Evaluation of protective effects of melatonin on free radical metabolism in rat kidney during ischemia-reperfusion

M.  Nisari; A.  Yay; T.  Ertekin; M.  Nisari; Ö.  Al; D.  Ceylan; G. Ö.  Önder; M.  Kavutcu

doi:10.31450/ukrjnd.4(64).2019.04

M. Nisari Нух-Насі Язган університет https://orcid.org/0000-0001-7469-8921
A. Yay Медичний факультет університету Ерчієс https://orcid.org/0000-0001-8532-3543
T. Ertekin Медична школа університету Коджатепе https://orcid.org/0000-0003-1756-4366
M. Nisari Медичний факультет університету Ерчієс https://orcid.org/0000-0002-1126-7478
Ö. Al Медичний факультет університету Ерчієс https://orcid.org/0000-0001-5292-3593
D. Ceylan Університет Ерчієс https://orcid.org/0000-0003-3622-2249
G. Ö. Önder Медичний факультет університету Ерчієс https://orcid.org/0000-0002-0515-9286
M. Kavutcu Медичний факультет університету Газі https://orcid.org/0000-0002-5135-8067

DOI: https://doi.org/10.31450/ukrjnd.4(64).2019.04

Ключові слова: щури, мелатонін, ішемія, реперфузія.

Анотація

Метою роботи було дослідити можливий протективний ефект мелатоніну, як потужного антиоксиданту, на ішемічно-реперфузійне пошкодження пошкодження нирок у щурів.

Методи. 28 щурів лінії Wistar, альбіноси, масою 200-250г були залучені до дослідження. Щури були рандомізовані у 4 групи. Контрольна група (С): щурів годували лише стандартною дієтою та водопровідною водою без ін'єкцій лікарських засобів або ішемії-реперфузії. Група мелатоніну (М): мелатонін вводили у дозі 25 мг/кг протягом 30 хв. Ішемічно-реперфузійна (І/R) групу щурів піддавали 45 хв нирковій оклюзії з наступною 24-годинною реперфузією. Група мелатонін + ішемія/реперфузія (M + I/R): Мелатонін (25 мг/кг) вводили за 30 хв до ішемії та безпосередньо перед періодом реперфузії. Щурів піддавали 45 хв нирковій оклюзії з наступною 24-годинною реперфузією.

Результати. Незважаючи на підвищення концентрації МДА у крові щурів І/R групи, ми спостерігали підвищення активності СОД та глутатіон S-трансферази у тканині нирок щурів І/R групи. Хоча у групі M + I/R було також визначено збільшення активності СОД, отримані дані статистично не відрізнялись. Рівень MDA був статистично значущо нижчим у групі M + I/R порівняно з контрольною групою, тоді як активність CAT та глутатіону S-трансферази значно підвищеними.

Висновки. Наші результати демонструють, що лікування мелатоніном може запобігти ішемічному ураженню нирок. Мелатонін або його метаболіти здатні нейтралізувати вільні радикали та нерадикальні реагенти на основі кисню. Це дослідження свідчить про те, що мелатонін може бути ефективним антиоксидантним засобом.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. https://doi.org/10.1016/S0039-6109(16)45628-8" target="_blank" rel="noopener">Zimmerman BJ, Granger DN. Reperfusion injury. Surg Clin North Am. 1992; 72: 65-83. doi: 10.1016/S0039-6109(16)45628-8.

2. Charles D.Collard, Simon Gelman. Pathophysiology, Clinical Manifestations, and Prevention of ischemia-reperfusion injury. Anesthesiology. 2001;94:1133-8. doi:10.1097/00000542-200106000-00030.

3 Conesa LE, Valero F, Nadal JC et al. N-acetyl-L-cysteine improves renal medullary hypoperfusion in acute renal failure. Am J Physiol. 2001; 281: 730-73. doi: 10.1152/ajpregu.2001.281.3.R730.

4. Reiter RJ. Oxidative processes and antioxidant defense mechanisms in the aging brain. FASEB J. 1995;9:526-533. doi: 10.1096/fasebj.9.7.7737461

5. Kurcer Z, Oguz E, Özbilge H, et al. Melatonin protects from ischemia/reperfusion-induced renal injury in rats: this effect is not mediated by proinflammatory cytokines. J Pineal Res. 2007;43:172-78. doi: 10.1111/j.1600-079X.2007.00459.x.

6. Jaeschke H. The inflammatory response after hepatic ischemia/reperfusion. In J. J. Lemaster, and C. Oliver (Eds.), Cell Biology of Trauma. Florida: CRC Press, 1995:127-42.

7. Reiter RJ, Melchiorri D, Sewerynek E, et al. Review of the evidence supporting melatonin’s role as an antioxidant. J Pineal Res. 1995;19:149-65. doi: 10.1111/j.1600-079X.1995.tb00133.x.

8. Lerner AB, Case JD, Takahashi Y, et al. Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melanocytes. J Amer Chem Soc. 1958;80:2587.doi: 10.1021/ja01543a060.

9. Cassone VM, Chesworth MJ, Armstrong SM. Entrainment of rat circadian rhythms by daily injection of melatonin depends upon the hypothalamic suprachiasmatic nuclei. Physiol Behav. 1986;36:1111-21. doi: 10.1016/0031-9384(86)90488-9.

10. Altun A, Vardar A, Altun B.U. Melatonin ve Kardiyovasküler Sistem. nadolu Kardiyoloji Dergisi. 2001;1:283-88.

11. Yildirim Z, Kotuk M, Erdogan H, et al. Preventive effect of melatonin on bleomycin-induced lung fibrosis in rats. J Pineal Res. 2006;40:27-33. doi: 10.1111/j.1600-079X.2005.00272.x.

12. Aydoğdu N, Kanter M, Erbaş H, et al. Kadmiyuma bağlı karaciğer hasarında taurin, melatonin ve asetilsisteinin nitrik oksit, lipid peroksidasyonu ve bazı antioksidanlar üzerindeki etkileri. Erciyes Tıp Dergisi. 2007;29:089-96.

13. Reiter RJ, Tan DX, Poeggeler B, et al. Melatonin as a free radical scavenger: Implications for aging and age-related diseases. Ann N Y Acad Sci. 1994;719:1-14. doi: 10.1111/j.1749-6632.1994.tb56817.x

14. De L Lastra CA, Cabeza J, Motilva V, et al. Melatonin protects against gastric ischemia-reperfusion injury in rats. J Pineal Res. 1997;23:47-52. doi: 10.1111/j.1600-079X.1997.tb00334.x

15. Baker GL, Autor AP, Corry RJ. Effect of allopurinol on kidneys after ischemia and reperfusion. Curr Surg. 1985;42:466-69.

16. Dillon JJ, Grossman SH, Finn WF. Effect of oxypurinol on renal reperfusion injury in the rat. Renal Failure. 1993;15:3745. doi: 10.3109/08860229309065570.

17. Torras J, Seron D, Herrero I et al. Renal protective effect of liposomal superoxide dismutase in an experimental warm ischemia model. Transpl Int. 1994;7: S472-S475. doi: 10.1111/j.1432-2277.1994.tb01421.x.

18. Alatas O, Sahin A, Colak O et al. Beneficial effects of allopurinol on glutathione levels and glutathione peroxidase activity in rat ischaemic acute renal failure. J Int Med Res. 1996; 24: 33-39. doi: 10.1177/030006059602400105.