Ratlarda takrolimus nefrotoksisitesinde dekspantenolün koruyucu etkisi
Protective effect of dexpanthenol against tacrolimus-induced nephrotoxicity in rats
Yazar: MEHMET ZUBAROĞLU
Danışman: PROF. DR. ERKAN DEMİR
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Üroloji = Urology

Özet:
Giriş ve Amaç: Organ nakli, yaşam süresini uzatmada önemli bir rol oynamaktadır, ancak nakil sonrası organ reddi riskini en aza indirmek hayati önem taşır. Bu amaçla kullanılan immünsüpresif ajanlardan takrolimus, güçlü bir etkiye sahiptir ancak yüksek dozlarda nefrotoksisite riski taşır. Dekspantenol, antioksidan özellikleriyle böbrek fonksiyonlarını koruma potansiyeline sahip olmasına rağmen, takrolimusun neden olduğu nefrotoksisiteyi önleyici etkisi üzerine yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, dekspantenolün takrolimus kaynaklı nefrotoksisite üzerindeki koruyucu etkisini araştırmayı hedefledik.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu onayı sonrası(18.092023/karar no:5) 30 erkek Wistar-Albino rat kullanılarak yapılmıştır. Ratlar rastgele kontrol grubu 6 diğer gruplar 8 rat olmak üzere 4 ayrı gruba ayrıldı. Kontrol grubuna günde bir kez serum fizyolojik(SF)(0.5 cc),Tacrolimus(TAK) grubuna her gün Tacrolimus(0,4 mg/kg), Dexpanthenol(DEX) grubuna günde bir kez Dexpanthenol(500 mg/kg), ve Tacrolimus + Dexpanthenol(DEX-TAK) grubuna her gün Tacrolimus(0,4 mg/kg) ile birlikte günde bir kez Dexpanthenol(500 mg/kg) intraperitoneal(i.p.) yolla uygulandı. Gruplar arası oksidatif dengenin ve böbrek hasarının değerlendirilmesi için biyokimyasal parametreler incelendi. Çalışmanın 14. günün sonunda deney gruplarından kanlar alındı. İki patolog, hemotoksilen-eozin ile boyanmış böbrek dokularını çift kör olarak ışık mikroskobu ile inceledi. İstatistik analizleri SPSS 20.0 programında gerçekleştirildi ve p<0,05 önemli kabul edildi.
Bulgular: Gruplar arasında TAS(p=0,827), TOS(p=0,596), OSI(p=0,575), SOD(p=0,952) ve NO(p=0,365) değerlerinde gruplar arasında anlamlı fark bulunmamıştır. IL-6(p=0.008), CRP(p=0.034), TNF-alfa(p=0,014), TGF-β(p=0,012),MDA(p=0.001), üre(p=0.005) ve kreatinin(p=0.002) değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmuştur. Patolojik incelemede Bowman kapsülünde genişleme(p<0.001), mitoz varlığı(p=0.005), vasa rekta lökosit infiltrasyonu(VRLİ)(p=0.006), tübüler rejenerasyon(p=0.03), tübüler dilatasyon(p=0.005), tübüler nekroz(p=0.026) anlamlı bulundu. Sadece interstisyel inflamasyon değerinde gruplar arasında anlamlı fark yoktu(p=0.467).
Sonuçlar: Bu çalışma, takrolimusun nefrotoksik etkilerine karşı dekspantenolün sınırlı koruyucu etkisi olduğunu gösterilmiştir. Özellikle IL-6 ve TGF-beta seviyelerinin izlenmesi, böbrek grefti reddi ve fibrozisin erken tespiti için önemlidir ve dekspantenolün bu seviyeleri düşürerek nefrotoksisiteyi azaltma potansiyeli bulunmaktadır, ancak bu etkinliği doğrulamak için daha fazla araştırma gerekmektedir.

Abstract:
Introduction and Aim: Organ transplantation plays a crucial role in extending life expectancy, but minimizing the risk of organ rejection post-transplant is of vital importance. Tacrolimus, an immunosuppressive agent used for this purpose, has a potent effect but carries a risk of nephrotoxicity at high doses. Although Dexpanthenol, with its antioxidant properties, has the potential to protect kidney function, there are limited studies on its preventive effect against tacrolimus-induced nephrotoxicity. This study aims to investigate the protective effect of dexpanthenol on tacrolimus-induced nephrotoxicity.
Materials and Methods: This study was conducted with the approval of Çukurova University Animal Experiments Local Ethics Committee(Approval No: 5, dated 18.09.2023), using 32 male Wistar-Albino rats. The rats were randomly divided into four separate groups, with 6 rats in the control group and 8 rats in each of the other groups. The control group received 0.5 cc of saline solution(SF) once daily; the Tacrolimus(TAK) group received Tacrolimus(0,4 mg/kg) daily; the Dexpanthenol(DEX) group received Dexpanthenol(500 mg/kg) once daily; and the Tacrolimus + Dexpanthenol(DEX-TAK) group received Tacrolimus(0,4 mg/kg) and Dexpanthenol(500 mg/kg) daily, both administered intraperitoneally. Biochemical parameters were analyzed to assess oxidative balance and kidney damage among the groups. Blood samples were collected from the experimental groups at the end of the 14th day. Two pathologists, blinded to the group allocations, examined the kidney tissues stained with hematoxylin-eosin under a light microscope. Statistical analyses were performed using SPSS 20.0 software, and a p-value of <0.05 was considered significant.
Results: No significant differences were found between the groups for TAS(p=0.827), TOS(p=0.596), OSI(p=0.575), SOD(p=0.952), and NO(p=0.365) values. However, significant differences were observed in IL-6(p=0.008), CRP(p=0.034), TNF-alpha(p=0.014), TGF-β(p=0.012), MDA(p=0.001), urea(p=0.005), and creatinine(p=0.002) levels. Pathological examination revealed significant findings in Bowman capsule expansion(p<0.001), the presence of mitosis(p=0.005), vasa recta leukocyte infiltration(VRLI)(p=0.006), tubular regeneration(p=0.03), tubular dilation(p=0.005), and tubular necrosis(p=0.026). The only parameter without a significant difference among the groups was interstitial inflammation(p=0.467).
Conclusion: This study demonstrated that dexpanthenol has a limited protective effect against the nephrotoxic effects of tacrolimus. Monitoring IL-6 and TGF-beta levels is important for the early detection of kidney graft rejection and fibrosis, and dexpanthenol may have the potential to reduce nephrotoxicity by lowering these levels. However, further research is needed to confirm its efficacy.