Gentamisinle nefrotoksisite oluşturulan sıçanlarda L-argininin koruyucu etkisi üzerine katyonik kompetisyonun olası katkısı
Possible contribution of cationic competition to the protective effect of L-arginine on gentamicin-induced nephrotoxicity in rats
Yazar: PERİHAN BAŞHAN
Danışman: PROF. DR. ERGİN ŞİNGİRİK
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Arjinin = Arginine ; Arjinin = Arginine ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek yetmezliği = Kidney failure ; Gentamisinler = Gentamicins ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Nitrik oksit = Nitric oxide

Özet:
Amaç: Bir NO prekürsörü olan L- argininin, gentamisine bağlı böbrek yetmezliğinde protektif bir etki gösterdiği bilinmekle birlikte, bu koruyucu etkiye nitrik oksidin yanı sıra diğer mekanizmaların da katkıda bulunabileceğini ileri süren çalışmalar mevcuttur. L-arginin, katyonik yapısından dolayı yine bir katyonik yapıda olan gentamisinin kompetisyonla tübüler reabsorbsiyonunu azaltabilir. Bu amaçla, çalışmamızda, sıçanlarda gentamisinle oluşturulan nefrotoksisite üzerine, L-arginin ile onun inaktif izomeri olan D-argininin yapısal benzerliklerinden kaynaklanabilecek olası protektif etkileri karşılaştırılmıştır.Gereç ve Yöntem: Wistar albino cinsi sıçanlar metabolik kafeslere alınarak; kontrol grubu, gentamisin (100 mg/kg), gentamisin + L-arginin (2 g/l), gentamisin + D-arginin (3 g/l), gentamisin + L-arginin + L- NAME (100 mg/l) ve gentamisin + D- arginin + L- NAME olmak üzere altı grup oluşturuldu. Yedi gün boyunca gentamisin subkutan yolla, diğer ilaçlar içme suyuna ilave edilerek verildi. Yedinci günün sonunda intrakardiyak kanları alınıp, hayvanlar dekapite edildi. Alınan kan ve idrar örneklerinde; BUN, serum kreatinin, Na+, K+, idrar GGT, kreatinin, N+a, K+ ve gentamisin düzeyleri ölçüldü.Bulgular: Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, gentamisin alan grupta BUN, serum kreatinin, FENa ve idrar GGT düzeylerinde anlamlı bir artış, kreatin klerenslerinde ise anlamlı bir azalma saptandı. L-arginin ve D-arginin, bu değişiklikleri geri çevirdi. L- NAME ise L-argininin sağladığı bu nefroprotektif etkiyi ortadan kaldırdı. Ayrıca, L- arginin ve D-arginin verilen sıçanlarda idrar gentamisin düzeylerinin sadece gentamisin verilen grupta ölçülenlere göre anlamlı olarak arttığı gözlendi. Histopatolojik değerlendirmede; L-arginin ve D-arginin ilavesi, gentamisinin oluşturduğu ileri derecedeki dejeneratif değişiklikleri tersine çevirdi.Sonuç: Çalışmamızın bulguları; L-argininin gentamisine bağlı gelişen nefrotoksisiteye karşı koruyucu bir etkisinin olduğunu, bu etkide L-argininin katyonik özelliğinin katkısının olduğunu ve NO'un bu koruyucu etkide major role sahip olduğunu göstermektedir.Anahtar sözcükler: D- arginin, gentamisin, L-arginin, nefrotoksisite

Abstract:
Aim: In our study, knowing that L-arginine, an NO precursor, has a protective effect on gentamicin-induced renal failure, we investigated other possible contributing mechanisms besides nitric oxide to this protective effect.L-arginine, due to it?s cationic structure may decrease the tubular reabsorption of another cationic substance, gentamicin, by means of competition.For this purpose, in our study, we compared the possible protective effects of L-arginine and it?s inactive isomere D-arginine on gentamicin-induced nephrotoxicity in rats due to their structural similarities.Material and Methods: Wistar albino rats were housed in metabolic cages and assigned to six groups as: control group, gentamicin (100mg/kg), gentamicin + L-arginine (2g/l), gentamicin + D-arginine (3g/l), gentamicin + L-arginine + L- NAME (100 mg/l) and gentamicin + D- arginin + L- NAME. For seven consecutive days gentamicin was administered by subcutaneous injections and rest of the drugs were added in drinking water. At the end of seventh day animals were killed by decapitation and intracardiac blood samples were taken. BUN, serum creatinine, Na+, K+,, urine GGT, creatinine, Na+,, K+, and gentamicin levels were measured from blood and urine samples.Results: Gentamicin treated group had a significant increase in BUN, serum creatinine, FENa and urine GGT levels, and a significant decrease in creatinine clearance when compared to the control group. L-arginine and D-arginine reversed these findings. On the other hand, L- NAME abolished the nephroprotective effect of L-arginine. In addition, in rats treated with L- arginine or D-arginine, urinary levels of gentamicin significantly increased compared to rats treated with gentamicin alone. In histopathologic examination; L-arginine and D-arginine reversed the advanced degenerative changes due to gentamicine administration.Conclusions: These findings reveal the protective effect of L-arginine on gentamicine-induced nephrotoxicity, the contribution of the cationic feature of L-arginine, and the major role of NO in this protective effect.Keywords: D- arginine, gentamicin, L-arginine, nephrotoxicity