Etilen glikolle indüklenmiş nefrolitiyazisli ratlarda kafeinin proflaksideki etkinliği ve annexin A1'in patofizyolojideki rolü
Etilen glikolle indüklenmiş nefrolitiyazisli ratlarda kafeinin proflaksi̇deki etkinliği ve annexin A1'in patofizyoloji̇deki̇ rolü
Yazar: MUHAMMET ÜNAL BOYRAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ALPEREN YILDIZ
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı / Cerrahi Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Anneksin A1 = Annexin A1 ; Böbrek taşları = Kidney calculi ; Kafein = Caffeine

Özet:
Gereç ve Yöntem: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Deney Hayvanları Uygulama ve Araştırma Merkezi'nden temin edilen 36 adet erişkin Wistar tipi rat üç gruba ayrıldı. I. Grup kontrol grubu olarak sadece su ile, II. Grup %0,75'lik etilen glikol ile, III. Grup %0,75'lik etilen glikol ve kafein ile 28 gün boyunca labaratuvar şartlarında oral gavaj yoluyla beslendi. Ratlar 28 günün sonunda 24 saatlik idrar toplanması amacıyla metabolik kafeslere alındı. Sonrasında ratlar sakrifiye edilerek serumda Üre, Cr, Na, Ca, Mg, K, Cl ve idrarda kristal, lökosit, pH değerleri çalışıldı. Böbrek dokularının histolojik kesitlerinde kristal yapıları incelendi. İmmunohistokimyasal boyanmanın incelenmesinde tubulointerstisyum ve glomerüllerdeki boyanma dikkate alınarak değerlendirme yapıldı. Annexin A1 (MRQ-3) antikoru düzeyi sitoplazmik Annexin A1 (MRQ-3), membranöz Annexin A1 (MRQ-3) ve sitoplazmikle mebranözün toplamı Annexin A1 (MRQ-3) şeklinde ayrı ayrı değerlendirildi.
Bulgular: Serum bulgularında, etilen glikol verilen grupta kreatinin ve magnezyum seviyeleri kontrol grubuna göre anlamlı şekilde yükseldi. Etilen glikol+kafein grubunda ise bu seviyeler azalmış, kafeinin etkili olduğu gözlendi. Histopatolojik bulgularda, etilen glikol grubunda belirgin tübüler hasar, dilatasyon ve kristal oluşumu tespit edildi.Kafein grubunda bu parametreler azalmış, kristal oluşumu minimal seviyede gözlendi.Annexin A1 ile boyanmaları etilen glikol grubunda artış göstermiş; kafein de eklenen grupta bu boyanmaların azaldığı görüldü.Kristal oluşumu, etilen glikol+kafein grubunda, sadece etilen glikol grubuna göre daha az olmasına rağmen bu fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı.
Tartışma: Çalışmamız, kafein ve Annexin A1 proteinin böbrek taşı oluşumuna karşı etkisini değerlendiren ilk in vivo çalışma olması açısından önem taşımaktadır. Annexin A1 proteininin böbrek taşı oluşumundaki rolü, kristal bağlanma mekanizmalarına olan etkisiyle ilişkili olmakla beraber bu proteinin, hücre membranına kristal bağlanmasını kolaylaştırarak taş oluşumunda kritik bir rol oynadığı düşünülmektedir. Çalışmamızda, etilen glikol ve etilen glikol+kafein grupları arasında Annexin A1 ekspresyonu açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ancak kristal oluşumunda belirgin bir fark gözlenmese de tübüler vakuolizasyon, konjesyon ve inflamasyon gibi böbrek hasarı parametrelerinde kafeinin koruyucu etkisi olduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
Materials and Methods: Thirty-six adult Wistar rats, obtained from the Bolu Abant İzzet Baysal University Experimental Animal Application and Research Center, were divided into three groups. Group I (control group) was given only water, Group II was administered 0.75% ethylene glycol, and Group III received 0.75% ethylene glycol and caffeine via oral gavage under laboratory conditions for 28 days. At the end of the study, the rats were placed in metabolic cages for 24-hour urine collection. Following this, the rats were sacrificed, and serum levels of urea, creatinine (Cr), sodium (Na), calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K), and chloride (Cl) were measured, along with urinary parameters such as crystals, leukocytes, and pH. Histological sections of kidney tissues were examined for crystal structures. Immunohistochemical staining was evaluated by considering tubular and glomerular staining. The Annexin A1 (MRQ-3) antibody levels were analyzed separately as cytoplasmic Annexin A1 (MRQ-3), membranous Annexin A1 (MRQ-3), and the combined total of cytoplasmic and membranous Annexin A1 (MRQ-3).

Results: Serum findings indicated that creatinine and magnesium levels were significantly elevated in the ethylene glycol group compared to the control group. However, these levels decreased in the ethylene glycol + caffeine group, suggesting the protective effect of caffeine. Histopathological findings revealed significant tubular damage, dilation, and crystal formation in the ethylene glycol group. In the caffeine group, these parameters were reduced, and minimal crystal formation was observed. Staining with Annexin A1 increased in the ethylene glycol group but decreased in the group where caffeine was added. Although crystal formation was lower in the ethylene glycol + caffeine group compared to the ethylene glycol group, this difference was not statistically significant.

Conclusion: This study is significant as it represents the first in vivo investigation evaluating the effects of caffeine and Annexin A1 protein on kidney stone formation. While the role of Annexin A1 in stone formation is thought to be related to its influence on crystal adhesion mechanisms, it is believed that this protein plays a critical role in stone formation by facilitating crystal binding to the cell membrane. In our study, no statistically significant difference was observed in Annexin A1 expression between the ethylene glycol and ethylene glycol + caffeine groups. However, despite the lack of a notable difference in crystal formation, caffeine was found to have a protective effect on kidney damage parameters, including tubular vacuolization, congestion, and inflammation.