscytacji krążeniowo-oddechowej poprzez modulację Bmi{{2} } wyrażenie. Mol Med Rep. 2018; 18:610-6.

14. Srinivasan P, Vijayakumar S, Kothandaraman S, Palani M. Przeciwcukrzycowa aktywność kwercetyny wyekstrahowanej z owoców Phyllanthus Emblica L.: podejścia in silico i in vivo. J Farma Anal. 2018;8:109-18.

15. Tóth Š, Jonecová Z, Čurgali K, Maretta M, Šoltés J, Švaňa M, et al. Kwercetyna osłabia ekspresję COX i MPO wywołaną niedokrwieniem i reperfuzją w błonie śluzowej jelita cienkiego. Farmakoterapię biomedyczną. 2017; 95:346-54.

16. Park DJ, Shah FA, Koh PO. Kwercetyna osłabia uszkodzenia komórek neuronalnych w zwierzęcym modelu zamknięcia tętnicy środkowej mózgu. J Weterynarz Med Sci. 2018; 80:676-83.

17. Uyla MU, ahin A, ahintürk V, Alata Ö. Kwercetyna wpływa na los niedokrwienia wątroby i uszkodzenia reperfuzyjnego u szczurów: badanie eksperymentalne. Int J Surg. 2018; 53:117-21.

18. Kahraman A, Erkasap N, Serteser M, Köken T. Ochronny wpływ kwercetyny na uszkodzenie nerek/reperfuzyjne u szczurów. J Nefrol. 2003; 16:219-24.

19. Kinaci MK, Erkasap N, Kucuk A, Koken T, Tosun M. Wpływ kwercetyny na apoptozę, ekspresję genów NF-B i NOS w uszkodzeniu niedokrwiennym/reperfuzyjnym nerek. Exp Ther Med. 2012; 3:249-54.

20. Chen BL, Wang LT, Huang KH, Wang CC, Chiang CK, Liu SH. Kwercetyna łagodzi niedokrwienie/uszkodzenie reperfuzyjne nerek poprzez aktywację szlaku autofagii regulowanego przez kinazę białkową aktywowaną przez AMP. J Nutr Biochem. 2014; 25:1226-34